提供一種熱塑性模塑組合物,包括:A)30至90重量%的至少一種熱塑性聚合物,B)10至70重量%的微膠囊,其具有由潛熱蓄存體材料制成的膠囊芯和作為膠囊壁的聚合物,其中潛熱蓄存體材料的固/液相變的溫度范圍為-20℃至120℃,以及C)0至60重量%的一種或多種另外的添加劑,其中各個重量百分數基于組分A)至C)的總重量計,其總和為100重量%,所述組合物可通過在多螺桿擠出機中混合組分A)、B)和任選地C)的熔體而獲得,其中多螺桿擠出機沿輸送的方向按照以下順序包括至少一個進料區、一個塑化區、一個均化區、和一個排料區,并且微膠囊B)進料至多螺桿擠出機發生在——沿輸送的方向——塑化區后的位點。還提供一種制備該組合物的方法,以及該組合物用于生產纖維、箔、模制品和泡沫的用途。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】含微膠囊化的潛熱蓄存體材料的熱塑性模塑組合物本專利技術涉及熱塑性模塑組合物,該組合物包括10至70重量%的微膠囊,其具有由潛熱蓄存體(latent-heat-accumulator)材料制成的膠囊芯和作為膠囊壁的聚合物,涉及該組合物的制備方法,涉及該組合物的用途。近年來,越來越多地試圖尋找可替代金屬的新的聚合物基的材料的結合。試圖使用復合材料以實現機械性能。然而,也期望聚合物具有類似于金屬的蓄熱能力。DE-A-102 00 316教導了由粒狀塑料制成的注塑塑料部件的制備,向粒狀塑料中加入具有潛熱蓄存體的載體材料顆粒,然后注入模腔。無機載體材料的毛細空間具有吸收性固體結構,所述潛熱蓄存體材料即保留其中。載體材料顆粒中的毛細空間的尺寸為0.1至0.6_。然而,在注入之前直接進行大量的粗顆粒尺寸的添加劑的摻合可導致材料不均勻,從而削弱了注塑塑料部件的機械性能。此外,所達到的蓄熱能力相對于添加劑的使用量不足,這是因為載體材料占了幾乎一半。此外,EP 1884358教導了由粒狀熱塑性聚氨酯材料制成的多層箔的制備,所述熱塑性聚氨酯材料包括微膠囊化的沸點為25至50°C的烷屬烴作為發泡劑。發泡劑如戊烷和異戊烷的熔點分別為_130°C和-160°C。WO 02/24789教導了熔紡纖維的制備,為此,聚合物復合材料由多個加工步驟制備,包括將所獲得的各個摻合物再加工。這個方法很復雜。WO 2006/077056教導了由微膠囊化潛熱蓄存體材料和成膜聚合物粘合劑制成的粒狀材料,玻璃化轉變溫度范圍為40至120°C。根據上述教導,基于微膠囊計,30重量%的量的粘合劑以水分散體的形式加入至微膠囊。US 5,224,356教導了在環氧樹脂基質中使用微膠囊化的潛熱蓄存體材料,以冷卻電氣兀件。此外,在前的歐洲專利申請10170160.5教導了由聚合物基質如聚氨酯以及微膠囊化的潛熱蓄存體材料制成的復合材料,其中所述基質包圍金屬纖維網和/或金屬網格。這類復合材料可通過將所述金屬纖維網和/或金屬網格與包含微膠囊的反應性有機粘合劑接觸,然后固化該粘合劑而獲得。在前的歐洲專利申請10170161.3教導了聚酰胺模制品,包括微膠囊化的潛熱蓄存體材料,其可通過內酰胺的陰離子聚合獲得。所有教導的一個共同因素是,復合材料限于具有反應性有機粘合劑作為原料的聚合物,所述反應性有機粘合劑在微膠囊的存在下固化。上述現有技術揭示了處理的聚合物限于兩組,直到微膠囊存在才固化的那些,或具有低的玻璃化轉變溫度的那些。具有基于(甲基)丙烯酸的酯的膠囊壁、膠囊尺寸最高達50 μ m、芯/壁比為7/3至9/1的潛熱蓄存體僅具有有限的耐機械負荷,以及有限的耐熱負荷,這是由于它們的薄壁。它們同時對熱負荷和機械負荷特別敏感。因此,本專利技術的一個目的是提供蓄熱能力為至少10J/g、優選為50J/g以上的聚合物摻合物,以及其制備方法。該目的通過一種含有以下物質的熱塑性模塑組合物達到:A) 30至90重量%的至少一種熱塑性聚合物,B) 10至70重量%的微膠囊,其具有由潛熱蓄存體材料制成的膠囊芯和作為膠囊壁的聚合物,其中所述潛熱蓄存體材料的固/液相變的溫度范圍為_20°C至120°C,和C) O至60重量%的一種或多種另外的添加劑,其中各個重量百分數基于組分A)至C)的總重量計,其總和為100重量%,所述組合物可通過在多螺桿擠出機中混合組分A)、B)和任選地C)的熔體而獲得,其中所述多螺桿擠出機沿輸送的方向按照以下順序包括至少一個進料區、一個塑化區、一個均化區、和一個排料區,并且微膠囊B)進料至多螺桿擠出機發生在一沿輸送的方向——塑化區后的位點。本專利技術還提供一種制備該組合物的方法,以及該組合物用于生產纖維、箔、模制品和泡沫的用途。組分A:熱塑性聚合物原則上,任何本領域技術人員已知的及在文獻中記載的熱塑性聚合物均適用作熱塑性模塑組合物的組分A)。本領域技術人員理解熱塑性聚合物是指在軟化的狀態下通過壓縮成型、擠出、注塑成型或其它成形方法處理得到模制品的聚合物。本文使用的熱塑性聚合物是固體的形式,通常為粒狀材料的形式。適用作組分A)的材料的實例為-聚烯烴,如聚乙烯和聚丙烯,-聚甲醛, -聚氯乙烯,-苯乙烯聚合物,如聚苯乙烯(耐沖擊性或未沖擊改性),-沖擊改性的乙烯基芳族共聚物,如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、ASA (丙烯腈-苯乙烯-丙烯酸酯)和MABS (透明ABS,包括甲基丙烯酸酯單元),-苯乙烯-丁二烯嵌段共聚物(“SBC”),特別是基于苯乙烯的熱塑性彈性體(“S-TPE”),-聚酰胺,-聚酯,如聚對苯二甲酸乙二酯(PET)、聚對苯二甲酸乙二醇酯(PETG)、和聚對苯二甲酸丁二酯(PBT),-聚碳酸酯,-聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA),-聚(醚)砜,-聚苯醚(ΡΡ0),以及-熱塑性聚氨酯(TPU)。微膠囊,組分B)本專利技術中使用的微膠囊包括由潛熱蓄存體材料制成的膠囊芯和由聚合物制成的膠囊壁。膠囊芯主要由超過90重量%的潛熱蓄存體材料組成。本文的膠囊芯可以是固體或液體,隨溫度而變。作為生產過程的結果,保護膠體通常伴隨著納入膠囊壁中,因此也可以作為膠囊壁的構成成分。保護膠體通常尤其存在于聚合物的表面。舉例來說,基于微膠囊的總重量計,最高達10重量%可以是保護膠體。膠囊的平均粒度(通過光散射測定的Z平均)為0.5至50 μ m,優選為0.5至10 μ m。膠囊芯與膠囊壁的重量比通常是50:50至95:5。優選芯/壁比例為70:30至93:7。潛熱蓄存體材料定義為在想要進行傳熱的溫度范圍內表現出相變的物質,因此,文獻中也通常將它們稱為PCM(相變材料)。蓄熱特性源于在固/液相變過程中產生的轉化焓(熔化焓),轉化焓(熔化焓)意指在一個恒定的溫度下吸收或耗散到環境中的能量。在本專利技術中,潛熱蓄存體材料在_20°C至120°C、優選10至100°C的溫度范圍內表現出其固/液相變。因此,它們可以用來在特定的溫度范圍內保持溫度恒定。潛熱蓄存體材料優選為有機親脂性物質??梢蕴峒暗膶嵗?脂族烴化合物,例如,支鏈或優選直鏈、飽和的或不飽和的Cltl-C4tl-烴類;芳族烴化合物;飽和的或不飽和的C6-C3tl脂肪酸;脂肪醇;以及通過α -烯烴的加氫甲酰化并進一步反應而獲得的稱為羰基合成醇的化合物;脂肪醇的醚;c6-c30-脂肪胺;酯,如脂肪酸的C1-C10-烷基酯,如棕櫚 酸丙酯、硬脂酸甲酯、或棕櫚酸甲酯、以及優選它們的低共熔混合物、或肉桂酸甲酯;天然和合成的蠟;和在WO 2009/077525中列出的鹵代烴,其公開內容通過弓I證的方式明確地納入本說明書。此外,所述物質的混合物是合適的,只要所得的降低的熔點不超出所需的范圍,并且,只要該混合物的熔化熱對于有用的應用不是太小。舉例來說,使用純的正烷烴、純度大于80 %的正烷烴或作為工業餾出物生產并以該形式市售的烷烴的混合物是有利的。此外,為了抑制有時非極性物質發生的結晶延遲,向親脂性物質中加入可溶于其中的化合物是有利的。如US-A 5 456 852中所記載,使用熔點比實際芯物質的熔點高20至120Κ的化合物是有利的。合適的化合物是以脂肪酸、脂肪醇、脂肪酰胺以及脂族烴化合物形式在上文提及的作為親脂性物質的物質。其加入量為0.1至10重量%,基于膠囊芯計本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員:S·奧爾特曼,D·奧普夫曼,T·施羅德格里蒙蓬,M·施密特,
申請(專利權)人:巴斯夫歐洲公司,
類型:
國別省市:
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。