專利名稱：：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似類型的纖維。公知的是，丙烯酸類纖維包括長鏈合成聚合物，其特征在于存在丙烯腈單元，尼龍纖維包括長鏈合成聚酰胺聚合物，其特征在于存在酰胺基-C0NH-，聚酯纖維包括具有至少85wt。/。取代芳族羧酸單元的酯的長鏈合成聚合物，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的長鏈合成結(jié)晶聚合物，熔體紡絲法尤其令人感興趣，這是因為在紡織工業(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被稱為紡絲板的裝置，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似的功能。這容易實現(xiàn)，部分是由于典型地與形成丙烯酸類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，更加成問題的是摻入相變材料到熔體紡絲的合成纖維內(nèi)，這是因為在熔體紡絲法內(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，難以實現(xiàn)通常與使用相變材料有關(guān)的理想的提高的可逆熱性能。正是針對這一
背景技術(shù)：
，需要開發(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。在一個實施方案中，該方法包括(a)混合含相變材料的一組微膠嚢與分散聚合物材料，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)加工笫一共混物，形成聚合物復(fù)合材料。在另一實施方案中，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01C-50X:;(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Or-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。在一個實施方案中，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匸-50匸的聚合物材料；和(b)分散在聚合物材料內(nèi)的一組微膠嚢，其中該微膠嚢含有潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為-50'C的相變材料。在另一實施方案中，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IOC-50°C。還考慮了本發(fā)明的其它方面和實施方案。前述概述和下述詳細(xì)說明不意味著限制本發(fā)明到任何特定的實施方案上，而是僅僅意味著描述本發(fā)明的一些實施方案。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)i兌明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實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)一步的實施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。具體實施例方式本發(fā)明的實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)動車的襯里材料、睡袋和床上用品)中使用根據(jù)本發(fā)明各種實施方案的聚合物復(fù)合材料?？杉庸じ鶕?jù)本發(fā)明各種實施方案的聚合物復(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摻入相變材料到各種制品內(nèi)將實現(xiàn)的優(yōu)勢，所述制品包括例如諸如丙烯酸類纖維、尼龍纖維、聚酯纖維、聚乙烯纖維和聚丙烯纖維之類的纖維；膜；泡沫體和注塑制品。根據(jù)本發(fā)明各種實施方案的聚合物復(fù)合材料當(dāng)摻入例如服裝或鞋襪等制品內(nèi)時，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，制品可在沒有要求外部觸發(fā)作用，例如濕氣或太陽光的情況下，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，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)致的個體皮膚濕度的下降。特別地，制品可降低皮膚的溫度或相對濕度，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。根據(jù)本發(fā)明一些實施方案的聚合物復(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)為對于本發(fā)明的某些實施方案來說，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)、潤滑劑、加工助劑(例如，脂肪酸的金屬鹽、脂肪酸酯、脂肪酸醚、脂肪酸酰胺、磺酰胺、聚硅氧烷、有機(jī)磷化合物和酚類聚醚)、阻燃劑(例如，閨代化合物、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，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，例如烷基磺酸鹽和烷基磷酸鹽；陽離子類，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，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，過氧化物、偶氮化合物和硅烷類)、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、疏酸鹽和硅酸鹽；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、鈦酸酯類、鋯酸酯類、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)晶體生長速度/動力學(xué)，生長的晶體數(shù)量，或者生長的晶體類型的任何材料)等等。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，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，與本發(fā)明的各種實施方案結(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間段期間，能抑制熱能流動。這一作用典型地是臨時的，例如可持續(xù)到直至在加熱或冷卻工藝過程中吸收或釋放相變材料的潛熱。此處所使用的術(shù)語"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)之間的過渡時，通過它來吸收或釋放的熱量多少?？蓮南嘧儾牧现袃Υ婊虺崮?，和相變材料典型地可以通過熱源或冷源有效地再補(bǔ)充(recharge)。通過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)之間過渡(例如，晶體或介晶相轉(zhuǎn)變)，進(jìn)而在使用過程中典型地沒有變?yōu)橐后w的一類相變材料。相變材料可包括兩種或更多種物質(zhì)的混合物。通過選擇兩種或更多種不同的物質(zhì)并形成混合物，可對聚合物復(fù)合材料的任何特定的應(yīng)用來調(diào)節(jié)溫度穩(wěn)定范圍。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，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，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?？蓳饺氲礁鶕?jù)本發(fā)明的各種實施方案的聚合物復(fù)合材料內(nèi)的相變材料包括各種有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)。相變材料的實例包括烴(例如，直鏈烷烴或烷屬烴，支鏈烷烴，不飽和烴，卣代烴，和脂環(huán)族烴)、水合鹽(例如，六水合氯化鈞、六水合溴化釣、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、l-卣化物、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-l，3-丙二醇、2-羥甲基-2-甲基-l，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、聚肉豆蔻酸乙烯酯、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于使用者來說舒適的溫度的應(yīng)用來說，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)明一些實施方案的相變材料的轉(zhuǎn)變溫度范圍可以是約-40匸到約125匸，例如約-40匸到約100匸或約-5匸到約125X:。在可用于布料應(yīng)用的一個實施方案中，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IO'C-約50°C，約15r到約45匸，約22匸到約40'C，或約22'C到約28"C。此外，根據(jù)本發(fā)明一些實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)用的一個實施方案中，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)明的一些實施方案，尤其有用的相變材料包括具有IO-44個碳原子的烷屬烴(即，d。-"烷屬烴)。表l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d廣C28烷屬烴的列舉。烷屬烴中碳原子的數(shù)量典型地與其熔點有關(guān)。例如，每一分子含28個直鏈碳原子的正二十八烷的熔點為61.4X:。相比之下，每一分子含13個直鏈碳原子的正十三烷的熔點為-5.5X:。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，對于布料應(yīng)用來說，尤其理想的是每一分子含18個直鏈碳原子且熔點為28.2C的正十八烷。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>其它有用的相變材料包括轉(zhuǎn)變溫度適合于聚合物復(fù)合材料所需應(yīng)用的聚合物相變材料(例如，對于布料應(yīng)用來說，為約22'C-約40'C)。聚合物相變材料可包括具有各種鏈結(jié)構(gòu)的聚合物(或聚合物的混合物)，所述鏈結(jié)構(gòu)包括一類或更多類的單體單元。特別地，聚合物相變材料可包括直鏈聚合物、支鏈聚合物(例如，星形支鏈聚合物、梳形支鏈聚合物或枝狀支鏈聚合物)或其混合物。對于一些應(yīng)用來說，聚合物相變材料所需地包括直鏈聚合物或具有小量支鏈的聚合物，以提供較大密度和較大程度的有序分子堆積和結(jié)晶。這種較大程度的有序分子堆積和結(jié)晶可導(dǎo)致較大的潛熱和較窄的溫度穩(wěn)定范圍(例如明確定義的轉(zhuǎn)變溫度)。聚合物相變材料可包括均聚物、共聚物(例如，三元共聚物、統(tǒng)計共聚物、無規(guī)共聚物、交替共聚物、周期共聚物、嵌段共聚物、星型共聚物或接枝共聚物)或其混合物。形成聚合物相變材料的一類或更多類單體單元的性能可影響聚合物相變材料的轉(zhuǎn)變溫度。因此，單體單元的選擇可取決于含聚合物相變材料的聚合物復(fù)合材料所需的轉(zhuǎn)變溫度或所需的應(yīng)用。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員要理解，可通過添加官能團(tuán)，例如胺、酰胺、羧基、羥基、酯、醚、環(huán)氧化物、酸酐、異氰酸酯、硅烷、酮和醛來改變聚合物的反應(yīng)性和功能。此外，聚合物相變材料可包括能交聯(lián)、纏結(jié)或氫鍵合的聚合物，以便增加其韌度或其耐熱、耐濕或耐化學(xué)性。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員要理解，可提供各種形式的具有不同分子量的一些聚合物，這是因為可通過形成聚合物所使用的加工條件來測定聚合物的分子量。因此，聚合物相變材料可包括具有特定分子量或特定分子量范圍的聚合物(或聚合物的混合物)。此處所使用的術(shù)語"分子量"可以指聚合物(或聚合物的混合物)的數(shù)均分子量、重均分子量或熔體指數(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，作為相對于非聚合物相變材料(例如，烷屬烴)，具有較高分子量、較大分子尺寸或較高粘度的結(jié)果是，聚合物相變材料可能是希望的。這種較大分子尺寸或較高粘度的結(jié)果是，聚合物相變材料在加工過程中或者在最終使用過程中可顯示出較小的傾向從聚合物復(fù)合材料中泄漏。對于本發(fā)明的一些實施方案來說，聚合物相變材料可包括數(shù)均分子量范圍為約400-約5000000，例如約2000-約5000000,約8000-約100000，或約8000-約15000的聚合物。當(dāng)摻入到合成纖維內(nèi)時，例如，其較大的分子尺寸或較大的粘度可防止聚合物相變材料流經(jīng)纖維外部。除了提供調(diào)熱性能以外，聚合物相變材料當(dāng)摻入到根據(jù)本發(fā)明的各種實施方案的制品內(nèi)時，還可提供改進(jìn)的機(jī)械性能(例如，韌度、拉伸強(qiáng)度和硬度)。視需要，可將具有所需轉(zhuǎn)變溫度的聚合物相變材料與聚合物材料(例如，分散聚合物材料或基質(zhì)聚合物材料)相結(jié)合，形成聚合物復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物相變材料可提供充足的機(jī)械性能，以便可在不要求另一聚合物材料的情況下，使用它形成聚合物復(fù)合材料從而提供聚合物相變材料較高的負(fù)載水平和改進(jìn)的調(diào)熱性能。例如，認(rèn)為聚合物相變材料可原樣使用或者它可充當(dāng)分散聚合物材料，以形成聚合物復(fù)合材料。例如，在本發(fā)明的一些實施方案中，聚乙二醇可用作相變材料。聚乙二醇的數(shù)均分子量典型地與其熔點相關(guān)。例如，數(shù)均分子量范圍為約570-約630的聚乙二醇(例如，Carbowax600，獲自TheDowChemicalCompany,Midland,Michigan)的熔點典型地為約20X:-約25匸，從而使得它們適合于布料應(yīng)用?？稍谄渌鼫囟确€(wěn)定范圍下有用的其它聚乙二醇包括數(shù)均分子量為約400和熔點范圍為約41C-約8匸的聚乙二醇，數(shù)均分子量范圍為約1000-約1500和熔點范圍為約42匸一約48C的聚乙二醇，和數(shù)均分子量為約6000和熔點范圍為約56X:-約63。C的聚乙二醇(例如，Carbowax400、1500和6000，獲自TheDowChemicalCompany,Midland,Michigan)。額外有用的相變材料包括基于用脂肪酸封端的聚乙二醇的聚合物相變材料。例如，可由用硬脂酸或月桂酸封端的數(shù)均分子量范圍為約400-約600的聚乙二醇形成熔點范圍為約22X:-約35。C的聚丁二醇脂肪酸二酯。進(jìn)一步有用的相變材料包括基于丁二醇的聚合物相變材料。例如，數(shù)均分子量范圍為約1000-約1800的聚丁二醇(例如，Terathane⑧1000和1800,獲自DuPontInc.，Wilmington，Delaware)的熔點范圍典型地為約19*C-約36TC。在本發(fā)明的一些實施方案中，熔點范圍為約60'C-約65X:的聚環(huán)氧乙烷也可用作相變材料。對于一些應(yīng)用來說，聚合物相變材料可包括熔點范圍為約0'C-約50匸的均聚物，所述均聚物可使用常規(guī)的聚合工藝形成。表2列出了可由不同類單體單元形成的各種均聚物的熔點。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage18</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage19</column></row><table>進(jìn)一步所需的相變材料包括熔點范圍為約or-約40t;的聚酯，它可例如通過縮聚二元醇(或其衍生物)與二元酸(或其衍生物)而形成。表3列出了各種二醇和二酸結(jié)合可形成的聚酯的熔點。表3<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可通過使相變材料(例如，以上所述的相變材料)與聚合物(或聚合物的混合物)反應(yīng)，從而形成具有所需轉(zhuǎn)變溫度的聚合物相變材料。因此，例如正十八烷酸(即，硬脂酸)可與聚乙烯醇反應(yīng)或酯化，得到聚硬脂酸乙烯酯，或者十二烷酸(即，月桂酸)可與聚乙烯醇反應(yīng)或酯化，得到聚月桂酸乙烯酯?？墒瓜嘧儾牧系母鞣N結(jié)合物(例如，具有一個或更多個官能團(tuán)，例如胺、羧基、羥基、環(huán)氧基、硅烷、硫酸基等等的相變材料)與聚合物反應(yīng)，得到具有所需轉(zhuǎn)變溫度的聚合物相變材料?？捎筛黝悊误w單元形成具有所需轉(zhuǎn)變溫度的聚合物相變材料。例如，類似于聚甲基丙烯酸十八烷酯，可通過聚合甲基丙烯酸十八烷酯來形成聚合物相變材料，所述甲基丙烯酸十八烷酯可通過用曱基丙烯酸酯化十八烷醇而形成。此外，可通過聚合聚合物(或聚合物的混合物)來形成聚合物相變材料。例如，可通過分別聚合甲基丙烯酸聚乙二醇酯、丙烯酸聚乙二醇酯、曱基丙烯酸聚丁二醇酯和丙烯酸聚丁二醇酯，從而形成聚甲基丙烯酸-(聚乙二醇)酯、聚丙烯酸-(聚乙二醇)酯、聚曱基丙烯酸-(聚丁二醇)酯和聚丙烯酸-(聚丁二醇)酯。在這一實例中，可通過用甲基丙烯酸(或丙烯酸)酯化聚乙二醇(或聚丁二醇)，從而形21成該單體單元?？煽紤]用烯丙醇酯化聚二元醇，或者使聚二元醇與乙酸乙烯酯酯交換，形成聚二元醇乙烯醚，然后可使之聚合，形成聚-(聚二元醇)乙烯醚。按照類似的方式，可考慮由聚二元醇的類似物，例如酯或醚封端的聚乙二醇和聚丁二醇，形成聚合物相變材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，調(diào)溫材料可包括以原料形式的相變材料(例如，相變材料在微觀或宏觀水平下均未包封，即沒有微膠嚢化或常規(guī)膠嚢化)。在聚合物復(fù)合材料的制造過程中，可以以各種形式的固體(例如，大塊形式、粉末、粒料、顆粒、薄片等等)或各種形式的液體(例如，熔融形式、溶解在溶劑內(nèi)等等)提供原料形式的相變材料。根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案，調(diào)溫材料可包括包封、容納、包圍、吸收相變材料或者與之反應(yīng)的容留(containment)結(jié)構(gòu)。這一容留結(jié)構(gòu)可有助于處理相變材料，同時提供相變材料一定程度的保護(hù)避免與形成聚合物復(fù)合材料或者由該聚合物復(fù)合材料制造的制品相關(guān)的制造條件(例如，避免高溫或剪切力)。此外，容留結(jié)構(gòu)可起到降低或防止相變材料從聚合物復(fù)合材料或由其形成的制品中泄漏的作用。作為容留結(jié)構(gòu)的實例，調(diào)溫材料可包括含相變材料的微膠囊，該微膠嚢可以均勻或不均勻地分散在聚合物復(fù)合材料內(nèi)?？梢砸試@相變材料的中空殼形式形成微膠嚢，且它可包括各種規(guī)則或不規(guī)則形狀(例如，球形、橢圓形等等)和尺寸形成的各個微膠嚢。單獨(dú)的微膠嚢可具有相同或不同的形狀或尺寸。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，微膠嚢的最大線尺寸(例如，直徑)范圍可為約0.01-約100微米。在一個實施方案中，微膠嚢通?？删哂星蛐涡螤詈头秶鸀榧s0.5-約IO微米，例如約0.5-約3微米的最大線尺寸(例如，直徑)。容留結(jié)構(gòu)的其它實例包括二氧化硅顆粒(例如，沉淀二氧化硅顆粒、煅制二氧化硅顆粒及其混合物)、沸石顆粒、碳顆粒(例如，石墨顆粒、活性碳顆粒及其混合物)和吸收劑材料(例如，吸收劑聚合物材料，超吸收劑材料，纖維素材料，聚(甲基)丙烯酸酯材料，聚(甲基)丙烯酸酯材料的金屬鹽，及其混合物)。例如，調(diào)溫材料可包括用相變材料浸漬的二氧化硅顆粒、沸石顆粒、碳顆?；蛭談┎牧稀８鶕?jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括最多約100wty。的調(diào)溫材料。在一些實施方案中，聚合物復(fù)合材料可包括約5%-約70wt。/。的調(diào)溫材料。因此，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括約10%-約30%，或者約15%-約25wto/。的調(diào)溫材料。根據(jù)其它實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括約15wt。/。的調(diào)溫材料。進(jìn)一步如下所述，本發(fā)明的一些實施方案使用含有相變材料的用水潤濕的微膠嚢，形成聚合物復(fù)合材料。在這種實施方案中，聚合物復(fù)合材料可包括典型地小于約1w"/q的水量。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括在某些方面彼此不同的兩種或更多種調(diào)溫材料。例如，兩種調(diào)溫材料可包括兩種認(rèn);原料形式的;目變;料可括聚合物相變材料，所i聚合物相變材料可充當(dāng)分散聚合物材料以形成聚合物復(fù)合材料。一般地，分散聚合物材料可包括促進(jìn)調(diào)溫材料摻入到聚合物復(fù)合材料內(nèi)的任何聚合物(或聚合物的混合物)。在其中聚合物相變材料充當(dāng)分散聚合物材料的實施方案中，可選擇聚合物相變材料具有此處所述的特征以供分散聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，分散聚合物材料可以與調(diào)溫材料相容或者混溶或者對其具有親和力。在本發(fā)明的一些實施方案中，這種親和力可取決于例如分散聚合物材料和調(diào)溫材料的溶度參數(shù)的類似度、極性、疏水特征或親水特征。有利的是，這種親和力可促進(jìn)在聚合物復(fù)合材料的制造過程中調(diào)溫材料在中間體熔融或液體形式的聚合物復(fù)合材料內(nèi)(例如，在分散聚合物材料熔體內(nèi))分散，并進(jìn)而最終可促進(jìn)更加均勻或者更大用量或者負(fù)載水平地?fù)饺胂嘧儾牧系骄酆衔飶?fù)合材料內(nèi)。在其中調(diào)溫材料包括含相變材料的容留結(jié)構(gòu)的實施方案中，可選擇分散聚合物材料使其對容留結(jié)構(gòu)具有親和力，并同時或者替代地對相變材料具有親和力。特別地，若調(diào)溫材料包括含有相變材料的微膠嚢，則可選擇分散聚合物材料對微膠嚢(例如，對形成微膠嚢的一種或多種材料)具有親和力。這種親和力可促進(jìn)含有相變材料的微膠嚢在中間體熔融或液體形式的聚合物復(fù)合材料內(nèi)(例如，在分散聚合物材料熔體內(nèi))分散，并進(jìn)而最終可促進(jìn)更加均勻或者更大用量或者負(fù)載水平地?fù)饺胂嘧儾牧系骄酆衔飶?fù)合材料內(nèi)。例如，可選擇分散聚合物材料包括與形成微膠嚢的聚合物相同或相類似的聚合物(例如，若微膠嚢包括尼龍殼，則可選擇分散聚合物材料包括尼龍)。作為另一實例，可選擇分散聚合物材料包括具有一個或更多個官能團(tuán)，例如胺或環(huán)氧基的聚合物，以提供對該微膠嚢的親和力(例如，若微膠嚢包括一個或更多個羧基的話，則可選擇分散聚合物材料包括具有一個或更多個環(huán)氧基的聚合物，例如聚曱基丙烯酸硬脂基酯—共-曱基丙烯酸縮水甘油酯)。理想的是，可選擇分散聚合物材料對調(diào)溫材料充分地不反應(yīng)，以便當(dāng)調(diào)溫材料分散在分散聚合物材料內(nèi)時，維持所需的溫度穩(wěn)定范圍。例如，分散聚合物材料可包括熔體指數(shù)范圍為約4-約36g/10min的高密度聚乙烯(例如，熔體指數(shù)為4、12和36g/10min的高密度聚乙烯，其獲自SigmaAldrichCorp.，St.Louis，Missouri)、高密度聚乙蜂的改性形式(例如，F(xiàn)usabondEMB100D，其獲自DuPontInc.，Wilmington,Delaware)，和乙丙橡膠的改性形式(例如，F(xiàn)usabondNMF416D，其獲自DuPontInc.，Wilmington，Delaware)。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員要理解，熔體指數(shù)典型地是聚合物(或聚合物的混合物)的流動特征的量度且典型地與聚合物(或聚合物的混合物)的分子量成反比。對于極性相變材料(例如，聚乙二醇、聚丁二醇及其類似物)來說，分散聚合物材料可包括極性聚合物(或極性聚合物的混合物)，以促進(jìn)極性相變材料的分散。因此，例如分散聚合物材料可包括聚酯的共聚物，例如聚對苯二甲酸丁二酯-嵌段-聚丁二醇(例如，Hytrel3078、5544和8238，其獲自DuPontInc.，Wilmington,Delaware),和聚酰胺的共聚物，例如聚酰胺-嵌段-聚醚(例如，Pebax2533、4033、5533、7033、MX1205和MH1657,其獲自AT0FINAChemicals,Inc.，Philadelphia,Pennsylvania)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，分散聚合物材料可與調(diào)溫材料(例如，半混溶聚合物)略微或部分相容或者混溶或者對其具有親和力。這種部分親和力可足以促進(jìn)調(diào)溫材料分散和促進(jìn)在較高溫度下的加工。在較低溫度和剪切條件下，和一旦聚合物復(fù)合材料成形，則這一部分親和力可允許調(diào)溫材料分離出。對于其中使用原料形式的相變材料的本發(fā)明實施方案來說，這種部分親和力可導(dǎo)致相變材料的不溶解，并在聚合物復(fù)合材料內(nèi)形成增加的相變材料區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，通過促進(jìn)相變材料在兩種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變，區(qū)域形成可導(dǎo)致改進(jìn)的調(diào)熱性能。另外，區(qū)域形成可起到在加工過程中或者在使用過程中降低或防止相變材料從聚合物復(fù)合材料中損失或泄漏的作用。例如，在較低的相變材料濃度下，或者當(dāng)溫度高于臨界溶液溫度時，一些相變材料，例如烷屬烴可與聚烯烴或聚烯烴的共聚物相容。因此，例如，可在較高的溫度和較高的烷屬烴濃度下，混合烷屬經(jīng)(或烷屬烴的混合物)和聚乙烯或聚乙烯-共-乙酸乙烯酯，以產(chǎn)生可容易地控制、泵送和加工的均勻共混物，形成聚合物復(fù)合材料。一旦形成聚合物復(fù)合材料并冷卻，則烷屬烴可變得不可溶并可分離到不同的區(qū)域內(nèi)。這些區(qū)域可便于烷屬烴的純粹熔融或結(jié)晶以供改進(jìn)調(diào)熱性能。另外，這些區(qū)域可起到降低或防止烷屬烴泄漏或損失的作用。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚乙烯-共-乙酸乙烯酯可具有約5至約90wt%的乙酸乙烯酯，和根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案，乙酸乙烯酯的含量為約5至約50wt%。在一個實施方案中，乙酸乙烯酯的含量所需地為約18至約25wt、當(dāng)混合烷屬烴和聚乙烯-共-乙酸乙烯酯，形成共混物時，這一乙酸乙烯酯含量可便于溫度混溶性控制。特別地，這一乙酸乙烯酯含量可便于在較高溫度下優(yōu)良的混溶性，從而因共混物的均勻性導(dǎo)致有助于熔體紡絲法的穩(wěn)定性與控制。在較低溫度(例如，室溫或正常的商業(yè)織物使用溫度)下，聚乙烯-共-乙酸乙烯酯與烷屬烴半混溶，從而便于烷屬烴的分離和區(qū)域形成。應(yīng)當(dāng)意識到可選擇分散聚合物材料與基質(zhì)聚合物材料相容或者混溶或者對其具有親和力。此處，分散聚合物材料可起到在調(diào)溫材料與基質(zhì)聚合物材料之間的增容連接作用，從而促進(jìn)在聚合物復(fù)合材料內(nèi)摻入調(diào)溫材料。典型地，分散聚合物材料包括熱塑性聚合物(或熱塑性聚合物的混合物)(即可加熱它形成熔體，隨后成型或模塑形成聚合物復(fù)合材料的物質(zhì))。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，分散聚合物材料所需地包括一種或更多種低分子量的聚合物。低分子量聚合物當(dāng)加熱形成熔體時，典型地具有低粘度，這種低粘度可有助于調(diào)溫材料在熔體內(nèi)分散。如前所述，可提供具有不同分子量的各種形式的一些聚合物。因此，所迷所使用的術(shù)語"低分子量聚合物"可以意指聚合物的低分子量形式(例如，如前所述的聚合物的低分子量形式)。例如，在本發(fā)明的一個實施方案中，數(shù)均分子量為約20000(或更低)的聚乙烯可用作低分子量聚合物。應(yīng)當(dāng)意識到，與低分子量聚合物有關(guān)的分子量或分子量范圍可取決于所選的特定聚合物(例如聚乙烯)或者取決于混合調(diào)溫材料與低分子量聚合物所使用的方法或設(shè)備。分散聚合物材料可包括具有各種鏈結(jié)構(gòu)的聚合物(或聚合物的混合物)，所述鏈結(jié)構(gòu)包括一類或更多類的單體單元。特別地，分散聚合物材料可包括直鏈聚合物、支鏈聚合物(例如，星形支鏈聚合物、梳形支鏈聚合物或枝狀支鏈聚合物)或其混合物。分散聚合物材料可包括均聚物、共聚物(例如，三元共聚物、統(tǒng)計共聚物、無規(guī)共聚物、交替共聚物、周期共聚物、嵌段共聚物、星型共聚物或接枝共聚物)或其混合物。如前所述，可通過添加官能團(tuán)，例如胺、酰胺、羧基、羥基、酉旨、醚、環(huán)氧基、酸酐、異氰酸酯、硅烷、酮和醛來改變聚合物的反應(yīng)性和官能性。分散聚合物材料可包括能交聯(lián)、纏結(jié)或氫鍵鍵合的聚合物，以便增加其韌度或其耐熱、耐濕或耐化學(xué)性。分散聚合物材料的實例包括聚酰胺(例如，尼龍6、尼龍6/6、尼龍12、聚天冬氨酸、聚谷氨酸等等)、多胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類(例如，聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、甲基丙烯酸和丙烯酸的酯，等等)，聚碳酸酯(例如，聚雙酚A碳酸酯、聚碳酸亞丙酯等等)，聚二烯烴(例如，聚丁二烯、聚異戊二烯、聚降冰片烯，等等)，聚環(huán)氧化物、聚酯(例如，聚對苯二甲酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚己內(nèi)酯、聚乙交酯、聚丙交酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚己二酸乙二酯、聚己二酸丁二酯、聚琥珀酸丙二酯，等等)，聚醚(例如，聚乙二醇(聚環(huán)氧乙烷)、聚丁二醇、聚環(huán)氧丙烷、聚甲醛(對甲醛)、聚四亞甲基醚(聚四氫呋喃)、聚表氯醇，等等)，聚氟烴、曱醛聚合物(例如，脲-甲醛、三聚氰胺-曱醛、苯酚甲醛，等等)，天然聚合物(例如，纖維素、殼聚糖、木質(zhì)素、蠟，等等)，聚烯烴(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚辛烯等等)，聚亞苯基類(例如，聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯醚砜，等等)，含硅聚合物(例如，聚二甲基硅氧烷、聚羧曱基(carbomethyl)硅烷，等等)，聚氨酯，聚乙烯基類樹脂(例如，聚乙烯基縮丁醛、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚甲基乙烯基醚、聚乙基乙烯基醚、聚乙烯基甲酮等等)，聚縮醛、聚丙烯酸酯類，和共聚物(例如，聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-丙烯酸、聚對苯二甲酸丁二酯-共一聚對苯二曱酸四亞曱基酯、聚月桂基內(nèi)酰胺-嵌段-聚四氫呋喃，等等)及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括最多約100wt。/。的分散聚合物材料。在一些實施方案中，聚合物復(fù)合材料可包括約10%-約30wt94的分散聚合物材料。根據(jù)一個實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括約15wty。的分散聚合物材料。一般地，基質(zhì)聚合物材料可包括具有或提供聚合物復(fù)合材料或者由其制造的制品(例如，合成纖維)一種或更多種所需物理性能的任何聚合物(或聚合物的混合物)。物理性能的實例包括機(jī)械性能(例如，鈿度、拉伸強(qiáng)度和硬度)、熱性能(例如熱成形性)和化學(xué)性能(例如，反應(yīng)性)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，基質(zhì)聚合物材料可與分散聚合物材料相容或者混溶或者對其具有親和力。在本發(fā)明的一些實施方案中，這種親和力可取決于例如分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料的溶度參數(shù)的類似度、極性、疏水特征或親水特征。有利的是，這種親和力可促進(jìn)在聚合物復(fù)合材料的制造過程中形成基質(zhì)聚合物材料、分散聚合物材料和調(diào)溫材料的共混物，并進(jìn)而最終可促進(jìn)更加均勻或者更大用量或者負(fù)栽水平地?fù)饺胂嘧儾牧系骄酆衔飶?fù)合材料內(nèi)。如前所述，分用，從而促進(jìn)在聚合物復(fù)合材料內(nèi)摻入調(diào)溫材料。應(yīng)當(dāng)意識到，可選擇基質(zhì)聚合物材料與調(diào)溫材料相容或混溶或者對其具有親和力。在其中調(diào)溫材料包括含有相變材料的容留結(jié)構(gòu)的實施方案中，可選擇基質(zhì)聚合物材料使其對容留結(jié)構(gòu)具有親和力，并同時或者替代地對相變材料具有親和力。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，基質(zhì)聚合物材料可對調(diào)溫材料具有略微或者部分的相容性或者混溶性或者對其具有親和力。這種部分親和力可足以促進(jìn)調(diào)溫材料分散和促進(jìn)在較高溫度下的加工。在較低溫度和剪切條件下，和一旦聚合物復(fù)合材料成形，則這一部分親和力可允許調(diào)溫材料分離出。對于其中使用原料形式的相變材料的本發(fā)明實施方案來說，這種部分親和力可導(dǎo)致相變材料的不溶解，并在聚合物復(fù)合材料內(nèi)形成增加的相變材料區(qū)域。典型地，基質(zhì)聚合物材料包括熱塑性聚合物(或熱塑性聚合物的混合物)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，基質(zhì)聚合物材料所需地包括一種或更多種高分子量聚合物。高分子量聚合物典型地具有提高的物理性能(例如，機(jī)械性能)，但當(dāng)加熱形成熔體時，可具有高粘度。如前所述，可提供具有不同分子量的各種形式的一些聚合物。因此，此處所使用的術(shù)語"高分子量聚合物"可以指代聚合物的高分子量形式(例如，此處所述的聚合物的高分子量形式)。例如，數(shù)均分子量為約20，OOO(或更高)的聚酯可在本發(fā)明的實施方案中用作高分子量聚合物。應(yīng)當(dāng)意識到，與高分子量聚合物有關(guān)的分子量或者分子量的范圍可取決于所選的特定聚合物(例如，聚酯)或者取決于混合調(diào)溫材料與高分子量聚合物所使用的方法或設(shè)備。與分散聚合物材料一樣，基質(zhì)聚合物材料可包括具有各種鏈結(jié)構(gòu)的聚合物(或聚合物的混合物)，所述鏈結(jié)構(gòu)包括一類或更多類的單體單元。特別地，基質(zhì)聚合物材料可包括直鏈聚合物、支鏈聚合物(例如，星形支鏈聚合物、梳形支鏈聚合物或枝狀支鏈聚合物)或其混合物。基質(zhì)聚合物材料可包括均聚物、共聚物(例如，三元共聚物、統(tǒng)計共聚物、無規(guī)共聚物、交替共聚物、周期共聚物、嵌段共聚物、星型共聚物或接枝共聚物)或其混合物。如前所述，可通過添加官能團(tuán)，例如胺、酰胺、羧基、羥基、酯、醚、環(huán)氧基、酸酐、異氰酸酯、硅烷、酮和醛來改變聚合物的反應(yīng)性和官能性，且基質(zhì)聚合物材料可包括能交聯(lián)、纏結(jié)或氫鍵鍵合的聚合物，以便增加其韌度或其耐熱、耐濕或耐化學(xué)性。基質(zhì)聚合物材料的實例包括聚酰胺(例如，尼龍6、尼龍6/6、尼龍12、聚天冬氨酸、聚谷氨酸等等)、多胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類(例如，聚丙烯酰胺、聚丙烯腈、甲基丙烯酸和丙烯酸的酯，等等)，聚碳酸酯(例如，聚雙酚A碳酸酯、聚碳酸亞丙酯等等)，聚二烯烴(例如，聚丁二烯、聚異戊二烯、聚降水片烯，等等)，聚環(huán)氧化物、聚酯(例如，聚對苯二曱酸乙二酯、聚對苯二甲酸丁二酯、聚對苯二甲酸丙二酯、聚己內(nèi)酯、聚乙交酯、聚丙交酯、聚羥基丁酸酯、聚羥基戊酸酯、聚己二酸乙二酯、聚己二酸丁二酯、聚琥珀酸丙二酯，等等)，聚醚(例如，聚乙二醇(聚環(huán)氧乙烷)、聚丁二醇、聚環(huán)氧丙烷、聚曱醛(對甲醛)、聚四亞甲基醚(聚四氫呋喃)、聚表氯醇，等等)，聚氟烴、甲醛聚合物(例如，脲-曱醛、三聚氰胺-甲醛、苯酚曱醛，等等)，天然聚合物(例如，纖維素、殼聚糖、木質(zhì)素、蠟，等等)，聚烯烴(例如，聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯(polybutylene)、聚丁烯(polybutene)、聚辛烯等等)，聚亞苯基類(例如，聚苯醚、聚苯硫醚、聚苯醚砜，等等)，含硅聚合物(例如，聚二甲基硅氧烷、聚羧甲基(carbomethyl)硅烷，等等)，聚氨酯，聚乙烯基類樹脂(例如，聚乙烯基縮丁醛、聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚苯乙烯、聚甲基苯乙烯、聚氯乙烯、聚乙烯基吡咯烷酮、聚甲基乙烯基醚、聚乙基乙烯基醚、聚乙烯基甲酮等等)，聚縮醛、聚丙烯酸酯類，和共聚物(例如，聚乙烯-共-乙酸乙烯酯、聚乙烯-共-丙烯酸、聚對苯二甲酸丁二酯-共-聚對苯二曱酸四亞曱基酯、聚月桂基內(nèi)酰胺-嵌段-聚四氫呋喃，等等)及其混合物。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括最多約100wt4的基質(zhì)聚合物材料。在一些實施方案中，聚合物復(fù)合材料可包括約40%-約80w"的基質(zhì)聚合物材料。根據(jù)一個實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括約70wty。的基質(zhì)聚合物材料。在這一點上，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可理解到與本發(fā)明的各種實施方案有關(guān)的許多優(yōu)點。例如，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案的聚合物復(fù)合材料可提供改進(jìn)的調(diào)熱性能，當(dāng)將該聚合物復(fù)合材料摻入到例如服裝或鞋襪等制品內(nèi)時，這種調(diào)熱性能提供改進(jìn)的舒適度。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案的聚合物復(fù)合材料可在聚合物復(fù)合材料內(nèi)包括高負(fù)載水平的一種或更多種相變材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可提供高的負(fù)載水平，這是因為分散聚合物材料可促進(jìn)在聚合物復(fù)合材料內(nèi)摻入調(diào)溫材料。有利地，聚合物復(fù)合材料還可包括為改進(jìn)聚合物復(fù)合材料的總體物理性能(例如，機(jī)械性肖&)和加工性(例如此處所述，通過促進(jìn)其形成)而選擇的基質(zhì)聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物相變材料可提供充足的機(jī)械性能且可用作分散聚合物材料，從而提供甚至更高的負(fù)載水平和進(jìn)一步改進(jìn)的調(diào)熱性能。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，聚合物復(fù)合材料的潛熱可以是至少約2J/g，例如至少約10J/g，至少約20J/g,至少約30J/g，至少約40J/g,至少約50J/g，或至少約60J/g。在一個實施方案中，聚合物復(fù)合材料的潛熱范圍可以是約2J/g-約200J/g，例如約20J/g-約200J/g，約40J/g-約200J/g,或約60J/g-約200J/g。以下將討論根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，形成聚合物復(fù)合材料的通用方法。最初提供調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料。如前所述，調(diào)溫材料可包括相變材料且可進(jìn)一步包括容留結(jié)構(gòu)(例如微膠嚢)，以包封、容納、包圍或吸收相變材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，分散聚合物材料可包括對容留結(jié)構(gòu)或者相變材料具有親和力的低分子量聚合物，和基質(zhì)聚合物材料可包括對分散聚合物材料具有親和力并提供聚合物復(fù)合材料或者由其制造的制品一種或更多種所需物理性能的高分子量聚合物。如前所述，認(rèn)為聚合物相變材料可用作分散聚合物材料，和對于本發(fā)明的一些實施方案來說，可省去基質(zhì)聚合物材料。接下來，混合調(diào)溫材料與分散聚合物材料，形成第一共混物。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，使分散聚合物材料熔融，形成第一熔體，并在第一熔體內(nèi)分散調(diào)溫材料，形成第一共混物。然后使用第一共混物和基質(zhì)聚合物材料，形成第二共混物。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，加工第一共混物，形成顆粒，和混合該顆粒與基質(zhì)聚合物材料，形成笫二共混物。特別地，可熔融基質(zhì)聚合物材料，形成第二熔體，并可在第二熔體內(nèi)分散顆粒，形成第二共混物?；蛘?，可通過熔融顆粒并向其中添加基質(zhì)聚合物材料，從而形成第二共混物。根據(jù)本發(fā)明的其它實施方案，不需要形成顆粒，而是混合第一共混物與基質(zhì)聚合物材料，形成第二共混物。一旦成形，則加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，加工第二共混物，形成具有通過摻入其中的相變材料提供的提高的可逆熱性能的粒料。參考圖l將更充分地理解本發(fā)明，其中圖l示出了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。參考圖1，提供調(diào)溫材料(步驟10)。在本發(fā)明的實施方案中，調(diào)溫材料包括相變材料和含有該相變材料的微膠嚢。此處，調(diào)溫材料可進(jìn)一步包括通過微膠嚢潤濕、涂布或吸收的一定用量的水，以形成用水潤濕的微膠嚢。這些用水潤濕的微膠嚢可形成濕餅。濕餅可包括約1-約90wt^的微膠嚢和相變材料，且其余部分包括水。典型地，濕餅包括約60%-約70wt。/。的微膠嚢和相變材料，且其余部分包括水。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，使用這一濕餅可起到促進(jìn)微膠嚢的處理或者可改進(jìn)微膠嚢在熔體內(nèi)分散的作用(例如，防止結(jié)塊)。作為微膠嚢的替代或者結(jié)合微膠嚢，可使用其它容留結(jié)構(gòu)來包封、容納、包圍或吸收相變材料。此外，應(yīng)當(dāng)意識到調(diào)溫材料可替代地或者結(jié)合包括原料形式的相變材料。可以以各種形式的固體(例如，大塊形式、粉末、粒料、顆粒、薄片等等)或各種形式的液體(例如，熔融形式、溶解在溶劑內(nèi)等等)提供原料形式的相變材料。接下來，提供分散聚合物材料(步驟ll)。如前所述，分散聚合物材料可包括促進(jìn)在聚合物復(fù)合材料內(nèi)摻入調(diào)溫材料的任何聚合物(或聚合物的混合物)。在本發(fā)明的實施方案中，分散聚合物材料包括對微膠嚢具有親和力的低分子量聚合物。應(yīng)當(dāng)意識到分散聚合物材料可包括一種或更多種額外的聚合物(例如，一種或更多種額外的低分子量聚合物)。還認(rèn)為分散聚合物材料可包括聚合物相變材料。如圖1所示，混合調(diào)溫材料與分散聚合物材料，形成第一共混物(步驟12)。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，最初熔融分散聚合物材料，形成第一熔體(例如，在加熱的混料罐或者濕法充填(wetflushing)裝置內(nèi))，并添加調(diào)溫材料(例如，濕餅)和分散在第一熔體內(nèi)，形成第一共混物。可通過分散聚合物材料對微膠嚢的親和力來促進(jìn)含相變材料的微膠嚢在第一熔體內(nèi)的均勻分散。此外，可通過維持分散聚合物材料在熔融狀態(tài)下或者通過混合(例如，攪動或攪拌)，促進(jìn)分散。在本發(fā)明的實施方案中，可通過濕法充填，基本上除去濕餅中的水。特別地，可加熱第一共混物，直到濕餅中的水基本上被除去，以便例如第一共混物包括小于約lw"/。的水。應(yīng)當(dāng)意識到，步驟12可或者包括干混調(diào)溫材料與分散聚合物材料，形成干燥共混物，隨后可加熱它形成第一共混物o一旦成形，則加工第一共混物，形成顆粒(步驟14和15)。在本發(fā)明的實施方案中，冷卻第一共混物，形成第一固體(步驟14),并粒化第一固體，形成顆粒(步驟15)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，將第一共混物擠塑成例如一條繩股(或多條繩股)，冷卻所述繩股，和隨后?；纬深w粒。可使用任何擠出機(jī)(其中包括任何常規(guī)的擠出機(jī)，例如單螺桿擠出機(jī))，進(jìn)行擠塑，形成具有各種規(guī)則或不規(guī)則截面形狀的繩股。一般地，可使用任何方法(其中包括任何常規(guī)的方法)，粒化第一固體。例如，可使用任何常規(guī)的方法，粉碎、切割或短切第一固體，形成顆粒?？尚纬删哂懈鞣N形狀(例如，球形、橢圓形、圃柱體、粉化形式、不規(guī)則形狀等等)和尺寸的顆粒。該顆粒可具有相同或不同的形狀或尺寸且可形成具有光滑或粗糙的表面。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，顆粒的最大線尺寸(例如，長度或直徑)范圍可以是約0.Ol-約10mm，和典型地為約1-約5mm。顆?？砂s30%-約60w"的調(diào)溫材料(例如以微膠囊和在其內(nèi)分散的相變材料的千重計)，和其余部分包括分散聚合物材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，顆粒典型地包括約45%—約55wt。/。的微膠囊和相變材料，和其余部分包括分散聚合物材料。如上所述，顆粒還可包括小量的水(例如，小于約lwt4的水)。然后提供基質(zhì)聚合物材料(步驟18)，如前所述，基質(zhì)聚合物材料可包括提供聚合物復(fù)合材料或者由其制造的制品一種或更多種所需的物理性能的任何聚合物(或聚合物的混合物)。在本發(fā)明的實施方案中，基質(zhì)聚合物材料包括對分散聚合物材料具有親和力且提供所需的物理性能，例如所需的機(jī)械或熱性能的高分子量聚合物。應(yīng)當(dāng)意識到，基質(zhì)聚合物材料可包括一種或更多種額外的聚合物(例如，一種或更多種額外的高分子量聚合物)。還認(rèn)為對于本發(fā)明的一些實施方案來說，可省去基質(zhì)聚合物材料?；旌嫌刹襟E15形成的顆粒與基質(zhì)聚合物材料，形成第二共混物(步驟17)。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，最初熔融基質(zhì)聚合物材料，形成第二熔體，并將顆粒加入和分散在第二熔體內(nèi)，形成第二共混物?？赏ㄟ^基質(zhì)聚合物材料對分散聚合物材料的親和力，來促進(jìn)顆粒在第二熔體內(nèi)的分散。而且，在加入到笫二熔體中之后，顆粒典型地熔融，結(jié)果釋放含相變材料的微膠嚢，并可通過基質(zhì)聚合物材料對分散聚合物材料的親和力和分散聚合物材料對微膠嚢的親和力來促進(jìn)微膠嚢在第二熔體內(nèi)的均勻分散。也可通過維持基質(zhì)聚合物材料處于熔融狀態(tài)或者通過混合(例如，攪動或攪拌)，促進(jìn)分散。在本發(fā)明的實施方案中，可進(jìn)一步通過濕法充填除去濕餅中的水。應(yīng)當(dāng)意識到步驟17可另外包括千混顆粒與基質(zhì)聚合物材料，形成千燥共混物，隨后可加熱所述千燥共混物，形成第二共混物。一旦成形，則加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料(步驟20和21)。如前所述，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。在本發(fā)明的實施方案中，冷卻第二共混物，形成第二固體(步驟20),和?；诙腆w，形成粒料(步驟21)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，將第二共混物擠出成例如一條繩股(或多條繩股)，冷卻所述繩股，隨后?；纬闪Ａ??？墒褂萌魏螖D出機(jī)(其中包括任何常規(guī)的擠出機(jī)，例如單螺桿擠出機(jī))，進(jìn)行擠塑，形成具有各種規(guī)則或不規(guī)則截面形狀的繩股。一般地，可使用任何方法(其中包括任何常規(guī)的方法)，?；诙腆w。例如，可使用任何常規(guī)的方法，粉碎、切割或短切笫二固體，形成粒料?？尚纬删哂懈鞣N形狀(例如，球形、橢圓形、圓柱體、粉化形式、不規(guī)則形狀等等)和尺寸的粒料。該粒料可具有相同或不同的形狀或尺寸且可形成具有光滑或粗糙的表面。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，粒料的最大線尺寸(例如，長度或直徑)范圍可以是約1-約10mm,和典型地為約1-約5mm。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，成形的粒料典型地包括約10%-約30wt。/。的調(diào)溫材料(例如，微膠嚢和相變材料)，約10%-約30wt。/。的分散聚合物材料，和約40%-約80wt。/。的基質(zhì)聚合物材料。另外，粒料可包括用量典型地小于約lw"的水?？墒褂迷摿Ａ闲纬删哂刑岣叩目赡鏌嵝阅艿母鞣N制品，例如合成纖維、膜和注塑制品。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。與前一實施方案一樣，提供調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料(步驟30-32)。如前所述，還認(rèn)為對于本發(fā)明的一些實施方案來說，聚合物相變材料可用作分散聚合物材料，和可省去基質(zhì)聚合物材料。如圖2所示，然后一起混合調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料(步驟33)。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，最初熔融分散聚合物材料，形成第一熔體，并添加調(diào)溫材料和分散在第一熔體內(nèi)，形成第一共混物。若存在的話，可通過濕法充填，基本上除去水。應(yīng)當(dāng)意識到，調(diào)溫材料可或者與分散聚合物材料干混，形成干燥的共混物，隨后可加熱所述干燥的共混物，形成第一共混物。接下來，混合第一共混物與基質(zhì)聚合物材料，形成第二共混物?？勺畛跞廴诨|(zhì)聚合物材料，形成第二熔體，并可混合第一共混物與第二熔體，形成第二共混物?；蛘撸商砑踊|(zhì)聚合物材料并分散在第一共混物內(nèi)，形成第二共混物。應(yīng)當(dāng)意識到，可使用各種其它方法，一起混合調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料，形成第二共混物。例如，可形成分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料的聚合物共混物，隨后可將調(diào)溫材料添加并分散在聚合物共混物內(nèi)，形成第二共混物。作為另一實例，可干混調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料，形成干燥共混物，隨后可加熱所述干燥共混物，形成第二共混物。作為進(jìn)一步的實例，可一起提供調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料，加熱并混合，形成笫二共混物。特別地，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可將調(diào)溫材料、分散聚合物材料和基質(zhì)聚合物材料喂入到擠出機(jī)內(nèi)，形成第二共混物。一旦成形，則加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料(步驟35和36)。如前所述，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。在本發(fā)明的實施方案中，冷卻第二共混物，形成固體(步驟35)，并?；摴腆w，形成粒料(步驟36)。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，擠出第二共混物例如成一條繩股(或多條繩股)，冷卻所述繩股，隨后粒化形成粒料。翻回到圖3，示出了根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步的實施方案形成聚合物復(fù)合材料的制造方法。在本發(fā)明的實施方案中，使用多段擠出機(jī)43，形成聚合物復(fù)合材料。多段擠出機(jī)典型地要理解為包括在操作上以各種構(gòu)造相連(例如串聯(lián))的兩個或更多個擠出機(jī)單元，其中每一擠出機(jī)單元可以是單或多螺桿擠出機(jī)，可具有一個或更多個入口開口接收待擠出的物質(zhì)，且可具有一個或更多個排放口排放氣體，例如空氣、水(例如，蒸汽)和揮發(fā)性材料。如圖3所示，提供調(diào)溫材料和分散聚合物材料(步驟40和41)并喂入到多段擠出機(jī)43內(nèi)。如前所述，還認(rèn)為對于本發(fā)明的一些實施方案來說，聚合物相變材料可用作分散聚合物材料。在本發(fā)明的實施方案中，調(diào)溫材料和分散聚合物材料可喂入到多段擠出機(jī)43內(nèi)的相同入口開口或者不同入口開口中。在多段擠出機(jī)43內(nèi)，混合調(diào)溫材料與分散聚合物材料，形成第一共混物。并通過多段擠出機(jī)43沿著熔體物流路徑44推進(jìn)第一共混物。接下來，提供基質(zhì)聚合物材料(步驟42)并喂入到多段擠出機(jī)43內(nèi)。如前所述，還認(rèn)為對于本發(fā)明的一些實施方案來說，可省去基質(zhì)聚合物材料。在本發(fā)明的實施方案中，將基質(zhì)聚合物材料沿著熔體物流路徑44喂入到下游的入口開口內(nèi)?；蛘撸蓪⒒|(zhì)聚合物材料沿著熔體物流路徑44喂入到上游的入口開口內(nèi)(例如，接收調(diào)溫材料或分散聚合物材料所使用的相同的入口開口)。在多段擠出機(jī)43內(nèi)，混合第一共混物與基質(zhì)聚合物材料，形成笫二共混物。如圖3所示，可通過排放端口基本上除去水(若存在的話)(步驟45)。一旦成形，則加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料(步驟46)。如前所述，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。例如，第二共混物可擠出通過模頭成為一條繩股(或多條繩股)，冷卻所述繩股，隨后?；纬闪Ａ?。作為另一實例，可通過噴絲板擠出第二共混物，形成合成纖維。如前所述，奇使用一種或更多種原料形式的相變材料，形成根據(jù)本發(fā)明一些實施方案的聚合物復(fù)合材料。例如，以上結(jié)合圖1、圖2和圖3所述的制造方法可使用調(diào)溫材料，或者或結(jié)合包括原料形式的相變材料?？梢砸愿鞣N形式的固體(例如，大塊形式、粉末、粒料、顆粒、薄片等等)或各種形式的液體(例如，熔融形式、溶解在溶劑內(nèi)等等)提供原料形式的相變材料(例如，在圖1的步驟10中，在圖2的步驟30中，或者在圖3的步驟40中)。對于本發(fā)明的一些實施方案來說，將原料形式的相變材料摻入到聚合物復(fù)合材料內(nèi)，其中相變材料可包含在分散在全部聚合物復(fù)合材料內(nèi)的一個或更多個孤立的體積或空間內(nèi)。如前所述，還認(rèn)為聚合物相變材料可用作分散聚合物材料，且可使用原料形式的聚合物相變材料。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可基本上在制造工藝過程中的任何時間處引入原料形式的相變材料，形成聚合物復(fù)合材料(例如，基本上在圖1、圖2和圖3所示的任何步驟處)。例如，可借助液體注射或者單獨(dú)或者結(jié)合分散聚合物材料或基質(zhì)聚合物材料喂入固體形式的相變材料，從而引入相變材料?？蛇^濾或混合原料液體形式的相變材料，以確保在液體注射之前的均勻度?？晌谷朐瞎腆w形式的相變材料到擠出機(jī)的進(jìn)料喉內(nèi)?；蛘呖蓚?cè)面供料到擠出機(jī)內(nèi)，以便防止進(jìn)料喉堵塞。根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案，可在制造工藝過程中，在隨后的時間處，所需地引入原料形式的相變材料，從而確保相變材料充分分散或者減少它暴露于與形成聚合物復(fù)合材料有關(guān)的制造條件下(例如高溫或剪切力)。通過使用這種隨后階段添加相變材料，將減少相變材料暴露于升高的溫度下和任何隨后的降解或者相變材料的損失。各種其它實施方案在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。例如，如前所述，根據(jù)本發(fā)明的一些實施方案的聚合物復(fù)合材料可包括調(diào)溫材料和或者分散聚合物材料或者基質(zhì)聚合物材料。可選擇分散聚合物材料或基質(zhì)聚合物材料中的任何一種對調(diào)溫材料具有親和力(或者輕微或者部分的親和力)。根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案，聚合物復(fù)合材料可包括調(diào)溫材料和所需地含一種或更多種高分子量聚合物的基質(zhì)聚合物材料。在形成聚合物復(fù)合材料中，可混合調(diào)溫材料，以及或者分散聚合物材料或者基質(zhì)聚合物材料中的任何一種，形成共混物，然后加工該共混物，形成聚合物復(fù)合材料。如前所述，可加工根據(jù)本發(fā)明一些實施方案的聚合物復(fù)合材料，形成具有提高的可逆熱性能的各種制品。例如，可使用根據(jù)本發(fā)明一些實施方案形成的粒料，形成合成纖維用于注塑工藝或者擠塑工藝。特別地，可在熔體紡絲工藝中使用粒料，形成其中包括例如約10%-約30wt。/。調(diào)溫材料的合成纖維，一旦成形，可將合成纖維收集成繩股或者切割成短纖維?？墒褂煤铣衫w維制造織造或非織造織物，或者替代地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。應(yīng)當(dāng)意識到，可混合該粒料與一種或更多種聚合物(例如，一種或更多種熱塑性聚合物)，形成共混物，其中一種或更多種聚合物可與粒料內(nèi)包括的聚合物相同或不同。然后可加工所得共混物，形成含例如約5%-約10wt。/。調(diào)溫材料的合成纖維。另外，可結(jié)合粒料一起使用一種或更多種熱塑性聚合物，形成多組分熔體紡絲的纖維(例如，雙組分纖維)、多組分?jǐn)D出膜、多組分注塑產(chǎn)品等等。實施例以下實施例描述了本發(fā)明的一些實施方案的具體方面，以闡述并提供給本領(lǐng)域技術(shù)人員有關(guān)說明。實施例不應(yīng)當(dāng)視為限制本發(fā)明，因為實施例僅僅提供在理解和實踐本發(fā)明的一些實施方案中有用的特定方法。實施例1將約5.0磅低分子量的聚乙烯均聚物(AC-16聚乙烯，滴點102X:，由HoneywellSpecialtyChemical制造)加入到濕法充填裝置內(nèi)，然后在約110'C-約130'C下緩慢熔融該均聚物并混合。一旦熔融該均聚物，在約30分鐘的時間段內(nèi)，緩慢添加約8.47磅濕餅到熔融的均聚物中，形成第一共混物。濕餅包括含有相變材料的用水潤濕的微膠嚢(microPCMlot#M42-31，59.Owt。/。微膠嚢和相變材料，由MicroTekLaboratories,Inc.制造)。當(dāng)含有相變材料的微膠嚢添加并分散在熔融均聚物中時，閃蒸掉水。繼續(xù)混合，直到保留小于約0.15wt4的水(使用Karl-Fischer滴定法來測量)。然后冷卻所得第一共混物，形成第一固體，并短切第一固體，形成短切材料以供進(jìn)一步加工。短切材料包括約50wt。/4微膠嚢和相變材料。然后通過干混約30磅短切材料與約70磅高分子量纖維級聚丙烯熱塑性聚合物(Polypropylenehomopolymer6852，獲自PBAmocoPolymers),形成干燥的共混物。然后使用所有區(qū)設(shè)定在約230n下的2.5英寸的單螺桿擠出機(jī)，在約70rpm的螺桿速度和15目的篩網(wǎng)，以及在氮?dú)獯祾呦?，擠出所得千燥共混物，從而產(chǎn)生粒料。然后在約50C和約l咖Hg的真空下，烘箱干燥粒料過夜。然后，在約230"C至265t:的溫度下(例如，在約235"C至2451C下)，擠出/熔體紡絲含約15wtW微膠嚢和相變材料的粒料。在最多約1600m/min(mpm)的巻繞速度下紡絲/繞絲合成纖維，得到約20-約6旦/根纖維，且該合成纖維顯示出由相變材料提供的提高的可逆熱性能，正如實施例2所述。實施例24吏用PerkinElmerPyris1儀器，對以上的合成纖維進(jìn)4亍差示掃描量熱(DSC)測量。4吏用FTSSystemsIntercoller1實現(xiàn)冷卻。橫_用PerkinElmerPyrisThermalAnalysisSystem和Windows軟件，版本3.72,進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。在PerkinElmer氣密封接的鋁樣品鍋內(nèi)制備試樣，并進(jìn)行測試，同時使試樣繼續(xù)置于N2流下。試驗條件包括l)冷卻試樣到約-100;2)在約-100C下等溫保持約l分鐘；3)以約5t:/分鐘的速度從-10"C加熱到約50C;4)在50T下等溫保持約1分鐘；然后5)以約5C/分鐘的速度從50'C冷卻到約-ion。使用以上所述的DSC測量結(jié)果，合成纖維提供約17.5至23.2J/g的熱能儲量(即潛熱)。實施例3在小瓶內(nèi)放置約3.1307g原料形式的相變材料(Kenwax19烷屬烴，C18-C24烷屬烴的共混物，潛熱150J/g)，并向小瓶中添加約3.1255g對相變材料具有輕微或部分親和力的聚合物材料(Blvax450，18wt。/。乙酸乙烯酯，聚乙烯-共-乙酸乙烯酯聚合物，由DuPontInc.供應(yīng))。在120t;至130n下用手一起混合相變材料和聚合物材料，產(chǎn)生以重量計50:50的均勻且透明的共混物。一旦冷卻，形成聚合物復(fù)合材料，該聚合物復(fù)合材料發(fā)霧且為橡膠狀，沒有蠟狀或者油脂狀觸感。該聚合物復(fù)合材料的DSC測量結(jié)果表明73.3J/g的熱能儲量，這對應(yīng)于48.9%可獲得的Kenwax19，以提供調(diào)熱性能。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員不要求關(guān)于此處所述的聚合物復(fù)合材料開發(fā)的額外說明，但卻可以通過檢驗Hartmann于2004年2月10日提交的、才示題為"StablePhaseChangeMaterialsforUseinTemperatureRegulatingSyntheticFibers,FabricsAndTextiles"的美國專利No.6689466，和Magill等人于2005年2月15日提交的、標(biāo)題為"Multi-componentFibersHavingEnhancedReversibleThermalPropertiesandMethodsofManufacturingThereof"的美國專利No.6855422來發(fā)現(xiàn)某些有用的指導(dǎo)，其公開內(nèi)容在此通過參考全文引入。在本說明書中提及或提到的每一專利申請、專利、出版物和其它公布的文獻(xiàn)在此通過參考全文引入，其程度如同每一單獨(dú)的專利申請、專利、出版物和其它公布的文獻(xiàn)具體地和單獨(dú)地通過參考引入一樣。盡管參考具體的實施方案描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可作出各種變化，并在沒有脫離所附權(quán)利要求定義的本發(fā)明的真實精神和范圍的情況下替代等價物。另外，可作出許多改性，以適應(yīng)特定的情況、材料、物質(zhì)組合物、方法、一步或多步工藝步驟、本發(fā)明的目標(biāo)和精神與范圍。所有這些改性擬落在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)。特別地，盡管參考以特定順序進(jìn)行的特定步驟，描述了此處所述的方法，但要理解，可在沒有脫離本發(fā)明教導(dǎo)的情況下，結(jié)合、細(xì)分或重排這些步驟，形成等價方案。因此，除非另有說明，這些步驟的順序和分組沒有限制本發(fā)明。權(quán)利要求1.制造聚合物復(fù)合材料的方法，該方法包括混合含相變材料的多個微膠囊與分散性聚合物材料，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℃-50℃；和加工第一共混物，形成聚合物復(fù)合材料。2.權(quán)利要求l的方法，其中相變材料的潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為0℃-50℃。3.權(quán)利要求l的方法，其中相變材料包括具有16-22個碳原子的烷屬烴。4.權(quán)利要求l的方法，其中用水涂布所述多個微膠囊以形成濕餅。5.權(quán)利要求4的方法，進(jìn)一步包括加熱第一共混物，直到第一共混物包括小于lwto/。的水。6.權(quán)利要求1的方法，其中分散聚合物材料的潛熱為至少60J/g。7.權(quán)利要求l的方法，其中分散聚合物材料的轉(zhuǎn)變溫度范圍為22℃-40℃;。8.權(quán)利要求1的方法，其中分散聚合物材料包括選自聚乙烯、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、聚肉豆蔻酸乙烯酯、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和聚酯中的聚合物。9.權(quán)利要求1的方法，其中混合所述多個微膠嚢與分散聚合物材料的過程包括熔融所述分散聚合物材料，形成熔體；和在熔體內(nèi)分散所迷多個微膠嚢，形成第一共混物。10.權(quán)利要求9的方法，其中分散聚合物材料對所述多個微膠嚢具有親和力，以促進(jìn)該多個微膠嚢在熔體內(nèi)分散。11.權(quán)利要求l的方法，其中加工第一共混物以形成聚合物復(fù)合材料的過程包括加工第一共混物，形成顆粒；混合該顆粒與基質(zhì)聚合物材料，形成第二共混物；和加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料。12.權(quán)利要求11的方法，其中加工笫一共混物以形成顆粒的過程包括冷卻第一共混物，形成固體；和?；摴腆w，形成顆粒。13.權(quán)利要求11的方法，其中基質(zhì)聚合物材料包括高分子量聚合物。14.權(quán)利要求11的方法，其中混合顆粒與基質(zhì)聚合物材料的過程包括熔融基質(zhì)聚合物材料，形成熔體；和在熔體內(nèi)分散顆粒，形成笫二共混物。15.權(quán)利要求14的方法，其中基質(zhì)聚合物材料對分散聚合物材料具有親和力，以促進(jìn)顆粒在熔體內(nèi)分散。16.權(quán)利要求11的方法，其中混合顆粒與基質(zhì)聚合物材料的過程包括千混顆粒與基質(zhì)聚合物材料，形成干燥共混物；加熱該干燥共混物，形成第二共混物。17.權(quán)利要求11的方法，其中以粒料形式形成聚合物復(fù)合材料，和加工第二共混物的過程包括冷卻第二共混物，形成固體；和粒化固體，形成粒料。18.制造聚合物復(fù)合材料的方法，該方法包括熔融第一調(diào)溫材料，形成笫一熔體；在第一熔體內(nèi)分散第二調(diào)溫材料，形成第一共混物；加工第一共混物，形成顆粒；熔融基質(zhì)聚合物材料，形成第二熔體；在第二熔體內(nèi)分散該顆粒，形成第二共混物；和加工笫二共混物，形成聚合物復(fù)合材料。19.權(quán)利要求18的方法，其中第一調(diào)溫材料包括潛熱為至少50J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為10℃-50℃的聚合物相變材料。20.權(quán)利要求18的方法，其中第二調(diào)溫材料包括含潛熱為至少50J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為10℃-50℃的相變材料的多個微膠嚢。21.權(quán)利要求20的方法，其中第一調(diào)溫材料包括對所述多個微膠囊具有親和力的聚合物。22.權(quán)利要求18的方法，其中加工第一共混物的過程包括擠出第一共混物成繩股；和粒化該繩股，形成顆粒。23.權(quán)利要求18的方法，其中基質(zhì)聚合物材料包括對第一調(diào)溫材料具有親和力的聚合物。24.權(quán)利要求18的方法，其中基質(zhì)聚合物材料包括選自聚酰胺、多胺、聚酰亞胺、聚丙烯酸類、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、含硅聚合物、聚氨酯、乙烯基類聚合物、聚縮醛、聚丙烯酸酯及其混合物中的聚合物。25.權(quán)利要求18的方法，其中以粒料形式形成聚合物復(fù)合材料，和加工第二共混物的過程包括擠出第二共混物成繩股；和粒化該繩股，形成粒料。26.制造聚合物復(fù)合材料的方法，該方法包括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℃-50℃:;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℃-50℃的相變材料；混合第一共混物與第二聚合物材料，形成第二共混物；和加工第二共混物，形成聚合物復(fù)合材料。27.權(quán)利要求26的方法，其中第一聚合物材料對應(yīng)于分散聚合物材料。28.權(quán)利要求26的方法，其中調(diào)溫材料進(jìn)一步包括含有相變材料的容留結(jié)構(gòu)。29.權(quán)利要求26的方法，其中第一聚合物材料和第二聚合物材料不同。30.權(quán)利要求26的方法，其中第二聚合物材料對應(yīng)于基質(zhì)聚合物材料。31.權(quán)利要求26的方法，其中混合第一共混物與第二聚合物材料的過程包括熔融笫二聚合物材料，形成第二熔體；和混合第一共混物與第二熔體，形成第二共混物。32.權(quán)利要求26的方法，其中以粒料形式形成聚合物復(fù)合材料，和加工第二共混物的過程包括擠出第二共混物，形成粒料。33.—種聚合物復(fù)合材料，它包括潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為(TC-50^:的聚合物材料；和分散在聚合物材料內(nèi)的多個微膠囊，其中所述多個微膠嚢含有潛熱為至少40J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為O'C-50X:的相變材料。34.權(quán)利要求33的聚合物復(fù)合材料，其中聚合物材料的潛熱為至少60J/g。35.權(quán)利要求33的聚合物復(fù)合材料，其中聚合物材料的轉(zhuǎn)變溫度范圍為22匸-40C36.權(quán)利要求33的聚合物復(fù)合材料，其中聚合物材料包括選自聚乙二醇、聚環(huán)氧乙烷、聚丁二醇和聚酯中的聚合物。37.權(quán)利要求33的聚合物復(fù)合材料，其中相變材料包括具有16-22個碳原子的烷屬烴。38.權(quán)利要求33的聚合物復(fù)合材料，其中聚合物復(fù)合材料包括1Owt%—30wW含相變材料的微膠嚢。39.權(quán)利要求33的聚合物復(fù)合材料，其中聚合物復(fù)合材料包括15wt%-25wt。/。含相變材料的微膠嚢。40.—種聚合物復(fù)合材料，它包括聚合物材料和非膠嚢化的相變材料的共混物，其中聚合物材料對非膠嚢化的相變材料具有部分親和力，使得非膠嚢化的相變材料形成分散在聚合物材料內(nèi)的多個微區(qū)，非膠嚢化的相變材料的潛熱為至少60J/g和轉(zhuǎn)變溫度范圍為iox:-50x:。41.權(quán)利要求40的聚合物復(fù)合材料，其中聚合物材料包括選自聚烯烴和聚烯烴的共聚物中的聚合物。42.權(quán)利要求40的聚合物復(fù)合材料，其中非膠嚢化的相變材料包括具有16-22個碳原子的烷屬烴。全文摘要公開了聚合物復(fù)合材料和制造聚合物復(fù)合材料的方法。在一個實施方案中，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?？尚纬筛鞣N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F28D20/02GK101208465SQ200680007727公開日2008年6月25日申請日期2006年2月23日優(yōu)先權(quán)日2005年3月11日發(fā)明者M(jìn)·C·馬吉爾,M·H·哈特曼申請人:奧特拉斯技術(shù)有限公司