CN105120978A - 具有电荷加强添加剂的驻极体料片 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种驻极体料片，该驻极体料片包含热塑性树脂和电荷加强添加剂。电荷加强添加剂是芳氨基取代的苯甲酸或芳氨基取代的苯甲酸盐。驻极体料片可为非织造纤维料片或膜。驻极体料片适合用作过滤介质。

Description

具有电荷加强添加剂的驻极体料片
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，该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
驻极体是表现出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装置中的静电元件。
可以通过将电荷赋予纤维以形成驻极体材料来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获能力方面是有效的。已知在微纤维料片中形成驻极体材料的多种方法。此类方法包括例如当熔喷纤维从模孔流出并成形时用带电荷粒子(诸如电子或离子)对其进行轰击。其他方法包括例如在料片形成后使用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够提供能加强过滤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括其上涂覆有微粒子粘合剂的基底，该微粒子粘合剂具有至少1微米的直径。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实例包括具有抗菌添加剂的驻极体，该抗菌添加剂如在日本专利公布JP08284063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WO93/14510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以减弱带电量的衰减。欧洲专利公布EP623,941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。
此外，还描述了生产高稳定性驻极体的工艺，例如欧洲专利公布EP447,166描述了生产驻极体的工艺，该工艺包括交替施加电荷的至少两个循环并之后加热，也描述了包含极性高分子量化合物的驻极体，美国专利4,874,659(Ando等人)描述了如下工艺，该工艺包括在非接触式加压电极和接地电极之间放置纤维板并在电极之间供电。
发明内容
本文描述了驻极体料片和驻极体过滤介质。驻极体料片可为非织造纤维料片或膜。驻极体料片包含热塑性树脂和电荷加强添加剂，该电荷加强添加剂包含芳氨基取代的苯甲酸或芳氨基取代的苯甲酸盐。驻极体料片适合用作过滤介质。
具体实施方式
仍存在对具有改善性质的驻极体料片的需要。本公开提出了含有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(诸如摩擦起电、电晕放电、水充电或它们的组合)容易地带上电荷。在一些实施例中，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，无需附加的充电机制。
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芳氨基取代的苯甲酸或芳氨基取代的苯甲酸盐。
驻极体料片可呈多种形式。例如，该料片可以为连续或不连续的膜、或纤维料片。纤维料片尤其可用于形成过滤介质。在一些实施例中，该料片为非织造微纤维料片。微纤维的有效直径(或如果通过诸如扫描电子显微镜的方法测量，则为平均直径)通常为1至100微米，或者更通常为2至30微米，并且微纤维无需具有圆形横截面。
术语“一个”、“一种”和“该”可互换地使用，其中“至少一个(种)”是指一个(种)或多个(种)所描述的要素。
术语“驻极体”是指表现出准永久性电荷的材料。电荷可通过X射线放电测试来表征，如实例部分中所述。
术语“烷基”是指作为烷烃的基团的一价基团，烷烃为饱和烃。烷基可以是直链的、支链的、环状的或它们的组合，并且通常具有1至20个碳原子。在一些实施例中，烷基基团包含1至18、1至12、1至10、1至8、1至6、或1至4个碳原子。烷基的实例包括但不限于甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、正戊基、正已基、环己基、正庚基、正辛基和乙基己基。
术语“杂烷基”是指含有杂原子的烷基基团。这些杂原子可以为侧基原子，例如卤素(诸如氟、氯、溴或碘)或诸如氮、氧或硫的链原子。杂烷基基团的一个实例为聚氧化亚烷基基团，诸如–CH2CH2(OCH2CH2)nOCH2CH3。
术语“烷氧基”是指由式–OR表示的基团，其中R为烷基、取代的烷基、芳基，或芳烷基。
术语“取代的烷基”是指在烃主链上含有取代基的烷基基团。这些取代基可以为烷基基团、杂烷基基团或芳基基团。取代的烷基基团的一个实例为苄基基团。
术语“芳基”是指芳族碳环基团，该基团包含1至5个可连接或稠合的环。芳基基团可以被烷基基团或杂烷基基团取代。芳基基团的实例包括苯基基团、萘基基团和蒽基基团。
术语“聚合物”和“聚合材料”二者是指由一种单体制得的材料诸如均聚物，或是指由两种或更多种单体制得的材料诸如共聚物、三元共聚物等。同样，术语“聚合”指制造聚合物材料的工艺，该聚合物材料可以是均聚物、共聚物、三元共聚物等。术语“共聚物”和“共聚材料”是指由至少两种单体制得的聚合材料。
术语“室温”和“环境温度”可互换使用，意指20℃至25℃范围内的温度。
如本文所用，术语“可热熔融加工”是指组合物可以通过例如加热和施压由固体转变为粘稠流体。应该能够对该组合物进行热熔融加工，而不引起组合物发生显著化学转化、降解或无法用于预期应用。
除非另外指明，否则说明书和权利要求书中所使用的所有表达特征尺寸、量和物理特性的数值在所有情况下均应理解成由术语“约”修饰。因此，除非有相反的说明，所给出的数字都是近似值，可以取决于期望的性质利用本文所公开的教导内容而变化。
可用于本发明中的热塑性树脂包括在成形为料片并充电时能够保持大量捕获的静电荷的任何热塑性绝缘聚合物。通常，此类树脂在预期用途的温度下的DC(直流电)电阻率大于1014Ω-cm。能够获得捕获的电荷的聚合物包括聚烯烃，诸如聚丙烯、聚乙烯和聚(4-甲基-1-戊烯)；聚氯乙烯；聚苯乙烯；聚碳酸酯；包括聚交酯的聚酯；以及全氟化聚合物和共聚物。特别可用的材料包括聚丙烯、聚(4-甲基-1-戊烯)、它们的共混物或由丙烯和4-甲基-1-戊烯中的至少一种形成的共聚物。
合适的热塑性树脂的实例包括例如聚丙烯树脂：可从得克萨斯州欧文的埃克森美孚公司(Exxon-MobilCorporation,Irving,TX)商购获得的ESCORENEPP3746G；可从得克萨斯州休斯敦的道达尔石化美国公司(TotalPetrochemicalsUSAInc.,Houston,TX)商购获得的TOTALPP3960、TOTALPP3860和TOTALPP3868；可从荷兰鹿特丹的利安德巴塞尔工业公司(LyondellBasellIndustries,Inc.,Rotterdam,Netherlands)商购获得的METOCENEMF650W；以及可从日本东京的三井化学公司(MitsuiChemicals,Inc.,Tokyo,Japan)商购获得的聚(4-甲基-1-戊烯)树脂TPX-MX002。
电荷加强添加剂为芳氨基取代的苯甲酸或芳氨基取代的苯甲酸盐。这些盐可以是含金属盐，并且也可以是一价金属盐、二价金属盐或三价金属盐。
芳氨基取代的苯甲酸可以通过下示的式1的通式结构描述：
HO2C-(C6H4)-NR1-(C6R2R3R4R5R6)
式1
其中基团HO2C-表示羧酸基团；-(C6H4)-表示双取代的苯环；基团-(C6R2R3R4R5R6)表示芳环；R1包含氢原子或烷基基团；基团R2、R3、R4、R5和R6独立地包含氢原子、烷基基团、芳基基团、杂烷基基团、取代的烷基基团、取代的芳基基团或烷氧基基团。芳氨基基团可位于苯甲酸环的2位(邻-芳氨基苯甲酸)，苯甲酸环的3位(间-芳氨基苯甲酸)，或苯甲酸环的4位(对-芳氨基苯甲酸)。类似地，在苯甲酸盐中，芳氨基可位于苯甲酸环的2位(邻-芳氨基苯甲酸盐)，苯甲酸环的3位(间-芳氨基苯甲酸盐)，或苯甲酸环的4位(对-芳氨基苯甲酸盐)。
在一些实施例中，电荷加强添加剂包含芳氨基取代的苯甲酸，其为取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸、3-苯氨基苯甲酸、4-苯氨基苯甲酸或它们的组合。通过取代的2-苯氨基苯甲酸，说明R2-R6中的至少一种是基团而不是氢原子。合适的芳胺基取代的苯甲酸的实例为取代的和未取代的芬那酸和甲芬那酸。芬那酸是2-(苯氨基)苯甲酸(使用上述式1，R1-R6基团中的每一个均为H原子)，并且甲芬那酸是2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸(使用上述式1，R1、R4、R5和R6基团各自为H原子，R2和R3基团各自为甲基)。取代的芬那酸(其中R2-R6基团中的一个或多个不是H原子)，或取代的甲芬那酸(其中R4-R6基团中的一个或多个不是H原子)也是合适的。
在一些实施例中，电荷加强添加剂包含芳氨基取代的苯甲酸盐。这些盐通常是含金属盐，并且也可以是一价金属盐、二价金属盐或三价金属盐。这些含金属盐通常可由下式2描述。
[Mn+][O2C-(C6H4)-NR1-(C6R2R3R4R5R6)]n
式2
其中M为n价金属离子，其中n＝1、2或3；基团O2C-表示羧酸盐基团；-(C6H4)-表示取代的苯环；基团-(C6R2R3R4R5R6)表示芳环；R1包含氢原子或烷基；基团R2、R3、R4、R5和R6独立地包含氢原子、烷基基团、芳基基团、杂烷基基团、取代的烷基基团、取代的芳基基团或烷氧基基团。芳氨基基团可位于苯甲酸环的2位(邻-芳氨基苯甲酸盐)，苯甲酸环的3位(间-芳氨基苯甲酸盐)，或苯甲酸环的4位(对-芳氨基苯甲酸盐)。
在一些实施例中，电荷加强添加剂是含一价金属的芳氨基取代的苯甲酸盐，即式2的盐，其中n＝1。一价金属离子的实例为钠离子和锂离子。合适的盐的实例包括取代或未取代的钠或锂的芬那酸盐或甲芬那酸盐。芬那酸盐为2-(苯氨基)苯甲酸盐(使用上述式2，R1-R6基团中的每一个均为H原子)，并且甲芬那酸盐为2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸盐(使用上述式2，R1、R4、R5和R6基团各自为H原子，R2和R3基团各自为甲基)。取代的芬那酸盐(其中R2-R6基团中的一个或多个不是H原子)，或取代的甲芬那酸盐(其中R4-R6基团中的一个或多个不是H原子)也是适合的。
在一些实施例中，电荷加强添加剂是含二价金属的芳氨基取代的苯甲酸盐，即式2的盐，其中n＝2。二价金属离子的实例包括镁离子、钙离子和锌离子。合适的盐的实例包括取代或未取代的镁、钙或锌的芬那酸盐或甲芬那酸盐。芬那酸盐为2-(苯氨基)苯甲酸盐(使用上述式2，R1-R6基团中的每一个均为H原子)，并且甲芬那酸盐为2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸盐(使用上述式2，R1、R4、R5和R6基团各自为H原子，R2和R3基团各自为甲基)。取代的芬那酸盐(其中R2-R6基团中的一个或多个不是H原子)，或取代的甲芬那酸盐(其中R4-R6基团中的一个或多个不是H原子)也是适合的。取代或未取代的二价金属离子的甲芬那酸盐是特别适合的电荷加强添加剂。
一种特别合适的电荷加强添加剂为甲芬那酸镁，或2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸镁盐。该盐由下式3描述并且该盐的制备在以下的实例部分进行了描述。
[Mg2+][O2C-(C6H4)-NH-(C6(Me)2H3)]2
式3
其中Mg2+为二价镁离子；基团O2C-表示羧酸盐基团；-(C6H4)-表示1,2-双取代的苯环；并且基团-(C6(Me)2H3)表示2,3-二甲基取代的芳环。而本文所述的许多其他电荷加强添加剂为已知的化合物，并且许多是可商购获得的，该盐是合成的并且据信是一种以前未知的盐。
在一些实施例中，电荷加强添加剂是含三价金属的芳氨基取代的苯甲酸盐，即式2的盐，其中n＝3。三价金属离子的实例为铝离子。合适的盐的实例包括取代或未取代的铝的芬那酸盐或甲芬那酸盐。芬那酸盐为2-(苯氨基)苯甲酸盐(使用上述式2，R1-R6基团中的每一个均为H原子)，并且甲芬那酸盐为2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸盐(使用上述式2，R1、R4、R5和R6基团各自为H原子，R2和R3基团各自为甲基)。取代的芬那酸盐(其中R2-R6基团中的一个或多个不是H原子)，或取代的甲芬那酸盐(其中R4-R6基团中的一个或多个不是H原子)也是适合的。
在一些实施例中，芳氨基取代的苯甲酸或盐可包含芳氨环上的烷氧基取代基。烷氧基取代基的实例包括例如甲氧基(-OCH3)、乙氧基(-OCH2CH3)、n-丙氧基(-OCH2CH2CH3)等等。烷氧基取代基可位于芳氨基环上的不同位置处。一种特别合适的盐为2-[(2-乙氧基苯基)氨基]-苯甲酸镁盐。
可以任何合适的量加入电荷加强添加剂。本公开的电荷加强添加剂已经被证明即使在相对少的量下也是有效的。基于共混物的总重量计，通常电荷加强添加剂存在于热塑性树脂和电荷加强添加剂的共混物中的量最多为约10重量％，更通常在0.02重量％至5重量％的范围内。在一些实施例中，电荷加强添加剂存在的量在0.1至3重量％，0.1至2重量％，0.2至1.0重量％，或0.25至0.5重量％的范围内。
热塑性树脂和电荷加强添加剂的共混物可通过熟知的方法制备。通常，使用熔融挤出技术对共混物进行加工，因此可应用间歇工艺将该共混物预混成粒料，或者可应用连续工艺在挤出机中混合热塑性树脂和电荷加强添加剂。在采用连续工艺时，热塑性树脂和电荷加强添加剂可以固体的形式进行预混合，或分别添加至挤出机并允许其在熔化的状态下混合。
可用于形成预共混粒料的熔融混合器的实例包括提供分散混合、分布混合、或者分散混合和分布混合组合的那些混合器。间歇式方法的实例包括那些使用BRABENDER(例如可从新泽西州南哈肯萨克C.W.布拉本德仪器公司(C.W.BrabenderInstruments,Inc.；SouthHackensack,NJ)商购获得的BRABENDERPREPCENTER)或BANBURY内混和辊磨设备(例如可从康乃狄克州安索尼亚法雷尔公司(FarrelCo.；Ansonia,CT)商购获得的设备)的方法。间歇混合后，可以立即将所形成的混合物骤冷并将其保存于混合物熔融温度以下的温度以进行后续加工。
连续方法的实例包括单螺杆挤出、双螺杆挤出、圆盘挤出、往复式单螺杆挤出和销钉机筒单螺杆挤出。连续方法可以包括使用分布元件，诸如空穴传递混合器(例如可从英格兰什鲁斯伯里RAPRA科技公司(RAPRATechnology,Ltd.；Shrewsbury,England)商购获得的CTM)以及销钉混合元件、静态混合元件或分散混合元件(可商购获得，例如MADDOCK混合元件或SAXTON混合元件)。
可用于挤压通过间歇工艺制造的预共混粒料的挤出机的实例包括与上述连续工艺中所描述的设备类型相同的设备。可用的挤出条件通常是适于挤出不含添加剂的树脂的那些条件。
可使用已知的技术来将热塑性树脂和电荷加强添加剂的挤出共混物浇注或涂覆成膜或片或者可使用任何合适的技术形成纤维网。膜可通过在例如美国专利6,524,488(Insley等人)中描述的方法被制成各种各样的包括过滤介质的制品。纤维料片可以由各种纤维类型制成，包括例如熔喷微纤维，短纤维，原纤化膜以及它们的组合。制备纤维料片的技术包括例如气纺法、湿法成网法、水缠结法、纺粘法和熔喷法以及它们的组合。熔喷和纺粘的非织造微纤维料片尤其可用作过滤介质。
熔喷和纺粘的非织造微纤维驻极体过滤器尤其可用作呼吸器(诸如过滤面罩)的空气过滤器元件，或者可用于诸如以下的用途：家用和工业空调、空气净化器、真空吸尘器、医用空气管路过滤器以及车辆与普通设备(诸如计算机、计算机磁盘驱动器和电子设备)用空气调节***。在一些实施例中，驻极体过滤器与呼吸器组件结合，以形成被设计成由人使用的呼吸装置。用于呼吸器时，驻极体过滤器可为模制、打褶或折叠的半面罩呼吸器、可替换滤芯或滤罐、或预过滤器的形式。
可用于本公开的熔喷微纤维可以按VanA.Wente,“SuperfineThermoplasticFibers,”IndustrialEngineeringChemistry,vol.48,pp.1342-1346(VanA.Wente，超细热塑性纤维，工业工程化学，第48卷第1342-1346页)和VanA.Wente等人所著的出版于1954年5月25日的ReportNo.4364oftheNavalResearchLaboratories(海军研究实验室第4364号报告)中的名称为“ManufactureofSuperFineOrganicFibers”(超细有机纤维的制造)中的描述制备。
纺粘微纤维可以使用纺粘工艺形成，其中一种或多种连续无聚合物纤维被挤出到收集器上，例如，如在美国专利4,340,563和8,162,153以及美国专利公开2008/0038976中描述的。
可用于纤维驻极体过滤器的熔喷和纺粘微纤维的有效纤维直径通常为约1至100微米，更通常为2至30微米，在一些实施例中为约7至15微米，这些有效纤维直径是根据Davies,C.N.,“TheSeparationofAirborneDustandParticles,”InstitutionofMechanicalEngineers,London,Proceedings1B,1952(Davies,C.N.，“气载粉尘和粒子的分离”，英国机械工程师协会，伦敦，论文集1B，1952年)中示出的方法计算的。
短纤维也可存在于料片中。与仅由吹塑微纤维形成的料片相比，短纤维的存在提供了通常更为膨松有弹性且密度更小的料片。一般来讲，存在的短纤维不超过约90重量％、更通常不超过约70重量％。包含短纤维的料片的实例公开于美国专利N4,118,531(Hauser)中。
料片中还可包含吸附剂颗粒物质，诸如活性炭或氧化铝。此类颗粒存在的量可最多为约料片的内容物的体积的约80％。加载颗粒的料片的实例在以下专利中有所描述：例如美国专利3,971,373(Braun)、美国专利4,100,324(Anderson)以及美国专利4,429,001(Kolpin等人)。
各种任选的添加剂可与热塑性组合物共混，包括例如颜料、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。特别适合的添加剂包括HALS(受阻胺光稳定剂)和抗氧化剂，因为这些添加剂也可用作电荷加强添加剂。此外，其他电荷加强添加剂也可与热塑性组合物组合。可行的电荷添加剂包括热稳定有机三嗪化合物或低聚物，该化合物或低聚物包含至少一个氮原子，此外还包含位于三嗪环上的那些氮原子，参见例如授予Rousseau等人的美国专利6,268,495、5,976,208、5,968,635、5,919,847和5,908,598。另外已知用来加强驻极体的添加剂为CHIMASSORB944:(聚[[6-(1,1,3,3,-四甲基丁基)氨基]-s-三嗪-2,4-取代基][[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]环己烷[(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基]])，可从德国路德维希港巴斯夫公司(BASF,Ludwigshafen,Germany)商购获得。电荷加强添加剂可以是N-取代的氨基芳香化合物，特别是三氨基取代的化合物，诸如2,4,6-三苯胺基-对-(碳-2’-乙基己基-1’-氧)-1,3,5-三嗪，可作为“UVINULT-150”从德国路德维希港巴斯夫公司(BASF,Ludwigshafen,Germany)商购获得。另一电荷添加剂为2,4,6-三-(十八烷基氨基)-三嗪，其也被称作三硬酯基三聚氰胺(“TSM”)。美国专利申请61/058,029、美国专利申请61/058,041、美国专利7,390,351(Leir等人)、美国专利5,057,710(Nishiura等人)和美国专利4,652,282和4,789,504(Ohmori等人)中提供了电荷加强添加剂的更多实例。
此外，可对料片表面进行化学改性处理。可通过如下步骤实现表面氟化：将聚合物制品置于包含含氟物质和惰性气体的大气环境中，然后进行放电以对聚合物制品的表面化学进行改性。放电可呈等离子体形式，例如AC电晕放电。该等离子体氟化法使氟原子存在于聚合物制品的表面上。等离子体氟化法在以下多个美国专利中有所描述：授予Jones/Lyons等人的6,397,458、6,398,847、6,409,806、6,432,175、6,562,112、6,660,210和6,808,551。具有高的氟饱和系数的驻极体制品在授予Spartz等人的美国专利7,244,291中有所描述，并且具有低的氟饱和系数并结合杂原子的驻极体制品在授予Kirk等人的美国专利7,244,292中有所描述。公开了氟化技术的其他专利公开包括：美国专利6,419,871、6,238,466、6,214,094、6,213,122、5,908,598、4,557,945、4,508,781和4,264,750；美国专利公开US2003/0134515A1和US2002/0174869A1；以及国际专利公开WO01/07144。
根据本公开制备的驻极体过滤介质通常具有在约10g/m2至500g/m2的范围内的基重(单位面积质量)，并且在一些实施例中约10g/m2至100g/m2。在制造熔喷微纤维料片的过程中，可以通过例如改变收集器速度或模具通量来控制基重。过滤介质的厚度通常为约0.25至20毫米，而在一些实施例中为约0.5至2毫米。过滤元件中通常使用多层驻极体料片。纤维驻极体料片的密实度通常为约1％到25％，更典型地为约3％至10％。密实度是限定料片的固体比率的无单位参数。一般来讲，本公开的方法可在整个料片中提供具有大致均匀的电荷分布的驻极体料片，而不论介质的基重、厚度或密实度如何。驻极体过滤介质和制备其的树脂不应进行任何可能增加其电导率的不必要处理，例如将其暴露于电离辐射、γ射线、紫外线照射、高温分解、氧化等。
驻极体料片可在其形成时带上电荷，或者该料片可在其形成后带上电荷。在驻极体过滤介质中，该介质通常在形成料片后带上电荷。通常，可以使用本领域已知的任何标准充电方法。例如，可通过多种方法进行充电，包括摩擦起电、电晕放电和水充电。还可以使用这些方法的组合。如上所述，在一些实施例中，本公开的驻极体料片具有能够通过电晕放电单独进行充电，特别是直流电晕放电，而无需附加充电方法的期望特征。
合适的电晕放电工艺的实例在美国专利Re.30,782(vanTurnhout)、美国专利Re.31,285(vanTurnhout)、美国专利Re.32,171(vanTurnhout)、美国专利4,215,682(Davis等人)、美国专利4,375,718(Wadsworth等人)、美国专利5,401,446(Wadsworth等人)、美国专利4,588,537(Klaase等人)、美国专利4,592,815(Nakao)，以及美国专利6,365,088(Knight等人)中有所描述。
可用于对驻极体料片充电的另一种技术是水充电。料片的水充电可以通过以足够将电荷赋予纤维的方式用水接触纤维然后干燥料片进行。水充电的一个实例涉及用水射流或水滴流，以足以为料片提供提高过滤性的驻极体电荷的压力冲击料片，然后干燥料片。达到最佳结果的必需压力根据以下因素而变化：使用的喷涂雾器的类型、形成料片的聚合物的类型、加入到聚合物的添加剂的类型和浓度、料片的厚度和密度以及在水充电之前是否进行预处理，诸如直流电晕表面处理。一般来讲，在约10psi至500psi(69kPa至3450kPa)的范围内的水压力是适合的。水射流或水滴流可由任何合适的喷雾装置提供。可用的喷雾器装置的一个实例是用于水力缠结纤维的设备。水充电的合适方法的实例在美国专利5,496,507(Angadjivand等人)中有所描述。其他方法在美国专利6,824,718(Eitzman等人)、美国专利6,743,464(Insley等人)、美国专利6,454,986(Eitzman等人)、美国专利6,406,657(Eitzman等人)，以及美国专利6,375,886(Angadjivand等人)中有所描述。料片的水充电也可使用美国专利7,765,698(Sebastian等人)所公开的方法进行。
为评估过滤性能，已经开发出多种过滤测试方案。这些测试包括使用标准测试用气溶胶(诸如邻苯二酸二辛酯(DOP))测定过滤器料片的气溶胶渗透率，通常以气溶胶渗透穿过过滤器料片的百分比(％Pen)表示；并且这些测试包括测定整个过滤器料片的压降(ΔP)。根据这两个测试，通过下列公式可以计算称为品质因数(QF)的数值：
QF＝-ln(％Pen/100)/ΔP，
其中ln代表自然对数。较高的QF值表明过滤性能较好，而减小的QF值与过滤性能降低密切相关。测定这些值的详细方法在实例部分中展示。通常，本公开的过滤介质在6.9厘米/秒的面速度下测得QF值为0.3(毫米水柱)-1或更大。
为了验证特定的过滤介质是带静电荷性质的，可以检查其在暴露于离子化X射线辐射前后的性能。如文献中所述，例如，由R.C.Brown于1993年在PergamonPress上发表的AirFiltration(空气过滤)以及“ApplicationofCavityTheorytotheDischargeofElectrostaticDustFiltersbyX-Rays”(空穴理论在X射线静电除尘过滤器放电中的应用)，A.J.WAKER和R.C.BROWN的AppliedRadiationandIsotopes(应用辐射与同位素)，第卷39，第7号，第677-684页，1988年，如果静电充电过滤器暴露于X射线，则暴露之后气溶胶穿过滤器的渗透率要大于暴露之前，原因是X射线在纤维之间的气体腔中产生的离子将中和一些电荷。因而，可以获得渗透率对累积的X射线暴露的曲线图，该曲线图显示稳定增加到进一步辐射不再引起变化的恒定水平。在该点处，所有的电荷均被从过滤器除去。
这些观察结果促使研究人员采用另一种测试方案来表征过滤性能，也就是X射线放电测试。在该测试方案中，使选择的几片待测试的过滤介质经受X射线辐射，以对驻极体料片进行放电。此测试的属性为它确认该料片为驻极体。由于已知X射线会除去驻极体电荷，因此将过滤介质暴露于X射线并在该暴露前后测量过滤器的性能，并且比较该过滤器性能指示该过滤介质是否为驻极体。如果在暴露于X射线辐射之后，过滤器性能未发生改变，则表明没有电荷被除去，该材料不是驻极体。而如果暴露于X射线辐射之后，过滤器性能下降，则表明该过滤介质为驻极体。
当执行此项测试时，通常在过滤介质暴露于X射线辐射前后对过滤性能进行测量。根据以下等式计算渗透率A％：当如以下实例部分所述，按照“过滤性能测试方法”进行测试时，渗透率百分比＝(ln(初始DOP渗透百分比/100)/(ln(60分钟的X射线暴露之后/100的DOP渗透百分比)))×100。为了使料片具有充足的电荷以用作过滤器，渗透率百分比通常为至少300％。随着渗透率百分比增加，料片过滤性能也增加。在一些实施例中，渗透率百分比为至少400％、500％或600％。在特别合适的实施例中，渗透率百分比为至少750％或800％。在一些实施例中，料片表现出至少1000％或至少1250％的渗透率百分比。
当如以下实例部分所述，按照“过滤性能测试方法”进行测试时，在6.9厘米/秒的面速度下，初始品质因数(暴露于X射线之前)通常为至少0.3(毫米水柱)-1，更通常为至少0.4甚至0.5(毫米水柱)-1。在一些实施例中，初始品质因数为至少0.6或0.7(毫米水柱)-1。在其他实施例中，初始品质因数为至少0.8，至少0.90，至少1.0，或甚至大于1.0(毫米水柱)-1。暴露于X射线60分钟之后，品质因数通常小于初始品质因数的50％。在一些实施例中，初始品质因数为至少0.5(毫米水柱)-1或更大，并且在暴露于X射线60分钟之后，品质因数小于0.15(毫米水柱)-1。
本发明包括如下实施例：
所包括的为驻极体料片的实施例。第一实施例包括驻极体料片，其包含：热塑性树脂和电荷加强添加剂，该电荷加强添加剂包含芳氨基取代的苯甲酸或芳氨基取代的苯甲酸盐。
实施例2为实施例1的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸、3-苯氨基苯甲酸、4-苯氨基苯甲酸或它们的组合。
实施例3为实施例1或2的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含二甲基取代的2-苯氨基苯甲酸、二甲基取代的3-苯氨基苯甲酸，二甲基取代的4-苯氨基苯甲酸或它们的组合。
实施例4是任何实施例1-3的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸。
实施例5为实施例1的驻极体，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸的含金属盐、3-苯氨基苯甲酸的含金属盐、4-苯氨基苯甲酸的含金属盐或它们的组合。
实施例6为实施例5的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的二价钙、二价镁或二价锌的芬那酸盐。
实施例7为实施例5的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含二甲基取代的2-苯氨基苯甲酸二价含金属盐、二甲基取代的3苯氨基苯甲酸二价含金属盐、二甲基取代的4-苯氨基苯甲酸二价含金属盐或它们的组合。
实施例8为实施例5或7的驻极体料片，其中电荷添加剂包含二价金属的2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸盐。
实施例9为实施例5、7或8的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的二价钙、二价镁或二价锌的甲芬那酸盐。
实施例10为实施例5的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸一价含金属盐、3-苯氨基苯甲酸一价含金属盐、4-苯氨基苯甲酸一价含金属盐或它们的组合。
实施例11为实施例5或10的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的一价钠或一价锂的芬那酸盐。
实施例12为实施例5或10的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含二甲基取代的2-苯氨基苯甲酸一价含金属盐、二甲基取代的3-苯氨基苯甲酸一价含金属盐、二甲基取代的4-苯氨基苯甲酸一价含金属盐或它们的组合。
实施例13为实施例5、10或12的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的一价钠或一价锂的甲芬那酸盐。
实施例14为实施例5的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸三价含金属盐、3-苯氨基苯甲酸三价含金属盐、4-苯氨基苯甲酸三价含金属盐或它们的组合。
实施例15为实施例5或14的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的三价铝的芬那酸盐。
实施例16为实施例5或14的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含二甲基取代的2-苯氨基苯甲酸三价含金属盐、二甲基取代的3-苯氨基苯甲酸三价含金属盐、二甲基取代的4-苯氨基苯甲酸三价含金属盐或它们的组合。
实施例17为实施例5、14或16的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含三价金属的2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸盐。
实施例18为实施例5、14、16或17的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含取代或未取代的三价铝的甲芬那酸盐。
实施例19为实施例5的驻极体料片，其中电荷加强添加剂包含甲芬那酸镁盐。
实施例20为实施例1-19中任一项的驻极体料片，其中所述料片包括非织造纤维料片。
实施例21为实施例1-19中任一项的驻极体料片，其中所述料片包括膜。
实施例22为实施例1-21中任一项的驻极体料片，其中热塑性树脂包括：聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、或聚酯。
实施例23为实施例1-22中任一项的驻极体料片，其中电荷加强添加剂占料片的0.02重量％-5.0重量％。
实施例24为实施例1-23中任一项的驻极体料片，其中所述料片包含静电荷，其中所述电荷是通过电晕处理、水充电或其组合赋予的。
实施例25为实施例1-23中任一项的驻极体料片，其中所述料片包含静电荷，其中所述电荷是通过电晕处理赋予的。
实施例26为实施例1-25中任一项的驻极体料片，其中所述料片还包含选自以下组分的至少一种另外的添加剂：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。
本发明还公开了驻极体过滤介质的实施例。实施例27为包括实施例1的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例28为包括实施例2的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例29为包括实施例3的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例30为包括实施例4的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例31为包括实施例5的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例32为包括实施例6的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例33为包括实施例7的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例34为包括实施例8的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例35为包括实施例9的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例36为包括实施例10的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例37为包括实施例11的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例38为包括实施例12的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例39为包括实施例13的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例40为包括实施例14的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例41为包括实施例15的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例42为包括实施例16的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例43为包括实施例17的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例44为包括实施例18的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例45为包括实施例19的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例46为包括实施例20的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例47为包括实施例22的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例48为包括实施例23的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例49为包括实施例24的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例50为包括实施例25的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例51为包括实施例26的驻极体料片的驻极体过滤介质。
实施例52为实施例27-51中任一项的驻极体过滤介质，其中当根据X射线放电测试进行测试时，所述过滤介质在6.9厘米/秒的面速度下具有至少300％的渗透率百分比。
实施例53为实施例27-52中任一项的驻极体过滤介质，其中当根据X射线放电测试进行测试时，所述过滤介质在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，并且在暴露于X射线60分钟后，品质因数小于所述初始品质因数的50％。
实施例54为实施例27-53中任一项的驻极体过滤介质，其中所述过滤介质在71℃下老化72小时后保持至少85％的过滤性能，所述过滤性能由品质因数衡量。
本发明还公开了组合物的实施例。实施例54为这样一种组合物，其包含二价甲芬那酸镁盐或2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸二价镁盐。
实例
这些实例仅为了进行示意性的说明，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的其余部分中的所有份数、百分数、比率等均按重量计。除非另外指明，否则所用的溶剂和其他试剂均得自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)。使用以下缩写：mL＝毫升；M＝摩尔浓度；RBF＝圆底烧瓶；cm＝厘米；mm＝毫米；min＝分钟。
缩写词表
合成实例
合成实例SE-1：甲芬那酸镁盐的制备
将5.05克(0.021摩尔)甲芬那酸(购自TCI，98％纯度，使用中不进一步提纯)样品加入圆底烧瓶中，并且在化学计量量1M氢氧化钠(21mL)中溶解。将溶液加热至80℃并且搅拌一小时。一小时后，滴加另外的1M氢氧化钠溶液直到甲芬那酸开始完全溶解。将溶液移至500mL烧杯，并且使之降至室温。将21mL的1MMgCl2溶液倒入烧杯。一小时后，对析出物进行真空过滤并且用水重复清洗。将滤液置于真空烘箱中干燥。
合成实例SE-2：甲芬那酸铝盐的制备
在500mL容量瓶中将99.9克六水合三氯化铝溶于400mL去离子水中制备氯化铝原液。用另外的去离子水稀释溶液直到最终体积为500mL，最终摩尔浓度为0.82M。
在500mLRBF中加入60.00克甲芬那酸并且在242mL1M氢氧化钠中搅拌。将溶液加热至80℃并且搅拌一小时。一小时后，滴加另外的1M氢氧化钠溶液直到甲芬那酸开始完全溶解。将甲芬那酸溶液移至500mL烧杯，并且使之降至室温。将100mL氯化铝原液加入烧杯中并且静置超过一小时。对析出物进行真空过滤并且用水重复清洗。将滤液置于真空烘箱中干燥。
合成实例SE-3:2-[(2-乙氧基苯基)氨基]-苯甲酸镁
在三颈RBF上安装回流柱并且用氮气吹扫***。将0.9896克铜粉和0.4398克氧化亚铜粉加入到三颈RBF，然后加入25.01克邻氨基苯***和20克乙氧基乙醇。搅拌材料并且向RBF中加入27.10克邻氯苯甲酸，然后加入24.0克碳酸钾。向RBF中加入另外的20克乙氧基乙醇。将反应物在138℃和氮气环境下回流24小时。将反应混合物倒入400mL去离子水中并用少量木炭搅拌，然后通过CELITE过滤。用500mL1NHCl对溶液进行沉淀并且进行真空过滤。将滤液与50克碳酸钠重新溶解于在400mL水中，然后通过CELITE重新过滤。用HCl对溶液进行沉淀直到其停止产生气泡。对析出物进行真空过滤并且在真空烘箱中干燥。
按照与合成实例SE-1类似的过程制备盐。
实例E1-E22和比较例C1-C8
各实例和比较例都按照下述步骤进行。这些实例的数据在表1-4中示出。
膜样品制备
步骤A-制备平膜：
对于膜样品，选择0.2克上述电荷添加剂之一并使之在5区30mm双螺杆挤出机中与130克聚丙烯混合1分钟。混合之后，将材料用4英寸(10.2厘米)的锻模浇铸并且在两个硅氧烷衬件之间涂覆。标称的涂料重量为1密耳(25.4微米)。挤出温度在185℃–250℃的范围内。然后使用充电方法1(参见下文)对膜(样品20-22和比较例C8)进行充电并且用热刺激放电电流(TSDC)测量进行测试(参见下文)。这些膜样品的数据在表4和表5中示出。
非织造样品制备
步骤A-熔喷微纤维非织造料片的制备：
对于每个实例，根据VanA.Wente,“SuperfineThermoplasticFibers,”IndustrialEngineeringChemistry,vol.48,pp.1342-1346(VanA.Wente，超细热塑性纤维，工业工程化学，第48卷第1342-1346页)中的描述，选择上述充电添加剂之一(在一些实例中，另外使用PMP)并将其以表1中示出的浓度与2个等级的聚丙烯之一干混，并将共混物挤出。挤出温度在约250℃–300℃的范围内，挤出机为BRABENDER锥形双螺杆挤出机(可从布拉本德仪器公司(BrabenderInstruments,Inc.)商购获得)，该挤出机以约2.5至3kg/hr(5-7lb/hr)的速率运行。模具宽25.4cm(10英寸)，每厘米具有10个模孔(每英寸具有25个模孔)。形成的熔喷料片具有约50-60g/m2的基重，约6.5-9.5微米的有效纤维直径以及约0.75-2毫米的厚度。
步骤B-驻极体制备：
通过以下三种驻极体充电方法之一对在步骤A制备的每个熔喷料片(实例1-19和比较例C1-C7)进行充电：水充电、电晕充电，或电晕预处理和水充电。熔喷料片样品的数据汇总于下表1、2和3中。
充电方法
充电方法1–电晕充电：
通过直流电晕放电使所选的上述制备的熔喷料片或膜带电。通过在接地表面上以约3厘米/秒的速率将料片传送通过电晕刷形源下方来完成电晕充电，其中电晕刷形源在每厘米的放电源长度上具有约0.01毫安的电晕电流。该电晕源在运载料片的接地表面上方约3.5厘米。该电晕源由正直流电压驱动。
充电方法2–水充电：
从工作压力为896千帕(130psig)并且流速为约1.4升/分钟的喷嘴不断产生电导率小于5μS/cm的高纯水的细小喷雾。多孔传送带以大约10厘米/秒的速度将步骤A中制备的选定熔喷料片传送穿过水喷雾，同时真空驱使水从下方穿过该料片。将每个熔喷料片两次运送穿过水充电器(依次地每个侧面穿过一次)，然后使其彻底干燥过夜后再进行过滤器测试。
充电方法3–电晕预处理和水充电：
通过在充电方法1中描述的直流电晕放电对在上述步骤A中制备的选定熔喷料片进行预处理，然后通过在充电方法2中描述的水充电使该料片带电。同样，对于每个比较例，熔喷料片由与对应实例的料片的聚丙烯等级相同的聚丙烯制备，但是未添加电荷添加剂。表1汇总了每个实例的具体料片特性。
测试方法
过滤测试，非织造熔喷微纤维料片
测试样品的％DOP和/或％NaCl气溶胶渗透百分率(％Pen)和压降(ΔP)，并计算品质因数(QF)。使用自动过滤器测试仪AFT型号8127(AutomatedFilterTesterAFTModel8127)(得自明尼苏达州圣保罗的TSI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(DOP)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的压降(ΔP(毫米水柱))。DOP气溶胶是标称的单分散的0.33微米质量中值(MMD)直径，具有上游浓度50-200mg/m3和目标100mg/m3。NaCl气溶胶MMD为0.26，上游浓度为12-20mg/m3，目标为15mg/m3。迫使气溶胶以校准的42.5升/分钟(6.9cm/s的面速度)的流速通过过滤介质样品，同时关闭DOP气溶胶离子发生器并打开NaCl气溶胶离子发生器。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DOP和NaCl气溶胶浓度。DOP％Pen被定义为：％Pen＝100×(DOP下游浓度/DOP上游浓度)并且对于NaCl同样适用。对每种材料而言，在熔喷料片上的不同位置进行5次单独的测量，并将测量结果进行平均。
使用％Pen和ΔP由下列公式计算QF：
QF＝-ln(％Pen/100)/ΔP，
其中ln代表自然对数。较高的QF值表明过滤性能较好，而减小的QF值与过滤性能降低密切相关。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“Q0”。
热刺激放电电流测量，平膜
平膜的有效电荷密度通过对绝对放电电流积分而确定，放电电流的测量使用带有转动电极的SolomatTSDC/RAM的型号为91000的光谱仪，该仪器由康涅狄格州斯坦福德的TherMoldPartners,L.P.公司(TherMoldPartners,L.P.,Stamford,CT)分销。将样品固定在SolomatTSDC/RMA中的下部固定电极和上部弹簧加载电极之间并进行切割。上部电极的面积为0.38cm2(直径约7mm)。在TSDC/RMA仪器中，使温度计邻近样品设置，但不触到样品。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的电接触，将样品在电极之间压缩。通过一系列冲洗阶段从样品池排空空气和水分，并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。
以受控的5℃/分钟的升温速率将样品加热至最多175℃同时测量电流。在此类热刺激放电过程中，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，该外部电流在以温度为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，可计算有效电荷密度(pC/mm2)。
膜适用梯形规则进行积分，其中曲线被分成一系列梯形，其中面积等于平均高度乘以宽度。将面积加在一起并除以加热速率得到以库伦计量的电荷量。
加速老化性能
为了确定过滤性能的稳定性，可以通过将带电荷熔喷料片的初始品质因数与它在不同温度下保存不同时间段后的品质因数相比来测试加速老化。
在测试中，将料片置于空气中在71℃下保存72小时。通常将在此条件下老化后的这种品质因子称为“Q3”。通过下列公式计算性能保持度：
％保持度(Q3)＝(Q3(在71℃下老化72小时)/Q0(初始值))×100％
X射线放电测试
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“QF0”。使用下述***将样品料片每一侧都暴露在X射线中，从而确保整个样品均匀地暴露在X射线辐射中。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和渗透百分比)。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荷已被中和。也报告了渗透比率(％Pen比率)。利用下式计算0分钟和60分钟的％Pen比率，其中ln表示自然对数：
％Pen比率＝[(ln(％Pen0分钟)/100)/(ln(％Pen60分钟)/100)]×100％。
采用Baltograph100/15CP(康涅狄格州斯坦福德的波涛电气公司(BalteauElectricCorp.,Stamford,CT))X射线暴露***来实施X射线暴露，该***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1.5mm×1.5mm的焦斑的50cm处输出至多为960伦琴/分钟。将电压设置为80KV，其中对应的电流为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。
表1：熔喷料片制备
表2：熔喷料片过滤器测试数据
表3：暴露于X射线前后的过滤性能
a一个过滤器的值。表1的值是五个或更多个过滤器的平均值。
表4：膜制备
表5：由TDSC测量的膜充电密度
a从90℃至155℃积分
b从65℃至145℃积分
c从90℃至156℃积分
b从65℃至155℃积分

Claims (20)

1.一种驻极体料片，包含：
热塑性树脂；和
电荷加强添加剂，所述电荷加强添加剂包含芳氨基取代的苯甲酸或芳氨基取代的苯甲酸盐。
2.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述电荷加强添加剂包含取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸、3-苯氨基苯甲酸、4-苯氨基苯甲酸或它们的组合。
3.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述电荷加强添加剂包含取代或未取代的2-苯氨基苯甲酸的含金属盐、3-苯氨基苯甲酸的含金属盐、4-苯氨基苯甲酸的含金属盐或它们的组合。
4.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述电荷加强添加剂包含取代或未取代的二价钙、二价镁或二价锌的芬那酸盐或甲芬那酸盐。
5.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述电荷加强添加剂包含取代或未取代的一价钠或一价锂的芬那酸盐或甲芬那酸盐。
6.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述电荷加强添加剂包含取代或未取代的三价铝的芬那酸盐或甲芬那酸盐。
7.根据权利要求4所述的驻极体料片，其中所述二价取代或未取代的芬那酸盐或甲芬那酸盐包括甲芬那酸钙盐、甲芬那酸镁盐或甲芬那酸锌盐。
8.根据权利要求7所述的驻极体料片，其中所述二价取代或未取代的甲芬那酸盐包括甲芬那酸镁盐。
9.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述料片包括非织造纤维料片。
10.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述料片包括膜。
11.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述热塑性树脂包括：
聚烯烃、聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、或聚酯。
12.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述电荷加强添加剂占所述料片的0.02重量％至5.0重量％。
13.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述料片包含静电荷，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。
14.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述料片包含静电荷，其中所述电荷是通过电晕处理赋予的。
15.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述料片还包含选自以下组分的至少一种另外的添加剂：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。
16.根据权利要求1所述的驻极体料片，其中所述驻极体料片包括驻极体过滤介质。
17.根据权利要求16所述的驻极体过滤介质，其中当根据X射线放电测试进行测试时，所述过滤介质在6.9厘米/秒的面速度下具有至少300％的渗透率百分比。
18.根据权利要求16所述的驻极体过滤介质，其中当根据X射线放电测试进行测试时，所述过滤介质在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，并且在暴露于X射线60分钟后，品质因数小于所述初始品质因数的50％。
19.根据权利要求16所述的驻极体过滤介质，其中所述过滤介质在71℃下老化72小时后保持至少85％的过滤性能，所述过滤性能由品质因数来衡量。
20.一种包含2-(2,3-二甲基苯基)氨基苯甲酸镁盐的组合物。
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