CN104817810B - 高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料及其制备方法。它是由以下组分按重量份组成：氢化苯乙烯弹性体10-20份、白油？10-30份、聚丙烯1-4份，烯烃类弹性体POE2-6份，茂金属聚乙烯1-6份，聚丙烯合金改性物2-5份，矿物质粉3-8份，稳定剂0.4-1.2份，先将上述的氢化苯乙烯弹性体与白油混合，再将其与其余材料混合，置于双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒而成。有益效果是：？1、本发明制备的热塑性弹性体挤出的冰箱密封条产品焊接强度高。2、本发明制备的热塑性弹性体挤出的冰箱密封条产品热焊接时间短。3、本发明制备的热塑性弹性体材料可以快速稳定挤出薄壁冰箱密封条，生产效率高，产品尺寸稳定。
Description
技术领域
本发明涉及一种聚合物改性和加工领域，特别涉及一种高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料及其制备方法。
背景技术
目前，冰箱密封条产品仍以PVC材料为主。对PVC来说，优点是，加工速度快，焊接强度高，废品率低，客户综合成本低，缺点是低温下变成硬塑料，低温密封性差；回弹性差；易于析出污染；环境友好性差。但由于家电节能和大冰箱市场的要求，耐低温性差的PVC实在难以满足要求，故海尔、美菱、新飞、海信等冰箱主机厂均投入研究热塑性弹性体密封条，试图使用热塑性弹性体代替传统的PVC，但目前冰箱密封条市场上的热塑性弹性体制品焊接强度差，难以满足客户要求焊角拉力大于80N的要求，且焊角焊接速度慢，加工效率低，虽然部分弹性体厂家在这个领域做了多年的探索，如中国专利文献号为CN101983984A，专利名称为《一种冰箱密封条用弹性体材料及制备方法》，其焊接拉力为51，难以满足市场需要，大部分其他厂家生产的弹性体材料难以满足客户批量生产的需要，因此，热塑性弹性体在冰箱密封条市场的推广受到限制。
发明内容
本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料及其制备方法，本发明克服了传统苯乙烯类热塑性弹性体材料不易于快速稳定挤出薄壁产品，制品焊接速度慢、焊接强度差等问题，使热塑性弹性体材料在冰箱密封行业的大规模应用成为可能。
本发明提供的一种高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，它是由以下组分按重量份组成：
氢化苯乙烯弹性体 10-20份、白油 10-30份、聚丙烯 1-4份，烯烃类弹性体POE 2-6份，茂金属聚乙烯1-6份，聚丙烯合金改性物2-5份，矿物质粉3-8份，稳定剂 0.4-1.2份，先将上述的氢化苯乙烯弹性体与白油混合，再将其与其余材料混合，置于双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒而成。
上述的白油为在40℃下粘度为60-120 mm2 ▪s的石蜡油或环烷油，或石蜡油和环烷油的混合物。
上述的聚丙烯熔融指数为1—3g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯，或均聚聚丙烯和共聚聚丙烯的混合物。
上述的烯烃类弹性体POE为乙烯—辛烯共聚物或者乙烯—丁烯共聚物，或者是乙烯—辛烯共聚物和乙烯—丁烯共聚物的混合物。
上述的茂金属聚乙烯为熔融指数为0.5-1.5g/10min的低熔融指数茂金属聚乙烯，或者熔融指数为8-15g/10min的中熔融指数的茂金属聚乙烯，或者两者的混合物。
上述的矿物质粉为碳酸钙或者滑石粉或者强威粉，或者以上两种或三种的混合物。
上述的稳定剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂，包括但不限于1010，DSTP中的一种或以上的组合物，其中，1010的化学名称为四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，DSTP的化学名称为硫代二丙酸硬脂醇酯；
辅助抗氧剂为亚磷酸酯或酯类抗氧剂，包括但不限于168、618中的一种或以上的组合物，其中，168的化学名称为亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯）酯，618的化学名称为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯。
本发明提到的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料的制备方法，它包括以下步骤：
（1）按上述重量配比称取原料；
（2）将氢化苯乙烯弹性体和白油在慢速搅拌机内混合20-30分钟，然后与其他的原料助剂一起混合20-30分钟，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒；
（3）其中螺筒内温度为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区180-190℃，四区180-190℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，机头180-190℃，双螺杆挤出机转速为300-800转/分。
本发明的有益效果是：由于采用了氢化聚苯乙烯，因此，从本质上解决了冰箱密封条在实际使用过程中的低温密封问题；加入白油和聚丙烯，赋予材料基本的加工性能；加入烯烃类弹性体，可改善本体系的熔体性能，提高冰箱密封条挤出加工效率，提高挤出密封条的表面细腻程度；加入茂金属聚乙烯可提高材料的拉伸强度，同时提高焊角拉力；加入山东泰瑞峰新材料有限公司所产聚丙烯合金改性物可缩短焊接时间，提高焊接效率，同时可提高焊接强度；本发明克服了传统苯乙烯类热塑性弹性体材料焊接强度差，制品焊接速度慢等问题，本发明使热塑性弹性体材料在冰箱密封行业的大规模应用成为可能。
具体实施方式
实施例1：本发明提到的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，按重量份称取氢化苯乙烯弹性体 10份、白油 10份、聚丙烯 1份，烯烃类弹性体POE 2份，茂金属聚乙烯1份，聚丙烯合金改性物2份，矿物质粉3份，稳定剂 0.4份。
所述的聚丙烯熔融指数为1—3g/10min的均聚聚丙烯，烯烃类弹性体POE为乙烯—辛烯共聚物，茂金属聚乙烯熔融指数为0.5-1.5g/10min的低熔融指数茂金属聚乙烯，聚丙烯合金改性物为山东泰瑞丰新材料有限公司的型号为TF45D的改性产品，此产品为高流动材料，熔融指数控制在60±10g/10min，所述的矿物质粉为碳酸钙；
所述的稳定剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中主抗氧剂为1010，化学名称为四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯；辅助抗氧剂为168，化学名称为亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯）酯）；
将氢化苯乙烯弹性体和白油在慢速搅拌机内混合20-30分钟，然后与其他的原料助剂一起混合20-30分钟，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒。其中螺筒内温度为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区180-190℃，四区180-190℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，机头180-190℃，双螺杆挤出机转速为100-400转/分。
实施例2：本发明提到的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，按重量份称取氢化苯乙烯弹性体 20份、白油 30份、聚丙烯4份，烯烃类弹性体POE 6份，茂金属聚乙烯6份，聚丙烯合金改性物5份，矿物质粉8份，稳定剂 1.2份。
所述的聚丙烯熔融指数为1—3g/10min的共聚聚丙烯，烯烃类弹性体POE为乙烯—丁烯共聚物，茂金属聚乙烯为熔融指数为8-15g/10min的中熔融指数的茂金属聚乙烯，聚丙烯合金改性物为山东泰瑞丰新材料有限公司的型号为TF45D的改性产品，此产品为高流动材料，熔融指数控制在60±10g/10min，所述的矿物质粉为滑石粉，
所述的稳定剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中主抗氧剂为DSTP，化学名称为硫代二丙酸硬脂醇酯，辅助抗氧剂为618，化学名称为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯；
将氢化苯乙烯弹性体和白油在慢速搅拌机内混合20-30分钟，然后与其他的原料助剂一起混合20-30分钟，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒。其中螺筒内温度为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区180-190℃，四区180-190℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，机头180-190℃，双螺杆挤出机转速为100-400转/分。
实施例3：本发明提到的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，按重量份称取按重量份称取氢化苯乙烯弹性体 15份、白油 18份、聚丙烯 3份，烯烃类弹性体POE 2份，茂金属聚乙烯5份，聚丙烯合金改性物5份，矿物质粉7份，稳定剂 1.1份。
所述的聚丙烯熔融指数为1—3g/10min的共聚聚丙烯，烯烃类弹性体POE为乙烯—丁烯共聚物，茂金属聚乙烯为熔融指数为8-15g/10min的中熔融指数的茂金属聚乙烯，聚丙烯合金改性物为山东泰瑞丰新材料有限公司的型号为TF45D的改性产品，此产品为高流动材料，熔融指数控制在60±10g/10min；所述的矿物质粉为强威粉；
所述的稳定剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中主抗氧剂为DSTP，化学名称为硫代二丙酸硬脂醇酯，辅助抗氧剂为618，化学名称为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯；
将氢化苯乙烯弹性体和白油在慢速搅拌机内混合20-30分钟，然后与其他的原料助剂一起混合20-30分钟，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒。其中螺筒内温度为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区180-190℃，四区180-190℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，机头180-190℃，双螺杆挤出机转速为100-400转/分。
从测试结果可以看出，本发明所做冰箱密封条焊角强度高，制品强度高，焊接周期短，焊接效率高。
Claims (8)
1.一种高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：它是由以下组分按重量份组成：
氢化苯乙烯弹性体 10-20份、白油 10-30份、聚丙烯 1-4份，烯烃类弹性体POE 2-6份，茂金属聚乙烯1-6份，聚丙烯合金改性物2-5份，矿物质粉3-8份，稳定剂 0.4-1.2份，先将上述的氢化苯乙烯弹性体与白油混合，再将其与其余材料混合，置于双螺杆挤出机，经熔融挤出、造粒而成。
2.根据权利要求1所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：所述的白油为在40℃下粘度为60-120 mm2 ▪s的石蜡油或环烷油，或石蜡油和环烷油的混合物。
3.根据权利要求1所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：所述的聚丙烯是熔融指数为1—3g/10min的均聚聚丙烯或共聚聚丙烯。
4.根据权利要求1所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：所述的烯烃类弹性体POE为乙烯—辛烯共聚物或者乙烯—丁烯共聚物。
5.根据权利要求1所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：所述的茂金属聚乙烯为熔融指数为0.5-1.5g/10min的低熔融指数茂金属聚乙烯，或者熔融指数为8-15g/10min的中熔融指数的茂金属聚乙烯。
6.根据权利要求1所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：所述的矿物质粉为碳酸钙或者滑石粉或者强威粉。
7.根据权利要求1所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料，其特征是：所述的稳定剂包括主抗氧剂和辅助抗氧剂，其中主抗氧剂为受阻酚或硫酯类抗氧剂，包括但不限于1010，DSTP中的一种或以上的组合物，其中，1010的化学名称为四[β-(3,5-二叔丁基4-羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯，DSTP的化学名称为硫代二丙酸硬脂醇酯；
辅助抗氧剂为亚磷酸酯或酯类抗氧剂，包括但不限于168、618中的一种或以上的组合物，其中，168的化学名称为亚磷酸三（2,4-二叔丁基苯）酯，618的化学名称为双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯。
8.一种如权利要求1-7中任意一种所述的高焊接强度冰箱密封条用热塑性弹性体材料的制备方法，其特征是：它包括以下步骤：
（1）按上述重量配比称取原料；
（2）将氢化苯乙烯弹性体和白油在慢速搅拌机内混合20-30分钟，然后与其他的原料助剂一起混合20-30分钟，将混合后的原料加入双螺杆挤出机中，经熔融挤出后冷却造粒；
（3）其中螺筒内温度为：一区170-180℃，二区180-190℃，三区180-190℃，四区180-190℃，五区180-190℃，六区180-190℃，七区180-190℃，八区180-190℃，机头180-190℃，双螺杆挤出机转速为300-800转/分。
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