專利名稱：：調(diào)熱建筑材料和含有聚合物相變材料的其他建筑組件的制作方法
技術領域：
：一般地，本發(fā)明涉及含有相變材料的結構和建筑材料組件，所述相變材料可以是官能反應性的或者可以不是。特別地，但絕不限制，本發(fā)明涉及含有聚合物相變材料的制品，和尤其建筑材料和其他結構組件。
背景技術：
：通過推廣(generalized)使用相變材料(PCMs)改性紡織品,提供調(diào)溫性能是已知的。使用微膠囊化PCM(mPCM)，及其制造方法和應用也被廣泛地公開。例如，下述參考文獻在它們的申請中全部使用微膠囊1.US5366801-FabricwithReversibleEnhancedThermalProperties(具有可逆增強的熱性能的織物)2.WO0212607-ThermalControlNonwoven(控熱非織造織物)3.US6517648-ProcessforPreparingaNon-ffovenFibrousWeb(制造非織造纖維網(wǎng)的方法)4.JP05-156570-FibrousStructurehavingHeatStorageAbilityanditsProduction(具有儲熱能力的纖維結構及其生產(chǎn)方法)5.US20040029472-Methodandcompoundfabricwithlatentheateffect(具有潛熱效應的配混織物及其制造方法)6.US20040026659-CompositionforFabricatingPhase-ChangeMaterialMicrocapsulesandaMethodforFabricatingtheMicrocapsules(制備相變材料微膠囊的組合物和制造微膠囊的方法)7.US20040044128-MethodandMicrocapsuleCompoundffaterbornePolyurethane(方法和微膠囊配混水性聚氨酯)8.US2004011989-FabricCoatingCompositionwithLatentHeatEffectandMethodforFabricatingtheSame(具有潛熱效應的織物涂料組合物及其制造方法)9.US20020009473-Microcapsule,MethodforitsProduction,Useofsame,andCoatingLiquidwithSuch(微膠囊,其生產(chǎn)方法,其用途,和具有它的涂料液體)`10.JPl1350240-P`roductionofFiberhavingAdheredMicrocapsuleonSurface(在表面上具有粘附的微膠囊的纖維的生產(chǎn)方法)11.JP2003-268679-YarnhavingHeatStoragePropertyandffovenFabricusingthesame(具有儲熱性能的紗線和使用它的織造織物)。然而，微膠囊昂貴，可能斷裂，需要額外的樹脂粘合劑以供粘合，且可引起差的織物撓性和性能。許多其他公開內(nèi)容概述了通過首先制造含有PCM或mPCM的纖維，開發(fā)調(diào)溫紡織品。例如，下述全部公開了組合物，制造方法，エ藝和由合成法制造的纖維生成的織物。盡管在一些情況下，這可能是可接受的，但以下公開的申請省去了所有天然纖維素和蛋白質(zhì)纖維與織物，例如棉，亞麻，皮革，羊毛，蠶絲和毛皮。它們也不便于后處理合成纖維，織物或其他材料。12.US20030035951-Mult1-ComponentFibershavingEnhancedReversibleThermalPropertiesandMethodsofManufacturingThereof(具有加強的可逆熱性能的多組分纖維及其制造方法)13.US4756958-FiberwithReversibleEnhanceThermalStoragePropertiesandFabricsmadetherefrom(具有可逆加強的儲熱性能的纖維和由其制造的織物)14.JP5331754_HeatAbsorbingandReleasingNonwovenFabricofConjugateFiber(共軛纖維的吸熱和放熱非織造織物)15.JP6041818-EndothermicandExothermicConjugateFiber(吸熱和放熱的共軛纖維)16.JP5239716-ThermallyInsulatingConjugateFiber(絕熱共輒纖維)17.JP8311716-EndothermicandExothermicConjugateFiber(吸熱和放熱的共軛纖維)18.JP5005215-EndothermicandExothermicConjugateFiber(吸熱和放熱的共軛纖維)19.JP2003027337-ConjugateFiberHavingHeat-StoringandHeat-RetainingProperty(具有儲熱和保熱性能的共軛纖維)20.JP07-053917-Heat-AccumulatingandHeat-1nsulatingFiber(熱累積和絕熱纖維)21.JP2003-293223-EndothermicConjugateFiber(吸熱共輒纖維)22.JP02289916-ThermalStorageFiber(儲熱纖維)23.JP03326189_FiberwithHeatStorageAbility(具有儲熱能力的纖維)24.JPQ4-219349-HeatStorageComposition(儲熱組合物)25.JP06-234840-HeatStorageMaterial(儲熱材料)26.JPAppl.#2001-126109-HeatStorageFiber,MethodofProducingthesame,andHeatStorageClothMaterial(儲熱纖維，其生產(chǎn)方法，和儲熱布料)27.JP03352078-HeatStorageMaterial(儲熱材料)28.JP04-048005-FabricProductwithHeatStoringAbility(具有儲熱能力的織物產(chǎn)品)29.W00125511-ThermalEnergyStorageMaterials(熱能儲存材料)30.JP02317329-HeatStorageFiber-MethodforProducingthesameandHeatStorageClothMaterial(儲熱纖維_其生產(chǎn)方法，和儲熱布料)31.W02004007631-Heat-StorageMaterial,CompositionThereforejandusesofthese(儲熱材料，其組合物和它們的用途)32.JP2003-268358-Heat-StorageMaterialusearoundBody(在主體周圍使用儲熱材料)33.JP2004-011032-Temperature-ControllableFiberandFabric(可控溫的纖維與織物)34.JP2004-003087-HeatStorableCompositeFiberandClothMaterialhavingHeat-StoringProperties(可儲熱的復合纖維和具有儲熱性能的布料)35.JP06200417-ConjugateFiberContainingHeat-AccumulationMaterialanditsProduction(含有熱累積材料的共軛纖維及其生產(chǎn)方法)36.CN1317602_AutomaticTemp-RegulatingFibreanditsProducts(自動調(diào)溫纖維及其生產(chǎn)方法)37.US5885475-PhaseChangeMaterialsIncorporatedthroughouttheStructureofPolymerFibers(在聚合物纖維結構當中加入的相變材料)另外，美國專利Nos.4851291，4871615，4908238和5897952公開了添加聚乙ニ醇(PEG)，多元醇晶體，或PCM的水合鹽到中空和非中空的纖維中。纖維可以是天然或合成的纖維素，蛋白質(zhì)基，或合成烴基。非中空的纖維具有在表面上沉積或反應的PEG材料，以充當類如PCM。這些是具有問題的，因為它們非常親水，從而引起過大的濕氣吸收問題，和洗滌耐久性問題。對于這些申請來說，不存在使用丙烯酸類，甲基丙烯酸類聚合物或其他疏水聚合物PCM的已知公開內(nèi)容。美國專利Nos.6004662提及使用具有C16-C18烷基側鏈的丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯聚合物作為PCM,但沒有未包封(unencapsulated)或官能化或反應到纖維紡織品的表面上。美國專利Nos.4259198和4181643公開了使用含有長鏈ニ羧酸或ニ醇鏈段作為結晶形成嵌段的選自環(huán)氧化物樹脂，聚氨酯樹脂，聚酯樹脂及其混合物中的結晶的交聯(lián)合成樹脂作為PCM，但沒有與纖維或紡織品相結合。公開了特定化合物在其內(nèi)的基底上反應，以提供一定的熱變化(通?；跐駳?的具體的纖維和紡織品處理或整理劑。這些體系沒有基于經(jīng)歷熱相變的長側鏈烷基，或者長鏈ニ醇丙烯酸酯或甲基丙烯酸酯來提供改進的潛熱效應。實例包括38.JP2003-020568-EndothermicTreatingAgentforFiberMaterial(用于纖維材料的吸熱處理劑)39.JP2002-348780-HygroscopicandExothermicCelIulose-BasedFiber(吸濕和放熱的纖維素-基纖維)40.JP2001-172866-HygroscopicandExothermicCeIIuIose-BasedFiberProducthavingExcellentHeatRetainingProperty(具有優(yōu)良保熱性能的吸濕和放熱的纖維素-基纖維產(chǎn)品)41.JPll-247069-ffarmRetainableExothermicCloth(可保溫的放熱布料)各種公開內(nèi)容描述了使用含有長鏈烷基部分的丙烯酸類或甲基丙烯酸類共聚物用于紡織品整理，但僅僅針對諸如油脂排斥性，抗污性，永久擠壓性能，和快干之類的性能。它們沒有公開或提及使用高純聚合物作為PCM，潛熱儲存處理或紡織品整理,這些操作可賦予調(diào)溫和改進的舒適度。更具體地，它們沒有公開有利的聚合物結構，例如分子量，分子量分布，或具體的共聚物結構。實例包括42.US6679924-Dyefixatives(染料定色劑)43.US6617268-Methodforprotectingcottonfromenzymaticattackbycellulaseenzymes(保護棉避免被纖維素酶酶進攻的方法)44.US6617267-Modifiedtextileandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)45.US6607994-Nanoparticle-basedpermanenttreatmentsfortextiles(用于紡織品的納米顆粒-基永久處理劑)46.US6607564-Modifiedtextilesandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)47.US6599327-Modifiedtextilesandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)48.US6544594-ffater-repellentandsoil-resistantfinishfortextiles(用于紡織品的拒水和抗污的整理劑)49.50.US6497733-Dyefixatives(染料定色劑)51.US6497732-Fiber_reactivepolymericdyes(織物-反應性聚合物染料)52.US6485530-Modifiedtextileandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)53.US6472476-0il-andwater-repellentfinishesfortextiles(用于紡織品的拒油和拒水的整理劑)54.US6387492-Hollowpolymericfibers(中空聚合物纖維)55.US6380336-Copolymersandoil-andwater-repeilentcompositionscontainingthem(共聚物和包含它們的拒油和拒水的組合物)56.US6379753-Modifiedtextileandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)57.US20040058006-Highaffinitynanoparticles(高親和性的納米顆粒)58.US20040055093-Compositefibroussubstrateshavingproteinsheaths(具有蛋白質(zhì)鞘的復合纖維基底)59.US20040048541-Compositefibroussubstrateshavingcarbohydratesheaths(具有碳水化合物鞘的復合纖維基底)60.US20030145397-Dyefixatives(染料定色劑)61.US20030104134-Water-repellentandsoi1-resistantfinishfortextiles(用于紡織品的拒水和抗污的整理劑)62.US20030101522-Water-repellentandsoi1-resistantfinishfortextiles(用于紡織品的拒水和抗污的整理劑)63.US20030101518-Hydrophilicfinishforfibroussubstrates(用于纖維基底的親水整理劑)64.US20030079302-Fiber-reactivepolymericdyes(纖維-反應性聚合物染料)65.US20030051295-Modifiedtextilesandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)66.US20030013369-Nanoparticle-basedpermanenttreatmentsfortextiles(用于紡織品的納米顆粒-基永久處理劑)67.US20030008078-0il-andwater-repellentfinishesfortextiles(用于紡織品的拒水和拒油的整理劑)68.US20020190408-Morphologytrappingandmaterialssuitableforusetherewith(形態(tài)捕集和適合于與之一起使用的材料)69.US20020189024-Modifiedtextilesandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)70.US20020160675-Durablefinishesfortextiles(用于紡織品的耐久整理劑)71.US20020155771-Modifiedtextileandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)72.US20020152560-Modifiedtextilesandothermaterialsandmethodsfortheirpreparation(改性紡織品和其他材料及其制備方法)73.US20020122890-Water-repellentandsoi1-resistantfinishfortextiles(用于紡織品的拒水和抗污整理劑)74.US20020120988-Abrasion-andwrinkle-resistantfinishfortextiles(用于紡織品的耐磨和抗皺整理劑)在基本上任何實施方案中，現(xiàn)有技術沒有考慮在建筑材料和其他結構組件中使用相變材料，其中包括聚合物相變材料。在現(xiàn)有技術中也沒有針對使用功能反應性聚合物相變材料，當弓I入到基礎材料和其他建筑材料基底，例如隔絕材料、屋頂面板、板壁、玻璃和各種其他玻璃細エ(glazing)應用內(nèi)吋。
發(fā)明內(nèi)容以下概述了例舉的實施方案。在詳細說明部分中更加充分地描述了這些和其他實施方案。然而，要理解，不打算限制本發(fā)明到這ー
發(fā)明內(nèi)容中或詳細說明中所述的形式上。本領域的技術人員可意識到存在落在權利要求書表達的本發(fā)明精神和范圍內(nèi)的許多改性，等價和替代結構上。根據(jù)ー個方面，調(diào)熱的結構材料包括基礎材料和粘結到基礎材料上的聚合物相變材料，其中基礎材料提供給該建筑結構材料以可逆的調(diào)溫性能。根據(jù)另一方面，在建筑結構中使用的隔絕材料包括基礎材料和粘結到基礎材料上的聚合物相變材料，其中基礎材料提供給該隔絕材料以可逆的調(diào)溫性能。根據(jù)額外的方面，基礎材料選自泡沫隔絕材料，疏松填充隔絕材料，和棉胎(batted)隔絕材料。此處描述了本領域技術人員將意識到的許多額外的方面和實施方案。當結合附圖時，通過參考下述詳細說明和所附權利要求書，更加充分地理解本發(fā)明的各種目的和優(yōu)點是顯而易見的且更加容易理解，其中圖1和2示出了基于分別具有以長鏈烷基或長鏈醚基為基礎的可結晶側鏈的(甲基)丙烯酸酯主鏈的官能聚合物相變材料(FP-PCM)的代表性實例，其中R=反應性官能團；圖1A和2A示出了基于分別具有以長鏈烷基或長鏈醚基為基礎的可結晶側鏈的こ烯基酯主鏈的FP-PCM的代表性實例，其中R=反應性官能團；圖1b和2b示出了基于分別具有以長鏈烷基或長鏈醚基為基礎的可結晶側鏈的こ烯基醚主鏈的FP-PCM的代表性實例，其中R=反應性官能團；圖1C示出了基于具有以長鏈烷基為基礎的可結晶側鏈的聚烯烴主鏈的FP-PCM的代表性實例，其中R=反應性官能團；圖3示出了基于可結晶主鏈聚合物，例如聚酯，聚醚，聚氨酷，聚酰胺，聚酰亞胺，聚縮醛，聚硫醚，聚砜等的FP-PCM的代表性實例，其中R=在聚合物鏈的一端上的反應性官能團；圖4是描繪人造纖維的一般分組的圖表，所述人造纖維可將FP-PCM引入或者可將所述人造纖維制成可用FP-PCM處理的織造織物，針織物，非織造織物或其他基底；圖5A-5F是與基底，例如結構材料相互作用的官能聚合物PCM的各種實施方案；圖6A-6D是與基底，例如結構材料相互作用的官能聚合物PCM的進ー步的實施方案；圖7是表明可引入利用聚合物相變材料的組件的典型建筑或其他結構的各方面的圖解；圖8A-8E示出了引入聚合物相變材料的泡沫隔絕材料的各種實施方案；圖9A-9E示出了引入聚合物相變材料的疏松填充隔絕材料的各種實施方案；圖10A-10E示出了引入聚合物相變材料的棉胎隔絕材料的各種實施方案；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的制造エ藝；圖12示出了在根據(jù)本發(fā)明的各方面構造的制品內(nèi)形成的此處所述的材料的層次化(layering)；圖13A，13B和14示出了根據(jù)本發(fā)明的各方面的纖維結構的數(shù)個實例；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明各方面一起粘結的各種纖維；·圖16示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的替代制造エ藝；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的另ー替代制造エ藝；圖18示出了根據(jù)本發(fā)明各方面的另ー替代制造エ藝。具體實施例方式在整個說明書當中，提到使用各種材料，結合物，化學配制劑和可在各種組合中使用的其他方面，形成根據(jù)本發(fā)明方面的ー種或更多種材料，終產(chǎn)品，纖維，織物或組合物。應當理解，對于本領域的技術人員以及美國專利局和全世界的專利局的審查部門來說，此處包括材料，實例和其他實施方案的各自的列挙，以便教導本領域的技術人員，在沒有要求這些單獨特征的具體權利要求改變(claimpermutations)的情況下,它們可結合到各種替代實施方案內(nèi)。此處列出的權利要求以及對這些權利要求的任何潛在的將來的修正可包括在沒有脫離此處所述的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，這些材料，范圍和其他替代方案的一種或更多種組合。特別地，認為本領域的技術人員會意識到且發(fā)現(xiàn)對于此處公開的特征的任何組合來說的書面說明的充分支持，不管是在單ー實施例或?qū)嵤┓桨钢忻枋觯€是在書面說明的不同部分中描述。具體地草擬(draft)這些各種實施例和選擇方案的描述，以符合美國專利法的35U.S.C.§112，歐洲專利法的A123(2)以及涉及書面說明充分公開的其他類似國家的國家法。定義-下述定義應用到相對于本發(fā)明各方面描述的各要素上。這些定義同樣可基于本文做出擴展。此處所使用的術語“單分散”是指相對于ー組性能，基本上均勻。因此，例如，單分散的一組微膠囊可以是指在尺寸分布模型，例如尺寸分布平均值周圍具有窄的尺寸分布的這樣的微膠囊。進ー步的實例是具有類似分子量的一組聚合物分子。此處所使用的術語“潛熱”是指當材料經(jīng)歷兩個狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變時，被材料吸收或釋放的熱量量。因此，例如潛熱可以是指當材料經(jīng)歷液態(tài)和結晶固態(tài)，液態(tài)和氣態(tài)，結晶固態(tài)和氣態(tài)，兩種結晶固態(tài)或結晶態(tài)和無定形態(tài)之間的轉(zhuǎn)變時吸收或釋放的熱量量。此處所使用的術語“轉(zhuǎn)變溫度”是指材料在兩種狀態(tài)之間經(jīng)歷轉(zhuǎn)變時的大致溫度。因此，例如轉(zhuǎn)變溫度可以是指材料在液態(tài)和結晶固態(tài)，液態(tài)和氣態(tài)，結晶固態(tài)和氣態(tài)，兩種結晶固態(tài)或結晶態(tài)和無定形態(tài)，…之間經(jīng)歷轉(zhuǎn)變時的溫度，無定形材料經(jīng)歷玻璃態(tài)和橡膠態(tài)之間轉(zhuǎn)變時的溫度也可稱為該材料的“玻璃化轉(zhuǎn)變溫度”。此處所使用的術語“相變材料”是指具有吸收或釋放熱量的能力，以便在溫度穩(wěn)定范圍處或以內(nèi)調(diào)節(jié)傳熱的材料。溫度穩(wěn)定范圍可包括具體的轉(zhuǎn)變溫度或轉(zhuǎn)變溫度范圍。在一些情況下，在當相變材料吸收或釋放熱量時的時間段期間，典型地當相變材料經(jīng)歷兩種狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變時，相變材料可以能抑制傳熱。這一行為典型地是暫時的，且將一直發(fā)生，直到在加熱或冷卻エ藝過程中相變材料的潛熱被吸收或釋放。可儲存該熱量或者從相變材料中除去，和典型地可通過發(fā)射或吸收它的源頭(source)，有效地再加入該相變材料。對于一些實施方式來說，相變材料可以是兩種或更多種材料的混合物。通過選擇兩種或更多種不同材料并形成混合物，可針對任何所需的應用，調(diào)節(jié)溫度穩(wěn)定范圍。所得混合物當引入到此處所述的制品內(nèi)時，可顯示出兩個或更多個不同的轉(zhuǎn)變溫度或單ー改性的轉(zhuǎn)變溫度。此處所使用的術語“聚合物”是指包括ー組大分子的材料。在聚合物內(nèi)包括的大分子可以相同或者可以在某些方式上彼此不同。大分子可具有任何各種骨架結構，且可包括一類或更多類單體単元。特別地，大分子可具有線性或非線性的骨架結構。非線性的骨架結構的實例包括支鏈骨架結構，使得它們是星形支化，梳形支化，或枝狀支化，和網(wǎng)絡骨架結構。在均聚物內(nèi)包括的大分子典型地包括ー類單體單元，而包括在共聚物內(nèi)的大分子典型地包括兩類或更多類單體單元。共聚物的實例包括統(tǒng)計共聚物，無規(guī)共聚物，交替共聚物，周期共聚物，嵌段共聚物，徑向共聚物，和接枝共聚物。在一些情況下，可通過添加一組官能團，例如酸酐基，氨基及其鹽，N-取代的氨基，酰胺基，羰基，羧基及其鹽，環(huán)己基環(huán)氧基，環(huán)氧基，縮水甘油基，輕基，異氰1酸酷基，服基，酸基，酷基，釀基，鏈稀基，塊基，硫醇基，_■硫釀基，甲娃燒基或娃燒基，基于乙_■fe的基團，基于Rf丙淀的基團，基于活性亞甲基化合物或其他b-ニ羰基化合物(例如，2，4-戊ニ酮，丙ニ酸，こ酰丙酮，こ基丙酮こ酸酷，丙ニ酸酰胺，こ酰こ酰胺，及其甲基同系物，こ基こ酰こ酸酷，和異丙基こ酰こ酸酷)的基團，鹵素基團，氫化物，或其他極性或H鍵合基團及其結合，改變聚合物的反應性和官能度?？裳刂酆衔铮诟鞣N位置處添加這種官能團，例如沿著聚合物無規(guī)或規(guī)則地分散，在聚合物的末端，在側鏈上，在可結晶側鏈上的末端或任何位置，以聚合物的単獨懸掛側基形式連接，或者直接連接到聚合物的主鏈上。聚合物也可以能交聯(lián)，纏結，或氫鍵鍵合，以便在環(huán)境或加工條件下増加其機械強度或其抗降解性?？梢岳斫?，可提供具有不同分子量的各種形式的聚合物，因為聚合物的分子量可依賴于形成聚合物所使用的加工條件。因此，聚合物可稱為具有特定的分子量或分子量范圍。此處提到聚合物所使用的術語“分子量”可以指數(shù)均分子量，重均分子量或聚合物的熔體指數(shù)。聚合物(包括交聯(lián)劑和粘合劑所使用的那些聚合物)的實例包括聚羥基烷酸酯(alkonate)，聚酰胺，聚胺，聚酰亞胺，聚丙烯酸類(例如，聚丙烯酰胺，聚丙烯腈，和甲基丙烯酸及丙烯酸的酯類)，聚碳酸酯(例如，聚雙酚A碳酸酯和聚亞丙基碳酸酯)，聚ニ烯烴(例如，聚丁ニ烯，聚異戊ニ烯，和聚降冰片烯)，聚環(huán)氧化物，聚酯(例如，聚己內(nèi)酷，聚己ニ酸こニ酷，聚己ニ酸丁ニ酷，聚琥珀酸丙ニ酷，基于對苯ニ甲酸的聚酷，和基于鄰苯ニ甲酸的聚酯)，聚醚(例如，聚こニ醇或聚環(huán)氧こ烷，聚丁ニ醇，聚環(huán)氧丙烷，聚甲醛或?qū)兹鬯膩喖谆鸦蚓鬯臍溥秽?，和聚表氯?，聚氟烴，甲醛聚合物(例如脲醛，三聚氰胺-甲醛，和苯酚甲醛)，天然聚合物(例如，多糖，例如纖維素，甲殼素，殼聚糖，和淀粉；木質(zhì)素；蛋白質(zhì)；和蠟)；聚烯烴(例如，聚こ烯，聚丙烯，聚亞丁基，聚丁烯和聚辛烯)，聚亞苯基，含硅聚合物(例如，聚ニ甲基硅氧烷和聚羧甲基硅烷)，聚氨酷，聚こ烯基類樹脂(例如，聚こ烯縮丁醛，聚こ烯醇，聚こ烯醇的酯和醚，聚こ酸こ烯酯，聚苯こ烯，聚甲基苯こ烯，聚氯こ烯，聚こ烯基吡咯烷酮，聚甲基こ烯基醚，聚こ基こ烯基醚，和聚こ烯基甲基酮)，聚縮醛類，聚丙烯酸酯類，醇酸-基聚合物(例如，基于甘油酯油的聚合物)，共聚物(例如，聚こ烯-共-こ酸こ烯酯，和聚こ烯-共-丙烯酸)，及其混合物。術語聚合物是指解釋為包括在提交本申請之后成為可獲得且顯示出以上所述的通用聚合物性能的任何物質(zhì)。此處所使用的術語“化學鍵”及其語法變體是指基于吸引相互作用，兩個或更多個原子的偶聯(lián)，以便這些原子可形成穩(wěn)定的結構?；瘜W鍵的實例包括共價鍵和離子鍵?；瘜W鍵的其他實例包括氫鍵和在羧基和胺基之間的吸引相互作用。此處所使用的術語“分子基團”及其明顯變體是指形成一部分分子的ー組原子。在一些情況下，一個基團可包括化學鍵合到彼此上形成分子的一部分的兩個或更多個原子。一方面，基團可以是中性的，另ー方面，基團可荷電，例如單價或多價(例如ニ價)，以允許化學鍵合到分子的ー組額外基團上。例如，單價基團可被視為ー組氫化物基團被除去的分子，以允許化學鍵合到分子的另一基團上。一個基團可以是中性的，荷正電，或者荷負電。例如，荷正電的基團可以被視為添加了一個或更多個質(zhì)子(即，H+)的中性基團，和荷負電的基團可被視為除去了一個或更多個質(zhì)子的中性基團。顯示出特征反應性或其他組性能的一個基團可稱為官能團，反應性官能基或反應性官能團。反應性官能團的實例包括例如酸酐基，氨基，N-取代的氨基及其鹽，酰胺基，羰基，羧基及其鹽，環(huán)己基環(huán)氧基，環(huán)氧基，縮水甘油基，輕基，異氰1酸酷基，服基，fe基，酷基，釀基，鏈稀基，塊基，硫醇基，_■硫釀基，甲娃燒基或硅烷基，基于こニ醛的基團，基于吖丙啶的基團，基于活性亞甲基化合物或其他b-ニ羰基化合物(例如，2，4-戊ニ酮，丙ニ酸，こ酰丙酮，こ基丙酮こ酸酷，丙ニ酸酰胺，こ酰こ酰胺，及其甲基同系物，こ基こ酰こ酸酷，和異丙基こ酰こ酸酷)的基團，鹵素基團，氫化物，或其他極性或H鍵合基團及其結合。此處所使用的術語“共價鍵”是指特征在于在原子之間，或者在原子和其他共價鍵之間共享電子對的化學鍵形式。在原子共享電子時在它們之間形成的吸引-與-排斥(Attraction-to-repulsion)穩(wěn)定性稱為共價鍵合。共價鍵合包括許多種的相互作用，其中包括O-鍵合，-鍵合，金屬-金屬鍵合，抓氫相互作用(agosticinteractions)和三中心兩電子鍵。反應性官能團可以具有各種化學性質(zhì)。例如，反應性官能團能與各種基底，例如棉，羊毛，皮毛，皮革，聚酯和由這些材料制造的紡織品，以及其他基礎材料中的反應性官能團反應并形成離子鍵或共價鍵。例如，由天然，再生或合成聚合物/纖維/材料制造的材料可形成離子鍵。這種基底進ー步的實例包括各類天然產(chǎn)物，其中包括動物產(chǎn)品，例如羊駝毛，安哥拉山羊，駱駝毛，開司米，腸線，chiengora,駱騎，馬海毛，絲綢，肌腱，蜘蛛絲，羊毛，和蛋白質(zhì)基材料，各類植物基產(chǎn)品，例如竹子，椰子殼，棉，亞麻，大麻，黃麻，洋麻，馬尼拉(manila)，風梨麻，酒椰，苧麻，劍麻，和纖維素基材料；各類礦物基產(chǎn)品，例如石棉，玄武巖，云母或其他天然無機纖維。一般地，人造纖維分類為三類，由天然聚合物制造的那些，由合成聚合物制造的那些和由無機材料制造的那些。圖4描繪了采用人造纖維代碼的國際標準局的人造纖維(BISFA)的通用分類。總的說明如下。來自天然聚合物的纖維-最常見的天然聚合物纖維是粘膠絲，它由大多數(shù)從農(nóng)場樹木獲得的聚合物纖維素制造。其他纖維素-基纖維是銅銨纖維(cupro)，こ酸纖維素，和三こ酸纖維素，Iyocell(天絲)和modal(莫代爾)。這些纖維的生產(chǎn)方法在本發(fā)明公開內(nèi)容中給出。不那么常見的天然聚合物纖維由橡膠，褐藻酸和再生蛋白質(zhì)制造。來自合成聚合物的纖維-存在非常多的合成纖維，即基于石化產(chǎn)品的有機纖維。最常見的是聚酷，聚酰胺(常常稱為尼龍)，丙烯酸類和甲基丙烯酸類纖維，聚丙烯，鏈段聚氨酯(它是稱為elastanes(或者在美國稱為斯潘德克斯弾性纖維(spandex))的彈性纖維)，和特別地諸如高性能芳族聚酰胺之類的纖維。來自無機材料的纖維-無機人造纖維是由諸如玻璃，金屬，碳或陶瓷之類的材料制造的纖維。這些纖維經(jīng)常用于增強塑料，形成復合材料。合適的反應性官能團的實例包括諸如酸酐基，氨基，N-取代的氨基及其鹽，酰胺基，羰基，羧基及其鹽，環(huán)己基環(huán)氧基，環(huán)氧基，縮水甘油基，羥基，異氰酸酯基，脲基，醛基，酷基，釀基，鏈稀基，塊基，硫醇基，_■硫釀基，甲娃燒基或娃燒基，基于乙_■fe的基團，基于吖丙啶的基團，基于活性亞甲基化合物或其他b-ニ羰基化合物(例如，2，4-戊ニ酮，丙ニ酸，こ酰丙酮，こ基丙酮こ酸酷，丙ニ酸酰胺，こ酰こ酰胺，及其甲基同系物，こ基こ酰こ酸酷，和異丙基こ酰こ酸酷)的基團，鹵素基團，氫化物，或其他極性或H鍵合基團及其結合之類的官能團?？稍诠餐瑩碛星覒叶礇Q的專利申請Nos.12/174，607和12/174，609中找到根據(jù)本發(fā)明的ー個或更多個方面可使用的反應性官能基和官能團的各種實例的進ー步的細節(jié)，其細節(jié)在此通過參考引入到本發(fā)明的公開內(nèi)容中。通過在本說明書的隨后部分中提供具體組合物和方法的實施例，應當清楚地對此有所理解，但申請人不打算限制權利要求的范圍到任何這些具體的組合物上。相反，認為，可使用此處所述的官能團，聚合物相變材料和制品的任何組合，實現(xiàn)本發(fā)明的新方面。權利要求不打算限制到本發(fā)明公開內(nèi)容或者本發(fā)明引入的任何公開內(nèi)容中所述的任何具體化合物(compound)上。此處提到的數(shù)個公布專利涉及聚合物PCM(P-PCM)，在某種程度上，它呈現(xiàn)介于固-液PCM和固-固PCM之間的中間情況。P-PCM在相變之前和之后均為固體。差別是它們的結構程度。在較低溫度下，這ー程度大于高溫下的程度，結果，在相變溫度下，P-PCM從更加結構化的形式轉(zhuǎn)化成較小結構化的形式。典型地，在更加結構化的形式中，聚合物的一些部分較好地校準且更加緊密地壓縮。較好地校準的部分類似于微晶。因此，加熱P-PCM時的相變也稱為從更加結晶化的形式變化為較小結晶化的形式。從不同的角度提出來說，在高溫(高于轉(zhuǎn)變溫度)下，P-PCM基本上無定形。在較低溫度(低于轉(zhuǎn)變溫度)下，它們具有結晶度。類似地，吸熱時和放熱時的變化可分別稱為去晶化(decrystallization)和重結晶化(recrystallization)。有關的熱j含也可稱為去晶j含。典型地，P-PCM具有能較好地校準且更加緊密地壓縮的部分。這些部分可稱為可結晶部分。在一些實施方案中，此處根據(jù)本發(fā)明的各方面描述的官能聚合物PCM包括至少一個這樣的可結晶部分。根據(jù)本發(fā)明的實施方案，聚合物包括主鏈和側鏈。優(yōu)選地，側鏈形成可結晶部分。此處所使用的術語“反應性官能基”是指能與另ー化學基團反應形成共價鍵或離子鍵的化學基團(或部分)，其實例如上文所給出。優(yōu)選地，這一反應在相對低溫下，例如低于200°C，更優(yōu)選低于100°C，和在適合于處理精密的基底，例如紡織品的條件下可進行。此處所使用的術語“攜帯官能團”和這ー術語的明顯的變體是指具有鍵合，例如共價或離子鍵合到其上的官能團。可將反應性官能團放置(攜帯或者共價鍵合或者離子鍵合)在FP-PCM分子的任何部分上，例如側鏈上，沿著主鏈或者在主鏈或側鏈的至少ー個末端上。根據(jù)本發(fā)明各種實施方案，F(xiàn)P-PCM包括多個反應性官能團，和這些官能團以基本上規(guī)則的間隔，有規(guī)立構(不規(guī)則，全同立構或間同立構)或無規(guī)地沿著分子，例如沿著主鏈鋪展開。這些的任何組合也是可能的。本發(fā)明FP-PCM的分子量優(yōu)選為至少500道爾頓，更優(yōu)選至少2000道爾頓。優(yōu)選地，可結晶部分的重量占FP-PCM的總重量的至少20%，更優(yōu)選至少50%，和最優(yōu)選至少70%。由于單獨的聚合物鏈很少具有確切相同的聚合度和摩爾質(zhì)量，因此，在平均值周圍存在分布。聚合物的摩爾質(zhì)量分布(或分子量分布)描述了每一聚合物物種的摩爾數(shù)(Ni)和該物種的摩爾質(zhì)量(Mi)之間關系?？赏ㄟ^聚合物分級，改性聚合物的摩爾質(zhì)量分布。當本發(fā)明使用時，提到FP-PCM的分子量要考慮這些概念?？扇Q于采用的統(tǒng)計方法，定義不同的平均值。可利用下式所示的重量分數(shù)，摩爾分數(shù)或者體積分數(shù)取加權平均，其中Mni數(shù)均摩爾質(zhì)量，Mw是重均摩爾質(zhì)量，Mv是粘均摩爾質(zhì)量，和Mz是平均摩爾質(zhì)量。權利要求1.在提供可逆調(diào)溫性能中使用的調(diào)熱結構材料，它包括基礎材料；和鍵合到該基礎材料上的聚合物相變材料，該聚合物相變材料具有吸收或釋放熱量的能力，且范圍為-10°C至100°C的至少一個相變溫度和至少5J/g的相變焓，該聚合物相變材料包括主鏈，多個側鏈，和至少一個可結晶部分，其中所述多個側鏈形成所述至少一個可結晶部分，和其中聚合物相變材料在多個側鏈或者主鏈中的至少一個上攜帶至少一個反應性官能團，其中反應性官能團能與基礎材料形成化學鍵。2.權利要求1的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料化學鍵合到基礎材料上。3.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中化學鍵合是共價鍵合或離子鍵合中的至少一種。4.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中通過直接鍵合實現(xiàn)鍵合。5.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中通過連接化合物實現(xiàn)鍵合。6.權利要求1的調(diào)熱結構材料，進一步包括選自官能聚合物相變材料，額外的相變材料，包封的相變材料，粘合劑，配制劑，添加劑，交聯(lián)劑，共混聚合物，增容劑，潤濕劑，和前述物質(zhì)的組合中的至少一種成分。7.權利要求1的調(diào)熱結構材料，其中基礎材料選自隔絕材料，木材，金屬片材，玻璃，壁板，刨花板，防水板，或前述物質(zhì)的組合。8.權利要求1的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料是官能反應性聚合物相變材料，其選自酸酐基，鏈烯基，炔基，烷基，醛基，酰胺基，氨基及其鹽，N-取代的氨基，η丫丙啶，芳基，羰基，羧基及其鹽，環(huán)氧基，酯基，醚基，縮水甘油基，齒素基團，氫化物基團，羥基，異氰酸酷基，硫醇基，_■硫釀基，甲娃燒基或娃燒基，服基，和氣基甲酸酷基，和其中基底包括纖維素，金屬，木材，塑料和玻璃中的至少一種。9.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料包括酸酐官能團。10.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料包括異氰酸酯官能團。11.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料包括選自胺官能團和酰胺官能團中的反應性官能團。12.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料包括硅烷官能團。13.權利要求2的調(diào)熱結構材料，其中聚合物相變材料包括雙鍵。14.權利要求1的調(diào)熱結構材料，其特征在于具有1.OJ/g至150J/g的相變焓。15.權利要求1的調(diào)熱結構材料，其中相變材料包括親水可結晶部分。16.權利要求1的調(diào)熱結構材料，其中相變材料包括疏水可結晶部分。17.用于在建筑結構中使用的隔絕材料，它包括基礎材料，鍵合到該基礎材料上的聚合物相變材料，其中該基礎材料提供給隔絕材料以可逆的調(diào)溫性能。18.權利要求17的用于在建筑結構中使用的隔絕材料，其中基礎材料選自泡沫隔絕材料，疏松填充的隔絕材料，和棉胎(batted)隔絕材料。19.權利要求21的用于在建筑結構中使用的隔絕材料，其中聚合物相變材料是潛熱為至少20J/g的官能聚合物相變材料，且它包括主鏈，多個側鏈，和至少一個可結晶部分，其中所述多個側鏈形成所述至少一個可結晶部分，和其中官能聚合物相變材料在至少一個側鏈上攜帶至少一個反應性官能團。20.權利要求19的用于在建筑結構中使用的隔絕材料，其中反應性官能團能形成至少一個第一共價鍵或離子鍵。全文摘要根據(jù)一個方面，調(diào)熱結構材料包括基礎材料，和鍵合到該基礎材料上的聚合物相變材料，其中基礎材料提供給建筑結構材料以可逆的調(diào)溫性能。根據(jù)另一方面，在建筑結構中使用的隔絕材料包括基礎材料和鍵合到該基礎材料上的聚合物相變材料，其中基礎材料提供給隔絕材料以可逆的調(diào)溫性能。基礎材料可選自泡沫隔絕材料，疏松填充的隔絕材料，和棉胎化的隔絕材料。文檔編號D06M15/53GK103038260SQ201080066869公開日2013年4月10日申請日期2010年11月30日優(yōu)先權日2010年4月16日發(fā)明者M·哈特曼,G·羅大,A·艾亞爾申請人:奧特拉斯技術有限責任公司