[发明专利]一种硅橡胶气体分离涂层的制备方法

说明书

本发明公开了一种硅橡胶气体分离涂层的制备方法，包括以下步骤：S1：首先取适量的有机溶剂倒入到容器中；S2：再量取适量的端羟基甲基硅油、辛基三甲氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、含氢硅油以及有机锡催化剂，并将端羟基甲基硅油、辛基三甲氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、含氢硅油以及有机锡催化剂依次倒入到盛有有机溶剂的容器中；S3：通过搅拌得到铸膜液，取出底膜，通过刷子将铸膜液涂覆到底膜表面处，通过调控聚合物密度和结构，既提高了所制硅橡胶分离层的选择性，又使其具备了良好气体透过性能。所制硅橡胶涂层能用于氧气和氮气的分离、回收有机蒸气如乙烯、丙烯、汽油及及渗透气化等领域。

技术领域

本发明涉及一种制备方法，特别涉及一种硅橡胶气体分离涂层的制备方法，属于分离膜涂层制备技术。

背景技术

膜法气体分离技术是指混合气体在压力差驱动下,利用高分子膜分离或富集其中某一组分的技术。它具有无污染、能耗低、分离效率高、设备体积小、规模和处理能力可任意变化等特点,已在工业生产、环境保护、生物材料等方面显示出诱人的应用前景。

高分子膜是膜法气体分离过程的核心，开发高性能的气体分离膜具有非常重要的意义，复合膜是指底膜与分离层材料不同的一种非对称膜，一般情况下底膜只起机械支撑作用，分离主要由在底膜上复合的材料来完成。因此复合膜的制作一般是先制作底膜，然后在底膜上通过溶液涂敷等方法来制作分离层。硅橡胶是工业化应用以来渗透性最高的高分子膜材料常用作复合膜的分离层。传统的硅橡胶是以含乙烯基的聚二甲基硅氧烷为基础聚合物，含多个Si-H键的聚有机硅氧烷为交联剂，在铂系催化剂作用下，于室温或加热下加成反应得到立体交联结构的硅橡胶，但是，膜材料的研制开发中存在一个基本矛盾：即气体透过性能好的总是分离选择性差，选择性好的却又气体透过性低。解决这一难题是寻找性能优异的硅橡胶分离层材料，能在保证复合膜分离效果的同时，又有良好气体透过性能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种硅橡胶气体分离涂层的制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种硅橡胶气体分离涂层的制备方法，包括以下步骤：

S1：首先取适量的有机溶剂倒入到容器中；

S2：再量取适量的端羟基甲基硅油、辛基三甲氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、含氢硅油以及有机锡催化剂，并将端羟基甲基硅油、辛基三甲氧基硅烷、辛基甲基二甲氧基硅烷、含氢硅油以及有机锡催化剂依次倒入到盛有有机溶剂的容器中；

S3：通过搅拌得到铸膜液，取出底膜，通过刷子将铸膜液涂覆到底膜表面处，在50-100℃的温度环境下干燥4-6小时即可。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底膜为聚合物膜，且所述聚合物膜为聚砜、醋酸纤维素、聚酰亚胺、聚醚酰亚胺、聚丙烯酰胺和聚丙烯超滤膜中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述底膜为平板膜或中空纤维膜。

作为本发明的一种优选技术方案，所述有机溶剂包括汽油、正己烷、环己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷或石油醚中的一种或多种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述端羟基甲基硅油的粘度为1000-3000cst。

作为本发明的一种优选技术方案，所述有机锡催化剂为二丁基二月桂酸锡和二辛基二月桂酸锡中的一种。

作为本发明的一种优选技术方案，所述含氢硅油的含氢量为1.6％。

作为本发明的一种优选技术方案，其组成成分按重量份数计包括：端羟基甲基硅油的质量占总质量的3-5％、辛基甲基二甲氧基硅烷占总质量的2-4％、辛基三甲氧基硅烷总质量的1-2％、含氢硅油占总质量的0.16％和有机锡催化剂占总质量的0.16％，余量为有机溶剂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：