碳分子篩用pvdc組合物的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及碳分子篩技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種碳分子篩用PVDC組合物。
【背景技術(shù)】
[0002]聚偏二氯乙烯(PVDC)是偏二氯乙烯(VDC)的均聚物或以偏二氯乙烯為主要成分與其它單體共聚而成的聚合物。由于分子鏈的對稱結(jié)構(gòu)和疏水基氯的存在，PVDC具有較高的結(jié)晶性和熔點，阻水、阻氧性能好，且對氣體的阻隔性不受環(huán)境濕度的影響，廣泛應(yīng)用于化工、輕工、包裝、食品等領(lǐng)域。
[0003]表觀密度和微孔體積數(shù)大，熔點高，揮發(fā)份含量低，三目集中率高的PVDC通過高壓壓模、高溫?zé)峤猱a(chǎn)生具有高度交聯(lián)結(jié)構(gòu)的多孔非石墨化碳，孔徑可達到納米級，與分子尺寸相近，可以制成粉末狀、珠狀、塊狀或圓盤狀等各種形狀，末狀、珠狀可以當(dāng)填料，塊狀或圓盤疊放放置容器內(nèi)使用，具有普通碳分子篩的一般特性，且密度高氣體儲存空間大，強度高，磨損低，導(dǎo)電和導(dǎo)熱性高，選擇性高，是一種多孔的優(yōu)質(zhì)的碳結(jié)構(gòu)體。高壓壓模或高溫?zé)峤夂蟮腜VDC可用于吸附多種氣液體，在微電子半導(dǎo)體制造過程中離子植入設(shè)備時使用的高危氣體(砷化氫、磷化氫、三氟化硼等)的安全儲運方面和常溫低壓分離制高純氣體方面都有較好的應(yīng)用。
[0004]國內(nèi)外對PVDC的合成進行了大量的研究，但適合制作成PVDC碳分子篩用于氣體吸附的PVDC組合物的合成方法報道較少。如中國專利公開號CN103408688A，公開日期2013年11月27日，發(fā)明名稱:一種PVDC組合物的制備方法。該申請案介紹了一種PVDC組合物的制備方法，按原料配方將54?56%的去離子水、pH值緩沖調(diào)節(jié)劑水溶液、20?80%的混合單體、20?80%的引發(fā)劑、20?80%的分散劑水溶液加入到聚合釜中，冷分散30分鐘后，在40?10rpm攪拌轉(zhuǎn)速下升溫到65?80°C開始聚合反應(yīng)，同時以不同速度補加剩余的反應(yīng)原料，補加完成后繼續(xù)聚合反應(yīng)2?4h后終止聚合反應(yīng)得到PVDC組合物。不足之處是制得的PVDC組合物的表觀密度和微孔體積數(shù)較小，不適合制作成PVDC碳分子篩用于氣體吸附，限制了 PVDC組合物的應(yīng)用領(lǐng)域。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于，針對現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，提供一種碳分子篩用PVDC組合物。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
構(gòu)造一種碳分子篩用PVDC組合物，其中，按重量百分比計，包括以下組份:
偏二氯乙稀單體 70?80份共聚單體5?10份
分散劑2?7份
引發(fā)劑3?10份
pH緩沖調(diào)節(jié)劑 I?5份納米填充料I?5份。
[0007]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，按重量百分比計，包括以下組份:
偏二氯乙稀單體 70份
共聚單體5份
分散劑7份
引發(fā)劑10份
pH緩沖調(diào)節(jié)劑 3份納米填充料5份。
[0008]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，按重量百分比計，包括以下組份:
偏二氯乙稀單體 75份
共聚單體10份
分散劑2份
引發(fā)劑3份
pH緩沖調(diào)節(jié)劑 5份納米填充料5份。
[0009]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，按重量百分比計，包括以下組份:
偏二氯乙稀單體 80份
共聚單體6份
分散劑4份
引發(fā)劑8份
pH緩沖調(diào)節(jié)劑 I份納米填充料I份。
[0010]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，所述pH緩沖調(diào)節(jié)劑為焦磷酸二氫二鈉、磷酸氫二鈉、焦磷酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸銨中的一種或幾種的混合物。
[0011]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，所述引發(fā)劑為過氧化二碳酸二乙基己酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化新癸酸叔丁酯、偶氮二異庚腈、過氧化十二酰、過氧化二苯甲酰、過氧化-2-乙基己酸特丁酯中的一種。
[0012]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，所述分散劑為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素醚中的一種。
[0013]本發(fā)明所述的碳分子篩用PVDC組合物，其中，所述共聚單體為氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的一種。
[0014]本發(fā)明通過優(yōu)化聚合配方，改善了 PVDC組合物的熔點、表觀密度、揮發(fā)份、三目集中率等指標，本發(fā)明的碳分子篩用PVDC組合物特別適用氣體吸附儲存和常溫低壓分離制高純氣體使用的碳分子篩制作；產(chǎn)品性能優(yōu)良，本發(fā)明制得的PVDC組合物熔點大于195°C，表觀密度0.66g/cm3以上，揮發(fā)份在0.16%以下，三目集中率(60目、80目、100目)為90.25%以上，特別適用于制作碳分子篩。
【具體實施方式】
[0015]為了使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的部分實施例，而不是全部實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有付出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明的保護范圍。
[0016]本發(fā)明的碳分子篩用PVDC組合物，按重量百分比計，包括以下組份:偏二氯乙烯單體70?80份；共聚單體5?10份；分散劑2?7份；引發(fā)劑3?10份；pH緩沖調(diào)節(jié)劑I?5份；納米填充料I?5份。本實施例通過優(yōu)化聚合配方，改善了 PVDC組合物的熔點、表觀密度、揮發(fā)份、三目集中率等指標，本實施例的碳分子篩用PVDC組合物特別適用氣體吸附儲存和常溫低壓分離制高純氣體使用的碳分子篩制作。
[0017]上述碳分子篩用PVDC組合物中，優(yōu)選地，按重量百分比計，包括以下組份:偏二氯乙烯單體70份；共聚單體5份；分散劑7份；引發(fā)劑10份；pH緩沖調(diào)節(jié)劑3份；納米填充料5份。
[0018]上述碳分子篩用PVDC組合物中，優(yōu)選地，按重量百分比計，包括以下組份:偏二氯乙烯單體75份；共聚單體10份；分散劑2份；引發(fā)劑3份；pH緩沖調(diào)節(jié)劑5份；納米填充料5份。
[0019]上述碳分子篩用PVDC組合物中，優(yōu)選地，按重量百分比計，包括以下組份:偏二氯乙烯單體80份；共聚單體6份；分散劑4份；引發(fā)劑8份；pH緩沖調(diào)節(jié)劑I份；納米填充料I份。
[0020]上述碳分子篩用PVDC組合物中，所述pH緩沖調(diào)節(jié)劑為焦磷酸二氫二鈉、磷酸氫二鈉、焦磷酸鈉、碳酸氫鈉、醋酸銨中的一種或幾種的混合物。
[0021]上述碳分子篩用PVDC組合物中，所述引發(fā)劑為過氧化二碳酸二乙基己酯、過氧化二碳酸二異丙酯、過氧化新癸酸叔丁酯、偶氮二異庚腈、過氧化十二酰、過氧化二苯甲酰、過氧化-2-乙基己酸特丁酯中的一種。
[0022]上述碳分子篩用PVDC組合物中，所述分散劑為甲基纖維素、羥丙基甲基纖維素、甲基纖維素醚中的一種。
[0023]上述碳分子篩用PVDC組合物中，所述共聚單體為氯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯腈中的一種。
[0024]實施例1 制備步驟如下: