一种GPPS高光泽冰箱内衬、冰箱及制备方法与流程

本发明涉及冰箱技术领域，尤其涉及一种GPPS高光泽冰箱内衬、冰箱及制备方法。

背景技术：

电冰箱内衬，也称内衬，其材质基本上分为两大类。一是挤出级ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene plastic，丙烯腈-丁二烯-苯乙烯）内衬，为单层均一材质，该内衬具有优异的光泽度值，吸塑后光泽度值可达到80°（60°反射角条件下测试），外观光亮，一般对开门及高端冰箱使用该类材质；但是ABS内衬材料成本高，且在即将应用的冰箱混合LBA（3,3,3-Trifluoropropene，3,3,3-三氟丙烯）发泡体系下ABS内衬不耐混合LBA发泡剂腐蚀，开裂风险高。二是大部分广泛采用经济便宜的HIPS（high impact polystyrene，高抗冲聚苯乙烯）吸塑内衬，该类内衬由高光泽HIPS层和高抗冲HIPS层双层共挤后吸塑成型。其中该类内衬的基材层高抗冲HIPS层对混合LBA有良好的抗腐蚀作用，开裂风险低；其高光泽HIPS层称为高光层，一般为陶氏的HIPS-1180、奇美的HIPS-888G等，该层为冰箱内衬的外层，用户直接可见，提供的光亮外观效果一般，其光泽度（60°反射角条件下测试）一般能达到板材65～75°，吸塑成型后40～60°。

综合来看，采用经济便宜的HIPS内衬并提高其光泽度十分有必要。改性HIPS作为高光层也成为一种探索趋势，各改性塑料厂家均推出或宣称有更高光泽度的HIPS高光层，这类材料其改性配方一般为，HIPS作为载体，光亮母粒（有机硅成分为主）或聚烯烃作为改善成分，复配相容剂进行改性，如CN 105175922 A公开的一种高光泽耐油苯乙烯系树脂及其制备方法与应用，该类材料，注塑成型及挤出板材后表面光泽度有一定改善，但是，经过高温吸塑成型后，在较大的拉伸比的情况下，表面光泽度损失严重，光泽度改善程度不高；且该类材料的改性生产方法工序多，成本高，需先混合和，再经过双螺杆挤塑机混炼后再烘干和切粒，然后才能用于冰箱板材的生产和吸塑。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现要素：

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种GPPS高光泽冰箱内衬、冰箱及制备方法，从而解决现有HIPS高光层光泽度相对较低，且使用改性高光HIPS成本高，工序多，耗时多的问题。

本发明的技术方案如下：

一种GPPS高光泽冰箱内衬，包括：高抗冲聚苯乙烯基材层，及设置在所述高抗冲聚苯乙烯基材层之上的通用级聚苯乙烯高光层。

所述的GPPS高光泽冰箱内衬，其中，所述高抗冲聚苯乙烯基材层由高抗冲聚苯乙烯树脂和色母粒共混组成。

所述的GPPS高光泽冰箱内衬，其中，所述通用级聚苯乙烯高光层由通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂共混组成。

所述的GPPS高光泽冰箱内衬，其中，按重量份计，所述高抗冲聚苯乙烯树脂和色母粒的比例为80～120:5。

所述的GPPS高光泽冰箱内衬，其中，按重量份计，通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂的比例为50:50～99:1。

所述的GPPS高光泽冰箱内衬，其中，所述通用级聚苯乙烯高光层为所述高光泽冰箱内衬厚度的2%～5%。

一种冰箱，包含以上任一项所述的GPPS高光泽冰箱内衬。

一种如以上所述的GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法，包括步骤：

A、按比例称取通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂混合，得到第一混合物料；按比例称取高抗冲聚苯乙烯树脂和色母粒混合，得到第二混合物料；

B、将步骤A得到的第一混合物料和第二混合物料进行双层共挤，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材；

C、将步骤B得到的GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型，制得GPPS高光层冰箱内衬。

所述的制备方法，其中，所述步骤A中的混合包括立式混料机混合、搅拌混料机混合、螺杆计量泵混合、循环式混料机混合。

所述的制备方法，其中，所述步骤B具体包括：

B1、将步骤A得到的第一混合物输送至双层共挤辅机的料斗，设定辅机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；

B2、将步骤A得到的第二混合物输送至双层共挤主机的料斗，设定主机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；

B3、调节主机口模分配器，使上层辅机物料的挤出板材厚度占整体板材厚度的2%～5%，通过三辊滚压使板材厚度均匀，裁剪尺寸，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材。

有益效果：本发明提供的GPPS高光泽冰箱内衬，包括：高抗冲聚苯乙烯基材层，及设置在所述高抗冲聚苯乙烯基材层之上的通用级聚苯乙烯高光层；所述GPPS高光泽冰箱内衬光泽度高，可达到90°以上，较现有HIPS高光层大幅度提高光泽度20°以上。同时，本发明GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法，采用通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂直接共混的改性工艺，无需经过双螺杆挤塑机混炼后切粒、烘干再用于挤出成型，本发明制备方法共混后可直接进行冰箱内衬板材的挤出、吸塑，节省时间和劳动成本，大大降低了制造费用，提高了生产效率。

附图说明

图1是本发明GPPS高光泽冰箱内衬的剖面结构示意图。

图2是本发明GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法的简易流程图。

具体实施方式

本发明提供一种GPPS高光泽冰箱内衬、冰箱及制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例所述GPPS高光泽冰箱内衬，如图1所示，包括：高抗冲聚苯乙烯（high impact polystyrene，HIPS）基材层1，及设置在所述高抗冲聚苯乙烯基材层1之上的通用级聚苯乙烯（general purpose polystyrene，GPPS）高光层2。

本发明的冰箱内衬为双层结构，表面为GPPS高光层，提供光泽度及外观效果，表面光泽度可达到90°（60°反射角条件下测试）以上；基材层为高抗冲HIPS材质，提供内衬的结构强度和抗化学腐蚀能力。

进一步的，本发明实施例中，所述高抗冲聚苯乙烯基材层1由高抗冲聚苯乙烯树脂（HIPS树脂）和色母粒共混组成。

进一步的，本发明实施例中，所述通用级聚苯乙烯高光层由通用级聚苯乙烯树脂（GPPS树脂）和共聚苯乙烯-丁二烯树脂（苯乙烯和丁二烯共聚物）共混组成。

进一步的，本发明实施例中，所述通用级聚苯乙烯优选为挤出级低流动性GPPS，其在200℃、5kg条件的下的熔融指数≤10g/10min。

进一步的，本发明实施例中，所述共聚苯乙烯-丁二烯树脂优选为在200℃、5kg条件的下的熔融指数≤15g/10min的共聚苯乙烯-丁二烯树脂。

进一步的，本发明实施例中，所述色母粒优选为高浓缩钛白粉色母粒。

进一步的，本发明实施例中，按重量份计，所述高抗冲聚苯乙烯和色母粒的比例为80～120:5。例如，80:5、100:5、120:5，优选为100:5。其中，所述高抗冲聚苯乙烯为高抗冲击挤出级。

进一步的，本发明实施例中，按重量份计，通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂的比例为50:50～99:1。例如，50:50、75:25、99:1。

优选的，本发明实施例中，所述通用级聚苯乙烯高光层为所述高光泽冰箱内衬厚度的2%～5%。

本发明所述高光泽冰箱内衬，其光泽度高，可达到90°（60°反射角条件下测试）以上，较现有HIPS高光层大幅度提高光泽度20°以上。

本发明还提供了一种冰箱，其包含以上任一项所述的GPPS高光泽冰箱内衬。具体的，将GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型制得GPPS高光层冰箱内衬后，经装配和发泡后即制得包含高光泽内衬的冰箱。

本发明还提供了一种GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法，其包括步骤：

S100、按比例称取通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂混合，得到第一混合物料；按比例称取高抗冲聚苯乙烯树脂和色母粒混合，得到第二混合物料。

其中，所述混合包括立式混料机混合、搅拌混料机混合、螺杆计量泵混合、循环式混料机混合。

S200、将步骤S100得到的第一混合物料和第二混合物料进行双层共挤，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材。

其中，所述步骤S200具体包括：

S210、将步骤S100得到的第一混合物输送至双层共挤辅机的料斗，设定辅机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；

S220、将步骤S100得到的第二混合物输送至双层共挤主机的料斗，设定主机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；

S230、调节主机口模分配器，使上层辅机物料的挤出板材厚度占整体板材厚度的2%～5%，通过三辊滚压使板材厚度均匀，裁剪尺寸，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材。

S300、将步骤S200得到的GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型，制得GPPS高光层冰箱内衬。

进一步的，本发明的制备方法涉及到塑料板材加工行业，尤其是高光泽双层塑料挤出板的生产和加工。如图2所示，图2是本发明GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法的简易流程图，简单的说，本发明所述GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法，就是先将GPPS和共聚苯乙烯-丁二烯树脂及高抗冲HIPS树脂和色母粒各自按比例混合，然后进行双层共挤挤出成型高光板材，最后真空吸塑成型GPPS高光泽冰箱内衬。

本发明的GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法，工艺简单且成本低，直接共混后即可完成改性的工艺，较现有的先混合，经过双螺杆挤塑机混炼后再烘干和切粒，然后才能用于冰箱板材生产的工艺，节省了时间和劳动成本，大大降低制造费用，提高生产效率。

下面以具体实施例对本发明做详细说明。其中，以下实施例中，所使用的原料均为市售，不限定所述厂家和牌号，相近性能材料均可替代和使用，具体举例如下：

GPPS树脂 ：挤出级低流动性GPPS，在200℃、5KG条件的下的熔融指数≤10g/10min；共聚苯乙烯-丁二烯树脂：挤出级低流动性，在200℃、5KG条件的下的熔融指数≤10g/10min；高抗冲HIPS树脂 ：高抗冲击挤出级；高光泽HIPS树脂：高光级别HIPS树脂，低流动性，在200℃、5KG条件的下的熔融指数≤15g/10min；色母粒：高浓缩钛白粉色母粒。

实施例1：

（1）、按重量份计，称取GPPS树脂：90，共聚苯乙烯-丁二烯树脂：10，在搅拌式混料机中充分混合，得到第一混合物料；称取高抗冲HIPS树脂：100，色母粒：5，在循环式混料机中充分混合，得到第二混合物料；

（2）、将第一混合物料输送至双层共挤辅机的料斗，设定辅机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；将第二混合物料输送至双层共挤主机的料斗，设定主机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；调节主机口模分配器，使上层辅机物料的挤出板材厚度占整体板材厚度的2%～5%，通过三辊滚压使板材厚度均匀，裁剪尺寸，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材。

（3）、将GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型，制得GPPS高光层冰箱内衬，再经装配和发泡后即制得高光泽内衬冰箱。

实施例2：

（1）、按重量份计，称取GPPS树脂：50，共聚苯乙烯-丁二烯树脂：50，在搅拌式混料机中充分混合，得到第一混合物料；称取高抗冲HIPS树脂：100，色母粒：5，在循环式混料机中充分混合，得到第二混合物料；

（2）、将第一混合物料输送至双层共挤辅机的料斗，设定辅机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；将第二混合物料输送至双层共挤主机的料斗，设定主机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；调节主机口模分配器，使上层辅机物料的挤出板材厚度占整体板材厚度的2%～5%，通过三辊滚压使板材厚度均匀，裁剪尺寸，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材；

（3）、将GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型，制得GPPS高光层冰箱内衬，再经装配和发泡后即制得高光泽内衬冰箱。

实施例3：

（1）、按重量份计，称取GPPS树脂：75，共聚苯乙烯-丁二烯树脂：25，在搅拌式混料机中充分混合，得到第一混合物料；称取高抗冲HIPS树脂：100，色母粒：5，在循环式混料机中充分混合，得到第二混合物料；

（2）、将第一混合物料输送至双层共挤辅机的料斗，设定辅机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；将第二混合物料输送至双层共挤主机的料斗，设定主机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；调节主机口模分配器，使上层辅机物料的挤出板材厚度占整体板材厚度的2%～5%，通过三辊滚压使板材厚度均匀，裁剪尺寸，得到GPPS高光层HIPS冰箱板材；

（3）、将GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型，制得GPPS高光层冰箱内衬，再经装配和发泡后即制得高光泽内衬冰箱。

对比例1：

（1）、按重量份计，称取HIPS树脂：100，得到HIPS树脂物料；称取高抗冲HIPS树脂 ：100，色母粒：5，在循环式混料机中充分混合，得到混合物料；

（2）、将HIPS树脂物料输送至双层共挤辅机的料斗，设定辅机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；将混合物输送至双层共挤主机的料斗，设定主机单螺杆挤出机各区温度在180～260℃之间；调节主机口模分配器，使上层辅机物料的挤出板材厚度占整体板材厚度的2%～5%，通过三辊滚压使板材厚度均匀，裁剪尺寸，得到HIPS高光层HIPS冰箱板材；

（3）、将GPPS高光层HIPS冰箱板材进行真空吸塑成型，制得HIPS高光层冰箱内衬，经装配和发泡后制得高光泽内衬冰箱。

将以上各实施例和对比例制备的冰箱内衬，按国标方法测试表面光泽度（60°反射角条件下测试）和表面硬度，如表1 所示，表1 为表面光泽度及硬度测评表。

表1 表面光泽度及硬度测评表

由表1结果可知，通过选用GPPS 与苯乙烯和丁二烯共聚物直接共混作为高光层，可以大幅提高冰箱内衬的表面光泽度，可达到90°以上，较现有HIPS高光层大幅度提高光泽度20°以上，同时具有较好的表面硬度，明显改善现有常规大量使用的高光HIPS冰箱内衬的光泽度和外观。

本发明采用GPPS作为高光层主体材料，替代了常规的HIPS高光材料；同时将GPPS和共聚苯乙烯-丁二烯树脂直接共混进行改性，共混后直接用于板材挤出和后续的吸塑成型，不经过常规的双螺杆混炼后再烘干和切粒；采用GPPS和共聚苯乙烯-丁二烯树脂直接共混后作为冰箱内衬的高光层具有高光泽和高表面硬度的双重特性，较常规的高光泽HIPS以及改性HIPS高光层有更好的光泽度提升和耐刮擦性。

综上所述，本发明提供了一种GPPS高光泽冰箱内衬、冰箱及制备方法，所述GPPS高光泽冰箱内衬，包括：高抗冲聚苯乙烯基材层，及设置在所述高抗冲聚苯乙烯基材层之上的通用级聚苯乙烯高光层；所述GPPS高光泽冰箱内衬光泽度高，可达到90°以上，较现有HIPS高光层大幅度提高光泽度20°以上。同时，本发明GPPS高光泽冰箱内衬的制备方法，采用通用级聚苯乙烯树脂和共聚苯乙烯-丁二烯树脂直接共混的改性工艺，无需经过双螺杆挤塑机混炼后切粒、烘干再用于挤出成型，本发明制备方法共混后可直接进行冰箱内衬板材的挤出、吸塑，节省时间和劳动成本，大大降低了制造费用，提高了生产效率。

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。