[发明专利]一种相变储能聚氨酯泡沫及其制备方法

权利要求书

1.一种相变聚氨酯泡沫，该泡沫是通过聚氨酯泡沫原料的反应、发泡和固化而制得，所述聚氨酯泡沫的原料包含聚醚、多亚甲基多苯基异氰酸酯、硅油和甲基氯化物，其中相变储能微胶囊与聚氨酯泡沫原料混合后再进行反应，其中相变储能微胶囊是以聚氨酯-聚硅氧烷为囊壁，以有机相变材料为囊芯，采用聚碳二亚胺作为交联剂。

2.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的甲基氯化物为二氯甲烷。

3.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的相变储能微胶囊中，有机相变材料占相变储能微胶囊重量的40%~65%，交联剂的加入量为相变储能微胶囊重量的1%～15%，余量为囊壁；囊壁中，聚硅氧烷以二氧化硅计占微胶囊囊壁重量的5%～30%。

4.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的相变储能微胶囊中，有机相变材料占相变储能微胶囊重量的40%~65%，交联剂的加入量为相变储能微胶囊重量的4%～10%，余量为囊壁；囊壁中，聚硅氧烷以二氧化硅计占微胶囊囊壁重量的8%～20%。

5.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述聚氨酯泡沫的原料，以质量份数计，组成如下：聚醚为70～120份，多亚甲基多苯基异氰酸酯为100～180份，硅油为1～6份，甲基氯化物为0.3～2.7份，去离子水为0.4～1.5份。

6.按照权利要求5所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的相变储能微胶囊的加入量为5～40份。

7.按照权利要求5所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的相变储能微胶囊的加入量为10～20份。

8.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的多亚甲基多苯基异氰酸酯中，异氰酸根的质量含量为25%~45%。

9.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的聚氨酯泡沫中，将无机纳米颗粒与聚氨酯泡沫原料混合后再进行反应，无机纳米颗粒的加入量为40～100份，无机纳米颗粒的粒径为70～100nm；所述的无机纳米颗粒为纳米级碳酸钙、纳米级二氧化硅、纳米级二氧化钛、纳米级红磷中的一种或多种。

10.按照权利要求9所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的无机纳米颗粒为表面有机化处理的无机纳米颗粒，所述表面有机化处理采用的改性剂选自硬脂酸、钛酸酯、铝酸酯中的一种或几种，改性剂的加入量为无机纳米颗粒质量的5%～15%。

11.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的有机相变材料为石蜡、C₁₄～C₂₂的正构烷烃、C₉～C₁₈的高级脂肪酸及其酯类中的一种或多种；所述有机相变材料的相变温度为18～60℃。

12.按照权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫，其特征在于所述的相变储能微胶囊采用原位聚合法制备。

13.权利要求1所述的相变聚氨酯泡沫的制备方法，包括：将相变储能微胶囊分散在多亚甲基多苯基异氰酸酯中，得到混合物I；将硅油加入聚醚中搅拌均匀，得到混合物II；再将二氯甲烷、去离子水和混合物II加到混合物I中，高速搅拌，胶液发白时，入模具发泡，然后固化脱模，得到相变调温聚氨酯泡沫。

14.按照权利要求13所述的方法，其特征在于：无机纳米颗粒与相变储能微胶囊一起分散在多亚甲基多苯基异氰酸酯中。

15.按照权利要求13或14所述的方法，其特征在于：所述的相变调温聚氨酯泡沫的制备过程中，制备混合物I时采用超声分散，条件为频率10～40kHz，声强为30～90W/cm²，分散量为500～1000mL，温度为40～90℃，分散后放置5～30h，得到混合物I。

16.按照权利要求13所述的方法，其特征在于：相变调温聚氨酯泡沫的制备过程中，硅油加入聚醚中以500～1200转/分的速度搅拌，搅拌时间为5～15s，得到混合物II；将二氯甲烷、去离子水和混合物II倒入混合物I中，以700～1000转/分搅拌5～20s，提高温度至40~60℃，搅拌5～20s。