公開(kāi)了一種吸氣劑體系，它由在多孔材料（１２）的孔隙（２０，２０｀，…）內(nèi)插入的對(duì)氣體吸附具有活性的相（２１，２１｀，２１｀｀，…）組成，所述孔隙轉(zhuǎn)而分散在對(duì)待吸附的氣體可滲透的聚合物設(shè)備（１１）內(nèi)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】在可滲透設(shè)備內(nèi)分配的多孔材料的孔隙中包括 氣體吸附相的吸氣劑體系本專利技術(shù)涉及在可滲透設(shè)備內(nèi)分配的多孔材料的孔隙中包括對(duì)氣體 吸附具有活性的相的吸氣劑體系。工業(yè)上，吸氣劑材料和體系廣泛用于其中需要通過(guò)吸收痕量非所 需氣體來(lái)維持真空或控制氣體氛圍組成的所有應(yīng)用上。廣泛用于這一目的的吸氣劑材料是多孔材料，例如尤其用于吸附 有機(jī)物質(zhì)的活性炭，或者用于吸附小尺寸的氣體分子的沸石、二氧化 硅或氧化鋁。另一類尤其令人感興趣的化合物由具體地吸附濕氣的無(wú) 水化學(xué)千燥劑組成，例如堿土金屬的氧化物，或者一些吸濕的鹽，例如氯化物(例如氯化鈣CaCl2)、高氯酸鹽(例如高氯酸鎂Mg(C10山)或 硫酸鹽(例如，硫酸鈣CaSO,)。除去氣體雜質(zhì)，例如水、氧氣或有機(jī)物質(zhì)所使用的一些材料常見(jiàn) 的一個(gè)問(wèn)題是它們通常為粉末形式，不具有足以形成緊湊物體的內(nèi)聚 力；在干燥劑吸附濕氣的情況下，這尤其是事實(shí)。這是與幾乎所有可 預(yù)見(jiàn)的工業(yè)應(yīng)用的相關(guān)問(wèn)題，要求不存在游離顆粒。在一些情況下通過(guò)在可滲透的容器(例如，非織造織物外殼，正例 如在涉及絕緣面板的專利US4668551中所示的)內(nèi)部插入吸氣劑材料 來(lái)解決這一問(wèn)題。針對(duì)這一 問(wèn)題的另 一可能的方法是在分散基體內(nèi)分配吸氣劑材 料，所述分散基體能在固定的位置內(nèi)保持吸氣劑顆粒，同時(shí)使氣體朝 吸氣劑本身流過(guò)。在許多文獻(xiàn)中列出了第二種解決方法的實(shí)例。日本 專利申請(qǐng)JP60-132274公開(kāi)了在聚硅氧烷基體內(nèi)分散的干燥劑材料； 專利US3704806公開(kāi)了一種干燥劑組合物，它包括在由熱固性聚合物 (如環(huán)氧樹(shù)脂等)形成的基體內(nèi)分散的沸石；專利US4081 3公開(kāi)了 一種干燥劑體系，它包括在彈性體聚合物內(nèi)分散的堿土金屬的氧化物顆粒；專利US5304419公開(kāi)了一種干燥劑組合物，它包括在可由聚硅 氧烷、聚氨酯或類似聚合物形成的基體內(nèi)分散的干燥劑材料；專利 US5591379公開(kāi)了一種干燥劑組合物，它包括在多孔玻璃或陶資基體 內(nèi)分散的選自沸石、氧化鋁、硅膠、堿土金屬氧化物和堿金屬碳酸鹽 中的干燥劑；專利US6226890B1公開(kāi)了一種干燥劑體系，其中干燥劑 材料(例如堿土金屬氧化物)分散在聚合物，例如聚硅氧烷、環(huán)氧化物、 聚酰胺、聚甲基丙烯酸曱酯或其他聚合物等內(nèi)，該體系據(jù)認(rèn)為在該專 利中具有沒(méi)有降低或者甚至增加的干燥劑材料對(duì)水的吸附速度的性 能；專利US6819042B2公開(kāi)了一種干燥劑體系，它由在樹(shù)脂，例如聚 乙烯、聚丙烯、聚丁二烯或聚異戊二烯樹(shù)脂內(nèi)分散的千燥劑材料組成。 在這些專利中公開(kāi)的許多體系常見(jiàn)的一個(gè)局限是，由于與待吸附 的氣體反應(yīng)，因此吸氣劑材料通常要進(jìn)行結(jié)構(gòu)和形態(tài)的修正，例如溶 脹，特別在干燥劑的情況下，所述修正可能是顯著的；在吸氣劑材料 的顆粒周圍存在基體可能阻礙這些形態(tài)的修正并抑制或延遲氣體吸附 反應(yīng)。另外， 一些工業(yè)應(yīng)用可強(qiáng)加其他要求到吸氣劑體系上。例如，最 新一代的有機(jī)發(fā)光顯示器(OLED)要求透明且在器件的整個(gè)壽命期間具 有恒定的光學(xué)性能的吸氣劑體系，所述整個(gè)壽命亦即就在制造之后不 久(當(dāng)吸氣劑材料尚未吸附濕氣，但含量最小時(shí))，在接近器件壽命的 最后(當(dāng)吸氣劑器件已經(jīng)吸附相對(duì)大量的濕氣，甚至直到該體系飽和時(shí)) 以及還在OLED壽命的中間步驟中，亦即當(dāng)在基體內(nèi)分散的各種吸氣劑 顆粒吸附不同量的濕氣時(shí)；在OLED壽命期間，通過(guò)吸氣劑顆粒吸收的 不同水平的濕氣可改變體系的光學(xué)性能，例如其透光率或折射指數(shù)， 因此損害顯示器的質(zhì)量。例如在專利US6465953中討論了這一問(wèn)題， 它公開(kāi)了用于OLED的吸氣劑體系，所述吸氣劑體系由在透明基體內(nèi)的 吸氣劑顆粒組成，其中該顆粒具有足夠小的尺寸，以致于不與發(fā)光輻 射線相互作用。考慮到這一應(yīng)用的重要性，為了闡述本專利技術(shù)吸氣劑體 系的用途，尤其應(yīng)當(dāng)參考在OLED中的用途，但本專利技術(shù)的吸氣劑體系具 有一般的用途且也可在其他應(yīng)用中使用。本專利技術(shù)的目的是提供用于氣體吸附的吸氣劑體系。根據(jù)本專利技術(shù)，采用包括下述物質(zhì)的吸氣劑體系獲得本專利技術(shù)的這一和其他目的-對(duì)待吸附的氣體可滲透的聚合物設(shè)備(means);-在該聚合物設(shè)備內(nèi)分配的多孔材料粉末；-在多孔材料的孔隙內(nèi)對(duì)吸附一種或更多種氣體具有活性的相。以下參考附圖描述本專利技術(shù)，其中-附圖說(shuō)明圖1示出了本專利技術(shù)的吸氣劑體系；-圖2示出了多孔材料粉末的一個(gè)顆粒；-圖3a和3b圖示了在圖2的顆?？紫秲?nèi)部發(fā)生的氣體吸附反應(yīng)。本專利技術(shù)的吸氣劑體系區(qū)別于現(xiàn)有技術(shù)在于，在氣體的吸附中具有 活性的材料沒(méi)有直接分散在基體內(nèi)，而是存在于客體(guest)相的 孔隙內(nèi)部，所述客體相為在基體內(nèi)分散的粉末形式；這一特征將確保 體系的物理性能相對(duì)于氣體吸附來(lái)說(shuō)基本上不變，例如盡管活性材料 在氣體吸附過(guò)程中可能經(jīng)歷形態(tài)修正，但這些修正沒(méi)有透過(guò)單獨(dú)的多 孔顆粒之外，結(jié)果多孔顆粒與環(huán)境(基體)間的相互作用沒(méi)有被修正。關(guān)于已知的吸氣劑體系，除了以上所列舉的差別以外，本專利技術(shù)的 體系還提供許多優(yōu)點(diǎn)。首先，若分散的多孔材料具有良好限定的幾何 形狀特征(例如，在該情況下，它是天然或合成沸石、富勒烯或類似物)， 則由于產(chǎn)物的位阻效應(yīng)和/或由于對(duì)孔壁產(chǎn)生的尤其高的化學(xué)力導(dǎo)致 它能將可逆反應(yīng)或過(guò)程轉(zhuǎn)化成不可逆的反應(yīng)或過(guò)程，結(jié)果反應(yīng)產(chǎn)物緊 密地保持在孔隙內(nèi)。另外，除了活性相以外，多孔材料還可接收催化 劑，從而確保相互鄰近，若活性相和催化劑均是固體，則這種相互鄰 近是尤其明顯的優(yōu)勢(shì)，和進(jìn)而若在聚合物設(shè)備內(nèi)自由分配，則它們將 具有差的遷移率。最后，在其中多孔材料是沸石的情況下，沸石本身 可充當(dāng)寬泛的各類反應(yīng)的催化劑(根據(jù)路易斯和/或布朗斯臺(tái)德的酸或 堿)，從而支持活性相與待吸附的氣體之間反應(yīng)，正如所說(shuō)明的。在圖l中，以一般的實(shí)施方案形式示出了本專利技術(shù)的體系；在這一情況下，以斷面圖(broken view)形式示出了短的平行六面體形式的體系10，但該體系可具有任何其他形狀，例如帶狀、點(diǎn)滴狀(drop)，或 者可直接在必須控制其氛圍的器件內(nèi)表面上形成，例如為薄層形式， 或者占據(jù)這一表面的凹陷。吸氣劑體系由對(duì)待吸附的氣體可滲透的聚合物設(shè)備11組成，其中 多孔材料的粉末12分配在所述聚合物設(shè)備內(nèi)。設(shè)備11可由對(duì)待吸附 的氣體物種可滲透的任何聚合物材料形成；優(yōu)選地，這一聚合物顯示 出粘合劑特征，以便在沒(méi)有使用額外粘合劑的情況下，它可固定到最 終器件的內(nèi)壁上?？捎糜诒緦＠夹g(shù)目的的適合于形成粉末12的多孔材料 例如是天然或合成沸石、硅質(zhì)巖(即基本上不具有鋁的沸石)、除了沸 石以外的硅鋁酸鹽、富勒烯和有機(jī)金屬框架(在本領(lǐng)域中還稱為M0F， 參見(jiàn)例如 J丄C. Roswell和0. M. Yaghi的文章Meta卜organic frameworks: a new class of porous materials (金屬 - 有機(jī)框架, 一組新的多孑L材料)，在Microporous and Mesoporous Materials 中在線出版，no. 73， p. 3-14， 2004年6月)。圖2圖示了顆粒12的放大的截面視圖多孔材料的顆粒顯示出對(duì) 氣體吸附具有活性的相在其內(nèi)排列的孔隙20、 20、，…；活性相用沉 積物21、 21、、 21、、，…形式表示；在附圖中，示出了最一般的情況， 其中孔隙基本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
用于吸附一種或更多種氣體的吸氣劑體系（１０），它包括： ?。瓕?duì)待吸附的氣體可滲透的聚合物設(shè)備（１１）； －在聚合物設(shè)備內(nèi)分配的多孔材料的粉末（１２）； ?。诙嗫撞牧系目紫叮ǎ玻?，２０｀，…）內(nèi)吸附一種或更多種氣體方面具有活性的相（２１，２１｀，２１｀｀，…）。
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專利技術(shù)】IT 2005-7-29 MI2005A0015001.用于吸附一種或更多種氣體的吸氣劑體系(10)，它包括-對(duì)待吸附的氣體可滲透的聚合物設(shè)備(11)；-在聚合物設(shè)備內(nèi)分配的多孔材料的粉末(12)；-在多孔材料的孔隙(20，20`，…)內(nèi)吸附一種或更多種氣體方面具有活性的相(21，21`，21＂，…)。2. 權(quán)利要求l的吸氣劑體系，其中多孔材料選自天然或合成沸石、 硅質(zhì)巖、硅鋁酸鹽、富勒烯和金屬有機(jī)框架。3. 權(quán)利要求1的吸氣劑體系，其中當(dāng)待吸附的氣體是氧氣時(shí)，活 性相選自可容易氧化的金屬、氧化態(tài)低的金屬氧化物、具有亞磷酸鹽或 亞膦酸鹽陰離子的鹽，和可容易氧化的有機(jī)化合物。4. 權(quán)利要求3的吸氣劑體系，其中所述可容易氧化的金屬選自堿 金屬、堿土金屬或其他金屬，例如鐵、錫和銅。5. 權(quán)利要求3的吸氣劑體系，其中所述氧化態(tài)低的金屬氧化物選 自錳和銅的氧化物。6. 權(quán)利要求3的吸氣劑體系，其中所述可容易氧化的有機(jī)化合物 選自酚類、仲芳胺、硫醚和醛類。7. 權(quán)利要求l的吸氣劑體系，其中當(dāng)待吸附的氣體是一氧化碳時(shí)， 活性相選自鎳、鐵，在鋰基有機(jī)金屬化合物存在下的鏈烯烴、胺和酮。8. 權(quán)利要求l的吸氣劑體系，其中當(dāng)待吸附的氣體是二氧化碳時(shí)， 活性相是堿金屬或堿土金屬的氫氧化物。9. 權(quán)利要求1的吸氣劑體系，其中當(dāng)待吸附的氣體是氮?dú)鈺r(shí)，活 性相選自鋰、鋇、化合物BaLi,和卟啉。10. 權(quán)利要求l的吸氣劑體系，其中當(dāng)待吸附的氣體是水時(shí)，活性相選自環(huán)氧化物，具有雙鍵或三鍵的有機(jī)分子；堿金屬氧化物；形成碳 陽(yáng)離子的化合物；堿土金屬氧化物，或選自鎳、鋅和鎘中的金屬的氧化 物；有機(jī)和無(wú)機(jī)酸酐；醇鹽；可水解的無(wú)機(jī)卣化物和酰卣；鐵與選自釔、 鈀或其混合物中的另一元素的混合物，和硫酸鎂。11. 權(quán)利要求1的吸氣劑體系，其特征在于當(dāng)吸附的氣體量變化時(shí)，維持透明度，它包括-對(duì)待吸附的氣體可滲透的無(wú)定形聚合物設(shè)備；-在聚合物設(shè)備內(nèi)分配的多孔材料的粉...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：R詹南托尼奧，C韋斯科維，L卡塔尼奧，G隆戈尼，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：工程吸氣公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：IT[意大利]
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