JP4846210B2 - 蓄熱体 - Google Patents
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Description
蓄熱技術は、太陽熱、地熱等の自然エネルギーや、冷暖房器具からの余熱を有効利用する技術で、例えば、住宅においては、安価な夜間電力を使用して、熱を蓄え、多目的な熱源として利用し、日中の電力消費を抑える技術として利用されている。
したがって、蓄熱材を利用する場合、蓄熱式床暖房用の蓄熱材に代表される平置きの用途にのみ使用されているのが実状である。
また、非特許文献1では、石膏ボードのような材料に、潜熱蓄熱材をカプセル化したものを混ぜ合わせ無機バインダーや樹脂等により固定することにより、同問題を解決している。
1.炭素数8〜30の脂肪族炭化水素、炭素数8〜30の長鎖アルコール、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸エステル、ポリエーテル化合物、脂肪酸トリグリセリドから選ばれる1種または2種以上の有機潜熱蓄熱材(a)、
炭素数8〜30の長鎖アルキルアンモニウムイオンで有機処理された層状粘土鉱物(b)、
アクリルポリオール、ポリエステルポリオールあるいはポリエーテルポリオールから選ばれるポリオールから選ばれるヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)、
イソシアネート基を含有する化合物(c−2)、
を均一に混合し、(c−1)成分と(c−2)成分を反応させることにより得られる蓄熱体。
2.蓄熱材(a)100重量部に対し、有機処理された層状粘土鉱物(b)を0.5〜50重量部混合することを特徴とする1.に記載の蓄熱体。
3.炭素数8〜30の脂肪族炭化水素、炭素数8〜30の長鎖アルコール、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸エステル、ポリエーテル化合物、脂肪酸トリグリセリドから選ばれる1種または2種以上の有機潜熱蓄熱材(a)、
炭素数8〜30の長鎖アルキルアンモニウムイオンで有機処理された層状粘土鉱物(b)、
熱伝導性物質(d)、
アクリルポリオール、ポリエステルポリオールあるいはポリエーテルポリオールから選ばれるポリオールから選ばれるヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)、
イソシアネート基を含有する化合物(c−2)、
を均一に混合し、(c−1)成分と(c−2)成分を反応させることにより得られる蓄熱体。
4.蓄熱材(a)100重量部に対し、有機処理された層状粘土鉱物(b)を0.5〜50重量部、熱伝導性物質(d)を5〜200重量部混合することを特徴とする3.に記載の蓄熱体。
5.ヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)の分子量が分子量が500〜10000であることを特徴とする1.から4.に記載の蓄熱体。
6.ヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)の水酸基価が、20〜150KOHmg/gであることを特徴とする請求項1から請求項5に記載の蓄熱体。
7.蓄熱材(a)の含有率が、40重量%以上であることを特徴とする1.から6.のいずれかに記載の蓄熱体。
相溶化剤としては、例えば、脂肪酸トリグリセリド、親水親油バランス(HLB)が1〜10の非イオン性界面活性剤等が挙げられ、これらの1種または2種以上を混合し用いることができる。
このような(b)成分と(a)成分を混合することにより、結果として、(a)成分の粘度を上昇させ、後述する(c)成分内に(a)成分を担持し、より保持し続けることができる。そのため、(a)成分が蓄熱体外部へ漏れ出すのを防ぎ、蓄熱性に優れ、加工性、施工性に優れた蓄熱体を得ることができる。
さらに(b)成分は、(a)成分として有機潜熱蓄熱材を用いた場合、有機潜熱蓄熱材とほとんど反応することがなく、有機潜熱蓄熱材の融点やその他の各種物性に影響を与えないため、蓄熱材としての性能を効率よく発揮することができ、相変化温度(融点)の設定が容易であるため、好ましい。
また、(a)成分と(b)成分混合時のTI値は、4.0〜9.0程度とすればよい。なお、TI値は、B型回転粘度計を用い、下記式1により求められる値である。
TI値=η1/η2 (式1)
(但し、η1:2rpmにおける粘度(Pa・s:2回転目の指針値)、η2:20rpmにおける粘度(Pa・s:4回転目の指針値))
層状粘土鉱物としては、例えば、スメクタイト、バーミキュライト、カオリナイト、アロフェン、雲母、タルク、ハロイサイト、セピオライト等が挙げられる。また、膨潤性フッ素雲母、膨潤性合成マイカ等も利用できる。
有機処理としては、例えば、層状粘土鉱物の層間に存在する陽イオンを長鎖アルキルアンモニウムイオン等でイオン交換(インターカレート)すること等が挙げられる。
本発明では、特に、スメクタイト、バーミキュライトが有機処理されやすい点から、好適に用いられる。さらに、スメクタイトの中でも、特に、モンモリロナイトが好適に用いられ、本発明では、特に、有機処理されたモンモリロナイトを好適に用いることができる。
ホージュン社製のエスベン、エスベン C、エスベン E、エスベン W、エスベン P、エスベン WX、エスベン NX、エスベン NZ、エスベン N-400、オルガナイト、オルガナイトーD、オルガナイトーT(商品名)
ズードケミー触媒社製のTIXOGEL MP、TIXOGEL VP、TIXOGEL VP、TIXOGEL MP、TIXOGEL EZ 100、MP 100、TIXOGEL UN、TIXOGEL DS、TIXOGEL VP−A、TIXOGEL VZ、TIXOGEL PE、TIXOGEL MP 250、TIXOGEL MPZ(商品名)
エレメンティスジャパン社製のBENTONE 34、38、52、500、1000、128、27、SD−1、SD−3(商品名)
等が挙げられる。
熱伝導性物質としては、例えば、銅、鉄、亜鉛、ベリリウム、マグネシウム、コバルト、ニッケル、チタン、ジルコニウム、モブリデン、タングステン、ホウ素、アルミニウム、ガリウム、ケイ素、ゲルマニウム、スズ等の金属およびそれらの合金、あるいはこれらの金属を含む金属酸化物、金属窒化物、金属炭化物、金属リン化物等の金属化合物、また、鱗状黒鉛、塊状黒鉛、土状黒鉛、繊維状黒鉛等の黒鉛等が挙げられ、これらを1種または2種以上を混合して用いることができる。
また、熱伝導性物質は、微粒子として用いることが好ましく、平均粒子径は、1〜100μm、さらには5〜50μmであることが好ましい。
(c)成分としては、無機多孔体、有機多孔体等特に限定されず用いることができるが、上記(a)成分、(b)成分(及び(d)成分)をより担持・保持しやすい点から有機多孔体が好適に用いられる。さらに、有機多孔体は(a)成分の相変化(特に、液体から固体への変化)による体積収縮に起因する蓄熱体の形状変化も防ぐことができる。
ヒドロキシル基含有単量体;
多価アルコール;
ポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリカーボネートポリオール、ポリオレフィンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカプロラクトンポリオール、ポリテトラメチレングリコールポリオール、ポリブタジエンポリオール、ポリオキシプロピレンポリオール、ポリオキシプロピレンエチレンポリオール、エポキシポリオール、アルキドポリオール、フッ素含有ポリオール、ケイ素含有系ポリオール等のポリオール;
セルロース及び/またはその誘導体、アミロース等の多糖類;
等が挙げられる。
1,4−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸;
テレフタル酸、イソフタル酸、オルトフタル酸、無水フタル酸、テレフタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、パラフェニレンジカルボン酸、トリメリット酸等の芳香族ジカルボン酸等が挙げられる。
3種類の成分による反応物において、多価アルコール、多価カルボン酸、環状エステルとしては、前記例示のものなどを用いることができる。
ポリエステルポリオールの製造方法は、常法により行うことができ、必要に応じ、公知の硬化剤、硬化触媒等を用いてもよい。
(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシエチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシメチル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−3−ヒドロキシプロピル、(メタ)アクリル酸−2−ヒドロキシブチル、(メタ)アクリル酸−4−ヒドロキシブチル等の(メタ)アクリル酸エステル類
グリセリンやトリメチロールプロパン等のトリオールの(メタ)アクリル酸モノエステル類;
上記(メタ)アクリル酸エステル類とポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリブチレングリコール等のポリエーテルポリオール類とのモノエーテル類;
(メタ)アクリル酸グリシジルと酢酸、プロピオン酸、p−tert−ブチル安息香酸等の一塩基酸との付加物;
上記(メタ)アクリル酸エステル類と、ε−カプロラクタム、γ−バレロラクトン等のラクトン類の開環重合により得られる付加物;
等が挙げられ、これらを単独重合または共重合することにより得ることができる。
(メタ)アクリル酸、クロトン酸、マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、イソクロトン酸、サリチル酸、けい皮酸等のカルボキシル基含有単量体;
ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、γ−(メタ)アクリロプロピルトリメトキシシラン等の加水分解性シリル基含有単量体;
アクリロニトリル、メタアクリロニトリル等のニトリル基含有単量体;
N−メチロ−ル(メタ)アクリルアミド等のメチロール基含有単量体;
ビニルオキサゾリン、2−プロペニル2−オキサゾリン等のオキサゾリン基含有単量体
スチレン、2−メチルスチレン、ビニルトルエン、t−ブチルスチレン、ビニルアニソール、ビニルナフタレン、ジビニルベンゼン等の芳香族ビニル系単量体;
エチレン、プロピレン、イソプレン、ブタジエン、酢酸ビニル、ビニルエーテル、ビニルケトン、シリコーンマクロマー等のその他の単量体;
等が挙げられ、これらのうち1種または2種以上を用いることができる。
具体的には、置換度が、1.8〜2.8、さらには2.2〜2.6であることが好ましい。なお、置換度とは、セルロースを構成するグリコースユニット中に存在する3つのヒドロキシル基が、アルコキシル基等で置換された割合を意味し、100%置換された場合で置換度は3となる。
置換度をこのような範囲で制御することにより、後述する(a)成分との相互作用を向上させることができ、多孔体内に、(a)成分を長期に亘り保持することができる。
置換度が、1.8より小さい場合は、(a)成分との相互作用が低下する場合があり、(a)成分を多孔体内に、十分保持できない場合がある。また、2.8より大きい場合は、セルロース中のヒドロキシル基が減少し、十分な強度を有する3次元架橋構造が得られない場合がある。
等、及びこれらのイソシアネート基含有化合物をアロハネート化、ビウレット化、2量化(ウレチジオン)、3量化(イソシアヌレート)、アダクト化、カルボジイミド反応等によって誘導体化したもの、及びそれらの混合物、及びこれらのイソシアネート基を含有する化合物と上述した共重合可能な単量体との共重合体等が挙げられる。
共重合可能な他の単量体としては、上述したヒドロキシル基含有単量体、アミノ基含有単量体、エポキシ基含有単量体、アミド基含有単量体、アルコキシシリル基含有単量体、加水分解性シリル基含有単量体、ニトリル基含有単量体、メチロール基含有単量体、オキサゾリン基含有単量体、アクリル酸エステル系単量体、ハロゲン化ビニリデン系単量体、芳香族ビニル系単量体、その他の単量体等が挙げられる。
本発明では特に、100g/eq以上250g/eq未満(好ましくは120g/eq以上230g/eq以下、より好ましくは150g/eq以上200g/eq以下)のエポキシ基を含有する化合物と、エポキシ当量が250g/eq以上400g/eq以下(好ましくは280g/eq以上350g/eq以下)のエポキシ基を含有する化合物を併用することが好ましい。このような2種以上のエポキシ基を含有する化合物を含有することにより、優れた硬化性と可撓性の両立が可能となる。また(a)成分との相溶性を調整することができる。
さらに、本発明エポキシ樹脂は、1分子中に2つ以上のエポキシ基を有することが好ましい。2つ以上有することにより、硬化性と反応速度を向上させることができ、また、架橋密度を高くすることができ、得られる多孔体の強度を高めることができる。
エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ヘキサメチレンジアミン、メチルペンタメチレンジアミン、トリメチルヘキサメチレンジアミン、グアニジン、オレイルアミン等の脂肪族アミノ基含有化合物;
メンセンジアミン、イソホロンジアミン、ノルボルナンジアミン、ピペリジン、N,N’−ジメチルピペラジン、N−アミノエチルピペラジン、1,2−ジアミノシクロヘキサン、ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン、ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン、ポリシクロヘキシルポリアミン、DBU等の脂環族アミノ基含有化合物;
メタフェニレンジアミン、4、4’−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジフェニルスルホン等の芳香族アミノ基含有化合物;
m−キシリレンジアミン、ベンジルジメチルアミン、2−(ジメチルアミノメチル)フェノール、2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノール等の脂肪芳香族アミノ基含有化合物;
ジエタノールアミン、トリエタノールアミン等の水酸基及びアミノ基含有化合物;
テトラヒドロ無水フタル酸、メチルテトラヒドロ無水フタル酸、無水メチルナジック酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ドデシル無水コハク酸等の酸無水物類;
ダイマー酸にジエチレントリアミンやトリエチレンテトラミン等のポリアミンを反応させて得られるポリアミド、ダイマー酸以外のポリカルボン酸を使ったポリアミド等のポリアミドアミン類;
2−エチル−4−メチルイミダゾール等のイミダゾール類;
ポリオキシプロピレン系ジアミン、ポリオキシプロピレン系トリアミン等のポリオキシプロピレン系アミン類;
上記アミン類にエポキシ化合物を反応させて得られるエポキシ変性アミン、上記アミン類にホルマリン、フェノール類を反応させて得られるマンニッヒ変性アミン、マイケル付加変性アミン、ケチミン、アルジミンといった変性アミン類;2,4,6−トリス(ジメチルアミノメチル)フェノールの2−エチルヘキサン酸塩等のアミン塩等が挙げられる。
例えば、ヒドロキシル基を含有する化合物とイソシアネート基を含有する化合物を用いる場合は、NCO/OH比率で通常0.1〜1.8、好ましくは0.2〜1.5、さらに好ましくは0.3〜1.3となる範囲内で設定すればよい。
このようなNCO/OH比率の範囲内であることにより、蓄熱体の強度を強靭なものとすることができ、蓄熱材の漏れのない均一な緻密な架橋構造を得ることができる。
NCO/OH比率が0.1より小さい場合は、架橋率が低くなり、硬化性、耐久性、強度等において十分な物性を確保することができない場合があり、また蓄熱材が漏れ易くなる。NCO/OH比率が1.8よりも大きい場合は、未反応のイソシアネートが残存し、蓄熱体の各種物性に悪影響を与え、蓄熱体が変形しやすくなり、蓄熱材が漏れやすくなる。
例えば、ヒドロキシル基を含有する化合物とイソシアネート基を含有する化合物の反応では、反応促進剤として、例えば、トリエチルアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン、テトラメチルブタンジアミン、ジメチルアミノエタノール、ダイマージアミン、ダイマー酸ポリアミドアミン等のアミン類;
ジブチル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、錫オクテート等の錫カルボン酸塩類;
ナフテン酸鉄、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛、オクチル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、オクチル酸亜鉛等の金属カルボン酸塩類;
ジブチルチンチオカルボキシレート、ジオクチルチンチオカルボキシレート、トリブチルメチルアンモニウムアセテート、トリオクチルメチルアンモニウムアセテート等のカルボキシレート類;
アルミニウムトリスアセチルアセテート等のアルミニウム化合物;
等が挙げられ、1種または2種以上を用いることができる。
また、多孔体の形状も、(a)成分及び(b)成分(及び(d)成分)が担持・保持することができれば、特に限定されず、例えば、粒子凝集型多孔体、スポンジ型多孔体、3次元編目構造型多孔体等の形状を有するもの等が挙げられる。本発明では、特に、(a)成分及び(b)成分(及び(d)成分)がより担持・保持されやすい点から、3次元編目構造型多孔体が好ましく用いられる。
本発明蓄熱体を製造する方法としては、上記多孔体に、浸漬法、減圧・加圧注入法等により(a)成分と(b)成分(及び(d)成分)を担持する方法、また、多孔体製造時に予め(a)成分と(b)成分(及び(d)成分)を混合しておき担持する方法等が挙げられる。
具体的には、まず、(a)成分、(b)成分(及び(d)成分)及び樹脂成分を混合し、次いで樹脂成分を硬化させることにより、(a)成分、(b)成分(及び(d)成分)が多孔体に担持された蓄熱体を得るものである。好ましくは、(a)成分、(b)成分(及び(d)成分)、(c−1)成分、(c−2)成分を均一に混合し、(a)成分と(c−1)成分、(c−2)成分を相溶状態にする。次いで、(c−1)成分と(c−2)成分を反応させることにより、(a)成分と(b)成分(及び(d)成分)が多孔体に担持された蓄熱体を得るものである。
この過程では、相溶状態から非相溶状態の変化に伴うミクロ相分離が起こり、(c−1)成分と(c−2)成分からなる緻密に入り組んだ3次元編目構造型多孔体が形成されるものと思われる。
この3次元編目構造型多孔体に(a)成分と(b)成分(及び(d)成分)が担持された状態となり、蓄熱体が形成される。
相溶化剤としては、上述した脂肪酸トリグリセリドや、親水親油バランス(HLB)が1〜10の非イオン性界面活性剤等が挙げられるが、(a)成分と樹脂成分との相溶性には、特に親水親油バランス(HLB)が1〜10の非イオン性界面活性剤が好ましい。
さらに、ヒドロキシル基を含有する化合物とイソシアネート基を含有する化合物の混合比率は、特に限定されず、適宜設定すればよいが、NCO/OH比率が、0.1〜1.8、好ましくは0.2〜1.5、さらに好ましくは0.3〜1.3であることによって、より優れた3次元架橋構造を得ることができ、優れた蓄熱体を得ることができる。
本発明ではシート状が好ましく、例えば、シート状の蓄熱体は、蓄熱体の片面または両面に各種基材を、使用用途に合わせて積層することもできるし、また、シート形成時に各種基材を予め積層し、蓄熱体を形成することもできる。この際、蓄熱体の形成方法としては、特に限定されず、押出し形成、型枠形成等、または各種基材にスプレー塗装、ローラー塗装、刷毛塗り、コテ塗り、流し込み等の公知の方法で塗付することにより形成することができる。
本発明では、特に(a)成分と(b)成分の混合物を用いることにより、(a)成分が粘度調整され、多孔体に担持された(a)成分が外部へ漏れ出すのを防ぐことができるため、高い蓄熱材含有率を達成することができる。
さらに多孔体の成分を適宜設定することにより、(c)成分との相互作用が働き、(a)成分が外部へ漏れ出すのをより防ぐことができる。
また、多孔体として3次元編目構造型多孔体であれば、その緻密な構造の故、(a)成分が外部へ漏れ出すのをより防ぐことができる。
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材A、有機処理された層状粘土鉱物Aの混合物と、ヒドロキシル基含有化合物A、ポリイソシアネートAを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
粘度は、BH型粘度計による、23℃、20rpmにおける粘度(4回転目の指針値)を測定することにより求められた値である。
TI値は、TI値:BH型粘度計を用い、温度23℃、相対湿度50%RHにおいて、式1により求められる値である。
TI値=η1/η2 (式1)
(但し、η1:2rpmにおける粘度(Pa・s:2回転目の指針値)、η2:20rpmにおける粘度(Pa・s:4回転目の指針値))
得られた試験体を、10℃または50℃の雰囲気下で72時間放置した後、温度23℃、湿度50%(以下、「標準状態」ともいう。)環境下に移し、試験体からの蓄熱材の漏れを観察した。評価は次の通りである。結果は表3に示す。
◎:漏れが見られなかった
○:漏れがほとんどみられなかった
×:漏れが見られた
DSC220CU(セイコーインスツルメンツ株式会社製)を用いて、示差走査熱量測定(DSC測定)により、得られた試験体の相変化温度(℃)および潜熱量(kJ/kg)を測定した。測定条件としては、アルミニウムをリファレンスとし、昇温温度10℃/min、−20〜60℃の温度領域で測定した。結果は表3に示す。
標準状態において、得られた試験体をカッターナイフで切断し、切断面からの蓄熱材の漏れを観察した。評価は次の通りである。結果は表3に示す。
◎:漏れがみられなかった
○:漏れがほとんどみられなかった
×:漏れがみられた
標準状態において、得られた試験体に釘打ちし、釘打ちによる蓄熱材の漏れを観察した。評価は次の通りである。結果は表3に示す。
◎:漏れがみられなかった
○:漏れがほとんどみられなかった
×:漏れがみられた
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物と、ヒドロキシル基含有化合物B、ポリイソシアネートBを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
なお、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物の粘度は2.5Pa・sであった。また、TI値は6.8であった。
得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物と、ヒドロキシル基含有化合物C、ポリイソシアネートBを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
なお、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物の粘度は2.5Pa・sであった。また、TI値は6.8であった。
得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物B、熱伝導性物質の混合物と、ヒドロキシル基含有化合物C、ポリイソシアネートBを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
なお、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物B、熱伝導性物質の混合物の粘度は4.5Pa・sであった。また、TI値は7.1であった。
得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材A、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物と、ヒドロキシル基含有化合物C、ポリイソシアネートBを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
なお、蓄熱材A、蓄熱材B、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物の粘度は3.3Pa・sであった。また、TI値は7.0であった。
得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材A、蓄熱材B、相溶化剤A、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物と、ヒドロキシル基含有化合物C、ポリイソシアネートBを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
なお、蓄熱材A、蓄熱材B、相溶化剤A、有機処理された層状粘土鉱物Bの混合物の粘度は3.1Pa・sであった。また、TI値は6.9であった。
得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す原料を用い、表2に示す配合量にて、蓄熱材A、蓄熱材B、相溶化剤B、有機処理された層状粘土鉱物B、熱伝導性物質の混合物と、ヒドロキシル基含有化合物C、ポリイソシアネートBを均一に混合し、反応促進剤Aを加え、十分攪拌した後、250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で30分硬化させ、試験体を得た。
なお、蓄熱材A、蓄熱材B、相溶化剤B、有機処理された層状粘土鉱物B、熱伝導性物質の混合物の粘度は2.8Pa・sであった。また、TI値は6.7であった。
得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
シリカパウダー(吸油量350g/100g)7重量部に表1に示す蓄熱材A20重量部を含浸させて、ペーストを作製した。その後、作製したペースト27重量部、水35重量部、焼石膏40重量部を混合したスラリーを250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で12時間乾燥し、試験体を得た。得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す蓄熱材Aを内包した蓄熱材マイクロカプセル水分散液(固形分50%、蓄熱材含有率40重量%、カプセル成分:メラミン樹脂)35重量部と、水25重量部、焼石膏40重量部を混合したスラリーを250mm×170mm×5mmの型枠中に流し込み、50℃で12時間乾燥し、試験体を得た。得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。
表1に示す蓄熱材Aをアルミ蒸着ポリエチレンテレフタレートのシートでラミネートし(250mm×170mm×5mm)、試験体を得た。得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。ただし、蓄熱物性試験については、直接測定することが不可能であるため、蓄熱材の物性値から、シートの熱伝導率や重量に基づき換算した。
表1に示す蓄熱材Aをゼラチンでカプセル化したもの(粒径3mm、蓄熱材含有率70%)を250mm×170mm×5mmのポリエチレンテレフタレートのケースに詰め込み、試験体を得た。得られた試験体について、実施例1と同様の試験を行った。結果は表3に示す。ただし、蓄熱物性試験については、直接測定することが不可能であるため、蓄熱材の物性値から、ゼラチン被膜およびポリエチレンテレフタレートのケースの熱伝導率や重量に基づき換算した。
Claims (7)
- 炭素数8〜30の脂肪族炭化水素、炭素数8〜30の長鎖アルコール、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸エステル、ポリエーテル化合物、脂肪酸トリグリセリドから選ばれる1種または2種以上の有機潜熱蓄熱材(a)、
炭素数8〜30の長鎖アルキルアンモニウムイオンで有機処理された層状粘土鉱物(b)、
アクリルポリオール、ポリエステルポリオールあるいはポリエーテルポリオールから選ばれるポリオールから選ばれるヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)、
イソシアネート基を含有する化合物(c−2)、
を均一に混合し、(c−1)成分と(c−2)成分を反応させることにより得られる蓄熱体。 - 蓄熱材(a)100重量部に対し、有機処理された層状粘土鉱物(b)を0.5〜50重量部混合することを特徴とする請求項1に記載の蓄熱体。
- 炭素数8〜30の脂肪族炭化水素、炭素数8〜30の長鎖アルコール、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸、炭素数8〜30の長鎖脂肪酸エステル、ポリエーテル化合物、脂肪酸トリグリセリドから選ばれる1種または2種以上の有機潜熱蓄熱材(a)、
炭素数8〜30の長鎖アルキルアンモニウムイオンで有機処理された層状粘土鉱物(b)、
熱伝導性物質(d)、
アクリルポリオール、ポリエステルポリオールあるいはポリエーテルポリオールから選ばれるポリオールから選ばれるヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)、
イソシアネート基を含有する化合物(c−2)、
を均一に混合し、(c−1)成分と(c−2)成分を反応させることにより得られる蓄熱体。 - 蓄熱材(a)100重量部に対し、有機処理された層状粘土鉱物(b)を0.5〜50重量部、熱伝導性物質(d)を5〜200重量部混合することを特徴とする請求項3に記載の蓄熱体。
- ヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)の分子量が分子量が500〜10000であることを特徴とする請求項1から請求項4に記載の蓄熱体。
- ヒドロキシル基を含有する化合物(c−1)の水酸基価が、20〜150KOHmg/gであることを特徴とする請求項1から請求項5に記載の蓄熱体。
- 蓄熱材(a)の含有率が、40重量%以上であることを特徴とする請求項1から請求項6のいずれかに記載の蓄熱体。
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