本发明涉及冰箱内胆材料，特别是涉及一种含低挥发性有机物冰箱内胆材料及其制备方法。
背景技术：
：现代生活中，冰箱俨然已成为人们生活中必不可缺的一部分。现实生活中，用户在打开新冰箱时会闻到一股异味，产生这些异味的主要原因是冰箱中使用了较多的由有机高分子材料制成的橡胶或塑料部件，这些高分子材料内含有挥发性有机物，这些挥发性有机物不但会污染冰箱内的储藏物，而且长时间接触会对人体产生不同程度的伤害。现有技术中，降低冰箱内挥发性有机物的方法通常是在冰箱内增加多孔纳米吸附材料，通过吸附材料的物理吸附作用降低冰箱内挥发性有机物的浓度。但是，高分子材料内挥发性有机物成分是缓释的，缓释时间长达数年，并且随着环境温度的升高，挥发性有机物的释放量会增加，内置的吸附材料不管吸附能力有多强都会出现吸附饱和进而失活的现象。技术实现要素：本发明的一个目的是要提供一种含低挥发性有机物冰箱内胆材料。本发明一个进一步的目的是在冰箱内胆材料的制备过程中，直接加入脱挥剂，从而降低内胆材料中的挥发性有机物。本发明另一个目的是提供一个含低挥发性有机物冰箱内胆材料的制备方法，简便高效的去除内胆材料中的挥发性有机物。特别地，本发明提供了一种含低挥发性有机物冰箱内胆材料，按质量份数计，内胆材料由以下原料组分制备而得：树脂90～110份；填料30～40份；增塑剂6～8份；润滑剂1～2份；色母料4～6份；脱挥剂0.5～2份。优选地，树脂为聚苯乙烯树脂，分子量为20～30万。优选地，填料为碳酸钙；增塑剂为硬脂酸；润滑剂为氧化锌；色母料包括钛白粉和聚苯乙烯树脂载体。优选地，脱挥剂为硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚的混合物。优选地，按质量百分比计，内胆材料中水含量小于0.05％。本发明还提供了一种制备冰箱内胆材料的方法，包括：原料组分树脂、填料、增塑剂、润滑剂、色母料和脱挥剂按比例混合；混合后的原料组分加热呈熔融状态，聚苯乙烯树脂释放的挥发性有机物与脱挥剂互溶，加热后形成气化物；抽真空处理，气化物被抽离后形成含低挥发性有机物冰箱内胆材料。优选地，实现制备方法用的装置包括挤出机本体，挤出机本体包括压缩段、均化段和挤出段；压缩段用于混合压缩和推进原料组分，原料组分在均化段进行熔融，挤出段用于将熔融状态下的原料组分成型挤出；在挤出段的末端设置有真空吸附装置，用于抽出原料组分中释放的气体物质。优选地，压缩段混合压缩并推进原料组分，温度为100～170℃。优选地，原料组分在均化段进行熔融温度为220～230℃。优选地，挤出段的温度为175～210℃。优选地，真空吸附装置的真空度为0.08～0.09mpa。本发明提供的冰箱内胆材料，由于在内胆材料制备过程中添加了脱挥剂，因此本发明提供的冰箱内胆材料的挥发性有机物含量较低，直接用于制作冰箱内胆，用户使用新冰箱时，其挥发性有机物的含量已经大幅度降低，在长期使用过程对人体的身体健康产生较小甚至没有影响。进一步地，本发明的还提供冰箱内胆材料的制备方法，对原料组分混合加热熔融，使聚苯乙烯树脂释放的挥发性有机物与脱挥剂互溶，加热后形成气化物，再经过抽真空处理，抽出挥发性有机物，采用该方法制得的冰箱内胆材料大幅度降低了其挥发性有机物的含量。根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。附图说明后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：图1是本发明的冰箱内胆材料的制备方法的流程示意图；图2是本发明的冰箱内胆材料的制备装置的示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例作进一步详细说明，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，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做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。本发明提供了一种含低挥发性有机物冰箱内胆材料，按质量份数计，该内胆材料由以下原料组分制备而得：树脂90～110份；填料30～40份；增塑剂6～8份；润滑剂1～2份；色母料4～6份；脱挥剂0.5～2份。具体地，树脂原料选择聚苯乙烯树脂，聚苯乙烯(ps)类树脂是一种比较古老的塑料，生产工艺也已经较为完善。与其它树脂相比，ps具有的特点是有良好的透明性(透光率88％-92％)和表面光泽、容易染色、硬度高、刚性好，此外，还有良好的耐水性，耐化学腐蚀和加工流动性。其主要缺点有：性脆易裂、冲击强度低、易出现应力开裂、耐热性差等。针对上述聚苯乙烯树脂的缺点，本发明添加了填料、增塑剂、润滑剂、色母料等助剂，以得到性能较好的冰箱内胆材料。其中，填料采用碳酸钙，不仅可以增强冰箱内胆材料的冲击强度，而且可以降低配方的成本。增塑剂采用硬脂酸，作为塑料耐寒增塑剂，增加聚苯乙烯树脂的可塑性、柔韧性、拉伸性或膨胀性；加入增塑剂可以降低塑料的熔融黏度、玻璃化温度和弹性体的弹性模量，改变其机械性能，避免制得的冰箱内胆出现裂纹等。润滑剂采用氧化锌，加入润滑剂氧化锌，降低聚苯乙烯树脂内部的聚合物分子间内聚力的作用，进而改善聚苯乙烯树脂的内摩擦生热和熔体的流动性。色母料采用白色色母料，因为本发明中的树脂原料为聚苯乙烯树脂，因此其色母料中包括钛白粉和聚苯乙烯树脂载体。进一步地，本发明中在原料中添加了脱挥剂，该脱挥剂为硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚的混合物。其中硅酸盐作为脱挥剂中萃取剂的载体，使得萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚的混合物较均匀的分散在原料组分内，当对原料组分加热熔融时，萃取剂液化汽化均匀分散于原料组分内，原料中的聚苯乙烯树脂中含有的挥发性有机物被萃取剂萃取出，与萃取剂形成共沸混合物。特别地，在整个原料组分混合物中，水的质量含量小于0.05％，若在原料组分中的含水量超标，则在原料组分高温熔融的过程中，冰箱内胆材料制备的过程中水被汽化，会出现大量的大孔的缺陷，使的制备得到的冰箱内胆材料不能进一步使用在冰箱内胆的制造中，浪费原材料。本发明还提供了一种含低挥发性有机物冰箱内胆材料的制备方法，如图1所示为该制备方法的流程示意图。步骤s102：原料组分混合原料组分聚苯乙烯树脂、填料、增塑剂、润滑剂、色母料和脱挥剂按比例混合；在原料混合过程中，其混合温度为100～170℃；步骤s104：原料组分熔融混合后的原料组分混合加热呈熔融状态，其中加热温度为220～230℃，在其熔融过程中，聚苯乙烯树脂中的挥发性有机物释放出来，与脱挥剂中的萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚互溶，在持续加热过程中，互溶物形成气化物；步骤s106：抽真空处理气化物经过抽真空处理，气化物被抽离后形成含低挥发性有机物冰箱内胆材料。进一步地，在本发明中还提供了制备冰箱内胆材料的装置，如图2所示，该装置是对现有技术中的挤出机进行了改进，包括挤出机本体，挤出机本体包括压缩段110、均化段120和挤出段130；压缩段110用于混合压缩和推进原料组分，原料组分在均化段120进行熔融，挤出段130用于将熔融状态下的原料组分成型挤出；在挤出段130的末端设置有真空吸附装置131，用于抽出原料组分中释放的气体物质。具体地，在压缩段110内，其上部设有进料斗111，原料组分通过进料斗111按比例注入挤出机本体内，经过单螺杆的挤压，在剪切力和高温的作用下，脱挥剂中的萃取剂首先液化，压缩段110内的温度为100～170℃。然后，通过单螺杆的压缩和推进，将加热后的原料组分输送至均化段120，均化段120的温度为220～230℃，在此温度下，均化段120内进一步进行混合，原料组分达到熔融状态，此时原料组分中的树脂熔融释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物小分子，挥发性有机物与液化的萃取剂萃取互溶形成共沸混合物，共沸混合物进一步形成微小的气化物。最后，位于挤出段130末端的真空吸附装置131，在原料组分通过挤出段130成型时，经过抽真空处理，此时的真空度0.08～0.09mpa，微小的气化物被抽空排出，挤出段130的温度为175～210℃，最终从挤出机挤出段130得到含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。进一步地，挤出机工作时的加工工艺如下所示：1)螺杆直径：80～90mm；2)长径比：l/d＝25；3)最高转速：125rpm；4)最大压力：850bar；5)电机功率：75～90kw；6)挤出能力：300～400kg/h；7)加工温度：原料段：室温；压缩段：100～170℃；均化段：220～230℃；挤出段：175～210℃；实施例1该实施例的原料组分及其质量份数如下：聚苯乙烯树脂90份；碳酸钙30份；硬脂酸6份；氧化锌1份；钛白粉和聚苯乙烯树脂载体4份；硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚0.5份。制作过程如下：上述原料组分通过进料斗111按比例混合后注入挤出机本体，在挤出机本体的压缩段110内由于剪切和高温作用，温度为140℃，脱挥剂中的萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚首先液化；进一步地在压缩段110经过螺杆的压缩和推进混合物料达到均化段120，均化段120达到聚苯乙烯树脂的熔融温度，温度为225℃，聚苯乙烯树脂融化并释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物，挥发性有机物与液化的脱挥剂中萃取剂萃取互溶并受热气化，形成微小的气化物，在挤出机本体的挤出段130末端安装有真空吸附装置131，真空度为0.09mpa，微小的气化物被抽空排出，最终形成含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。实施例2该实施例的原料组分及其质量份数如下：聚苯乙烯树脂110份；碳酸钙40份；硬脂酸8份；氧化锌2份；钛白粉和聚苯乙烯树脂载体6份；硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚2份。制作过程如下：上述原料组分通过进料斗111按比例混合后注入挤出机本体，在挤出机本体的压缩段110内由于剪切和高温作用，温度为140℃，脱挥剂中的萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚首先液化；进一步地在压缩段110经过螺杆的压缩和推进混合物料达到均化段120，均化段120达到聚苯乙烯树脂的熔融温度，温度为225℃，聚苯乙烯树脂融化并释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物，挥发性有机物与液化的脱挥剂中萃取剂萃取互溶并受热气化，形成微小的气化物，在挤出机本体的挤出段130末端安装有真空吸附装置131，真空度为0.09mpa，微小的气化物被抽空排出，最终形成含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。实施例3该实施例的原料组分及其质量份数如下：聚苯乙烯树脂100份；碳酸钙35份；硬脂酸7份；氧化锌1.5份；钛白粉和聚苯乙烯树脂载体5份；硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚1.5份。制作过程如下：上述原料组分通过进料斗111按比例混合后注入挤出机本体，在挤出机本体的压缩段110内由于剪切和高温作用，温度为140℃，脱挥剂中的萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚首先液化；进一步地在压缩段110经过螺杆的压缩和推进混合物料达到均化段120，均化段120达到聚苯乙烯树脂的熔融温度，温度为225℃，聚苯乙烯树脂融化并释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物，挥发性有机物与液化的脱挥剂中萃取剂萃取互溶并受热气化，形成微小的气化物，在挤出机本体的挤出段130末端安装有真空吸附装置131，真空度为0.09mpa，微小的气化物被抽空排出，最终形成含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。实施例4该实施例的原料组分及其质量份数如下：聚苯乙烯树脂110份；碳酸钙40份；硬脂酸8份；氧化锌2份；钛白粉和聚苯乙烯树脂载体6份；硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚2份。制作过程如下：上述原料组分通过进料斗111按比例混合后注入挤出机本体，在挤出机本体的压缩段110内由于剪切和高温作用，温度为100℃，脱挥剂中的萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚首先液化；进一步地在压缩段110经过螺杆的压缩和推进混合物料达到均化段120，均化段120达到聚苯乙烯树脂的熔融温度，温度为220℃，聚苯乙烯树脂融化并释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物，挥发性有机物与液化的脱挥剂中萃取剂萃取互溶并受热气化，形成微小的气化物，在挤出机本体的挤出段130末端安装有真空吸附装置131，真空度为0.08～0.09mpa，微小的气化物被抽空排出，最终形成含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。实施例5该实施例的原料组分及其质量份数如下：聚苯乙烯树脂110份；碳酸钙40份；硬脂酸8份；氧化锌2份；钛白粉和聚苯乙烯树脂载体6份；硅酸盐、1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚2份。制作过程如下：上述原料组分通过进料斗111按比例混合后注入挤出机本体，在挤出机本体的压缩段110内由于剪切和高温作用，温度为170℃，脱挥剂中的萃取剂1,3,5-三异丙基苯和二乙二醇丁醚首先液化；进一步地在压缩段110经过螺杆的压缩和推进混合物料达到均化段120，均化段120达到聚苯乙烯树脂的熔融温度，温度为230℃，聚苯乙烯树脂融化并释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物，挥发性有机物与液化的脱挥剂中萃取剂萃取互溶并受热气化，形成微小的气化物，在挤出机本体的挤出段130末端安装有真空吸附装置131，真空度为0.09mpa，微小的气化物被抽空排出，最终形成含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。对比例该对比例的原料组分及其质量份数如下：聚苯乙烯树脂110份；碳酸钙40份；硬脂酸8份；氧化锌2份；钛白粉和聚苯乙烯树脂载体6份。制作过程如下：上述原料组分通过进料斗111按比例混合后注入挤出机本体，在挤出机本体的压缩段110内由于剪切和高温作用，温度为140℃；进一步地在压缩段110经过螺杆的压缩和推进混合物料达到均化段120，均化段120达到聚苯乙烯树脂的熔融温度，温度为225℃，聚苯乙烯树脂融化并释放出沸点在50～220℃的挥发性有机物，在挤出机本体的挤出段130末端安装有真空吸附装置131，真空度为0.09mpa，挥发性有机物被抽空排出，最终形成含低挥发性有机物的冰箱内胆材料。上述实施例制得的冰箱内胆材料检测的脱挥率如下表所示：实施例实施例1实施例2实施例3实施例4实施例5对比例脱挥率75％80％78％76％80％40％从上表的测试结果分析可知，实施例1～3比较，在加工工艺参数相同的情况下，脱挥率的主要影响因素是原料组分中脱挥剂和树脂的比例关系，脱挥剂和树脂合适的比例下，脱挥剂会萃取出尽可能多的树脂中含有的挥发性有机物。进一步地，实施例2、4和5比较，在原料组分相同的情况下，加工工艺参数的变化对脱挥率影响不大，但是在实施例4中，由于压缩段110温度相对实施例2和5的低，导致在压缩段110的原料组分的粘度偏大，混合不够均匀，影响后续过程中的脱挥，进而影响脱挥率。最后，在空白例中，没有添加脱挥剂，其它加工工艺参数相同，同样采用在挤出段130进行抽真空处理，但是其得到的冰箱内胆材料的脱挥率不够理想，因此，在本发明提供的含低挥发性有机物冰箱内胆材料中，脱挥剂是其关键组分。至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。当前第1页12