专利名称：纳米粒子在过氧自由基的长期“干燥”储存中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物粒子在空气中作为稳定过氧离子的试剂的应用。本发明也涉及在空气中稳定过氧离子的方法和通过上述方法得到的基板。最后，本发明涉及包含根据本发明的基板的装置，特别是热交换器。
背景技术：
我们知道过氧自由基(离子)是非常活泼的，且能够氧化许多化合物。这就是为什么将它们具体用作抗菌剂并且用于进行很多氧化反应。然而,这些过氧自由基(peroxide radical)仅能以平衡状态存在于溶液中。然而，一旦环境开放，即与空气接触，就根据以下反应开始歧化反应:H202+2H++2e_ = 2H20 (其中，H2O2 是氧化剂)H2O2 = 02+2H++2e-(其中，H2O2 是还原剂)2 H2 O2 — 2H20+02
因为氧气的释放迅速改变该平衡，该过氧自由基消失。通过呈现在容器的表面上的某些化学杂质的存在，能显著地提高歧化现象的动力学。因此，在开放的环境内，至今不可能在材料的表面上储存有效的过氧离子(peroxide ion)。此外，伊毛缟石型和/或水铝英石型的硅铝酸盐聚合物是已知的。这些硅铝酸盐聚合物已知有各种形式。例如，硅铝酸盐聚合物已知为纤维形式，诸如伊毛缟石。伊毛缟石是细丝状的、管状的硅铝酸盐，天然存在于火山灰和某些土壤中。天然伊毛缟石是不纯的，且混有其它硅铝酸盐，诸如水铝英石和/或勃姆石。然而，在天然状态下，它是不纯的产品，且因此不能被用作抗菌剂或需要高纯度的反应中的氧化剂的应用。纯度不同的伊毛缟石的合成方法有很多种。例如，Farmer的专利US 4 152404和4 252 779描述了制备类似于天然伊毛缟石的无机材料的方法。能从通过透析获得的伊毛缟石中除去诸如盐的电荷物质。然而，这项技术不能除去不携带电荷的水铝英石。此外，WADA等人，在 Journal of Sol Science，1979，30，347 中，描述了带有 Al/Si摩尔比接近2的纯的伊毛缟石。在这里规定的术语“非常高纯度”或“高纯度”是指包含至少80重量％且优选至少90重量％的伊毛缟石的水性溶液。欧洲专利O 741668描述了获取具有高纯度的伊毛缟石的详细方法。显而易见，在细丝的消解(digestion)步骤或生长步骤的过程中,保持pH和Al+Si浓度在非常精确的值域内是绝对必要的。在不可控的合成中，观察到硅胶、勃姆石或水铝英石的形成。勃姆石具有非纤维性结构，其Al: Si摩尔比在4以上。因此，当未能充分控制该合成的时候，所获得的伊毛缟石并未纯到足以用作抗菌剂或需要高纯度的反应中的氧化剂。法国专利申请2 817 488描述了，通过纯化根据在欧洲专利O 741 668所描述的方法获得的硅铝酸盐胶粒混合物的水性分散体，获得可用在聚合物材料的制剂中的高纯度的伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物的方法。因此，通过超滤纯化该胶粒以在保留物中获得具有Al/Si摩尔比在1.8和2.5之间的纤维状伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物。优选地，该超滤是切向超滤(tangential ultrafiltration),也优选使用基于聚醚砜的膜。优选地,保留物中的层流对应Im2的膜表面积大致等于1L.min—1。在进行超滤步骤之前，粒子的混合物也能被预滤。法国专利申请2 802 912描述了制备高纯度的伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物的方
法。 这个方法包括以下步骤:a)在4.5和6.5的之间(包括端点)的pH下，用碱溶液处理硅和铝的混合醇盐，或铝和硅的混合化合物的前体，在硅醇基团的存在下，保持铝的摩尔浓度在5X 10_4和l(T3mol.L-1之间(包括端点),且Al/Si的摩尔比在I和3之间(包括端点),b)在室温下，进行熟化步骤，优选时间在5和15天之间(包括端点)，更优选时间在8和10天之间(包括端点)，c)在低于100°C温度下，优选在96 98°C下加热在步骤a)中获得的混合物24小时，d)从在步骤c)所获得的混合物中例如通过超滤除去残余离子。这种方法的细节在法国专利申请2802912中给出。因此，在本文中，术语“纯伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物”是指通过在法国专利申请2 817 488和法国专利申请2802912中所描述的方法而获得的硅铝酸盐聚合物，且是当需要高纯度的时候本发明中所使用的那些硅铝酸盐，特别是当该应用是抗菌应用或用于将要获得高纯度产品的氧化反应的时候。我们也知道硅铝酸盐聚合物的形式是球形粒子，诸如水铝英石。如上所提到的，水铝英石也与天然伊毛缟石结合地天然存在。然而，在天然状态下，它是不纯的产品，因此不能被用作抗菌剂或需要高纯度的反应中的氧化剂的应用。专利申请US-A-6 254 845描述了制备水铝英石型硅铝酸盐聚合物的中空球体的方法。然而，因为所使用的制造方法，所获得的硅铝酸盐聚合物包含高比例的用于其形成的盐。法国专利申请2 842 514描述了制备非常纯的伊毛缟石型或水铝英石型硅铝酸盐聚合物的方法，其能被用于很多聚合物材料的制剂。这个方法包括:a)处理仅具有可水解功能(即其仅具有在过程中通过水解作用能被除去的取代基，且特别是在用碱溶液的处理中)的铝和硅的混合醇盐，或铝和硅的混合前体，该混合前体通过在硅醇基团的存在下用碱溶液水解仅具有可水解功能的硅化合和铝化合物的混合物而获得，保持铝的浓度低于0.3mol.L—1，保持Al/Si的摩尔比在I和3.6之间，且保持碱/Al的摩尔比在2.3和3之间。b)在硅醇基团的存在下，室温下搅拌所获得的混合物足够长的时间以形成该硅铝酸盐聚合物，且最后c)从反应混合物中除去在前述步骤中产生的副产物。通过多种本身已知的方法来除去该副产物，诸如清洗、渗滤或超滤，优选切向超滤。这种方法的细节在法国专利申请2 842 514中给出。所获得的伊毛缟石型或水铝英石型硅铝酸盐聚合物通过拉曼光谱表征为包括:在200 600CHT1范围内，位于250±501^的宽谱带、位于359±401^的强宽谱带、位于仙了土了^!!—1的肩峰(shoulder)以及位于501 iZcnT1的谱带。对刚好在从反应混合物中除去步骤a)和步骤b)的过程中形成的副产物的步骤之前获得的材料实施拉曼光谱。法国专利申请2 842 514描述了这种方法以及获得该拉曼光谱的条件。
图1至3示出了用于本发明的三种硅铝酸盐聚合物的拉曼光谱。从这些图上我们可以看出，本发明中所使用的硅铝酸盐聚合物的确如上述表征所述。
发明内容
因此，术语“纯伊毛缟石型或水铝英石型硅铝酸盐聚合物”在本文中是指由法国申请专利2 802 912、法国申请专利2 817 488或法国申请专利2 842 514描述的方法所获得的硅铝酸盐聚合物。本发明中所使用的伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物是直径为2nm、长度为几微米的中空纳米管。正如已指出的，通过控制铝盐和硅醇盐的共水解来制备它们。接着这个水解之后就是允许细丝生长 的热处理。随后将这些细丝清洗且通过超滤浓缩。这些伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物的结构是非常特别的:管的外部被Al-OH包覆，而管的内部被S1-OH包覆。因此，水被无限期地捕集在管的内部。本发明中所使用的水铝英石型硅铝酸盐聚合物是直径为5nm的中空纳米球，也是通过铝盐和硅盐的可控的共水解而获得的。然而，在这种情况下，接着水解之后的不是热处理，且允许获得的伊毛缟石或水铝英石的主要参数是铝盐的浓度。这种水铝英石型硅铝酸盐聚合物，像伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物一样，也是外部被Al-OH包覆且内部被S1-OH包覆。相似地，在这种水铝英石型硅铝酸盐聚合物中，该粒子的核也充满了水。伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物和那些水铝英石型都是无定形的。它们直至300°C是稳定的，且随后突然分解成H2CKAl2O3和SiO2。在本文中，本发明目的在于提供在开放环境下，即在空气中稳定过氧离子极长时期的试剂。为此，本发明提出了伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物作为在空气中稳定过氧离子，特别是在过氧离子沉积在基板上时的试剂的应用。本发明也提出一种在空气中稳定过氧离子的方法，其特征在于，它包括以下步骤:a)制备悬浮液，所述悬浮液包括溶剂、伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源，和可选的粘合剂，以及
b)干燥。在优选实施方式中，本发明的方法在步骤a)和b)之间还包括在至少一个基板表面上沉积步骤a)中所得的悬浮液的步骤。在本发明的方法的所有实施方式中，所述悬浮液优选包括0.5至3 (包括端点)的伊毛缟石和/或水铝英石与过氧离子的重量比。在本发明的方法的优选实施方式中，每m2的基板表面积沉积5g至340g (包括端点)的伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子。沉积物的最大量是特别适合作为抗菌剂的应用。在本发明的方法的所有实施方式中，过氧离子源优选过氧化氢，且溶剂是水，并能够可选地包括可选自聚乙烯醇、羟丙基纤维素、淀粉和动物明胶中的成膜有机粘合剂。聚乙烯醇是优选的。实际上，当溶剂是水的时候，在分散体中存在粘合剂对于适当地保持过氧离子源也许是必须的。以层是物理固态的方式选择有机粘合剂与伊毛缟石或水铝英石聚合物的摩尔比。对于热交换器，摩尔比将典型地为0.5至I)，且远少于I。在不需要机械可靠性时的情况下，诸如在不饱和烯烃聚合的情况下，可不需要粘合剂。也可添加矿物填料，该矿物填料将参与诸如硅胶、热解二氧化硅、氧化铝或粘土(高岭土)的层的形成。这些填料仅参与该层的形成，并不对该层有任何影响。最后，通过添加硼砂或甲醛，该粘合剂能被交联以便给予该层坚固性。本发明还提出了一种基板，其特征在于，所述基板包括涂有层的至少一个表面，所述层包括伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源。
优选地，每m2的所述层包括5g至340g的伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子。优选地，上述层包括0.5至3 (包括端点)的伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物与过氧离子的比例。在优选的实施方式中，根据本发明的基板在包括伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源的层上进一步包括干性油层，优选亚麻籽油层或其它天然或合成来源的不饱和聚烯烃的层。本发明也提出了一种装置，其特征在于，所述装置包括根据本发明的至少一个基板，或通过应用根据本发明的方法或应用所获得的至少一个基板。本发明最后提出了一种热交换器，其特征在于，所述热交换器包括根据本发明的至少一个基板，或通过应用根据本发明的方法或应用所获得的至少一个基板。
具体实施例方式阅读下面的说明描述，本发明将会被更好地理解，且它的其它细节和优势将会变
得更清楚。本发明目的在于稳定在材料表面上的过氧离子，且能随后将上述材料干燥并在室温下储存，在与环境湿度的平衡状态下经历长达数年的长期间。从而所稳定的过氧离子依然可用于进行氧化反应,特别是细菌的氧化或用于不饱和聚烯烃的双键的氧化反应。实际上，不饱和烯烃参与细菌或其它微生物双层膜的形成；这种氧化抑制在所形成的层的表面上形成生物膜。实际上，发明人发现，无论是单独使用还是与另一种结合使用的伊毛缟石型或水铝英石型硅铝酸盐聚合物，特别是合成或非天然来源的那些伊毛缟石型或水铝英石型硅铝酸盐聚合物是特别适合于稳定在其表面上的过氧离子的材料。这是因为这个事实，硅铝酸盐聚合物是中空但不是空的物体。首先它们被合成介质的母液充满，随后在清洗和纯化的步骤期间，它们被去离子水充满。因此它们构成了水的纳米储存器(nano-reservoir)。这种类型的硅铝酸盐聚合物的另一个重要的结构特征是它们的化学各向异性。实际上，它们的外表面被铝醇基团Al-OH包覆，而内表面被硅醇基团S1-OH包覆。从而他们具有碱性外表面和酸性内表面。用特别是水的液体浸溃这种类型的硅铝酸盐，过氧离子源将快速产生在硅铝酸盐聚合物内部的水与液体的过氧离子源的交换。伊毛缟石型或水铝英石型硅铝酸盐聚合物的粒子随后构成过氧离子的纳米储存器。硅醇基团所包覆的 表面的充分酸特征有助于这些过氧离子的稳定性。这些粒子随后能以适合本领域技术人员的任何方式使用。无论是像这样，还是沉积在将用过氧离子处理的材料的表面上。在这种情况下，该沉积物将在待处理材料的表面上干燥，但是储存器(过氧离子的储存器)将保持充满水，从而充满过氧离子。实际上，由发明人进行的实验表明，高于200°C，这些储存器变空(empty)。因此，本发明的第一目标是伊毛缟石型或水铝英石型聚合物粒子单独或与另一种组合用作在空气中稳定过氧离子的试剂，并且这些硅铝酸盐聚合物的粒子可以或不可以随后被沉积在基板上。粒子，如上述所定义的纳米粒子，即伊毛缟石，将被理解成直径大约为2nm、长度为从500nm至I μ m的中空管状粒子，以及具有直径为5nm、在表面上带有4至6个直径为
0.7nm的孔隙的水铝英石型聚合物的中空球。当然，在本发明中的所使用的这些硅铝酸盐聚合物粒子上所包含的过氧离子的量取决于过氧离子源。然而，一般来说，可引入0.5至3(包括端点)的伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物与过氧离子的重量比。作为过氧离子源，可使用过氧化氢，优选过氧化氢是因为它更容易与包含在伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物粒子的孔隙中的水交换。本发明也提出了在空气中稳定过氧离子的方法，包括使优选上述比例的伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物的粒子以及过氧离子源悬浮在溶剂中的第一步，随后蒸发该溶剂。该溶剂可选自与过氧离子源相容，不会溶解或劣化伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物粒子的任何过氧离子源的溶剂。具体地，溶剂是水，可选地为水/乙醇混合物。在空气中稳定过氧离子的方法的优选实施方式中，在使伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物的粒子以及过氧离子源悬浮在溶剂中之后，且在干燥之前，将该悬浮液沉积在至少一个基板表面上。在这种情况下，优选该溶剂还包括有机粘合剂、优选水溶性的且成膜的，即在溶剂的蒸发期间形成膜。这种水溶性有机粘合剂的实例是聚乙烯醇(PVA)。优选地，在本发明的方法的该实施方式中，在每m2被包覆的表面上沉积在5和340克之间(包括端点)的载满过氧离子源的伊毛缟石和/或水铝英石的粒子。通常，溶剂是水。然而，为了形成必须显示机械稳定性若干年的细菌抑制膜，该细菌抑制膜将通过沉积水性溶液获得，该水性溶液包括水溶性有机粘合剂、包含过氧离子源的伊毛缟石和/或水铝英石的聚合物以及用于在干燥操作后强化层的化学添加剂(交联剂)，以及可选地另一种“中性的”矿物填料。相比之下，不饱和烯烃的“离心”聚合(从内部到外部)，不需要具有过氧离子的纳米储存器的特别的机械耐久性，包含过氧离子的水铝英石聚合物和/或伊毛缟石的水性溶胶是足够的。随后干燥该基板以蒸发该溶剂，并用将要聚合的不饱和烯烃浸溃该基板。根据本发明的应用或根据本发明的方法所获得的基板从而包括涂有层的至少一个表面，该层包含伊毛缟石和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物的粒子和过氧离子源。
该过氧离子甚至在空气中被储存并稳定在这个基板上。“在空气中稳定”意味着在开放的空气中，即开放的环境中稳定。优选地，覆盖有用作过氧离子的储存器的伊毛缟石和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物粒子的基板的每Hi2表面积的量为5至340克(包括端点)。更精确地，在该基板的至少一个表面涂布的层的伊毛缟石和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物与过氧离子的重量比为0.5至3。例如，基板能是将被涂漆的表面，特别当清漆是亚麻籽油的时候。过氧离子随后将用于聚合亚麻籽油或任何其它干性油，诸如天然或合成的脂肪族烯烃。作为天然干性油，我们可以提及主要由α-亚麻酸、亚油酸、油酸或这三种酸的混合物组成的天然油。实际上，亚麻籽油是包含不饱和位点的聚烯烃。该清漆的形成需要氧化这些双键。亚麻籽油和其它同样类型天然油将被用于替换由石油衍生的聚合物，该聚合物不仅有毒，而且还不符合在工业化国家采用的可持续发展的政策。因此很快，例如在对木材的处理和稳定中，干性油将替换在这个部分市场中目前使用的清漆。然而，难以控制干性油的聚合，特别是获取厚涂层，因为空气中的主要氧化剂的氧气难以扩散到更深层，导致在清漆表面和清漆的更深层之间的非均相聚合。因此，基于本发明，预先用载满过氧离子源的水铝英石和/或伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物的悬浮液处理将被涂漆的表面，然后例如通过烘干将其干燥，随后用干性油进行浸溃。包含在水铝英石和/或伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物的纳米储存器中的过氧离子随后将从内部扩散到外部，且参与该油的聚合，而该清漆的表面将被空气氧化。因而该聚合是均相的，且不需要对上述油添加有危险的产品，诸如过酸或铅盐。聚合的干性油是极其耐受的，在文艺复兴时期，它们就用作清漆。它们是非常耐晒的。它们也能被用于对太阳能电池面板的包装中以提供免受湿度影响的保护。因此，本发明还提出一种基板，其特征在于，所述基板包括涂有层的至少一个表面，所述层包含水铝英石型和/或伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物粒子以及过氧离子源，上述层自身涂有干性油的层，优选亚麻籽油的层。在这些应用中，伊毛缟石和/或水铝英石的聚合物能是天然或合成的非高纯度的伊毛缟石和/或水铝英石的聚合物。然而，本发明用于在空气中稳定的试剂也能被用于形成长期使用的细菌抑制表面。实际上，不使用多少会对操作者和使用者有毒的杀菌剂的混合物，或不使用诸如银盐的昂贵化合物，而保持表面免受所有微生物的影响是遇到的非常困难的挑战。特别，在热交换器的区域，当墙具有诸如细菌、酵母、霉菌或者甚至蓝细菌的微生物繁殖的时候，微生物会隔离热交换器在空气侧的墙，且热性能会下降。此外，在空调的情况下，该细菌或其它微生物将分解并产生嗅觉污染，或甚至将通过细菌腐蚀参与金属的劣化。现在，因为它们不能在具有上述化学功能的表面上生长，过氧自由基氧化形成其膜的脂肪酸的双键，所以微生物对过氧离子的存在非常敏感。因此，对于本发明的方法，通过在该交换器的表面上喷涂、浸溃或涂装载满过氧离子的伊毛缟石和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物粒子的沉积应该能够长时期抑制微生物的生长。这种沉积物能被用于汽车空调和空气净化器。因此，本发明还提出一种装置，所述装置包括至少一个基板，所述基板包括涂有层的至少一个表面，所述层包含伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源。特别地，这种装置是热交换器。在这些应用中，所使用的伊毛缟石和/或水铝英石的聚合物是纯的。为了更好理解本发明，现将说明一些实际的实施例，仅用于说明目的而非限制。为了证明伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物在干膜上相当长期地储存过氧自由基的独特能力的目的，使用了下面的方案。众所周知，在过氧化氢以及淀粉或淀粉的混合物的存在下，碘离子被氧化成碘。这个反应导致浓橙黄色的着色。这个氧化反应仅发生在过氧化氢的存在下。从而由包含四种不同类型硅铝酸盐的水性悬浮液生产薄层:
I)纯的伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物，2)纯的水铝英石型硅铝酸盐聚合物，
3)比例为Al/Si = 2的二氧化硅-氧化铝混合物，4)多水高岭土，该多水高岭土是由Aldrich公司出售的具有摩尔比Al/Si = 2的硅铝酸盐的中空粒子。该悬浮液还包含水溶性粘合剂，以便于获得长期机械稳定且没有裂缝的层。在下面实施例中，这种粘合剂是明胶或聚乙烯醇(PVA)。该悬浮液还包括作为淀粉衍生物的环糊精和30体积％的过氧化氢。 在下面给出的实施例中的各种成分的比例是相同的。该层通过浸溃或通过在显微镜载片上直接沉积液滴而产生，且在室温条件下在空气中干燥两天。在干燥两天之后，在该干燥层上沉积一滴碘化钠(2重量％ )的水性溶液，处于与周围的水蒸汽的平衡状态。如果薄层包括有效的过氧离子，它将会变成深橙色。对相同环境下储存的层重复该实验五周。实施例1:将3.12g 的 PVA (PVA 4-88 ；Mw 约 31000 ； [CAS:9002-89_5]；批次:454841/2 ；Fluka公司)、lg的β -环糊精(来源=Aldrich公司)和3ml的30体积％的H202添加到75ml纯水铝英石的聚合物溶液(9.6g/l的Al+Si)中。水铝英石/过氧离子的重量比是0.7。将该反应混合物加热以溶 解聚乙烯醇。涂布5个玻璃板，然后在室温下和50%相对湿度下储存并干燥。在每m2的玻璃板表面上沉积113克“载满过氧离子”的水铝英石聚合物。实施例2(对比):将Ig的β -环糊精和3ml的30体积％的H202添加到75ml的4重量％的PVA (PVA4-88 ；Mw 约 31000 ； [CAS:9002-89-5];批次:454841/2 ；Fluka 公司)溶液中。涂布一系列的5个玻璃板，然后在室温下和50%相对湿度下储存并干燥。这些板是用于证明在空气干燥层中难以储存过氧离子的空白组。实施例3:按照实施例1中的步骤，但是用明胶作为水溶性粘合剂(明胶来自牛皮，B型；[CAS:9000-70-8];批次:115K0144 ；Sigma-Aldrich公司)。矿物填料/粘合剂的重量比是0.24。这个实施例表明，有机粘合剂的性质不能解释观察到的过氧离子的储存和稳定现象。实施例4:按照实施例1中的步骤，但在这种情况中不添加β -环糊精。涂布一系列的5个玻璃板，然后在室温下和50%相对湿度下储存并干燥。通过添加包含碘离子和环糊精的溶液到玻璃板上以显示过氧离子的存在。进行这个实施例以验证观察到的稳定过氧化物的效果不是因为水铝英石和 环糊精的特定相互作用。实施例5(对比):制备包含二氧化硅和氧化铝的纳米粒子(LUDOX CL胶态二氧化硅30重量％在水中的悬浮液；[CAS:7631-86-9];批次:13701KE ；Sigma-Aldrich 公司)和 Al2O3 纳米粒子(氧化铝，Nano Tek AL-6050，23%的水溶液，胶态分散体；[CAS: 1344-28-1];批次:1107896 ；ABCR公司)的75ml胶态悬浮液，纳米粒子的分散体的Al/Si的摩尔比是2，且胶态悬浮液的PH值是4.16 (与水铝英石和/或伊毛缟石的悬浮液的pH值相似)；将3.12g的PVA (PVA 4-88 ;Mw 约 31000 ； [CAS:9002-89-5];批次:454841/2 ；Fluka 公司)添加到这个悬浮液中，矿物填料/粘合剂的重量比是0.24。随后添加Ig的β -环糊精和3ml的30体积％的H202。将上述反应混合物加热以完全溶解PVA，随后涂布在玻璃板上。涂布5个玻璃板，然后在室温下和50%相对湿度下储存并干燥。实施例5的目的是表明，具有二氧化硅或氧化铝的纳米粒子的事实不能解释观察到的现象。实施例6:制备75ml多水高岭土(0.75g)的胶态悬浮液；多水高岭土是由Aldrich公司出售的Al/Si摩尔比=I的硅铝酸盐纳米粒子)，纳米粒子的重量比例与实施例1中的水铝英石的重量比例相同，且矿物填料/有机粘合剂的比例是0.24。为此，随后添加3.12g的PVA (PVA 4-88 ;Mw 约 31000 ； [CAS:9002-89_5];批次:454841/2 ;Fluka 公司)、lg 的 β-环糊精(来源=Aldrich公司)以及Ig的β -环糊精和3ml的30体积％的H202。将上述反应混合物加热以完全溶解聚乙烯醇。涂布5个玻璃板，然后在室温下和50%相对湿度下储存并干燥。这个实施例的目的是表明，填料是硅铝酸盐且纳米粒子是中空物体的事实不能解释观察到的性能。实施例7:将3.12g 的 PVA (PVA 4-88 ；Mw 约 31000 ； [CAS:9002-89_5]；批次:454841/2 ；Fluka公司)、lg的β -环糊精(来源:Aldrich)和3ml的30体积％的H202添加到75ml的纯水铝英石的聚合物溶液(27.9g/l的Al+Si)中。伊毛缟石/过氧离子的重量比是2。加热该反应混合物以溶解该聚乙烯醇。涂布5个玻璃板，然后在室温下和50%相对湿度下储存并干燥。沉积表面积为330g/m2的载满过氧离子的纯伊毛缟石聚合物的板。这个实施例示出了伊毛缟石型硅铝酸盐聚合物在储存和稳定过氧离子中的效果。实施例8:结果以下表格总结实施例1至7中的实验结果。
权利要求
1.一种伊毛缟石型和/或水铝英石型硅铝酸盐聚合物粒子作为在空气中稳定过氧离子的试剂的应用。
2.一种伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子在空气中稳定在基板上沉积的过氧离子的应用。
3.—种在空气中稳定过氧离子的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: a)制备悬浮液，所述悬浮液包括溶剂、伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源，以及可选的粘合剂，和 b)干燥。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法在步骤a)和b)之间包括在至少一个基板表面上沉积步骤a)中所获得的悬浮液的步骤。
5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征在于，所述悬浮液包括0.5至3的伊毛缟石和/或水铝英石与过氧离子的重量比。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，每m2的基板表面积沉积5g至340g的伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子。
7.根据权利要求3至6中任意一项所述的方法，其特征在于，所述过氧离子源是过氧化氢。
8.根据权利要求3至7中任意一项所述的方法，其特征在于，所述溶剂是水，且所述粘合剂是聚乙烯醇。
9.一种基板，其特征在于，所述基板包括涂有层的至少一个表面，所述层包括伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源。
10.根据权利要求9所述的基板，其特征在于，每m2的所述层包括5g至340g的伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子。
11.根据权利要求9或10所述的基板，其特征在于，所述层包括0.5至3的伊毛缟石和/或水铝英石与过氧离子的重量比。
12.根据权利求9至11中任意一项所述的基板，其特征在于，所述基板在包括伊毛缟石型和/或水铝英石型聚合物粒子以及过氧离子源的所述层上进一步包括干性油层，优选亚麻轩油层。
13.一种装置，其特征在于，所述装置包括至少一个根据权利要求9至12中任意一项所述的基板。
14.一种热交换器，其特征在于，所述热交换器包括至少一个根据权利要求9至12中任意一项所述的基板，或至少一个通过应用根据权利要求4至8中任意一项所述的方法或根据权利要求2所述的应用所得的基板。
全文摘要
本发明涉及在空气中稳定过氧离子的试剂。根据本发明的所述试剂是诸如伊毛缟石和/或水铝英石的硅铝酸盐聚合物。本发明可具体用于抗菌剂和氧化剂领域。
文档编号C01B15/037GK103118972SQ201180034206
公开日2013年5月22日 申请日期2011年6月15日 优先权日2010年6月16日
发明者奥利维尔·庞斯莱特, 朱利安·约翰诺德 申请人:原子能和替代能源委员会