一种冰箱面板及其制备方法与流程

1.本技术涉及冰箱面板的领域，更具体地说，它涉及一种冰箱面板及其制备方法。


背景技术：

2.随着国民生活水平的日益提高，冰箱已经成为家中必备的电器。冰箱是一种保持恒定低温的制冷设备，在民用领域通常用于保存食物或者物体以使其不易腐坏。
3.冰箱面板是应用于冰箱内壁的板材，对冰箱的保鲜、隔热起到至关重要的作用，现有的冰箱面板多由聚丙烯材料制成，聚丙烯材料是一种无色、无臭、无毒、半透明固体物质。聚丙烯是一种性能优良的热塑性合成树脂，为无色半透明的热塑性轻质通用塑料，在制备冰箱面板时能够减轻冰箱的总体重量，且具有耐化学性、耐热性、电绝缘性、高强度机械性能和良好的高耐磨加工性能等，因此在冰箱面板上得到了广泛的应用。但是聚丙烯树脂的保温性能一般，在作为冰箱面板时，会导致冰箱的能耗增加。


技术实现要素：

4.为了提高冰箱面板的保温性能，本技术提供一种冰箱面板及其制备方法。
5.第一方面，一种冰箱面板，包括以下重量份的原料组分：聚丙烯树脂 100-120份；保温剂 30-40份 ；增韧剂 10-20份 ；加强剂 10-20份；填充剂 20-40份；所述保温剂为微发泡聚氨酯。
6.通过采用上述技术方案，聚丙烯树脂作为主体材料具有密度小、无毒等优点，将保温剂微发泡聚氨酯加入到聚丙烯树脂内，微发泡聚氨酯内拥有数量众多的泡孔，泡孔的导热性能远小于聚丙烯的导热性，从而能够增加冰箱面板的保温性能。
7.微发泡聚氨酯也为树脂类材料，微发泡聚氨酯与聚丙烯树脂有较好地相容作用，从而进一步提升了冰箱面板的性能。
8.加强剂能够进一步增强冰箱面板的保温性能，填充剂改善聚丙烯树脂的成型加工性能，增韧剂能够增强聚丙烯树脂的机械强度。
9.优选的，所述增韧剂包括癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异癸酯中的一种或两种。
10.通过采用上述技术方案，癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异癸酯均具有直链烷基结构，拥有直链烷基结构的增韧剂具有抗寒能力强的特点，直链结构能够吸附更多聚丙烯树脂中的碳链结构，从而会极大地增强聚丙烯树脂的耐寒能力。
11.优选的，所述加强剂包括空心玻璃微珠。
12.通过采用上述技术方案，空心玻璃微珠内部具有空腔，从而会进一步阻挡热量从冰箱面板中穿过，因此进一步提高了冰箱面板的隔热保温性能。
13.优选的，所述填充剂包括滑石粉、碳酸钙和高岭土中的一种或多种。
14.通过采用上述技术方案，滑石粉与聚丙烯树脂具有较好地相容性，并且在聚丙烯树脂中的分散性较好，同时能够增强聚丙烯树脂的表面光滑性和硬度；碳酸钙具有粒径分布窄、比表面积大、稀有及吸水量低的优点，并且能够提升聚丙烯树脂的稳定性和硬度；高岭土填充能够改善聚丙烯树脂的分散性、稳定性，提高冰箱面板的耐用性。
15.优选的，还包括20-30份的乙烯-乙烯醇共聚物。
16.通过采用上述技术方案，乙烯-乙烯醇共聚物具有优异的加工性能，且具有优异的隔断性能，对气味具有优异的阻隔作用，能够提升冰箱面板阻隔食物气味传播的能力。
17.优选的，还包括2-5份的抗氧剂1076。
18.通过采用上述技术方案，抗氧剂1076可有效抑制聚丙烯树脂的热降解和氧化降解，从而提升聚丙烯树脂的耐用性能。
19.优选的，所述微发泡聚氨酯包括24-34份正丁基多异氰酸酯、4-9份聚丙二醇和0.5-1份高位发泡剂。
20.通过采用上述技术方案，正丁基多异氰酸酯与聚丙烯二醇和高位发泡剂混合发泡，聚丙烯二醇与聚丙烯树脂有较好地相容性，微发泡剂和机多异氰酸酯和聚丙烯二醇反应后生成含有若干微米级泡孔的微发泡聚氨酯，对冰箱面板的保温性能有较大的提升。
21.优选的，所述微发泡聚氨酯还包括0.2-0.4份的十二烷基苯磺酸钠。
22.通过采用上述技术方案，十二烷基苯磺酸钠是阴离子表面活性剂，十二烷基苯磺酸钠在微发泡聚氨酯生成的过程中加入，能够提升微发泡聚氨酯中的泡孔的稳定性，以及提升微发泡聚氨酯中的泡孔数量，从而提高冰箱面板的保温性能。
23.第二方面，本技术提供一种冰箱面板的制备方法，包括以下步骤：将相应重量份的原料组分进行混合，形成共混物；将共混物进行发泡，得到发泡混合物；将发泡混合物进行熔融挤出，得到面板原母粒；对面板原母料进行熔融注塑，得到冰箱面板。
24.通过采用上述技术方案，本技术中的制备方法简单，易于操作，且制备出的冰箱面板具备优异的保温性能和力学性能。
25.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、本技术以聚丙烯树脂为主体，将微发泡聚氨酯加入到聚丙烯树脂中，微发泡聚氨酯中含有很多微米级的泡孔，泡孔的导热性较小，从而使得制备出的冰箱面板的导热性能较差，保温性能较好，另外空心玻璃微珠的空腔也具有较差的导热性，加入到聚丙烯中会进一步提高所制备出的冰箱面板的保温性能，增韧剂能够提高聚丙烯树脂的耐寒性和机械性能，使得冰箱面板更加经久耐用。
26.2、本技术中的微发泡聚氨酯采用正丁基多异氰酸酯、聚丙烯二醇、高位发泡剂和十二烷基苯磺酸钠混合发泡，聚丙烯二醇与聚丙烯树脂有较好地相容性，高位发泡剂和十二烷基苯磺酸钠混合发泡使得发泡形成的微发泡聚氨酯内被拥有较多稳定地泡孔。
27.3、本技术的方法制备条件简单，易于操作，可重复性高，适用于广泛地推广和使用。
具体实施方式
28.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
29.表1：实施例中各原料的来源
实施例
30.实施例1将1000g聚丙烯树脂、240g有机异氰酸酯、90g聚丙二醇、5g高位发泡剂、2g十二烷基苯磺酸钠、100g癸二酸二辛酯、100g空心玻璃微珠、200g滑石粉、200g乙烯-乙烯醇共聚物和抗氧剂1076共混形成共混物，共混物在190℃下条件下进行发泡，并以500r/min的转速进行搅拌30min，得到充分混合后的发泡混合物；将发泡混合物加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到面板原母粒，双螺杆挤出机输送段温度为200℃，压缩段温度为280℃，计量段温度为190℃；将面板原母粒加热到220℃，将加热后的面板原母粒注入到模具中，成型冷却后得到冰箱面板。
31.实施例2将1200g聚丙烯树脂、350g有机异氰酸酯、40g聚丙二醇、10g高位发泡剂、4g十二烷基苯磺酸钠、200g癸二酸二辛酯、200g空心玻璃微珠、400g滑石粉、300g乙烯-乙烯醇共聚物
和抗氧剂1076共混形成共混物，共混物在190℃下条件下进行发泡，并以500r/min的转速进行搅拌30min，得到充分混合后的发泡混合物；将发泡混合物加入到双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到面板原母粒，双螺杆挤出机输送段温度为200℃，压缩段温度为280℃，计量段温度为190℃；将面板原母粒加热到220℃，将加热后的面板原母粒注入到模具中，成型冷却后得到冰箱面板。
32.实施例3将1100g聚丙烯树脂、300g有机异氰酸酯、60g聚丙二醇、8g高位发泡剂、3g十二烷基苯磺酸钠、150g癸二酸二辛酯、150g空心玻璃微珠、300g滑石粉、250g乙烯-乙烯醇共聚物和抗氧剂1076共混形成共混物，共混物在190℃下条件下进行发泡，并以500r/min的转速进行搅拌30min，得到充分混合后的发泡混合物；将发泡混合物到双螺杆挤出机中进行挤出造粒得到面板原母粒，双螺杆挤出机输送段温度为200℃，压缩段温度为280℃，计量段温度为190℃；将面板原母粒加入加热到220℃，将加热后的面板原母粒注入到模具中，成型冷却后得到冰箱面板。
33.实施例4实施例4与实施例3的不同之处仅在于，实施例4中采用了240g正丁基多异氰酸酯、90g聚丙二醇。
34.实施例5实施例5与实施例3的不同之处仅在于，实施例4中采用了340g正丁基多异氰酸酯、50g聚丙二醇。
35.实施例6实施例6与实施例3的不同之处仅在于，实施例6中采用300g碳酸钙替代实施例3中的300g滑石粉。
36.实施例7实施例7与实施例3的不同之处仅在于，实施例7中采用300g高岭土替代实施例3中的300g滑石粉。
37.实施例8实施例8与实施例3的不同之处仅在于，实施例8中采用100g滑石粉、100g碳酸钙和100g高岭土替代实施例3中的300g滑石粉。
38.实施例9实施例9与实施例1的不同之处仅在于，实施例9采用100g邻苯二甲酸二异癸酯替代实施例1中的100g癸二酸二辛。
39.实施例10实施例10与实施例2的不同之处仅在于，实施例10采用200g邻苯二甲酸二异癸酯替代实施例2中的200g癸二酸二辛。
40.实施例11实施例11与实施例3的不同之处仅在于，实施例11采用150g邻苯二甲酸二异癸酯替代实施例3中的150g癸二酸二辛。
41.对比例对比例1对比例1与实施例3的区别仅在于，对比例1中未添加正丁基多异氰酸酯、聚丙二醇、高位发泡剂和十二烷基苯磺酸钠。
42.对比例2对比例2与实施例3的区别仅在于，对比例2中未添加癸二酸二辛酯。
43.对比例3对比例3与实施例3的区别仅在于，对比例3中未添加空心玻璃微珠。
44.对比例4对比例4与实施例3的区别仅在于，对比例4中未添加乙烯-乙烯醇共聚物。
45.对比例5对比例5与实施例3的区别仅在于，对比例5中未添加十二烷基苯磺酸钠。
46.性能检测试验检测方法/试验方法1、通过gb/t3399-1982《塑料导热系数试验方法》对各实施例和各对比例中制备的冰箱面板进行测试；2、通过gb/t1040.1-2018《塑料拉伸性能的测定》各实施例和各对比例在温度为-25℃、0℃和25℃下进行拉伸强度和断裂伸长率的测试。
47.测试结果及结果分析表2：导热系数、拉伸强度、断裂伸长率测试结果
结果分析：参照表2、实施例1-11和对比例1-5可知，实施例3中的拉伸性能和断裂伸长率达到了最高，表明实施例3中的各原料组分的配比达到了最佳，制备出的冰箱面板能够显著提升拉伸强度和断裂伸长率，使得冰箱面板能够拥有更好地机械性能，同时在低温下冰箱面板依旧能够保持较佳的拉伸强度和断裂伸长率，从而有效提高了冰箱面板的使用寿命。另外实施例3中的冰箱面板拥有最低的导热系数，从而使得冰箱面板具有较佳地保温性能。
48.参照表2和实施例1-5和对比例1，正丁基多异氰酸酯、聚丙二醇和高位发泡剂对冰箱面板的导热系数具有明显的降低效果，使得冰箱面板具有较佳地保温性能，结合对比例
5，十二烷基苯磺酸钠能够提高正丁基多异氰酸酯、聚丙二醇和高位发泡剂对冰箱面板导热系数的影响，使得冰箱面板具有更加优异地保温性能。结合对比例3，空心玻璃微珠的加入明显降低了玻璃面板的导热系数，使得冰箱面板拥有了更加优异的保温性能。
49.参照表2和实施例3和实施例9-11，癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异癸酯均能够提高冰箱面板的断裂伸长率和拉伸强度，且癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异癸酯能够使得冰箱面板在低温下拥有更好地断裂伸长率和拉伸强度。结合对比例2，未添加癸二酸二辛酯和邻苯二甲酸二异癸酯的冰箱面板的拉伸强度和断裂伸长率出现了明显的降低。
50.参照表2、实施例3和对比例4，乙烯-乙烯聚合物对冰箱面板的保温性能、断裂伸长率和拉伸强度均具有有益效果。
51.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。