[發明專利]一種隔熱保溫高分子材料及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 202310503809.5
• 申請日: 2023-05-06
• 公開（公告）號: CN116515067A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: 鄒浩;袁其岳;呂順
• 申請（專利權）人: 蘇州瀚海新材料有限公司
• 主分類號: C08G18/42
• 分類號: C08G18/42;C08G18/50;C08G18/28
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 趙穎

本發明提供一種隔熱保溫高分子材料及其制備方法和應用，所述隔熱保溫高分子材料的制備原料包括醇類單體、酸類單體、支鏈化單體、聚合物多元醇、醚化聚乙二醇、異氰酸酯和催化劑；通過添加支鏈化單體參與聚合反應，成功在聚酯鏈段的中間引入了羥基，從而可以在后續反應中將醚化聚乙二醇結構引入聚酯的側鏈，使得到的聚酯材料具有較高的相變焓，提高了其儲熱和放熱能力。

技術領域

本發明屬于保溫材料技術領域，具體涉及一種隔熱保溫高分子材料及其制備方法和應用。

背景技術

多元醇與多元酸經催化酯化和真空縮聚后得到的一類高分子化合物統稱為聚酯，聚酯的特點為主鏈以酯鍵為主，綜合性能優異，作為原料被大量應用于化纖行業，同時也被用于工程塑料、瓶類以及薄膜等用途，在汽車、電器、裝修和包裝等領域得到普遍應用。

在能源利用領域，環保日漸成為不可忽視的需求，而保溫材料也成為了研究熱點。其中，基于物質的相變過程來設計隔熱保溫材料吸引了許多研究者的目光。眾所周知，材料在相變的同時伴隨著吸放熱，且該過程是可逆過程，因此可以利用材料的相變進行儲熱和放熱，以達到保溫的目的，進而也使得相變儲熱材料在采暖、節能以及廢熱的回收等方面具有廣闊的應用前景。

CN102604500A公開了一種相變隔熱保溫內墻涂料，其特征在于其組成為：彈性乳液、水、分散劑、潤濕劑、增稠劑、防腐劑、空心聚氨酯微球、納米二氧化鈦、不透明聚合物、和水。其中，空心聚氨酯微球內包覆了聚乙二醇，其分子量在1000～2000之間；該發明充分運用了聚乙二醇在不同溫度下發生相變產生放熱和吸熱的物理變化從而實現對溫度的調節，同時納米二氧化鈦對光反射的作用又起到輻射隔熱的作用，所述的空心膨脹微球以及不透明聚合物的存在降低了傳導系數，綜合相變，輻射，傳導三種隔熱保溫機理，特別適合于室內作為飾面層的隔熱保溫的涂料。但是，由于聚乙二醇為物理包裹在微球內，在反復的相變過程中，液態的聚乙二醇易從微球中流出，導致涂料失去原本的溫度調節功能。

CN109762133A公開了一種新型高分子定型相變儲熱材料及其制備方法，該儲熱材料選擇聚乙二醇單甲醚和聚對苯二甲酸乙二酯作為原材料，以4,4-二苯甲烷二異氰酸酯作為交聯劑，順丁烯二酸二丁基錫作為催化劑制成，4,4-二苯甲烷二異氰酸酯作為交聯劑，將聚對苯二甲酸乙二酯的端羥基與聚乙二醇單甲醚的端羥基連接，在相變材料聚乙二醇單甲醚與骨架材料聚對苯二甲酸乙二酯之間引入化學鍵，使其具有固-固相變性質；雖然該方法克服了用物理方法制備的高分子相變材料易泄露的缺點。但是，通過聚對苯二甲酸乙二酯的端羥基引入的聚乙二醇單甲醚數目較少，使得最終材料的儲熱能力有限。

因此，為解決上述問題，急需開發一種具有優異儲熱放熱性能的隔熱保溫高分子材料。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種隔熱保溫高分子材料及其制備方法和應用，所述隔熱保溫高分子材料通過添加支鏈化單體參與聚合反應，成功在聚酯鏈段的中間引入了羥基，從而可以在后續反應中將醚化聚乙二醇結構引入聚酯的側鏈，使得到的高分子材料具有較高的相變焓，進而具有優異的儲熱放熱性能，同時還具有優異的機械性能和阻燃性能。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

第一方面，本發明提供一種隔熱保溫高分子材料，所述隔熱保溫高分子材料的制備原料包括醇類單體、酸類單體、支鏈化單體、聚合物多元醇、醚化聚乙二醇、異氰酸酯和催化劑。