一種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，包括：步驟1，蒙脫土與第一混合單體混合，勻速攪拌靜置形成穩(wěn)定的蒙脫土插層分散液；步驟2，在攪拌狀態(tài)下向蒙脫土插層分散液加入混合乳化劑與適量的水，攪拌均勻后加入氧化還原型引發(fā)劑，聚合完成后，得到插層種子乳液；步驟3，將混合乳化劑、第二混合單體、氧化還原型引發(fā)劑、1,2-二乙烯基苯在73～76℃的溫度條件下以恒定的速度加入到步驟2制得的插層種子乳液中，滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化得到核殼乳膠粒子；步驟4，核殼乳膠粒子破乳、干燥并粉碎后制得最終產(chǎn)品。本發(fā)明利用低皂乳液聚合制備，在保證所需機(jī)械強(qiáng)度的前提下，大大提高了納米復(fù)合材料的吸水性能。
【專利說(shuō)明】—種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于建筑材料制造【技術(shù)領(lǐng)域】，特別是涉及一種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]窗戶是建筑物圍護(hù)結(jié)構(gòu)中的主要組成部分，窗戶的性能優(yōu)劣將極大地影響到建筑的采暖空調(diào)能耗、室內(nèi)的聲光熱環(huán)境和空氣品質(zhì)。中空玻璃作為節(jié)能外窗的核心部件，發(fā)達(dá)國(guó)家中空玻璃的功能壽命可達(dá)30年以上，而我國(guó)目前生產(chǎn)的中空玻璃功能壽命只有8年左右，有的甚至2年后就失效。中空玻璃失效主要表現(xiàn)為水氣通過(guò)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)入中間空氣層形成結(jié)霧現(xiàn)象，因此密封技術(shù)是防止中空玻璃失效的關(guān)鍵所在，也是鍍膜玻璃有效性根本保障，否則Low-E鍍膜玻璃將會(huì)迅速氧化失效，喪失保溫隔熱功能。
[0003]我國(guó)地域遼闊，氣候差異大，氣候作用造成外窗節(jié)能性能降低和失效，嚴(yán)重影響外窗實(shí)際節(jié)能效果和長(zhǎng)期節(jié)能效果。水經(jīng)由密封膠擴(kuò)散到密封膠與玻璃和間隔條的界面上，造成粘接面老化失效。密封技術(shù)等方面的不足，加之氣候環(huán)境作用，加劇了中空玻璃應(yīng)用方面業(yè)已存在的問(wèn)題，依據(jù)典型氣候特點(diǎn)提高外窗節(jié)能持久保持性和長(zhǎng)遠(yuǎn)性，是時(shí)下迫切需要解決的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提出一種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，以解決現(xiàn)有干燥劑含有乳化劑，影響吸水性、耐水性的問(wèn)題。
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案:一種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，包括以下步驟:
[0006]步驟1，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照5~10:25~30:40~45:20~25的重量配比混合制得第一混合單體；1~30重量份蒙脫土與30重量份第一混合單體混合，勻速攪拌形成穩(wěn)定的蒙脫土插層分散液，靜置20~30小時(shí)；由于丙烯酸是水溶性單體，既含有親水性基團(tuán)-C00H，同時(shí)又含有疏水基團(tuán)-CH3,因此在本低皂乳液聚合中，可以近似起到乳化劑的作用，對(duì)于5%-10%的丙烯酸，其既起到聚合單體的作用，其中部分丙烯酸單體又可以作為乳化劑，同時(shí)丙烯酸的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為105度左右，與苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯相似；苯乙烯由于含有苯環(huán)，且其玻璃化溫度為105度左右，在常溫下為玻璃態(tài)，可以提高共聚物的剛性，同時(shí)由于采用DVB(1，2-二乙烯基苯)為交聯(lián)劑，它易于使苯乙烯與其他單體共聚；聚甲基丙烯酸甲酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與聚苯乙烯相似，在不影響共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的前提下，可以降低成本；丙烯酸丁酯的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為-56度左右，在常溫下為橡膠態(tài)，可以提高共聚物的韌性，防止共聚物在使用過(guò)程中發(fā)生脆性斷裂。按照這個(gè)配比得到的共聚物，按照f(shuō)ox公式計(jì)算可知，其玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在60度左右，在常溫條件下為玻璃態(tài)，能保證干燥劑具有一定的剛性與韌性。
[0007] 步驟2，十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑，向所述蒙脫土插層分散液中充氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入0.1~0.5重量份混合乳化劑與300重量份水，攪拌均勻后加熱升溫至72~76°C，在攪拌狀態(tài)下加入0.05~0.2重量份氧化還原型引發(fā)劑，聚合完成后，得到插層種子乳液；
[0008] 步驟3，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照10~15:30~35:40~45:10~15的重量配比混合制得第二混合單體；將0.02~0.1重量份混合乳化劑、70重量份第二混合單體、0.1~0.4重量份氧化還原型引發(fā)劑、0.2~I重量份1，2- 二乙烯基苯在在73~76°C的溫度條件下以恒定的速度加入到步驟2制得的插層種子乳液中，滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化得到核殼乳膠粒子；上述配比，按照f(shuō)ox公式計(jì)算可知，同時(shí)由于聚合物體系中存在交聯(lián)結(jié)構(gòu)，該共聚物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度會(huì)在80度以上，提高了干燥劑外殼的強(qiáng)度，使最終得到的干燥劑為一種內(nèi)軟外硬的結(jié)構(gòu)，在保證干燥劑具有較高強(qiáng)度的條件下，仍具有一定的韌性。
[0009]步驟4，核殼乳膠粒子破乳、徹底干燥并粉碎后制得納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0010]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，所述所述混合乳化劑是十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按1:1的質(zhì)量比混合而成
[0011]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，所述氧化還原型引發(fā)劑是過(guò)硫酸銨與亞硫酸氫鈉按1:1的摩爾比混合而成。
[0012]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，步驟4中核殼乳膠粒子的干燥溫度為110~125°C。
[0013]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，核殼乳膠粒子破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0014]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，步驟I中的蒙脫土粒度為2500目以上的超細(xì)蒙脫土。
[0015]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，步驟1，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照8~10:25~30:42~45:20~25的重量配比混合制得第一混合單體。
[0016]如上所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，優(yōu)選的，步驟3，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照12~15:32~35:43~45:14~15的重量配比混合制得第二混合單體。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果在于:該發(fā)明是一種有機(jī)/無(wú)機(jī)復(fù)合材料，其吸水率要比純無(wú)機(jī)干燥劑高出很多倍(傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)干燥劑的吸水率在50倍左右)，同時(shí)由于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)干燥材料的韌性較差，在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)破碎的現(xiàn)象，會(huì)進(jìn)一步降低其干燥性能。在干燥劑生產(chǎn)過(guò)程中僅使用少量聚合型乳化劑(烯丙基聚乙氧基磺酸鹽)和陰離子型乳化劑(十二烷基二苯醚二磺酸鈉)，遠(yuǎn)低于乳化劑臨界濃度，在提高干燥性能的基礎(chǔ)上節(jié)省了產(chǎn)品的成本。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明的X射線衍射譜圖，圖中a是蒙脫土粉體的X射線衍射譜曲線，圖中b是納米核殼結(jié)構(gòu)聚(丙烯酸/苯乙烯Λ，2-二乙烯基苯/甲基丙烯酸甲酯)/聚(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯)/蒙脫土高效分子篩干燥劑的X射線衍射譜曲線；
[0019]圖2是說(shuō)明納米核殼結(jié)構(gòu)聚(丙烯酸/苯乙烯/1，2- 二乙烯基苯/甲基丙烯酸甲酯)/聚(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯)/蒙脫土高效分子篩干燥劑的吸水能力隨蒙脫土含量的變化圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0021]傳統(tǒng)的乳液聚合均要使用乳化劑，以使聚合體系穩(wěn)定，但卻將乳化劑帶入最終產(chǎn)品中去，即使通過(guò)水洗工藝也無(wú)法將乳化劑完全除凈。由于乳化劑的存在會(huì)影響到乳液聚合物的光學(xué)性能、電性能、涂膜的致密性、耐水性、耐擦洗性和附著力等，限制了產(chǎn)品的應(yīng)用范圍；同時(shí)價(jià)格昂貴的乳化劑又增加了產(chǎn)品的成本。為了克服由于乳化劑帶來(lái)的弊端，開發(fā)出了新的乳液聚合體系——低皂乳液聚合。這種乳液聚合是在傳統(tǒng)乳液聚合基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)，所謂低皂乳液聚合指在反應(yīng)過(guò)程中僅加入微量乳化劑(小于臨界膠束濃度CMC)的乳液聚合過(guò)程。
[0022]對(duì)于低皂乳液聚合而言，由于體系中僅存在微量的乳化劑，在部分親水單體(如丙烯酸、甲基丙烯酸等)的配合下，可以形成單體增溶膠束，從而控制乳膠粒子的粒徑分布，得到粒徑分布較窄，粒徑較小的乳膠粒子，同時(shí)也大大降低了常規(guī)乳液聚合引入乳化劑對(duì)體系的不利影響。
[0023]引發(fā)劑是乳液聚合中重要的組成部分，直接影響聚合反應(yīng)速率、單體的轉(zhuǎn)化率、最終粒子的粒徑大小等等。由于氧化還原引發(fā)體系的反應(yīng)活化能(40~50kJ/mol)遠(yuǎn)小于熱引發(fā)體系的反應(yīng)活化能(大于120kJ/mol)，可以減低體系的引發(fā)溫度，在一定程度可以降低反應(yīng)能耗，同時(shí)可以避免部分功能性單體在高溫下的水解反應(yīng)。我們以過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉為氧化還原引發(fā)劑，當(dāng)引發(fā)劑用量小于0.05份時(shí)(單體量為30份)，單體轉(zhuǎn)化率較低(小于75%，)；隨著引發(fā)劑用量的增加，引發(fā)增溶膠束形成乳膠粒子的數(shù)目逐漸增多，在單體量一定的條件下，體系中乳膠粒子的粒徑就會(huì)逐漸減少，單體轉(zhuǎn)化率逐漸增加；但當(dāng)引發(fā)劑用量大于0.2份時(shí)(單體量為30份)，粒子的粒徑、單體轉(zhuǎn)化率基本上就沒(méi)有太大的變化，但粒徑分布卻變化較大。這主要是由于體系中乳化劑用量一定，使引發(fā)前所形成增溶膠束的數(shù)目也恒定，由于自由基的濃度過(guò)大，將體系中增溶膠束全部引發(fā)的同時(shí)，又能將乳液體系中的單體液滴引發(fā)聚合，從而形成新的乳膠粒子，這就增加了非膠束成核形成乳膠粒子的來(lái)源(單體液滴成核)及其比例，使得最終得到乳膠粒子的粒徑大小不均、數(shù)量不等，但由于增溶膠束的數(shù)目畢竟比單體液滴的數(shù)目大好幾個(gè)數(shù)量級(jí)，因此平均下來(lái)，乳膠粒子的平均粒徑變化不大，但分布很寬，粒徑較大。
[0024]實(shí)施例1
[0025] 精確稱量0.1kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.007kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.005kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:30:40:15)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.05kg交聯(lián)劑1，2-二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0026]如圖1所示，由曲線a和曲線b可見(jiàn)，納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑中原蒙脫土層狀晶體的特征衍射峰完全消失，即蒙脫土的片層結(jié)構(gòu)已基本剝離，得到剝離型納米復(fù)合材料。
[0027]實(shí)施例2
[0028]精確稱量0.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C 的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.007kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.005kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:30:40:15)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.05kg交聯(lián)劑1，2-二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0029]實(shí)施例3
[0030]精確稱量Ikg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.007kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.005kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:30:40:15)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.05kg交聯(lián)劑1，2- 二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。[0031]實(shí)施例4
[0032]精確稱量1.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.007kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.005kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:30:40:15)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.05kg交聯(lián)劑1，2-二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉 碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0033]實(shí)施例5
[0034]精確稱量0.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.01kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.01kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為12:34:42:15)、0.025kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.05kg交聯(lián)劑1，2-二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0035]實(shí)施例6
[0036]精確稱量0.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.03kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.005kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.002kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為15:30:45:13)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.1kg交聯(lián)劑1，2-二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0037]實(shí)施例7
[0038] 精確稱量0.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.05kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.02kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.01kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照
1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:35:43:11)、0.04kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.02kg交聯(lián)劑1，2- 二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0039]實(shí)施例8
[0040]精確稱量0.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.007kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.005kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:30:40:15)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75 ± 2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0041]實(shí)施例9
[0042]精確稱量0.5kg粒度為2500目的蒙脫土，勻速攪拌分散于3kg第一混合單體中(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為5:30:45:20)，靜置24小時(shí)使蒙脫土充分浸潤(rùn)，得到蒙脫土插層分散液。加入30kg水、0.02kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按照1:1的質(zhì)量比制成的混合乳化劑，攪拌均勻，在氮?dú)獗Ｗo(hù)、250rpm轉(zhuǎn)速攪拌、75±2°C的水浴加熱條件下向蒙脫土插層分散液加入0.007kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)聚合30分鐘，得到插層種子乳液。再將0.005kg十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑、7kg第二混合單體(丙烯酸/苯乙烯/甲基丙烯酸甲酯/丙烯酸丁酯的質(zhì)量比為10:30:40:14)、0.015kg氧化還原型引發(fā)劑(過(guò)硫酸銨/亞硫酸氫鈉以摩爾比1:1形成的混合物)和0.025kg交聯(lián)劑1，2- 二乙烯基苯以恒定的速度加入到上述插層種子乳液中，在75±2°C滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化2小時(shí)，得到的核殼乳膠粒子經(jīng)破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
[0043]效果實(shí)施例1
[0044]圖2是說(shuō)明納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的吸水性能隨交聯(lián)劑含量的變化。試驗(yàn)是納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑吸水率的測(cè)定，分別準(zhǔn)確稱取0.1g蒙脫土與0.1g實(shí)施例1-4制得的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑樣品放入250ml燒杯中，加入2(TC的100mL去離子水，浸入水中浸泡24小時(shí)，用100目網(wǎng)篩將樣品游離的水濾去倒回?zé)?，并在網(wǎng)篩上靜置15min后,用量筒量取燒杯中剩余水的體積V,吸水率Q(ml/g)按下式計(jì)算:
[0045]Q = (100 - V)/0.1
[0046]取平行試樣4個(gè)，取數(shù)據(jù)平均值作為實(shí)驗(yàn)結(jié)果。由附圖2可知，本發(fā)明中，蒙脫土含量在5~10份時(shí)，納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的吸水性能最好。
[0047]效果實(shí)施例2
[0048]對(duì)比例I用純蒙脫土制備干燥劑。
[0049]對(duì)比例2用純聚合物制備的干燥劑(不含蒙脫土):制備方法與實(shí)施例1相同。
[0050]實(shí)施例1-9及對(duì)比例I和2提供的干燥劑的性能參數(shù)詳見(jiàn)表1:
[0051]表1實(shí)施例1-9及對(duì)比例I和2提供的干燥劑的性能參數(shù)表
【權(quán)利要求】
1.一種納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 步驟1，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照5~10:25~30:40~45:20~25的重量配比混合制得第一混合單體；1~30重量份蒙脫土與30重量份第一混合單體混合，勻速攪拌形成穩(wěn)定的蒙脫土插層分散液，靜置20~30小時(shí)； 步驟2，十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽的混合乳化劑按照1:1的質(zhì)量比制成混合乳化劑，向所述蒙脫土插層分散液中充氮?dú)獗Ｗo(hù)，加入0.1~0.5重量份混合乳化劑與300重量份水，攪拌均勻后加熱升溫至72~76°C，在攪拌狀態(tài)下加入0.05~0.2重量份氧化還原型引發(fā)劑，聚合完成后，得到插層種子乳液； 步驟3，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照10~15:30~35:40~45:10~15的重量配比混合制得第二混合單體；將0.02~0.1重量份混合乳化劑、70重量份第二混合單體、0.1~0.4重量份氧化還原型引發(fā)劑、0.2~I重量份1，2- 二乙烯基苯在在73~76°C的溫度條件下以恒定的速度加入到步驟2制得的插層種子乳液中，滴加完畢后再繼續(xù)保溫熟化得到核殼乳膠粒子； 步驟4，核殼乳膠粒子破乳、徹底干燥并粉碎后制得納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，所述乳化劑是十二烷基二苯醚二磺酸鈉與烯丙基聚乙氧基磺酸鹽按1:1的摩爾比混合而成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，所述氧化還原型引發(fā)劑是過(guò)硫酸銨與亞硫酸氫鈉按1:1的摩爾比混合而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，步驟4中核殼乳膠粒子的干燥溫度為110~125°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，核殼乳膠粒子破乳、干燥、粉碎后分別過(guò)25目、40目篩，制得粒度在25~40目之間的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，步驟I中的蒙脫土粒度為2500目以上的超細(xì)蒙脫土。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，步驟I，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照8~10:25~30:42~45:20~25的重量配比混合制得第一混合單體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的納米核殼結(jié)構(gòu)高效分子篩干燥劑的制備方法，其特征在于，步驟3，將丙烯酸、苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯按照12~15:32~35:43~45:14~15的重量配比混合制得第二混合單體。
【文檔編號(hào)】C08F2/26GK103951781SQ201410206050
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月15日
【發(fā)明者】穆元春, 杜大艷, 徐志偉, 左巖, 付靜, 劉超英, 張凡, 陳瑋, 張洋, 安遠(yuǎn) 申請(qǐng)人:中國(guó)建筑材料科學(xué)研究總院, 北京航玻新材料技術(shù)有限公司