冰箱内胆、冰箱内胆材料及其制备方法
技术领域
本发明涉及冰箱内胆技术领域，特别涉及一种冰箱内胆、冰箱内胆材料及其制备方法。
背景技术
随着生活品质的不断提高，人们对饮食要求也愈发严格，例如，希望食材尽可能新鲜，营养不流失。而低温正是锁住食材鲜味和营养最直接和便捷的手段。对鲜味最为敏感的要数海鲜，为了长时间地锁住海鲜的鲜味，就需要足够的低温。例如，三文鱼、鲍鱼等海鲜产品在-60℃低温环境的硫代巴比妥酸反应物(TBARS)、质构、pH、蛋白质氧化、汁液流失率等保鲜指标明显优于-18℃，甚至优于-40℃；金枪鱼的保鲜指标则更加严格，在海鲜冷库工程中的库温通常需全程在-60℃以下，而若要使金枪鱼的品质更好更高，则需要更低温度的海鲜冷库建设。为了实现海鲜的远销和外销，让鲜美的海鲜，走进千家万户，更为了让每个人都能在想吃海鲜时，随手可取。故开发-60℃的低温家用冷冻柜和冰箱等设备将是家电行业技术的发展趋势。
目前，冰箱内胆通常采用高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，但HIPS在-30℃左右便会脆化。且冰箱内胆不可避免会接触到食用油，而食用油会使HIPS在低温下更易发生开裂现象。因此，冰箱冷柜内胆材料需要满足一定的耐油酯性，为了提高材料的耐油酯性能，通常的方法就是增加材料的极性、增加分子链间的相互作用力等，但上述方法常常又会降低材料的低温性能，因此，不能同时具有超低温高韧性和耐油脂性能，使得HIPS在家电行业的应用受到大大地限制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种耐低温和耐油脂的冰箱内胆材料及其制备方法，以及采用该冰箱内胆材料所制备的冰箱内胆，以解决现有技术中的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种冰箱内胆材料，以质量含量计，包括：
其中，所述增韧剂包括高顺-1,4-聚丁二烯橡胶，所述耐油改性剂为分子量为800～8000的聚异丁烯。
在其中一实施方式中，所述增韧剂还包括丁苯橡胶和三元乙丙橡胶中的一种或两种。
在其中一实施方式中，所述丁苯橡胶为丁二烯与苯乙烯的嵌段共聚物或接枝共聚物或核壳结构共聚物。
在其中一实施方式中，所述丁苯橡胶的核壳结构共聚物以聚丁二烯为核，聚苯乙烯为壳。
在其中一实施方式中，所述高抗冲聚苯乙烯为挤板级HIPS树脂。
在其中一实施方式中，所述相容剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物和三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯(EPDM-g-St)中的至少一种。
在其中一实施方式中，所述润滑剂包括乙撑双硬脂酸酰胺、双季戊四醇、硅油、低分子量聚乙烯、固体石蜡中的至少一种。
在其中一实施方式中，所述抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂1010中的至少一种。
本发明还提供一种冰箱内胆材料的制备方法，所述冰箱内胆材料为上述所述的冰箱内胆材料，所述制备方法包括以下步骤：
以质量百分含量计，称取65～85份的高抗冲聚苯乙烯，10～25份的增韧剂，1～10份的相容剂，0.5～5份的耐油改性剂，0.5～1份的润滑剂，0.1～1份的抗氧剂；其中，所述增韧剂包括高顺-1,4-聚丁二烯橡胶，所述耐油改性剂为分子量为800～8000的聚异丁烯；
将所述高抗冲聚苯乙烯、所述增韧剂、所述相容剂和所述耐油改性剂放入高速混合机中，搅拌混合5-15min，得到混合物A；
将所述混合物A加热到80-90℃，随后加入所述润滑剂和所述抗氧剂，继续搅拌混合10-25min，得到混合物B；
将所述混合物B加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为180～240r/min。
本发明还提供一种冰箱内胆，所述冰箱内胆的材质为上述所述的冰箱内胆材料。
由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：
本发明的冰箱内胆材料通过高抗冲聚苯乙烯、高顺式的聚丁二烯橡胶和耐油改性剂的搭配，并利用高顺式的聚丁二烯橡胶极低的玻璃化温度，使得在-60℃的低温下，依旧具有弹性，依旧能够发挥增韧作用，从而使得该冰箱内胆材料在-60℃的超低温下具有高韧性，不会发生因脆化导致开裂；同时利用耐油改性剂即聚异丁烯的线性长链分子结构，增加增韧剂和HIPS基体的界面相互作用，提高相容性，增加低温下的柔韧性，而且降低油脂的饱和吸附量，阻止油脂分子的浸入，从而提高耐油脂性能。即经过上述组分的搭配使用，使得该冰箱内胆材料具有耐-60℃的耐低温性及耐油脂性，具有很高的实用价值。
附图说明
图1是本发明冰箱内但材料的制备方法的流程图。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。
本发明提供一种冰箱内胆，该冰箱内胆能够在-60℃下使用，并且在涂覆食用油时也不开裂，即该冰箱内胆同时耐低温和耐油脂，满足人们对冰箱越来越高的要求。
本发明通过提供冰箱内胆材料以及冰箱内胆材料的制备方法来实现冰箱内胆耐低温和耐油脂，以下详细介绍冰箱内胆材料及其制备方法。
具体地，以质量含量计算，冰箱内胆材料包括65～85份的高抗冲聚苯乙烯(HIPS)，10～25份的增韧剂，1～10份的相容剂，0.5～5份的耐油改性剂，0.5～1份的润滑剂和0.1～1份的抗氧剂。
其中，高抗冲聚苯乙烯为挤板级HIPS树脂。例如：道达尔HIPS8265，奇美HIPS88sf，扬巴HIPS2720，盛禧奥HIPS1173。
增韧剂包括高顺-1,4-聚丁二烯橡胶，高顺-1,4-聚丁二烯橡胶和丁苯橡胶(SBR)的混合物，高顺-1,4-聚丁二烯橡胶和三元乙丙橡胶(EPDM)的混合物，高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、丁苯橡胶(SBR)和三元乙丙橡胶(EPDM)的混合物。
高顺式的聚丁二烯橡胶，其玻璃化温度能低至-106℃，具有极好的耐低温性，在-60℃的超低温下也能保持一定的弹性，因而在-60℃依旧能发挥其增韧剂的增韧作用。
丁苯橡胶为丁二烯与苯乙烯的嵌段共聚物或接枝共聚物或核壳结构共聚物。
丁苯橡胶嵌段共聚物中其分子链有一端为聚苯乙烯，聚苯乙烯与HIPS之间的界面具有相互作用，提高了丁苯橡胶嵌段共聚物在HIPS基体中的分散性和界面相容性，使聚丁二烯组分的增韧作用得到发挥。
丁苯橡胶接枝共聚物的聚丁二烯分子链两侧均分布聚苯乙烯，其与HIPS具有较好的相容性，其界面相互作用力会大于丁苯橡胶嵌段聚合物，使聚丁二烯组分的增韧作用得到较好的发挥。
核壳结构共聚物是以聚丁二烯为核，聚苯乙烯为壳，即核壳结构的外周均为聚苯乙烯，增加了核壳结构共聚物与HIPS的界面相互作用，因此，以上述结构搭配高顺式的聚丁二烯橡胶作为增韧剂，提高了核壳结构共聚物的丁苯橡胶在HIPS基体中的分散性和界面相容性，使聚丁二烯组分的增韧作用得到充分的发挥。
三元乙丙橡胶(EPDM)是乙烯、丙烯和少量非共轭二烯烃的共聚物。EPDM是一种无定型的非结晶性橡胶，其分子主链上乙烯与丙烯单体呈无规排列，破坏了聚乙烯和聚丙烯结构的规整性，从而避免低温下橡胶产品产生结晶现象，同时三元乙丙橡胶为非极性橡胶，内聚能低，无庞大的侧基阻碍分子链运动，因而可以在较宽温度范围内，特别是低温条件下保持分子链的柔性的弹性，即保证EPDM具有较低的玻璃化温度。EPDM橡胶最低温度可达-60℃甚至更低。
相容剂包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物(SBS)、氢化苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)、三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯(EPDM-g-St)中的一种或几种。相容剂用于提高增韧剂与HIPS基体的界面相互作用，并使增韧剂更好地分散在HIPS基体中，从而使得增韧剂的增韧作用得到最大化的发挥。
耐油改性剂为分子量为800～8000的聚异丁烯(PIB)。具体地，聚异丁烯包括异丁烯的均聚物或异丁烯与α-烯烃的共聚物。聚异丁烯是线性长链分子结构，具有优异的柔顺性，且渗透力强，因此，不仅能增加增韧剂和HIPS基体的界面相互作用，提高相容性，增加低温下的柔韧性，而且能降低油脂的饱和吸附量，阻止油脂分子的浸入，从而提高耐油脂性能。
润滑剂包括乙撑双硬脂酸酰胺、双季戊四醇、硅油、低分子量聚乙烯、固体石蜡中的至少一种。
抗氧剂包括抗氧剂1076、抗氧剂168和抗氧剂1010中的至少一种。
该冰箱内胆材料通过高抗冲聚苯乙烯、高顺式的聚丁二烯橡胶和耐油改性剂的搭配，并利用高顺式的聚丁二烯橡胶极低的玻璃化温度，使得在-60℃的低温下，依旧具有弹性，依旧能够发挥增韧作用，从而使得该冰箱内胆材料在-60℃的超低温下具有高韧性，不会发生因脆化导致开裂；同时利用耐油改性剂即聚异丁烯的线性长链分子结构，增加增韧剂和HIPS基体的界面相互作用，提高相容性，增加低温下的柔韧性，而且降低油脂的饱和吸附量，阻止油脂分子的浸入，从而提高耐油脂性能。即经过上述组分的搭配使用，使得该冰箱内胆材料具有耐-60℃的耐低温性及耐油脂性，具有很高的实用价值。
参阅图1，图1示出了本发明冰箱内但材料的制备方法的流程图，该冰箱内胆材料的制备方法如下，包括以下步骤：
S1、以质量百分含量计，称取65～85份的高抗冲聚苯乙烯，10～25份的增韧剂，1～10份的相容剂，0.5～5份的耐油改性剂，0.5～1份的润滑剂，0.1～1份的抗氧剂。
S2、将高抗冲聚苯乙烯、增韧剂、相容剂和耐油改性剂放入高速混合机中，搅拌混合5-15min，得到混合物A。
S3、将混合物A加热到80-90℃，随后加入润滑剂和抗氧剂，继续搅拌混合10-25min，得到混合物B。
S4、将混合物B加入到双螺杆挤出机中进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，双螺杆挤出机的共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为180～240r/min。
本申请的发明人通过严格设计各组分的含量而实现冰箱内胆材料的耐低温和耐油脂，以下通过各实施例介绍各组分的含量。
实施例1
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
该冰箱内胆材料的制备方法包括以下步骤：
S11、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S12、将高抗冲聚苯乙烯、高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物和聚异丁烯放入高速混合机中，搅拌混合15min，得到混合物A。
S13、将混合物A加热到80℃，随后加入固体石蜡和抗氧剂1076，继续搅拌混合10min，得到混合物B。
S14、将混合物B加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为180r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
实施例2
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
该冰箱内胆材料的制备方法包括以下步骤：
S21、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S22、将高抗冲聚苯乙烯、高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、核壳结构的丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物和聚异丁烯放入高速混合机中，搅拌混合5min，得到混合物A。
S23、将混合物A加热到90℃，随后加入乙撑双硬脂酸酰胺和抗氧剂1076，继续搅拌混合20min，得到混合物B。
S24、将混合物B加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为200r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
实施例3
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
该冰箱内胆材料的制备方法包括以下步骤：
S31、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S32、将高抗冲聚苯乙烯、高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、核壳结构的丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物和聚异丁烯放入高速混合机中，搅拌混合10min，得到混合物A。
S33、将混合物A加热到85℃，随后加入乙撑双硬脂酸酰胺和抗氧剂1076，继续搅拌混合15min，得到混合物B。
S34、将混合物B加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为200r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
实施例4
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
S41、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S42、将高抗冲聚苯乙烯、高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、嵌段共聚物的丁苯橡胶(SBR)、三元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯共聚物和聚异丁烯放入高速混合机中，搅拌混合12min，得到混合物A。
S43、将混合物A加热到85℃，随后加入双季戊四醇和抗氧剂168，继续搅拌混合15min，得到混合物B。
S44、将混合物B加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为210r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
实施例5
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
S51、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S52、将高抗冲聚苯乙烯、高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、三元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶接枝聚苯乙烯(EPDM-g-St)和聚异丁烯放入高速混合机中，搅拌混合8min，得到混合物A。
S53、将混合物A加热到90℃，随后加入硅油和抗氧剂1010，继续搅拌混合18min，得到混合物B。
S54、将混合物B加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～230℃，螺杆转速为220r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
实施例6
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
S61、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S62、将高抗冲聚苯乙烯、高顺-1,4-聚丁二烯橡胶、接枝共聚物的丁苯橡胶(SBR)、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯的嵌段共聚物和聚异丁烯放入高速混合机中，搅拌混合13min，得到混合物A。
S63、将混合物A加热到80℃，随后加入低分子量聚乙烯和抗氧剂1076、抗氧剂1010，继续搅拌混合22min，得到混合物B。
S64、将混合物B加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～220℃，螺杆转速为190r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
对比例1
以质量含量计，冰箱内胆材料包括：
高抗冲聚苯乙烯 98份，
乙撑双硬脂酸酰胺 1.0份，
抗氧剂1076 1.0份。
S71、依据上述配比，称取冰箱内胆材料的各组分。
S72、将高抗冲聚苯乙烯高速混合机中，搅拌混合13min。
S73、将高抗冲聚苯乙烯加热到80℃，随后加入润滑剂乙撑双硬脂酸酰胺和抗氧剂抗氧剂1076，继续搅拌混合22min，得到混合物。
S74、将混合物加入到双螺杆挤出机中，在共混挤出温度为180～220℃，螺杆转速为190r/min下进行熔融共混、挤出、冷却、造粒，即得冰箱内胆材料。
对实施例1-6及对比例1的冰箱内胆材料的性能进行对比，如表1所示：
表1冰箱内胆材料的性能
由上表可知，实施例1-6所制得的冰箱内胆材料能够在-60℃下不开裂不变形，从而能够在-60℃下使用，具有很高的实用价值。且实施例1-6所制得的冰箱内胆材料的悬臂梁缺口冲击强度和耐油性均优于对比例1。
由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：
本发明的冰箱内胆材料通过高抗冲聚苯乙烯、高顺式的聚丁二烯橡胶和耐油改性剂的搭配，并利用高顺式的聚丁二烯橡胶极低的玻璃化温度，使得在-60℃的低温下，依旧具有弹性，依旧能够发挥增韧作用，从而使得该冰箱内胆材料在-60℃的超低温下具有高韧性，不会发生因脆化导致开裂；同时利用耐油改性剂即聚异丁烯的线性长链分子结构，增加增韧剂和HIPS基体的界面相互作用，提高相容性，增加低温下的柔韧性，而且降低油脂的饱和吸附量，阻止油脂分子的浸入，从而提高耐油脂性能。即经过上述组分的搭配使用，使得该冰箱内胆材料具有耐-60℃的耐低温性及耐油脂性，具有很高的实用价值。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
