本发明专利技术提供一种含有特殊分散剂的驻极母粒及其制备方法，通过在一定的剪切速率和混合时间下使用特殊的分散剂来实现驻极体纳米粒子的良好分散，分散剂是具有表面活性剂结构的有机分子，含有极性基团和一至两条7个以上碳原子的长尾烷基链，由于同时具有极性和非极性基团，根据相似相溶原理，在驻极体纳米粒子与基体树脂间起到了桥梁作用，改善了纳米粒子与基体树脂的分散性，并且有机分子当中的长尾烷基链同时也可以改善熔喷过程中的材料加工性能。由于驻极体纳米粒子的均匀分散，实现了稳定的熔喷过程，从而产生了坚固的纤维，提高了过滤效率和寿命。由于纤维中驻极体纳米粒子的效率提高，因此可以降低驻极体纳米粒子的含量，从而降低纤维的成本。从而降低纤维的成本。从而降低纤维的成本。
【技术实现步骤摘要】
一种含有特殊分散剂的驻极母粒及其制备方法
[0001]本专利技术涉及纺织
，具体涉及一种含有特殊分散剂的驻极母粒及其制备方法。
技术介绍
[0002]无纺布、原纤维化薄膜和其他包含聚合纤维或纤丝的材料已经被应用于各种过滤和空气屏蔽当中。研究者期望这类过滤材料能在最低压降下表现出最高的过滤效率。在这方面，可以通过对材料进行电晕处理以便给过滤介质充电，可以提高许多过滤器的过滤效率，而不会相应地增加压降。在过滤行业中，应用驻极体已经发展了一段时间。
[0003]目前现有的驻极体材料有有机含氮添加剂、含氟聚合物和热释电材料，如铁电材料或非铁电材料。其中，热释电材料和含氟聚合物的纳米粒子非常重要，因为它们可以产生具有非常高密度的稳定永久电荷，这对过滤效率和寿命极其重要。
[0004]然而，在熔喷过程中，这些热释电材料纳米颗粒在聚合物基体中的分散仍然存在许多问题。大尺寸的纳米颗粒聚集体很容易堵塞挤出机中的筛网，甚至在熔喷纤维过程中堵塞模具，导致纤维直径和长度不均匀，从而降低纤维强度和过滤效率，这也将降低熔喷工艺的生产率。此外，纳米粒子的聚集还会导致纤维上的电荷的不均匀分布，这进一步降低了过滤效率。
[0005]现有技术中，US.8529671B2一种含有电荷增强剂的驻极体网，该专利描述了包含热塑性树脂和电荷添加剂的混合物的驻极体网。电荷添加剂包括酯取代和酰胺取代的三苯胺基三嗪材料。由共混物制备的纤维网可以是薄膜或无纺布。无纺微纤维网可用作过滤介质。电荷添加剂是有机化合物，与驻极体纳米粒子相比，其通常具有较低的电荷密度和较不稳定的电荷。
[0006]US.8415416B2驻极体材料，该专利公开了一种具有突出的热稳定和电荷稳定性的驻极体材料。该驻极体材料是由热塑性聚合物和一种或多种选自芳族三酰胺的化合物的熔融共混物。对熔融共混物进行驻极处理，例如电晕处理。驻极体材料例如是无纺的聚烯烃纤维网，并用作过滤材料、擦拭物、吸收材料、过滤面罩、声学材料、印刷基底、测量装置或开关。本驻极体材料还可以包含选自受阻胺光稳定剂和羟基苯基烷基膦酸酯或单酯的另一种添加剂。电荷添加剂是有机化合物，与驻极体纳米粒子，尤其是无机驻极体纳米粒子相比，其通常具有较低的电荷密度和较不稳定的电荷。
[0007]U.S.专利.NO.5057710报道了受阻胺、含氮受阻酚或含金属受阻酚的驻极体材料。
[0008]U.S.专利.NO.5556618公开了抗菌驻极体材料。
[0009]U.S.专利.NO.6123752报道了一种含有性能增强剂的高效的过滤介质材料。
[0010]U.S.专利.NO.6743464报道了一种通过蒸汽冷凝制造驻极体的方法。
[0011]U.S.专利.NO.6969484公开了一种制备驻极体的方法。
[0012]US6893990B2A专利技术提供了一种多孔聚合物片，其具有静电荷，并包含聚合物基质和分散在其中的铁电材料的0
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3种复合物。聚合物组分包括非极性热塑性聚合物，例如聚烯
烃，第二类是具有极性基团的聚合物，例如调聚物。该复合材料被制成多孔片，并被电或电晕极化以产生驻极体材料，该驻极体材料非常适用于各种过滤、空气屏蔽和灰尘擦拭应用。具有极性基团的塑性聚合物，例如调聚物，可以增强驻极体纳米粒子在热塑性聚合物中的分散。然而，在强剪切速率下，具有表面活性剂结构的有机小分子化合物的分散效果要比极性聚合物(此类极性聚合物具有大得多的分子量和非典型的表面活性剂分子结构)更好。
[0013]CN1544724A一种含有驻极体材料的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法。此专利技术涉及一种含驻极体材料的聚丙烯熔喷无纺布的制备方法，其组分及重量百分比为：聚丙烯95
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97％，电气石3
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5％，平均粒径不大于0.5μm；其制作方法是：(1)将电气石颗粒与聚丙烯切片均匀混合熔融制成颗粒；电气石颗粒的制作助剂，其重量百分比为：偶联剂3
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10％；分散剂2
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5％，抗氧剂0.01
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0.1％；(2)将颗粒与聚丙烯切片混合均匀，熔融挤出，在高速热气流下拉伸制成产品。该产品对高温高湿环境有较好的适应性，可用于过滤液体。本研究公开的分散剂是低分子量聚乙烯蜡，而不是具有表面活性剂分子结构的有机化合物。
[0014]目前亟需一种包含纳米粒子和有机分散剂的驻极母粒
技术实现思路
[0015]本专利技术是为了解决驻极体在无纺布聚合物基体中的分散性问题，提供一种含有特殊分散剂的驻极母粒及其制备方法，通过在一定的剪切速率和混合时间下使用特殊的分散剂来实现驻极体纳米粒子的良好分散。其中分散剂是具有表面活性剂结构的有机分子，含有极性基团和一至两条7个以上碳原子的长尾烷基链，这类有机分散剂由于同时具有极性和非极性基团，根据相似相溶原理，在驻极体纳米粒子与基体树脂间起到了桥梁作用，改善了纳米粒子与基体树脂的分散性，并且有机分子当中的长尾烷基链同时也可以改善熔喷过程中的材料加工性能。由于驻极体纳米粒子的均匀分散，实现了稳定的熔喷过程，从而产生了坚固的纤维，提高了过滤效率和寿命。由于纤维中驻极体纳米粒子的效率提高，因此可以降低驻极体纳米粒子的含量，从而降低纤维的成本。
[0016]本专利技术提供一种含有特殊分散剂的驻极母粒，包括质量百分比为70％
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80％的热塑性聚合物、0.01
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20％的驻极体纳米粒子和0.01
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10％的有机分散剂：
[0017]热塑性聚合物为非导电聚合物，热塑性聚合物包括以下任意一种：聚烯烃、聚烯烃与含有极性基团的聚合物的混合物、卤化乙烯基聚合物、聚苯乙烯，聚碳酸酯和氟高聚物；
[0018]驻极体纳米粒子为含氟聚合物纳米粒子和/或热释电纳米粒子，驻极体纳米粒子的尺寸在0.5nm～500nm；
[0019]有机分散剂包括极性基团和长尾烷基链官能团。
[0020]本专利技术所述的一种含有特殊分散剂的驻极母粒，作为优选方式，极性基团包括以下一种或几种官能团：羟基、羰基、酯基、酰胺基、胺基和醚；
[0021]长尾烷基链官能团包括7个以上碳原子，长尾烷基链官能团的数量为1个或者2个。
[0022]本专利技术所述的一种含有特殊分散剂的驻极母粒，作为优选方式，有机分散剂为以下任意一种：Irganox1076、Irganox 565和IrgatecCR76；
[0023]Irganox1076的极性基团为酚羟基和酯基，Irganox1076的长尾烷基链官能团包括18个碳原子；
[0024]Irganox1076的分子结构式为：
[0025][0026]Irganox 565的极性基团为极性胺基和酚羟基，Irganox 565的长尾烷基链官能团包括8个碳原子，长尾烷基链官能团的数量为2个；
[0027]Irganox 565的分子结构式为：
[0028][0029]IrgatecCR7本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种含有特殊分散剂的驻极母粒，其特征在于：包括质量百分比为70％
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80％的热塑性聚合物、0.01
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20％的驻极体纳米粒子和0.01
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10％的有机分散剂：所述热塑性聚合物为非导电聚合物，所述热塑性聚合物包括以下任意一种：聚烯烃、聚烯烃与含有极性基团的聚合物的混合物、卤化乙烯基聚合物、聚苯乙烯，聚碳酸酯和氟高聚物；所述驻极体纳米粒子为含氟聚合物纳米粒子和/或热释电纳米粒子，所述驻极体纳米粒子的尺寸在0.5nm～500nm；所述有机分散剂包括极性基团和长尾烷基链官能团。2.根据权利要求1所述的一种含有特殊分散剂的驻极母粒，其特征在于：所述极性基团包括以下一种或几种官能团：羟基、羰基、酯基、酰胺基、胺基和醚；所述长尾烷基链官能团包括7个以上碳原子，所述长尾烷基链官能团的数量为1个或者2个。3.根据权利要求2所述的一种含有特殊分散剂的驻极母粒，其特征在于：所述有机分散剂为以下任意一种：Irganox1076、Irganox 565和IrgatecCR76；Irganox1076的极性基团为酚羟基和酯基，Irganox1076的长尾烷基链官能团包括18个碳原子；Irganox1076的分子结构式为：Irganox 565的极性基团为极性胺基和酚羟基，Irganox 565的长尾烷基链官能团包括8个碳原子，所述长尾烷基链官能团的数量为2个；Irganox 565的分子结构式为：IrgatecCR7的极性基团为酯基和醚基，IrgatecCR7的长尾烷基链官能团包括17个碳原子；IrgatecCR7的分子结构式为：
4.根据权利要求1所述的一种含有特殊分散剂的驻极母粒，其特征在于：所述卤化乙烯基聚合物为聚氯乙烯，所述聚酯为聚对苯二甲酸乙二醇酯，所述氟高聚物为聚四氟乙烯；所述聚烯烃包括以下任意一种或几种的混合物、共聚物：聚丙烯、聚4
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甲基
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戊烯和线性低密度聚乙烯；所述聚烯烃与含有极性基团的聚合物的混合物包括：聚酯和聚酰胺。5.根据权利要求4所述的一种含有特殊分散剂的驻极母粒，其特征在于：所述聚丙烯为以下任意一种：丙烯均聚物、丙烯共聚物和聚丙烯混合物；所述丙烯共聚物包括质量百分比为50％
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90％的共聚物，所述共聚物包括以下任意一种：烯烃、丙烯酸衍生物和不饱和羧酐，所述不饱和羧酐为马来酸酐；所述烯烃包括以下任意一种：1
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【专利技术属性】
技术研发人员：程红原，王开轩，李明哲，孙重晓，高阳，
申请(专利权)人：廊坊北化高分子材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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