由在聚合物基体内溶解的吸湿无机盐组成的除水用复合吸收剂的制备方法技术

技术编号:5430383 阅读:188 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及制备吸水复合吸收剂的方法,所述吸水复合吸收剂由吸湿无机盐在其内溶解的聚合物基体组成,涉及由在聚合物基体内溶解的吸湿无机盐组成的复合吸收剂及其在从对水的存在敏感的器件外壳中除去水的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】存在水,甚至痕量的也水会导致有害于各种器件正确地行使功能,尤其可提及的一些最令人感兴趣的器件是锂电池,在本领域中以缩写MEMS (MicroElectro Mechanichal Systems)已知的微电机械器件、OLED型有机显示器(有机发光二极管)和光电电池, 即OSC-型电池(有机太阳能电池)。这些器件,和更一般地其中水,甚至痕量水(低于 5000ppm)的存在导致有害的任何密封器件以下用术语敏感器件称谓。在敏感器件中,存在水可引起性能渐进性劣化;作为一个实例,可在Shuang Fang Lim等人在Applied Physics Letters, vol. 78 no. 15,2001 年4月 9 日的文章Correlation between dark spot growthand pinhole size in organic light-emitting diodes,,(它 涉及OLED显示器)中和在2003年出版的Springer-Verlag的书本第五章“Organic Photovoltaics-Concepts and Realization^ 它涉及 OSC-型光电电池)中找到关于这一 污染物效果的进一步的信息。使用吸收剂从对水的存在敏感的器件外壳中除去气体杂质是本领域已知的。例 如,以申请人名义申请的国际专利申请W02004/072604公开了使用在合适的多孔基体内分 散的活性组分;专利申请W02007/013118和W02007/013119 ( 二者均以申请人名义申请)公 开了纳米结构的体系,其中活性组分局限在多孔介质内,而多孔介质本身分散在聚合物基 体内,而在以申请人名义申请的国际专利申请W02007/074494中公开了使用在可渗透的聚 合物基体内分散的官能化核。所有前述技术的解决方法尽管对于除水问题有效,但依赖于复杂的技术和方法来 实施。其他比较简单的技术解决方法依赖于活性元素在聚合物内的分散,其中利用颗粒 的尺寸,获得按照这一方式生产的吸收剂的辅助性能,例如透明度。这类解决方法公开于专利US6740145中,它要求分散的活性元素的颗粒尺寸为 I-IOOnm,和在专利申请US2006/0097633中,要求在聚合物膜内的平均粒度小于IOOnm和特 定的尺寸分布。以申请人名义申请但在本申请的提交日尚未公布的专利申请MI2007/A000690表 明以分散颗粒形式使用在内部具有活性组分的纳米结构的纤维。在这些文献中所示的解决方法具有两个主要的缺点,一个是生产固有的缺点,和 另一个是产品特征固有的缺点。关于生产固有的缺点,它与使用具有确定粒度的活性介质 颗粒有关,所述确定的粒度还要求特别注意其处理,在此情况下,所述颗粒具有非常小的直 径,即小于或等于lOOnm。从产品的辅助特征的效率,即与其吸水能力不直接相关的特征,例如透明度的角 度考虑,使用在聚合物基体内分散的颗粒形式的活性元素可在一段时间内引起劣化,这主 要是由于颗粒在分散介质内部聚集问题所致。活性介质的粒度越大,则这一问题愈加相关; 在以上提及的专利US6740145的说明书中多次指出吸湿材料的粒度的重要性和关键性。本 专利技术的目的因此是克服在现有技术中仍存在的涉及制备含吸湿无机盐的吸水剂的这些不便,其中特别优选需要使用纳米尺寸的无机盐,其粒度对于所生产的吸收剂的特征与性能 来说是根本最重要的。在本专利技术的第一方面中,本专利技术在于制备包括聚合物基体和吸湿无 机盐的除水用吸收剂的方法,其特征在于所述吸湿材料溶解在所述聚合物基体内部。下面, 术语复合材料指吸收剂材料,以便强调在聚合物有机混合物内溶解无机化合物而获得,即 使它实际上是特征不在于相分离的均勻材料。以下通过参考附图,阐述本专利技术,其中附图说明图1示出了根据本专利技术制备的复合吸收剂用光学显微镜拍摄的照片;图2示出了采用适合于实施本专利技术的无机盐之一,但不是用此处所述的方法制备 的复合吸收剂用光学显微镜拍摄的照片;图3示出了用不合适的材料制备的复合吸收剂用光学显微镜拍摄的照片;图4示出了不同复合聚合物膜的透明度的比较;和图4A示出了根据本专利技术方法制备的膜在时间0和相同膜在暴露于空气下23小时 之后的透明度之间的比较。与现有技术的解决方法不同,对于本专利技术的制备方法来说,还可使用粒度大于5 微米的粉末,和甚至如下所述,还可采用大于2mm的粒度;除了提供制备工艺的优点以外, 这还将简化其储存和处理,正如前面进一步描述的。专利技术人已发现,制备由聚合物基体和溶解的吸湿无机盐组成的复合吸水剂的各种 方法;尤其聚合物和无机盐均溶解在溶剂内,溶剂蒸发导致聚合物基体固结,从而包含溶解 的无机盐。在优选的实施方案中,聚合物和无机盐溶解在相同的普通溶剂内,但也可使用用 于聚合物和用于吸湿无机材料的两种不同的溶剂,在此情况下,需要两种溶剂彼此混溶。在替代方案中,可在聚合物前体内直接溶解吸湿无机盐,理想地当该前体仍然为 单体状态时。随后,例如通过热处理或UV辐照的聚合工艺导致形成吸湿无机盐在其内溶解 的聚合物基体。聚合物和无机盐在溶剂内的溶解度,不同溶剂的混溶性,无机盐在聚合物前体(其 单体,在此情况下它充当无机盐用溶剂)内的溶解度的信息对于本领域的专家来说是广泛 已知和传播并可获得的,且可在例如CRC出版的Handbook of Chemistry and Physics,87th 版,2006-2007 或者 Pergamon Press 出版的 Alkaline Earth MetalPerchlorates, IUPAC Solubility data Series,Vol. 41之类的出版物中找到。此外,溶解度数据可在其他出版 物,例如 Handbook ofSolubility Parameters and other Cohesion Parameters, 2nd 版, 1991,或 Hansen Solubility Parameters-Charles M. Hansen 的用户手册,2nd 版,2007 ( 二 者均由CRC出版)中找到。当盐在溶剂、单体、聚合物或它们中的至少两种的混合物内的溶解度在文献数据 中无法直接获得时,本领域的专家可容易地以实验值形式获得它。事实上,简单的溶解度试 验可在于随后添加小量溶质(盐)到固定量的液体混合物内,开始形成沉淀相当于盐在所 选混合物内的溶解度极限。适合于实施本专利技术的吸湿无机盐是碱金属和碱土金属高卤酸盐,碱金属和碱土金 属卤化物,优选使用高氯酸盐。在使用溶剂的复合吸收剂情况下,适合于实施本专利技术的聚合物和溶剂的一些实例 是在乙酸甲酯内的乙酸纤维素,或者在四氢呋喃纤维素内的相同的乙酸纤维素。在其中溶液仅仅由聚合物前体和吸湿无机盐组成(前体充当无机盐的溶剂)的情 况下,合适的聚合物的一些实例是通过聚合甲基丙烯酸甲酯(MMA)获得的聚甲基丙烯酸甲 酯(PMMA),或者通过聚合甲基丙烯酸乙酯(EMA)获得的聚甲基丙烯酸乙酯(ΡΕΜΑ)。还可使用聚合物或聚合物前体的结合物以供获得本专利技术目的的复合吸收剂中的 聚合物基体。这些聚合物或聚合物前体之一在溶液内充当交联剂的情况是尤其有利的。作 为一个实例,使用乙二醇二甲基丙烯酸酯作为交联剂本文档来自技高网...

【技术保护点】
含聚合物基体和吸湿无机盐的除水用复合吸收剂的制备方法,其特征在于所述吸湿无机盐溶解在所述聚合物基体内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】IT 2007-10-30 MI2007A002087含聚合物基体和吸湿无机盐的除水用复合吸收剂的制备方法,其特征在于所述吸湿无机盐溶解在所述聚合物基体内。2.权利要求1的方法,其中所述吸湿无机盐选自碱金属和碱土金属的高卤酸盐,碱金 属和碱土金属的卤化物。3.权利要求2的方法,其中所述碱金属和碱土金属的高卤酸盐是高氯酸盐。4.权利要求1的方法,其中由两种不同的聚合物、两种前体或聚合物和前体的混合物 为原料形成所述聚合物基体。5.权利要求4的方法,其中所述聚合物或所述聚合物前体之一充当聚合物基体用交联剂。6.权利要求1的方法,其中通过从含聚合物和溶解的吸湿无机盐的溶液中蒸发溶剂, 制备所述吸收剂。7.权利要求6的方法,其中所述溶液包括用于聚合物和吸湿无机盐的普通溶剂。8.权利要求1的方法,其中所述吸湿无机盐溶解在构成用于无机盐的溶剂的聚合物前 体或至少一种聚合物和聚合物前体的混合物内。9.权利要求8的方法,其中所述聚合物前体是其单体。10.通过使用权利要求1的方法获得的吸收剂,从对水的存在敏感的器件中除去水的方法。11.权利要求10的方法,其中所述敏感器件是0LED显示器。12.权利要求10的方法,其中所述敏感器件是微电机械器件。...

【专利技术属性】
技术研发人员:S罗德纳L卡塔尼奥J米奥伯托洛T克里纳R詹南托尼奥
申请(专利权)人:工程吸气公司
类型:发明
国别省市:IT[意大利]

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