本發(fā)明屬于材料技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種抗靜電易清潔材料及其制備方法。
背景技術(shù):
一些塑料制品在使用的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生積灰的現(xiàn)象,例如:空氣中的灰塵會(huì)以懸浮物,細(xì)菌漂浮,會(huì)在表面沉積,也會(huì)動(dòng)態(tài)摩擦空氣,引起靜電吸附灰塵。不僅需要經(jīng)常清理操作較麻煩,而且會(huì)影響設(shè)備的使用壽命。下面以扇葉或葉輪為例進(jìn)行具體介紹。
以空調(diào)外機(jī)葉輪為例,長(zhǎng)期積灰的葉輪會(huì)使得空調(diào)制冷效率衰減30%以上,空調(diào)內(nèi)機(jī)風(fēng)道部件在使用過(guò)程中,灰塵容易在其表面附著進(jìn)而沉積,影響風(fēng)量、能效,且容易形成二次污染,會(huì)滋生很多細(xì)菌危害健康。
電扇和葉輪在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,扇葉(葉輪葉)與空氣相互動(dòng)靜態(tài)摩擦,會(huì)使得灰塵吸附帶電離子。約90%-95%的懸浮灰塵帶正電或帶負(fù)電,同性電荷相排斥增強(qiáng)了空氣中粉塵的穩(wěn)定程度,異性電荷相吸引促使粉塵聚集而沉降轉(zhuǎn)動(dòng)的扇葉與空氣摩擦帶上電荷,而帶電體具有吸引輕小物體的性質(zhì),所以灰塵會(huì)被吸在扇葉上。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道空氣中粒徑小于75μm的固體懸浮物,尤其粒徑多在0.1-10μm范圍的灰塵的分散度越高,灰塵的顆粒越細(xì)小,在空氣中飄浮的時(shí)間越長(zhǎng),而且在空氣中灰塵還會(huì)有細(xì)菌尸體,油漬,水分,一些毛絮狀的纖維,使得懸浮在空氣中的灰塵形貌非常復(fù)雜,這樣多組分的灰塵更容易富集粘在葉輪或扇葉上,長(zhǎng)期扇葉或葉輪就逐漸變得非常臟,而且在空調(diào),吸塵器等電器的內(nèi)部葉輪,散熱風(fēng)扇葉輪上長(zhǎng)期沾灰的話(huà),會(huì)影響其正常工作效率,因此一種御灰易清潔的扇葉和葉輪會(huì)變得非常重要。
現(xiàn)有未改性的扇葉或葉輪長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)或者靜置一段時(shí)間,在葉輪或扇葉上就會(huì)沉積很多灰塵,扇葉葉輪就逐漸變得非常臟,嚴(yán)重影響扇葉葉輪的外觀。而且像在空調(diào),吸塵器等電器的內(nèi)部葉輪,散熱風(fēng)扇葉輪上長(zhǎng)期沾灰的話(huà),會(huì)影響其正常工作效率,比如空調(diào)內(nèi)部葉輪,沾灰會(huì)嚴(yán)重使得風(fēng)阻增大,影響整機(jī)的制冷效果,另外灰塵在扇葉氟富集,會(huì)會(huì)影響扇葉轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)平衡,嚴(yán)重影響扇葉和葉輪地方出風(fēng)量和其它方面的影響。現(xiàn)有的技術(shù)方案就是定期拆開(kāi)清理灰塵麻煩復(fù)雜而且費(fèi)時(shí),尤其清洗會(huì)很麻煩,清理會(huì)揚(yáng)塵對(duì)人體有害。因此,通過(guò)抗靜電改性的靜電力,降低靜電吸附具有重要意義。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
鑒于現(xiàn)有技術(shù)所存在的問(wèn)題,本發(fā)明提供一種抗靜電易清潔材料及其制備方法,具有抗靜電、御灰和易清潔等優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案如下:
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮;抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的8%-38.3%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的0.5-8.2%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的0.5-6.6%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的1.2-18.5%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的0.2-11.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的0.1-4.0%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的0.5-7.6%。
本發(fā)明的有益效果是:
發(fā)明人在研究中意外的發(fā)現(xiàn),在第一熱塑性塑料母粒中添加合適比例的抗靜電劑,在保證材料原有的性能不受影響的前提下,同時(shí)可以提高制得材料的抗靜電性能,使制得的材料具有御灰的效果。第一熱塑性塑料母粒發(fā)明人在研究中意外的發(fā)現(xiàn)添加合適比例的云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮與抗靜電劑配合使用,參與到材料的改性過(guò)程,并發(fā)生共混化學(xué)反應(yīng),不僅促進(jìn)不同組分能較好相容使整體材料穩(wěn)定,而且能促進(jìn)抗靜電劑的抗靜電性能,顯著提高制得的材料的御灰效果。
在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本發(fā)明還可以做如下改進(jìn):
進(jìn)一步,所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,本發(fā)明的材料可以用任意種類(lèi)的熱塑性塑料作為第一熱塑性塑料母粒,可以為但不限于下面的名稱(chēng):所述第一熱塑性塑料母粒選自丙烯腈-苯乙烯共聚物、PA塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物和聚碳酸酯等常見(jiàn)熱塑性塑料中的一種或幾種。
進(jìn)一步,所述云母粉的粒徑為:1-100nm。
采用上述方案的有益效果是:采用合適粒徑的云母粉,進(jìn)一步改善材料配方的加工性能,納米云母粉改善抗靜電劑與基料有滑脫效應(yīng),少量的納米云母粉可以起到增摩擦作用,改善加工性能;采用合適粒徑的云母粉,一方面既可以保證與各組分的混勻效果,另一方面提高與抗靜電劑的配合作用,提高御灰性能。
進(jìn)一步,所述云母粉的粒徑為1-30nm或所述云母粉的粒徑為31-39nm。
采用上述方案的有益效果是:云母粉的粒徑較小,比表面積較大,較少的添加量就可以顯著提高材料的性能。
進(jìn)一步,所述云母粉的粒徑為40-50nm。
采用上述方案的有益效果是:有利于云母粉表面處理及均勻分散。
進(jìn)一步,所述云母粉的粒徑為51-80nm。
采用上述方案的有益效果是:工業(yè)化生產(chǎn)方便。
進(jìn)一步,所述云母粉的粒徑為81-100nm。
采用上述方案的有益效果是:顆粒比較大,容易分散。
進(jìn)一步,所述云母粉為納米云母粉,納米云母粉為經(jīng)過(guò)表面處理的納米云母粉;所述處理方法包括以下步驟:將云母粉與乙醇溶液混合,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為0.45-2.0%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,超聲攪拌,抽濾,烘干,研磨。
采用上述方案的有益效果是:有利于提高云母粉的性能,采用乙醇的水溶液有利于水解偶聯(lián)劑,使得云母粉在樹(shù)脂基體中分散地更均勻,表面處理提高了無(wú)機(jī)納米云母粉與樹(shù)脂基體的相容性。
進(jìn)一步,所述抗靜電劑選自陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑、非離子型抗靜電劑、聚醚和聚酰胺的共聚物、兩性離子型抗靜電劑、永久型抗靜電劑、改性的碳納米管、石墨烯、金屬粉以及導(dǎo)電石墨中的一種或幾種。
采用上述方案的有益效果是:
由于現(xiàn)有的材料的體積電阻率一般高達(dá)1012-1020Ω/cm2,易積蓄靜電而發(fā)生危險(xiǎn)且易沾灰。采用上述種類(lèi)的抗靜電劑可以使得孤立的電荷能夠被帶走,導(dǎo)通材料表面的電荷,減少材料表面所帶的電荷,從而使灰塵不容易粘在材料的表面。
進(jìn)一步,所述陽(yáng)離子抗靜電劑選自長(zhǎng)鏈的烷基季銨、磷酸鹽、環(huán)酸鹽高分子聚合物中的一種或幾種。
采用上述方案的有益效果是:采用上述種類(lèi)的陽(yáng)離子抗靜電劑與其他組分配合使用,有利于進(jìn)一步提高抗靜電效果。
進(jìn)一步,所述陰離子抗靜電劑選自烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽中的一種或幾種。
采用上述方案的有益效果是:采用上述種類(lèi)的陰離子抗靜電劑與其他組分配合使用,有利于進(jìn)一步提高抗靜電效果。
進(jìn)一步,所述非離子型抗靜電劑選自乙氧基化脂肪族烷基胺、聚乙二醇酯或醚、脂肪酸酯和乙醇酰胺中的一種或幾種。
采用上述方案的有益效果是:采用上述種類(lèi)的非離子抗靜電劑與其他組分配合使用,有利于進(jìn)一步提高抗靜電效果。
進(jìn)一步,所述永久型抗靜電劑選自聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體,聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯、環(huán)氧丙烷共聚合物、聚馬來(lái)酸乙二醇酯中的一種或幾種。
進(jìn)一步,所述兩性離子型抗靜電劑選自十二烷基二甲基甜菜堿、季胺內(nèi)鹽、丙胺酸鹽中的一種或幾種。
進(jìn)一步,還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的2%-42.7%。
采用上述方案的有益效果是:通過(guò)添加合適比例的改性熱塑性塑料母粒的,可以進(jìn)一步改善制得抗靜電易清潔材料的性能。
進(jìn)一步,還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的2%-6.49%。
進(jìn)一步,還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的6.50%-42.7%。
進(jìn)一步,還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的6.5%-18.9%。
進(jìn)一步,還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的19%-32.9%。
進(jìn)一步,還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的33%-42.7%。
進(jìn)一步,所述改性熱塑性塑料母粒為氟改性熱塑性塑料母粒。
進(jìn)一步,所述改性熱塑性塑料母粒包括氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的大于0且小于等于42.7%。
進(jìn)一步,所述氟助劑選自氟碳化合物、氟化乙烯丙烯共聚物、氟烷基化合物、氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇中的一種或幾種。
采用上述方案的有益效果是:采用上述的氟助劑以及合適的添加比例可以進(jìn)一步提高材料的御灰性能。硅原子可以在暴露在注塑件的表面,形成一層“Si-O-Si”鍵良好的穩(wěn)定層,有機(jī)硅的低表面能,使得它具有良好的疏水防水性。氟改性熱塑性塑料母粒,主要是是利用C-F鏈鍵短、C-F鍵的表面能也低,Si-C-F通過(guò)具有的低表面能來(lái)改善產(chǎn)品表面抗污能力,使得表面的能達(dá)到疏水疏油,表面抗污能力增加,使得灰塵不容易沾在葉片表面,灰塵與低表面能的界面加上抗靜電劑作用,使得灰塵在界面的結(jié)合力變小,灰塵在界面的第一層粘附的灰塵很少的話(huà),界面上的灰塵就更難在第一層的灰塵上面再繼續(xù)吸附更多的灰塵,使得整體灰塵的粘附量減少,使沾在表面的灰塵很容易清理;碳氟鏈C-F鍵短,極性強(qiáng),鍵能大,氟原子半徑小,碳氟物特性為卓越的熱穩(wěn)定性,良好的化學(xué)惰性,耐候性,低表面自由能,耐腐蝕性,抗氧化性,以下為優(yōu)選的氟碳化合物結(jié)構(gòu)式或者中文名稱(chēng):
另外,還有全氟壬烯氧基對(duì)苯磺酰氯(FBSC)。
本發(fā)明提供一種抗靜電易清潔材料的制備方法,包括以下步驟:按照上述的配比將各組份復(fù)配到一起,混勻,造粒。
采用上述方案的有益效果是:本發(fā)明具有制備方法簡(jiǎn)單,具有防靜電和御灰等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明提供一種抗靜電易清潔產(chǎn)品,該產(chǎn)品的材料包括上述的抗靜電易清潔材料。通過(guò)采用上述材料制備的產(chǎn)品具有很好的抗靜電性能和御灰性能。所述產(chǎn)品可以為但不限于:風(fēng)扇、葉輪、空調(diào)的軸流風(fēng)扇、蒸汽吸塵器積灰桶、電器外殼、塑料薄膜或電子塑料器件等。
附圖說(shuō)明
圖1為灰塵與基材沾接的微觀圖;
圖2為本發(fā)明御灰材料的粘灰情況的示意圖;
圖3為一般材料(非御灰材料)的沾灰情況的示意圖;
圖4為光學(xué)顯微鏡X50倍的檢測(cè)結(jié)果;左側(cè)A部分表示對(duì)比例的沾灰情況,右側(cè)B表示實(shí)施例8的沾灰情況。
圖5為普通相機(jī)的檢測(cè)結(jié)果,左側(cè)A部分表示對(duì)比例的沾灰情況,右側(cè)B表示實(shí)施例1的沾灰情況。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述,所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明,并非用于限定本發(fā)明的范圍。
本發(fā)明所采用的組分若無(wú)特別說(shuō)明均可以通過(guò)本領(lǐng)域的常規(guī)方法制備或市購(gòu)獲得。
本發(fā)明提供了一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮;抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的8%-38.3%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的0.5-8.2%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的0.5-6.6%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的1.2-18.5%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的0.2-11.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的0.1-4.0%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的0.5-7.6%。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒選自丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS塑料)、PA塑料、聚乙烯(PE)、聚丙烯(PP)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物(ABS)和聚碳酸酯(PC)中的一種或幾種的復(fù)配。
所述云母粉的粒徑為:1-100nm。優(yōu)選的,所述云母粉的粒徑為1-30nm;或所述云母粉的粒徑為31-39nm;或所述云母粉的粒徑為40-50nm;或所述云母粉的粒徑為51-80nm;或所述云母粉的粒徑為81-100nm。采用合適粒徑的云母粉,進(jìn)一步改善材料配方的加工性能,納米云母粉改善抗靜電劑與基料有滑脫效應(yīng),少量的納米云母粉可以起到增摩擦作用,改善加工性能;采用合適粒徑的云母粉,一方面既可以保證與各組分的混勻效果,另一方面提高與抗靜電劑的配合作用,提高御灰性能。
所述云母粉為納米云母粉,納米云母粉為經(jīng)過(guò)表面處理的納米云母粉;所述處理方法包括以下步驟:將云母粉與乙醇溶液混合,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為0.45-2.0%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,超聲攪拌,抽濾,烘干,研磨。
具體的,可以采用下面的操作:先通過(guò)50-100目的過(guò)濾網(wǎng)篩選納米云母粉顆粒,在將這些粉體顆粒倒入乙醇的水溶液中(乙醇的體積分?jǐn)?shù)為98%,水的體積分?jǐn)?shù)為2%),滴入一定量復(fù)配偶聯(lián)劑(復(fù)配偶聯(lián)劑包括硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑,硅烷偶聯(lián)劑選自KH550、KH560和KH570中的一種或幾種的復(fù)配),復(fù)配偶聯(lián)劑的質(zhì)量為納米云母粉顆粒的質(zhì)量的0.45-2%,在超聲清洗槽80-95℃超聲攪1.5-3h,將分散的懸浮液減壓抽濾,在50-65℃添加烘干,研磨成均聚顆粒備用。
所述抗靜電劑選自陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑、非離子型抗靜電劑、聚醚和聚酰胺的共聚物、兩性離子型抗靜電劑、永久型抗靜電劑、改性的碳納米管、石墨烯、金屬粉以及導(dǎo)電石墨中的一種或幾種的復(fù)配。抗靜電劑的原理為:1)把聚集在葉輪表面的靜電局部靜電導(dǎo)走,使得靜電不那么局部集中;2)在塑料基材表面形成帶有相反電荷離子能排斥與之相同電荷灰塵,使得帶靜電灰塵與基材表面結(jié)合比較弱;3)抗靜電劑能捕獲電子和中和相反的靜電電子(例如:帶靜電灰塵顆粒)。
聚醚和聚酰胺的共聚物也可以寫(xiě)作“聚醚-聚酰胺嵌段共聚物”、“聚酰胺-聚醚多嵌段共聚物”、“聚酰胺嵌段和聚醚嵌段的共聚物”等表述方式。本發(fā)明聚醚和聚酰胺的共聚物做廣義的理解,可以接枝電解質(zhì)側(cè)鏈也可以不接枝電解質(zhì)側(cè)鏈,例如可以接枝帶鉀離子的電解質(zhì)側(cè)鏈等。例如:聚醚和聚酰胺形成支架聚電解質(zhì)側(cè)鏈相互纏繞形成帶同種電荷的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),即類(lèi)似牢籠結(jié)構(gòu)的帶電微球,能捕捉帶相反電荷的電子(這些電子來(lái)源灰塵上),能逐漸湮滅所述電荷的電子(帶電灰塵)。
所述陽(yáng)離子抗靜電劑選自長(zhǎng)鏈的烷基季銨、磷酸鹽、環(huán)酸鹽高分子聚合物中一種或幾種。
所述陰離子抗靜電劑選自烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽中的一種或幾種。
所述非離子型抗靜電劑選自乙氧基化脂肪族烷基胺、聚乙二醇酯或醚、脂肪酸酯、和乙醇酰胺中的一種或幾種。
上述的配方中還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的2%-42.7%。改性熱塑性塑料母粒的用量可以選擇下面的范圍:均以質(zhì)量百分比計(jì),還包括改性熱塑性塑料母粒,以質(zhì)量百分比計(jì),所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的2%-6.49%或所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的6.50%-42.7%;或所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的6.5%-18.9%;或所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的19%-32.9%;或所述改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的33%-42.7%。
上述所述改性熱塑性塑料母粒包括氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的大于0且小于等于42.7%。
所述改性熱塑性塑料母粒包括氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒包括的組分種類(lèi)與第一熱塑性塑料母粒包括的組分種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的大于0且小于等于42.7%。
氟改性可以為氟化處理、氟化物化學(xué)接枝改性塑料基體、氟助劑共混改性或氟化物與基體塑料熔融共混改性。
所述氟助劑選自氟碳化合物(也可以稱(chēng)作碳氟有機(jī)物)、氟化乙烯丙烯共聚物、氟烷基化合物、氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇中的一種或幾種。
上述配方中,氟助劑的含量可以為零,即這種元素可添加,不是必須含有的助劑。
一種抗靜電易清潔材料的制備方法,包括以下步驟:按照上述的配比將各組份復(fù)配到一起,混勻,造粒。
當(dāng)采用含有氟助劑的配方時(shí),如果氟助劑為液態(tài),制備過(guò)程中,可以通過(guò)恒流馬達(dá)泵在擠出機(jī)液體加料口區(qū)域?qū)⒎鷦┻M(jìn)料,再采用雙螺桿將氟助劑與其他組分熔融共混,擠出造粒。
本發(fā)明所述的配方可以用于所有的塑料的抗靜電改性方案。
一種抗靜電易清潔產(chǎn)品,該產(chǎn)品的材料包括上述的抗靜電易清潔材料。所述產(chǎn)品為風(fēng)扇、葉輪、空調(diào)的軸流風(fēng)扇、蒸汽吸塵器積灰桶、電器外殼、塑料薄膜或電子塑料器件。塑料薄膜可以為需要抗靜電的PET、PI或PVC等塑料薄膜。
本發(fā)明中的復(fù)配不是單獨(dú)的各種配方的簡(jiǎn)單地共混的,還進(jìn)一步表示均勻分散、各種組份配比,化學(xué)和物理相溶性、添加順序、添加方式和工藝。
由于靜電的作用,灰塵很容易沾接在塑料基材的表面,如圖1所示,塑料基材的表面被灰塵覆蓋,影響正常使用。本發(fā)明通過(guò)合理的配方的設(shè)置,具有很好的抗靜電和御灰的效果,如圖2所示,為符合本發(fā)明技術(shù)方案的材料的沾灰情況,與圖3示意的一般材料(非御灰材料)的沾灰情況相比,本發(fā)明技術(shù)方案具有明顯降低材料表面灰塵量的效果,在使用時(shí),容易清理灰塵,保證該材料的正常工作。
下面通過(guò)一些具體的實(shí)施例來(lái)進(jìn)行介紹。
實(shí)施例1
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為1nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和硅改性熱塑性塑料母粒均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的8%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的0.5%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的0.5%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的1.2%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的0.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的0.1%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的0.5%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的5%。
云母粉處理方法包括以下步驟:通過(guò)50目的過(guò)濾網(wǎng)篩選云母粉顆粒,將篩選后的云母粉硅顆粒倒入乙醇的水溶液中,其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為98%,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為0.45%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,80℃超聲攪1.5h,減壓抽濾,在50℃條件下烘干,研磨成均聚顆粒。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑選自陽(yáng)離子抗靜電劑長(zhǎng)鏈的烷基季銨、永久型抗靜電劑和兩性離子型抗靜電劑,陽(yáng)離子抗靜電劑長(zhǎng)鏈的烷基季銨、永久型抗靜電劑和兩性離子型抗靜電劑的質(zhì)量比為1:2:1。
所述永久型抗靜電劑為聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體和聚醚酯酰胺,聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體和聚醚酯酰胺的質(zhì)量比為1.2:1.4。
所述兩性離子型抗靜電劑為十二烷基二甲基甜菜堿。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒。所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的0.9%。所述氟助劑為全氟辛基乙烯。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為180℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為180℃。
實(shí)施例2
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為100nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的38.3%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的8.2%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的6.6%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的18.5%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的11.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的4.0%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的7.6%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的51.5%。
云母粉處理方法包括以下步驟:通過(guò)100目的過(guò)濾網(wǎng)篩選云母粉顆粒,將篩選后的云母粉顆粒倒入乙醇的水溶液中,其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為98%,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為2%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,95℃超聲攪3h,減壓抽濾,在65℃條件下烘干,研磨成均聚顆粒。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為陰離子抗靜電劑、永久型抗靜電劑、兩性離子型抗靜電劑,陰離子抗靜電劑、永久型抗靜電劑、兩性離子型抗靜電劑的質(zhì)量比為2:1:0.5。所述陰離子抗靜電劑為烷基磺酸。
所述永久型抗靜電劑為聚醚酯乙酰胺和聚氧化乙烯,聚醚酯乙酰胺和聚氧化乙烯的質(zhì)量比為2:0.9。
所述兩性離子型抗靜電劑為季胺內(nèi)鹽。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒。改性熱塑性塑料母粒所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的42.7%。所述氟助劑為1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為200℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為200℃。
實(shí)施例3
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為50nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的19.2%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的2.5%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的2%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的4%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的2%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的5%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的8%。
云母粉處理方法包括以下步驟:通過(guò)70目的過(guò)濾網(wǎng)篩選云母粉顆粒,將篩選后的云母粉顆粒倒入乙醇的水溶液中,其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為98%,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為1%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,90℃超聲攪2h,減壓抽濾,在55℃條件下烘干,研磨成均聚顆粒。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為非離子型抗靜電劑。所述非離子型抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒。所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的7%。所述氟助劑為2,2,2-三氟乙醇、氟碳化合物、氟化乙烯丙烯共聚物三種的復(fù)配物,2,2,2-三氟乙醇、氟碳化合物、氟化乙烯丙烯共聚物的質(zhì)量比為1:1:1。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為190℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為190℃。
實(shí)施例4
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為20nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的23%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的4.7%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的4%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的3%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的3.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的2.9%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的2.5%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的14%。
云母粉處理方法包括以下步驟:通過(guò)80目的過(guò)濾網(wǎng)篩選云母粉顆粒,將篩選后的云母粉顆粒倒入乙醇的水溶液中,其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為98%,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為1.5%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,90℃超聲攪2h,減壓抽濾,在55℃條件下烘干,研磨成均聚顆粒。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為陽(yáng)離子抗靜電劑和陰離子抗靜電劑的復(fù)配物。
所述陽(yáng)離子抗靜電劑為磷酸鹽和環(huán)酸鹽高分子聚合物的復(fù)配物,磷酸鹽和環(huán)酸鹽高分子聚合物的質(zhì)量比為1:2。
所述陰離子抗靜電劑為羧酸鹽和磷酸鹽的復(fù)配物,所述羧酸鹽和磷酸鹽的質(zhì)量比為3:1。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒。所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的14%。所述氟助劑為氟烷基化合物、氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯和1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇五種的復(fù)配物,氟烷基化合物、氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯和1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的質(zhì)量比為1:1.3:1:1:1。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例5
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為30nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的27.5%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的5.5%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的1.5%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的6.2%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的7.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的1.8%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的3.5%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的17%。
云母粉處理方法同實(shí)施例1。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑選自聚醚和聚酰胺的共聚物、改性的碳納米管、石墨烯和金屬粉的復(fù)配物,聚醚和聚酰胺的共聚物、碳納米管、石墨烯和金屬粉的質(zhì)量比為2:1:1:1。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒。所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的17.6%。所述氟助劑為氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯和1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇四種的復(fù)配物,所述氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯和1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的質(zhì)量比比例為1:1:1:1。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例6
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為40nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的27%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的5.6%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的5.1%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的6%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的5.4%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的3.3%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的6%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的15.6%。
云母粉處理方法同實(shí)施例1。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為陽(yáng)離子抗靜電劑、非離子型抗靜電劑、永久型抗靜電劑、兩性離子型抗靜電劑、金屬粉以及導(dǎo)電石墨的復(fù)配物,陽(yáng)離子抗靜電劑、非離子型抗靜電劑、金屬粉以及導(dǎo)電石墨的質(zhì)量比為1:1:1:1:1:1。
所述陽(yáng)離子抗靜電劑選自長(zhǎng)鏈的烷基季銨、磷酸鹽和環(huán)酸鹽高分子聚合物中三種的復(fù)配物,長(zhǎng)鏈的烷基季銨、磷酸鹽和環(huán)酸鹽高分子聚合物的質(zhì)量比為1.5:0.7:1:1.2。
所述非離子型抗靜電劑選自乙氧基化脂肪族烷基胺、聚乙二醇酯、脂肪酸酯和乙醇酰胺中的四種的復(fù)配,乙氧基化脂肪族烷基胺、聚乙二醇酯、脂肪酸酯和乙醇酰胺的質(zhì)量比為1:0.2:1:2。
所述永久型抗靜電劑為聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體、聚氧化乙烯和環(huán)氧丙烷共聚合物,聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體、聚氧化乙烯和環(huán)氧丙烷共聚合物的質(zhì)量比為0.9:1.2:2。
所述兩性離子型抗靜電劑為十二烷基二甲基甜菜堿和季胺內(nèi)鹽,所述十二烷基二甲基甜菜堿和季胺內(nèi)鹽為2.1:0.6。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的19.2%。所述氟助劑選自氟碳化合物、氟化乙烯丙烯共聚物、氟烷基化合物、氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇中的八種的復(fù)配,氟碳化合物、氟化乙烯丙烯共聚物、氟烷基化合物、氟接枝的小分子有機(jī)物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇的質(zhì)量比為1:1.2:1.3:1:1:1:1:1。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例7
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為60nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的31%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的7.5%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的4.1%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的10%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的10.5%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的3.6%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的7%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的19%。
云母粉處理方法同實(shí)施例1。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑、聚醚和聚酰胺的共聚物、改性的碳納米管、石墨烯、金屬粉以及導(dǎo)電石墨的以質(zhì)量比1:0.4:1:1.7:2.1:1.3:1復(fù)配后的復(fù)配物。
所述陽(yáng)離子抗靜電劑為烷基季銨、磷酸鹽,環(huán)酸鹽高分子聚合物三種的復(fù)配物,烷基季銨、磷酸鹽,環(huán)酸鹽高分子聚合物的質(zhì)量比為2:1:1.4。
所述陰離子抗靜電劑選自烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽中的五種的復(fù)配,烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽質(zhì)量比為2:1.4:1:0.7:1。
所述改性熱塑性塑料母粒改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的13.5%。所述氟助劑選自氟化乙烯丙烯共聚物、氟烷基化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇中的六種的復(fù)配,氟化乙烯丙烯共聚物、氟烷基化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇的質(zhì)量比為1:1:1:0.9:1.2:2.4。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例8
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的33%,改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的30%。
云母粉處理方法同實(shí)施例1。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為改性的永久型抗靜電劑、聚醚和聚酰胺的共聚物、碳納米管、石墨烯、金屬粉以及導(dǎo)電石墨,所述改性的碳納米管、石墨烯、金屬粉以及導(dǎo)電石墨的質(zhì)量比為0.8:18:2:1:1.2:0.8。
所述永久型抗靜電劑選自聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯、環(huán)氧丙烷共聚合物、聚馬來(lái)酸乙二醇酯的復(fù)配,聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯、環(huán)氧丙烷共聚合物、聚馬來(lái)酸乙二醇酯的質(zhì)量比為1.1:1:1:0.7:0.8:1.2。
所述改性熱塑性塑料母粒改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的16.1%。所述氟助劑選自全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇的三種的復(fù)配,全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇、2,2,2-三氟乙醇的質(zhì)量比為1.2:1.2:1.4。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例9
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的35%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的15%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的9.1%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的3.5%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的7%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的35%。
云母粉處理方法同實(shí)施例1。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑、改性的碳納米管、石墨烯、聚醚和聚酰胺的共聚物、金屬粉以及導(dǎo)電石墨的以質(zhì)量比1:0.4:1:1.7:1:2.1:1.3復(fù)配后的復(fù)配物。
所述陽(yáng)離子抗靜電劑為烷基季銨、磷酸鹽、環(huán)酸鹽高分子聚合物的三種的復(fù)配物,烷基季銨、磷酸鹽、環(huán)酸鹽高分子聚合物的質(zhì)量比為1:1.1:2.1。
所述陰離子抗靜電劑選自烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽中的五種的復(fù)配,烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽質(zhì)量比為1.1:1.4:1:1.7:1。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的17.1%。所述氟助劑選自氟碳化合物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的四種的復(fù)配,氟碳化合物、氟硅接枝化合物、全氟辛基乙烯、1,1,1,3,3,3-六氟-2-丙醇的質(zhì)量比為1:1:1.2:0.9。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例10
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為75nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、丙酮和改性熱塑性塑料母粒;均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的37%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的7.9%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的5.1%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的17.9%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的10.1%,丙酮為第一熱塑性塑料母粒的7%;改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的45%。
云母粉處理方法同實(shí)施例1。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑為陽(yáng)離子抗靜電劑、陰離子抗靜電劑、改性的碳納米管、石墨烯、聚醚和聚酰胺的共聚物、永久型抗靜電劑、兩性離子型抗靜電劑金屬粉以及導(dǎo)電石墨的以質(zhì)量比1:0.4:0.9:1.7:1:2:1.3:1:1復(fù)配后的復(fù)配物。
所述陽(yáng)離子抗靜電劑為羧酸鹽、磷酸或二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽的三種的復(fù)配物,羧酸鹽、磷酸或二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽的質(zhì)量比為1:1.3:1.4。
所述陰離子抗靜電劑選自烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽中的五種的復(fù)配,烷基磺酸、硫酸烷基、羧酸鹽、磷酸鹽和二硫代氨基甲酸的堿金屬鹽質(zhì)量比為1.2:0.4:1:1.7:1。
所述永久型抗靜電劑選自聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體,聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯、環(huán)氧丙烷共聚合物、聚馬來(lái)酸乙二醇酯中的復(fù)配,聚乙烯乙二醇甲基丙烯酸共聚體、聚醚酯酰胺、聚醚酯乙酰胺、聚氧化乙烯、環(huán)氧丙烷共聚合物、聚馬來(lái)酸乙二醇酯的質(zhì)量比為1:1:1:1:1:1。
所述兩性離子型抗靜電劑選自十二烷基二甲基甜菜堿、季胺內(nèi)鹽、丙胺酸鹽中的復(fù)配,十二烷基二甲基甜菜堿、季胺內(nèi)鹽、丙胺酸鹽的質(zhì)量比為1:1:1。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒,所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的38%。所述氟助劑選自全氟辛基乙烯、2,2,2-三氟乙醇中的兩種的復(fù)配,全氟辛基乙烯、2,2,2-三氟乙醇的質(zhì)量比為1.2:1.4。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為185℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為185℃。
實(shí)施例11
一種抗靜電易清潔材料,包括第一熱塑性塑料母粒、抗靜電劑、云母粉(粒徑為90nm)、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和改性熱塑性塑料母粒;抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和硅改性熱塑性塑料母粒均以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比計(jì),抗靜電劑為第一熱塑性塑料母粒的8%,云母粉為第一熱塑性塑料母粒的2%,鋁酸鋯為第一熱塑性塑料母粒的1.05%,十二烷基磺酸鈉為第一熱塑性塑料母粒的5%,乙二醇酯為第一熱塑性塑料母粒的1.2%,硬脂酸酯為第一熱塑性塑料母粒的0.25%,改性熱塑性塑料母粒為第一熱塑性塑料母粒的28%。
云母粉處理方法包括以下步驟:通過(guò)80目的過(guò)濾網(wǎng)篩選云母粉顆粒,將篩選后的云母粉硅顆粒倒入乙醇的水溶液中,其中乙醇的體積分?jǐn)?shù)為98%,滴入復(fù)配偶聯(lián)劑,復(fù)配偶聯(lián)劑與云母粉顆粒的質(zhì)量百分比為2%,所述復(fù)配偶聯(lián)劑由硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑復(fù)配而成,80℃超聲攪1.5h,減壓抽濾,在50℃條件下烘干,研磨成均聚顆粒。
所述第一熱塑性塑料母粒為熱塑性塑料,所述第一熱塑性塑料母粒為丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物。
所述抗靜電劑選自陰離子抗靜電劑、非離子型抗靜電劑、聚醚和聚酰胺的共聚物,陰離子抗靜電劑、非離子型抗靜電劑、聚醚和聚酰胺的共聚物的質(zhì)量比為10:10:0.5。
所述陰離子抗靜電劑為烷基磺酸。
所述非離子型抗靜電劑為乙氧基化脂肪族烷基胺。
所述改性熱塑性塑料母粒為氟助劑和第二熱塑性塑料母粒。所述第二熱塑性塑料母粒與第一熱塑性塑料母粒的種類(lèi)相同,以質(zhì)量百分比計(jì),所述氟助劑為第一熱塑性塑料母粒的0.9%。所述氟助劑為全氟辛基乙烯。
制備時(shí),可以采用下面的方法:
(1)改性熱塑性塑料母粒的制備方法,包括以下步驟:按配比將氟助劑和第二熱塑性塑料母粒按配比加入到雙螺桿機(jī)中擠出共混造粒;造粒的溫度為180℃;
(2)按配比將配方中的各組分復(fù)配在一起,混勻,造粒,造粒的溫度為180℃。
對(duì)比例
只含有第一熱塑性塑料母粒,即純ABS材料。
將各實(shí)施例以及對(duì)比例分別進(jìn)行效果檢測(cè)。
1、表面電阻率的檢測(cè)方法為:
表面電阻率是平行于通過(guò)材料表面上電流方向的電位梯度與表面單位寬度上的電流之比,用歐姆表示。
表面電阻率可以采用表面電阻測(cè)試儀直接進(jìn)行檢測(cè),操作方法可以參見(jiàn)說(shuō)明書(shū)。所有數(shù)據(jù)檢測(cè)的表面電阻系數(shù)測(cè)試儀器為QUICK 499D。
使用時(shí),將測(cè)量?jī)x器置于被測(cè)物體表面,按下測(cè)試鍵,則顯示被測(cè)物體的表面電阻系數(shù)表面電阻系數(shù)采用ASTM標(biāo)準(zhǔn)D-257平行電極傳感方法,使用高精度的OP-AMP集成放大器進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量。
表面電阻系數(shù):該參數(shù)用于厚度一定的薄膜材料,其定義為表面上單位長(zhǎng)度的直流壓降與單位寬度流過(guò)電流之比。
表面電阻率的數(shù)值越小越好。表面電阻率的數(shù)值越小說(shuō)明抗靜電能力強(qiáng),越不容易沾灰。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
2、表面能的檢測(cè)方法為:
表面能是創(chuàng)造物質(zhì)表面時(shí)對(duì)分子間化學(xué)鍵破壞的度量。首先先利用接觸角檢測(cè)儀器檢測(cè)待測(cè)量物體的表面的接觸角,之后,可以利用YGG方程、調(diào)和方程或幾何方程來(lái)計(jì)算表面能。表面能的數(shù)值越小越好。表面能數(shù)值越小說(shuō)明越不容易沾灰。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
3、防沾灰的檢測(cè)方法為:
分別將各對(duì)比例以及各實(shí)施例例制備風(fēng)扇放入一個(gè)連通的風(fēng)道系統(tǒng)里面,定期往風(fēng)道系統(tǒng)里面添加模擬大氣真實(shí)灰塵的標(biāo)準(zhǔn)灰塵,每隔2個(gè)小時(shí),向風(fēng)道系統(tǒng)里面添加標(biāo)準(zhǔn)灰塵20g。風(fēng)扇運(yùn)行一段時(shí)間之后停止一段時(shí)間,視為一個(gè)周期。每個(gè)周期,吹灰10分鐘,靜置10分鐘,吹灰速度為1-2m/s。周期持續(xù)為2天。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,統(tǒng)計(jì)每個(gè)待測(cè)樣品的沾灰量的總和。重復(fù)多次并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。并計(jì)算防沾灰效果,防沾灰效果指的是改性扇葉在材料配方改變情況下相對(duì)原始扇葉(即對(duì)比例)上面沾灰量下降比例。防沾灰效果數(shù)值越大越好。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1檢測(cè)結(jié)果。
表1中“Ω/□”指的是方塊電阻。
通過(guò)表1的數(shù)據(jù)可以看出,通過(guò)添加抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮可以降低表面電阻率和表面能,提高御灰的效果。
在實(shí)施例2的基礎(chǔ)上調(diào)整了氟助劑的添加量,其余均與實(shí)施例2相同。檢測(cè)數(shù)據(jù)的結(jié)果如表2所示。
表2氟助劑的添加量調(diào)整后的材料的檢測(cè)結(jié)果
通過(guò)表2的數(shù)據(jù)可以看出,通過(guò)添加抗靜電劑、云母粉、鋁酸鋯、十二烷基磺酸鈉、乙二醇酯、硬脂酸酯和丙酮可以降低表面電阻率和表面能,提高御灰的效果。
發(fā)明人在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步調(diào)整了改性熱塑性塑料母粒的添加比例,以第一熱塑性塑料母粒的質(zhì)量百分比為參照,改性熱塑性塑料母粒分別為0.45%、2.5%、3.05%、3.65%、4.12%、4.4%、4.8%、5.3%、6.7%、7.3%。研究結(jié)果表明,在其他組分的配比均相同的條件下,在抗靜電劑的添加量為0.1-76.9%之間均可以具有較好的御灰效果。
發(fā)明人在實(shí)施例1的基礎(chǔ)上又進(jìn)一步調(diào)整了云母粉的粒徑,云母粉的粒徑分別為12mm、22nm、31nm、33nm、35nm、39nm、41nm、45nm、40nm、52nm、54nm、60nm、83nm和95nm,研究結(jié)果表明,在其他條件相同的條件下,在1-30nm或31-39nm范圍內(nèi),云母粉較少的添加量就可以起到御灰的效果,在40-50nm范圍內(nèi),有利于云母粉表面處理及均勻分散,在51-80nm范圍內(nèi),便于工業(yè)化生產(chǎn),在81-100nm范圍內(nèi),更容易分散。
圖4和圖5為對(duì)比例和實(shí)施例的沾灰情況的對(duì)照結(jié)果。圖4和圖5均在同一檢測(cè)不沾灰的系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)果。該系統(tǒng)內(nèi)的灰塵量及濃度很大,定期往里面加灰塵,測(cè)試一段時(shí)間材料表面的沾灰圖片(測(cè)試是動(dòng)態(tài)結(jié)合靜態(tài)積灰的效果),具體的操作步驟同上述的防沾灰的檢測(cè)方法。根據(jù)圖4可以看出,對(duì)比例沾灰較多,而實(shí)施例8沾灰比較少,實(shí)施例8在較短時(shí)間內(nèi)甚至不沾灰。根據(jù)圖5可以看出,對(duì)比例沾灰較多,而實(shí)施例1沾灰比較少,實(shí)施例1在較短時(shí)間內(nèi)甚至不沾灰。
發(fā)明人又嘗試了以丙烯腈-苯乙烯共聚物、PA塑料、聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈—丁二烯—苯乙烯共聚合物和聚碳酸酯中的一種或幾種的復(fù)配作為第一熱塑性塑料母粒,也能得到與上述一致的結(jié)論。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。