一种空调风轮用的聚丙烯复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种空调风轮用的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：30～85.7％聚丙烯、2～8％茂金属聚丙烯弹性体、10～50％长玻璃纤维、0.1～2％热稳定剂、0.1～2％成核剂、2～6％相容剂、0.1～2％其他助剂。本发明专利技术采用聚丙烯为主体材料，添加茂金属聚丙烯弹性体来改性聚丙烯，使制备得到的复合材料具有耐高温，耐低温的性能优良；并添加长玻璃纤维，提高成品冲击强度。同时，还协同了热稳定剂、助剂、成核剂、相容剂的相互作用，提高材料的稳定性，更好的满足了空调风轮的生产需求。

A Polypropylene Composite for Air Conditioning Wind Turbine and Its Preparation Method

【技术实现步骤摘要】
一种空调风轮用的聚丙烯复合材料及其制备方法
本专利技术涉及材料领域，尤其涉及一种空调风轮用的聚丙烯复合材料及其制备方法。
技术介绍
空调即空气调节器(AirConditioner)，是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、流速等参数进行调节和控制的设备。随着物质生活的提高，空调已经成为每家每户都必备的家用电器。空调一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。其中，风轮是空调的核心部件之一，目前主要采用短切玻纤增强SAN(苯乙烯丙烯腈)和短切玻纤增强AS(丙烯腈-苯乙烯共聚物)材料，但制备成本高、制作工艺复杂、回收困难。聚丙烯树脂(PP)，具有来源广、密度小、易加工、成本低，且易于回收等优点，更能满足社会对环保的要求。现有技术中，也有采用聚丙烯树脂作为原材制造风轮，但最终制备出成品在使用过程中材料韧性差、易脆；收缩率大、冲击强度低；无法满足空调风轮对材料的进一步要求。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种空调风轮用的聚丙烯复合材料，旨在解决现有技术中采用聚丙烯树脂为原料的风轮材料韧性差、易脆；收缩率大、冲击强度低等问题。为实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种空调风轮用的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：以及，一种空调风轮用的聚丙烯复合材料的制备方法，其包括如下步骤：按上述的一种空调风轮用的聚丙烯复合材料分别称取各组分；将称取的所述聚丙烯、所述茂金属聚丙烯弹性体、所述热稳定剂、所述助剂、所述成核剂和所述相容剂共同投入混料机中混匀，并转移至双螺杆挤出机中进行熔融混合及分散，并输出到浸润机头，得第一混合物；将所述长玻璃纤维经长玻璃纤维辅助设备机拉平伸直并均匀打开，进入浸润机头与第一混合物包覆混合，得第二混合物；将所述第二混合物牵引出料、切粒、除杂、混匀得到空调风轮用的聚丙烯复合材料。与现有技术相比，首先，本专利技术以聚丙烯为主要基体材料，采用茂金属聚丙烯弹性体对聚丙烯进行改性处理。由于茂金属聚丙烯弹性体韧性强，因此，茂金属聚丙烯弹性体的添加能够增强聚丙烯材料的韧性；同时，茂金属聚丙烯弹性体耐低温性能好，能够进一步增强聚丙烯在低温环境下的使用性能，提高复合材料的韧性强度，耐低温性能。其次，本专利技术在聚丙烯复合材料中添加长玻璃纤维，长玻璃纤维的添加能够增加聚丙烯复合材料的长度，使注塑后产品中的长玻璃纤维的长度得到较大程度的保留，降低了产品的收缩性，提高产品的尺寸稳定性和产品的韧性，提高成品冲击强度。此外，本专利技术在以聚丙烯、茂金属聚丙烯弹性体和长玻璃纤维作为基体材料的同时，还协同热稳定剂、成核剂、相容剂的相互作用，从而赋予所述聚丙烯复合材料韧性强，收缩性降低的性能，满足空调风轮的生产需求。具体的，本专利技术通过添加适量的热稳定剂和助剂，抑制加工过程中产生的降解，并能防止热氧对材料的破坏，从而有效地提高了风轮材料的长期耐老化性能；通过添加适量的成核剂和相容剂，进一步促进相容剂对长玻璃纤维的包覆作用，进一步的提高了玻璃纤维和聚丙烯的结合能力，改善材料的刚性和韧性，提高材料的稳定性，使制备得到的聚丙烯复合材料韧性强、收缩率小，更适合使用空调风轮使用。上述空调风轮用的聚丙烯复合材料的制备方法只需要将各组分按照配比进行混料处理即可，该制备方法简便快捷，不需要大型机器设备，操作简单可控，同时也能够保证制备得到的材料性能稳定，有利于工业化生产。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和技术效果更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。结合本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。本专利技术实例提供一种空调风轮用的聚丙烯复合材料，包括如下重量份的组分：具体的，本专利技术以所述聚丙烯为基体材料，由于聚丙烯材料化学性能好，电绝缘性强，选用聚丙烯为基体材料，能够使制备得到的复合材料性能稳定，同时，该材料质地纯净无毒无味，用于制备空调风轮用的复合材料，可保证材料的使用寿命。本专利技术实施例所述聚丙烯的熔体流动速率为0.01～100g/10min的均聚聚丙烯。优选地，所述聚丙烯的熔体流动速率为30～100g/10min的均聚聚丙烯，此时择的均聚聚丙烯具有较高的结晶度，使制备得到的复合材料力学性能更强；由于这个熔体流动速率是与其他材料的流动速率相适应，因此，若流动速率过快或过慢，均会影响该复合材料的制备工艺。在本专利技术具体实施例中，聚丙烯的添加量为30～85.7％。若添加量过多，则会影响其他改性添加剂的添加量，进而使制备得到的空调风轮用的复合材料性能较差，无法满足使用需求；若添加量过少，会进一步影响复合材料基体材料的组分，影响使用。本专利技术实施例中，在以聚丙烯作为主要基体材料的基础上，添加茂金属聚丙烯弹性体。所述茂金属聚丙烯弹性体用于对聚丙烯进行改性。具体的，所述茂金属聚丙烯弹性具有更好的加工性能、韧性更强，能够增强聚丙烯材料的韧性，同时，茂金属聚丙烯弹性体耐低温性能好，能够进一步增强聚丙烯在低温环境下的使用性能，提高复合材料的韧性强度，耐低温性能。优选的，以所述茂金属聚丙烯弹性体的总重量为100％计，所述茂金属聚丙烯弹性体的丙烯重量为80～99％，由于该空调风轮用的复合材料的基体材料为聚丙烯，因此，所述茂金属聚丙烯弹性体选用丙烯含量为80～99％，以确保改良剂能够与基体材料良好融合。本专利技术实施例中，所述茂金属聚丙烯弹性体的熔体流动速率为0.5～100g/10min。优选的，所述茂金属聚丙烯弹性体的熔体流动速率为0.5～50g/10min。具体的，茂金属聚丙烯弹性体的添加量为2～8％，若添加量太少，则无法很好地对复合材料的耐高温性能和耐低温性能进行改性，制备得到的复合材料耐高低温性能较差；若添加量太多，则会进一步影响其他添加剂的添加量，影响了各种材料的复配效果，使各个材料之间无法起到相互影响的作用。本专利技术实施例所述聚丙烯复合材料中，还添加了长玻璃纤维。在本专利技术优选实施例中，所述长玻璃纤维的长度为10mm～12mm，若加入的玻璃纤维长度过短，则无法最大程度地提高产品的尺寸稳定性，无法提高成品的冲击强度；若加入的玻璃纤维过长，则会影响工艺过程，制备得到的产品韧性不足，影响使用。值得注意的是，本专利技术实施例用于空调风轮的聚丙烯不含短切玻璃纤维，若使用短切玻璃纤维，制备得到的复合材料产品力学性能明显较低，且长期老化后力学性能损失较多。进一步优选的，所述长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维，且长玻璃纤维的直径为10μm～25μm，若添加的玻璃纤维直径太小，则无法明显改善复合材料的力学性能、尺寸稳定性等性能；若添加的玻璃纤维直径太大，则会影响制备得到的材料的表面稳定性。具体的，所述玻璃纤维的添加量为10～50％，若添加量太好，则复合材料的力学性能、稳定性的改善较弱，而添加量过本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，以所述聚丙烯复合材料的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的下列组分：

【技术特征摘要】
1.一种空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，以所述聚丙烯复合材料的总重量为100％计，包括如下重量百分含量的下列组分：2.如权利要求1所述的空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，以所述茂金属聚丙烯弹性体的总重量为100％计，所述茂金属聚丙烯弹性体的丙烯重量为80～99％；和/或，所述茂金属聚丙烯弹性体的熔体流动速率为0.5～100g/10min。3.如权利要求1所述的空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述聚丙烯的熔体流动速率为0.01～100g/10min的均聚聚丙烯。4.如权利要求1至3任一项所述的空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述长玻璃纤维为无碱长玻璃纤维。5.如权利要求4所述的空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述长玻璃纤维的长度为10mm～12mm。6.如权利要求1至3任一项所述的空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，所述热稳定剂选自酚类热稳定剂、胺类热稳定剂、亚磷酸酯类热稳定剂、丙烯酰基与硫代酯的复合物类热稳定剂和杯芳烃类热稳定剂中的一种或几种；和/或，所述助剂为低分子酯类、金属皂类、硬脂酸复合酯类、酰胺类中的一种或几种。7.如权利要求1至3任一项所述的空调风轮用的聚丙烯复合材料，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨兴成，
申请(专利权)人：江苏沃特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32