專(zhuān)利名稱(chēng)：具有提高的可逆熱性能的聚合物復(fù)合材料及其形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聚合物復(fù)合材料及其制造方法。更具體地，本發(fā)明涉及在制造合成纖維中有用的含相變材料的聚合物復(fù)合材料。
背景技術(shù)：
由合成纖維制造許多纖維。常規(guī)地，使用兩種方法制造合成纖維濕溶液紡絲法和熔體紡絲法。通常使用濕的溶液法形成丙烯酸類(lèi)纖維(acrylicfibers)，而通常使用熔體紡絲法形成尼龍纖維、聚酯纖維、聚丙烯纖維和其它類(lèi)似類(lèi)型的纖維。公知的是，丙烯酸類(lèi)纖維包括長(zhǎng)鏈合成聚合物，其特征在于存在丙烯腈單元，尼龍纖維包括長(zhǎng)鏈合成聚酰胺聚合物，其特征在于存在酰胺基一 C0NH-，聚酯纖維包括具有至少85被％取代芳族羧酸單元的酯的長(zhǎng)鏈合成聚合物，和聚丙烯纖維包括具有至少85wt%烯烴單元且典型地分子量大于或等于約40000的長(zhǎng)鏈合成結(jié)晶聚合物。熔體紡絲法尤其令人感興趣，這是因?yàn)樵诩徔椆I(yè)中使用的大部分合成纖維由這一技術(shù)制造。熔體紡絲法通常牽涉使熔融的聚合物材料穿過(guò)被稱(chēng)為紡絲板的裝置，于是形成一組單獨(dú)的合成纖維。一旦成形，則可將合成纖維收集成股或者切割成短切纖維?？墒褂煤铣衫w維制造織造或非織造織物，或者可將合成纖維繞絲成之后將在編織或針織工藝中使用的紗線，以形成合成織物。將相變材料摻入到丙烯酸類(lèi)纖維中，使得纖維能提供提高的可逆熱性能且能使由這種纖維制造的織物行使類(lèi)似的功能。這容易實(shí)現(xiàn)，部分是由于典型地與形成丙烯酸類(lèi)纖維的濕溶液法有關(guān)的揮發(fā)性材料(例如，溶劑)含量高導(dǎo)致的。然而，更加成問(wèn)題的是摻入相變材料到熔體紡絲的合成纖維內(nèi)，這是因?yàn)樵谌垠w紡絲法內(nèi)典型地不存在或者不希望高含量的揮發(fā)性材料。以前嘗試將相變材料摻入到熔體紡絲的合成纖維中典型地牽涉混合相變材料與標(biāo)準(zhǔn)的纖維級(jí)熱塑性聚合物，形成共混物，隨后熔體紡絲該共混物，形成合成纖維。這種嘗試通常導(dǎo)致相變材料在纖維內(nèi)不充分的分散，差的纖維性能，和差的加工性，除非使用低濃度的相變材料。然而，在采用低濃度的相變材料的情況下，難以實(shí)現(xiàn)通常與使用相變材料有關(guān)的理想的提聞的可逆熱性能。正是針對(duì)這一背景技術(shù)，需要開(kāi)發(fā)此處所述的聚合物復(fù)合材料。

發(fā)明內(nèi)容
一方面，本發(fā)明涉及制造聚合物復(fù)合材料的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，該方法包括(a)混合含相變材料的一組微膠囊與分散聚合物材料，形成第一共混物，其中該分散聚合物材料的潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C — 50°C;和(b)加工第一共混物，形成聚合物復(fù)合材料。在另一實(shí)施方案中，該方法包括(a)熔融第一調(diào)溫材料,形成第一熔體；(b)在第一熔體內(nèi)分散第二調(diào)溫材料，形成第一共混物；(C)加工第一共混物，形成顆粒；(d)熔融基質(zhì)(matrix)聚合物材料，形成第二熔體；(e)在第二熔體內(nèi)分散該顆粒，形成第二共混物；和(f)加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料。在進(jìn)一步的實(shí)施方案中，該方法包括(a)熔融第一聚合物材料，形成第一熔體，其中第一聚合物材料的潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C — 500C ； (b)在第一熔體內(nèi)分散調(diào)溫材料，形成第一共混物，其中該調(diào)溫材料包括潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C — 50°C的相變材料；(c)混合第一共混物與第二聚合物材料，形成第二共混物；和(d)加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料。另一方面，本發(fā)明涉及聚合物復(fù)合材料。在一個(gè)實(shí)施方案中，聚合物復(fù)合材料包括(a)潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C - 50°C的聚合物材料；和(b)分散在聚合物材料內(nèi)的一組微膠囊，其中該微膠囊含有潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C —50°C的相變材料。在另一實(shí)施方案中，聚合物復(fù)合材料包括聚合物材料和非包封的相變材料的共混物。聚合物材料對(duì)非包封的相變材料具有部分親和力，結(jié)果非包封的相變材料形成分散在聚合物材料內(nèi)的一組區(qū)域。非包封的相變材料的潛熱為至少60J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為IO0C- 50°C。還考慮了本發(fā)明的其它方面和實(shí)施方案。前述概述和下述詳細(xì)說(shuō)明不意味著限制本發(fā)明到任何特定的實(shí)施方案上，而是僅僅意味著描述本發(fā)明的一些實(shí)施方案。


為了更好地理解本發(fā)明的性質(zhì)和目的，應(yīng)當(dāng)結(jié)合附圖參考下述詳細(xì)說(shuō)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明的實(shí)施方案涉及具有提高的可逆熱性能的聚合物復(fù)合材料及其制造方法。根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料在不同的環(huán)境條件下具有吸收和釋放熱能的能力。另外，該聚合物復(fù)合材料可顯示出例如相變材料改進(jìn)的分散或者較高的負(fù)載水平?？尚纬筛鞣N形式或形狀的聚合物復(fù)合材料，例如粒料、纖維、薄片、片材、膜、棒等等。該聚合物復(fù)合材料可原樣使用或者摻入到各種制品內(nèi)，以提供調(diào)熱性能，同時(shí)提供制品改進(jìn)的強(qiáng)度。例如，可在紡織品(例如，織物)、服裝(例如，外衣、干式潛水裝和防護(hù)服)、鞋襪(例如，襪子、靴子和鞋墊)、醫(yī)療產(chǎn)品(例如，熱毯、治療墊、失禁墊和熱/冷包扎)、容器和包裝(例如，飲料和食品容器、食品加熱器、坐墊和電路板層壓體)、建筑物(例如，墻壁或天花板的絕緣、壁紙、窗簾襯里、管道纏繞物、地毯和瓷磚)、用具(例如，家用器具的絕緣)和其它產(chǎn)品(例如，機(jī)動(dòng)車(chē)的襯里材料、睡袋和床上用品)中使用根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料。可加工根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料，形成具有提高的可逆熱性能的各種制品。例如，可將聚合物復(fù)合材料形成為形成合成纖維有用的粒料用于注塑工藝或者擠塑工藝。使用這些粒料可提供通過(guò)摻入相變材料到各種制品內(nèi)將實(shí)現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)，所述制品包括例如諸如丙烯酸類(lèi)纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、聚乙烯纖維和聚丙烯纖維之類(lèi)的纖維；膜；泡沫體和注塑制品。根據(jù)本發(fā)明各種實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料當(dāng)摻入例如服裝或鞋襪等制品內(nèi)時(shí)，可提供舒適度的改進(jìn)。特別地，該制品可提供在不同或變化的環(huán)境條件下這種改進(jìn)的舒適度。使用相變材料使得該制品可提供“多方向”或“動(dòng)態(tài)”的調(diào)熱而不是“單向”或“靜態(tài)”的調(diào)熱。特別地，根據(jù)“多方向”的調(diào)熱，制品可在溫暖的氣候中吸收熱能，以及在寒冷的氣候中釋放熱能。按照這一方式，制品可在溫暖的氣候中提供冷卻和在寒冷的氣候中提供加熱，從而在不同的氣候條件下維持所需的舒適度。根據(jù)“動(dòng)態(tài)”調(diào)熱，制品可在變化的環(huán)境條件下適應(yīng)或調(diào)節(jié)其調(diào)熱性能。按照這一方式，制品能具有多種用途，例如用于溫暖的氣候和寒冷的氣候。此外，制品可在沒(méi)有要求外部觸發(fā)作用，例如濕氣或太陽(yáng)光的情況下，適應(yīng)或調(diào)節(jié)其調(diào)熱性能。與提供調(diào)熱性能相關(guān)的是，根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料當(dāng)摻入例如服裝或鞋襪內(nèi)時(shí)，可提供舒適度的其它改進(jìn)。例如，摻入聚合物復(fù)合材料的制品可提供例如因出汗導(dǎo)致的個(gè)體皮膚濕度的下降。特別地，制品可降低皮膚的溫度或相對(duì)濕度，從而提供較低程度的皮膚濕度和較高程度的舒適度。使用特定材料和特定的服裝或鞋襪設(shè)計(jì)特征可進(jìn)一步提高舒適度。例如，可結(jié)合一些添加劑、處理劑或涂層使用該制品，在調(diào)熱和濕氣控制性能方面提供進(jìn)一步的優(yōu)勢(shì)。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料可包括一種或更多種材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，聚合物復(fù)合材料可包括調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，聚合物復(fù)合材料是調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料的液態(tài)熔體混合物或者硬化的熔體混合物。典型地，調(diào)溫材料均勻地分散在聚合物復(fù)合材料內(nèi)。然而，取決于聚合物復(fù)合材料所需的特定特征，調(diào)溫材料在聚合物復(fù)合材料內(nèi)的分散可以變化。分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料可以相同或不同。還認(rèn)為對(duì)于本發(fā)明的某些實(shí)施方案來(lái)說(shuō)，可省去一種或更多種調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料。例如，聚合物復(fù)合材料可包括調(diào)溫材料和分散聚合物材料，但不要求基質(zhì)聚合物材料。取決于制造聚合物復(fù)合材料的方法、進(jìn)一步加工的希望程度或者聚合物復(fù)合材料的特定應(yīng)用，該聚合物復(fù)合材料可進(jìn)一步包括一種或更多種添加劑，例如水、表面活性劑、分散劑、消泡劑(例如，含硅氧烷的化合物和含氟的化合物)、抗氧化劑(例如，受阻酚和亞磷酸酯)、熱穩(wěn)定劑(例如，亞磷酸酯、有機(jī)基膦化合物、有機(jī)羧酸的金屬鹽和酚類(lèi)化合物)、光或UV穩(wěn)定劑(例如，羥基苯甲酸酯、受阻羥基苯甲酸酯和受阻胺)、光或UV吸收添加劑(例如，第IV族過(guò)渡金屬碳化物和氧化物的陶瓷顆粒)、微波吸收添加劑(例如，多官能團(tuán)伯醇、甘油和碳)、增強(qiáng)填料(例如，碳纖維、芳族聚酰胺纖維和玻璃纖維)、傳導(dǎo)性纖維或顆粒(例如，石墨或活性炭纖維或顆粒)、潤(rùn)滑劑、加工助劑(例如，脂肪酸的金屬鹽、月旨肪酸酯、脂肪酸醚、脂肪酸酰胺、磺酰胺、聚硅氧烷、有機(jī)磷化合物和酚類(lèi)聚醚)、阻燃劑(例如，鹵代化合物、磷化合物、有機(jī)磷酸酯、有機(jī)溴化物、三水合氧化鋁、三聚氰胺衍生物、氫氧化鎂、銻化合物、氧化銻和硼化合物)、防粘連添加劑(例如，二氧化硅、滑石、沸石、金屬碳酸鹽和有機(jī)聚合物)、防霧添加劑(例如，非離子表面活性劑、甘油酯、聚甘油酯、脫水山梨醇酯及其乙氧化物、壬基苯基乙氧化物和醇乙氧化物)、抗靜電添加劑(例如，非離子類(lèi)，例如脂肪酸酯、乙氧化烷胺、二乙醇酰胺和乙氧化醇；陰離子類(lèi)，例如烷基磺酸鹽和烷基磷酸鹽；陽(yáng)離子類(lèi)，例如氯化物的金屬鹽、甲基硫酸鹽或硝酸鹽，和季銨化合物；和兩性類(lèi)，例如烷基甜菜堿)、抗微生物劑(例如，砷化合物、硫、銅化合物、異噻唑啉、鄰苯二甲酰胺、氨基甲酸酯、銀的堿性無(wú)機(jī)試劑、銀鋅沸石、銀銅沸石、銀沸石、金屬氧化物和硅酸鹽)、交聯(lián)劑或控制降解劑(例如，過(guò)氧化物、偶氮化合物和硅烷類(lèi))、著色劑、顏料、染料、熒光增白劑或光學(xué)增亮劑(例如，雙-苯并唑、苯基香豆素和雙(苯乙烯基)聯(lián)苯)、填料(例如，天然礦物和金屬，例如氧化物、氫氧化物、碳酸鹽、硫酸鹽和硅酸鹽；滑石；粘土 ；硅灰石；石墨；炭黑；碳纖維；玻璃纖維和珠粒；陶瓷纖維和珠粒；金屬纖維和珠粒；面粉；和天然或合成來(lái)源的纖維，例如木纖維、淀粉或纖維素纖維)、偶聯(lián)劑(例如，硅烷類(lèi)、鈦酸酯類(lèi)、鋯酸酯類(lèi)、脂肪酸鹽、酸酐、環(huán)氧化物和不飽和聚合物酸)、增強(qiáng)劑、結(jié)晶或成核劑(例如，增加或改進(jìn)聚合物結(jié)晶度，例如改進(jìn)晶體生長(zhǎng)速度/動(dòng)力學(xué)，生長(zhǎng)的晶體數(shù)量，或者生長(zhǎng)的晶體類(lèi)型的任何材料)等等。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，調(diào)溫材料可包括一種或更多種相變材料。一般地，相變材料可包括能吸收或釋放熱能，以便在溫度穩(wěn)定處或其范圍內(nèi)降低或消除熱流的任何物質(zhì)(或物質(zhì)的混合物)。溫度穩(wěn)定范圍可包括特定的轉(zhuǎn)變溫度或轉(zhuǎn)變溫度范圍。典型地，當(dāng)相變材料經(jīng)歷兩種狀態(tài)之間的過(guò)渡(例如，液態(tài)和固態(tài)，液態(tài)和氣態(tài)，固態(tài)和氣態(tài)或者兩種固態(tài))時(shí)，與本發(fā)明的各種實(shí)施方案結(jié)合使用的相變材料當(dāng)在相變材料吸收或釋放熱量的時(shí)間段期間，能抑制熱能流動(dòng)。這一作用典型地是臨時(shí)的，例如可持續(xù)到直至在加熱或冷卻工藝過(guò)程中吸收或釋放相變材料的潛熱。此處所使用的術(shù)語(yǔ)“潛熱”可以指代當(dāng)物質(zhì)(或物質(zhì)的混合物)經(jīng)歷兩種狀態(tài)之間的過(guò)渡時(shí)，通過(guò)它來(lái)吸收或釋放的熱量多少?？蓮南嘧儾牧现袃?chǔ)存或除去熱能，和相變材料典型地可以通過(guò)熱源或冷源有效地再補(bǔ)充(recharge)。通過(guò)選擇合適的相變材料,可形成聚合物復(fù)合材料用于任何應(yīng)用上。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，相變材料可以是固體/固體相變材料。固體/固體相變材料是典型地經(jīng)歷兩種固態(tài)之間過(guò)渡(例如，晶體或介晶相轉(zhuǎn)變)，進(jìn)而在使用過(guò)程中典型地沒(méi)有變?yōu)橐后w的一類(lèi)相變材料。相變材料可包括兩種或更多種物質(zhì)的混合物。通過(guò)選擇兩種或更多種不同的物質(zhì)并形成混合物，可對(duì)聚合物復(fù)合材料的任何特定的應(yīng)用來(lái)調(diào)節(jié)溫度穩(wěn)定范圍。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，兩種或更多種不同物質(zhì)的混合物當(dāng)摻入到聚合物復(fù)合材料內(nèi)時(shí)，可顯示出兩種或更多種不同的轉(zhuǎn)變溫度或單一改性的轉(zhuǎn)變溫度。
可摻入到根據(jù)本發(fā)明的各種實(shí)施方案的聚合物復(fù)合材料內(nèi)的相變材料包括各種有機(jī)和無(wú)機(jī)物質(zhì)。相變材料的實(shí)例包括烴(例如，直鏈烷烴或烷屬烴，支鏈烷烴，不飽和烴，鹵代烴，和脂環(huán)族烴)、水合鹽(例如，六水合氯化鈣、六水合溴化鈣、六水合硝酸鎂、三水合硝酸鋰、四水合氟化鉀、明礬銨、六水合氯化鎂、十水合碳酸鈉、十二水合磷酸二鈉、十水合硫酸鈉和三水合乙酸鈉)、蠟、油、水、脂肪酸、脂肪酸酯、二元酸、二元酸酯、1-齒化物、伯醇、芳族化合物、包合物、半包合物、氣體包合物、酐(例如，硬脂酸酐)、碳酸亞乙酯、多元醇(例如，2，2- 二甲基-1，3-丙二醇、2-羥甲基-2-甲基-1，3-丙二醇、乙二醇、聚乙二醇、季戊四醇、二季戊四醇、五聚甘油、四羥甲基乙烷、新戊二醇、四羥甲基丙烷、2-氨基-2-甲基-1，3-丙二醇、單氨基季戊四醇、二氨基季戊四醇和三(羥甲基)乙酸)、聚合物(例如，聚乙烯、聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯、聚丙二醇、聚丁二醇、聚丙二酸丙二酯、聚癸二酸新戊二酯、聚戊二酸戊二酯、聚肉豆蘧酸乙烯酯、聚硬脂酸乙烯酯、聚月桂酸乙烯酯、聚甲基丙烯酸十六烷酯、聚甲基丙烯酸十八烷酯，通過(guò)縮聚二元醇(或其衍生物)與二元酸(或其衍生物)生產(chǎn)的聚酯，和共聚物，例如具有烷基烴側(cè)鏈或者具有聚乙二醇側(cè)鏈的聚丙烯酸酯或聚(甲基)丙烯酸酯，和包括聚乙烯、聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丙烯、聚丙二醇或聚丁二醇的共聚物)、金屬及其混合物。相變材料的選擇典型地取決于所得聚合物復(fù)合材料的所需的轉(zhuǎn)變溫度或所需的應(yīng)用。例如，對(duì)于其中將所得聚合物復(fù)合材料摻入到服裝或鞋襪中以維持對(duì)于使用者來(lái)說(shuō)舒適的溫度的應(yīng)用來(lái)說(shuō)，理想的可以是轉(zhuǎn)變溫度接近于室溫的相變材料。根據(jù)本發(fā)明一些實(shí) 施方案的相變材料的轉(zhuǎn)變溫度范圍可以是約_40°C到約125°C，例如約-40°C到約100°C或約_5°C到約125°C。在可用于布料應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施方案中，相變材料的轉(zhuǎn)變溫度范圍可以是約0°C到約50°C，例如約10°C—約50°C，約15°C到約45°C，約22°C到約40°C，或約22°C到約28V。此外，根據(jù)本發(fā)明一些實(shí)施方案的相變材料的潛熱可以是至少約40J/g,例如,至少約50J/g,至少約60J/g,至少約70J/g,至少約80J/g，至少約90J/g,或至少約100J/g。在可用于布料應(yīng)用的一個(gè)實(shí)施方案中,相變材料的潛熱范圍為約 40J/g —約 400J/g，例如約 60J/g —約 400J/g，約 80J/g —約 400J/g，或約 100J/g —約 400J/g。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方案，尤其有用的相變材料包括具有10 - 44個(gè)碳原子的烷屬烴(即，Cltl-C44烷屬烴)。表I提供可在此處所述的聚合物復(fù)合材料中用作相變材料的C13-C28烷屬烴的列舉。烷屬烴中碳原子的數(shù)量典型地與其熔點(diǎn)有關(guān)。例如，每一分子含28個(gè)直鏈碳原子的正二十八烷的熔點(diǎn)為61. 4°C。相比之下，每一分子含13個(gè)直鏈碳原子的正十三烷的熔點(diǎn)為-5. 5°C。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，對(duì)于布料應(yīng)用來(lái)說(shuō)，尤其理想的是每一分子含18個(gè)直鏈碳原子且熔點(diǎn)為28. 2°C的正十八烷。表I
權(quán)利要求
1.多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，包括由纖維素基質(zhì)材料、分散聚合物材料和非膠囊化的相變材料的共混物形成的纖維體，其中 所述分散聚合物材料包括對(duì)所述非膠囊化的相變材料具有的部分親和力，所述非膠囊化的相變材料至少部分不溶于所述分散聚合物材料，并形成分散在所述分散聚合物材料內(nèi)的多個(gè)微區(qū)，以及包括至少5J/g的潛熱和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C -100°c。
2.權(quán)利要求1的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中分散聚合物材料選自聚酰胺、多胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類(lèi)、聚碳酸酯、聚二烯烴、聚環(huán)氧化物、聚酯、聚醚、聚氟烴、甲醛聚合物、天然聚合物、聚烯烴、聚亞苯基類(lèi)、含硅聚合物、聚氨酯、乙烯基類(lèi)聚合物、聚縮醛、聚丙烯酸酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-丙烯酸、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯-共-聚對(duì)苯二甲酸四亞甲基酯、聚月桂基內(nèi)酰胺-嵌段-聚四氫呋喃及其共聚物和混合物。
3.權(quán)利要求1的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述分散聚合物材料是極性聚合物。
4.權(quán)利要求1的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述分散聚合物材料形成基質(zhì)材料。
5.權(quán)利要求1的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述分散聚合物材料包括聚合物相變材料和非聚合物相變材料。
6.權(quán)利要求1的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述分散聚合物材料包括第一相變材料和第二相變材料。
7.權(quán)利要求1的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述相變材料吸附在選自二氧化硅顆粒、沸石顆粒和吸附劑聚合物的顆粒材料中。
8.多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，包括由纖維素基質(zhì)材料、聚合物基質(zhì)材料和非膠囊化的相變材料的共混物形成的纖維體，其中 所述非膠囊化的相變材料在所述聚合物基質(zhì)材料內(nèi)形成多個(gè)微區(qū)，以及包括至少5J/g的潛熱和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C -100°C。
9.權(quán)利要求8的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中聚合物基質(zhì)材料選自聚酰胺、多胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類(lèi)、聚碳酸酯、聚二烯烴、聚環(huán)氧化物、聚酯、聚醚、聚氟烴、甲醛聚合物、天然聚合物、聚亞苯基類(lèi)、含硅聚合物、聚氨酯、乙烯基類(lèi)聚合物、聚縮醛、聚丙烯酸酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-丙烯酸、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯-共-聚對(duì)苯二甲酸四亞甲基酯、聚月桂基內(nèi)酰胺-嵌段-聚四氫呋喃及其混合物。
10.權(quán)利要求8的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述聚合物基質(zhì)材料包括相變材料。
11.權(quán)利要求8的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述聚合物基質(zhì)材料包括多個(gè)相變材料。
12.權(quán)利要求8的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述聚合物相變材料包括至少40J/g的潛熱和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0°C -50°C。
13.權(quán)利要求8的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述聚合物復(fù)合材料包括約10-約30%重量的非膠囊化的相變材料。
14.權(quán)利要求8的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中所述聚合物復(fù)合材料包括約`15-約25%重量的非膠囊化的相變材料。
15.多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，包括由纖維素基質(zhì)材料、分散聚合物材料和非膠囊化的相變材料的共混物形成的纖維體，其中 所述分散聚合物材料包括對(duì)所述非膠囊化的材變材料具有的部分親和力，所述非膠囊化的相變材料至少部分不溶于所述分散聚合物材料，并在所述分散聚合物材料內(nèi)形成多個(gè)微區(qū)，以及該聚合物復(fù)合纖維包括至少2J/g的潛熱。
16.權(quán)利要求15的多組分熔體紡絲聚合物復(fù)合纖維，其中分散聚合物材料選自聚酰胺、多胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類(lèi)、聚碳酸酯、聚二烯烴、聚環(huán)氧化物、聚酯、聚醚、聚氟烴、甲醛聚合物、天然聚合物、聚烯烴、聚亞苯基類(lèi)、含硅聚合物、聚氨酯、乙烯基類(lèi)聚合物、聚縮醛、聚丙烯酸酯、聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-丙烯酸、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯-共-聚對(duì)苯二甲酸四亞甲基酯、聚月桂基內(nèi)酰胺-嵌段-聚四氫呋喃及其共聚物和混合物。
全文摘要
公開(kāi)了聚合物復(fù)合材料和制造聚合物復(fù)合材料的方法。在一個(gè)實(shí)施方案中，混合含相變材料的一組微膠囊與分散聚合物材料，形成第一共混物。分散聚合物材料的潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0℃－50℃。加工第一共混物，形成聚合物復(fù)合材料。可形成各種形狀的聚合物復(fù)合材料，例如粒料、纖維、薄片、片材、膜、棒等等。該聚合物復(fù)合材料可原樣使用或者摻入到其中希望調(diào)熱性能的各種制品內(nèi)。
文檔編號(hào)D04H1/00GK103061039SQ20121044016
公開(kāi)日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2006年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日
發(fā)明者M·C·馬吉爾, M·H·哈特曼 申請(qǐng)人:奧特拉斯技術(shù)有限責(zé)任公司