本发明涉及冰箱技术领域，特别涉及一种冰箱、聚丙烯复合材料及其制备方法。
背景技术：
常用的冰箱内胆是采用HIPS或ABS先通过挤出成型生产出板材，再通过真空吸塑成型生产出所需求的箱胆或门胆。由于对成本的考虑，采用较薄的板材吸塑已成为行业共识。
然而，在生产过程中，采用HIPS或ABS制造的板材在吸塑时，破裂报废率较高。此外，HIPS和ABS板材均存在较严重的暗裂、开裂等现象，用户在使用过程中这种冰箱内胆也容易开裂。
技术实现要素：
本发明的主要目的是提出一种聚丙烯复合材料，旨在降低冰箱内胆板材开裂的问题发生。
为实现上述目的，本发明提出的聚丙烯复合材料，用于制造冰箱内胆，按重量份计，包括：
聚丙烯80～100份；
矿物填料5～30份；
抗老化剂0.1～0.5份；
分散剂0.1～3份；
相容剂1～5份。
优选的，所述的聚丙烯为嵌段共聚聚丙烯、无规共聚聚丙烯和均聚聚丙烯三者任意比例的混合物。
优选的，所述的聚丙烯熔融指数在温度230℃，重量2.16Kg条件下测试为2g/10min～150g/10min。
优选的，所述的聚丙烯熔融指数在温度230℃，重量2.16Kg条件下测试为60g/10min～80g/10min
优选的，所述的矿物填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、硅灰石、晶须中的一种或其组合。
优选的，所述的抗老化剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂一种或其组合。
优选的，所述的分散剂为PE蜡、EBS、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或其组合。
优选的，所述的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，在温度230℃，重量2.16Kg条件下测试，其熔融指数为2g/10min～150g/10min，接枝率0.3％～2％。
优选的，所述的聚丙烯接枝马来酸酐在温度230℃，重量2.16Kg条件下测试，其熔融指数为80g/10min～100g/10min。
优选的，所述聚丙烯接枝马来酸酐的接枝率为0.7％～1.2％。
优选的，所述聚丙烯复合材料还包括色粉，所述的色粉为钛白粉、群青、群青紫、铁红、铁黄中的一种或多种。
本发明还提供一种制造上述内容所述聚丙烯复合材料的制备方法，该方法包括以下步骤：
a、将所述聚丙烯复合材料各配比的组分加入到混合机中混合均匀后出料；
b、将步骤a中的混合物加入到双螺杆挤出机中挤出造粒。
本发明还提供一种冰箱内胆，所述冰箱内胆的材料为聚丙烯复合材料，所述聚丙烯复合材料按重量份计，包括：聚丙烯80～100份；矿物填料5～30份；抗老化剂0.1～0.5份；分散剂0.1～3份；相容剂1～5份。
本发明还提供一种冰箱，包括冰箱内胆，所述冰箱内胆的材料为聚丙烯复合材料，所述聚丙烯复合材料按重量份计，包括：聚丙烯80～100份；矿物填料5～30份；抗老化剂0.1～0.5份；分散剂0.1～3份；相容剂1～5份。
本发明技术方案通过各种不同组合物，以一定的配比复合形成一用以制造冰箱内胆的聚丙烯复合材料，大大改善了冰箱内胆在制造过程中以及使用过程中容易开裂的问题。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种聚丙烯复合材料及其制备方法。该聚丙烯复合材料用以加工制造冰箱内胆，从而降低冰箱内胆在生产制造过程中的报废率，以及用户使用过程中冰箱内胆开裂的问题。本发明还提供一种冰箱内胆以及包含有该冰箱内胆的冰箱，该冰箱内胆由上述复合材料制造形成。
在本发明实施例中，该聚丙烯复合材料按重量份计，包括：聚丙烯80～100份；矿物填料5～30份；抗老化剂0.1～0.5份；分散剂0.1～3份；相容剂1～5份。
聚丙烯有如下三种：
(1)、均聚聚丙烯(PP-H)，由单一的丙烯单体聚合而成，分子链中不含乙烯单体，因此分子链的规整度很高，因此材料的结晶度高、冲击性能较差。为改善PP-H的较脆的问题，部分原料供应商也采用聚乙烯及乙丙胶共混改性的方法来提高材料的韧性，但却不能从本质上解决PP-H的长期耐热稳定性能。均聚聚丙烯强度较好。
(2)、无规共聚聚丙烯(PP-R)，由丙烯单体和少量的乙烯(1-4％)单体在加热、加压和催化剂作用下共聚得到的，乙烯单体无规、随机地分布到丙烯的长链中。乙烯的无规加入降低了聚合物的结晶度和熔点、改善了材料的冲击、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能。PP-R分子链结构、乙烯单体含量等指标对材料的长期热稳定性、力学性能及加工性能都有着直接的影响。乙烯单体在丙烯分子链中的分布越无规，聚丙烯性能的改变越显着。无规共聚聚丙烯的综合性能好，强度高、刚性大、耐热性能好、尺寸稳定性好、低温韧性极佳(挠曲性好)，透明性好，光泽度好。
(3)、嵌段共聚聚丙烯(PP-B)
乙烯含量较高，一般为7～15％。但由于PP-B中两个乙烯单体及三个单体连接在一起的概率非常高，因此说明由于乙烯单体仅存在嵌段相中，并未将PP-H的规整度降低。因而达不到改善PP-H熔点、长期耐静水压、长期耐热氧老化及管材加工成型等方面的性能的目的。嵌段共聚聚丙烯的抗冲击性能较佳，在一定程度的刚性又提高了。对于三种聚丙烯的共同点，三者的抗吸湿性、抗酸碱腐蚀性、抗溶解性，高温下抗氧化性差由于结晶，聚丙烯的收缩率相当高，一般为1.8-2.5％。
在此，三种聚丙烯可以以任意比率混合，例如，仅仅选取三种聚丙烯中的一种，或者选取其中两种，当然还可以选取三种混合。
对于三种聚丙烯而言，为了使其加工容易，且不会影响聚丙烯的强度的基础上，聚丙烯的熔融指数应当不易过高，也不易过低，在此，所述的聚丙烯在温度230℃，重量2.16Kg条件下测试的熔融指数为2g/10min～150g/10min即可，例如3g/10min、7g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、30g/10min、50g/10min、80g/10min、100g/10min、120g/10min、150g/10min等。当然，熔融指数太低，例如3g/10min、7g/10min、10g/10min，会导致聚丙烯复合材料较脆，抗冲击性差。如果其熔融指数较高，例如100g/10min、120g/10min、150g/10min，如此，会导致聚丙烯复合材料强度较低，在生产过程中，冰箱内胆板材次品率较高。所以，在此，优选熔融指数为60g/10min～80g/10min，如此，聚丙烯复合材料兼具高强度且抗冲击性强的特点。
另外，矿物填料可以加强聚丙烯的强度，在此所述的矿物填料为碳酸钙、硫酸钡、滑石粉、硅灰石、晶须中的一种或其组合。聚丙烯中添加矿物填料后，矿物填料如果分布不均，那么会大大降低聚丙烯复合材料的强度。在此，分散剂的添加可以将矿物填料均匀分布，从而避免矿物填料局部聚集或者局部分布量极低的情况发生。所述的分散剂为PE蜡、EBS、硬脂酸锌、硬脂酸钙中的一种或其组合。
再者，抗老化剂可以大大减缓聚丙烯复合材料在加工或者用户使用过程中的老化，所述的抗老化剂为受阻酚类抗氧剂、亚磷酸酯类抗氧剂一种或其组合。
相容剂是指借助于分子间的键合力，促使不相容的两种聚合物结合在一体，进而得到稳定的共混物的助剂。相容剂增加了两种聚合物的相容性，使两种聚合物间粘接力增大，形成稳定的结构，使分散相和连续相均匀。相容剂之所以能使两种性质不同的聚合物相容化，是因为在其分子中具有分别能与两种聚合物进行物理或化学结合的基团的缘故。在此，添加的相容剂为聚丙烯接枝马来酸酐，该聚丙烯接枝马来酸酐在温度230℃，重量2.16Kg条件下测试(国标)，其熔融指数为2g/10min～150g/10min，例如，3g/10min、7g/10min、10g/10min、15g/10min、20g/10min、30g/10min、50g/10min、80g/10min、100g/10min、120g/10min、150g/10min等。优选的，熔融指数为60g/10min～80g/10min。
通过聚丙烯接枝马来酸酐进行化学改性常常可赋予其聚烯烃许多优良性质，例如提高它们的粘接性，染色性，而这些特性很大程度上取决于接枝率。在此，为了使聚丙烯复合材料具有较好的粘接性，其接枝率为0.3％～2％。例如，0.5％、0.7％、1.0％、1.2％、1.5％、1.8％等。在此，对于聚丙烯接枝马来酸酐而言，接枝率越高，粘接性越强；相反，接枝率越低，粘接性偏弱。但是同时，如果接枝率过高，会导致聚丙烯复合物的脆性提升，其耐冲击性反而降低，对此，在生产过程中，其次品率的改善效果一般；另外，后期用户使用时，冰箱内胆的耐低温冲击性能也会减弱。鉴于此，接枝率为0.7％～1.2％较佳。
制造冰箱内胆的板材可以根据需求加入不同的色粉，以满足用户不同的需求。在此，所述的色粉可以为钛白粉、群青、群青紫、铁红、铁黄中的一种或多种。
本发明还提供一种聚丙烯复合材料的制备方法，包括以下步骤：
a、将所述聚丙烯复合材料各配比的组分加入到混合机中混合均匀后出料；
b、将步骤a中的混合物加入到双螺杆挤出机中挤出造粒；其中，双螺杆挤出机的转速设置为250r/min～500r/min，各区温度设置范围为160℃～240℃。
在将各组分按照对应比重混合后，相容剂以聚丙烯接枝马来酸酐为例，酸酐基团在高温和螺杆剪切的作用下，能够与极性基团(-NH2、-OH)发生广义的脱水反应并形成化学键，从而将不相容的极性和非极性物质进行化学偶联。
本发明技术方案通过各种不同组合物，以一定的配比复合形成一用以制造冰箱内胆的聚丙烯复合材料，大大改善了冰箱内胆在制造过程中以及使用过程中容易开裂的问题。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。