一种接水盘及空调器的制作方法

文档序号:27906065发布日期:2021-12-11 04:50阅读:146来源:国知局

1.本发明属于空调接水盘用abs塑料清洁材料领域,尤其涉及一种接水盘及空调器。


背景技术:

2.在空调组件中,接水盘用于承接换热器落下的冷凝水,并将冷凝水排出空调。现有空调接水盘由于材料特性与结构设计问题积灰问题严重,如果接水盘不能将冷凝水及时排出空调外,极易造成灰尘的积累,并导致微生物的富集,易出现发霉现象,影响生活环境质量,损害人体健康。然而,在目前的空调行业中,空调的清洁方案多为空调蒸发器、冷凝器的双清洁技术方案,而针对接水盘的处理主要集中在防漏水、降噪等方面,对接水盘的清洁问题没有切实的解决方案。
3.中国专利cn105542383a公开了一种低表面能抗污染abs材料及其制备方法,原料包括abs树脂、引发剂、助接枝剂、低表面能改性剂和抗氧化剂,以上原料于100-120℃下混合后送入双螺杆,170-200℃下加工成型造粒。该abs材料表面能显著下降,水接触角明显增大,在一定程度上提高了abs材料的疏液性。
4.然而,上述abs材料表面能下降有限,在用于作为接水盘材料用于空调时,仍存在清洁不彻底的问题。


技术实现要素:

5.针对现有技术存在的不足之处,本发明所要解决的主要技术问题是克服现有abs材料表面能下降有限,在用于作为接水盘材料用于空调时,仍存在清洁不彻底的问题,提出一种具有疏液性能好、自清洁能力强、制备工艺简单、不必二次加工、易于工业化生产的一种接水盘及空调器。
6.为解决所述技术问题,本发明采用的技术方案为:
7.本发明一方面提供一种接水盘,由清洁材料制成,制备所述清洁材料的原料包括abs塑料、低表面能材料以及无机纳米材料;所述abs塑料的质量分数为80%-99.9%,所述低表面能材料的质量分数为0.1-20%,所述无机纳米材料的质量分数大于0。
8.优选的,所述低表面能材料的质量分数为1%-10%,所述无机纳米材料的质量分数为0.5%-2%。优选的,所述低表面能材料选自硅烷偶联剂、酸酯偶联剂、含氟化合物、饱和脂肪类化合物、低表面能高聚物中的至少一种。
9.优选的,所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷中的至少一种;所述酸酯偶联剂选自单烷氧基酸型酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型酸酯偶联剂、螯合型酸酯偶联剂、配位体型酸酯偶联剂中的至少一种;所述含氟化合物选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、全氟辛醇、氟烷基有机硅、四氯邻苯二甲酸含氟酯、全氟丁酸、氟氯戊酸、含氟烷基磺酸钠、全氟氧杂酰胺季铵盐、含氟酸三甘油酯中的至少一种;所述饱和脂肪类化合物选自饱和脂肪酸;所述低表面能高聚物包括含有巯基的高分子硫醇、异丁基三硅醇和笼状倍半硅氧烷中的至少一种。
10.优选的,所述低表面能材料为聚偏氟乙烯。
11.优选的,所述无机纳米材料选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铁、氧化锌、硅酸铝、硅酸镁、氧化镁中的至少一种。
12.优选的,所述无机纳米材料的粒径为10-200nm。
13.优选的,所述清洁材料由以下方法制备得到:
14.在190-240℃下,将所述abs塑料、低表面能材料和无机纳米材料混合均匀,注塑成型,得到所述清洁材料。
15.优选的,制备所述清洁材料的原料还包括相容剂、增塑剂、抗氧化剂、抗静电剂、无机矿粉、橡胶中的至少一种。
16.本发明还提供一种空调器,包含以上任一技术方案所述的接水盘。
17.与现有技术相比,本发明的有益效果在于:
18.本发明提供一种接水盘,加入低表面能材料后,材料表面能下降,水滴接触角增大,水滴滚动角减小,材料疏液性能得到提升,致病微生物大肠杆菌不易在材料表面附着,具有良好的清洁性能,且不必二次加工、易于工业化生产。
具体实施方式
19.下面将对本发明具体实施例中的技术方案进行详细、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明总的技术方案的部分具体实施方式,而非全部的实施方式。基于本发明的总的构思,本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例,都落于本发明保护的范围。
20.本发明提供了一种接水盘,由清洁材料制成,制备所述清洁材料的原料包括abs塑料、低表面能材料以及无机纳米材料;所述abs塑料的质量分数为80%-99.9%,所述低表面能材料的质量分数为0.1-20%,所述无机纳米材料的质量分数大于0。本技术方案提供一种接水盘,通过加入低表面能材料后,材料表面能下降,水滴接触角增大,水滴滚动角减小,材料疏液性能得到提升,致病微生物大肠杆菌不易在材料表面附着,具有良好的清洁性能。具体的,该清洁材料的清洁性能力主要依靠低表面能材料的低表面能化合物或无机纳米材料的微观粗糙表面产生的疏液性实现的。通过低表面能材料中官能团与abs基材的基团反应,形成强有力的化学键合或形成包覆的化学结构,使低表面能化合物和粗糙表面形成了特殊的非润湿性表面。用此清洁材料制备的接水盘,可显著降低水分、灰尘在接水盘部件的积累,减少微生物在接水盘部件增殖的可能性,同时不必二次加工、易于工业化生产。需要说明的是,所述无机纳米材料可以与硅烷偶联剂或酸酯偶联剂偶联,形成硅氧烷或其它疏水高分子材料,稳定性、疏液性更好。另外,相对于现有技术,本发明技术方案在不添加引发剂的技术上,能够制备得到性能稳定优良的清洁材料,原因在于,无机纳米材料易与硅氧烷等低表面能材料复配,且abs与低表面能材料结合性好;在abs造粒前,添加低表面能材料,然后使用改性abs粒子注塑获得的疏液abs接水盘部件,获得的材质更为均一稳定。本实施例具体限定了abs塑料的质量分数及低表面能材料的质量分数,可以理解的是,abs塑料的质量分数还可以为82%、84%、86%、88%、90%、92%、94%、96%、98%及其范围内的任意点值;低表面能材料的质量分数还可以是2%、4%、6%、8%、10%、12%、14%、16%、18%及其范围内的任意点值。
21.在一优选实施例中,所述低表面能材料的质量分数为1%-10%,所述无机纳米材
料的质量分数为0.5%-2%。本技术技术方案具体限定了低表面能材料及无机纳米材料的质量分数,原因在于,在该范围内,清洁材料的自清洁能力提升较高,且生产成本较为合理。可以理解的是,低表面能材料的质量分数还可以是2%、3%、4%、5%、6%、7%、8%、9%及其范围内的任意点值,无机纳米材料的质量分数还可以是1%、1.5%及其范围内的任意点值。进一步的,所述低表面能材料的质量分数为1%,所述无机纳米材料的质量分数为1%。当低表面能材料的质量分数大于1%或无机纳米材料的质量分数大于1%时,清洁材料的自清洁能力提升较小,并将导致abs塑料强度下降和增加生产制造成本的问题。
22.在一优选实施例中,所述低表面能材料选自硅烷偶联剂、酸酯偶联剂、含氟化合物、饱和脂肪类化合物、低表面能高聚物中的至少一种。该技术方案具体限定了低表面能材料的种类,可以理解的是,该低表面能材料还可以是本领域技术人员结合本领域公知常识而选择的其它物质。优选地,所述低表面能材料选自硅烷偶联剂或酸酯偶联剂。此两种低表面能材料,生产过程不含氟,且易与无机纳米材料结合,提升改性abs材料疏液效果。
23.在一优选实施例中,所述硅烷偶联剂选自氨基硅烷、环氧基硅烷、硫基硅烷、甲基丙烯酰氧基硅烷、乙烯基硅烷、脲基硅烷、异氰酸酯基硅烷中的至少一种;所述酸酯偶联剂选自单烷氧基酸型酯偶联剂、单烷氧基焦磷酸酯型酸酯偶联剂、螯合型酸酯偶联剂、配位体型酸酯偶联剂中的至少一种;所述含氟化合物选自聚偏氟乙烯、聚四氟乙烯、全氟辛醇、氟烷基有机硅、四氯邻苯二甲酸含氟酯、全氟丁酸、氟氯戊酸、含氟烷基磺酸钠、全氟氧杂酰胺季铵盐、含氟酸三甘油酯中的至少一种;所述饱和脂肪类化合物选自饱和脂肪酸;所述低表面能高聚物选自含有巯基的高分子硫醇、异丁基三硅醇和笼状倍半硅氧烷中的至少一种。该技术方案具体限定了低表面能材料的种类,可以理解的是,该低表面能材料还可以是本领域技术人员结合本领域公知常识而选择的其它物质。
24.在一优选实施例中,所述低表面能材料为聚偏氟乙烯。本技术方案具体限定了低表面能材料为偏氟乙烯,原因在于偏氟乙烯是与常见塑料相容性极好的低表面能物质,以偏氟乙烯为添加剂制备的塑料件均一稳定。
25.在一优选实施例中,所述无机纳米材料选自二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化铁、氧化锌、硅酸铝、硅酸镁、氧化镁中的至少一种。该技术方案具体限定了无机纳米材料的种类,可以理解的是,该无机纳米材料还可以是本领域技术人员结合本领域公知常识而选择的其它物质。无机纳米材料包括常见的金属氧化物、非金属氧化物和硅酸盐。
26.在一优选实施例中,所述无机纳米材料的粒径为10-200nm。该技术方案具体限定了无机纳米材料的粒径,原因在于,当微粒大小小于10nm时,微粒易发生团聚,分散性差;当微粒大于200nm时,粒子比表面积小,难以与低表面能材料高效结合。可以理解的是,该粒径还可以是20nm、40nm、60nm、80nm、100nm、120nm、140nm、160nm、180nm及其范围内的任一点值。
27.在一优选实施例中,所述清洁材料由以下方法制备得到:
28.在190-240℃下,将所述abs塑料、低表面能材料和无机纳米材料混合均匀,注塑成型,得到所述清洁材料。该技术方案制备得到清洁材料,利用该清洁材料共混造粒,注塑成型制成接水盘。相比于现有的清洁材料的制备工艺,该技术方案所提供的清洁材料的制备设备工艺条件要求低,不需要在原有abs塑料制备工艺的基础上增加新的工艺环节,有利于实现工业化生产。优选温度为230℃,在230℃下,低表面能物质、无机纳米材料、与abs基材
混合更加均匀,制成的空调器接水盘疏液性能更稳定。
29.在一优选实施例中,制备所述清洁材料的原料还包括相容剂、增塑剂、抗氧化剂、抗静电剂、无机矿粉、橡胶中的至少一种。以上物质的加入可以进一步调整清洁材料的性能,以满足更高的使用要求。
30.本发明还提供一种空调器,包含以上任一技术方案所述的接水盘。相比于现有的空调器,该空调器实现了对接水盘的自清洁,进一步提高了生活环境质量,保证了人体健康。
31.为了更清楚详细地介绍本发明实施例所提供的一种接水盘及空调器,下面将结合具体实施例进行描述。
32.实施例1
33.在230℃的加工温度下,100份abs8391型abs塑料、0.3份ig-b900型抗氧剂和1份购自常州融点化工的rd-500低表面能材料硅酮粉(属于含氟化合物类,是无机颗粒与低表面能材料制备的疏液材料)混合均匀,注塑成型后得到样品。
34.实施例2
35.在230℃的加工温度下,100份abs8391型abs塑料、0.3份ig-b900型抗氧剂和1份购自阿科玛的720型偏氟乙烯,注塑成型后得到样品。
36.实施例3
37.在230℃的加工温度下,100份abs8391型abs塑料、0.3份ig-b900型抗氧剂和2份购自常州融点化工的rd-500硅酮粉混合均匀,注塑成型后得到样品。
38.实施例4
39.在230℃的加工温度下,100份abs8391型abs塑料、0.3份ig-b900型抗氧剂和2份购自阿科玛的720型偏氟乙烯,注塑成型后得到样品。
40.对比例1
41.在230℃的加工温度下,将100份购自石桥化工的abs8391型abs塑料和0.3份购自ciba的ig-b900型抗氧剂均匀混合,注塑成型后得到样品。
42.对比例2
43.在230℃的加工温度下,将100份购自石桥化工的abs8391型abs塑料和0.3份购自ciba的ig-b900型抗氧剂和1份二氧化硅,均匀混合,注塑成型后得到样品。
44.以上原料的信息见表1。
45.表1原料信息
46.类别牌号厂家特点absabs8391高桥石化丁二烯含量14%,丙烯腈含量22%,分子量14.3w硅酮粉rd-500常州融点化工硅化物含量99%,挥发物小于2%偏氟乙烯720阿科玛 抗氧剂ig-b900ciba受阻酚类及亚磷酸酯类复配
47.性能测试
48.在标况下,对实施例1-4及对比例1-2制备得到的样品进行水滴接触角、水滴滚动角、总表面活性能、极性分量、色散分量等测试,测试条件及测试结果见表2。
49.表2样品配方及性能测试结果
[0050][0051]
由以上测试结果可以发现,实施例1采用硅酮粉,硅酮粉是是一种塑料用高效润滑剂,使用注塑时,塑料在螺杆挤出后不打滑,提升注塑效果。同时,添加硅酮粉可提高塑料的阻燃性能,降低烟密度。除此以外,硅酮粉成分中包括大量有机硅聚合物和部分无机颗粒,含有大量疏水基团;疏水基团的作用可以使得水滴不在此实施例制备的空调器接水盘上大量积存,减少污损发生的概率。塑料件清洁性能随硅酮粉的添加量增大而变强,但当硅酮粉添加量大于1份,当其添加量继续增加时,塑料自清洁能力提升极小,且将增加生产制造成本。
[0052]
实施例2采用偏氟乙烯作为主要有效添加材料,偏氟乙烯是与常见塑料相容性极好的低表面能物质,以偏氟乙烯为添加剂制备的塑料件均一稳定,塑料件清洁性能随偏氟乙烯的添加量增大而变强,但当偏氟乙烯添加量大于1份,当其添加量继续增加时,塑料自清洁能力提升较小,并将导致塑料强度下降和增加生产制造成本的问题。
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