CN109206647A - 塑料的表面处理方法、塑料和洗碗机 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了塑料的表面处理方法、塑料和洗碗机,该塑料的表面处理方法包括:对塑料基体进行预处理,得到经过预处理的塑料基体;在所述经过预处理的塑料基体表面形成疏水涂层;其中,所述预处理为低温等离子电晕处理、氟化处理或在所述塑料基体表面形成微纳结构。该塑料的表面处理方法操作简单、方便,容易实现,易于工业化生产,且通过该方法可以快速有效地制备获得水滴不会粘附在其表面,具有减少细菌滋生的效果,疏水涂层会长效疏水,涂层的寿命很长的可用于洗碗机的塑料。
Description
技术领域
本发明涉及材料技术领域,具体的,涉及塑料的表面处理方法、塑料和洗碗机。
背景技术
目前洗碗机现有刀叉篮、喷臂、塑料滤网等部件存在干燥冷却后大量冷凝水珠的现象,影响产品干燥性能和消费者体验。而且悬挂的水滴长时间在密闭空间,比较容易滋生细菌或霉菌,对洗碗机的健康卫生造成隐患。与此同时塑料滤网因为材料的表面张力大,会严重影响到泵对水的抽吸效果,进而使得到洗碗机整机的能耗变大。
因此,现有用于洗碗机材料的相关技术仍有待改进。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本发明的一个目的在于提出一种操作简单、方便,容易实现,或者易于工业化生产的塑料的表面处理方法。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种塑料的表面处理方法。根据本发明的实施例,该塑料的表面处理方法包括:对塑料基体进行预处理,得到经过预处理的塑料基体;在所述经过预处理的塑料基体表面形成疏水涂层;其中,所述预处理为低温等离子电晕处理、氟化处理或在所述塑料基体表面形成物理不沾微纳结构。发明人发现,根据本发明实施例的该塑料的表面处理方法操作简单、方便,容易实现,易于工业化生产,且通过该方法可以快速有效地制备获得水滴不会粘附在其表面,具有减少细菌滋生的效果,疏水涂层会长效疏水,且涂层与塑料的结合力强、寿命很长的可用于洗碗机的塑料。
根据本发明的实施例,形成所述塑料基体的材料包括聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂中的至少之一。
根据本发明的实施例,所述塑料基体中含有填料,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、硅藻土和蛭石中的至少一种。
根据本发明的实施例,所述塑料基体中含有马来酸酐接枝聚丙烯。
根据本发明的实施例,所述低温等离子电晕处理的条件包括:等离子处理功率为120-200W,空气或氮气气氛,处理时间为1-5分钟。
根据本发明的实施例,所述在所述塑料基体表面形成微纳结构是通过以下步骤进行的:在成型所述塑料基体时,采用表面具有物理不沾微纳结构的模具。
根据本发明的实施例,所述疏水涂层是通过喷涂、浸涂或滚涂形成的,形成所述疏水涂层的材料包括水性疏水涂料和油性疏水涂料。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种由前面所述的方法获得的塑料。根据本发明的实施例,该塑料是经过前面所述的表面处理方法处理后获得的。发明人发现,由前面所述的表面处理方法处理过的该塑料,具有优异的疏水性能,水滴不会粘附在其表面,且涂层与基体的结合力强,涂层不易脱落,使用寿命长。
在本发明的又一个方面,本发明还提供了一种洗碗机。根据本发明的实施例,该洗碗机的至少一部分是由前面所述的塑料形成的。发明人发现,该洗碗机水泵抽取积水更容易,使得水泵的能耗能显著降低,且具有前面所述的塑料的所有特征和优点,在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例,所述洗碗机的刀叉蓝、喷臂和滤网中的至少之一是由前面所述的塑料形成的。
附图说明
图1显示了本发明一个实施例的塑料的表面处理方法的流程示意图。
图2显示了本发明一个实施例的物理不沾微纳结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例。下面描述的实施例是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。实施例中未注明具体技术或条件的,按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市购获得的常规产品。
在本发明的一个方面,本发明提供了一种塑料的表面处理方法。根据本发明的实施例,参照图1,该塑料的表面处理方法包括以下步骤:
S100:对塑料基体进行预处理,得到经过预处理的塑料基体。
根据本发明的实施例,塑料基体材料的具体种类不受限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,塑料基体的材料可以为聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂中的至少之一。由此,可以进一步提高由该方法获得的塑料的性能。
根据本发明的实施例,为了进一步提高由该方法获得的塑料的使用性能,塑料基体中该可以进一步含有填料。由此,可以有效改善基体的力学性能。
根据本发明的实施例,填料的具体种类不受限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、硅藻土和蛭石中的至少一种。由此,在改善塑料基体的力学性能的同时,由于滑石粉的片层结构以及硅藻土和蛭石的多孔结构,同时可以具有吸附作用,可以有效吸附异味,保持洗碗机的卫生、洁净,进而可以进一步提高由该方法获得的塑料的性能。
根据本发明的实施例,为了进一步提高由该方法获得的塑料的使用性能,塑料基体中含有马来酸酐接枝聚丙烯。由此,可以向塑料中引入羟基、羧基等官能团,改变塑料表面极性,使得水在塑料表面具有更好的浸润性,可以铺展成膜,不会凝聚成水珠;且增强塑料基体与疏水涂层之间的结合力,提高由该方法获得的塑料的稳定性,使得其疏水作用具有长效性和耐候性,从而使得涂层在塑料基体上更易固化,减小了在高湿热、弱碱性洗涤水的条件下,涂层容易失效的问题,进一步提高了由该方法获得的塑料的性能。
根据本发明的实施例,为了获得较佳的疏水性能,发明人对预处理的方法进行了周密的考察和实验验证,发明人发现,低温等离子电晕处理、氟化处理或在所述塑料基体表面形成微纳结构这三种预处理方法可以有效改善塑料基体与疏水涂层的结合力,使得由本发明方法获得的塑料具有理想和长效的疏水、防油、防污性能。因此,在本发明的一些实施例中,预处理的方法可以为低温等离子电晕处理、氟化处理或在所述塑料基体表面形成物理不沾微纳结构。由此,以上预处理的方法均操作简单、方便,容易实现,易于工业化生产,且通过包含该与处理的该方法可以快速有效地制备获得水滴不会粘附在其表面,具有减少细菌滋生的效果,疏水涂层会长效疏水,且涂层的寿命很长的可用于洗碗机的塑料。
具体的,低温等离子电晕处理使得塑料基体表面会形成一些羟基,羧基等官能团,使得塑料基体与疏水涂层之间能很好地结合。另外,塑料经过氟化处理表面能形成一些C-F键,改变塑料表面的极性,可更有效地增加了塑料基体表面的疏水作用。最后,在所述塑料基体表面形成物理不沾的微纳结构,由于微纳结构中存在大量空气,减小了水珠与固体的接触面积,因此液滴不会扩展,会保持球状,且微纳结构表面粗糙,增加了塑料基体表面的粗糙程度,使得疏水涂层更好地附着在塑料表面,增加了塑料表面的自清洁疏水特性,涂层结合力可大大改善。
根据本发明的实施例,低温等离子电晕处理的具体条件不受限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,低温等离子电晕处理的具体条件包括但不限于等离子处理功率为120-200W,空气或氮气气氛,处理时间为1-5分钟。在本发明的一个具体示例中,等离子处理功率为160W,空气或氮气气氛,处理时间为3分钟。由此,操作简单、方便快捷,有利于后续应用,易于工业化生产。
根据本发明的实施例,氟化处理的具体条件不受限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。由此,操作简单、方便快捷,有利于后续应用,易于工业化生产。
根据本发明的实施例,在所述塑料基体表面形成物理不沾微纳结构的具体方式不受限制,在本发明的一些实施例中,物理不沾微纳结构可以是通过在成型所述塑料基体时,采用表面具有微纳结构的模具形成的。由此,操作简单、方便快捷,有利于后续应用,易于工业化生产。
根据本发明的实施例,在所述塑料基体表面形成物理不沾微纳结构的具体种类不受限制,参照图2,只要能够带来上述技术效果,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。
S200:在所述经过预处理的塑料基体表面形成疏水涂层。
根据本发明的实施例,形成疏水涂层的具体方式不受限制,只要满足要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,疏水涂层可以是通过喷涂、浸涂或滚涂形成的。由此,操作简单、方便快捷,有利于后续应用,易于工业化生产。
根据本发明的实施例,形成疏水涂层的具体材料不受限制,只要满足要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,形成所述疏水涂层的材料可以包括水性疏水涂料和油性疏水涂料,例如可以为本领域任何已知的水性疏水涂料和油性疏水涂料。其中,水性疏水涂料经喷涂后低温固化,油性疏水涂料经喷涂后紫外光固化。由此,操作简单、方便快捷,有利于后续应用,易于工业化生产,且材料来源广泛、易得,成本较低。
在本发明的另一个方面,本发明提供了一种由前面所述的方法获得的塑料。根据本发明的实施例,该塑料是经过前面所述的任意一种表面处理方法处理后获得的。发明人发现,相对于现有塑料表面惰性比较不适合涂层材料的附着,而且塑料表面的涂层在洗碗机高湿热,碱性洗涤剂的情况下,疏水涂层比较容易失效,本发明的由前面所述的表面处理方法处理过的该塑料,进过预处理的塑料基体表面会形成一些羟基,羧基等,其能够很好地与疏水涂层结合,疏水涂层不易脱落失效,且疏水效果理想,不会冷凝形成水滴,且输水效果长效。
在本发明的又一个方面,本发明提供了一种洗碗机。根据本发明的实施例,该洗碗机的至少一部分是由前面所述的塑料形成的。发明人发现,该洗碗机中由上述塑料形成的部分,不会粘附水滴,降低洗碗机滋生细菌的健康危害,且塑料上的疏水涂层会长效疏水,涂层的寿命延长很大,同时该洗碗机水泵抽取积水更容易使得水泵的能耗能显著降低,且具有前面所述的塑料的所有特征和优点,在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例,该洗碗机的形状、构造、制造工艺不受特别限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。且本领域技术人员可以理解,本发明的该洗碗机具有常规洗碗机的结构,例如可以包括外壳、电源、操作面板、电机、排水管、加热装置、刀叉篮、喷臂和滤网等等,在此不再过多赘述。
根据本发明的实施例,该洗碗机采用上述塑料形成的具体部件没有特别限制,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。在本发明的一些实施例中,该洗碗机的刀叉篮、喷臂和滤网中的至少之一是由前面所述的塑料形成的。由此,水滴不会粘附在喷臂,刀叉篮和滤网的表面,降低洗碗机滋生细菌的健康危害,使得水泵抽取积水更容易,水泵的能耗能显著降低。
根据本发明的实施例,刀叉篮、喷臂和滤网的形状、构造、制造工艺不受特别限制,只要满足使用要求,本领域技术人员可以根据需要灵活选择。
下面详细描述本发明的实施例。
实施例1
将聚丙烯注塑成型,得到塑料基体,然后对塑料进行低温等离子电晕处理,具体处理条件为等离子处理功率为160W,空气或氮气气氛,处理时间为3分钟,得到经过预处理的塑料基体,接着在经过预处理的塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
实施例2
将PPT20母粒注塑成型,得到塑料基体,然后对塑料进行氟化处理,得到经过预处理的塑料基体,接着在经过预处理的塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
实施例3
采用表面具有微纳结构的模具,将PPT20母粒和马来酸酐接枝聚丙烯混合并注塑成型,得到塑料基体,接着在塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
实施例4
采用表面具有微纳结构的模具,将聚乙烯母粒和马来酸酐接枝聚丙烯混合并注塑成型,得到塑料基体,接着在塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
实施例5
采用表面具有微纳结构的模具,将ABS树脂母粒和马来酸酐接枝聚丙烯混合并注塑成型,得到塑料基体,接着在塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
实施例6
将PPT20母粒和马来酸酐接枝聚丙烯混合并注塑成型,得到塑料基体,接着对塑料基体进行低温等离子电晕处理,具体处理条件为等离子处理功率为160W,空气或氮气气氛,处理时间为3分钟,得到经过预处理的塑料基体,在经过预处理的塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
实施例7
将PPT20母粒和马来酸酐接枝聚丙烯混合并注塑成型,得到塑料基体,接着对塑料基体进行氟化处理,然后在经过氟化处理的塑料基体表面喷涂疏水涂层,得到表面处理后的塑料基体。
性能测试
对上述实施例1-7中得到的表面处理后的塑料基体进行接触角和涂层性能测试,水接触角均在110-150°之间,马来酸酐接枝+表面微纳粗糙结构+疏水涂层性能相对较佳,水接触角均在135-150°之间,且上述塑料基体表面的涂层均能长时间在洗碗机工作环境正常不挂水,涂层不脱落。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本发明的限制,本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种塑料的表面处理方法,其特征在于,包括:
对塑料基体进行预处理,得到经过预处理的塑料基体;
在所述经过预处理的塑料基体表面形成疏水涂层;
其中,所述预处理为低温等离子电晕处理、氟化处理或在所述塑料基体表面形成物理不沾微纳结构。
2.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,形成所述非极性塑料基体的材料包括聚丙烯、聚乙烯、ABS树脂中的至少之一。
3.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述塑料基体中含有填料,所述填料包括硫酸钡、滑石粉、硅藻土和蛭石中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述塑料基体中含有马来酸酐接枝聚丙烯。
5.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述低温等离子电晕处理的条件包括:
等离子处理功率为120-200W,
空气或氮气气氛,
处理时间为1-5分钟。
6.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述在所述塑料基体表面形成物理不沾微纳结构是通过以下步骤进行的:
在成型所述塑料基体时,采用具有微纳结构的模具。
7.根据权利要求1所述的表面处理方法,其特征在于,所述疏水涂层是通过喷涂、浸涂或滚涂形成的,
形成所述疏水涂层的材料包括水性疏水涂料和油性疏水涂料。
8.一种塑料,其特征在于,是经过权利要求1-7中任一项所述的表面处理方法处理后获得的。
9.一种洗碗机,其特征在于,所述洗碗机的至少一部分是由权利要求8所述的塑料形成的。
10.根据权利要求9所述的洗碗机,其特征在于,所述洗碗机的刀叉篮、喷臂和滤网中的至少之一是由权利要求8所述的塑料形成的。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20190115 |
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |