[發明專利]一種微米孔型有機高分子吸濕材料的制備方法有效
申請號: | 201310361424.6 | 申請日: | 2013-08-19 |
公開(公告)號: | CN103450386A | 公開(公告)日: | 2013-12-18 |
發明(設計)人: | 張春曉;王成俊;張素玲;姚志通 | 申請(專利權)人: | 杭州電子科技大學 |
主分類號: | C08F220/06 | 分類號: | C08F220/06;C08F2/10;C08J9/28 |
代理公司: | 杭州求是專利事務所有限公司 33200 | 代理人: | 杜軍 |
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摘要: | |||
搜索關鍵詞: | 一種 微米 孔型 有機 高分子 吸濕 材料 制備 方法 | ||
技術領域
本發明涉及有機高分子吸濕材料,具體涉及一種微米孔型高分子吸濕材料的制備方法。
背景技術
隨著國民經濟的逐步提高,工業的發展更加趨于迅速,因而高效優質的吸濕材料理所當然地成為目前工業應用和現代化建設的必需用品。由于無機吸濕材料自身性能的局限性,已經遠遠不能滿足產品的實際需求。故當務之急是必須研發出新型的有機高分子吸濕材料。新型的有機高分子吸濕材料的吸濕效率高,因而從客觀上減少了自身體積,而且該吸濕材料還具有再生快、耗能少等優點。
有機高分子吸濕材料是新型的功能高分子材料。它具有優異的吸濕、保濕性能,是一種經過化學與物理方法改性的水性樹脂,以分子中的親水基團來吸收空氣中的水分子。有機高分子吸濕材料的產品形式多樣化,可被制成顆粒狀、粉末狀、透明薄膜或者條狀,進而滿足不同的用途。有機高分子吸濕材料的相關研究已經引起了全世界研究者的關注,其應用領域正逐漸擴大,在建筑涂料、日用化工、食品、醫藥、密封材料等專業領域都有廣闊的應用前景。
發明內容
本發明的目的是提供一種微米孔型有機高分子吸濕材料的制備方法,所制備的有機高分子吸濕材料的吸濕性能優于傳統的無機吸濕材料(硅膠或活性炭等),其吸濕速率可達2mg/g.min,飽和吸濕量能達自身重量的70﹪以上,并且不產生污染、無腐蝕性、并且能夠再生使用。
????本發明方法包括以下步驟:
步驟(1).將重量份數為22.5~32.5份的丙烯酸、重量份數為8.125~11.735份的氫氧化鈉、重量份數為2.25~3.25份的亞硫酸氫鈉、重量份數為2.25~3.25份的過硫酸銨、重量份數為2.25~3.25份的N,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、重量份數為4.5~6.5份的脲、重量份數為39.515~58.125份的去離子水,分別加入到反應管中,在溫度為22~25℃的去離子水中充氮排氧30min后密封;
步驟(2).將上述步驟(1)得到的反應物置于溫度為50~60?℃的恒溫水浴中加熱,使其充分反應4~5小時,得到透明凝膠狀聚合物,經過洗滌,過濾得到最終產物;
步驟(3).最終產物經切片、造粒、成孔處理、粉碎、過篩,制備出微米孔型有機高分子吸濕材料。
所述的成孔處理為80~120℃下烘干4~6小時;
所述的過篩選擇45~60目;
所述經切片后的凝膠狀聚合物的厚度為0.5~1.5cm。
????本發明所制備的微米孔型有機高分子吸濕材料,適用于防結露材料、吸濕劑和吸濕涂料、制藥、精密儀器和美容化妝品等領域。
????本發明采用水溶液聚合法,以丙烯酸、氫氧化鈉和脲為原料制備有機高分子吸濕材料,對其進行成孔處理,最終制備出微米孔型高分子吸濕材料(具有微米尺寸的孔洞結構),使其吸濕速率和飽和吸濕容量比原有吸濕材料(未經成孔處理)都得到有效提高。
本發明制備的微米孔型高分子吸濕材料的吸濕效率高,因而從客觀上減少了自身體積,而且該吸濕材料不產生污染、無腐蝕性、還具有再生快、耗能少等優點。
本發明制備方法具有產率高、工藝簡單、安全和易于控制等優點、易于實現工業化。
附圖說明
圖1為實施例1制備得到微米孔型有機高分子吸濕材料的電鏡照片;
圖2為實施例1采用成孔處理與未采用成孔處理制備的高分子吸濕材料的吸濕曲線對比圖。
具體實施方式
將本發明的具體實施例說明如下,但并非限制本發明所表述的范圍只為更具體說明本發明的特點。
實施例1.
⑴將?32.5g丙烯酸、11.735g氫氧化鈉、3.25g亞硫酸氫鈉、3.25g過硫酸銨、3.25gN,N’-亞甲基雙丙烯酰胺、6.5g脲、39.515g水,分別加入到反應管中,在22℃溫水中充氮排氧30min后密封;
⑵將步驟⑴得到的反應物置于50℃的恒溫水浴中加熱,使其充分反應5小時,得到透明凝膠狀聚合物,經過洗滌,過濾得到最終產物;
⑶反應產物經切片、造粒、成孔處理(100℃烘干5小時)、粉碎、過篩制備出微米孔型高分子吸濕材料。
⑷性能測試:
吸濕性能:將實施例1制備的高分子吸濕材料放入恒溫恒濕箱中進行吸濕,直至吸濕飽和。測試條件為:T=25℃,RH=90﹪。最終測得其飽和吸濕量為0.885g/g。??
再生性能:將實施例1制備的高分子吸濕材料再生處理,再生五次后的平衡吸濕率下降也不超過2﹪。
如圖1所示,該有機高分子吸濕材料呈微米尺寸的孔洞結構;
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