專利名稱：聚氨酯高分子固—固相變儲(chǔ)能材料的合成的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種相變材料的制造方法,特別涉及一種聚氨酯類相變材料的制備方法。
背景技術(shù)：
目前相變材料在紡織品上的應(yīng)用主要是研究蓄熱調(diào)溫紡織品。蓄熱調(diào)溫紡織品是一種通過(guò)紡織品表面或纖維內(nèi)含有的相變物質(zhì)遇冷、熱后發(fā)生固_液可逆相變而吸收、放出熱量，從而具有溫度調(diào)節(jié)功能的新型高技術(shù)紡織品。這類紡織品能夠根據(jù)外界環(huán)境溫度的變化在一定的溫度范圍內(nèi)可自由調(diào)節(jié)紡織品內(nèi)部溫度，即當(dāng)外界環(huán)境溫度升高時(shí),可以儲(chǔ)存能量，使紡織品內(nèi)部溫度升高相對(duì)較低；當(dāng)外界環(huán)境溫度下降時(shí),可以釋放能量，使紡織品內(nèi)部溫度降低相對(duì)較少，做成服裝后比常規(guī)紡織品更具有舒適性。 高分子固一固相變儲(chǔ)能材料是一類開(kāi)發(fā)較晚的功能材料，它是利用物質(zhì)相變過(guò)程中的熱效應(yīng)實(shí)現(xiàn)能量的存儲(chǔ)和釋放，且相變過(guò)程是一種從固體到固體的轉(zhuǎn)變。相比普通的固 -液相變材料和小分子固--固相變材料，其優(yōu)越性在于相變過(guò)程中無(wú)液體或氣體產(chǎn)生，體積變化小，在實(shí)用過(guò)程中無(wú)需容器密封且易制成各種形態(tài)，可與其它材料結(jié)合，甚至可直接用作系統(tǒng)材料，從而簡(jiǎn)化了工藝，降低了成本。因此,高分子固一固相變材料是一種極具發(fā)展前途的材料，成為目前研究開(kāi)發(fā)的熱點(diǎn)之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在對(duì)相變性能優(yōu)異的高分子固一液相變材料聚乙二醇進(jìn)行改性,利用其分子鏈端的羥基與多官能團(tuán)異氰酸酯及擴(kuò)鏈劑反應(yīng)制備出具有聚氨酯結(jié)構(gòu)的固一固相變材料，通過(guò)FTIR， DSC, P0M的分析手段對(duì)該類PUPCM的結(jié)構(gòu)和性能進(jìn)行了表征，并對(duì)其儲(chǔ)能機(jī)理進(jìn)行了初步研究，為該類材料的實(shí)用化提供理論依據(jù)。此類新型高分子固一固相變儲(chǔ)能材料目前還尚未見(jiàn)報(bào)道。
具體實(shí)施例 原材料聚乙二醇(PEG) :CP， M = 10000，汕頭市光華化學(xué)廠；4， 4 二苯基甲烷一二異氰酸酯(MDI):工業(yè)級(jí),煙臺(tái)萬(wàn)華合成革集團(tuán)公司；N，N—二甲基甲 酰胺(DMF) :A:R，汕頭市光華化學(xué)廠；1,4 一丁二醇(BEK)) :CP，中國(guó)醫(yī)藥上?；瘜W(xué)試劑公司。所有原料使用前均經(jīng)干燥提純處理。 PUPCM的制備采用兩步法溶液聚合制備PUPCM樣品。將在100 120°C下真空脫水3 4h的PEG加入到適量經(jīng)0. 5nm分子篩干燥后減壓蒸餾處理的DMF中，攪拌溶解后，
加人計(jì)量mi)]:。在惰性氣體保護(hù)下，于6() 7(rc反應(yīng)2h，生成nc():peg預(yù)聚物，再用bix)擴(kuò)
鏈反應(yīng)2h后，倒人模具中于8(TC真空干燥箱中保持48h，即得PUPCM。 性能測(cè)試與表征DSC分析采用PE公司DSC — 7型差示掃描量熱儀，測(cè)試溫度及熱焓用高純標(biāo)準(zhǔn)樣品銦校準(zhǔn)，試樣量為5mg左右，氣氛為氮?dú)?流量為40ml/min)，加熱速率為l(TC /min，掃描溫度為303 353K。 結(jié)果PUPCM樣品與純PEG —樣在升溫過(guò)程中發(fā)生了相轉(zhuǎn)變，其相變焓為138. 7.J， 相變溫度為65. 28°C (峰頂溫度)。
表i:peg與pu:pcm的熱性能
樣品相變行為T(mén)t(。C )AH (J * g-"
PEG升溫過(guò)程固-液65. 98189. 6
PliPCM升溫過(guò)程固-固65. 28138. 7
PUPCM降溫過(guò)程固-固35. 58126. 2 AH (J * g,為樣品相轉(zhuǎn)變熱焓；Tt為樣品相轉(zhuǎn)變峰值溫度。
權(quán)利要求
一種制備聚氨酯型相變材料的方法，其特征在于原料為。將在100～120℃下真空脫水3～4h的聚乙二醇加入到適量經(jīng)0.5nm分子篩干燥后減壓蒸餾處理的N，N一二甲基甲酰胺中，攪拌溶解后，加人計(jì)量4，4二苯基甲烷一二異氰酸酯。在惰性氣體保護(hù)下，于60～70℃反應(yīng)2h，生成預(yù)聚物，再用丁二醇擴(kuò)鏈反應(yīng)2小時(shí)后，倒人模具中于80℃真空干燥箱中保持48h，即得聚氨酯固固相變材料。
2. 如權(quán)利要求1所述的一種制備聚氨酯型相變材料的方法，其中所述的惰性氣體為氮?dú)狻?br> 3. 如權(quán)利要求l所述的一種制備聚氨酯型相變材料的方法,其中所述的丁二醇為1, 4-丁二醇。
全文摘要
采用兩步溶液聚合法以DMF為溶劑，PEG、MDI、BDO為原料合成了一種聚氨酯型高分子固—固相變儲(chǔ)能材料，運(yùn)用差示掃描量熱儀(DSC)進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析和性能表征，對(duì)其相變行為和相變機(jī)理進(jìn)行初步探討。
文檔編號(hào)C09K5/02GK101781394SQ20091000216
公開(kāi)日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2009年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年1月21日
發(fā)明者張炎 申請(qǐng)人:南通芯迎設(shè)計(jì)服務(wù)有限公司