專利名稱：冰晶涼墊相變材料晶控劑的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種冰晶涼墊相變材料晶控劑，具體地涉及一種防止冰晶涼墊相變材料結晶變大的控制助劑。
背景技術：
過去的消暑、降溫涼墊多是用竹、草紡織而成，由于竹席草墊容易斷裂，因此壽命較短，同時這種涼墊不能有效導熱，也不具有涼爽、柔軟、舒適的功能。在酷暑下長時間使用，會產生諸多不適，如痱子、汗濕疹等。近年來出現了一種為了符合人體特點并極適合人體休息的水床，但這種水床體積龐大，制作工藝復雜，價格昂貴。冰晶涼墊是要避免上述現有技術存在的不足而提供的一種坐臥涼墊，它不僅能夠直到消暑降溫的作用，具有水床的柔軟舒適的特點，而且制作工藝簡單，使用壽命長，導熱效果好，不耗能，涼爽，性能穩定，體積精巧，用途廣泛，使用靈活方便，造價低廉。可用作坐墊、床墊、枕墊，和夏天的車船坐墊。這種涼墊主要是利用外界的溫差而工作，當室溫高于 32°C或與人體接觸時，晶體溶解，當室溫較低時，溶解的溶液又會逐漸放熱結晶，在此過程中，可以保持人體感覺舒適的恒定溫度。中國發明專利CN1016486 B報道了一種用于家庭、醫院、賓館等地能消暑、降溫使人涼爽舒適的坐臥涼墊，是在聚氯乙烯等塑料制成的墊套中裝入涼液，涼液的組成為水、氯化鈉、硫酸鈣、碳酸鈣和碳酸鎂。(龔維強，中國發明專利，CN1016486 B, 1992. 5. 6)；中國發明專利CN1064800 A采用纖維素、芒硝、助劑和水等作配方，制得柔軟性好，涼感強，配制方便的涼墊配方。優點是所采用的纖維素吸水率高，并具有一定的彈性，使用時具有良好的舒適感，在高溫下芒硝全部溶化時，由于纖維素有較強的吸水和分散芒硝的性能，涼墊仍不會有自然流動性，低溫時也不會結板。(史林，中國發明專利，CN1064800 A，1992.9. 30)；中國發明專利CN101803839 A所述涼墊采用甘油酸、聚丙烯酸-丙烯酰胺共聚物、醋酸鈉、水、防腐劑、高吸水樹脂等為原料。(傅偉，中國發明專利，CN101803839 A, 2010. 8. 18)。目前冰晶涼墊相變材料存在的問題主要是結晶顆粒大，會生成直徑達10 20mm 以上的不規則塊狀物，人坐在上面有明顯的不舒服感，極大地影響了產品的銷路。目前還未見冰晶涼墊相變材料晶控劑的專利和相關報道。
發明內容
本發明的目的正是為了克服上述已有技術存在的缺點與不足而提供一種冰晶涼墊相變材料晶控劑，從而可獲得冰晶顆粒均勻直徑小于2mm且與水溶液混合均勻的產品。本發明的目的是通過下列技術方案實現的
一種冰晶涼墊相變材料晶控劑，它由下述重量百分比的原料組成1% 95%的在水中能溶解的分子量為200 4X IO6的水溶性聚合物、1% 50%的表面活性劑和余量水。所述在水中能溶解的分子量為200 4X IO6的水溶性聚合物選自聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來酸；聚丙烯酸及其鹽；聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯甲基醚、聚乙二醇、聚氧化乙烯、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚胺、季銨聚合物、聚酰胺、黃原膠或水溶性淀粉中的一種或兩種或兩種以上的組合，或上述物質的改性衍生物。所述表面活性劑是陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或兩性表面活性劑中的一種或兩種或兩種以上的組合。所述的聚丙烯酸的鹽為鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。所述的陰離子表面活性劑是脂肪酸及其鹽、有機磺酸及其鹽、有機硫酸鹽、有機磷酸鹽中的一種或兩種或兩種以上的組合。所述的非離子表面活性劑是聚氧乙烯型非離子表面活性劑、脂肪酸多元醇酯型非離子表面活性劑、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸酯、烷基糖苷、硬脂酸聚氧乙烯(6)酯、辛基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種或兩種以上的組合。所述的陽離子表面活性劑選自烷基胺及其鹽、季銨鹽、聚氧乙烯烷基胺中的一種或兩種或兩種以上的組合。所述的兩性表面活性劑選自兩性咪唑啉、表面活性甜菜堿、氨基酸類表面活性劑中的一種或兩種或兩種以上的組合。所述脂肪酸及其鹽的鹽為硬脂酸、棕櫚酸、油酸、烷基胺硫酸，脂肪醇硫酸，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。所述有機磺酸的及其鹽的鹽為烷基磺酸，烷基取代苯或萘磺酸的鈉鹽、鉀鹽、銨
Τττ . ο所述有機硫酸鹽為烷基硫酸，烷基胺硫酸，脂肪醇硫酸，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸， 烷基酚聚氧乙烯醚硫酸，磺化琥珀酸二仲辛酯的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。所述有機磷酸鹽為脂肪醇磷酸，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸，烷基酚聚氧乙烯醚磷酸的鈉的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。所述冰晶涼墊相變材料晶控劑中含有消泡劑，消泡劑用量為0% 5%。所述消泡劑為乙醇、辛醇、庚醇、異丙醇、甲基異丁基甲醇、二甲基硅油、羥基硅油、 有機硅乳液、磷酸三丁酯、硫酸化蓖麻油、縮水山梨糖醇月桂酸單酯或縮水山梨糖醇月桂酸三酯中一種或兩種或兩種以上的組合。所述冰晶涼墊相變材料晶控劑中含有防腐劑，防腐劑用量為0% 5%。所述的防腐劑是苯甲酸、苯甲酸鈉、苯扎溴銨、三氯叔丁醇、苯酚、甲苯酚、苯甲醇、 甲醇、甲醛、水楊酸等中的一種或兩種或兩種以上的組合。冰晶涼墊相變材料晶控劑的用途，該晶控劑用于冰晶涼墊相變材料結晶變大的控制助劑，其用量為冰晶涼墊相變材料重量的0. 1% 10%。本發明選擇在水中能溶解的分子量為200 4X IO6的水溶性聚合物，是一種水性高分子材料，和表面活性劑可以很容易的混溶，有些高分子材料與陰離子以及陽離子表面活性劑混溶時容易沉淀而導致不再有活性，如聚丙烯酸酯和陽離子混合時會產生沉淀， 因此在選擇本發明表面活性劑時，要避免混合在一起時會產生沉淀。本發明冰晶涼墊相變材料晶控劑在應用時，晶控劑的添加量為冰晶涼墊相變材料重量的0. 1% 10%O由于采取上述技術方案使本發明技術具有可使冰晶顆粒直徑降到2mm以下，反復結晶過程中性能不變化，此晶控劑無毒、無腐蝕、不燃燒爆炸，極易與水溶液混合均勻，使用方便的優點及效果。
具體實施例方式實施例1
取分子量200的聚乙二醇lg、十二烷基苯磺酸鈉50g和水49g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例2
取分子量5000的聚馬來酸5g、分子量1 X IO5的聚丙烯酸鈉5g、聚氧乙烯山梨糖醇脂肪酸酯45g和水45g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例3
取分子量IX IO5的聚乙烯吡咯烷酮5g、聚乙烯甲基醚5g、羧甲基纖維素鈉5g、兩性咪咪琳50g和水35g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例4
取分子量ι χ IO6的聚丙烯酸20g、季銨聚合物20g和水60g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例5
取分子量2X IO6的聚丙烯酰胺20g、季銨聚合物IOg和分子量4X IO5的聚丙烯酸鉀 10g、烷基取代苯磺酸15g、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯IOg和水35g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例6
取分子量3X IO6的聚丙烯酰胺30g、羥乙基淀粉20g、聚氧乙烯烷基胺5g、表面活性甜菜堿20g和水25g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例7
取分子量為4X IO6的聚丙烯酰胺35g、黃原膠30g、硬脂酸聚氧乙烯(6)酯15g和水 20g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例8
取分子量3 X IO4的聚甲基丙烯酸鈉45g和分子量1 X IO4的聚乙烯吡咯烷酮20g、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯10g，辛基酚聚氧乙烯醚lg，脂肪醇聚氧乙烯醚lg，磺化琥珀酸二仲辛酯鈉鹽15g和水8g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例9
取分子量1000的聚馬來酸lg、磺化琥珀酸二仲辛酯鈉鹽lg，脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉lg，硬脂酸聚氧乙烯(6)酯lg，脂肪醇聚氧乙烯醚0.04g、乙醇O.Olg和水96g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例10
取分子量2X IO4的聚乙二醇3g、羥乙基淀粉3g、脂肪醇聚氧乙烯醚10g、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉4. 0g、聚纖維素醚季銨鹽Sg、異丙醇0. 3g、二甲基硅油0. 3g和水71. 4g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例11
取分子量IX IO5的聚乙烯醇2g、羧甲基纖維素鈉5g、羥乙基淀粉3g、脂肪醇聚氧乙烯醚15g、脂肪醇聚氧乙烯醚羧酸鈉15g、磷酸三丁酯2g、縮水山梨糖醇月桂酸單酯3g和水 ^g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例12
取分子量2X IO4聚乙烯醇5g、分子量3X IO5聚丙烯酰胺3g、分子量為3000聚馬來酸 3g、黃原膠9g、脂肪醇聚氧乙烯醚3g、苯甲酸4g和水73g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例13
取分子量5 X IO4的聚乙烯吡咯烷酮20g，黃原膠5g，羧甲基纖維素鈉5g、羥乙基淀粉 5g、聚乙烯甲基醚5g、十二烷基苯磺酸鈉10g、脂肪醇聚氧乙烯醚10g、磺化琥珀酸二仲辛酯鈉鹽10g、苯扎溴銨3g、三氯叔丁醇3g和水Mg，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例14
取分子量ι χ IO4的聚丙烯酸鈉30g、脂肪醇聚氧乙烯醚5g、聚纖維素醚季銨鹽5g、苯酚 lg、甲苯酚2g、苯甲醇2g和水55g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例15
取分子量2X IO6的聚丙烯酰胺80g、脂肪醇聚氧乙烯醚3g、乙醇3g、苯甲醇4g和水 10g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例16
取分子量3X IO6的聚丙烯酰胺10g、季銨聚合物4g、脂肪醇聚氧乙烯醚2g、十二烷基氨基丙酸鈉3g、異丙醇0. 2g、二甲基硅油0. lg、甲醛0. 2g、水楊酸Ig和水79. 5g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例17
取分子量4X IO6的聚丙烯酰胺85g、分子量50000的聚乙烯醇lg、分子量5 X IO5的聚乙烯吡咯烷酮2g、分子量IX IO3的聚乙二醇2g、壬基酚聚氧乙烯醚lg、磷酸三丁酯lg、苯甲酸鈉2g、苯酚lg、甲醇Ig和水4g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例18
取分子量1000的聚丙烯酰胺90g、分子量3X IO4的聚乙烯醇lg、分子量2500的聚乙烯吡咯烷酮2g、分子量200的聚乙二醇2g、壬基酚聚氧乙烯醚Ig和水4g，攪拌均勻，制成冰晶涼墊相變材料晶控劑。實施例19
取實施例1、2或3的晶控劑0. Ig加入IOOg冰晶涼墊相變材料中，得到冰晶顆粒直徑降到2mm的產品。實施例20
取實施例4、5或6晶控劑0. 5g加入IOOg冰晶涼墊相變材料中，得到冰晶顆粒直徑降到2mm的產品。實施例21
取實施例7、8或9的晶控劑IOg加入IOOg冰晶涼墊相變材料中，得到冰晶顆粒直徑降到2mm的產品。
權利要求
1.一種冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于它由下述重量百分比的原料組成1% 95%的在水中能溶解的分子量為200 4X IO6的水溶性聚合物、1% 50%的表面活性劑和余量水。
2.根據權利要求1所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述在水中能溶解的分子量為200 4X106的水溶性聚合物選自聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來酸；聚丙烯酸及其鹽；聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯甲基醚、聚乙二醇、聚氧化乙烯、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚胺、季銨聚合物、聚酰胺、黃原膠或水溶性淀粉中的一種或兩種或兩種以上的組合，或上述物質的改性衍生物。
3.根據權利要求1所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述表面活性劑是陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或兩性表面活性劑中的一種或兩種或兩種以上的組合。
4.根據權利要求2所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述的聚丙烯酸的鹽為鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。
5.根據權利要求3所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述的陰離子表面活性劑是脂肪酸及其鹽、有機磺酸及其鹽、有機硫酸鹽、有機磷酸鹽中的一種或兩種或兩種以上的組合。
6.根據權利要求3所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述的非離子表面活性劑是聚氧乙烯型非離子表面活性劑、脂肪酸多元醇酯型非離子表面活性劑、聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單脂肪酸酯、烷基糖苷、硬脂酸聚氧乙烯(6)酯、 辛基酚聚氧乙烯醚中的一種或兩種或兩種以上的組合。
7.根據權利要求3所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述的陽離子表面活性劑選自烷基胺及其鹽、季銨鹽、聚氧乙烯烷基胺中的一種或兩種或兩種以上的組合。
8.根據權利要求3所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述的兩性表面活性劑選自兩性咪唑啉、表面活性甜菜堿、氨基酸類表面活性劑中的一種或兩種或兩種以上的組合。
9.根據權利要求5所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述脂肪酸及其鹽的鹽為硬脂酸、棕櫚酸、油酸、烷基胺硫酸，脂肪醇硫酸，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸的鈉鹽、鉀
10.根據權利要求5所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于有機磺酸的及其鹽的鹽為烷基磺酸，烷基取代苯或萘磺酸的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。
11.根據權利要求5所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于有機硫酸鹽為烷基硫酸，烷基胺硫酸，脂肪醇硫酸，脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸，烷基酚聚氧乙烯醚硫酸，磺化琥珀酸二仲辛酯的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。
12.根據權利要求5所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述有機磷酸鹽為脂肪醇磷酸，脂肪醇聚氧乙烯醚磷酸，烷基酚聚氧乙烯醚磷酸的鈉的鈉鹽、鉀鹽、銨鹽。
13.根據權利要求1 12之一所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述冰晶涼墊相變材料晶控劑中含有消泡劑，消泡劑用量為0% 5%。
14.根據權利要求13所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于；所述消泡劑為乙醇、辛醇、庚醇、異丙醇、甲基異丁基甲醇、二甲基硅油、羥基硅油、有機硅乳液、磷酸三丁酯、硫酸化蓖麻油、縮水山梨糖醇月桂酸單酯或縮水山梨糖醇月桂酸三酯中一種或兩種或兩種以上的組合。
15.根據權利要求1 12之一所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述冰晶涼墊相變材料晶控劑中含有防腐劑，防腐劑用量為0% 5%。
16.根據權利要求15之一所述的冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于所述的防腐劑是苯甲酸、苯甲酸鈉、苯扎溴銨、三氯叔丁醇、苯酚、甲苯酚、苯甲醇、甲醇、甲醛、水楊酸等中的一種或兩種或兩種以上的組合。
17.冰晶涼墊相變材料晶控劑的用途，其特征在于該晶控劑用于冰晶涼墊相變材料結晶變大的控制助劑，其用量為冰晶涼墊相變材料重量的0. 1% 10%。
全文摘要
本發明涉及一種冰晶涼墊相變材料晶控劑，其特征在于它由下述重量百分比的原料組成1%～95%的在水中能溶解的分子量為200～4×106的水溶性聚合物、1%～50%的表面活性劑和余量水，水溶性聚合物選自聚乙烯吡咯烷酮、聚馬來酸；聚丙烯酸及其鹽；聚丙烯酰胺、聚乙烯醇、聚乙烯醇縮醛、聚乙烯甲基醚、聚乙二醇、聚氧化乙烯、羧甲基纖維素、羥乙基纖維素、聚胺、季銨聚合物、聚酰胺、黃原膠或水溶性淀粉，所述表面活性劑是陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑或兩性表面活性劑，此晶控劑具有無毒、無腐蝕、不燃燒爆炸，極易與水溶液混合均勻，具有可使冰晶顆粒直徑降到2mm以下，反復結晶過程中性能不變化，使用方便的優點及效果。
文檔編號C09K5/06GK102321454SQ20111013448
公開日2012年1月18日 申請日期2011年5月24日 優先權日2011年5月24日
發明者孫明亮, 柳長春, 許元源, 趙天波 申請人:北京科普基業精細化工科技有限公司