[發(fā)明專利]一種改性沸石與丙烯酸鈉吸濕復(fù)合材料的制備方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110312345.7
• 申請(qǐng)日: 2011-10-17
• 公開（公告）號(hào): CN102504466A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 顧丹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常熟市星源金屬涂層廠
• 主分類號(hào): C08L51/00
• 分類號(hào): C08L51/00;C08F265/02;C08F2/44;C08K9/04;C08K3/34
• 代理公司: 蘇州廣正知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32234
• 代理人: 張利強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及復(fù)合材料制備領(lǐng)域，具體涉及一種改性沸石與丙烯酸鈉吸濕復(fù)合材料的制備方法。

背景技術(shù)

空氣濕度是重要的環(huán)境參數(shù)，合適的相對(duì)濕度對(duì)人體健康、物品保存及農(nóng)作物生長(zhǎng)具有十分重要的作用。調(diào)濕材料是依靠自身的吸、放濕特性感應(yīng)所調(diào)空間的濕度變化，自動(dòng)調(diào)節(jié)空氣濕度，從而保持環(huán)境空間濕度相對(duì)恒定的功能材料。由于它克服了現(xiàn)行空間空調(diào)技術(shù)能耗高、污染環(huán)境、破壞生態(tài)的缺點(diǎn)，調(diào)濕材料的研制對(duì)節(jié)約能源、提升室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)、維持生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展具有重要的社會(huì)意義和應(yīng)用前景。

按成分和調(diào)濕機(jī)制，調(diào)濕材料大致可分為無機(jī)調(diào)濕材料、有機(jī)高分子調(diào)濕材料、生物質(zhì)調(diào)濕材料和復(fù)合調(diào)濕材料等四類，其中硅膠的吸濕能力較大，但放濕能力較差；無機(jī)礦物材料的吸濕量雖然有限，但放濕能力較強(qiáng)。有機(jī)高分子類調(diào)濕材料的濕容量高，成膜性好，但其放濕性能較差；生物質(zhì)調(diào)濕材料的吸濕能力較強(qiáng)，但放濕能力較弱。因此，近年來人們一直在探索將不同種類的調(diào)濕材料進(jìn)行復(fù)合，充分發(fā)揮每類材料的優(yōu)點(diǎn)，以便獲得具有良好吸放濕能力的復(fù)合調(diào)濕材料。如現(xiàn)有技術(shù)中的蒙脫土/聚丙烯酰胺、高嶺土/聚丙烯酰胺等無機(jī)物礦物/有機(jī)高分子復(fù)合調(diào)濕材料。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的所要解決的技術(shù)問題是提供一種成本較低，吸放濕能力良好的沸石與丙烯酸鈉吸濕復(fù)合材料的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種改性沸石與丙烯酸鈉吸濕復(fù)合材料的制備方法，通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）制備改性沸石；

（2）丙烯酸鈉的制備：按丙烯酸：水的質(zhì)量比的1：1，形成單體混合液，在攪拌條件下向單體混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與丙烯酸的摩爾比為0.8-0.9：1，使中和反應(yīng)進(jìn)行完全；

（3）將40-50份改性沸石加入到中和后的100份丙烯酸鈉溶液中，充分浸潤(rùn)，分散，加入0.6-1份的引發(fā)劑，控制反應(yīng)溫度在70-80℃，在攪拌的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)1-2h后，冷卻，超聲波振蕩0.5h，使溶液乳化；

（4）在反應(yīng)瓶中加入30-40份環(huán)己酮和1-5份分散劑，攪拌升溫至40-50℃溶解，然后將步驟（3）的乳化物緩慢導(dǎo)入反應(yīng)瓶中，加入0.2-0.8份的交聯(lián)劑，攪拌10-15min后，緩慢升溫至70-80℃，反應(yīng)0.5-1h；

（5）然后進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，將所得干品進(jìn)行研磨，過100目篩，制得改性沸石與丙烯酸鈉復(fù)合材料。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的制備改性沸石是通過將干燥的沸石放入質(zhì)量分?jǐn)?shù)1-3%的NaOH溶液中浸泡12h，使沸石活化，將活化后的沸石加入到十六烷基三甲基溴化銨的無水乙醇溶液中，并在60-70℃下攪拌6-8h，冷卻，用無水乙醇過濾至無溴離子存在，100℃干燥，粉碎后即可得到100-200目的改性沸石。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的引發(fā)劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的交聯(lián)劑為N、N-亞甲基雙丙烯酰胺。

在本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例中，所述的分散劑為司盤-60。

由于采取上述技術(shù)方案，本發(fā)明的改性沸石與丙烯酸鈉吸濕復(fù)合材料的制備方法，聚丙烯酸鈉與改性沸石的表面的羥基發(fā)生接枝共聚反應(yīng)，并成功地插入沸石孔內(nèi)，形成一種新型的復(fù)合材料，不僅可以改善聚丙烯酸鈉的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和吸濕性基團(tuán)，提高材料的性能，吸放濕能力良好，而且可以降低生產(chǎn)成本，具有更好的開發(fā)前景。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明是一種改性沸石與丙烯酸鈉吸濕復(fù)合材料的制備方法，通過下列步驟實(shí)現(xiàn)：

（1）制備改性沸石；

（2）丙烯酸鈉的制備：按丙烯酸：水的質(zhì)量比的1：1，形成單體混合液，在攪拌條件下向單體混合溶液中加入氫氧化鈉溶液，氫氧化鈉與丙烯酸的摩爾比為0.8-0.9：1，使中和反應(yīng)進(jìn)行完全；

（3）將40-50份改性沸石加入到中和后的100份丙烯酸鈉溶液中，充分浸潤(rùn)，分散，加入0.6-1份的引發(fā)劑，控制反應(yīng)溫度在70-80℃，在攪拌的條件下進(jìn)行聚合反應(yīng)，反應(yīng)1-2h后，冷卻，超聲波振蕩0.5h，使溶液乳化；

（4）在反應(yīng)瓶中加入30-40份環(huán)己酮和1-5份分散劑，攪拌升溫至40-50℃溶解，然后將步驟（3）的乳化物緩慢導(dǎo)入反應(yīng)瓶中，加入0.2-0.8份的交聯(lián)劑，攪拌10-15min后，緩慢升溫至70-80℃，反應(yīng)0.5-1h；

（5）然后進(jìn)行過濾、洗滌、干燥，將所得干品進(jìn)行研磨，過100目篩，制得改性沸石與丙烯酸鈉復(fù)合材料。