包含精确支化的官能聚合物相变材料的制品制造技术

根据一个方面，调温制品包括基材和键接到该基材上的聚合物相变材料，其中该聚合物相变材料的特征在于包括具有基本上相同间隔的重复侧链的精确支化的聚合物。在其他实施方案中，聚合物相变材料包括20至200条支链/1000个碳单元，潜热为至少5J/g和转变温度为0℃至40℃。

【技术实现步骤摘要】
本申请是同名专利技术名称的中国专利申请第201280011636.5号的分案申请，母案国际申请号为PCT/US2012/025234,国际申请日为2012年2月15日，优先权日为2011年3月4日。相关申请本申请要求于2011年3月4日提交的美国申请No.13/040,692的优先权。申请号13/040,692的细节对于所有合适的目的来说通过参考引入本申请。本申请涉及2008年7月16日提交的标题为官能聚合物相变材料及其制造方法的共同拥有且转让的美国专利申请No.12/174,607，2008年7月16日提交的标题为官能聚合物相变材料的美国专利申请No.12/174,609，和2008年8月5日提交的标题为官能聚合物相变材料的美国专利申请No.12/185,908。这些申请的细节全文通过参考引入本文。
一般而言，本专利技术涉及含有聚合物相变材料的制品和基于精确支化的聚合物的官能反应性聚合物相变材料。
技术介绍
经由相变材料(PCM)的推广使用来提供调温性能的纺织品的改性是已知的。微囊化PCM(mPCM)的使用、它们的制造方法和其应用也被广泛地公开。例如，以下参考文献都在它们的应用中使用微囊：1.US5366801-具有可逆的增强热性能的织物2.WO0212607-热控制非织造布3.US6517648-无纺纤维网幅的制备方法4.JP05-156570-具有储热能力的纤维结构及其制备5.US20040029472-具有潜热效应的方法和复合织物6.US20040026659-制造相变材料微囊的组合物和制造微囊的方法7.US20040044128-方法和微囊化合物水性聚氨酯8.US2004011989-具有潜热效应的织物涂料组合物及其制造方法9.US20020009473-微囊、其制备方法、用途和含有它的涂布液体10.JP11350240-在表面上具有粘附的微囊的纤维的制备11.JP2003-268679-具有储热性能的纱线和使用它的纺织物。然而微囊昂贵，可能破裂，需要附加的树脂粘结剂用于粘附，并可能引起差的织物挠性和性能。许多其它公开内容提出通过首先制造含PCM或mPCM的纤维的调温纺织品的开发。例如，以下都公开了由合成制造的纤维产生的组合物、制造方法、工艺和织物。虽然这在一些情况下可能是可接受的，但是下面公开的应用省去了所有天然纤维素的和蛋白质的纤维和织物例如棉、亚麻、皮革、羊毛、丝和毛皮。它们也不允许合成纤维或织物的后处理。12.US20030035951-具有增强的可逆热性能的多组分纤维及其制造方法13.US4756958-具有可逆的增强储热性能的纤维和由其制得的织物14.JP5331754-组合纤维的热吸收和释放性无纺布15.JP6041818-吸热和放热组合纤维16.JP5239716-绝热组合纤维17.JP8311716-吸热和放热组合纤维18.JP5005215-吸热和放热组合纤维19.JP2003027337-具有储热和热保留性能的组合纤维20.JP07-053917-热累积和绝热纤维21.JP2003-293223-吸热组合纤维22.JP02289916-储热纤维23.JP03326189-具有储热能力的纤维24.JP04-219349-储热组合物25.JP06-234840-储热材料26.JP申请#2001-126109-储热纤维，其制备方法和储热布材料27.JP03352078-储热材料28.JP04-048005-具有储热能力的织物产物29.WO0125511-热能储存材料30.JP02317329-储热纤维-其制备方法和储热布材料31.WO2004007631-储热材料、用于其的组合物和它们的应用32.JP2003-268358-储热材料围绕躯体使用33.JP2004-011032-温度可控纤维和织物34.JP2004-003087-可储热复合纤维和具有储热性能的布材料35.JP06200417-含热积累材料的组合纤维及其制备36.CN1317602-自动调温纤维及其产物37.US 5885475-结合在整个聚合物纤维结构中的相变材料另外，美国专利Nos.4851291、4871615、4908238和5897952公开了将聚乙二醇(PEG)、多元醇晶体、或水合盐PCM向中空和非中空纤维的添加。该纤维可以是天然的或合成的、纤维素的、蛋白质基的或合成的烃基的。该非中空纤维具有在表面上沉积或反应的PEG材料以像PCM那样作用。这些是成问题的，因为它们是非常亲水性的，这引起过度的吸湿问题、和洗涤耐久性问题。不存在对于这些应用使用丙烯酸系、甲基丙烯酸系聚合物或其它疏水性聚合物PCM的已知公开内容。美国专利Nos.6004662提及具有C16-C18烷基侧链的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物作为PCM的用途，但是没有未包封或官能化或反应到纤维性纺织品的表面。美国专利Nos.4259198和4181643公开了选自含有长链二羧酸或二醇的链段作为微晶形成嵌段的选自环氧化物树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂和它们的混合物中的结晶交联合成树脂作为PCM的用途，但是没有与纤维或纺织品协同使用。已经公开了其中特定化合物反应到基材上以提供一些热改变(通常基于湿气)的特定纤维和纺织品处理物或整理物。这些体系不基于经历热相变而提供改进的潜热效应的长侧链烷基、或长链二醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯。实例包括：38.JP2003-020568-纤维材料的吸热处理剂39.JP2002-348780-吸湿和放热纤维素基纤维40.JP2001-172866-具有优异热保留性能的吸湿和放热纤维素基纤维产物41.JP11-247069-能保持热的放热布各种公开描述了对于纺织品整理使用含长链烷基部分的丙烯酸系或甲基丙烯酸系共聚物，但是仅对于例如油脂排斥性、防污性、免烫性能和干燥的快速性等性能而言。它们没有公开或提及高纯度聚合物作为可以赋予调温和改进的舒适性的PCM、潜热储存处理物或纺织品整理物的使用。更具体地说，它们没有公开有利的聚合物体系结构例如分子量、分子量分布或特定共聚物体系结构。实例包括：42.US6679924-染料固定剂43.US6617268-保护棉不受纤维素酶引起的酶催化侵蚀的方法44.US6617267-改性纺织品及其它材料和它们的制备方法45.US6607994-用于纺织品的纳米颗粒基持久处理物46.US6607564-改性纺织品及其它材料和它们的制备方法47.US6599327-改性纺织品及其它材料和它们的制备方法48.US6544594-用于纺织品的防水和防污整理49.US6517933-杂化聚合物材料50.US6497733-染料固定剂51.US6497732-纤维反应性聚合物染料52.US6485530-改性纺织品及其它材料和它们的制备方法53.US6472476-用于纺织品的防油和防水整理54.US6387492-中空聚合物纤维55.US6380336-共聚物和含它们的防油和防水组合物56.US6379753-改性纺织品及其它材料和它们的制备方法57.US20040058006-高亲合性纳米颗粒58.US20040055093-具有蛋白质鞘的复合纤维性基材59.US20040048541-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种调温制品，它包括：基材；和键接到该基材上的聚合物相变材料，其中该聚合物相变材料的特征在于包括具有相等间隔的重复侧链的精确支化的聚合物，该重复侧链各自以具有至少三个碳原子的主链碳链段分开，其中在给定的熔融温度下，主链的碳链段长度控制聚合物相变材料的结晶度，该聚合物相变材料包括20至200条支链/1000个碳原子，其中根据其主链碳链段长度，该聚合物相变材料的潜热为至少5J/g和熔融温度为0℃至100℃，和其中该支链中至少一条选自官能团、极性基团。

【技术特征摘要】
2011.03.04 US 13/040,6921.一种调温制品，它包括：基材；和键接到该基材上的聚合物相变材料，其中该聚合物相变材料的特征在于包括具有相等间隔的重复侧链的精确支化的聚合物，该重复侧链各自以具有至少三个碳原子的主链碳链段分开，其中在给定的熔融温度下，主链的碳链段长度控制聚合物相变材料的结晶度，该聚合物相变材料包括20至200条支链/1000个碳原子，其中根据其主链碳链段长度，该聚合物相变材料的潜热为至少5J/g和熔融温度为0℃至100℃，和其中该支链中至少一条选自官能团、极性基团。2.权利要求1的调温制品，其中该支链中至少一条选自CH3,C2H5。3.权利要求1或2的调温制品，其中该聚合物相变材料包括4％至50％的支链mol％。4.权利要求1或2的调温制品，其中该聚合物相变材料包括5％至50％的支链wt％。5.权利要求1或2的调温制品，其中该聚合物相变材料包括20至45条支链单元/1000个碳原子。6.权利要求1或2的制品，其中支链中至少一条是由作为共聚单体的丙烯衍生的甲基支链。7.权利要求6的制品，其中丙烯是聚合物的20-30mol％。8.权利要求6的制品，其中丙烯是聚合物的27-39wt％。9.权利要求1或2的制品，其中支链中至少一条是CH3。10.权利要求1或2的制品，其中支链中至少一条具有与它们相关的立体控制度。11.权利要求1或2的制品，其中支链中至少一条是无规立构，全同立构或间同立构的。12.权利要求1或2的制品，其中控制支链中...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·哈特曼，D·亨顿，
申请(专利权)人：奥特拉斯技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US