[發(fā)明專利]一種溫敏型薄膜及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711479358.7
• 申請(qǐng)日: 2017-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107987300B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-01-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓景賓;王嘉杰;許曉芝;董思源;衛(wèi)敏
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京化工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08J7/04
• 分類號(hào): C08J7/04;C08L23/12;C08L29/10;C08L33/24
• 代理公司: 11569 北京高沃律師事務(wù)所
• 代理人: 劉奇

本發(fā)明屬于薄膜材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種溫敏型薄膜及其制備方法。本發(fā)明提供的溫敏型薄膜包括基底和阻氣層，所述阻氣層包括交替層疊的水滑石納米片層和溫敏聚合物層；所述水滑石納米片層與基底相接；所述溫敏型薄膜的最外層為溫敏聚合物層。本發(fā)明提供的溫敏型薄膜在溫度低于相變溫度時(shí)，溫敏型薄膜呈阻氣性，當(dāng)溫度高于相變溫度時(shí)，溫敏型薄膜表現(xiàn)為透氣性，說(shuō)明本發(fā)明提供的溫敏型薄膜的阻氣、透氣性能可通過(guò)溫度的改變精確調(diào)控。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及薄膜材料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種溫敏型薄膜及其制備方法。

背景技術(shù)

在化學(xué)工業(yè)反應(yīng)領(lǐng)域，氣體原料相對(duì)于液體原料和固體原料而言，氣體原料的加入量、加入速度和加入時(shí)機(jī)難以得到有效控制，因此，增加了氣體原料的控制難度。對(duì)于有氣體參與的連續(xù)或者半連續(xù)的反應(yīng)體系來(lái)說(shuō)，原料氣體的加入量、加入速度和加入時(shí)機(jī)對(duì)反應(yīng)的進(jìn)行有較大的影響，需要對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)控制。目前，氣體原料的加入時(shí)機(jī)通常利用人工機(jī)械控制，雖然一定程度上實(shí)現(xiàn)了氣體原料加入時(shí)機(jī)的控制，但在控制的精確度方面，仍存在一定的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種溫敏型薄膜及其制備方法。本發(fā)明提供的溫敏型薄膜的阻氣、透氣性能可通過(guò)溫度的改變精確控制，從而作為原料氣體控制器應(yīng)用時(shí)，能夠精確控制氣體原料的加入?yún)?shù)。

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明提供了以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供了一種溫敏型薄膜，包括基底和阻氣層，所述阻氣層包括交替層疊的水滑石納米片層和溫敏聚合物層；所述水滑石納米片層與基底相接；所述溫敏型薄膜的最外層為溫敏聚合物層。

優(yōu)選地，所述溫敏型薄膜在收縮態(tài)時(shí)的厚度為6.5～10μm，所述溫敏型薄膜在擴(kuò)張態(tài)時(shí)的厚度為18～23μm。

優(yōu)選地，所述溫敏聚合物層在收縮態(tài)時(shí)的厚度為200～500nm，所述溫敏聚合物層在擴(kuò)張態(tài)時(shí)的厚度為800～1300nm。

優(yōu)選地，所述溫敏聚合物層由聚合物構(gòu)成，所述聚合物包括聚N-乙烯基內(nèi)酯、聚-羥基丙基甲基丙烯酰胺、聚乙烯甲醚或N-異丙基丙烯酰胺。

優(yōu)選地，所述水滑石納米片層由水滑石納米片以平行于基底的方式層疊形成，所述水滑石納米片層的厚度為50～200nm，所述水滑石納米片的長(zhǎng)徑比為20～200。

優(yōu)選地，所述基底的材質(zhì)包括聚乙烯、聚丙烯或聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯。

本發(fā)明還提供了上述技術(shù)方案所述溫敏型薄膜的制備方法，包括:

提供水滑石納米片水分散液和溫敏聚合物水分散液；

將所述水滑石納米片水分散液和溫敏聚合物水分散液交替旋涂于基底上，得到復(fù)合薄膜；

將所述復(fù)合薄膜進(jìn)行干燥，得到溫敏型薄膜。

優(yōu)選地，所述水滑石納米片水分散液的質(zhì)量濃度為0.3～0.6％；所述溫敏聚合物水分散液的質(zhì)量濃度為3～5％。

優(yōu)選地，所述水滑石納米片的制備方法包括：

將M²⁺、M³⁺與尿素按照2.5～3：1：1的摩爾比混合，得到原料混合液，所述M²⁺包括Mg²⁺、Zn²⁺或Ni²⁺，所述M³⁺包括Fe³⁺、Al³⁺或Co³⁺；

將所述原料混合液進(jìn)行晶化反應(yīng)，得到固液混合物；

將所述固液混合物依次進(jìn)行冷卻、分離、洗滌和干燥，冷卻得到水滑石納米片。

優(yōu)選地，所述晶化反應(yīng)的溫度為100～120℃，晶化反應(yīng)的時(shí)間為20～30h。