1.本发明涉及材料领域，尤其是涉及一种底座部件材料及其制备方法、空调器。


背景技术：

2.常见的底座部件可采用钣金冲压成型和喷涂工艺进行制备，也可使用聚丙烯树脂(pp树脂)材料制备成型。现有的喷涂钣金用于空调室外机的底座部件，重量大、无法一次冲压成型，不推荐使用；pp树脂是由丙烯聚合而制得的一种热塑性树脂，具有较高的拉伸强度、良好的力学性能，成型加工性能好，同时具有较高的耐热性，但现有的耐候pp树脂材料存在拉伸强度和抗冲击强度较低，不能满足整机跌落试验要求；底座部件成型翘曲明显，影响产品外观及装配，同时pp树脂在室外的使用过程中存在耐候不足的问题，因此对pp树脂的改性成为pp树脂材料使用过程中亟待解决的问题。


技术实现要素：

3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出了一种底座部件材料，该材料的有较强的抗冲击性、抗拉伸强度和耐候性，可满足底座部件整机跌落试验的要求，并且延长了长期暴晒在户外的底座部件材料的老化寿命。
4.本发明的另一个目的在于，提出一种底座部件材料的制备方法。
5.本发明的再一个目的在于，提出一种空调器。
6.根据本发明第一个方面实施例的底座部件材料，包括原料及其重量份如下：共聚pp树脂50～65份、均聚pp树脂10～20份、增韧剂3～15份、矿物改性剂15～25份、硅烷偶联剂0.1～0.5份、紫外光吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.8份和抗氧剂0.05～0.5份。
7.根据本发明具体实施例的底座部件材料，采用上述重量份材料制得的底座部件材料，有较强的抗冲击性、抗拉伸强度和耐候性，可满足底座部件整机跌落试验的要求，并且延长了长期暴晒在户外的底座部件材料的老化寿命。
8.另外，根据本发明上述实施例的底座部件材料还可以具有如下附加的技术特征：
9.根据本发明的一些实施例中，所述均聚pp树脂为丙烯均聚物。
10.根据本发明的一些实施例中，所述矿物改性剂是滑石粉。
11.根据本发明的一些实施例中，所述硅烷偶联剂是指kh-550、kh-560或kh-792中的一种或多种。
12.根据本发明的一些实施例中，所述抗氧剂是抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种。
13.根据本发明的一些实施例中，所述紫外光吸收剂是苯并三噻唑类和/或二苯甲酮类。
14.根据本发明的一些实施例中，所述光稳定剂受阻胺，所述受阻胺包括gw-540、hals-3346、hals-622、hals-3853、hals-944、hals-770中的一种或多种。
15.根据本发明的另一个方面实施例的底座部件材料的制备方法，所述制备方法包括
如下步骤：
16.1)先将所述重量份的矿物改性剂和硅烷偶联剂混合，备用；
17.2)再将所述重量份的共聚pp树脂、均聚pp树脂、增韧剂、紫外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂加入到步骤1)中、混合；
18.3)将步骤2)的混合物在螺杆挤出机中熔融挤出、抽粒、冷却、筛选、烘干、包装。
19.根据本发明的一些实施例中，步骤1)中所述混合为在高速搅拌机上混合5～10分钟；和/或步骤2)中所述混合为在高速搅拌机上混合5～10分钟。
20.根据本发明的再一个方面实施例的空调器，包括室内机和室外机，所述室外机包括底座部件，所述的底座部件由上述底座部件材料制备成型。
21.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
具体实施方式
22.下面详细描述本发明的实施例。
23.根据本发明一个方面实施例的底座部件材料，包括原料及其重量份如下：共聚pp树脂50～65份、均聚pp树脂10～20份、增韧剂3～15份、矿物改性剂15～25份、硅烷偶联剂0.1～0.5份、紫外光吸收剂0.1～0.5份、光稳定剂0.1～0.8份和抗氧剂0.05～0.5份。
24.根据本发明具体实施例的底座部件材料，采用上述重量份材料制得的底座部件材料，有较强的抗冲击性、抗拉伸强度和耐候性，经过模具注塑成型的底座部件可满足底座部件整机跌落试验的要求，并且延长了长期暴晒在户外的底座部件材料的老化寿命。
25.根据本发明的一些实施例中，优选地，包括原料及其重量份如下：共聚pp树脂50～58份、均聚pp树脂15～20份，增韧剂3～5份、矿物改性剂15～20份、硅烷偶联剂0.1～0.3份、紫外光吸收剂0.3～0.5份、光稳定剂0.6～0.8份和抗氧剂0.05～0.1份。发明人发现，在高抗冲击的pp树脂中加入矿物改性剂可降低pp树脂的成型收缩变形，同时加入增韧剂，可用以弥补因矿物改性剂导致材料冲击强度的下降，因此将共聚pp树脂、增韧剂与均聚pp树脂共混改性，可以提高材料抗冲击强度和拉伸强度，采用底座部件材料制成的底座部件满足空调整机跌落测试；采用矿物改性剂和硅烷偶联剂，降低了pp树脂的结晶度，降低了底座部件成型变形，提高了底座部件的成型尺寸稳定性；添加紫外光吸收剂与光稳定剂，可用于吸收紫外光，并捕捉pp树脂老化产生的自由基，从而抑制和减缓材料老化，进一步提升材料的耐候性，延长了长期暴晒在户外的底座部件材料的老化寿命。
26.根据本发明的一些实施例中，进一步优选地，包括原料及其重量份如下：共聚pp树脂58份、均聚pp树脂15份，增韧剂5份、矿物改性剂20份、硅烷偶联剂0.1份、紫外光吸收剂0.3份、光稳定剂0.6份和抗氧剂0.1份。采用上述重量份的材料制得的底座部件材料性能较优，有较强的抗冲击性、抗拉伸强度和耐候性。
27.根据本发明的一些实施例中，共聚pp树脂为丙烯-乙烯共聚物，丙烯-乙烯共聚物的缺口冲击强度为n，其中，n满足，n＞40kj/m2。丙烯-乙烯共聚物有较高的拉伸强度、良好的力学性能，采用缺口冲击强度大于40kj/m2的丙烯-乙烯共聚物进行改性，可以获得性能较佳的底座部件材料，其制成的底座部件的机械性能更加，也可以符合空调底座整机跌落试验的要求。
28.根据本发明的一些实施例中，均聚pp树脂为丙烯均聚物。丙烯均聚物具有优异的加工性能，采用丙烯均聚物与共聚pp树脂混合，可有效提高pp树脂材料的机械性能，并且拥有优异的加工性能。
29.根据本发明的一些实施例中，增韧剂是poe和/或epdm橡胶。在高抗冲击的pp树脂中加入加入poe和/或epdm橡胶增韧剂，用以弥补因矿物改性剂导致材料冲击强度的下降，因此将共聚pp树脂、增韧剂与均聚pp树脂共混改性，可以提高材料抗冲击强度和拉伸强度，采用底座部件材料制成的底座部件可满足空调整机跌落测试。
30.根据本发明的一些实施例中，矿物改性剂是滑石粉。在共聚pp树脂和均聚pp树脂中添加滑石粉，可降低改性pp树脂材料的成型收缩变形，降低底座部件成型变形，提高底座部件成型尺寸稳定性。
31.根据本发明的一些实施例中，硅烷偶联剂是指kh-550、kh-560或kh-792中的一种或多种。采用kh-550、kh-560或kh-792中的一种或多种添加至改性pp树脂材料中，上述硅烷偶联剂可以和矿物改性剂共同作用于改性pp树脂材料，降低pp树脂的结晶度，进而降低底座部件成型变形，提高了底座的成型尺寸稳定性。
32.根据本发明的一些实施例中，抗氧剂是抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种。在改性pp树脂中添加抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168中的一种或多种，添加少量的抗氧剂1076、抗氧剂1010或抗氧剂168就可有效延缓或抑制聚合物氧化过程的进行，从而阻止聚合物的老化，进而延长pp树脂材料的使用寿命。
33.根据本发明的一些实施例中，紫外光吸收剂是苯并三噻唑类和/或二苯甲酮类，其中，苯并三噻唑类紫外光吸收剂为uv-327和/或uv-328，二苯甲酮类紫外光吸收剂为uv-531；光稳定剂是受阻胺，其中，受阻胺包括gw-540、hals-3346、hals-622、hals-3853、hals-944、hals-770中的一种或多种。在改性pp树脂中添加紫外光吸收剂与光稳定剂，可用于吸收紫外光，并捕捉pp树脂老化产生的自由基，从而抑制和减缓材料老化，进一步提升材料的耐候性，延长了长期暴晒在户外的底座部件材料的老化寿命。
34.根据本发明的另一个方面实施例的底座部件材料的制备方法，制备方法包括如下步骤：
35.1)先将重量份的矿物改性剂和硅烷偶联剂混合，备用；
36.2)再将重量份的共聚pp树脂、均聚pp树脂、增韧剂、紫外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂加入到步骤1)中、混合；
37.3)将步骤2)的混合物在螺杆挤出机中熔融挤出、抽粒、冷却、筛选、烘干、包装。
38.首先将矿物改性剂和硅烷偶联剂混合均匀，有利于硅烷偶联剂的硅醇基与矿物粉的羟基充分反应，反应完再与其他组分进行混合，将混合物添加至螺杆挤出机中进行熔融挤出、抽粒、冷却、筛选、烘干、包装等一些列操作后，便可得到有较强的抗冲击性、抗拉伸强度和耐候性的改性pp树脂材料，该制备方法工艺简单，操作便捷。
39.根据本发明的一些实施例中，步骤1)中混合为在高速搅拌机上混合5～10分钟，步骤2)中混合为在高速搅拌机上混合5～10分钟。在本技术规定的时间内混合即可将各组分充分混合，减少各组分混合所花费的时间。
40.根据本发明的再一个方面实施例的空调器，包括室内机和室外机，所述室外机包括底座部件，所述的底座部件由上述底座部件材料制备成型。
41.通过采用本技术中底座部件材料制得的底座部件，具有较好的抗冲击性和抗压强度，可以满足各种设备对底座部件的要求，可满足空调底座的整机跌落试验要求，并且具有较好的耐候性，提高了底座部件长期暴晒在户外的使用寿命。
42.下面详细描述本发明的实施例，需要说明的是下面描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。另外，如果没有明确说明，在下面的实施例中所采用的所有试剂均为市场上可以购得的，或者可以按照本文或已知的方法合成的，对于没有列出的反应条件，也均为本领域技术人员容易获得的。
43.通过示例性的具体实施例结合对比例对本发明的底座部件材料、底座部件材料的制备方法和底座部件进行说明。以下按照实施例1-9和对比例1-4的比例制得底座部件材料并进行相关材料力学性能测试，采用上述底座部件材料制得空调底座部件并进行整机跌落试验；相关的材料力学性能测试包括：拉伸强度、断裂伸长率、弯曲强度、弯曲模量、缺口冲击强度和耐候性。
44.拉伸强度参照《iso 527》进行测定；
45.断裂伸长率参照《iso 527》进行测定；
46.弯曲强度参照《iso 178》进行测定；
47.弯曲模量参照《iso 178》进行测定；
48.缺口冲击强度参照《iso 180》进行测定，温度为23℃；
49.耐候性参照《gb/t 16422》进行测定；
50.空调整机跌落试验参照《ista 3a》进行测定。
51.实施例1
52.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物50份、丙烯均聚物10份、滑石粉15份、poe 3份、kh-550 0.1份、uv-531 0.1份、gw-540 0.05份和hals-3346 0.05份、抗氧剂168 0.05份。
53.上述底座部件材料的制备方法，包括如下步骤：
54.1)先将上述重量份的滑石粉和硅烷偶联剂添加至高速搅拌机内混合搅拌10min，混合备用；
55.2)再将上述重量份的丙烯-乙烯共聚物、丙烯均聚物、增韧剂、紫外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂加入到步骤1)中，搅拌10min，混合备用；其中丙烯-乙烯共聚物的缺口冲击强度＞40kj/m2；
56.3)将步骤2)的混合物在螺杆挤出机中熔融挤出、抽粒、冷却、筛选、烘干、包装。
57.实施例2
58.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物58份、丙烯均聚物15份、滑石粉20份、epdm橡胶3份、kh-560 0.1份、uv-327 0.1份、hals-33460.05份和hals-622 0.05份、抗氧剂1010 0.05份。
59.上述底座部件材料的制备方法，包括如下步骤：
60.1)先将上述重量份的滑石粉和硅烷偶联剂添加至高速搅拌机内混合搅拌5min，混合备用；
61.2)再将上述重量份的丙烯-乙烯共聚物、丙烯均聚物、增韧剂、紫外光吸收剂、光稳定剂和抗氧剂加入到步骤1)中，搅拌5min，混合备用；其中丙烯-乙烯共聚物的缺口冲击强
度＞40kj/m2；
62.3)将步骤2)的混合物在螺杆挤出机中熔融挤出、抽粒、冷却、筛选、烘干、包装。
63.实施例3
64.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物65份、丙烯均聚物20份、滑石粉25份、poe 1.5份和epdm橡胶1.5份、kh-792 0.1份、uv-328 0.1份、hals-3346 0.05份和hals-3853 0.05份、抗氧剂1076 0.05份。
65.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
66.实施例4
67.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物58份、丙烯均聚物15份、滑石粉20份、poe 5份、kh-560 0.3份、uv-327 0.05份和uv-328 0.05份、hals-3346 0.05份和hals-944 0.05份、抗氧剂168 0.025份和抗氧剂1010 0.025份。
68.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
69.实施例5
70.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物58份、丙烯均聚物15份、滑石粉20份、poe 15份、kh-560 0.5份、uv-327 0.05份和uv-531 0.05份、hals-3346 0.05份和hals-770 0.05份、抗氧剂1010 0.025份和抗氧剂1076 0.025份。
71.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
72.实施例6
73.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物60份、丙烯均聚物13份、滑石粉20份、epdm橡胶6份、kh-550 0.1份、uv-327 0.3份、hals-622 0.3份和hals-3853 0.3份、抗氧剂168 0.1份。
74.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
75.实施例7
76.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物58份、丙烯均聚物15份、滑石粉20份、poe 5份、kh-560 0.1份、uv-327 0.3份、hals-3346 0.3份和hals-770 0.3份、抗氧剂1076 0.1份。
77.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
78.实施例8
79.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物58份、丙烯均聚物15份、滑石粉20份、epdm橡胶5份、kh-560 0.05份和kh-792 0.05份、uv-531 0.5份、hals-3853 0.4份和hals-944 0.4份、抗氧剂1010 0.5份。
80.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
81.实施例9
82.一种底座部件材料，包括原料及其重量份如下：丙烯-乙烯共聚物58份、丙烯均聚物15份、滑石粉20份、poe 2.5份+epdm橡胶2.5份、kh-550 0.05份和kh-560 0.05份、uv-531 0.15份和uv-327 0.15份、hals-944 0.3份和hals-770 0.3份、抗氧剂10760.05份+抗氧剂168 0.05份。
83.上述底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
84.对比例1
85.对比例1与实施例7基本相同，主要区别为：对比例1中未添加滑石粉。对比例1底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
86.对比例2
87.对比例2与实施例7基本相同，主要区别为：对比例2中未添加均聚pp树脂和滑石粉。对比例2底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
88.对比例3
89.对比例3与实施例7基本相同，主要区别为：对比例3中丙烯-乙烯共聚物为58份，丙烯均聚物为8份，滑石粉为10份，未添加光稳定剂。对比例3底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
90.对比例4
91.对比例4与实施例7基本相同，主要区别为：对比例4中丙烯-乙烯共聚物为58份，丙烯均聚物为20份，滑石粉为35份，uv-327 0.6份，未添加光稳定剂。对比例4底座部件材料的制备方法采用实施例1中的方法进行。
92.实施例1-9和对比例1-4中各原料组分的添加量见表1，实施例1-9和对比例1-4中添加的原料组分见表2。
93.采用上述方法制得底座部件材料的材料力学性能测试结果和采用上述材料制得空调底座部件的整机跌落试验结果见表3。
94.表1实施例1-9和对比例1-4中各组分添加量
[0095][0096]
表2实施例1-9和对比例1-4中添加的原料组分
[0097][0098][0099]
表3实施例1-9和对比例1-4底座部件材料力学性能、整机跌落试验测试结果
[0100][0101][0102]
由表3可知，按实施例1-9中组分制备得到的底座部件材料整体呈现出较高的拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量和缺口冲击强度，并且有较好的耐候性，空调整机跌落试验合格，其中，本技术较优实施例7拉伸强度为25mpa、断裂伸长率40％，弯曲强度39mpa，弯曲模量2000mpa，缺口冲击强度22kj/m2，空调整机跌落试验合格；说明按照本技术中规定的组分和添加量制备得到的底座部件材料具有较强的抗冲击性、抗拉伸强度和耐候性，可满足底座部件整机跌落试验的要求，并且延长了长期暴晒在户外的底座部件材料的老化寿命。
[0103]
对比例1和实施例7相比可知，底座部件材料中未添加滑石粉所制得的底座部件材
料，其拉伸强度、弯曲强度、弯曲模量都较低，断裂伸长率很高，空调整机跌落试验不合格，结合对比例2，说明添加滑石粉可降低改性pp树脂材料的成型收缩变形，降低底座部件成型变形，提高底座部件成型尺寸稳定性。
[0104]
对比例2和实施例7相比可知，底座部件材料中未添加丙烯均聚物和滑石粉制得的底座部件材料，其弯曲强度、弯曲模量都较低，断裂伸长率很高，空调整机跌落试验不合格，说明缺少丙烯均聚物和滑石粉制得的底座部件材料不符合空调底座部件材料的要求，也更加说明底座部件材料的材料力学性能和整机跌落试验是各组分协调作用的结果。
[0105]
对比例3、对比例4和实施例1-9相比可知，底座部件材料中的丙烯均聚物和滑石粉添加量过少或者过多时，所制得的材料性能均有所降低，不能满足空调整机跌落试验的要求。并且由对比例3和4可知，缺少光稳定剂时，底座部件材料的耐候性较差，并且添加过量的紫外光吸收剂也无法代替光稳定剂的作用。
[0106]
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。
[0107]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。