本發明涉及家電制造領域，具體地，涉及樹脂材料、空調、空調室內機部件。
背景技術：
樹脂材料由于具有易成型，質輕、強度大、裝飾性好等特點，從而成為制備家電的內部以及外觀結構部件的理想材料，例如空調室內機面框、面板、風道(包括底盤、導風板)等。在諸如空調等家電的內部及外觀結構部件中，所用的樹脂材料多為abs、hips以及pp，這些材料都具有很好的絕緣性能，可以進一步滿足家電的使用性能。
然而，目前的樹脂材料、空調、空調室內機部件仍有待改進。
技術實現要素：
本申請是基于發明人對以下事實和問題的發現和認識作出的：
發明人發現，目前在諸如空調等家電的內部及外觀結構部件中，所采用的樹脂材料(例如abs、hips以及pp)，雖然都具有優良的性能，但是容易粘附灰塵，使空調噪音增大，空調整機的能效、空氣質量、以及外觀視覺效果都大大降低。發明人經過深入研究以及大量實驗發現，這主要是由于在空調使用過程中，氣流與部件表面的相互作用，空調內部及外觀結構部件中所采用的材料很容易產生靜電。在空調內部部件中，例如，底盤、導風板等風道表面材料因上述靜電作用容易吸附灰塵，由于內機難以拆卸和清洗，長期使用后風道內部會嚴重積塵，影響風量、噪音和能效，停用再次啟動后，表面的灰塵可能脫落，形成二次污染，影響空氣質量。而在諸如空調等家電外觀部件中，例如空調室內機面框、面板，也因為靜電作用而附著灰塵，影響空調的外觀視覺效果。目前為防止材料表面因為靜電吸附而產生灰塵粘附，采用的方法主要是在材料中添加抗靜電劑。但是，采用添加單一抗靜電劑的表面防塵效果很有限，特別是當添加抗靜電劑為低分子型時，其靠抗靜電劑向表面遷移形成吸濕性和離子性薄層達到降低電阻率的效果，然而這種抗靜電性能受濕度影響大，低濕度時抗靜電效果差，且時效性短。同時，采用添加單一抗靜電劑的表面防塵效果有限，另外一個主要影響因素是雖然添加了抗靜電劑，但材料的表面自由能過高，表面能相對較高的固體表面很容易吸附其周圍的一些粒子來降低其表面的自由能，從而使表面變得相對穩定。因此，對空調內部及外觀結構部件中的材料進行改善，在降低材料靜電作用的同時降低其表面自由能，使其具有抵抗灰塵粘附的功能，降低灰塵在材料表面的積累，從而可以降低空調噪音，大大提高空調整機的能效、空氣質量、以及外觀視覺效果。
本發明旨在至少一定程度上緩解或解決上述提及問題中至少一個。
在本發明的一個方面，本發明提出了一種樹脂材料，該樹脂材料包括：基材、抗靜電劑以及低表面能改性劑。由此，該樹脂材料在降低材料的靜電作用的同時降低了其表面自由能，使其具有抵抗灰塵粘附的功能。
根據本發明的實施例，所述基材包括hips、abs、pp、pc以及pmma的至少之一。所采用基材的材料易成型、質輕、強度大、裝飾性好。
根據本發明的實施例，所述抗靜電劑包括導電填料以及高分子永久型抗靜電劑的至少之一。由此，可以降低該樹脂材料的表面電阻率，可以降低材料的靜電作用，提高該材料的防塵功能。
根據本發明的實施例，所述導電填料包括炭黑以及石墨的至少之一；所述高分子永久型抗靜電劑包括聚環氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亞胺、離子聚合物、季銨鹽型聚合物的至少之一。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，所述低表面能改性劑包括含氟表面改性劑、含硅表面改性劑、氟硅表面改性劑的至少之一，其中，所述含氟表面改性劑包括含氟丙烯酸酯和全氟聚醚中的至少之一；所述含硅表面改性劑包括有機聚硅氧烷；所述氟硅表面改性劑包括含氟聚硅氧烷。由此，可以降低材料的表面自由能，并且改善材料表面的粗糙程度，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，該樹脂材料進一步包括：分散劑以及抗氧劑的至少之一，其中，所述分散劑包括脂肪酸、脂肪族酰胺以及硬脂酸鹽中的至少之一；所述抗氧劑包括1010、1098、168的至少之一。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，基于所述樹脂材料的總質量，所述基材的含量為90wt％-95wt％、所述抗靜電劑的含量為5wt％-25wt％、所述低表面能改性劑的含量為0.3wt％-6wt％。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，基于所述樹脂材料的總質量，所述分散劑的含量為0.2wt％-2wt％、所述抗氧劑的含量為0.2wt％-0.5wt％。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，該樹脂材料包括：含量為90wt％-95wt％的所述基材、所述抗靜電劑的含量為5wt％-25wt％、所述低表面能改性劑的含量為0.3wt％-6wt％，以及分散劑的含量為0.2wt％-2wt％、抗氧劑的含量為0.2wt％-0.5wt％，其中，所述基材包括hips、abs、pp、pc以及pmma的至少之一，所述抗靜電劑為聚醚酯酰胺，所述低表面能改性劑為全氟聚醚，所述分散劑為硬脂酸鋇，所述抗氧劑包括1010以及168的至少之一。由此，該樹脂材料在降低材料的靜電作用的同時降低了其表面自由能，使其具有抵抗灰塵粘附的功能。
根據本發明的實施例，所述樹脂材料的表面電阻率不高于1012ω。由此，可以降低材料的靜電作用，使其具有防塵功能，從而降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，所述樹脂材料的水接觸角不小于85度。由此，可以降低材料的表面自由能，使其具有防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
在本發明的另一個方面，本發明提出了一種空調室內機部件，所述空調室內機部件的至少一部分是由前面所述的樹脂材料制備的。由此，該空調室內機部件可以具有前面描述的樹脂材料所具有的全部特征以及優點，在此不再贅述。總的來說，該空調室內機部件在降低靜電作用的同時降低其表面自由能，使其具有降低灰塵粘附的效果。
根據本發明的實施例，所述空調室內機部件為空調室內機面框、面板、底盤以及導風板的至少之一。由此，可以進一步提高空調整機的使用性能。
在本發明的又一個方面，本發明提出了一種空調，該空調包括前面所述的空調室內機部件。由此，該空調可以具有前面描述的空調室內機部件所具有的全部特征以及優點，在此不再贅述。總的來說，該空調室內機部件中，所采用的材料在降低靜電作用的同時降低其表面自由能，使其具有降低灰塵粘附的效果，從而空調噪音降低，空調整機的能效、空氣質量以及外觀視覺效果都大大提高。
具體實施方式
在本發明的一個方面，本發明提出一種樹脂材料。根據本發明的實施例，該樹脂材料包括：基材、抗靜電劑以及低表面能改性劑。由此，該樹脂材料在降低材料的靜電作用的同時降低了其表面自由能，使其具有抵抗灰塵粘附的功能。
下面對本發明樹脂材料同時實現降低材料的靜電作用以及降低其表面自由能的原理進行說明：
上述樹脂材料可以用來制備空調室內機部件，該空調室內機部件可以為空調室內機面框、面板、底盤以及導風板的至少之一。普通空調室內機部件所采用的材料，其表面電阻率高，靜電作用強，且表面能也較高，空調在使用過程中，灰塵容易因為靜電力、高表面能產生的相互作用而在材料表面粘附。現有技術中，在制備空調室內機部件的材料中，只添加單一的抗靜電劑，而未考慮材料表面能的影響，因此灰塵仍會在因為高的固體表面而被吸附，并隨著進一步的物理或化學吸附作用而逐漸沉積。而在本發明中，樹脂材料中添加的低表面能改性劑在材料成型過程中會降低其表面能，同時，加入的永久型抗靜電劑，會使材料表面電阻率從1015ω及以上降低至1012ω及以下。需要說明的是，如果選用低分子類表面活性劑型作為抗靜電劑，其靠抗靜電劑向表面遷移形成吸濕性和離子性薄層達到降低電阻率的效果，這樣會與低表面能改性劑產生抵抗效應。而本發明選擇添加永久性抗靜電劑，可在材料內部形成導電通路和網絡，抗靜電性能受濕度影響小，耐擦拭，同時通過與低表能改性劑的協同效應，實現降低表面能和靜電力的雙重作用，從而實現抗灰塵粘附和易清潔的效果。因此，通過降低靜電作用和表面自由能的雙重作用，可實現降低材料表面灰塵粘附的效果，從而可以降低空調噪音，大大提高空調整機的能效、空氣質量以及外觀視覺效果。
根據本發明的實施例，基材的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，基材包括hips、abs、pp、pc以及pmma的至少之一。所采用基材的材料易成型、質輕、強度大、裝飾性好。
根據本發明的實施例，抗靜電劑包括導電填料以及高分子永久型抗靜電劑的至少之一。由此，可以降低該樹脂材料的表面電阻率，可以降低材料的靜電作用，提高利用該材料的防塵功能。根據本發明的實施例，導電填料的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，導電填料包括炭黑以及石墨的至少之一。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。根據本發明的實施例，高分子永久型抗靜電劑的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，高分子永久型抗靜電劑包括聚環氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亞胺、離子聚合物、季銨鹽型聚合物的至少之一。根據本發明的具體實施例，上述樹脂材料可以選用高分子永久型抗靜電劑作為抗靜電劑，如果選用低分子類表面活性劑型作為抗靜電劑，其靠抗靜電劑向表面遷移形成吸濕性和離子性薄層達到降低電阻率的效果，這樣會與低表面能改性劑產生抵抗效應。而本發明選擇添加永久性抗靜電劑，可在材料內部形成導電通路和網絡，抗靜電性能受濕度影響小，耐擦拭，同時可以與低表能改性劑產生協同效應，實現降低表面能和靜電力的雙重作用，進而實現抗灰塵粘附和易清潔的效果，可以降低空調噪音，大大提高空調整機的能效、空氣質量以及外觀視覺效果。
根據本發明的實施例，低表面能改性劑的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，低表面能改性劑包括含氟表面改性劑、含硅表面改性劑、氟硅表面改性劑的至少之一。根據本發明的實施例，含氟表面改性劑的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，含氟表面改性劑包括含氟丙烯酸酯和全氟聚醚中的至少之一。根據本發明的實施例，含硅表面改性劑包括有機聚硅氧烷。根據本發明的實施例，氟硅表面改性劑包括含氟聚硅氧烷。由此，可以降低材料的表面自由能，并且改善材料表面的粗糙程度，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，為了進一步提高該樹脂材料的性能，該樹脂材料進一步包括：分散劑以及抗氧劑的至少之一。根據本發明的實施例，分散劑的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，分散劑包括脂肪酸、脂肪族酰胺以及硬脂酸鹽中的至少之一。根據本發明的實施例，抗氧劑的具體材料不受特別限制，本領域技術人員可以根據需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，抗氧劑包括1010、1098、168的至少之一。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，基于樹脂材料的總質量，基材的含量為90wt％-95wt％、抗靜電劑的含量為5wt％-25wt％、低表面能改性劑的含量為0.3wt％-6wt％。根據本發明的實施例，基于樹脂材料的總質量，分散劑的含量為0.2wt％-2wt％、抗氧劑的含量為0.2wt％-0.5wt％。由此，可以進一步提高該材料的防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。
根據本發明的實施例，該樹脂材料包括：含量為90wt％-95wt％的所述基材、所述抗靜電劑的含量為5wt％-25wt％、所述低表面能改性劑的含量為0.3wt％-6wt％，以及分散劑的含量為0.2wt％-2wt％、抗氧劑的含量為0.2wt％-0.5wt％，其中，所述基材包括hips、abs、pp、pc以及pmma的至少之一，所述抗靜電劑為聚醚酯酰胺，所述低表面能改性劑為全氟聚醚，所述分散劑為硬脂酸鋇，所述抗氧劑包括1010以及168的至少之一。由此，該樹脂材料在降低材料的靜電作用的同時降低了其表面自由能，使其具有抵抗灰塵粘附的功能。
根據本發明的實施例，樹脂材料的表面電阻率不高于1012ω。由此，可以降低材料的靜電作用，使其具有防塵功能，從而降低灰塵在材料表面的積累。根據本發明的具體實施例，該樹脂材料的表面電阻率可以為4×1011ω。根據本發明的實施例，樹脂材料的水接觸角不小于85度。由此，可以降低材料的表面自由能，使其具有防塵功能，降低灰塵在材料表面的積累。根據本發明的具體實施例，該樹脂材料的水接觸角可以為99度。根據本發明的實施例，該樹脂材料可同時滿足材料的靜電作用降低、表面自由能降低，使其具有抵抗灰塵粘附的功能，降低灰塵在材料表面的積累，改善材料表面的粗糙程度，從而使材料的使用性能提高。
根據本發明的具體實施例，該樹脂材料具體制備方法包括：首先，將上述基材、抗靜電劑、低表面能改性劑、分散劑以及抗氧劑按前面描述的具體質量分數混合并攪拌均勻。然后，把混合均勻后的材料加入擠出機料斗。隨后，把混合均勻的組份經過擠出機的加熱、剪切、混合作用，塑化成均勻熔體。最后通過口模后冷卻切粒，得到所需的樹脂材料。根據本發明的實施例，采用該方法制備的樹脂材料可以作為制備空調的室內機部件，該室內機部件可以為空調室內機面框、面板、底盤以及導風板的至少之一。
在本發明的另一個方面，本發明提出了一種空調室內機部件，空調室內機部件的至少一部分是由前面所述的樹脂材料制備的。由此，該空調室內機部件可以具有前面描述的樹脂材料所具有的全部特征以及優點，在此不再贅述。總的來說，該空調室內機部件在降低靜電作用的同時降低其表面自由能，使其具有降低灰塵粘附的效果。根據本發明的實施例，空調室內機部件的具體類型不受特別限制，本領域技術人員可以根據實際需求進行選擇。例如，根據本發明的實施例，部件可以為空調室內機的內部部件和外觀部件，具體的，空調室內機部件可以為空調室內機面框、面板、底盤以及導風板的至少之一。由此，可以進一步提高空調整機的使用性能。根據本發明的實施例，當上述樹脂材料用于制備空調深色系的空調室內機部件時，所采用的上述樹脂材料中，可以添加導電填料，導電填料包括炭黑以及石墨的至少之一。根據本發明的實施例，當上述樹脂材料用于制備空調淺色系的空調室內機部件時，所采用的上述樹脂材料中，可以添加高分子永久型抗靜電劑，高分子永久型抗靜電劑包括聚環氧乙烷、聚醚酯酰胺、聚醚酯酰亞胺、離子聚合物、季銨鹽型聚合物的至少之一。
在本發明的又一個方面，本發明提出了一種空調，該空調包括前面所述的空調室內機部件。由此，該空調可以具有前面描述的空調室內機部件所具有的全部特征以及優點，在此不再贅述。總的來說，該空調的空調室內機部件中，所采用的材料在降低靜電作用的同時降低其表面自由能，使其具有降低灰塵粘附的效果，從而空調噪音降低，空調整機的能效、空氣質量以及外觀視覺效果都大大提高。
下面將結合實施例對本發明的方案進行解釋。本領域技術人員將會理解，下面的實施例僅用于說明本發明，而不應視為限定本發明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件的，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過市購獲得的常規產品。
實施例1：
分別取質量分數為79wt％的abs(基材)、15wt％的聚醚酯酰胺(抗靜電劑)、5wt％的全氟聚醚(低表面能改性劑)、0.6wt％的硬脂酸鋇(分散劑)、0.2wt％的1010(抗氧劑)、0.2wt％的168(抗氧劑)。將上述組分混合并攪拌均勻，加入擠出機料斗。隨后，所有組份經過擠出機的加熱、剪切、混合作用，塑化成均勻熔體。最后通過口模后冷卻切粒，得到所需的樹脂材料。擠出機各段溫度范圍為170-250℃。
對比例1：
分別取質量分數為84wt％的abs(基材)、15wt％的聚醚酯酰胺(抗靜電劑)、0.6wt％的硬脂酸鋇(分散劑)、0.2wt％的1010(抗氧劑)、0.2wt％的168(抗氧劑)。將上述組分混合并攪拌均勻，加入擠出機料斗。隨后，所有組份經過擠出機的加熱、剪切、混合作用，塑化成均勻熔體。最后通過口模后冷卻切粒，得到所需的樹脂材料。擠出機各段溫度范圍為170-250℃。
對比例2：
分別取質量分數為100wt％的abs(基材)。將上述組分混合并攪拌均勻，加入擠出機料斗。隨后，所有組份經過擠出機的加熱、剪切、混合作用，塑化成均勻熔體。最后通過口模后冷卻切粒，得到所需的樹脂材料。擠出機各段溫度范圍為170-250℃。
上述實施例1、對比例1、對比例2的具體各個組分以及配比(質量分數單位：％)如表1所示；
表1
性能測試：
參照gb/t17037.1-1997，將實施例1、對比例1、對比例2、對比例3制備的樹脂材料注塑成型，并將獲得的樣品分別進行機械性能測試、表面電阻率、接觸角測試、以及樣品表面的防積塵加速測試。
具體的，機械性能測試包括拉伸、彎曲和沖擊試驗，其中拉伸性能按照gb/t1040.2-2006進行，彎曲性能按照gb/t934-2008進行，沖擊性能按照gb/t1843-2008進行，表面電阻率按照gb/t1410-2000規定方法測試。防積塵加速測試，采用ashrae人工塵，在密閉箱體中安裝攪拌風扇和片狀樣件，并投入5g人工塵。開啟風扇，運行2h，然后停止1h，做3個循環共計12h后取出樣件，通過觀查運行前后樣件表面的積塵狀況，以及測試樣片運行前后的質量變化得到表面積塵量。通過試驗，分別獲得實施例1、對比例1、對比例2(現有技術)的表面積塵量，并將對比例2作為參照，計算其余樣品積塵量的下降率。
上述實施例1、對比例1、對比例2的性能測試如表2所示：
表2
通過性能測試，實施例1與含抗靜電材料(對比例1)相比，低表面能改性劑的加入對力學性能沒有太大的影響，但由于加入了低表面能改性劑，其表面能降低，表面積塵量下降率由27％增加到78％，防塵功能大大提高。實施例1與現有技術的純的abs(對比例2)等樹脂材料相比，材料的力學性能沒有太大的變化，可滿足產品使用要求，加入低表面能改性劑，其表面能降低，防塵功能大大提高，同時，抗靜電材料的加入使材料的表面電阻率從1015ω及以上降低至4×1011ω，具有抗靜電效果，進一步提高防塵功能。由此，實施例1與現有技術的純的abs(對比例2)相比，可同時降低表面能和靜電作用，實現抗灰塵粘附和易清潔的效果，積塵量下降率高達78％。
在本發明中，除非另有明確的規定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”、“固定”等術語應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或成一體；可以是機械連接，也可以是電連接或彼此可通訊；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內部的連通或兩個元件的相互作用關系，除非另有明確的限定。對于本領域的普通技術人員而言，可以根據具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
在本說明書的描述中，參考術語“一個實施例”、“一些實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結合該實施例或示例描述的具體特征、結構、材料或者特點包含于本發明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結構、材料或者特點可以在任一個或多個實施例或示例中以合適的方式結合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技術人員可以將本說明書中描述的不同實施例或示例以及不同實施例或示例的特征進行結合和組合。
盡管上面已經示出和描述了本發明的實施例，可以理解的是，上述實施例是示例性的，不能理解為對本發明的限制，本領域的普通技術人員在本發明的范圍內可以對上述實施例進行變化、修改、替換和變型。