专利名称：一种冰晶凉垫相变材料防结块剂的制作方法
一种冰晶凉垫相变材料防结块剂技术领域
本发明属于无机化学、分析化学领域，特别涉及到一种冰晶凉垫相变材料防结块剂。
背景技术：
相变储能材料是具有某种特定功能的物质，该类材料在由液态变为固态时可以释放出能量，而由固态变为液态时，需要从环境吸收能量，而整个相变过程中温度几乎不发生太大变化。其相变过程仅与温度有关，该类材料在热量的储存和温度的控制方面具有非常广泛的应用价值。在众多的相变储能材料中，无机水合盐类相变储能材料与其他种类的相变材料相比，单位质量相变潜热高、导热性能良好、无毒性、化学稳定性好、成本低、制备过程简单，因此广泛应用于生活中。
无机水合盐类相变储能材料最大的一个用途就是制作冰晶凉垫。常见的有坐垫、沙发垫、枕垫、鼠标垫、床垫等等。在炎热的夏天，由于相变材料在熔化过程中会吸收热量，人坐在上面时会感觉到凉爽，夜晚将冰晶凉垫放于室外，它又释放出热量重新结晶，因此可循环使用。这种冰晶凉垫使用过程简捷，给人们的生活带来了方便，同时又节省了能源。我国每年有大量的冰晶凉垫产品出口到夏天天气比较炎热的东南亚地区。
中国发明专利CN102240120A发明了一种冷却垫，它包括外袋和填装在外袋中的功能原料组成，其中的功能原料包含十水硫酸钠、水、聚乙烯醇、聚丙烯酸钠、羧甲基纤维素钠、硼砂、乙二醇等等。(朱雪兵，中国发明专利，CN102240120 A，2011.11.16);中国发明专利CN102134473A由六水氯化钙、成核剂、增稠剂及其它功能添加剂制得一种六水氯化钙相变储能材料组合物，该组合物具有较好的相变稳定性，循环三千次试验仍能保持较好的储热性能。(万福新，中国发明专利，CN102134473A，2011.01.27);中国发明专利CN102732224A公布了一种以硫酸钠和碳酸钠水合物作为相变材料的组合物，该组合物主要由水、硫酸钠、碳酸钠、硼砂、硫酸铵、过硫酸铵、气相法二氧化硅、聚丙烯酰胺等组成，其相变潜热大于270kJ/L。(程绍海，中国发明专利，CN102732224 A, 2012.10.17)。
但是，冰晶凉垫相变材料在反复熔化结晶过程中经常会出现大量结块的问题，由于结块较硬较大，给人们的使用带来极大的不便，也影响了冰晶凉垫的使用寿命。也正是因为结块现象，经常会出现已经出口的冰晶凉垫被退货的现象，商家会因此而蒙受经济上的损失。
目前还未见冰晶凉垫 相变材料防结块剂的专利和相关报道。发明内容
本发明的目的正是为了克服上述已有技术存在的不足和缺陷而提供了一种冰晶凉垫相变材料防结块剂。本发明防结块剂无毒、使用过程中对环境无污染且生产成本较低，作用在冰晶凉垫相变材料中，能防止冰晶凉垫相变材料在结晶过程中出现结块现象，并且使得结晶颗粒直径小于2mm，细小均匀、质感柔软、反复结晶过程中没有结块现象，储热性能优良。
本发明的目的可通过如下方法实施:一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于它由包含六偏磷酸钠溶液，络合剂，表面活性剂和余量的水配置而成；各原料所占质量百分数为:六偏磷酸钠溶液1% 25%，络合剂5% 60%的，表面活性剂2% 50%，余量为水。
所述的络合剂为乙二胺四乙酸二钠盐。
所述的六偏磷酸钠溶液中六偏磷酸钠的质量分数为8% 20%。
所述的表面活性剂为烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基卤代季铵盐的一种或两种或两种以上的组合。
所述的烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠，十四烷基磺酸钠或十六烷基磺酸钠。
所述的烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠，十六烷基苯磺酸钠。
所述的烷基卤代季铵盐为十二烷基三甲基卤化铵，十四烷基三甲基卤化铵或十六烷基三甲基卤化铵。
所述的十二烷基三甲基卤化铵，十四烷基三甲基卤化铵或十六烷基三甲基卤化铵中的卤化为溴化，氯化。
上述一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于它的制备方法为: 按质量比例将六偏磷酸钠溶液、络合剂、表面活性剂加入到50°C 55°C的水中，并在500C 55°C下搅拌30分钟，制成均一澄清稳定的溶液，即可得到冰晶凉垫相变材料防结块剂。
本发明一种冰晶凉垫相变材料防结块剂在应用时，其加入量为冰晶凉垫相变材料重量的0.5% 15%。
本发明与现有技术相比具有以下优势: 1、本发明的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂防结块性能优良，用于冰晶凉垫产品中，加热冷却结晶循环1000次没有结块现象； 2、本发明的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂用于冰晶凉垫相变材料时，操作简单，易于生产; 3、本发明一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，对环境无污染，对身体不会产生毒害，价格低廉，易于配制，添加量小，成本低。
本产品和其他同类产品的比较:
权利要求
1.一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:它由包含六偏磷酸钠溶液，络合剂，表面活性剂和余量的水配置而成；各原料所占质量百分数为:六偏磷酸钠8% 25%，络合剂25% 60%，表面活性剂20% 50%，余量为水。
2.根据权利要求1所述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的络合剂为乙二胺四乙酸二钠盐。
3.根据权利要求1所述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的六偏磷酸钠溶液中六偏磷酸钠的质量分数为8% 20%。
4.根据权利要求1所述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的表面活性剂为烷基磺酸盐、烷基苯磺酸盐、烷基卤代季铵盐的一种或两种或两种以上的组合。
5.根据权利要求4所述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的烷基磺酸盐为十二烷基磺酸钠，十四烷基磺酸钠或十六烷基磺酸钠。
6.根据权利要求4所述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的烷基苯磺酸盐为十二烷基苯磺酸钠，十六烷基苯磺酸钠。
7.根据权利要求4所述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的烷基卤代季铵盐为十二烷基三甲基卤化铵，十四烷基三甲基卤化铵或十六烷基三甲基卤化铵。
8.根据权利要求7所 述的一种冰晶凉垫相变材料防结块剂，其特征在于:所述的十二烷基三甲基卤化铵，十四烷基三甲基卤化铵或十六烷基三甲基卤化铵中的卤化为溴化，氯化。
9.根据权利要求f7之一所述的冰晶凉垫相变材料防结块剂的制备方法，制备步骤如下:按质量比例将六偏磷酸钠溶液、络合剂、表面活性剂加入到50°C 55°C的水中，并在500C 55°C下搅拌30分钟，制成均一澄清的溶液，即可得到冰晶凉垫相变材料防结块剂。
10.一种冰晶凉垫相变材料防结块剂的用途，其特征在于:该防结块剂用于冰晶凉垫相变材料，其用量为冰晶凉垫相变材料重量的0.5% 15%。
全文摘要
本发明公开了一种冰晶凉垫相变材料防结块剂及其制备方法和用途，它由包含六偏磷酸钠溶液，络合剂，表面活性剂和余量的水配置而成；各原料所占质量百分数为六偏磷酸钠溶液1%～25%，络合剂5%～60%，表面活性剂2%～50%，余量为水；其制备方法为按质量比例将六偏磷酸钠溶液、络合剂、表面活性剂加入到50℃~55℃的水中，并在50℃~55℃下搅拌30分钟，制成均一澄清稳定的溶液，即可得到冰晶凉垫相变材料防结块剂。本发明在应用时，其加入量为冰晶凉垫相变材料重量的0.5%～15%。
文档编号C09K5/06GK103215014SQ201310113720
公开日2013年7月24日 申请日期2013年4月3日 优先权日2013年4月3日
发明者李凤艳, 袁亚东, 杨雅君 申请人:北京石油化工学院