包含相变材料的凝胶组合物制造技术

组合物，包含a)相变材料；b)1‑10wt％的二氧化硅胶凝添加剂；c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂；其中组合物为凝胶形式，并且其中组合物中b)二氧化硅胶凝添加剂与c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂的重量比为0.6‑5:1。还提供制备组合物的方法以及包含该组合物的制品和产品。最后，提供二氧化硅胶凝添加剂和苯乙烯共聚物胶凝添加剂的组合用于制备具有一种或多种改善性能包含相变材料的凝胶组合物的用途。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】包含相变材料的凝胶组合物
本专利技术涉及呈凝胶形式包含相变材料(PCM)的组合物，制备该凝胶组合物的方法，包含该组合物的制品或产品、以及二氧化硅胶凝添加剂和苯乙烯共聚物胶凝添加剂的组合用于制备凝胶组合物的用途。
技术介绍
相变材料(PCM)是一类可用作潜热存储介质、传热介质和/或温度调节介质的材料。PCM有许多应用；例如，作为隔绝材料或建筑材料中的储热介质，或作为加热和冷却系统(例如，在空调，制冷或汽车应用中)中的传热介质，或作为温度调节介质(例如，在对温度敏感的应用中，如包装、服装和床上用品/床垫)。PCM的工作方式基于伴随PCM从固相到液相或反之的转变焓，这导致能量从周围环境吸收或释放到周围环境。以此方式，PCM可用于将恒定温度保持在限定范围内和/或用于提高隔热性。PCM的一种应用是在建筑和构造工业中，从而能够减少供暖和空调的使用，并在热质量低的轻型建筑中保持舒适温度。其他应用包括捕获和使用来自工业过程或机器例如发动机的低级热量，储存太阳能，以及对温度敏感材料进行温度调节,该温度敏感材料包括食品、生物体例如人和动物、药物和生物材料、移植器官和精密电子产品。由于PCM的一个相是液相，而另一个相是固体，因此PCM在使用过程中需要小心存放和封锁以防止泄漏。需要改善包含相变材料的组合物的一种或多种性质以改善其性能或易于封锁。
技术实现思路
本专利技术部分基于申请人的认识，即可以使用胶凝剂的有利组合使包含相变材料的组合物胶凝。不受理论的束缚，由于这些添加剂提供胶凝作用的机理不同，因此二氧化硅胶凝添加剂和苯乙烯共聚物胶凝添加剂的组合为组合物提供了优点。因此，从第一方面来看本专利技术提供了一种组合物，该组合物包含：a)相变材料；b)1-10wt％的二氧化硅胶凝添加剂；和c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂；其中所述组合物为凝胶形式，并且其中所述组合物中b)二氧化硅胶凝添加剂与c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂的重量比为0.6-5:1。从第二方面来看本专利技术提供了一种制品，该制品包括密封的容器和容纳在该容器中的根据第一方面的组合物。从第三方面来看本专利技术提供了一种制备根据第一方面的组合物的方法，该方法包括以下步骤：i)在足够的温度和足够的时间下混合组合物的组分，以使苯乙烯共聚物胶凝添加剂完全溶解在组合物中；和ii)停止混合以使组合物静置并形成凝胶。从第四方面来看本专利技术提供了二氧化硅胶凝添加剂和苯乙烯共聚物胶凝添加剂的组合用于制备包含相变材料的凝胶组合物的用途，其中在此测量的该凝胶组合物在25℃的静止流动(FAR)时间与对比凝胶组合物相比长至少2倍，其中该对比凝胶组合物包含对比胶凝添加剂，该对比胶凝添加剂仅由苯乙烯共聚物组成，其中凝胶组合物中和对比凝胶组合物中胶凝添加剂的总wt％相等。从第五方面来看本专利技术提供了二氧化硅胶凝添加剂和苯乙烯共聚物胶凝添加剂的组合用于制备包含相变材料的凝胶组合物的用途，其中在此测量的该凝胶组合物在25℃的剪切稀化值(STV)与对比凝胶组合物相比至少大2倍，其中该对比凝胶组合物包含对比胶凝添加剂，该对比胶凝添加剂仅由苯乙烯共聚物组成，其中凝胶组合物中和对比凝胶组合物中胶凝添加剂的总wt％相等。本专利技术的任何方面可以包括本文关于本专利技术此方面或本专利技术的任何其他方面公开的任何特征。专利技术详述将理解的是，本文中使用的任何上限或下限的数量或范围可以独立地组合。当在本文中使用时，将理解的是，术语“wt％”是指基于特定整体总重量指定组分的重量百分比，该指定组分是该特定整体的一部分。将理解的是，当描述取代基中的碳原子数时(例如，“C1至C6”)，该数目是指取代基中存在的碳原子总数，包括任何支链基团中存在的碳原子总数。另外，当描述例如脂肪酸中的碳原子总数时，这是指包括在羧酸上的碳原子以及任何支链基团中存在的碳原子的总数。可用于生产本专利技术的许多化学品从天然来源获得。由于其天然来源，此类化学品通常包括化学物质的混合物。由于存在这样的混合物，因此本文定义的各种参数可以是平均值，并且可以是非整数。组件a)相变材料(PCM)PCM可以是有机的。PCM可以是聚合的或非聚合的。优选地，PCM是有机的和非聚合的。PCM可以不包含烃。PCM可以不包含烷烃。PCM可以不包含十四烷，十六烷或十八烷。优选地，相变材料选自脂肪酸，脂肪醇，脂肪胺，脂肪酸酯，脂肪醇酯，脂肪酸酰胺及其混合物。PCM可包含酯，优选由酯组成。PCM可包含第一酯和第二酯的混合物。PCM酯可包含线性醇反应物。PCM酯可包含线性羧酸反应物。优选地，PCM酯包含线性醇反应物和线性羧酸反应物。PCM酯可包含一元醇反应物。PCM酯可以包含单羧酸反应物。优选地，PCM酯包含一元醇反应物和单羧酸反应物。优选地，PCM包括脂肪酸酯或脂肪醇酯，更优选脂肪酸酯。PCM可包含脂肪酸酯或脂肪酸酯的混合物，优选由其组成。PCM可以选自辛酸甲酯，癸酸甲酯，十一烷酸甲酯，月桂酸甲酯，肉豆蔻酸甲酯，棕榈酸甲酯，硬脂酸甲酯，花生酸甲酯，山嵛酸甲酯，辛酸乙酯，癸酸乙酯，十一烷酸乙酯，月桂酸乙酯，肉豆蔻酸乙酯，棕榈酸乙酯，硬脂酸乙酯，花生酸乙酯，山嵛酸乙酯及其混合物。PCM可以选自辛酸丙酯，癸酸丙酯，十一酸丙酯，月桂酸丙酯，肉豆蔻酸丙酯，棕榈酸丙酯，硬脂酸丙酯，花生酸丙酯，山嵛酸丙酯，辛酸丁酯，癸酸丁酯，十一酸丁酯，月桂酸丁酯，肉豆蔻酸酯，棕榈酸丁酯，硬脂酸丁酯，花生酸丁酯，山嵛酸丁酯及其混合物。PCM可以选自辛酸戊酯，癸酸戊酯，十一烷酸戊酯，月桂酸戊酯，肉豆蔻酸戊酯，棕榈酸戊酯，硬脂酸戊酯，花生酸戊酯，山嵛酸戊酯，辛酸己酯，癸酸己酯，十一烷酸己酯，月桂酸己酯，肉豆蔻酸己酯，棕榈酸己酯，硬脂酸己酯，花生酸己酯，山嵛酸己酯及其混合物。PCM可以选自辛酸庚酯，壬酸庚酯，癸酸庚酯，十一烷酸庚酯，月桂酸庚酯，肉豆蔻酸庚酯，棕榈酸庚酯，硬脂酸庚酯，花生酸庚酯，山嵛酸庚酯，庚酸辛酯，辛酸辛酯，壬酸辛酯，癸酸辛酯，十一烷酸辛酯，月桂酸辛酯，肉豆蔻酸辛酯，棕榈酸辛酯，硬脂酸辛酯，花生酸辛酯，山嵛酸辛酯及其混合物。PCM可以选自丙酸壬酯，丁酸壬酯，戊酸壬酯，己酸壬酯，庚酸壬酯，辛酸壬酯，壬酸壬酸酯，癸酸壬酯，十一烷酸壬酯，月桂酸壬酯，肉豆蔻酸壬酯，棕榈酸壬酯，硬脂酸壬酯，花生酸壬酯，山嵛酸壬酯，乙酸癸酯，丙酸癸酯，丁酸癸酯，戊酸癸酯，己酸癸酯，庚酸癸酯，辛酸癸酯，壬酸癸酯，癸酸癸酯，十一烷酸癸酯，月桂酸癸酯，肉豆蔻酸癸酯，棕榈酸癸酯，硬脂酸癸酯，花生酸癸酯，山嵛酸癸酯及其混合物。PCM可选自甲酸月桂酯，乙酸月桂酯，丙酸月桂酯，丁酸月桂酯，戊酸月桂酯，己酸月桂酯，庚酸月桂酯，辛酸月桂酯，壬酸月桂酯，癸酸月桂酯，十一酸月桂酯，月桂酸月桂酯，肉豆蔻酸月桂酯，棕榈酸月桂酯，硬脂酸月桂酯，花生酸月桂酯，山嵛酸月桂酯及其混合物。PCM可选自甲酸肉豆蔻酯，乙酸肉豆蔻酯，丙酸肉豆蔻酯，丁酸肉豆蔻酯，戊酸肉豆蔻酯，己酸肉豆蔻酯，肉豆蔻基庚酸酯，辛酸肉豆蔻酯，壬酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种组合物，包括：/na)相变材料；/nb)1-10wt％的二氧化硅胶凝添加剂；以及/nc)苯乙烯共聚物胶凝添加剂；/n其中所述组合物为凝胶形式，并且其中该组合物中b)二氧化硅胶凝添加剂与c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂的重量比为0.6-5:1。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171002 GB 1715950.01.一种组合物，包括：
a)相变材料；
b)1-10wt％的二氧化硅胶凝添加剂；以及
c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂；
其中所述组合物为凝胶形式，并且其中该组合物中b)二氧化硅胶凝添加剂与c)苯乙烯共聚物胶凝添加剂的重量比为0.6-5:1。


2.根据权利要求1的组合物，其中相变材料选自脂肪酸、脂肪醇、脂肪胺、脂肪酸酯、脂肪醇酯、脂肪酸酰胺及其混合物。


3.根据权利要求1的组合物，其中相变材料包含酯。


4.根据前述权利要求中任一项的组合物，其包含至少60wt％的相变材料。


5.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中二氧化硅胶凝添加剂是气相二氧化硅。


6.根据前述权利要求中任一项的组合物，其中苯乙烯共聚物胶凝添加剂选自苯乙烯-(乙烯-丙烯)-苯乙烯(SEPS)三嵌段共聚物、苯乙烯-(乙烯-丁烯)-苯乙烯(SEBS)三嵌段共聚物及其混合物。


7.根据前述权利要求中任一项的组合物，其进一步包含：
d)0.05至10wt％的二醇。


8.根据权利要求7的组合物，其中二醇选自亚烷基二醇、聚亚烷基二醇、聚氧化烯共聚物及其混合物。


9.根据权利要求7的组合物，其中二醇是聚乙二醇。


10.根据前述权利要求中任一项的组合物，进一步包含成核剂，其中成核剂的熔...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·阿尔塔瑞，M·M·奥尔巴赫，
申请(专利权)人：禾大国际股份公开有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB