[发明专利]包含电荷加强添加剂的驻极体料片

说明书

本发明公开了包含热塑性树脂和电荷加强添加剂的驻极体料片。所述电荷加强添加剂为稠合芳族硫脲、稠合芳族脲化合物或它们的组合。所述电荷加强添加剂也可包括受阻胺光稳定剂化合物。所述驻极体料片可为非织造纤维料片或膜。所述驻极体料片适合用作过滤介质。

技术领域

本公开涉及包含电荷加强添加剂的驻极体料片及其用途，所述驻极体料片包括非织造纤维料片，诸如非织造热塑性微纤维料片。

背景技术

驻极体是显示具有准永久性电荷的电介质材料。驻极体可用于多种装置，包括例如粘性薄膜、空气过滤器、过滤面罩和呼吸器，并且可用作诸如麦克风、耳机和静电录音机的电声器件中的静电元件。

可以通过将电荷赋予纤维以形成驻极体材料而改善用于气溶胶过滤的微纤维料片的性能。具体地讲，驻极体在提高气溶胶过滤器的颗粒捕集能力方面是有效的。已知多种方法可在微纤维料片中形成驻极体材料。此类方法包括例如当熔喷纤维从模孔流出并形成纤维时用带电荷粒子(例如电子或离子)对其进行轰击。其它方法包括例如在料片形成后使用直流电晕放电使纤维带电，或者使用梳理法和/或行针法(摩擦起电法)使纤维垫带电。另外，描述了一种水射流或水滴流以足以提供过滤性增强的驻极体电荷的压力冲击非织造料片的方法(水充电法)。

在聚合物组合物中加入多种材料来进行聚合物组合物的改性。例如，在美国专利No.5,914,186(Yau等人)中对耐热抗静电压敏胶带进行了描述，该耐热抗静电压敏胶带包含其上涂覆有具有至少1微米直径的微粒子粘合剂的基底。微粒子粘合剂具有由以下物质形成的导电涂层：聚合物电解质基体聚合物、碱金属或碱土金属的至少一种离子盐、以及选自受阻胺、取代的妥鲁咪唑盐以及它们的混合物的至少一种热稳定剂。

加入添加剂的驻极体的示例包括具有抗菌添加剂的驻极体，所述抗菌添加剂如在日本专利公布JP 08284063中描述的包含脒基团或胍基团的N-正丁基氨基甲酸3-9碘代-2-丙炔基酯，和2-(4-噻唑基)苯并咪唑，以及PCT公布WO 93/14510描述的受阻胺化合物、含氮受阻酚化合物、金属盐受阻酚化合物、酚类化合物、硫化合物和磷化合物。日本专利公布JP06254319描述了在聚烯烃驻极体中使用长链有机酸金属盐来减弱带电量的衰减。欧洲专利公布No.EP 623,941描述了在聚合物驻极体中使用来自各种化学类别的电荷控制剂。美国专利No.5,871,845(Dahringer等人)描述了多种由成纤聚合物或缩聚物与有机或有机金属电荷控制化合物组成的驻极体纤维，所述有机或有机金属电荷控制化合物包含在电子照相工艺的墨粉中。

此外，还描述了生产高稳定性驻极体的工艺，诸如欧洲专利公布No.EP 447,166描述了包括交替至少两个施加电荷循环并于之后加热的驻极体生产工艺，也描述了包含极性高分子量化合物的驻极体，美国专利No.4,874,659(Ando等人)描述了包括在非接触式加压电极与接地电极之间放入纤维板并在电极之间供电的工艺。

发明内容

本文描述了驻极体料片和驻极体过滤介质。该驻极体料片可为非织造纤维料片或膜。该驻极体料片包含热塑性树脂以及含稠合芳族脲或硫脲的电荷加强添加剂。该驻极体料片适合用作过滤介质。

具体实施方式

仍需要具有改善性质的驻极体料片。本公开提出了包含电荷加强添加剂的驻极体料片。这些电荷加强添加剂使驻极体料片可通过多种不同的充电机制(例如摩擦起电、电晕放电、水充电或它们的组合)容易地带上电荷。在一些实施方案中，本公开的驻极体料片能够单独通过电晕放电特别是直流电晕放电进行充电，无需另外的充电机制。

可用于本公开的驻极体料片包括热塑性树脂和电荷加强添加剂的共混物。由此类共混物制备的料片可表现出强于由热塑性树脂单独制备的料片的性能。可用的电荷加强添加剂包括稠合芳族脲或硫脲。另外，观察到协同效应，尤其是在结合某些受阻胺光稳定剂化合物(HALS)使用时通过稠合芳族脲电荷加强添加剂进行观察的情况下。协同效应意指电荷加强添加剂组合的效果比单独使用每种电荷加强添加剂的效果更大。