本发明涉及树脂材料改性,尤其涉及一种高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料及其制备方法和空调底盘。
背景技术:
1、家用挂机空调底盘一般采用高抗冲聚苯乙烯(hips)或者abs材料,由于空调面框也采用底盘同材质且hips材料自身阻尼性能差,因此在卡口位置会因为空调开关机过程出现滑移而发生异响,影响用户体验。
2、目前解决上述热胀冷缩异响的方式是在底盘装配之前在卡口位置贴上绒布以隔断卡口部位塑胶件直接接触,使用该方法一定程度上可以降低异响发生的次数,但是粘贴绒布耗费大量人工,影响整体装配效率,不利于自动化生产的实施。常规材料解决方案是通过配方中添加高阻尼组分提高材料阻尼性能,这些方式一定程度上可以提高材料阻尼性能,但是由于阻尼组分强度低,材料整体强度偏低,在底盘中使用会出现螺丝打滑问题。因此如何通过材料改良,制备一种高阻尼材料,且满足底盘制件螺丝扭力需求,不粘贴海绵达到或优于原有hips底盘粘贴绒布的异响发生次数。
技术实现思路
1、本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料及其制备方法和空调底盘。
2、本发明的第一个方面,本发明提出了一种高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料。该材料的制备原料包括:
3、55-75重量份聚苯乙烯树脂;
4、10-20重量份聚丙烯树脂;
5、3-8重量份相容剂;
6、5-10重量份阻尼橡胶;
7、0.1-0.3重量份交联剂;
8、0.2-0.6重量份抗氧剂;
9、5-15重量份填充剂。
10、本发明上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,采用聚苯乙烯树脂和聚丙烯树脂复配,可以显著提升材料的阻尼性能,降低异响发生次数。同时通过添加相容剂、阻尼橡胶、交联剂和抗氧剂,在交联剂的作用下,相容剂与阻尼橡胶发生交联,从而提升材料的阻尼性能和增韧效果,抗氧剂可以控制上述交联程度,从而提升材料的整体性能。另外,通过添加填充剂,填充剂可以和聚丙烯协同复配,提高合金材料的收缩性能,赋予合金材料较高的强度,降低螺丝滑牙率。通过将聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、相容剂、阻尼橡胶、交联剂、抗氧剂以及填充剂复配,可以显著提升材料的阻尼性能、强度以及整体性能,降低空调底盘异响次数,保证螺丝装配不滑牙。
11、由此,该聚苯乙烯-聚丙烯合金材料具有优异的阻尼性能和强度,整体性能优异,采用该材料制备空调底盘,可以显著降低异响次数,且螺丝装配过程中不滑牙。
12、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述聚苯乙烯树脂包括高抗冲聚苯乙烯。
13、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述聚丙烯树脂包括均聚聚丙烯。
14、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述相容剂包括苯乙烯嵌段共聚物。
15、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述阻尼橡胶包括丁腈橡胶、氯丁橡胶、甲基硅橡胶中的至少一种。
16、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述交联剂包括过氧化二异丙苯、过氧化二叔丁基、双叔丁基过氧化二异丙苯、过氧化苯甲酰、过氧化月桂酰中中的至少一种。
17、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述填充剂包括硫酸钡、滑石粉、硅灰石、玻璃纤维中的至少一种。
18、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述抗氧剂包括1010抗氧剂、168抗氧剂、1076抗氧剂、164抗氧剂中的至少一种。
19、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中至少一种。
20、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述均聚聚丙烯在230℃,2.16kg测试条件下熔指为3-8g/10min,拉伸强度≥35mpa。
21、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,制备原料还包括0.5-1重量份润滑剂。
22、根据本发明提供的高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,所述润滑剂包括硅酮母粒。
23、本发明的第二个方面,本发明提出了一种制备上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法。该方法包括:
24、(1)将相容剂、阻尼橡胶、交联剂和抗氧剂加热共混后热切粒,得微交联阻尼母粒;
25、(2)将所述微交联阻尼母粒、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂和填充剂混合挤出,得高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料。
26、本发明制备上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法,首先将相容剂、阻尼橡胶、交联剂和抗氧剂加热共混后热切粒,相比于现有工艺中将所有物料一次混合挤出,本申请先对相容剂、阻尼橡胶、交联剂和抗氧剂加热共混,通过加热共混使相容剂和阻尼橡胶在交联剂的作用下,发生微交联得到微交联阻尼母粒,通过加入抗氧剂,可以控制相容剂和阻尼橡胶的交联程度,防止过度交联,提高合金材料的阻尼性能以及材料整体性能,上述微交联阻尼母粒一方面显著提高了材料的高阻尼效果,另一方面可作为相容剂,提供良好的界面相容性。然后将上述微交联阻尼母粒、聚苯乙烯树脂、聚丙烯树脂、填充剂混合挤出,可以得高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料。由此,采用该方法可以制备得到高阻尼、高强度的聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,且该方法工艺简单,易实现,设备投入少,成本低。
27、根据本发明制备上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法,步骤(1)中,所述加热共混的温度为170-200℃,时间为3min-5min。
28、根据本发明制备上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法,步骤(2)中,所述挤出的温度为180-210℃。
29、根据本发明制备上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法,所述挤出采用双螺杆挤出机,所述双螺杆挤出机的螺杆长径比为(36-40):1,螺杆转速为300-500rpm。
30、根据本发明制备上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法,步骤(2)中,将所述微交联的阻尼母粒、所述聚苯乙烯树脂、所述聚丙烯树脂、所述填充剂、润滑剂混合挤出。
31、本发明的第三个方面,本发明提出了一种空调底盘。该空调底盘采用上述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料注塑加工得到。由此,该空调底盘具有低的异响次数,且螺丝装配过程中不滑牙。
1.一种高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料,其特征在于,制备原料包括:
2.根据权利要求1所述材料,其特征在于,所述聚苯乙烯树脂包括高抗冲聚苯乙烯;
3.根据权利要求2所述材料,其特征在于,所述苯乙烯嵌段共聚物包括苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物、苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物中至少一种;
4.根据权利要求1-3中任一项所述材料,其特征在于,还包括0.5-1重量份润滑剂。
5.根据权利要求4所述材料,其特征在于,所述润滑剂包括硅酮母粒。
6.一种制备如权利要求1-5中任一项所述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料的方法,其特征在于,包括:
7.根据权利要求6所述方法,其特征在于,步骤(1)中,所述加热共混的温度为170-200℃,时间为3min-5min。
8.根据权利要求6所述方法,其特征在于,步骤(2)中,所述挤出的温度为180-210℃;
9.根据权利要求6所述方法,其特征在于,步骤(2)中,将所述微交联的阻尼母粒、所述聚苯乙烯树脂、所述聚丙烯树脂、所述填充剂、润滑剂混合挤出。
10.一种空调底盘,其特征在于,采用权利要求1-5中任一项所述高阻尼聚苯乙烯-聚丙烯合金材料注塑加工得到。