[发明专利]一种具有抗紫外线性能的纯硅BETA分子筛及制备方法

说明书

本发明公开了一种具有抗紫外线性能的纯硅BETA分子筛的制备方法，第一步，原料以摩尔比SiO₂:(0.3～0.6)B₂O₃:(0.75～1.5)模板剂:(10～20)水混合成凝胶反应物；第二步，在120～180℃温度下水热动态晶化4～8天，晶化产物经过滤、洗涤、干燥后在500～700℃温度下焙烧4～6小时，制得硅硼分子筛B‑MWW；第三步，制备的硅硼分子筛B‑MWW母体与浓度为4～10mol/L的硝酸铵或氯化铵按1:（30～50）质量比混合，在60～90℃温度下酸洗处理2～6小时，重复该酸洗操作两次，然后过滤；洗涤和烘干后在500～700℃的温度下焙烧6～10小时，制得全硅BETA分子筛原粉。本发明制造出一种纯硅BETA分子筛作为塑料的抗老助剂，添加此分子筛后塑料的抗紫外线老化寿命比普通的抗老助剂可提高3倍以上。

技术领域

本发明涉及化工领域，具体为一种具有抗紫外线性能的纯硅BETA分子筛及制备方法。

背景技术

塑料材料今天已经与我们的生活息息相关，无论是家用的保鲜膜、垃圾袋、冰箱、洗脸盆，还是商场的购物袋、各种商品的包装袋等等，都是塑料制成的。我们通常所说的塑料并不是一种单一的组分，它是由许多材料配制而成的。其中高分子聚合物是塑料的主要成分，此外，为了改进塑料的性能，还要在高分子化合物中添加各种辅助材料，如填料、增塑剂、着色剂、抗老化剂等。大部分塑料都有不耐紫外线老化的缺点。

目前塑料材料常用的抗老化方法有：（1）物理防护法（如加厚、涂装、外层复合等），此方法存在耐老化寿命短的缺点（2）改进加工工艺，此方法通过在聚合或加工过程中增加除氧装置或抽真空装置等减缓氧气的影响，但这种方法只能保证材料在出厂时的性能，而且这种方法只能从材料的制备源头实施，无法解决其在加工和使用过程中的老化问题。（3）高分子材料的结构设计或改性，很多高分子材料分子结构中存在极易老化的基团，通过材料的分子结构设计，以不易老化的基团代替易老化的基团，此种方法需要的技术含量比较高，需要的成本较高（4）添加抗老助剂，此方法是目前提高塑料耐老化性最有效的途径，此方法成本较低，且无需改变生产工艺，将抗老化助剂直接与树脂等原料直接混合搅拌后挤出造粒或注塑等这种添加方式简单易行，但常用的抗老助剂一般的使用寿命都较短，所以本发明制造出一种纯硅BETA分子筛作为塑料的抗老助剂，添加此分子筛后塑料的抗紫外线老化寿命比普通的抗老助剂可提高3倍以上。

发明内容

为解决上述问题，本发明公开了一种具有抗紫外线性能的纯硅BETA分子筛的制备方法。

为了达到以上目的，本发明提供如下技术方案：

一种具有抗紫外线性能的纯硅BETA分子筛的制备方法，包括如下步骤：

第一步，原料以摩尔比SiO₂:(0.3～0.6)B₂O₃:(0.75～1.5)模板剂:(10～20)水混合成凝胶反应物，所述SiO₂的硅源为硅溶胶、硅胶、硅酸或白炭黑；所述B₂O₃的硼源为硼酸；所述模板剂为哌啶和六亚甲基亚胺中的一种或两种按任意比例的混合；

第二步，在120～180℃温度下水热动态晶化4～8天，晶化产物经洗涤、过滤、干燥后在500～700℃温度下焙烧4～6小时，制得硅硼分子筛B-MWW；

第三步，制备的硅硼分子筛B-MWW母体与浓度为4～10mol/L的硝酸铵或氯化铵按1:（30～50）质量比混合，在60～90℃温度下酸洗处理2～6小时，重复该酸洗操作两次，然后过滤；洗涤和烘干后在500～700℃的温度下焙烧6～10小时，制得全硅BETA分子筛原粉。

进一步的，所述第二步中，晶化产物用去离子水洗涤，过滤，过滤得到的固体在100~120℃条件下烘干，然后在500～700℃温度下焙烧4～6小时，制得硅硼分子筛B-MWW。