交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方法.pdf

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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910974137.X (22)申请日 2019.10.14 (71)申请人 北京工业大学 地址 100124 北京市朝阳区平乐园100号 (72)发明人 刘晓白夏冰宋晓飞王子明 许谦卢磊赖光洪管佳男 (74)专利代理机构 北京思海天达知识产权代理 有限公司 11203 代理人 刘萍 (51)Int.Cl. C09K 5/06(2006.01) C08F 283/06(2006.01) C08F 220/18(2006.01) C08F 285/00(2006.01) C0。

2、8F 222/06(2006.01) C08F 220/06(2006.01) C08F 222/02(2006.01) C08F 220/14(2006.01) (54)发明名称 交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方 法 (57)摘要 交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方 法涉及一种水泥混凝土用相变潜热材料的技术 领域。 本发明采用丙烯酸酯、 不饱和羧酸和聚氧 乙烯醚为主要反应原料, 通过合成交联型聚氧乙 烯醚制备一种相变潜热材料, 即以丙烯酸酯和聚 氧乙烯醚为反应单体, 在引发剂和分子量调节剂 作用下共聚合, 再与不饱和羧酸和聚氧乙烯醚进 行交联聚合而得。 选用陶粒材料作为相变潜热材 料的。

3、储存载体, 并在陶粒表面覆盖一层防水性能 优良的高分子膜, 保证在搅拌及施工过程中的完 整性。 本发明制备的材料控温效果显著、 稳定性 优异、 成本低廉, 制备工艺简便可控, 解决了传统 相变潜热材料工艺繁杂、 能效低、 耗时长等问题, 丰富了材料种类, 具有广阔的市场前景和推广应 用潜力。 权利要求书2页 说明书9页 附图2页 CN 110628393 A 2019.12.31 CN 110628393 A 1.一种交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方法, 其特征在于, 通过先聚合再交联 方法合成交联型聚氧乙烯醚, 再通过陶粒吸附填充并涂覆防水涂料的条件和步骤如下: (1)聚合反应: 首先将。

4、聚氧乙烯醚和有机溶剂加入到反应器中, 搅拌并升温至60-130 , 加入分子量调节剂, 再滴加丙烯酸酯和引发剂的混合液1-10小时,滴加结束后继续恒温 反应0.5-5小时, 减压蒸馏脱去有机溶剂, 得到聚合产物; (2)交联反应: 将步骤(1)中得到的聚合产物和聚氧乙烯醚加入到溶剂水中并搅拌, 升 温至50-100, 加入分子量调节剂, 再分别滴加质量分数为20-50的不饱和羧酸水溶液 和质量分数为5-50的引发剂水溶液1-10小时, 滴加结束后继续恒温反应1-5小时, 反应结 束后减压蒸馏除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯醚; (3)陶粒吸附: 将步骤(2)中得到的交联型聚氧乙烯醚升温至50-。

5、80至熔融态, 再将粒 径范围为4-6mm的陶粒加热至60-100恒温2-8小时后加入至熔融的交联型聚氧乙烯醚中 浸没, 搅拌12-48h后冷却至15-35, 浸入防水涂料中, 搅拌5-30秒取出, 风干2-8小时, 即得 相变潜热材料; 其中, 步骤(1)所述的有机溶剂为甲醇、 乙醇、 对二甲苯、 200#溶剂油、 乙二醇、 甲苯或环 己烷, 用量与丙烯酸酯和聚氧乙烯醚质量和之比为2-10:1; 步骤(1)中所述的分子量调节剂 为异丙醇、 正十二烷基硫醇或3-巯基丙酸异辛酯, 用量与丙烯酸酯和聚氧乙烯醚摩尔数之 和的比为0.001-0.04:1; 步骤(1)中所述的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、 丙。

6、烯酸乙酯、 丙烯酸丙 酯、 丙烯酸丁酯或丙烯酸戊酯; 步骤(1)中所述的聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、 甲基烯 丙基聚氧乙烯醚、 异戊烯基聚氧乙烯醚或乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚, 用量与丙烯酸酯的 摩尔比为0.2-1:1; 步骤(1)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈、 偶氮二异庚腈、 过氧化二苯甲 酰、 叔丁基过氧化氢、 过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二叔丁基, 用量与丙烯酸酯和聚氧乙烯 醚摩尔数之和的比为0.001-0.04:1; 步骤(2)中所述的溶剂水的用量与步骤(1)中得到的聚合产物质量比为0.5-3:1; 步骤 (2)所述的分子量调节剂为异丙醇、 巯基乙酸或巯基丙酸, 用量与不饱和羧酸和聚氧乙。

7、烯醚 摩尔数之和的比为0.001-0.05:1; 步骤(2)所述的不饱和羧酸水溶液的溶质为丙烯酸、 甲基 丙烯酸、 衣康酸、 马来酸酐或富马酸, 溶质用量与步骤(1)中所述的丙烯酸酯的摩尔比为2- 50:1; 步骤(2)所述的聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、 甲基烯丙基聚氧乙烯醚、 异戊烯基 聚氧乙烯醚或乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚, 用量与不饱和羧酸的摩尔比为0.2-1:1; 步骤 (2)中所述的引发剂水溶液的溶质为过硫酸钾、 过硫酸钠或过硫酸铵, 溶质用量与步骤(1) 中所述的丙烯酸酯的摩尔比为0.1-0.3:1; 步骤(3)中所述的陶粒为粉煤灰陶粒、 黏土陶粒、 页岩陶粒、 垃圾陶粒、 硅藻土。

8、陶粒、 煤 矸石陶粒或珍珠岩尾矿粉陶粒, 用量与步骤(2)中得到的交联型聚氧乙烯醚的质量比为50: 1; 步骤(3)中所述的防水涂料为聚氨酯防水涂料、 丙烯酸酯防水涂料、 环氧树脂防水涂料、 沥青防水涂料、 聚脲防水涂料或有机硅防水涂料, 用量与步骤(2)中得到的交联型聚氧乙烯 醚的质量比为1: 1。 2.如权利要求1所述方法, 其特征在于, 交联型聚氧乙烯醚结构表达式为: 权利要求书 1/2 页 2 CN 110628393 A 2 其中R1为甲基、 乙基、 丙基、 丁基或戊基; R2为甲基、 烯丙基、 异丁烯基、 异戊烯基或乙二 醇单乙烯基; R3为氢基或羧基; R4为氢基、 甲基或亚甲基。

9、羧基; 其中a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h为正整数, 表示以无规方式在聚合中分布的各重复单元的数量; 其中n为正整数, 表示聚氧乙烯醚中的重复单元数, n的范围是5-120。 权利要求书 2/2 页 3 CN 110628393 A 3 交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方法 技术领域 0001 本发明涉及一种水泥混凝土用相变潜热材料的技术领域, 特别涉及到一种通过先 聚合再交联合成交联型聚氧乙烯醚, 再通过陶粒吸附填充获得相变潜热材料的具体制备方 法。 背景技术 0002 混凝土材料是当前修筑建筑物、 道面桥梁工程及水利大坝等最大宗的建筑材料, 在施工过程当中, 水泥水化会释放。

10、大量的热, 并且混凝土单次浇筑用量大、 结构断面厚而散 热面小, 使水化产生的热量不能快速散发而积聚在混凝土结构内部, 形成较大内外温差继 而产生温度应力, 同时外界环境温度的变化也会使混凝土内部的温度应力增大, 当温度达 到混凝土抗拉强度极限的时候就会出现温度裂缝甚至破坏, 不仅影响混凝土的外观及质 量, 而且使混凝土的强度和耐久性大大降低。 因此在实际工程中, 如何简单有效地避免混凝 土在施工中因为水化热过高而产生温度裂缝, 成为目前亟需解决的问题。 0003 针对混凝土温度裂缝的控制措施包括: 选择水化热比较低的胶凝材料, 对混凝土 现场的浇筑温度进行控制, 或者在混凝土后期养护中对温度。

11、和湿度进行严格把控等, 但这 些措施工艺较复杂, 成本高且不能长期有效地减少混凝土内外温差和温度应力。 因此, 从根 本上选择更加经济有效的温控措施来防止温度裂缝, 具有重要的研究意义和工程价值。 0004 相变材料能够通过自身吸放热进行温度调控, 作为相变材料中的重要成员,“固 液” 相变材料具有潜热大、 相转变温度窄、 相变过程体积变化小等特点, 这类材料过冷度低, 具有较高的热稳定性和化学稳定性, 但是存在着电导系数小, 密度小, 单位体积储热能力 差, 相变漏液等问题。 因此通过对有机相变材料进行分子结构设计改造, 并采用容器盛装, 使其不仅具有传统有机相变材料较高的相变潜热以及适宜的。

12、相变温度, 还能防止其泄漏、 腐蚀或污染环境, 其具有良热稳定性以及化学稳定性, 最终应用于混凝土中发挥潜热性能 优势, 实现裂缝抑制等目的, 表现出广阔的应用价值。 0005 专利CN1844269A(公开日: 2006年05月08日)公开了一种相变微胶囊的制备方法, 首先制备了比较稳定的乳状液, 然后制备了囊壁顶聚物, 囊壁为二氧化硅沉积物, 最后以水 玻璃为相变材料进行包覆, 制得的相变材料相变焓较大, 材料粒度可调, 可以方便调节微胶 囊中相变储能材料的用量, 工艺简单, 操作方便, 但相变体积变化较大, 反复收缩膨胀使材 料使用寿命较短, 且芯壳之间为物理作用, 渗漏和相分离风险较高。

13、。 0006 专利CN104152115A(公开日: 2014年11月19日)公开了一种石蜡-SiO2-TiO2相变微 胶囊, 该材料是利用溶胶-凝胶法制备以油相石蜡为核, 二氧化钛和二氧化硅复合材料为壳 的相变微胶囊, 最后由石蜡-SiO2-TiO2相变微胶囊、 钛白粉、 碳酸钙、 苯丙乳液以及各种助剂 再制备储热保温涂料。 但此类微胶囊壳层脆性较大, 易发生脆裂渗漏, 导热系数和相变温度 波动大, 耐洗刷性和涂膜外观稳定性较差。 0007 专利CN101495223A(公开日: 2011年9月21日)公开了一种复合相变储能建筑涂料 及其制备方法, 采用膨胀珍珠岩作为基体材料, 与室温离子液。

14、体、 直链脂肪酸、 烷烃等相变 说明书 1/9 页 4 CN 110628393 A 4 材料构成复合型相变储能材料, 再与苯丙乳液、 纯丙乳液、 乙丙乳液的一种或几种混合而成 的具有相变储能功能的建筑涂料。 与现有的复合相变储能材料相比, 该复合相变储能涂料 可根据需要任意调色, 不会影响建筑装饰效果。 但该相变材料存在有机相易泄露, 微胶囊导 热系数不高, 储放热速率慢等缺点。 0008 多数专利中描述的 “固液” 相变材料都具备较高的相变焓、 良好的稳定性等工作 性能。 然而, 上述制备方法中均有一定程度的不足之处, 合成的相变材料导热率较低, 原料 品种太过单一, 相变材料易渗漏, 这。

15、些都对其长期服役产生不利影响。 所以, 这就要求能够 设计制备形态稳定的相变材料, 而多孔陶粒材料内部孔隙相对表面孔隙较大, 能够与相变 材料进行物理吸附, 是一种理想的相变材料装载体, 且价格便宜, 来源丰富。 制成的复合相 变材料不仅具有较高的相变焓和热导率, 而且其良好的防水性能还可以使得相变潜热材料 稳定储存于陶粒的孔隙中, 保证材料发生相变时不泄漏, 避免了搅拌及施工过程中破裂的 可能, 表现出很好的应用价值。 发明内容 0009 本发明的目的是提供一种交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方法。 通过丙烯 酸酯和聚氧乙烯醚共聚合, 再与不饱和羧酸和聚氧乙烯醚进行交联聚合得到交联型聚氧乙。

16、 烯醚, 存储于陶粒中并表面覆盖一层防水高分子膜, 最终得到性能优异的相变潜热材料。 本 发明基于有机和无机材料的复合, 设计合成了相变性能优异的交联聚氧乙烯醚, 并以陶粒 为载体, 可以有效保证在搅拌及施工过程中的稳定性, 同时由于其原料的廉价性, 表现出比 传统相变潜热材料更加优异的应用价值和发展前景。 0010 本发明提供了一种交联型聚氧乙烯醚制备相变潜热材料的方法, 其特征在于, 通 过先聚合再交联方法合成交联型聚氧乙烯醚, 再通过陶粒吸附填充并涂覆防水涂料的条件 和步骤如下: 0011 (1)聚合反应: 首先将聚氧乙烯醚和有机溶剂加入到反应器中, 搅拌并升温至60- 130, 加入分。

17、子量调节剂, 再滴加丙烯酸酯和引发剂的混合液1-10小时,滴加结束后继续 恒温反应0.5-5小时, 减压蒸馏脱去有机溶剂, 得到聚合产物; 0012 (2)交联反应: 将步骤(1)中得到的聚合产物和聚氧乙烯醚加入到溶剂水中并搅 拌, 升温至50-100, 加入分子量调节剂, 再分别滴加质量分数为20-50的不饱和羧酸 水溶液和质量分数为5-50的引发剂水溶液1-10小时, 滴加结束后继续恒温反应1-5小时, 反应结束后减压蒸馏除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯醚; 0013 (3)陶粒吸附: 将步骤(2)中得到的交联型聚氧乙烯醚升温至50-80至熔融态, 再 将粒径范围为4-6mm的陶粒加热至6。

18、0-100恒温2-8小时后加入至熔融的交联型聚氧乙烯 醚中浸没, 搅拌12-48h后冷却至15-35, 浸入防水涂料中, 搅拌5-30秒取出, 风干2-8小时, 即得相变潜热材料; 0014 其中, 步骤(1)所述的有机溶剂为甲醇、 乙醇、 对二甲苯、 200#溶剂油、 乙二醇、 甲苯 或环己烷, 用量与丙烯酸酯和聚氧乙烯醚质量和之比为2-10:1; 步骤(1)中所述的分子量调 节剂为异丙醇、 正十二烷基硫醇或3-巯基丙酸异辛酯, 用量与丙烯酸酯和聚氧乙烯醚摩尔 数之和的比为0.001-0.04:1; 步骤(1)中所述的丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、 丙烯 酸丙酯、 丙烯酸丁酯或丙烯酸戊。

19、酯; 步骤(1)中所述的聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、 甲 说明书 2/9 页 5 CN 110628393 A 5 基烯丙基聚氧乙烯醚、 异戊烯基聚氧乙烯醚或乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚, 用量与丙烯酸 酯的摩尔比为0.2-1:1; 步骤(1)中所述的引发剂为偶氮二异丁腈、 偶氮二异庚腈、 过氧化二 苯甲酰、 叔丁基过氧化氢、 过氧化苯甲酸叔丁酯或过氧化二叔丁基, 用量与丙烯酸酯和聚氧 乙烯醚摩尔数之和的比为0.001-0.04:1; 0015 步骤(2)中所述的溶剂水的用量与步骤(1)中得到的聚合产物质量比为0.5-3:1; 步骤(2)所述的分子量调节剂为异丙醇、 巯基乙酸或巯基丙酸, 用量与。

20、不饱和羧酸和聚氧乙 烯醚摩尔数之和的比为0.001-0.05:1; 步骤(2)所述的不饱和羧酸水溶液的溶质为丙烯酸、 甲基丙烯酸、 衣康酸、 马来酸酐或富马酸, 溶质用量与步骤(1)中所述的丙烯酸酯的摩尔比 为2-50:1; 步骤(2)所述的聚氧乙烯醚为烯丙基聚氧乙烯醚、 甲基烯丙基聚氧乙烯醚、 异戊 烯基聚氧乙烯醚或乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚, 用量与不饱和羧酸的摩尔比为0.2-1:1; 步 骤(2)中所述的引发剂水溶液的溶质为过硫酸钾、 过硫酸钠或过硫酸铵, 溶质用量与步骤 (1)中所述的丙烯酸酯的摩尔比为0.1-0.3:1; 0016 步骤(3)中所述的陶粒为粉煤灰陶粒、 黏土陶粒、 页岩。

21、陶粒、 垃圾陶粒、 硅藻土陶 粒、 煤矸石陶粒或珍珠岩尾矿粉陶粒, 用量与步骤(2)中得到的交联型聚氧乙烯醚的质量比 为50: 1; 步骤(3)中所述的防水涂料为聚氨酯防水涂料、 丙烯酸酯防水涂料、 环氧树脂防水 涂料、 沥青防水涂料、 聚脲防水涂料或有机硅防水涂料, 用量与步骤(2)中得到的交联型聚 氧乙烯醚的质量比为1: 1。 0017 步骤(2)中所述的交联型聚氧乙烯醚, 其特征在于, 其结构表达式为: 说明书 3/9 页 6 CN 110628393 A 6 0018 0019 其中R1为甲基、 乙基、 丙基、 丁基或戊基; R2为甲基、 烯丙基、 异丁烯基、 异戊烯基或 乙二醇单乙烯。

22、基; R3为氢基或羧基; R4为氢基、 甲基或亚甲基羧基; 0020 其中a、 b、 c、 d、 e、 f、 g、 h为正整数, 表示以无规方式在聚合中分布的各重复单元的 数量; 0021 其中n为正整数, 表示聚氧乙烯醚中的重复单元数, n的范围是5-120。 0022 本发明方法与现有技术相比具有以下有益效果: 0023 1.本发明从分子结构设计理论出发, 通过接枝聚合得到一种交联型聚氧乙烯醚, 再与陶粒吸附形成复合相变潜热材料, 并在表面涂覆一层防水材料, 能够应用于建筑及保 温材料等领域, 是相变潜热材料方向上的一次创新和突破, 为后续深层次开发新品种相变 潜热材料拓宽了思路和方向。 。

23、0024 2.与传统相变潜热材料相比, 本发明的制备工艺简单, 过程简单可控, 所需原料常 见易得, 价格低廉, 所用的聚合、 交联等反应步骤也均属常见的操作工艺, 不依赖于复杂催 化体系或昂贵试剂, 对设备无特殊要求, 易实现工业化, 提高了产品竞争力和发展前景, 其 潜在应用领域非常广泛。 0025 3.合成的交联型聚氧乙烯醚的主体分子具有类似的 “工” 字形结构, 其支链中由于 说明书 4/9 页 7 CN 110628393 A 7 醚键等基团的存在, 会使得侧链与侧链之间形成氢键结构, 能够提高聚合物的结构稳定性, 实现高相变性、 低浓度、 高粘度。 该产品是一种具有独特优势的交联型。

24、聚氧乙烯醚相变潜热 材料, 表现出很好的应用前景和市场竞争力。 0026 4.本发明合成的相变潜热材料不仅具有较高的相变焓和热导率等性能指标, 而且 其良好的表面防水性能可以使得相变潜热材料稳定地储存于陶粒的孔隙中, 从而保证相变 过程中不会由于固-液相的转变而发生泄漏, 在搅拌及施工过程中保持较好的完整性不会 破裂, 表现出很好的经济效益和性能优势。 0027 5.本发明报道的相变潜热材料不同于传统的相变潜热材料, 其有机相变组分的制 备过程绿色环保, 条件温和, 生产能耗低, 无有毒有害物质产生, 所用无机陶粒载体成本低 廉, 性能稳定, 在混凝土基体材料中适应性优异, 对人以及环境均不会。

25、造成危害、 污染, 有利 于大规模推广应用。 附图说明 0028 图1交联型聚氧乙烯醚的红外光谱 0029 图2相变潜热材料的破损率 具体实施方式 0030 下面结合实施例对本发明进一步的详述描述, 但本发明的实施不限于此。 0031 实施例1 0032 首先将0.300g烯丙基聚氧乙烯醚和330.468g200#溶剂油加入到反应器中, 搅拌并 升温至130, 加入0.616g正十二烷基硫醇, 再滴加10.000g丙烯酸丁酯和0.183g叔丁基过 氧化氢的混合液3小时,滴加结束后继续恒温反应5小时, 减压蒸馏脱去200#溶剂油, 得到聚 合产物; 将聚合产物和280.800g乙二醇单乙烯基聚氧。

26、乙烯醚加入到357.240g溶剂水中并搅 拌, 升温至50, 加入3.010g异丙醇, 再分别滴加191.123g质量分数为40的马来酸酐溶液 和25.300g质量分数为25的过硫酸钾水溶液5小时, 滴加结束后继续恒温反应1小时, 反应 结束后减压蒸馏除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯醚A; 将交联型聚氧乙烯醚A升温至50 至熔融态, 再将21668.750g粒径为4mm的粉煤灰陶粒加热至75恒温3小时后加入至熔融的 交联型聚氧乙烯醚A中浸没, 搅拌48h后冷却至15, 浸入433.375g沥青防水涂料中, 搅拌25 秒取出, 风干8小时, 即得相变潜热材料; 0033 实施例2 0034 首先。

27、将144.000g甲基烯丙基聚氧乙烯醚和770.000g乙醇加入到反应器中, 搅拌并 升温至80, 加入1.295g正十二烷基硫醇, 再滴加10.000g丙烯酸乙酯和0.595g偶氮二异庚 腈的混合液8小时,滴加结束后继续恒温反应0.5小时, 减压蒸馏脱去乙醇, 得到聚合产物; 将聚合产物和540.000g异戊烯基聚氧乙烯醚加入到1338g溶剂水中并搅拌, 升温至75, 加 入5.766g异丙醇, 再分别滴加644.999g质量分数为20的甲基丙烯酸溶液和95.199g质量 分数为5的过硫酸钠水溶液10小时, 滴加结束后继续恒温反应2小时, 反应结束后减压蒸 馏除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯。

28、醚B; 将交联型聚氧乙烯醚B升温至70至熔融态, 再将 41770.500g粒径为5mm的黏土陶粒加热至60恒温5小时后加入至熔融的交联型聚氧乙烯 醚B中浸没, 搅拌30h后冷却至20, 浸入835.410g丙烯酸酯防水涂料中, 搅拌30秒取出, 风 说明书 5/9 页 8 CN 110628393 A 8 干2小时, 即得相变潜热材料; 0035 实施例3 0036 首先将105.600g异戊烯基聚氧乙烯醚和639.622g对二甲苯加入到反应器中, 搅拌 并升温至100, 加入0.029g3-巯基丙酸异辛酯, 再滴加10.000g丙烯酸丙酯和1.120g过氧 化二苯甲酰的混合液4小时,滴加结。

29、束后继续恒温反应5小时, 减压蒸馏脱去对二甲苯, 得到 聚合产物; 将聚合产物和739.290g乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚加入到968.266g溶剂水中并 搅拌, 升温至90, 加入6.351g巯基丙酸, 再分别滴加457.52g质量分数为50的衣康酸溶 液和10.032g质量分数为50的过硫酸铵水溶液8小时, 滴加结束后继续恒温反应3小时, 反 应结束后减压蒸馏除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯醚C; 将交联型聚氧乙烯醚C升温至80 至熔融态, 再将54714.600g粒径为6mm的页岩陶粒加热至65恒温8小时后加入至熔融的 交联型聚氧乙烯醚C中浸没, 搅拌25h后冷却至30, 浸入1096.2。

30、92g环氧树脂防水涂料中, 搅拌5秒取出, 风干7小时, 即得相变潜热材料; 0037 实施例4 0038 首先将111.36g烯丙基聚氧乙烯醚和364.08g甲醇加入到反应器中, 搅拌并升温至 75, 加入0.195g异丙醇, 再滴加10.000g丙烯酸甲酯和0.533g偶氮二异丁腈的混合液1小 时,滴加结束后继续恒温反应5小时, 减压蒸馏脱去甲醇, 得到聚合产物; 将聚合产物和 1393.920g甲基烯丙基聚氧乙烯醚加入到1811.920g溶剂水中并搅拌, 升温至100, 加入 22.470g巯基乙酸, 再分别滴加836.000g质量分数为50的丙烯酸水溶液和7.850g质量分 数为40的。

31、过硫酸钾水溶液8小时, 滴加结束后继续恒温反应5小时, 反应结束后减压蒸馏 除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯醚D; 将交联型聚氧乙烯醚D升温至55至熔融态, 再将 97980.900g粒径为4mm的硅藻土陶粒加热至100恒温1小时后加入至熔融的交联型聚氧乙 烯醚D中浸没, 搅拌12h后冷却至35, 浸入1959.618g聚氨酯防水涂料中, 搅拌10秒取出, 风 干3小时, 即得相变潜热材料; 0039 实施例5 0040 首先将100.800g甲基烯丙基聚氧乙烯醚和886.400g甲苯加入到反应器中, 搅拌并 升温至60, 加入0.269g异丙醇, 再滴加10.000g丙烯酸戊酯和0.491g。

32、过氧化二叔丁基的混 合液0.5小时,滴加结束后继续恒温反应4小时, 减压蒸馏脱去甲苯, 得到聚合产物; 将聚合 产物和504.000g乙二醇单乙烯基聚氧乙烯醚加入到1121.620g溶剂水中并搅拌, 升温至90 , 加入9.362g3-巯基丙酸异辛酯, 再分别滴加541.660g质量分数为45的富马酸水溶液 和46.648g质量分数为25的过硫酸钠水溶液1小时, 滴加结束后继续恒温反应4小时, 反应 结束后减压蒸馏除去溶剂水, 得到交联型聚氧乙烯醚E; 将交联型聚氧乙烯醚E升温至80 至熔融态, 再将44016.550g粒径为5mm的煤矸石陶粒加热至90恒温3小时后加入至熔融的 交联型聚氧乙烯。

33、醚E中浸没, 搅拌12h后冷却至35, 浸入880.331g聚脲防水涂料中, 搅拌20 秒取出, 风干2小时, 即得相变潜热材料; 0041 实施效果 0042 1.红外光谱表征 0043 从图1中可以看出, 交联型聚氧乙烯醚在2900cm-1左右出现一个吸收峰, 为-CH2的 伸缩振动峰, 在3383cm-1左右出现的宽峰是-OH的伸缩振动峰, 在1710cm-1左右出现的特征 峰为CO对称吸收振动峰。 从以上特征吸收峰进行分析表明反应单体合成了具有类似的 说明书 6/9 页 9 CN 110628393 A 9 “工” 字形结构, 与预期结构基本一致。 0044 1.交联密度 0045 表。

34、1 0046 样品名称交联密度/10-4molmL-1 交联型聚氧乙烯醚A7.54 交联型聚氧乙烯醚B8.13 交联型聚氧乙烯醚C7.68 交联型聚氧乙烯醚D7.38 交联型聚氧乙烯醚E8.34 0047 由表1交联密度可以证明本发明生产的交联型聚氧乙烯醚具有预期的分子结构。 0048 3.破损率 0049 称取少量相变潜热材料,分散在水中,在4000r/min的转速下剪切作用10min,然后 洗涤、 抽滤和干燥,称量其质量,用下式来计算相变潜热材料的破损率: 0050 相变潜热材料()(W0-Wt)/W0100 0051 式中,W0-剪切作用前相变潜热材料的质量; Wt-剪切作用后完好的相变。

35、潜热材料质 量。 0052 由图2可知, 本发明实施例的破损率均较低, 经过多次使用后不会由于固-液相的 转变而发生泄漏, 在搅拌及施工过程中保持较好的完整性不会破裂。 0053 4.相变潜热材料稳定性 0054 利用恒温金属浴仪器对相变潜热材料进行融化/凝固循环实验 ,加热时间为 25min, 加热终止温度为85, 且恒温5min后进行冷却到65, 冷却时间为15min。 循环测试 分别到100次、 200次时相变潜热材料的潜热值及其热导率。 0055 表2 说明书 7/9 页 10 CN 110628393 A 10 0056 0057 从表2中可以看出, 循环周期的增加对相变潜热材料的热。

36、导率和潜热值影响不大, 五个实施例的潜热值和热导率均较高, 使用寿命长, 表现出很好的应用前景和市场竞争力。 0058 5.混凝土的调温效果 0059 混凝土的物料配合比如表3所示, 所用的对比例为将相同质量的相变潜热材料替 换为石子的混凝土, 其余组分比例不变。 将混凝土试块置于20, 相对湿度98的标准养护 室中养护28天。 对试块通过多点式热流计测试, 测试结果如表4所示。 0060 表3混凝土配合比(kg/m3) 0061 0062 表4 说明书 8/9 页 11 CN 110628393 A 11 0063 0064 由表4可知, 与对比例相比, 加入本发明实施例的混凝土由于在加热过程中会发生 固-液相变, 吸收一定热量, 使混凝土表面温度上升延缓; 当混凝土表面停止加热后, 相变潜 热材料由于发生固-液相变, 释放出热量, 使混凝土表面温度下降延缓, 起到调温作用。 说明书 9/9 页 12 CN 110628393 A 12 图1 说明书附图 1/2 页 13 CN 110628393 A 13 图2 说明书附图 2/2 页 14 CN 110628393 A 14 。

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内容关键字: 交联 型聚氧 乙烯 制备 相变 潜热 材料 方法
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