專利名稱：基于烴類聚合物或共聚物的氣凝膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的主題是有機(jī)氣凝膠，特別是由具有烯烴官能團(tuán)的烴類單體制備的氣凝膠，以及它們的制備方法。
因此，本發(fā)明的領(lǐng)域?yàn)闅饽z領(lǐng)域。
氣凝膠通常是指具有連續(xù)微孔的低密度的微小蜂窩狀材料。其孔徑可低于50nm，其比表面積可大到400至1000m2/g的量級(jí)。由于這種原因，氣凝膠被應(yīng)用于很多領(lǐng)域。
因此，在聲學(xué)和熱科學(xué)領(lǐng)域，氣凝膠可以被用作為絕緣材料，因?yàn)闅饽z成分孔徑小到足以截留空氣分子，且其空隙度高到足以截留大量的所述分子。
背景技術(shù)：
由于其廣泛的應(yīng)用，氣凝膠已經(jīng)成為現(xiàn)有技術(shù)中許多發(fā)展的主題。
最常用的氣凝膠為通過溶膠-凝膠方法制備的基于二氧化硅的氣凝膠，該方法依次包括以下步驟水解步驟，隨后進(jìn)行硅前體如四甲氧基硅或四乙氧基硅的縮合；醇凝膠的干燥步驟，其干燥條件為干燥后能夠使凝膠的碎片結(jié)構(gòu)保留下來的條件。
其它被開發(fā)的氣凝膠，特別是有機(jī)氣凝膠，是由在“熱固性”塑料的合成中常用的單體制備的。
因此，專利US4997804[1]中公開了一種直接由酚醛塑料化學(xué)衍生的合成氣凝膠的方法，所述方法包括多羥基苯如間苯二酚與甲醛的縮聚步驟，隨后進(jìn)行溶劑交換，以便用能夠與CO2混溶的溶劑來置換原有的溶劑(通常為水)，從而為隨后用CO2進(jìn)行超臨界干燥創(chuàng)造必要的條件。
文獻(xiàn)“Melamine-Formaldehyde Aerogels”，Polym.Prepr.，32(1991)，242，[2]闡述了通過使甲醛與三聚氰胺縮聚來生產(chǎn)氣凝膠的方法。
最后，專利US5990184[3]和專利申請(qǐng)WO95/03358[4]、WO96/36654[5]和WO96/37539[6]報(bào)道了由異氰酸酯的聚合反應(yīng)制備氣凝膠的方法。
然而，所有現(xiàn)有技術(shù)的氣凝膠都表現(xiàn)出一種或多種以下缺陷-由于前體或單體原料極性相對(duì)較大的事實(shí)，其構(gòu)成了親水性相對(duì)較大的氣凝膠。特別是酚醛塑料型氣凝膠在與CO2不混溶的溶劑中進(jìn)行合成，需要進(jìn)行額外的溶劑交換的步驟。
-其制備所用的前體所相應(yīng)的聚合物表現(xiàn)出比烴類聚合物如聚苯乙烯更大的導(dǎo)熱性，對(duì)于酚醛塑料為0.3至0.7W.M-1.K-1，對(duì)于聚氨酯為0.25W.M-1.K-1的范圍，而聚合物如聚苯乙烯的導(dǎo)熱性通常為0.12至0.18W.M-1.K-1。
本發(fā)明的概述本發(fā)明的目的是提供基于基本上由烴類單體聚合制得的新聚合物-或者共聚物的氣凝膠，其不表現(xiàn)出上述缺陷，且特別是其同時(shí)結(jié)合了與聚合物或共聚物的內(nèi)在特性相關(guān)的性質(zhì)和與所述聚合物或共聚物的氣凝膠結(jié)構(gòu)相關(guān)的性質(zhì)。
本發(fā)明的目的還在于提供這種氣凝膠的制備方法。
根據(jù)第一個(gè)主題，本發(fā)明的目的是基于由至少一種任選被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的脂肪烴或芳香烴單體聚合形成的聚合物的氣凝膠，所述單體包括至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)。
根據(jù)第二個(gè)主題，本發(fā)明的目的是基于通過使至少一種任選被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的脂肪烴或芳香烴單體與至少一種可以與所述單體一起聚合的共聚單體進(jìn)行聚合而形成的共聚物的氣凝膠，所述單體包括至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明，包括至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)的脂肪族烴類單體可以選自以下化合物丁二烯、異戊二烯、戊二烯、己二烯、甲基戊二烯、環(huán)己二烯、庚二烯、甲基己二烯、1，3，5-己三烯以及它們的混合物。所述化合物任選地被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子如氯、溴或碘取代。
優(yōu)選地，包括至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)的烴類單體為任選地被一個(gè)或者多個(gè)鹵素原子如氯、溴或碘取代的芳香族單體。更優(yōu)選地，芳香族單體為包括至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)的苯乙烯單體，這些苯乙烯單體選自例如二乙烯基苯、三乙烯基苯的間位或者對(duì)位異構(gòu)體以及它們的混合物。
規(guī)定術(shù)語“二乙烯基苯的間位或者對(duì)位異構(gòu)體”和術(shù)語“三乙烯基苯”應(yīng)當(dāng)被理解為以下結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的化合物 因此，基于以下實(shí)事，具有優(yōu)越的熱絕緣性能的氣凝膠可由如上所定義的烴類單體制備得到氣凝膠的構(gòu)成成分有機(jī)聚合物表現(xiàn)出非常優(yōu)越的導(dǎo)熱性，其可以達(dá)到0.12至0.18W.m-1.K-1的量級(jí)，且氣凝膠型結(jié)構(gòu)特別適合于熱量的不擴(kuò)散。
而且，由于這種氣凝膠的強(qiáng)疏水性特點(diǎn)，也可以考慮將這些氣凝膠應(yīng)用于微孔薄膜。
對(duì)于第二個(gè)主題的氣凝膠，共聚單體可以選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、馬來酸酐、丙烯腈、丙烯酸酯及其混合物。
因此這些共聚單體有助于對(duì)構(gòu)成氣凝膠骨架的牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的內(nèi)在性質(zhì)或構(gòu)造進(jìn)行改性。
對(duì)于本發(fā)明的氣凝膠，可以考慮添加選自無機(jī)或有機(jī)纖維、泡沫或者聚合物的添加劑，如聚丁二烯。
作為無機(jī)纖維，可以列舉玻璃纖維或者碳纖維，作為有機(jī)纖維，可以列舉尼龍纖維或人造纖維，這些纖維有可能具有能增強(qiáng)氣凝膠的化合物的作用。
根據(jù)本發(fā)明，規(guī)定術(shù)語“泡沫”應(yīng)當(dāng)被理解作為固體物質(zhì)時(shí)具有大量的小孔徑孔穴的有機(jī)材料。作為泡沫可以列舉例如聚氨酯泡沫。
在本發(fā)明的氣凝膠中，添加劑的存在有助于改造氣凝膠的某些光學(xué)的、熱的、介電的或者機(jī)械的宏觀性質(zhì)。因此加入纖維有可能改善氣凝膠的機(jī)械性能，作為遮光劑，碳粉可以改變氣凝膠的輻射熱導(dǎo)率，甚至由于其導(dǎo)電性，實(shí)際上還可以改造其介電性能。
根據(jù)本發(fā)明的氣凝膠通常為白色透明材料的形式。所述氣凝膠的構(gòu)造可以具有膠體的性質(zhì)，粒徑為1至100nm和孔徑為1nm至1μm的。而且，本發(fā)明的氣凝膠可以具有100至1500m2/g的大比面積。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供制備上述氣凝膠的方法。
因此，根據(jù)本發(fā)明的氣凝膠的制備方法依次包括以下步驟a)通過在至少一種有機(jī)溶劑中聚合一種或者多種上述定義的單體和任選的一種或者多種上述定義的共聚單體而形成凝膠；和b)在超臨界條件下干燥步驟a)所得的凝膠。
根據(jù)本發(fā)明，在步驟a)中，相對(duì)于步驟a)中所用有機(jī)溶劑的重量，單體和任選的共聚單體以0.5至50％的重量比存在是比較有利的，優(yōu)選為1至20％，這樣即可能得到密度為0.02至0.5的凝膠。
考慮在步驟a)中形成凝膠的聚合反應(yīng)為自由基聚合反應(yīng)是有利的。
在液體溶劑中這種類型的聚合反應(yīng)的引發(fā)可以采用各種方式，特別是通過自身引發(fā)。
然而，根據(jù)本發(fā)明的方法，自由基聚合反應(yīng)優(yōu)選通過在步驟a)中加入至少一種化學(xué)引發(fā)劑而進(jìn)行引發(fā)。
例如，在本發(fā)明范圍內(nèi)有效的化學(xué)引發(fā)劑可以為選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化乙酰、過氧化異丙苯、叔丁基過氧化物和月桂基過氧化物、過氧化氫叔丁基、過醋酸叔丁酯及其混合物的引發(fā)劑。
自由基聚合反應(yīng)優(yōu)選在能夠有效導(dǎo)致化學(xué)引發(fā)劑熱分解的溫度下進(jìn)行。
在本發(fā)明的方法中，溶劑的選擇、任選的引發(fā)劑、單體的濃度(該濃度在前文中已有說明)、引發(fā)劑的濃度以及聚合反應(yīng)所采取的溫度是非常重要的參數(shù)，因?yàn)樗鼈儗?duì)氣凝膠的構(gòu)造有直接的影響。
這些參數(shù)的組合可以根據(jù)步驟a)中所用的成分，通過本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉的試驗(yàn)進(jìn)行確定。
引發(fā)劑的比率不是根據(jù)單體或者共聚單體的摩爾數(shù)，而是根據(jù)由單體或共聚單體所引入的乙烯基官能團(tuán)的總摩爾數(shù)進(jìn)行確定的，其中有一些可能實(shí)際上包括三個(gè)乙烯基官能團(tuán)(例如，三乙烯基苯)或兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)如二乙烯基苯，甚至單個(gè)乙烯官能團(tuán)，如苯乙烯(滿足共聚單體的功能)。
根據(jù)本發(fā)明，相對(duì)于單體或者任選的共聚單體的乙烯官能團(tuán)的摩爾數(shù)，引發(fā)劑以摩爾比為5×10-4至0.5的比率存在是有利的。
然而，該含量依賴于步驟a)中存在的單體和溫度。最佳值可以由本領(lǐng)域技術(shù)人員進(jìn)行確定，應(yīng)當(dāng)理解的是，過低或者過高的值對(duì)凝膠的良好固化不利。因此，在例如步驟a)中，使用二乙烯基苯作為單體，使用AIBN作為化學(xué)引發(fā)劑以及使用甲苯作為溶劑，在85℃下單體百分比為2％時(shí)，引發(fā)劑的比率低于2×10-3時(shí)，發(fā)明者們即發(fā)現(xiàn)膠凝的沉淀的出現(xiàn)。在相同的體系中，其中前體的百分比為1％，引發(fā)劑的比率為0.6時(shí)沒有膠凝現(xiàn)象的產(chǎn)生，于是引發(fā)劑的比率為0.13時(shí)是有效的。
對(duì)于溫度，在采用化學(xué)引發(fā)劑引發(fā)聚合反應(yīng)的情況下，溫度優(yōu)選能夠使引發(fā)劑進(jìn)行熱降解，根據(jù)分解速率常數(shù)kd的動(dòng)力學(xué)，kd通常在10-6至5×10-3s-1的范圍內(nèi)，對(duì)于AIBN，優(yōu)選的值為3×10-5s-1(相對(duì)應(yīng)的溫度為70℃)至10-3s-1(相對(duì)應(yīng)的溫度為100℃)。
作為實(shí)例，對(duì)于考慮用于實(shí)施本發(fā)明方法中的引發(fā)劑，推薦的溫度范圍列于表1。
表1

例如，當(dāng)聚合反應(yīng)在化學(xué)引發(fā)劑存在下只在對(duì)-二乙烯基苯存在下進(jìn)行時(shí)，相應(yīng)于本發(fā)明凝膠的沉降，本方法的步驟a)可以按照以下的反應(yīng)順序進(jìn)行--以A2表示的引發(fā)劑的分解反應(yīng)，生成自由基A·A2→2A·
--引發(fā)反應(yīng)，使二乙烯基苯的對(duì)位異構(gòu)體形成自由基。
--鏈增長反應(yīng)，形成牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。
鏈終止反應(yīng)，它使分子中的自由基反應(yīng)活性位點(diǎn)消失。

如上以二乙烯基苯為例進(jìn)行說明，在該步驟a)結(jié)束后，形成以三維的牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)形式存在的共價(jià)性的有機(jī)凝膠，該凝膠占據(jù)了溶液的整個(gè)體積，正因?yàn)槿绱?，雖然孔穴是開放的，但是也能限制住溶劑。這是因?yàn)橛扇S牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)圍成的孔穴的尺寸足夠小，僅僅由于毛細(xì)管效應(yīng)即可使溶劑保留在網(wǎng)絡(luò)中。
本發(fā)明方法的第二個(gè)步驟包括在不破壞牢固的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的條件下干燥步驟a)中所得到的凝膠。
根據(jù)本發(fā)明，該步驟在超臨界條件下進(jìn)行，所述超臨界條件優(yōu)選由超臨界二氧化碳產(chǎn)生。
在這種情況下，在步驟a)中使用的有機(jī)溶劑應(yīng)能夠與二氧化碳混溶。這樣，在通過超臨界二氧化碳進(jìn)行干燥時(shí)，這類溶劑即可與二氧化碳直接進(jìn)行交換，而不需要經(jīng)過使步驟a)中使用的溶劑與能夠與二氧化碳混溶的溶劑進(jìn)行交換的中間過程。
這種溶劑可以選自脂肪族烴類，如己烷、庚烷或環(huán)己烷，芳香烴類，如苯、乙基苯、異丙基苯、叔丁基苯或甲苯，酮類，如丙酮，醛類，醇類，如丁醇，醚類，如乙醚，酯類，任選鹵代的羧酸類，如乙酸，以及它們的混合物。
根據(jù)該優(yōu)選的實(shí)施方案，該通過超臨界二氧化碳的干燥步驟依次包括以下操作是有利的--用液體或者超臨界二氧化碳與步驟a)中制備的凝膠中的有機(jī)溶劑進(jìn)行交換。和--通過施加比二氧化碳的臨界點(diǎn)高得多的溫度和壓力而抽出二氧化碳。
超臨界干燥步驟通常在高壓釜中進(jìn)行。在干燥的過程中，溶劑交換操作可以連續(xù)地進(jìn)行，或者通過依次充滿和清空高壓釜來進(jìn)行。根據(jù)本發(fā)明，接下來的抽出先前引入的二氧化碳的步驟可以包括加熱和加壓高壓釜以超過二氧化碳的臨界點(diǎn)，也就是說分別高于31.1℃和7.3MPa的溫度和壓力。當(dāng)達(dá)到這種條件后，在恒溫下緩慢給高壓釜減壓，以避免任何湍流現(xiàn)象以及能導(dǎo)致凝膠的固體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)破裂的對(duì)材料內(nèi)部的壓力。最后，當(dāng)高壓釜達(dá)到環(huán)境壓力時(shí)，將其冷卻至環(huán)境溫度。
最后，根據(jù)本發(fā)明的氣凝膠可以被用于許多用途，特別是用于熱絕緣或者聲音絕緣材料中。
由于所用單體的疏水性，根據(jù)本發(fā)明的氣凝膠還可以被用于微孔薄膜中。
現(xiàn)在將通過以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行說明，這些實(shí)施例只是示例性的，而不是對(duì)范圍進(jìn)行限定。
附圖
的簡(jiǎn)單說明這個(gè)唯一的附圖是表示通過聚合二乙烯基苯的對(duì)位異構(gòu)體所得到的凝膠的最終密度d與反應(yīng)介質(zhì)中所述的二乙烯基苯的質(zhì)量百分比(％DVB)之間的關(guān)系。
具體實(shí)施方案的詳細(xì)說明以下實(shí)施例演示了本發(fā)明的氣凝膠的制備方法，其起始原料如下--技術(shù)級(jí)的二乙烯基苯獲自Aldrich，純度為80％，包含乙基苯乙烯和1000ppm對(duì)叔丁基鄰苯二酚；--獲自Merck的偶氮二異丁腈或者AIBN，純度大于98％。
--甲苯，在使用前蒸餾。
在這些實(shí)施例中，所得氣凝膠的比面積采用QuantochromeMonosorb BET裝置通過動(dòng)態(tài)單點(diǎn)測(cè)定法(dynamic single-pointmeasurement)針對(duì)氮?dú)?氦氣混合物進(jìn)行測(cè)得。
實(shí)施例1在攪拌下將0.02g AIBN加入到含有甲苯的容器中。充分溶解引發(fā)劑后，仍然在攪拌下將6.8ml二乙烯基苯加入溶液中。溶液中甲苯的總體積為43.1ml。溶劑中二乙烯基苯的重量百分比為14.3％。引發(fā)劑相對(duì)于乙烯官能團(tuán)個(gè)數(shù)的比為0.0014。為了不引起反應(yīng)的自發(fā)開始和引發(fā)劑的熱降解，這些操作在環(huán)境溫度下進(jìn)行。
隨后將溶液倒入玻璃容器中。然后將容器置于85℃的加熱/冷卻槽中，以引發(fā)膠凝化。在膠凝化后在超臨界干燥后所得的物質(zhì)為密度為0.14至0.15的氣凝膠。測(cè)定的比表面積約為850m2/g。質(zhì)地為膠態(tài)型。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，將二乙烯基苯進(jìn)行純化，以除去作為聚合抑制劑的對(duì)叔丁基鄰苯二酚。
在攪拌下將0.0028g AIBN加入到含有5ml甲苯的容器中。充分溶解引發(fā)劑后，仍然在攪拌下將0.241ml二乙烯基苯加入溶液中。向溶液中加入余量體積的溶劑，溶劑的總體積為10.76ml。溶劑中二乙烯基苯的重量百分比為2.3％。引發(fā)劑相對(duì)于乙烯基官能團(tuán)的個(gè)數(shù)比為0.00558。
這些操作在環(huán)境溫度下進(jìn)行，原因如實(shí)施例1所述。將溶液倒入玻璃容器中。然后將容器置于85℃的加熱/冷卻槽中。膠凝化然后超臨界干燥后所得的物質(zhì)為密度為0.04的二乙烯基苯氣凝膠。測(cè)定的比表面積約為1000m2/g。質(zhì)地為膠態(tài)型。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，將二乙烯基苯進(jìn)行純化，以除去作為聚合抑制劑的對(duì)叔丁基鄰苯二酚。
在攪拌下將0.0996g AIBN加入到含有甲苯的容器中。在充分溶解引發(fā)劑后，仍然在攪拌下將2.68ml二乙烯基苯加入溶液中，向溶液中加入余量體積的溶劑，得知溶劑的總體積為32.32ml。溶劑中二乙烯基苯的重量百分比為8％。引發(fā)劑相對(duì)于乙烯基官能團(tuán)的個(gè)數(shù)比為0.0179。這些操作在環(huán)境溫度下進(jìn)行，原因如實(shí)施例1所述。然后將溶液倒入玻璃容器中。然后將容器置于75℃的加熱/冷卻槽中。膠凝化然后超臨界干燥后所得的物質(zhì)為密度為0.085的氣凝膠。比表面積約為1000m2/g。
這三個(gè)實(shí)施例顯示，溶液中二乙烯基苯的質(zhì)量百分比與氣凝膠的最終密度之間存在線性的直接關(guān)系。
因此，在所研究的區(qū)域，存在例如以下關(guān)系d≈0.0083*(二乙烯基苯的質(zhì)量％)+0.02在上述三個(gè)實(shí)施例中，作為二乙烯基苯的質(zhì)量百分比函數(shù)的氣凝膠的最終密度值d列于以下表2。
表2

因此，中間體的密度可以通過簡(jiǎn)單地改變二乙烯基苯的質(zhì)量百分比而獲得。
在這個(gè)附圖的曲線中顯示了氣凝膠的最終密度d與反應(yīng)溶劑中二乙烯基苯的質(zhì)量百分比之間存在線性關(guān)系。
而且，在本發(fā)明中，引發(fā)劑的量似乎能夠影響材料的比表面積。這是因?yàn)橐l(fā)劑的摩爾數(shù)越大，反應(yīng)位點(diǎn)越多。結(jié)果顆粒尺寸減小使顆粒數(shù)目增加，因此增大了比表面積。
以下表3列出了上述三個(gè)實(shí)施例中引發(fā)劑AIBN的摩爾數(shù)與二乙烯基苯中乙烯官能團(tuán)的摩爾數(shù)的比值(nAIBN/nC＝C)和所得氣凝膠的比表面積，例證了上述觀點(diǎn)。
表3

參考文獻(xiàn)[1]US4997804[2]“Melamine-Formaldehyde Aerogels”，Polym.Prepr.，32(1991)，242. US5990184. WO95/03358. WO96/36654. WO96/37539.
權(quán)利要求
1.基于一種聚合物的氣凝膠，該聚合物是通過聚合至少一種任選地被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的脂肪烴或者芳香烴單體而制得的，所述的單體包含至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)。
2.基于一種共聚物的氣凝膠，該共聚合物是通過聚合至少一種任選被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的脂肪烴或者芳香烴單體和至少一種可以與所述的單體一起聚合的共聚單體而制得的，所述的單體包含至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的氣凝膠，其中所述的共聚單體選自苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙基苯乙烯、馬來酸酐、丙烯腈、丙烯酸酯及其混合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項(xiàng)的氣凝膠，其中所述的包含至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)的烴類單體為芳香族單體。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的氣凝膠，其中所述芳香族單體為苯乙烯單體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的氣凝膠，其中所述的苯乙烯單體選自二乙烯基苯、三乙烯基苯的間位或者對(duì)位異構(gòu)體及其混合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中任意一項(xiàng)的氣凝膠，它進(jìn)一步包括至少一種選自無機(jī)纖維或者有機(jī)纖維、泡沫或者聚合物例如聚丁二烯的添加劑。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的氣凝膠，其比表面積為100至1500m2/g。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的氣凝膠，其孔徑為1nm至1μm。
10.一種制備權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的氣凝膠的方法，它依次包括以下步驟a)通過在至少一種有機(jī)溶劑中聚合一種或者多種權(quán)利要求1中所定義的單體和任選的一種或者多種權(quán)利要求2中所定義的共聚單體而形成凝膠；和b)在超臨界條件下干燥步驟a)所得的凝膠。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中在步驟a)中，相對(duì)于步驟a)中所用的有機(jī)溶劑的重量，單體和任選的共聚單體以0.5至50％的重量比存在。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的制備方法，其中在步驟a)中，相對(duì)于步驟a)中所用有機(jī)溶劑的重量，單體和任選的共聚單體以1至20％的重量比存在。
13.根據(jù)權(quán)利要求10至12中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中所述的聚合反應(yīng)為自由基聚合反應(yīng)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的制備方法，其中所述的自由基聚合反應(yīng)是通過在步驟a)中加入至少一種化學(xué)引發(fā)劑而進(jìn)行引發(fā)的。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的制備方法，其中化學(xué)引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、過氧化苯甲酰、過氧化乙酰、過氧化異丙苯、叔丁基過氧化物和月桂基過氧化物、過氧化氫叔丁基、過醋酸叔丁酯及其混合物。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或者15所述的方法，其中相對(duì)于單體或者任選的共聚單體的乙烯基官能團(tuán)的摩爾數(shù)，引發(fā)劑以摩爾比為5×10-4至0.5的比率存在。
17.根據(jù)權(quán)利要求14至16中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中所述的自由基聚合反應(yīng)在能夠有效地導(dǎo)致化學(xué)引發(fā)劑熱分解的溫度下進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求10至17中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中在步驟b)的干燥過程中，超臨界條件是由超臨界二氧化碳產(chǎn)生的。
19.根據(jù)權(quán)利要求18的制備方法，其中步驟a)中的有機(jī)溶劑能夠與二氧化碳混溶。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的制備方法，其中步驟a)中的有機(jī)溶劑選自脂肪烴類，如己烷、庚烷或環(huán)己烷，芳香烴類，如苯、乙基苯、異丙基苯、叔丁基苯或甲苯，酮類，如丙酮，醛類，醇類，如丁醇，醚類，如乙醚，酯類，任選鹵代的羧酸類，如乙酸，以及它們的混合物。
21.根據(jù)權(quán)利要求18至20中任意一項(xiàng)所述的制備方法，其中通過超臨界二氧化碳的干燥依次包括以下步驟--用液體的或者超臨界的二氧化碳與包含在步驟a)中制備的凝膠中的有機(jī)溶劑進(jìn)行交換。和--通過施加比二氧化碳的臨界點(diǎn)高許多的溫度和壓力抽出二氧化碳。
22.一種熱絕緣的或者聲音絕緣的材料，包括權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的氣凝膠。
23.一種微孔薄膜，它包含權(quán)利要求1至9中任意一項(xiàng)所述的氣凝膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及基于一種聚合物的氣凝膠，該聚合物是通過聚合至少一種任選被一個(gè)或多個(gè)鹵素原子取代的脂肪烴或者芳香烴單體而制得的，所述單體包括至少兩個(gè)乙烯基官能團(tuán)；或者基于一種共聚物的氣凝膠，該共聚合物是通過將至少一種定義與如上給出的定義相同的單體與至少一種可以與所述單體一起聚合的共聚單體進(jìn)行聚合而制得的。本發(fā)明還涉及一種制備所述氣凝膠的方法。所述氣凝膠可用于聲音絕緣或者熱絕緣以及微孔薄膜領(lǐng)域中。
文檔編號(hào)C08F212/36GK1653119SQ03810594
公開日2005年8月10日 申請(qǐng)日期2003年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月20日
發(fā)明者L·科康, L·維喬雷克 申請(qǐng)人:法國原子能委員會(huì)