包含电荷加强添加剂的驻极体料片的制作方法_4

文档序号:9649862阅读:来源:国知局
述含二价金属 的取代巯基苯并咪唑盐占所述料片的〇. 1至2重量%。
[0094] 实施例31为实施例19-27中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述含二价金属 的取代巯基苯并咪唑盐占所述料片的〇. 2至1. 0重量%。
[0095]实施例32为实施例19-27中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述含二价金属 的取代巯基苯并咪唑盐占所述料片的〇. 25至0. 50重量%。
[0096]实施例33为实施例19-32中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述料片包含静 电电荷,其中所述电荷是通过电晕处理、水充电或它们的组合赋予的。
[0097]实施例34为实施例19-32中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述料片包含静 电电荷,其中所述电荷是通过电晕处理赋予的。
[0098] 实施例35为实施例19-34中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述料片还包含 至少一种另外的添加剂,所述添加剂选自颜料、光稳定剂、主抗氧化剂和辅抗氧化剂、金属 钝化剂、受阻胺、受阻酚、脂肪酸金属盐、亚磷酸三酯、磷酸盐、含氟化合物以及它们的组合。
[0099] 实施例36为实施例19-35中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述料片还包含 至少一种选自受阻胺、抗氧化剂和它们的组合的另外的添加剂。
[0100] 实施例37为实施例19-36中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述过滤介质包 括:呼吸器过滤器、室内通风系统过滤器、车辆通风系统过滤器、空调过滤器、熔炉过滤器、 室内空气净化过滤器、真空吸尘器过滤器、或计算机磁盘驱动器过滤器。
[0101]实施例38为实施例19-37中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述过滤介质与 呼吸器组件的组合体是被设计为供单人使用的呼吸装置的部件。
[0102] 实施例39为实施例19-38中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述过滤介质根 据X射线放电测试进行测试时,在6. 9厘米/秒的面速度下具有至少300%的渗透率%。
[0103] 实施例40为实施例19-39中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述过滤介质在 根据X射线放电测试进行测试时,在6. 9厘米/秒的面速度下具有至少0. 3 (毫米水柱)1 的初始品质因数,而暴露于X射线60分钟后,品质因数小于所述初始品质因数的50%。
[0104] 实施例41为实施例19-40中任一项所述的驻极体过滤介质,其中所述过滤介质在 71°C下老化72小时后保留由品质因数衡量的至少85%的过滤性能。
[0105]实Μ
[0106] 这些实例仅用于示例性目的,并且无意于限制所附权利要求的范围。除非另外指 明,否则实例以及说明书其余部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。除非另有说 明,否则所使用的溶剂和其他试剂均得自美国威斯康星州密尔沃基市的西格玛-奥德里奇 化学公司(Sigma-AldrichChemicalCompany;Milwaukee,Wisconsin) 〇
[0107] 缩写表
[0108]
[0109] 测试方法
[0110] 非织诰物的讨滤测试
[0111] 测试样品的D0P和/或NaCl气溶胶渗透率%(Pen% )和压降(ΛP),并计算品质 因数(QF)。使用8127型自动过滤器测试仪AFT(得自美国明尼苏达州圣保罗的TSI股份有 限公司(TSI,Inc.,St.Paul,MN))评估非织造微纤维料片的过滤性能(Pen%和QF),该自动 过滤器测试仪使用邻苯二酸二辛酯(D0P)或氯化钠(NaCl)作为测试用气溶胶,并使用MKS 压力传感器测量整个过滤器上的压降(ΔP(按水的mm计))。上游浓度为50至200mg/m3且 目标浓度为l〇〇mg/m3的D0P气溶胶具有标称的单分散0. 33微米质量中值直径(MMD)。上 游浓度为12至20mg/m3且目标浓度为15mg/m3的NaCl气溶胶的MMD为0. 26微米。迫使气 溶胶以校准的42. 5升/分钟流速(6. 9cm/s的面速度)通过过滤介质样品,同时关闭气溶 胶离子发生器的D0P气溶胶通道并打开其NaCl气溶胶通道。总测试时间为23秒(上升时 间为15秒、试样时间为4秒、吹扫时间为4秒)。使用校准的光度计通过在过滤介质上游和 下游进行光散射来测量D0P气溶胶和NaCl气溶胶的浓度。将D0P的Pen%定义为:Pen% = 100X(D0P下游浓度/D0P上游浓度),NaCl的Pen%以类似方式定义。对每种材料而言,均 在熔喷料片上的不同位置进行6次单独的测量,并将测量结果进行平均。
[0112] 使用?611%和八?由下列公式计算(^:
[0113] QF = -In (Pen% /100) / Δ P,
[0114] 其中In代表自然对数。较高的QF值表明过滤性能较好,而减小的QF值与过滤性 能降低有效地相关。通常将在未暴露于其他环境时产生的料片的品质因数指定为初始品质 因数"Q。"。
[0115] 非织诰熔啼纺粘料片的讨滤测试
[0116] 测试样品的NaCl气溶胶渗透率% (Pen%)和压降(ΛΡ),并计算品质因数(QF)。 测试方法与上述方法类似,唯一的不同是流速不同。这些测试的流速为85. 0升/分钟 (8. 28m/min的面速度)。对每种材料而言,均在熔喷料片上的不同位置进行6次单独的测 量,并将测量结果进行平均。
[0117] 结构化表面介质阵列的讨滤测试
[0118] 采用与上述方法类似的方法,测试了该实例中的过滤介质针对氯化钠气溶胶的效 能。面速度为5. 3cm/s。测量了过滤效率,但未测量压降,将结果记录为-In(Pen% /100)。
[0119] 平面薄腊的热刺激放电电流测量
[0120] 通过对绝对放电电流进行积分来测定平面薄膜的有效电荷密度,所述绝对放电 电流采用由美国康涅狄格州斯坦福德TherMoldPartners有限责任合伙公司(TherMold Partners,L.P·,Stamford,CT)经销的具有枢转电极的SolomatTSDC/RMA91000 型光谱仪 进行测量。对样品进行切割并将其紧固在SolomatTSDC/RMA中的下部固定电极和上部弹 簧支承的电极之间。上部电极的面积为〇.38cm2(直径约7mm)。在TSDC/RMA仪器中,使温 度计邻近样品但不触及样品而设置。样品是光学致密的,使得样品中无可见孔。由于电极 的直径为约7mm,因而将样品切割为直径大于7mm。为了确保与电极的良好电接触,将样品 的厚度压缩到约1/10。通过一系列冲洗阶段从样品池排空空气和水分,随后用氦气回填该 样品池至大约1100毫巴。根据需要通过规定的测试方案用液氮冷却样品池。
[0121] 进行电流测量,同时以受控的5°C/min的升温速率将样品加热至高达175°C。在 这样的热刺激放电过程中,保存在驻极体中的电荷变成可移动的,并且通过与相反符号的 电荷重组在电极处或在块状样品中被中和。这将生成外部电流,该外部电流在作为温度的 函数进行记录时显示出多个峰。这些峰的形状和位置取决于电荷捕获能量水平和捕获位点 的物理位置。通过对电流对温度图进行积分,可以计算有效电荷密度(pC/mm2)。
[0122] 使用梯形法则对薄膜进行积分,其中曲线被分成一系列梯形,这些梯形的面积等 于平均高度乘以宽度。将所述梯形面积累加在一起并除以加热速率,获得以库仑为单位的 电荷量。
[0123] 加谏老化件能
[0124] 为了确定过滤性能的稳定性,通过将带电熔喷料片的初始品质因数与其在不同温 度下保存不同时间段后的品质因数相比较来测试加速老化。
[0125] 在一个测试中,将料片置于空气中在71°C下保存72小时。通常将在此条件下老化 后的品质因数指定为"Q3"。通过下列公式计算性能保持度
[0126] 保持度% (Q3) = (Q3(在71°C下老化72小时后)/Q。(初始))X100%
[0127] 相似地,测量了结构化薄膜在老化前后的过滤效率:
[0128] 保持度%= (Pen% (在71°C下老化72小时后)/Pen% (初始))X100%
[0129]X射线放电测试:
[0130] 在使用上述测试方法将待测试的样品料片暴露于X射线辐射之前,先确定待测试 样品料片的品质因数和渗透百分比。将初始品质因数指定为"QF。"。使用下述系统将样品 料片的每一侧暴露于X射线,从而确保整个样品均匀暴露于X射线辐射。在X射线暴露之 后,对过滤介质样品再次进行测试以测量其过滤性能(QF和Pen%)。重复所述程序,直到 过滤性能达到平台值为止,这表明样品的所有静电电荷已被中和。还要记录渗透率百分比 (渗透率% )。使用如下公式(其中In代表自然对数)由0分钟和60分钟时的Pen%来计 算渗透率%:
[0132] 采用Baltograph100/15CP(康涅狄格州桑佛德市的Balteau电气公司(Balteau ElectricCorp. (Stamford,CT)))X射线暴露系统来实施X射线暴露,该系统由额定100KV 和10mA的恒定电势端部接地发生器构成,该发生器具有铍窗口(0. 75mm固有过滤),距离 1. 5mmX1. 5mm的焦斑的50cm处输出至多为960伦琴/分钟。将电压设置为80KV,相应的 电流为8mA。在距离焦斑约57. 2厘米(22. 5英寸)处安装样本夹持器,以形成约580伦琴 /分钟的暴露。
[0133]合成实例
[0134]合成实例1:电荷添加剂2的制各
[0135] 电荷添加剂2的制备方式如下:将10g5-乙氧基-2-巯基苯并咪唑溶解于烧杯 中的70°C150g乙醇中。向该溶液中添加52mL的1MΚ0Η,溶液变黄。向第二个烧杯中加入 5. 6g乙酸锌二水合物,然后使其溶解在去离子水(大约100mL)中。将该溶液倾注到上述黄 色溶液中,使其静置过夜。对所得的沉淀进行真空过滤,随后置于真空烘箱中在ll〇°C下干 燥。
[0136]实例1-实例29以及比较例C1-比较例C12
[0137] 每个实例和比较例都按照下述程序进行。这些实例的数据在表1至表4中示出。
[0138]薄腊样品制各
[0139]平面薄腊的制各:
[0140] 就薄膜实例而言,选择0. 2g上述电荷添加剂中的一种,并使其在五区30mm双螺杆 挤出机中与130g聚丙烯配混1分钟。配混后,将材料逐出4英寸(10. 2cm)的落锤锻模,并 涂布到两片有机硅衬垫之间。标称涂层重量为1密耳(25. 4微米)。挤出温度在185°C至 250°C的范围内。然后使用充电方法1(参见下文)使薄膜带上电,并利用热刺激电流(TSDC) (参见下文)进行测试。
[0141]结构化薄
当前第4页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1