[发明专利]一种冰箱冷冻室用耐低温改性塑料

说明书

本发明涉及塑料改性技术领域，具体涉及一种冰箱冷冻室用耐低温改性塑料，包括复合增韧剂制备、树脂原料共混和改性塑料制备三大步骤；本发明通过过以聚丙烯、聚苯乙烯和热塑性聚氨酯为树脂原料熔融共混制备内含网格分散相的基体，能够增加其体积的韧性，同时通过制备的复合增韧剂不仅极大增加了改性塑料的冲击强度，而且还降低了树脂基体原料的脆性转变温度，使得本发明的改性塑料在‑40℃的低温下其才出现明显韧性转化为脆性的趋势，使得改性塑料适用于冰箱冷冻室的塑料壳体。

技术领域

本发明涉及塑料改性技术领域，具体涉及一种冰箱冷冻室用耐低温改性塑料。

背景技术

改性塑料是指在通用塑料和工程塑料的基础上，经过填充、共混、增强等方法加工，提高了阻燃性、强度、抗冲击性、韧性等方面的性能的塑料制品。改性塑料广泛应用于汽车、建筑、家电等领域，更多的是从耐高温、强度、硬度和耐老化等方面进行研究，且均取得效果较为突出的优异改性塑料，但是却没有较多对塑料低温韧性进行改性的研究的报道，更没有优异的低温高韧性的改性塑料投放于市场。冰箱作为家电的重要一部分，其冰箱冷冻室内的工作温度一般在-5~-25℃，而当普通的改性塑料处于该温度区间时，改性塑料内部会产生大量的内应力，因此极大降低其韧性，受到冲击时易造成脆性断裂，使用过程中易磕碰造成塑料壳体破碎，降低了冰箱的使用寿命。

专利号为CN106750740A的发明虽然公开一种耐低温改性塑料的制备方法，其耐低温改性塑料包括聚乙烯树脂、ABS树脂、聚苯乙烯树脂组成的树脂材料共混物、复合阻燃体系、纳米氧化锡锑、抗氧剂、增韧剂、抗菌剂、防开裂剂、耐候剂；该发明的改性塑料通过加入纳米氧化锡锑在一定程度上起到增韧作用，但是在低温下其增韧效果不明显，而且其改性塑料的强硬度还有一定程度的下降。针对上述技术问题，发明一种能具有低温高韧性的塑料用于冰箱冷冻室中是一项有待解决的技术问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是设计了一种冰箱冷冻室用耐低温改性塑料，以解决现有冰箱冷冻室用的塑料低温韧性差、易发生脆性断裂的不足。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种冰箱冷冻室用耐低温改性塑料，包括以下制备步骤：

1）复合增韧剂制备：

a. 将重量份数为16~20份纳米碳酸钙和22~25份丁腈橡胶放入80~140份四氢呋喃中搅拌得到浑浊液，然后将浑浊液在20~50kHz的频率下超声分散至均匀悬浮溶液，备用；

b. 取重量份数为25~30份环氧树脂置于反应釜中升温至50℃，将上述制备的均匀悬浮溶液全部滴加到环氧树脂中，然后升温至85~90℃，搅拌反应3~5h后降温至30℃后加入3~5份乙二胺四乙酸搅拌40~60min后置于真空干燥箱排气处理，然后再将其导入模具中固化处理；

c. 将上述模具中固化后的复合材料投入橡胶粉碎机，研磨至粉末粒径为50~200um即得复合增韧剂；

2）树脂原料共混：将160~190份聚丙烯、240~300份聚苯乙烯和80~100份热塑性聚氨酯混合均匀，再加入15~25份的增容剂后在245~250℃下熔融共混，然后再挤出造粒，得到共混树脂；

3）改性塑料制备：取400~460份共混树脂、26~32份复合增韧剂、8~12份改性纳米二氧化硅、6~10份木质纤维、3~5份硅烷偶联剂和1~2份稳定剂投入高速混合机中混合30min得到混合料，然后将混合料放入螺杆挤出机中升温至250℃熔融后挤出成型得冰箱冷冻室用耐低温改性塑料。

优选地，所述步骤1）中的纳米碳酸钙的粒径为50~300nm，所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂。

优选地，所述步骤1）中固化处理分预固化和深度固化两个阶段，所述预固化的温度为65℃，处理时间为2h，所述深度固化的温度为140℃，处理时间为4~12h。