【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及工程塑料，更具体地，涉及一种储热聚酰胺组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
1、相变储能材料是利用物质在相变过程中的吸热和放热效应进行热能存储和温度调控的材料，其中微胶囊化的相变材料具有较大的传热面积、相对稳定的结构等，在导热、防泄露、体积膨胀等方面具有优势。
2、聚酰胺树脂具有较好的机械强度、耐热性能良好，具有自润滑性，且耐油、耐弱酸、耐碱和一般溶剂，聚酰胺树脂由于其优异的耐溶剂性、力学性能、加工性能和耐热性能等，广泛应用于轨道交通、运动器材、家电材料等领域，尤其用于电子电器外壳中时，一般要求其具有较好的储热功能，从而实现较好传热导热效果。通常可以通过添加相变微胶囊实现材料的储热功能，然而受限于相变微胶囊与材料整体相容性和耐热性等问题，储热聚酰胺组合物研究成为难点。因此，本领域需要开发一种具有储热能力的聚酰胺组合物。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术中存在的缺陷或不足而提供的一种储热聚酰胺组合物，所述组合物具有较好的储热性能。
2、本专利技术的另一目的在于，提供所述储热聚酰胺组合物的制备方法。
3、本专利技术的另一目的在于，提供所述储热聚酰胺组合物在建筑材料、储能材料领域中的应用。
4、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案实现：
5、一种储热聚酰胺组合物，包括如下按照重量份计算的组分：
6、
7、所述包覆相变微胶囊为pp接枝马来酸酐包覆相变微胶囊；所
8、专利技术人经过大量实验研究发现，通过采用pp接枝马来酸酐对壳体为聚氨酯相变微胶囊进行包覆处理后，pp接枝马来酸酐可以与相变微胶囊表面的氨基甲酸酯基团相结合，能显著提升其相容性和加工性能；将其引入至聚酰胺树脂基材中，与相容剂协同作用可以获得相变潜热高，温差低且加工性能好的储热聚酰胺组合物。
9、更进一步地，所述储热聚酰胺组合物，包括如下按照重量份计算的组分：
10、
11、进一步地，所述包覆相变微胶囊的包覆率为3～6％。
12、进一步地，所述相变微胶囊的壳体为金属离子交联型聚氨酯。
13、在具体实施方式中，所述金属离子为锌离子或锆离子。
14、进一步地，所述相变微胶囊的芯材为烷烃石蜡和/或高级脂肪醇；所述烷烃的碳原子数为18～30；所述高级脂肪醇为碳原子数高于12的一元醇及其混合物。
15、本申请中涉及到的包覆相变微胶囊可以市购，也可以自制。
16、进一步地，所述包覆相变微胶囊的制备方法如下：
17、将水和相变微胶囊加热混合，加入pp接枝马来酸酐搅拌均匀，升高温度至75～85℃后搅拌反应，再依次降温、过滤和烘干得到包覆相变微胶囊。
18、包覆率的计算方法如下：
19、包覆率＝(包覆相变微胶囊质量-相变微胶囊质量)/相变微胶囊质量×100％。
20、进一步地，所述pp接枝马来酸酐中马来酸酐的接枝率为0.3～1.5％。
21、更进一步地，所述马来酸酐的接枝率的测定方法如下：
22、准确称取lg精制后的马来酸酐接枝物置于500ml锥形瓶中，倒入二甲苯100ml及10ml的氢氧化钠-甲醇标准溶液，在135～140℃回流2小时，然后将热溶液倒入一定量的丙酮中沉淀并抽滤，以酚酞作指示剂，用0.1mol/l的hcl-乙醇溶液滴定至终点，并做空白试验，按式计算马来酸酐含量。
23、
24、式中：
25、g：接枝率，％
26、v2：空白实验滴定至终点消耗hcl-乙醇标准溶液的体积，ml
27、v1：接枝物滴定至终点所消耗hcl-乙醇标准溶液的体积，ml
28、c：标定的hcl-乙醇标准溶液浓度，mol/l
29、m：接枝物的质量，g
30、98.06：马来酸酐的分子量，g/mol。
31、进一步地，所述混合的温度为45～55℃。
32、进一步地，所述相变微胶囊和pp接枝马来酸酐的质量比为1：(0.05～0.2)。
33、进一步地，所述搅拌反应的时间为1～2h。
34、在所述储热聚酰胺组合物中，所述包覆相变微胶囊的含量不低于3wt％，例如但不限于3wt％、4wt％、5wt％、6wt％、7wt％、8wt％、9wt％、10wt％、11wt％、12wt％、13wt％、14wt％、15wt％、16wt％、17wt％、18wt％、19wt％和20wt％等。进一步地，所述包覆相变微胶囊的含量为5～18wt％。
35、更进一步地，所述包覆相变微胶囊的含量为10～15wt％。
36、在所述储热聚酰胺组合物中，所述聚酰胺树脂的含量不低于20wt％；所述聚酰胺树脂的含量占储热聚酰胺组合物中树脂组分含量的85wt％以上，例如但不限于90wt％、95wt％和100wt％等。
37、所述聚酰胺树脂包括半芳香族聚酰胺或脂肪族聚酰胺的至少一种。半芳香族聚酰胺选自pa6t/66、pa6i、pa6t/6i、pa6t/m5t、pa9t、pa9t/66、pa10t、pa10t/66、pa10t/10i、pa10t/1010、pa12t、pa12i中的一种或多种。
38、脂肪族聚酰胺选自pa6、pa66、pa610、pa612、pa1010、pa1012、pa1212、pa11、pa12中的一种或多种。
39、进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝物。
40、更进一步地，所述相容剂为pp接枝马来酸酐、poe接枝马来酸酐或epdm接枝马来酸酐中的一种或几种。
41、更进一步地，所述相容剂为pp接枝马来酸酐；所述pp接枝马来酸酐中马来酸酐接枝率为0.3～1.2％。
42、进一步地，所述加工助剂包括润滑剂和/或抗氧剂。
43、本专利技术中，所述润滑剂可以根据现有技术选用常用的润滑剂，例如但不限于酯类润滑剂、酰胺类润滑剂、硬脂酸类润滑剂超支化聚酯或乙烯-丙烯酸共聚物中的一种或几种。
44、具体地，所述酯类润滑剂为脂肪族硬脂酸酯、油酸基脂肪族聚酯或介酸基脂肪族聚酯中的一种或几种。
45、酰胺类润滑剂为乙撑双硬脂酰胺润滑剂、油酸酰胺润滑剂、芥酸酰胺润滑剂或硬脂酰胺润滑剂中的一种或几种。
46、硬脂酸类润滑剂为硬脂酸锌、硬脂酸镁或十三烷基硬脂酸酯中的一种或几种。
47、本专利技术中，所述抗氧剂可以根据现有技术选用常用的抗氧剂，例如但不限于受阻酚类抗氧剂、受阻胺类抗氧剂或含磷类抗氧剂中的一种或几种。
48、具体地，所述受阻酚类抗氧剂为β(3，5二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸十八醇酯或1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)-1,3,5-三嗪-2,4,6-(1h,3h,5h)-三酮、四[β(3,5-二叔丁基-4-羟本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种储热聚酰胺组合物，其特征在于，包括如下按照重量份计算的组分：
2.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述包覆相变微胶囊的包覆率为3～6％。
3.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述相变微胶囊的芯材为烷烃石蜡和/或高级脂肪醇；所述烷烃的碳原子数为18～30；所述高级脂肪醇为碳原子数高于12的一元醇及其混合物。
4.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述PP接枝马来酸酐中马来酸酐接枝率为0.3～1.5％。
5.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述相容剂为PP接枝马来酸酐、POE接枝马来酸酐或EPDM接枝马来酸酐中的一种或几种。
6.根据权利要求1或2所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述包覆相变微胶囊的制备方法如下：
7.根据权利要求6所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述相变微胶囊和PP接枝马来酸酐的质量比为1：(0.05～0.2)。
8.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述加工助剂包括润滑剂和/或抗氧剂。
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1.一种储热聚酰胺组合物，其特征在于，包括如下按照重量份计算的组分：
2.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述包覆相变微胶囊的包覆率为3～6％。
3.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述相变微胶囊的芯材为烷烃石蜡和/或高级脂肪醇；所述烷烃的碳原子数为18～30；所述高级脂肪醇为碳原子数高于12的一元醇及其混合物。
4.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述pp接枝马来酸酐中马来酸酐接枝率为0.3～1.5％。
5.根据权利要求1所述储热聚酰胺组合物，其特征在于，所述相容剂为pp接枝马来酸酐、...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄牧，陈平绪，叶南飚，沈晨光，吴长波，陈飒飒，
申请(专利权)人：江苏金发科技新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：
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