一種pa66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料及其制備方法，具體涉及木糖醇微 膠囊的合成方法以及該材料的成型加工方法，屬于高分子材料技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，人類對(duì)能源的需求日益增加，但是能源的供應(yīng)與需求都有 較強(qiáng)的時(shí)間性，在很多情況下還不能合理地利用，從而導(dǎo)致能源的大量浪費(fèi)。如在工業(yè)生 產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的熱量沒(méi)有得到利用而浪費(fèi)掉，而當(dāng)需要供應(yīng)熱時(shí)卻有大量的余熱被損失 掉。這時(shí)就需要一些材料將這些熱量或冷量?jī)?chǔ)存起來(lái)，在需要時(shí)再將其釋放出來(lái)，這樣的材 料就叫做熱能儲(chǔ)存材料。對(duì)熱能儲(chǔ)存材料的認(rèn)識(shí)及研宄僅是近幾十年的事情，但由于它的 應(yīng)用十分廣泛，已成為一種日益受到重視的新材料。目前儲(chǔ)熱材料已經(jīng)在很多方面得到使 用，儲(chǔ)熱材料的制造技術(shù)也已經(jīng)比較成熟，而且使用方便，節(jié)能效果顯著。儲(chǔ)熱材料若能廣 泛應(yīng)用于建筑，在很大程度上可以降低電網(wǎng)負(fù)荷，節(jié)約制熱或制冷費(fèi)用，在我國(guó)這個(gè)能源缺 乏的國(guó)家更應(yīng)得到廣泛使用。同樣，儲(chǔ)熱材料若應(yīng)用于汽車工業(yè)，也能大幅降低能源的浪 費(fèi)，甚至一定程度上緩解環(huán)境污染，具有很強(qiáng)的實(shí)用意義。儲(chǔ)熱材料種類多樣，從儲(chǔ)熱方式 來(lái)看主要可分為顯熱、潛熱及化學(xué)反應(yīng)熱三種，其中潛熱儲(chǔ)存主要表現(xiàn)為相變材料。目前國(guó) 內(nèi)外研宄的相變材料主要為固-液相變材料，其用途也最為廣泛。
[0003] 目前，儲(chǔ)熱材料技術(shù)方面還存在著儲(chǔ)能效果差，材料本身強(qiáng)度低等問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于應(yīng)用木糖醇微膠囊和PA66制備一種高儲(chǔ)熱性，良好加工性和 耐熱性的高性能材料。
[0005] 本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
[0006] 一方面，本發(fā)明提供了一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，其包括按重量份數(shù)計(jì) 的如下組分：
[0007] PA66 ： 80 ?95 份；
[0008] 木糖醇微膠囊： 5?20份；
[0009] 其中，所述木糖醇微膠囊的制備方法為：
[0010] 取20?27重量份的木糖醇加入7?13重量份的水，攪拌得到均勻溶液；
[0011] 在所述均勻溶液中加入1?3重量份的乳化劑和49?54份的有機(jī)溶劑，在 6000?13000rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌，得到均勻的油包水乳液；
[0012] 將所述油包水乳液邊攪拌邊加熱至60?80°C，保溫10?50min后，加入5?15 重量份異氰酸酯的有機(jī)溶劑溶液，繼續(xù)在60?80°C下保溫80?IOOmin后，收集產(chǎn)物進(jìn)行 抽濾，收集濾餅進(jìn)行洗滌后，在60?80°C下干燥，得到木糖醇微膠囊。
[0013] 作為優(yōu)選方案，所述乳化劑的HLB = 3。
[0014] 作為優(yōu)選方案，所述有機(jī)溶劑為甲苯、二甲苯、環(huán)己烷中的至少一種。
[0015] 作為優(yōu)選方案，所述異氰酸酯為六亞甲基二異腈酸酯（HDI)、二苯基甲烷二異腈酸 酯（MDI)、甲苯二異腈酸酯（TDI)中的至少一種。
[0016] 另一方面，本發(fā)明還提供了一種制備所述PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料的方法， 包括如下操作：
[0017] 將PA66和木糖醇微膠囊混合，在170?210°C下進(jìn)行熔融共混，得到PPA66/木糖 醇微膠囊儲(chǔ)熱材料。
[0018] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下有益效果：
[0019] 將PA66用木糖醇微膠囊包覆，較好的保留了木糖醇的性質(zhì)，使材料具有較高的相 變焓，能儲(chǔ)存較高的能量，在材料所處環(huán)境溫度變化時(shí)能夠吸收或放出更多的能量，從而有 效"延緩" 了溫度的變化，從而起到儲(chǔ)熱保溫的作用，在其制備成為制品應(yīng)用到汽車、建筑領(lǐng) 域時(shí)能有效起到保溫儲(chǔ)熱，減少能耗的作用。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 本實(shí)施例涉及一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，包括如下步驟：
[0023] -、木糖醇42g，加入18g水，用玻璃棒攪拌至均勻透明液體；
[0024] 二、將上述均勾溶液加入5. 16g乳化劑和120ml甲苯，在高速攪拌器下，以 IOOOOrpm的轉(zhuǎn)速攪拌15min，制備得到均勻白色乳液；再將該乳液轉(zhuǎn)移入250ml三頸燒瓶 中，在80°C，攪拌器轉(zhuǎn)速為600rpm的條件下緩慢加入溶解有2. 16gMDI的IOml甲苯溶液，待 完全加完后，維持反應(yīng)90min ;待反應(yīng)結(jié)束后將三口燒瓶中物質(zhì)抽濾，用甲苯洗三次，再用 水洗三次，取布氏漏斗中的濾餅在80°C烘箱中干燥24h，制備得到木糖醇微膠囊；
[0025] 三、取90份PA66,10份木糖醇微膠囊，在190°C，60rpm的密煉機(jī)中進(jìn)行熔融共混， 共混時(shí)間為6min，制備得到儲(chǔ)熱材料。
[0026] 實(shí)施例2
[0027] 本實(shí)施例涉及一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，包括如下步驟：
[0028] -、木糖醇40g，加入14g水，用玻璃棒攪拌至均勻透明液體；
[0029] 二、將上述均勾溶液加入2g乳化劑和126ml環(huán)己燒，在高速攪拌器下，以IOOOOrpm 的轉(zhuǎn)速攪拌15min，制備得到均勻白色乳液；再將該乳液轉(zhuǎn)移入250ml三頸燒瓶中，在80°C， 攪拌器轉(zhuǎn)速為600rpm的條件下緩慢加入溶解有IgTDI的15ml甲苯溶液，待完全加完后，維 持反應(yīng)90min ;待反應(yīng)結(jié)束后將三口燒瓶中物質(zhì)抽濾，用甲苯洗三次，再用水洗三次，取布 氏漏斗中的濾餅在80°C烘箱中干燥24h，制備得到木糖醇微膠囊；
[0030] 三、取95份PA66, 5份木糖醇微膠囊，在170°C，60rpm的密煉機(jī)中進(jìn)行熔融共混， 共混時(shí)間為6min，制備得到儲(chǔ)熱材料。
[0031] 實(shí)施例3
[0032]本實(shí)施例涉及一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，包括如下步驟：
[0033] -、木糖醇54g，加入26g水，用玻璃棒攪拌至均勻透明液體；
[0034] 二、將上述均勻溶液加入6g乳化劑和124ml甲苯，在高速攪拌器下，以IOOOOrpm 的轉(zhuǎn)速攪拌15min，制備得到均勻白色乳液；再將該乳液轉(zhuǎn)移入250ml三頸燒瓶中，在80°C， 攪拌器轉(zhuǎn)速為800rpm的條件下緩慢加入溶解有2gHMDI的30ml甲苯溶液，待完全加完后， 維持反應(yīng)90min ;待反應(yīng)結(jié)束后將三口燒瓶中物質(zhì)抽濾，用甲苯洗三次，再用水洗三次，取 布氏漏斗中的濾餅在80°C烘箱中干燥24h，制備得到木糖醇微膠囊；
[0035] 三、取80份PA66, 20份木糖醇微膠囊，在210°C，60rpm的密煉機(jī)中進(jìn)行熔融共混， 共混時(shí)間為6min，制備得到儲(chǔ)熱材料。
[0036] 通過(guò)差示掃描量熱儀（DSC)研宄實(shí)施例1?3所制備材料熱性能，溫度范圍為0? 75°C，升溫速率 5°C /min :
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，其特征在于，包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分： PA66 :80 ?95 份； 木糖醇微膠囊：5?20份； 其中，所述木糖醇微膠囊的制備方法為： 取20?27重量份的木糖醇加入7?13重量份的水，攪拌得到均勻溶液； 在所述均勻溶液中加入1?3重量份的乳化劑和49?54份的有機(jī)溶劑，在6000? 13000rpm的轉(zhuǎn)速下攪拌，得到均勻的油包水乳液； 將所述油包水乳液邊攪拌邊加熱至60?80°C，保溫10?50min后，加入5?15重量 份異氰酸酯的有機(jī)溶劑溶液，繼續(xù)在60?80°C下保溫80?IOOmin后，收集產(chǎn)物進(jìn)行抽濾， 收集濾餅進(jìn)行洗滌后，在60?80°C下干燥，得到木糖醇微膠囊。
2. 如權(quán)利要求1所述的PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，其特征在于，所述乳化劑的HLB =3〇
3. 如權(quán)利要求1所述的PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，其特征在于，所述有機(jī)溶劑為甲 苯、二甲苯、環(huán)己烷中的至少一種。
4. 如權(quán)利要求1所述的PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料，其特征在于，所述異氰酸酯為六 甲基二異腈酸酯、二苯基甲烷二異腈酸酯、甲苯二異腈酸酯中的至少一種。
5. -種如權(quán)利要求1?4中任意一項(xiàng)所述的PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料的制備方 法，其特征在于，包括如下操作： 將PA66和木糖醇微膠囊混合，在170?210°C下進(jìn)行熔融共混，得到PPA66/木糖醇微 膠囊儲(chǔ)熱材料。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種PA66/木糖醇微膠囊儲(chǔ)熱材料及其制備方法；所述儲(chǔ)熱材料包括按重量份數(shù)計(jì)的如下組分：PA66：80～95份；木糖醇微膠囊：5～20份；其中，所述木糖醇微膠囊的制備方法為：取木糖醇加入水，攪拌得到均勻溶液；在所述均勻溶液中加入乳化劑和有機(jī)溶劑，高速攪拌，得到均勻的油包水乳液；將所述油包水乳液邊攪拌邊加熱至60～80℃，保溫10～50min后，加入異氰酸酯的有機(jī)溶劑溶液，繼續(xù)加熱后，收集產(chǎn)物進(jìn)行抽濾，收集濾餅進(jìn)行洗滌后，干燥得到木糖醇微膠囊。本發(fā)明具有如下有益效果：在材料所處環(huán)境溫度變化時(shí)能夠吸收或放出更多的能量，從而起到儲(chǔ)熱保溫的作用。
【IPC分類】C09K5-06
【公開號(hào)】CN104610921
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410854907
【發(fā)明人】虞明東, 汪哲
【申請(qǐng)人】上海維凱光電新材料有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日