JP2016033189A - Paraffinic heat storage material composition and heat storage material - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パラフィン系蓄熱材組成物および蓄熱材に関し、詳しくは、相転移時の潜熱量、使用温度での形状保持性、及び、加工温度での流動性に優れた蓄熱材組成物および当該組成物を用いてなる蓄熱材に関するものである。 The present invention relates to a paraffin-based heat storage material composition and a heat storage material, and more specifically, a heat storage material composition excellent in the amount of latent heat at the time of phase transition, shape retention at use temperature, and fluidity at processing temperature, and The present invention relates to a heat storage material using the composition.
本発明で言う蓄熱とは、物質に熱を蓄え、必要に応じてその熱を取り出す仕組みのことであり、効率よくエネルギーを利用できるという利点から、空調設備や建築材料、保温容器、保冷剤、コンクリート等、あらゆる分野に使用されている。
蓄熱方式には、相転移熱を利用した潜熱蓄熱、比熱を利用した顕熱蓄熱、化学反応時の吸熱・発熱を利用した化学蓄熱があるが、蓄熱密度（効率）や耐久性、コスト、安全性、加工性に優れた潜熱蓄熱方式が近年使用される傾向にある。
The heat storage referred to in the present invention is a mechanism for storing heat in a substance and taking out the heat as necessary. From the advantage that energy can be used efficiently, air conditioning equipment, building materials, heat insulation containers, cold insulation agents, Used in all fields such as concrete.
Thermal storage methods include latent heat storage using phase transition heat, sensible heat storage using specific heat, and chemical heat storage using heat absorption and heat generation during chemical reactions, but heat storage density (efficiency), durability, cost, and safety In recent years, there is a tendency to use a latent heat storage system having excellent properties and workability.
潜熱蓄熱材料としては、パラフィン、水（氷）、無機水和塩等が主として挙げられるが、使用目的に応じた温度設定のしやすさや、臭気、安定性（長期寿命）等の観点から、パラフィン系潜熱蓄熱材が使用される傾向にある。パラフィンとは、脂肪族飽和炭化水素（アルカン）の総称であり、主鎖の炭素数に応じて融点が異なるため、最適な種類のパラフィンを選択することで、使用目的に応じた相転移温度の設定が可能となる。 The latent heat storage material mainly includes paraffin, water (ice), inorganic hydrated salt, etc., but from the viewpoint of ease of temperature setting according to the purpose of use, odor, stability (long life), etc. System latent heat storage materials tend to be used. Paraffin is a general term for aliphatic saturated hydrocarbons (alkanes), and the melting point varies depending on the number of carbons in the main chain. Therefore, by selecting the most suitable paraffin, the phase transition temperature can be adjusted according to the intended use. Setting is possible.
しかし、パラフィンは融解した状態では粘度が低く、構造体の一部として使用した際に漏れ出す可能性がある。パラフィンは液体の状態では引火性を有する危険物であるため、パラフィンが融解しても漏れ出しを防ぐような対策が必要である。
パラフィンの漏れ出しを防ぐ方法としては、容器や袋に収納する方法があるが、十分な強度を有する容器を使用した場合には、構造体の大型化やコストの問題から実用的ではなく、また、袋を使用した場合には、袋が破損あるいはピンホールが発生してそこからパラフィンが漏れ出す懸念がある。
However, paraffin has a low viscosity in the melted state, and may leak when used as part of a structure. Since paraffin is a flammable dangerous substance in a liquid state, it is necessary to take measures to prevent leakage even when the paraffin melts.
As a method of preventing leakage of paraffin, there is a method of storing it in a container or a bag. However, when a container having sufficient strength is used, it is not practical due to an increase in the size of the structure and cost. When a bag is used, there is a concern that the bag is broken or a pinhole is generated, and paraffin leaks from there.
その他にパラフィンの漏れ出しを防ぐ方法としては、マイクロカプセルに封入する方法や、架橋剤を添加して架橋する方法が知られている。マイクロカプセルを使用する方法は、パラフィンの漏れ出し防止が十分とは言い難く、また、マイクロカプセル間にできる空隙によって単位体積当たりの潜熱量（潜熱密度）が低下するという課題がある。一方、パラフィンを架橋する方法は、電子線架橋や熱架橋を経る必要があるため製造コストが高くなる傾向にあり、また、常温における剛性が高くなりすぎてハンドリング性が低下する等の課題もある。 Other methods for preventing leakage of paraffin include a method of encapsulating in microcapsules and a method of crosslinking by adding a crosslinking agent. The method using microcapsules is difficult to prevent the leakage of paraffin, and there is a problem that the amount of latent heat (latent heat density) per unit volume is reduced by the gap formed between the microcapsules. On the other hand, the method of cross-linking paraffin tends to increase the production cost because it needs to undergo electron beam cross-linking or thermal cross-linking, and there is a problem that handling property is lowered due to excessive rigidity at normal temperature. .
このような課題に対して、パラフィンに熱可塑性樹脂を添加し、融点を超えても形状を保持する方法が古くから知られている。この場合、使用する熱可塑性樹脂の常温における剛性が高すぎると、脆くて破損したり、ハンドリング性が低下する等の問題があり、また、結晶性樹脂を使用すると、相転移を繰り返す内に結晶部分からパラフィンが排除され、樹脂とパラフィンの分離が生じるといった問題がある。これらの観点から、熱可塑性樹脂の中でも、熱可塑性エラストマーと呼ばれる、常温において比較的柔軟な熱可塑性樹脂が検討されてきた。 For such a problem, a method for keeping a shape even when a thermoplastic resin is added to paraffin and the melting point is exceeded has been known for a long time. In this case, if the thermoplastic resin used has a too high rigidity at room temperature, it is brittle and breaks, and there is a problem in that the handling property is lowered. There is a problem that paraffin is excluded from the portion, and separation of the resin and paraffin occurs. From these viewpoints, among thermoplastic resins, thermoplastic resins called thermoplastic elastomers that are relatively flexible at room temperature have been studied.
熱可塑性エラストマーには、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、塩ビ系エラストマー、エステル系エラストマー、アミド系エラストマー、ウレタン系エラストマー等の種類があるが、これらの中でも、パラフィンとの相溶性や形状保持性、加水分解性（安定性）、コスト等の観点から、スチレン系エラストマーについてとりわけ多くの検討がなされてきた。スチレン系エラストマーは、ハードセグメントとしてスチレンブロックを有し、ソフトセグメントに入り込んだパラフィンをスチレンブロックが固定するため、他の熱可塑性エラストマーに比べて高い形状保持性を示す。また、アミド結合、エステル結合、ウレタン結合、カーボネート結合等を有さない非縮合系高分子化合物であるため、相転移を繰り返し行った場合でも安定した性能を維持する。 There are various types of thermoplastic elastomers such as olefin elastomers, styrene elastomers, vinyl chloride elastomers, ester elastomers, amide elastomers, urethane elastomers, among these, compatibility with paraffin and shape retention, From the viewpoints of hydrolyzability (stability), cost, etc., many studies have been made on styrene elastomers. The styrene-based elastomer has a styrene block as a hard segment, and the styrene block fixes paraffin that has entered the soft segment, and therefore exhibits a higher shape retention than other thermoplastic elastomers. Moreover, since it is a non-condensed polymer compound having no amide bond, ester bond, urethane bond, carbonate bond, etc., stable performance is maintained even when the phase transition is repeated.
特許文献１には、パラフィン類及び熱可塑性エラストマーを主成分として成ることを特徴とする蓄熱材について開示されており、該蓄熱材は高レベルの潜熱を有し、パラフィンの融点以上においても溶融、滴下、相分離、ブリードがなく、シート状に成形しても割れることがなく、適度な柔軟性を有する旨の記載がある。 Patent Document 1 discloses a heat storage material characterized by comprising paraffins and a thermoplastic elastomer as main components, the heat storage material has a high level of latent heat, and melts even at a temperature equal to or higher than the melting point of paraffin. There is no dripping, phase separation, bleed, no cracking even when molded into a sheet, and there is a description that it has moderate flexibility.
特許文献１には、スチレン系エラストマーをパラフィンにブレンドし、潜熱量や加工時の流動性を保ったまま形状保持性を付与した蓄熱材組成物について開示されているが、スチレン系エラストマーのスチレン含量（ハードセグメントとソフトセグメントの比率）や分子量についての記載は一切なく、これらのパラメーターが蓄熱材組成物の形状保持性や流動性に及ぼす影響については何ら記載も示唆もされていない。 Patent Document 1 discloses a heat storage material composition obtained by blending a styrene-based elastomer with paraffin and imparting shape retention while maintaining the amount of latent heat and fluidity during processing. However, the styrene content of the styrene-based elastomer is disclosed. There is no description about (ratio of hard segment to soft segment) or molecular weight, and there is no description or suggestion about the effect of these parameters on the shape retention and fluidity of the heat storage material composition.
本発明は、上記実情に鑑みなされたものであって、その解決課題は、パラフィン相転移時の潜熱量や加工時の流動性を維持したまま、融点を超えた使用温度域において漏れ出しを防ぐだけの形状保持性を有し、蓄熱材として使用した際に優れた安定性と蓄熱性を発現することができる蓄熱材組成物および蓄熱材を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its solution is to prevent leakage in the operating temperature range exceeding the melting point while maintaining the amount of latent heat during the paraffin phase transition and the fluidity during processing. The object is to provide a heat storage material composition and a heat storage material that have only shape retention and can exhibit excellent stability and heat storage properties when used as a heat storage material.
本発明者らは、上記課題に鑑み鋭意検討を行った結果、驚くべきことに、パラフィンとスチレン系エラストマーからなる蓄熱材組成物において、スチレン系エラストマーのスチレン含量と分子量が蓄熱材組成物の形状保持性および流動性に大きく寄与することを知見し、これにより所望の性能を発現する蓄熱材用組成物が得られることを見いだし、本発明を完成するに至った。 As a result of intensive studies in view of the above problems, the present inventors have surprisingly found that in the heat storage material composition composed of paraffin and styrene elastomer, the styrene content and molecular weight of the styrene elastomer are the shape of the heat storage material composition. It has been found that it greatly contributes to retention and fluidity, and thus it has been found that a composition for a heat storage material exhibiting desired performance can be obtained, and the present invention has been completed.
すなわち、本発明の要旨は、パラフィン化合物（Ａ）とスチレン系エラストマー（Ｂ）からなる蓄熱材組成物であり、前記スチレン系エラストマー（Ｂ）のスチレン含有量が２０〜６０質量％の範囲であり、かつ、数平均分子量Ｍｎが５００００〜２５００００ｇ／ｍｏｌの範囲であることを特徴とするパラフィン系蓄熱材組成物、および当該組成物を用いてなることを特徴とする蓄熱材に存する。 That is, the gist of the present invention is a heat storage material composition comprising a paraffin compound (A) and a styrene elastomer (B), and the styrene content of the styrene elastomer (B) is in the range of 20 to 60% by mass. And the number average molecular weight Mn exists in the range of 50000-250,000g / mol, It exists in the heat storage material characterized by using the paraffin type heat storage material composition characterized by the above-mentioned, and the said composition.
本発明によれば、パラフィン相転移時の潜熱量や加工時の流動性を維持したまま、融点を超えた使用温度域において漏れ出しを防ぐだけの形状保持性を有する蓄熱材組成物を提供することができ、蓄熱材として使用した際に優れた安定性と蓄熱性能を発現することができ、本発明の技術的価値は高い。 According to the present invention, there is provided a heat storage material composition having shape retainability sufficient to prevent leakage in an operating temperature range exceeding the melting point while maintaining the amount of latent heat during paraffin phase transition and fluidity during processing. And can exhibit excellent stability and heat storage performance when used as a heat storage material, and the technical value of the present invention is high.
以下、本発明を詳細に説明する。本発明の蓄熱材用組成物は、パラフィン化合物（Ａ）、および、スチレン系エラストマー（Ｂ）からなるものである。なお、本発明における相転移温度とは、液体から固体、または、固体から液体への相転移する際の温度を意味する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail. The composition for a heat storage material of the present invention comprises a paraffin compound (A) and a styrene-based elastomer (B). In addition, the phase transition temperature in this invention means the temperature at the time of the phase transition from a liquid to a solid or a solid to a liquid.
本発明で用いるパラフィン化合物（Ａ）としては、例えば、脂肪族飽和炭化水素（アルカン）を挙げることができる。 Examples of the paraffin compound (A) used in the present invention include aliphatic saturated hydrocarbons (alkanes).
パラフィン化合物（Ａ）としては、安全性や使用温度の観点から、常温において液体または固体のものが好ましい。中でも、主鎖の炭素数が１０〜３０個の飽和炭化水素を用いることで、相転移温度を実用温度域において任意に選択でき、幅広い用途で好適に使用できる。直鎖状飽和炭化水素の具体例（炭素数／融点）としては、デカン（１０個／−３０℃）、ウンデカン（１１個／−２６℃）、ドデカン（１２個／−１２℃）、トリデカン（１３個／−５℃）、テトラデカン（１４個／６℃）、ペンタデカン（１５個／１０℃）、ヘキサデカン（１６個／１８℃）、ヘプタデカン（１７個／２１℃）、オクタデカン（１８個／２８℃）、ノナデカン（１９個／３２℃）、イコサン（２０個／３７℃）、ヘンイコサン（２１個／４１℃）、ドコサン（２２個／４４℃）、トリコサン（２３個／４７℃）、テトラコサン（２４個／５１℃）、ペンタコサン（２５個／５３℃）、ヘキサコサン（２６個／５７℃）、ヘプタコサン（２７個／５８℃）、オクタコサン（２８個／６２℃）、ノナコサン（２９個／６４℃）、トリアコンタン（３０個／６６℃）等が挙げられる。
これらは、一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、直鎖状飽和炭化水素の代わりに、分岐鎖を有する分岐状飽和炭化水素を用いてもよい。
The paraffin compound (A) is preferably liquid or solid at room temperature from the viewpoint of safety and use temperature. Among these, by using a saturated hydrocarbon having 10 to 30 carbon atoms in the main chain, the phase transition temperature can be arbitrarily selected in a practical temperature range, and can be suitably used in a wide range of applications. Specific examples of linear saturated hydrocarbons (carbon number / melting point) include decane (10 / -30 ° C), undecane (11 / -26 ° C), dodecane (12 / -12 ° C), tridecane ( 13 / -5 ° C), tetradecane (14/6 ° C), pentadecane (15/10 ° C), hexadecane (16/18 ° C), heptadecane (17/21 ° C), octadecane (18/28) ° C), nonadecane (19/32 ° C), icosane (20/37 ° C), heikosan (21/41 ° C), docosan (22/44 ° C), tricosane (23/47 ° C), tetracosane ( 24/51 ° C), pentacosane (25/53 ° C), hexacosane (26/57 ° C), heptacosan (27/58 ° C), octacosane (28/62 ° C), nonacosan (29/64 ° C) ) Triacontane (30/66 ° C.), and the like.
One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination. Moreover, you may use the branched saturated hydrocarbon which has a branched chain instead of a linear saturated hydrocarbon.
パラフィン化合物（Ａ）の相転移時の潜熱量は、１２０Ｊ／ｇ以上であることが好ましく、１４０Ｊ／ｇ以上であることがさらに好ましく、１６０Ｊ／ｇ以上であることが特に好ましい。パラフィン化合物（Ａ）の潜熱量がこの範囲であれば、前記スチレン系エラストマー（Ｂ）とのブレンド後でも蓄熱材として優れた蓄熱性能を発揮することができる。 The amount of latent heat at the phase transition of the paraffin compound (A) is preferably 120 J / g or more, more preferably 140 J / g or more, and particularly preferably 160 J / g or more. When the amount of latent heat of the paraffin compound (A) is within this range, excellent heat storage performance as a heat storage material can be exhibited even after blending with the styrene elastomer (B).
本発明で用いるスチレン系エラストマー（Ｂ）としては、ポリスチレンからなるハードセグメントと、ポリブタジエン、ポリイソプレン、ポリイソブチレン、またはこれらの水素添加物、および／またはそれらの共重合体からなるソフトセグメントとから構成されるエラストマーが好ましい。 The styrene elastomer (B) used in the present invention is composed of a hard segment made of polystyrene and a soft segment made of polybutadiene, polyisoprene, polyisobutylene, or hydrogenated products thereof and / or copolymers thereof. Preferred are elastomers.
スチレン系エラストマー（Ｂ）の具体例としては、スチレン−ブタジエン共重合体（ＳＢ）、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン共重合体（ＳＩ）、スチレン−イソプレン−スチレン共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−イソブチレン共重合体（ＳＩＢ）、スチレン−イソブチレン−スチレン共重合体（ＳＩＢＳ）、スチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＢＢＳ）、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレン共重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレン共重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン−エチレン−プロピレン−スチレン（ＳＥＥＰＳ）共重合体が挙げられる。これらは、一種類を単独で用いてもよいし、二種類以上を組み合わせて用いてもよい。また、これらの共重合体であってもよい。この中でも、形状保持性の観点から、ＳＢＳ、ＳＢＢＳ、ＳＩＳ、ＳＥＢＳ、ＳＥＰＳ、ＳＥＥＰＳ、ＳＩＢＳといったトリブロック共重合体を用いることが特に好ましい。 Specific examples of the styrene elastomer (B) include styrene-butadiene copolymer (SB), styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS), styrene-isoprene copolymer (SI), and styrene-isoprene-styrene copolymer. Polymer (SIS), Styrene-isobutylene copolymer (SIB), Styrene-isobutylene-styrene copolymer (SIBS), Styrene-butadiene-butylene-styrene copolymer (SBBS), Styrene-ethylene-butylene-styrene copolymer Examples thereof include a polymer (SEBS), a styrene-ethylene-propylene-styrene copolymer (SEPS), and a styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene (SEEPS) copolymer. One of these may be used alone, or two or more of these may be used in combination. Moreover, these copolymers may be sufficient. Among these, it is particularly preferable to use a triblock copolymer such as SBS, SBBS, SIS, SEBS, SEPS, SEEPS, and SIBS from the viewpoint of shape retention.
スチレン系エラストマー（Ｂ）のスチレン含有量は、２０〜６０質量％の範囲であり、２２〜５８質量％の範囲であることが好ましく、２５〜５５質量％の範囲であることがさらに好ましい。スチレン系エラストマー（Ｂ）のスチレン含有量がこの範囲であれば、加工時の流動性を維持したまま優れた形状保持性を付与することができる。 The styrene content of the styrene elastomer (B) is in the range of 20 to 60% by mass, preferably in the range of 22 to 58% by mass, and more preferably in the range of 25 to 55% by mass. When the styrene content of the styrene-based elastomer (B) is within this range, excellent shape retention can be imparted while maintaining fluidity during processing.
スチレン系エラストマーは、構造中にスチレンブロックを含むため、一般的に１００℃付近にガラス転移点を有する。そのため、スチレン系エラストマー（Ｂ）のスチレン含有量が６０質量％を超えると、流動性が著しく低下する。一方、スチレン含有量が２０質量％を下回ると、スチレンブロックによってパラフィンを固定することが困難になり、形状保持性が著しく低下する。 Since a styrene elastomer contains a styrene block in its structure, it generally has a glass transition point near 100 ° C. Therefore, when the styrene content of the styrene elastomer (B) exceeds 60% by mass, the fluidity is remarkably lowered. On the other hand, when the styrene content is less than 20% by mass, it becomes difficult to fix the paraffin with the styrene block, and the shape retainability is significantly lowered.
スチレン系エラストマー（Ｂ）の数平均分子量Ｍｎは、５００００〜２５００００ｇ／ｍｏｌの範囲であり、６００００〜２３００００ｇ／ｍｏｌの範囲であることが好ましく、７００００〜２０００００ｇ／ｍｏｌの範囲であることがさらに好ましい。スチレン系エラストマー（Ｂ）の数平均分子量Ｍｎがこの範囲であれば、加工時の流動性を維持したまま優れた形状保持性を付与することができる。 The number average molecular weight Mn of the styrene-based elastomer (B) is in the range of 50000 to 250,000 g / mol, preferably in the range of 60000 to 230,000 g / mol, and more preferably in the range of 70000 to 200000 g / mol. When the number average molecular weight Mn of the styrene elastomer (B) is within this range, excellent shape retention can be imparted while maintaining fluidity during processing.
高分子化合物の分子量は、高分子鎖同士の絡み合いに関係し、ひいては前記蓄熱材組成物の形状保持性及び流動性に大きく寄与する。数平均分子量Ｍｎが２５００００ｇ／ｍｏｌを超えると、融点を超えてもパラフィンが高分子鎖内に強く束縛され、流動性が著しく低下する。一方、数平均分子量Ｍｎが５００００ｇ／ｍｏｌを下回ると、スチレンブロックによってパラフィンを固定することが困難になり、形状保持性が著しく低下する。 The molecular weight of the polymer compound is related to the entanglement of the polymer chains and thus greatly contributes to the shape retention and fluidity of the heat storage material composition. When the number average molecular weight Mn exceeds 250,000 g / mol, the paraffin is strongly bound in the polymer chain even if the melting point is exceeded, and the fluidity is remarkably lowered. On the other hand, when the number average molecular weight Mn is less than 50000 g / mol, it becomes difficult to fix the paraffin with the styrene block, and the shape retention is remarkably lowered.
本発明のパラフィン系蓄熱材組成物に含まれるパラフィン化合物（Ａ）とスチレン系エラストマー（Ｂ）の質量比は、９８／２〜７０／３０質量％であることが好ましく、９５／５〜７５／２５質量％であることがさらに好ましく、９０／１０〜８０／２０質量％であることが特に好ましい。パラフィン化合物（Ａ）とスチレン系エラストマー（Ｂ）の質量比がこの範囲であれば、潜熱量と流動性を維持したまま形状保持性を付与することができる。 The mass ratio of the paraffin compound (A) and the styrene elastomer (B) contained in the paraffin-based heat storage material composition of the present invention is preferably 98/2 to 70/30% by mass, and 95/5 to 75 / More preferably, it is 25 mass%, and it is especially preferable that it is 90 / 10-80 / 20 mass%. If the mass ratio of the paraffin compound (A) and the styrene elastomer (B) is within this range, shape retention can be imparted while maintaining the latent heat amount and fluidity.
パラフィン系蓄熱材組成物の相転移時の潜熱量は１００Ｊ／ｇ以上であることが好ましく、１２０Ｊ／ｇ以上であることがさらに好ましく、１４０Ｊ／ｇ以上であることが特に好ましい。パラフィン系蓄熱材組成物の相転移時の潜熱量がこの範囲であれば、蓄熱材として優れた蓄熱性能を発揮することができる。 The amount of latent heat at the phase transition of the paraffin-based heat storage material composition is preferably 100 J / g or more, more preferably 120 J / g or more, and particularly preferably 140 J / g or more. If the amount of latent heat at the time of phase transition of the paraffin-based heat storage material composition is within this range, excellent heat storage performance as a heat storage material can be exhibited.
パラフィン系蓄熱材組成物は、融点を超えた後でも、ある一定の温度まで流動せず、形状を保持している（ゲル状である）ことが好ましい。これにより、パラフィンの漏れ出しを防止することができる。用途によって基準は異なるが、一般的にゲルの弾性率は０．１ｋＰａ以上であることが好ましい。前記パラフィン系蓄熱材組成物ゲルの弾性率がこの範囲であれば、加工性を維持したまま形状保持性を付与することができる。 Even after the melting point exceeds the melting point, the paraffin-based heat storage material composition preferably does not flow to a certain temperature and retains its shape (gel). Thereby, the leakage of paraffin can be prevented. In general, the elastic modulus of the gel is preferably 0.1 kPa or more, although the standard varies depending on the application. If the elastic modulus of the paraffin-based heat storage material composition gel is within this range, shape retainability can be imparted while maintaining workability.
パラフィン系蓄熱材組成物は、加工温度域で十分に流動することが好ましい。これにより、蓄熱材として様々な形状で使用する際に、加工がしやすくなる。 The paraffin-based heat storage material composition preferably flows sufficiently in the processing temperature range. Thereby, when using it in various shapes as a heat storage material, it becomes easy to process.
用途によって加工温度域は異なるが、加工温度は５０〜１５０℃の範囲が好ましく、６０〜１４０℃の範囲がさらに好ましく、７０〜１３０℃の範囲が特に好ましく、８０〜１２０℃以下の範囲が最も好ましい。パラフィン系蓄熱材組成物の加工温度が５０℃未満の場合、前記スチレン系エラストマー（Ｂ）が十分に軟化せず、流動性が低下することがある。一方、加工温度が１５０℃を超える場合、パラフィン化合物（Ａ）の引火点を超える、あるいは引火点に近づくため、危険を伴うことがある。パラフィン系蓄熱材組成物の加工温度がこの範囲であれば、安全に十分な流動性を発現することができる。 Although the processing temperature range varies depending on the application, the processing temperature is preferably in the range of 50 to 150 ° C, more preferably in the range of 60 to 140 ° C, particularly preferably in the range of 70 to 130 ° C, and most preferably in the range of 80 to 120 ° C. preferable. When the processing temperature of the paraffin-based heat storage material composition is less than 50 ° C., the styrene-based elastomer (B) is not sufficiently softened, and fluidity may be lowered. On the other hand, when the processing temperature exceeds 150 ° C., it may be dangerous because it exceeds the flash point of the paraffin compound (A) or approaches the flash point. If the processing temperature of the paraffin-based heat storage material composition is within this range, sufficient fluidity can be expressed safely.
この際、加工温度域の粘度は１０Ｐａ・ｓ以下であることが好ましく、１Ｐａ・ｓ以下であることがさらに好ましい。パラフィン系蓄熱材組成物の加工温度域における流動性がこの範囲であれば、十分な加工性を維持することができる。 At this time, the viscosity in the processing temperature region is preferably 10 Pa · s or less, and more preferably 1 Pa · s or less. If the fluidity | liquidity in the processing temperature range of a paraffin type heat storage material composition is this range, sufficient workability can be maintained.
パラフィン化合物（Ａ）およびスチレン系エラストマー（Ｂ）には、前記パラフィン系蓄熱材組成物の性質に影響を与えない範囲において、滑剤、帯電防止剤、酸化防止剤、ブロッキング防止剤、安定剤、染料、顔料、無機質微粒子などの各種添加剤を添加することができる。 The paraffin compound (A) and the styrene elastomer (B) have a lubricant, an antistatic agent, an antioxidant, an antiblocking agent, a stabilizer, and a dye as long as they do not affect the properties of the paraffinic heat storage material composition. Various additives such as pigments and inorganic fine particles can be added.
以下、本発明を実施例および比較例を用いて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、本発明における評価は次の方法により行った。各実施例等における蓄熱材組成物の構成および評価結果を下記表１に示した。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated concretely using an Example and a comparative example, this invention is not limited to these. The evaluation in the present invention was performed by the following method. The constitution and evaluation results of the heat storage material composition in each example and the like are shown in Table 1 below.
（１）潜熱量：
示差走査熱量計（ＤＳＣ）を用いて、１０℃から１００℃まで、加熱速度１０℃／分で昇温過程における蓄熱材組成物の結晶融解熱量ΔＨｍを測定した。融解熱量ΔＨｍが１００Ｊ／ｇ以上のものを合格（○）、１００Ｊ／ｇ未満のものを不合格（×）とした。
(1) Amount of latent heat:
A differential scanning calorimeter (DSC) was used to measure the heat of crystal fusion ΔHm of the heat storage material composition in the heating process from 10 ° C. to 100 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. Those having a heat of fusion ΔHm of 100 J / g or more were determined to be acceptable (◯), and those having a heat of fusion of less than 100 J / g were determined to be unacceptable (x).
（２）形状保持性：
レオメーターを用いて、１０℃から１００℃まで、加熱速度２℃／ｍｉｎで昇温過程における蓄熱材組成物の弾性率を測定した。パラフィンの融点より１０℃高い温度における弾性率が０．１ｋＰａ以上のものを合格（○）、この範囲から外れるものを不合格（×）とした。
(2) Shape retention:
Using a rheometer, the elastic modulus of the heat storage material composition in the temperature rising process was measured from 10 ° C. to 100 ° C. at a heating rate of 2 ° C./min. Those having an elastic modulus of 0.1 kPa or higher at a temperature 10 ° C. higher than the melting point of paraffin were determined to be acceptable (◯), and those out of this range were rejected (x).
（３）流動性：
レオメーターを用いて、１０℃から１００℃まで、加熱速度２℃／ｍｉｎで昇温過程における蓄熱材組成物の粘度を測定した。一般的な蓄熱材の加工温度である９０℃における粘度が１０Ｐａ・ｓ以下のものを合格（○）、１０Ｐａ・ｓより高いものを不合格（×）とした。
(3) Fluidity:
Using a rheometer, the viscosity of the heat storage material composition in the temperature rising process was measured from 10 ° C. to 100 ° C. at a heating rate of 2 ° C./min. A material having a viscosity at 90 ° C., which is a processing temperature of a general heat storage material, of 10 Pa · s or less was judged as acceptable (◯), and a viscosity higher than 10 Pa · s was regarded as unacceptable (x).
実施例および比較例において使用したパラフィン化合物およびスチレン系エラストマーは、以下のものである。
［パラフィン化合物（Ａ）］
（ａ）−１：ＴＳ８（ＪＸ社製、オクタデカン、融点＝２８℃）
（ａ）−２：ＴＳＡＣ０６（ＪＸ社製、テトラデカン、融点＝６℃）
（ａ）−３：ＴＳ６（ＪＸ社製、ヘキサデカン、融点＝１８℃）
（ａ）−４：ＴＳ２０（ＪＸ社製、イコサン、融点＝３７℃）
The paraffin compounds and styrenic elastomers used in the examples and comparative examples are as follows.
[Paraffin compound (A)]
(A) -1: TS8 (JX, Octadecane, melting point = 28 ° C.)
(A) -2: TSAC06 (manufactured by JX, tetradecane, melting point = 6 ° C.)
(A) -3: TS6 (manufactured by JX, hexadecane, melting point = 18 ° C.)
(A) -4: TS20 (manufactured by JX, Ikosan, melting point = 37 ° C.)
［スチレン系エラストマー（Ｂ）］
（ｂ）−１：セプトン８００４（クラレ社製、ＳＥＢＳ、スチレン含量＝３１ｗｔ％、数平均分子量Ｍｎ＝１２００００ｇ／ｍｏｌ）
（ｂ）−２：タフテックＨ１５１７（旭化成社製、ＳＥＢＳ、スチレン含量＝４３ｗｔ％、数平均分子量Ｍｎ＝１１００００ｇ／ｍｏｌ）
（ｂ）−３：セプトン８００６（クラレ社製、ＳＥＢＳ、スチレン含量＝３３ｗｔ％、数平均分子量Ｍｎ＝２６００００ｇ／ｍｏｌ）
（ｂ）−４：セプトン８１０４（クラレ社製、ＳＥＢＳ、スチレン含量＝６０ｗｔ％、数平均分子量Ｍｎ＝１３００００ｇ／ｍｏｌ）
（ｂ）−５：タフテックＨ１２２１（旭化成社製、ＳＥＢＳ、スチレン含量＝１２ｗｔ％、数平均分子量Ｍｎ＝１７００００ｇ／ｍｏｌ）
（ｂ）−６：ＳＩＢＳＴＡＲ０６２Ｍ（カネカ社製、ＳＩＢＳ、スチレン含量＝２３ｗｔ％、数平均分子量Ｍｎ＝４００００ｇ／ｍｏｌ）
[Styrene Elastomer (B)]
(B) -1: Septon 8004 (manufactured by Kuraray, SEBS, styrene content = 31 wt%, number average molecular weight Mn = 120,000 g / mol)
(B) -2: Tuftec H1517 (Asahi Kasei Corporation, SEBS, styrene content = 43 wt%, number average molecular weight Mn = 110000 g / mol)
(B) -3: Septon 8006 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., SEBS, styrene content = 33 wt%, number average molecular weight Mn = 26000 g / mol)
(B) -4: Septon 8104 (manufactured by Kuraray Co., Ltd., SEBS, styrene content = 60 wt%, number average molecular weight Mn = 130,000 g / mol)
(B) -5: Tuftec H1221 (Asahi Kasei Corporation, SEBS, styrene content = 12 wt%, number average molecular weight Mn = 170000 g / mol)
(B) -6: SIBSTAR062M (manufactured by Kaneka Corporation, SIBS, styrene content = 23 wt%, number average molecular weight Mn = 40000 g / mol)
（実施例１）
（ａ）−１と（ｂ）−１を９０／１０質量％の割合で１５０℃において混合し、得られたパラフィン系蓄熱材組成物について各種評価を実施した。得られた結果を表１に示す。
Example 1
(A) -1 and (b) -1 were mixed at a rate of 90/10% by mass at 150 ° C., and various evaluations were performed on the obtained paraffin-based heat storage material composition. The obtained results are shown in Table 1.
（実施例２）
（ｂ）−１の代わりに（ｂ）−２を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。得られた結果を表１に示す。
(Example 2)
A heat storage material composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (b) -2 was used instead of (b) -1. The obtained results are shown in Table 1.
（実施例３）
（ａ）−１と（ｂ）−１の混合比を９８／２質量％とした以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。得られた結果を表１に示す。
(Example 3)
A heat storage material composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of (a) -1 and (b) -1 was 98/2% by mass. The obtained results are shown in Table 1.
（実施例４）
（ａ）−１と（ｂ）−１の混合比を７０／３０質量％とした以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。得られた結果を表１に示す。
Example 4
A heat storage material composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that the mixing ratio of (a) -1 and (b) -1 was 70/30% by mass. The obtained results are shown in Table 1.
（実施例５）
（ａ）−１の代わりに（ａ）−２を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。得られた結果を表１に示す。
(Example 5)
A heat storage material composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (a) -2 was used instead of (a) -1. The obtained results are shown in Table 1.
（実施例６）
（ａ）−１の代わりに（ａ）−３を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。得られた結果を表１に示す。
(Example 6)
A heat storage material composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (a) -3 was used instead of (a) -1. The obtained results are shown in Table 1.
（実施例７）
（ａ）−１の代わりに（ａ）−４を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。得られた結果を表１に示す。
(Example 7)
A heat storage material composition was prepared and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (a) -4 was used instead of (a) -1. The obtained results are shown in Table 1.
（比較例１）
（ｂ）−１を添加しない事以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。結果を表２に示す。
(Comparative Example 1)
(B) Preparation and evaluation of a heat storage material composition were performed in the same manner as in Example 1 except that -1 was not added. The results are shown in Table 2.
（比較例２）
（ｂ）−１の代わりに（ｂ）−３を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。結果を表２に示す。
(Comparative Example 2)
A heat storage material composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (b) -3 was used instead of (b) -1. The results are shown in Table 2.
（比較例３）
（ｂ）−１の代わりに（ｂ）−４を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。結果を表２に示す。
(Comparative Example 3)
A heat storage material composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (b) -4 was used instead of (b) -1. The results are shown in Table 2.
（比較例４）
（ｂ）−１の代わりに（ｂ）−５を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。結果を表２に示す。
(Comparative Example 4)
A heat storage material composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (b) -5 was used instead of (b) -1. The results are shown in Table 2.
（比較例５）
（ｂ）−１の代わりに（ｂ）−６を用いた以外は実施例１と同様の方法で蓄熱材組成物の作製および評価を行った。結果を表２に示す。
(Comparative Example 5)
A heat storage material composition was produced and evaluated in the same manner as in Example 1 except that (b) -6 was used instead of (b) -1. The results are shown in Table 2.
本発明の蓄熱組成物および蓄熱材は、空調設備、建築材料、保温容器、保冷剤、コンクリートの他、医療用途や自動車まで、あらゆる分野に於いて好適に利用することができる。 The heat storage composition and the heat storage material of the present invention can be suitably used in all fields including air conditioning equipment, building materials, heat insulation containers, cold insulation agents, concrete, medical applications and automobiles.
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