[发明专利]一种改性复合分子筛及其制备和应用

说明书

本发明涉及一种改性复合分子筛及其制备和应用，包括以下步骤：(1)取4A型分子筛、NaY分子筛和丝光沸石分子筛混合，使用氯化钙溶液处理，洗涤，得到分子筛混合物；(2)再将低碳有机酸与分子筛混合物混合，进行初步改性处理；(3)将初步改性后的产物分离后，再与长碳链改性剂混合，热处理，即得到目的产物。与现有技术相比，本发明制备得到的产品具有油相高分散性、低吸附热和较低应用体系粘度的特点。

技术领域

本发明属于分子筛技术领域，涉及一种改性复合分子筛及其制备和应用。

背景技术

分子筛活化粉是一类分子筛合成原粉经过脱水后的分子筛，因其快速的吸湿速度，主要用于聚氨酯涂料、油漆、树脂及某些粘合剂的添加剂或骨料，具有降低水分、消除气泡、提高物料均匀度和强度的作用。

分子筛表面羟基的极性较高，在普通脱水应用时羟基的存在是一项巨大的优势，但应用于聚氨酯系统时则情况相反，聚氨酯的原料为聚合多异氰酸酯和包含羟基的多元醇、聚合胺类，其共有特征是极为活泼，富含表面羟基的分子筛将会与这些组分发生反应，促使原料之间的预先聚合，降低适用期。同时分子筛表面能高，表面表现为亲水疏油性能，易团聚且不能在有机相中充分混合，难以均匀地分散在有机介质中，影响分子筛的应用效果。

目前国内现有的分子筛活化粉多是常规分子筛原粉经过高温焙烧后制备得到，其表面活性高，易团聚，同时在有机介质(蓖麻油等)中较难润湿，易引起油浆黏度上升等问题，进一步缩短了产品的适用期。

此前，主流技术一是使用强酸处理的方法获得3A分子筛活化粉的PH值为7.5-9.5，通过降低分子筛活化粉的PH值来降低分子筛表面的碱性(欧洲专利EP0346604B1)，从而降低分子筛表面性质对于聚氨酯性能的影响，但强酸易对结构造成破坏，容易导致产品水吸附性能降低，同时颗粒分散情况未得到改善。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种改性复合分子筛及其制备和应用，所制备的复合分子筛具有油相高分散性、长适用期和/或较低应用体系粘度等特点。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明的技术方案之一提供了一种改性复合分子筛的制备方法，包括以下步骤：

(1)取4A型分子筛、NaY分子筛和丝光沸石分子筛混合，使用氯化钙溶液处理，洗涤，得到分子筛混合物；

(2)再将低碳有机酸与分子筛混合物混合，进行初步改性处理；

(3)将初步改性后的产物分离后，再与长碳链改性剂混合，热处理，即得到目的产物。

本发明中，使用复合分子筛作为分子筛原料，利用分子筛孔道结构差异和极性差异，实现微量水分的脱除。复合分子筛具有高耐酸性，耐受低碳链有机酸处理，同时应用于聚氨酯体系可提升聚氨酯粘结剂的耐酸性能。进一步的，4A型分子筛、NaY分子筛和丝光沸石分子筛的重量比为(50～70)：(20～30)：(10～20)。

进一步的，所述丝光沸石分子筛中的硅铝比为10～15。

本发明中，通过钙离子处理稳定分子筛内部结构，避免改性等处理破坏分子筛结构，降低其对水吸附性能的影响。进一步的，所述氯化钙溶液的质量浓度为2～5％，氯化钙溶液处理时，三种分子筛的总量与氯化钙溶液的质量之比为1：(3～8)。

进一步的，采用氯化钙溶液处理时的温度为25～50℃，时间为1～3h。

本发明中，利用低碳有机酸进行初改性，提高分子筛的孔道分布，减少孔道内无定型物质，同时降低吸附热。同时利用水及有机酸填充分子筛孔道，避免长碳链改性剂进入分子筛孔道。进一步的，步骤(2)中，所述的低碳有机酸为草酸、醋酸或柠檬酸中的至少一种，其与分子筛混合物的质量比为(1～5):100。