专题01:空调与制冷家电助剂方案
发布时间:2026年10月20日

专题 01 · 空调与制冷家电
空调是家电中塑料件占比最高的品类——一台分体空调的塑料件重量占比超过 80%。同时它也是"室内件"与"室外件"工况差异最极端的品类:室内机在温暖室内、室外机则终年承受日晒雨淋。天罡为空调行业提供按部件分级的完整助剂方案。
一、空调塑料件的工况地图
空调的塑料件分布在截然不同的服役环境中,不能用一套配方打天下。这是天罡在服务空调客户时首先做的事:把整机拆成部件,按曝晒等级重新分组。
| 部件 | 常用基材 | 服役工况 | 老化风险 | 耐候目标 |
|---|---|---|---|---|
| 室外机外壳/侧板 | PP / ABS / AS | 终年户外,日晒 + 雨淋 + 温差 | 黄变、粉化、光泽衰减 | UV 2000–4000 h |
| 室外机格栅/导风板 | PP / ABS | 户外 + 抗静电要求 | 黄变、静电吸尘 | UV 2000 h+ |
| 室内机面板/外壳 | ABS / HIPS / PC-ABS | 室内光长期照射 + 近距离高温 | 色差、光泽下降 | UV 1000–2000 h |
| 底盘/支架 | PP / 玻纤增强 | 受力 + 户外 + 振动 | 应力开裂、脆化 | UV 2000 h+ |
| 内部管路/连接件 | PP / PA | 长期热环境(靠近压缩机) | 热氧老化、脆化 | 以长期热稳定为主 |
行业背景:2026 年空调产量同比下滑,但出口呈现结构性爆发——1–5 月对欧盟空调出口额同比增长 43.2%,西欧家用空调出口增长 9.7%,移动空调出口增长超 70%。出口机型主要销往西欧、中东、南美等强紫外、高湿热地区,耐候等级要求普遍高于内销机型。
二、空调部件的三道核心难题
难题 1:室外机的长期曝晒——PP 与 ABS 各自的短板
PP 主链含叔碳原子,紫外照射下极易发生氢过氧化分解,老化速度远快于 ABS,是空调室外件最"怕晒"的材料;同时 PP 链段断裂后黏度下降,会带来强度衰减与尺寸变化。
ABS 情况相反:丁二烯相本身不耐老化,但整体耐热氧性优于 PP。它的短板在于黄变——丁二烯相氧化生成的羟基使材料发黄,而空调外壳多为白色或浅色,对黄变极度敏感。
因此两类基材的防护策略不同:PP 重在"抗自由基链式反应",ABS 重在"抑制黄变 + 保持光泽"。
难题 2:室内机的长期色差控制
现代空调面板大量采用免喷涂工艺(金属色、珠光、哑光)。这类外观件对色差 ΔE 极为敏感——助剂本身带入的初始色差、储存期的色差漂移,都会直接导致外观件报废。同时低分子量助剂的表面迁移会形成"喷霜"白雾,直接毁掉免喷涂的外观质感。
难题 3:导风板与格栅的抗静电与耐候冲突
导风板、格栅需要抗静电以避免吸尘,但多数抗静电剂呈弱酸性或含亲水基团,会与经典 HALS 发生拮抗,同时亲水基团还可能加速水汽吸附,影响长期耐候。这是空调部件中较隐蔽的一个配伍难题。
三、天罡空调行业推荐配方
以下配方为推荐起点(质量分数),基于典型注塑成型工艺。具体用量需结合壁厚、颜色体系与目标指标,由天罡技术中心协助确认。
配方思路:天罡对空调的推荐主线是以复配助剂包开箱即用,而不是让客户自己拼通用牌号。室外件用 HS-362(自主知识产权复配,Mn>2000、耐温裕量大)或 HS-625(低碱、抗雨水冲刷);室内免喷涂外观件用 T-81(改性专用预混包,浓度 50%±2.5%,载体 MFI>10)或 HS-6608(专为 PP/ABS 改性料设计);与酸性抗静电剂共存时改用 HS-300(低碱型);出口机型叠加 XT-8(NOR 结构不与酸反应)应对高湿酸雨。专有
关于配方表中的用量:下表给出的是有效添加量。使用复配助剂包时,请按包内浓度换算实际投料量——例如 T-81 标称浓度 50%±2.5%,若目标有效 HALS 添加量为 0.5%,则实际投料约 1.0%。天罡技术中心可按客户现有配方直接给出投料换算,避免重复试验。
| 部件 / 基材 | 天罡推荐方案 | 有效添加量 | 为什么是它 |
|---|---|---|---|
| 室外机壳体 PP / ABS 浅色 |
HS-362 复配光稳定助剂包 |
0.5% – 0.8% | 自主知识产权复配体系,Mn>2000、失重 10% >350℃、软化 105~120℃;光稳定与抗氧已协同配好,客户不必再自行搭配主+辅抗氧 |
| 室外机格栅/导风板 PP + 酸性抗静电剂 |
HS-300 高分子量低碱 HALS 或 T-78 复配包 |
HS-300 0.3% – 0.5% T-78 投料 0.6% – 1.0% |
低碱性是与酸性抗静电剂共存的硬指标。HS-300 碱性低于常规 HALS,添加量仅需 0.1–0.8% 即可显著改善耐候;T-78 为预混包,客户无需自行解决复配比例 |
| 室内机面板 免喷涂 ABS/PC-ABS |
T-81 改性专用预混包 50%±2.5% |
投料 0.6% – 1.0% | 载体 MFI>10,与 PP/ABS 改性料流变匹配性好;配方在工厂端固化,客户开袋即用,免去免喷涂件最头疼的喷霜与色差试配 |
| 底盘/支架 玻纤增强 PP |
T-70 复配助剂包 或 HS-962 |
T-70 投料 0.6% – 0.9% HS-962 0.4% – 0.6% |
玻纤填料多、易吸附粉体助剂造成分散不均;颗粒型复配包的分散性优于粉体,这是选颗粒而非粉体的直接理由 |
| 出口欧洲机型 全室外件 + 酸雨工况 |
HS-362 + XT-8 复配包 + NOR 复配 |
HS-362 0.6% XT-8 0.15% – 0.25% |
XT-8 为 N-OR 结构,不与酸性物质反应,抗硫 3000–7000ppm、抗氯 ≤850ppm;已完成 REACH / TSCA 注册,出口机型合规文件齐备。可单独使用,亦可与 HS-625 复配 |
| 移动空调/便携机型 高频搬运 + 户外 |
T-78 复配助剂包 |
投料 0.6% – 1.0% | 搬运冲击 + 曝晒双重工况,配方需在耐候与耐抽提之间取平衡;T-78 的预混体系已同时覆盖两段 |
需要纯通用牌号方案?若客户因成本或既有供应链约束需要以通用牌号起步,建议以 HS-962(光稳定剂783) 为核心——它本身就是两种高分子量 HALS 的复配体系,厚薄制品通用、耐水抽出性好、性价比优。在此基础上需额外补抗氧时,再调用 AO-1010 + AO-168。但我们更建议直接用复配包:省下的不是钱,是试配工时和量产波动。
四、关键工艺要点
4.1 添加顺序与配伍禁忌
- 树脂 + 色母/填料 高速混合 2 min
- 复配助剂包(T-81 / T-78 / T-70 等颗粒型) 加入,混合 3–4 min 至完全熔融分散
- HS-300 等低碱型 HALS(若需单独补加)最后加入,混合 3 min 后立即出料
- AO-427(染色体系可选)随色母一并加入,高温混合阶段即完成染色稳定
配伍禁忌:① 酸性抗静电剂必须与低碱性方案搭配(HS-300 / HS-330,或直接选已含低碱体系的 T-78);② 硫酯类抗氧剂(DLTDP/DSTP)用量不宜过高,其酸性副产物会削弱 HALS 活性;③ 阻燃剂体系需提前告知天罡,以便匹配 FR-810A 或 XT-8 的 NOR 方案,避免酸性拮抗;④ 若需沿用原有的通用牌号配方,建议以 HS-962 为核心加入,让复配体系承担配伍工作。
4.2 加工温度与热氧控制
- ABS 注塑料筒温度建议 210–240℃,避免超过 260℃ 长时间滞留
- PP 部件建议 180–220℃;料筒停留时间尽量控制在 3 分钟以内
- 多次回收料或边角料回用时,抗氧剂建议上浮 30–50%,补偿多次热历史造成的助剂耗损
4.3 白色与浅色体系要点
白色家电外壳是空调耐候的"试金石"。要点:① 必须使用金红石型钛白粉,锐钛型钛白粉的光催化活性会加速树脂降解;② 搭配 HS-450 等低分子量 HALS 改善初期色;③ 避免使用 UV-P 等易迁移品种。金属/珠光免喷涂体系需注意颜料对 HALS 的吸附,必要时提高添加量 20–30%。
五、验证指标建议
| 指标 | 测试标准 | 室外件建议值 | 室内件建议值 |
|---|---|---|---|
| 人工加速老化 | GB/T 16422.2 / ASTM G154(QUV) | 4000 h 无显著粉化 | 2000 h 无显著粉化 |
| 色差变化 | GB/T 11944(ΔE) | ΔE ≤ 2.0 | ΔE ≤ 1.5 |
| 光泽保持率 | GB/T 8807(60°) | ≥ 80% | ≥ 85% |
| 拉伸/冲击保留率 | GB/T 1040 / GB/T 1043 | ≥ 70% | ≥ 75% |
| 表面粉化等级 | GB/T 15595 | ≥ 4 级 | ≥ 4 级 |
天罡可提供:配方起点建议 → 小试样品 → QUV/氙灯加速老化验证(含色差、光泽、力学保留率完整报告)→ 量产配方跟踪。加速老化数据可与海南万宁、黑龙江漠河两地自然曝晒场数据进行相关性校准。
相关资质
- 国家级高新技术企业
- 中国塑料加工工业协会,副会长单位
- 中国农用塑料应用技术学会农塑制品分会,副会长单位
- 全国塑料标准化技术委员会 老化方法分会,委
- 美国塑料工业协会SPI,会员单位