一种pa66/木糖醇微胶囊储热材料及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料及其制备方法，具体涉及木糖醇微 胶囊的合成方法以及该材料的成型加工方法，属于高分子材料技术领域。
【背景技术】
[0002] 随着社会的不断发展，人类对能源的需求日益增加，但是能源的供应与需求都有 较强的时间性，在很多情况下还不能合理地利用，从而导致能源的大量浪费。如在工业生 产过程中所产生的热量没有得到利用而浪费掉，而当需要供应热时却有大量的余热被损失 掉。这时就需要一些材料将这些热量或冷量储存起来，在需要时再将其释放出来，这样的材 料就叫做热能储存材料。对热能储存材料的认识及研宄仅是近几十年的事情，但由于它的 应用十分广泛，已成为一种日益受到重视的新材料。目前储热材料已经在很多方面得到使 用，储热材料的制造技术也已经比较成熟，而且使用方便，节能效果显著。储热材料若能广 泛应用于建筑，在很大程度上可以降低电网负荷，节约制热或制冷费用，在我国这个能源缺 乏的国家更应得到广泛使用。同样，储热材料若应用于汽车工业，也能大幅降低能源的浪 费，甚至一定程度上缓解环境污染，具有很强的实用意义。储热材料种类多样，从储热方式 来看主要可分为显热、潜热及化学反应热三种，其中潜热储存主要表现为相变材料。目前国 内外研宄的相变材料主要为固-液相变材料，其用途也最为广泛。
[0003] 目前，储热材料技术方面还存在着储能效果差，材料本身强度低等问题。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于应用木糖醇微胶囊和PA66制备一种高储热性，良好加工性和 耐热性的高性能材料。
[0005] 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006] 一方面，本发明提供了一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料，其包括按重量份数计 的如下组分：
[0007] PA66 ： 80 ?95 份；
[0008] 木糖醇微胶囊： 5?20份；
[0009] 其中，所述木糖醇微胶囊的制备方法为：
[0010] 取20?27重量份的木糖醇加入7?13重量份的水，搅拌得到均匀溶液；
[0011] 在所述均匀溶液中加入1?3重量份的乳化剂和49?54份的有机溶剂，在 6000?13000rpm的转速下搅拌，得到均匀的油包水乳液；
[0012] 将所述油包水乳液边搅拌边加热至60?80°C，保温10?50min后，加入5?15 重量份异氰酸酯的有机溶剂溶液，继续在60?80°C下保温80?IOOmin后，收集产物进行 抽滤，收集滤饼进行洗涤后，在60?80°C下干燥，得到木糖醇微胶囊。
[0013] 作为优选方案，所述乳化剂的HLB = 3。
[0014] 作为优选方案，所述有机溶剂为甲苯、二甲苯、环己烷中的至少一种。
[0015] 作为优选方案，所述异氰酸酯为六亚甲基二异腈酸酯（HDI)、二苯基甲烷二异腈酸 酯（MDI)、甲苯二异腈酸酯（TDI)中的至少一种。
[0016] 另一方面，本发明还提供了一种制备所述PA66/木糖醇微胶囊储热材料的方法， 包括如下操作：
[0017] 将PA66和木糖醇微胶囊混合，在170?210°C下进行熔融共混，得到PPA66/木糖 醇微胶囊储热材料。
[0018] 与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
[0019] 将PA66用木糖醇微胶囊包覆，较好的保留了木糖醇的性质，使材料具有较高的相 变焓，能储存较高的能量，在材料所处环境温度变化时能够吸收或放出更多的能量，从而有 效"延缓" 了温度的变化，从而起到储热保温的作用，在其制备成为制品应用到汽车、建筑领 域时能有效起到保温储热，减少能耗的作用。
【具体实施方式】
[0020] 下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术 人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明 的保护范围。
[0021] 实施例1
[0022] 本实施例涉及一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料，包括如下步骤：
[0023] -、木糖醇42g，加入18g水，用玻璃棒搅拌至均匀透明液体；
[0024] 二、将上述均勾溶液加入5. 16g乳化剂和120ml甲苯，在高速搅拌器下，以 IOOOOrpm的转速搅拌15min，制备得到均匀白色乳液；再将该乳液转移入250ml三颈烧瓶 中，在80°C，搅拌器转速为600rpm的条件下缓慢加入溶解有2. 16gMDI的IOml甲苯溶液，待 完全加完后，维持反应90min ;待反应结束后将三口烧瓶中物质抽滤，用甲苯洗三次，再用 水洗三次，取布氏漏斗中的滤饼在80°C烘箱中干燥24h，制备得到木糖醇微胶囊；
[0025] 三、取90份PA66,10份木糖醇微胶囊，在190°C，60rpm的密炼机中进行熔融共混， 共混时间为6min，制备得到储热材料。
[0026] 实施例2
[0027] 本实施例涉及一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料，包括如下步骤：
[0028] -、木糖醇40g，加入14g水，用玻璃棒搅拌至均匀透明液体；
[0029] 二、将上述均勾溶液加入2g乳化剂和126ml环己烧，在高速搅拌器下，以IOOOOrpm 的转速搅拌15min，制备得到均匀白色乳液；再将该乳液转移入250ml三颈烧瓶中，在80°C， 搅拌器转速为600rpm的条件下缓慢加入溶解有IgTDI的15ml甲苯溶液，待完全加完后，维 持反应90min ;待反应结束后将三口烧瓶中物质抽滤，用甲苯洗三次，再用水洗三次，取布 氏漏斗中的滤饼在80°C烘箱中干燥24h，制备得到木糖醇微胶囊；
[0030] 三、取95份PA66, 5份木糖醇微胶囊，在170°C，60rpm的密炼机中进行熔融共混， 共混时间为6min，制备得到储热材料。
[0031] 实施例3
[0032]本实施例涉及一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料，包括如下步骤：
[0033] -、木糖醇54g，加入26g水，用玻璃棒搅拌至均匀透明液体；
[0034] 二、将上述均匀溶液加入6g乳化剂和124ml甲苯，在高速搅拌器下，以IOOOOrpm 的转速搅拌15min，制备得到均匀白色乳液；再将该乳液转移入250ml三颈烧瓶中，在80°C， 搅拌器转速为800rpm的条件下缓慢加入溶解有2gHMDI的30ml甲苯溶液，待完全加完后， 维持反应90min ;待反应结束后将三口烧瓶中物质抽滤，用甲苯洗三次，再用水洗三次，取 布氏漏斗中的滤饼在80°C烘箱中干燥24h，制备得到木糖醇微胶囊；
[0035] 三、取80份PA66, 20份木糖醇微胶囊，在210°C，60rpm的密炼机中进行熔融共混， 共混时间为6min，制备得到储热材料。
[0036] 通过差示扫描量热仪（DSC)研宄实施例1?3所制备材料热性能，温度范围为0? 75°C，升温速率 5°C /min :
【主权项】
1. 一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料，其特征在于，包括按重量份数计的如下组分： PA66 :80 ?95 份； 木糖醇微胶囊：5?20份； 其中，所述木糖醇微胶囊的制备方法为： 取20?27重量份的木糖醇加入7?13重量份的水，搅拌得到均匀溶液； 在所述均匀溶液中加入1?3重量份的乳化剂和49?54份的有机溶剂，在6000? 13000rpm的转速下搅拌，得到均匀的油包水乳液； 将所述油包水乳液边搅拌边加热至60?80°C，保温10?50min后，加入5?15重量 份异氰酸酯的有机溶剂溶液，继续在60?80°C下保温80?IOOmin后，收集产物进行抽滤， 收集滤饼进行洗涤后，在60?80°C下干燥，得到木糖醇微胶囊。
2. 如权利要求1所述的PA66/木糖醇微胶囊储热材料，其特征在于，所述乳化剂的HLB =3〇
3. 如权利要求1所述的PA66/木糖醇微胶囊储热材料，其特征在于，所述有机溶剂为甲 苯、二甲苯、环己烷中的至少一种。
4. 如权利要求1所述的PA66/木糖醇微胶囊储热材料，其特征在于，所述异氰酸酯为六 甲基二异腈酸酯、二苯基甲烷二异腈酸酯、甲苯二异腈酸酯中的至少一种。
5. -种如权利要求1?4中任意一项所述的PA66/木糖醇微胶囊储热材料的制备方 法，其特征在于，包括如下操作： 将PA66和木糖醇微胶囊混合，在170?210°C下进行熔融共混，得到PPA66/木糖醇微 胶囊储热材料。
【专利摘要】本发明公开了一种PA66/木糖醇微胶囊储热材料及其制备方法；所述储热材料包括按重量份数计的如下组分：PA66：80～95份；木糖醇微胶囊：5～20份；其中，所述木糖醇微胶囊的制备方法为：取木糖醇加入水，搅拌得到均匀溶液；在所述均匀溶液中加入乳化剂和有机溶剂，高速搅拌，得到均匀的油包水乳液；将所述油包水乳液边搅拌边加热至60～80℃，保温10～50min后，加入异氰酸酯的有机溶剂溶液，继续加热后，收集产物进行抽滤，收集滤饼进行洗涤后，干燥得到木糖醇微胶囊。本发明具有如下有益效果：在材料所处环境温度变化时能够吸收或放出更多的能量，从而起到储热保温的作用。
【IPC分类】C09K5-06
【公开号】CN104610921
【申请号】CN201410854907
【发明人】虞明东, 汪哲
【申请人】上海维凯光电新材料有限公司
【公开日】2015年5月13日
【申请日】2014年12月26日