一种用于2~8℃控温的定型相变材料的制作方法
本发明涉及相变材料生产，特别涉及一种用于2～8℃控温的定型相变材料。
背景技术：
1、在目前相变材料在冷链领域的应用中，基本用的都是固液类型的相变材料，主要因为焓值高，成本低。但是在实际应用中，固液类型相变材料的液体泄露问题很难避免。固液类相变材料在应用中最大的瓶颈是液体泄露问题，特别是医药冷链中，为了防止液体的渗漏，包装相变材料的容器必须进行氟化处理，极大增加了生产成本。
2、为了解决固液类相变材料的泄露问题，目前使用的有几种方法：1、制成微胶囊，将相变材料作为芯材包覆在壳材内，阻止相变材料泄露，但是微胶囊中相变材料的包覆量很小，很满足实际应用中控温的需求。另外微胶囊机械强度太低，很容易收到机械挤压后破裂，这很大的影响了其应用价值。还有就是微胶囊材料在生产中良品率太低，使得材料的成本很高，也限制了其应用价值。2、增稠技术，在相变材料中加入增稠剂，这种技术主要是利用增稠剂中的网络结构固定相变材料，限制其流动。但是这种方法不能完全锁住相变材料，而且由于增稠剂分子量、极性等方面跟相变材料有较大差异，导致增稠后热存储稳定性比较差，在高温情况下还是会分层，导致有部分液体渗漏而出。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于2～8℃控温的定型相变材料，在不引入增稠剂的前提下，可以解决固液相变材料的渗漏问题，相比传统2-8℃增稠定型的相变材料，本发明可以提高材料的耐高温性40-50℃。
2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种用于2～8℃控温的定型相变材料，由原料：相变材料、羧基改性sbs和酯化引发剂，经酯化反应后而得；其中，原料用量按重量份计为：相变材料100份，羧基改性sbs100-120份，酯化引发剂0.05-0.5份。
4、本发明对热塑性弹性体材料sbs进行基团改性，引入羧基基团，然后利用酯化反应将相变材料接枝到sbs链段上，这样可以100％解决相变材料的泄露问题。酯化形成酯后，相比传统2-8℃增稠定型的相变材料，耐高温性可以提高40-50℃。在酯化反应中，因为酸性高温环境的存在可能导致sbs材料氧化，所以，本发明加入适当的抗氧化剂解决氧化问题。
5、现有sbs加入有机相变材料中，温度升高会和有机相变材料会分层，影响稳定性和寿命，相变精度也影响，容易渗漏。
6、酯化反应温度控制为80-90℃，反应8-10小时。
7、羧基改性sbs按重量份计原料组成为：sbs100份，基团改性剂100-105份，引发剂0.05-0.5份，抗氧化剂0.1-0.5份，有机溶剂1000-2000份。sbs材料的分子量为10～25万g/mol。
8、羧基改性sbs制备方法为：将sbs和有机溶剂、抗氧化剂、基团改性剂搅拌溶解后加入引发剂分散均匀后低温-10℃冷冻5分钟(冷冻目的降低反应速度，让引发剂慢慢发挥效果)后，抽真空升温至60℃反应16小时。反应结束后将反应物慢慢倒入工业乙醇(99％工业级乙醇，在乙醇溶液中，改性后的sbs材料会慢慢沉析出来)中，过滤得到白色羧基接枝产物，在羧基接枝产物中加入一定量的环己烷(羧基接枝产物和环己烷质量比例为1:3，环己烷用于洗涤)搅拌后抽滤，放置在50℃的真空烘箱中干燥10小时得到最后的羧基接枝改性sbs。
9、所述基团改性剂为巯基乙酸。
10、所述引发剂为偶氮类引发剂。优选偶氮二异丁腈。
11、所述抗氧化剂为抗氧化剂1076和抗氧化剂168的混合物。
12、抗氧化剂1076和抗氧化剂168的质量比为7:3。
13、所述有机溶剂为1,2二氯甲烷、1,2二氯乙烷、环己烷的一种或者多种。
14、所述酯化引发剂为质量浓度98％的浓硫酸。
15、所述相变材料为c12-c13饱和烷醇。最优为十二醇。
16、本发明的有益效果是：在不引入增稠剂的前提下，可以解决固液相变材料的渗漏问题，相比传统2-8℃增稠定型的相变材料，本发明可以提高材料的耐高温性40-50℃。
技术特征：
1.一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，由原料：相变材料、羧基改性sbs和酯化引发剂，经酯化反应后而得；
2.根据权利要求1所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，酯化反应温度控制为80-90℃，反应8-10小时。
3.根据权利要求1所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，羧基改性sbs按重量份计原料组成为：sbs100份，基团改性剂100-105份，引发剂0.05-0.5份，抗氧化剂0.1-0.5份，有机溶剂1000-2000份。
4.根据权利要求3所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，所述基团改性剂为巯基乙酸。
5.根据权利要求3所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，所述引发剂为偶氮类引发剂。
6.根据权利要求3所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，所述抗氧化剂为抗氧化剂1076和抗氧化剂168的混合物。
7.根据权利要求6所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，抗氧化剂1076和抗氧化剂168的质量比为7:3。
8.根据权利要求3所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，所述有机溶剂为1,2二氯甲烷、1,2二氯乙烷、环己烷的一种或者多种。
9.根据权利要求1所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，所述酯化引发剂为质量浓度98％的浓硫酸。
10.根据权利要求1或2或3或9所述的一种用于2～8℃控温的定型相变材料，其特征在于，所述相变材料为c12-c13饱和烷醇。
技术总结
本发明公开了一种用于2～8℃控温的定型相变材料，由原料：相变材料、羧基改性SBS和酯化引发剂，经酯化反应后而得；其中，原料用量按重量份计为：相变材料100份，羧基改性SBS 100‑120份，酯化引发剂0.05‑0.5份。本发明在不引入增稠剂的前提下，可以解决固液相变材料的渗漏问题，相比传统2‑8℃增稠定型的相变材料，本发明可以提高材料的耐高温性40‑50℃。
技术研发人员：黄晓柳,支晓华
受保护的技术使用者：杭州鲁尔新材料科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23