[发明专利]一种空气净化器用耐老化高强度塑料外壳及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及塑料材料技术领域，具体涉及一种空气净化器用耐老化高强度塑料外壳及其制备方法。

背景技术

空气净化器又称“空气清洁器”、空气清新机、净化器，是指能够吸附、分解或转化各种空气污染物（一般包括PM2.5、粉尘、花粉、异味、甲醛之类的装修污染、细菌、过敏原等），有效提高空气清洁度的家电产品，主要分为家用 、商用、工业、楼宇。

空气净化器主要由马达、风扇、空气过滤网、外罩材料等系统组成，其工作原理为：机器内的马达和风扇使室内空气循环流动，污染的空气通过机内的空气过滤网后将各种污染物清除或吸附，将空气不断电离，产生大量负离子，被微风扇送出，形成负离子气流，达到清洁、净化空气的目的。

空气净化器外罩材料一般选用塑料或者铝合金材料，其中塑料材料重量较轻、绝缘性较好、清洗方便，价格低廉、易于加工、着色容易、绝缘、对信号的影响小，且其成型方法主要是注塑和压制等，生产效率高，可大规模生产得到了大量的应用。

由于空气净化器的特殊用途，对外壳材料的耐腐蚀、耐老化、机械强度等都有较高的要求，在现有塑料材料中，耐腐蚀性不高、强度较弱，容易老化开裂，容易产生静电。

发明内容

针对现有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种空气净化器用耐老化高强度塑料外壳材料，该外壳材料安全环保、耐老化性能优良，机械强度较高、绝缘性能好，防静电、耐紫外线照射，同时本发明提供的空气净化器用耐老化高强度塑料外壳材料的制备方法，材料成本较低、原料易得、工艺简明，具有较高的实用价值和良好的应用前景。

本发明解决技术问题采用如下技术方案：

本发明提供了一种空气净化器用耐老化高强度塑料外壳材料，包括以下重量份的原料：

聚丙乙烯80-100份、纳米级氧化硅3-5份、矿物纤维3-7份、稳定剂1-2份、偶联剂4-6份、β晶型成核剂1-2份、三氧化二锑3-6份、三乙醇胺2-4份、加工助剂10-15份。

优选地，所述空气净化器用耐老化高强度塑料外壳材料包括以下重量份的原料：

聚丙乙烯90份、纳米级氧化硅4份、矿物纤维5份、稳定剂1.5份、偶联剂5份、β晶型成核剂1.5份、三氧化二锑4.5份、三乙醇胺3份、加工助剂13份。

优选地，所述矿物纤维为聚丙烯纤维、硅灰石纤维、玻璃纤维按照重量比1:2:1.5组成的混合物。

优选地，所述稳定剂为亚磷酸脂类、杯芳烃、半受阻酚类中的一种或几种。

优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂和苯乙烯-丁二烯共聚物按照重量比为5:1组成的混合物。

优选地，所述加工助剂为紫外线吸收剂、抗静电剂、润滑剂、增塑剂按照1:1:2:2组成的混合物；

所述紫外线吸收剂为UV-531、UV-9中的一种；

所述抗静电剂为乙氧基化脂肪族烷基胺抗静电剂；

所述润滑剂为硬脂酸类润滑剂；

所述增塑剂为邻苯二甲酸酯类增塑剂。

本发明还提供了一种空气净化器用耐老化高强度塑料外壳材料的制备方法，包括以下步骤：

步骤一，将纳米级氧化硅、矿物纤维、偶联剂、β晶型成核剂、三氧化二锑、三乙醇胺混合加入高速搅拌机中，在65-75℃下搅拌15-25min，搅拌转速200-300r/min，再加入聚丙乙烯、稳定剂、加工助剂，升温至75-85℃继续搅拌30-40分钟，制得混合物A；

步骤二，将步骤一制得的混合物A送入双螺杆挤出机中进行分段式控温挤出、冷却、切粒，分段式控温分6段控温，温度分别为：区段一温度为185-195℃，区段二温度为195-205℃，区段三温度为205-215℃，区段四温度为215-225℃，区段五合流区温度为225-235℃，区段六机头温度为 235℃，螺杆转速为80-120r/min，将挤出的粒料置于烘干箱中在100-120℃下干燥6-10小时；

步骤三，将步骤二制得的粒料在硫化机中进行硫化、硫化温度为200-220℃，压力为12-14MPa，时间为6-8分钟，将硫化后的粒料熔融，浇筑入模具中进行注塑、冷却成型即得空气净化器用耐老化高强度塑料外壳材料。

优选地，所述步骤为：步骤一，将纳米级氧化硅、矿物纤维、偶联剂、β晶型成核剂、三氧化二锑、三乙醇胺混合加入高速搅拌机中，在70℃下搅拌20min，搅拌转速250r/min，再加入聚丙乙烯、稳定剂、加工助剂，升温至80℃继续搅拌35分钟，制得混合物A；