JP7168604B2 - 蓄熱材組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、蓄熱材組成物に関する。
従来、液体から固体への相変化時や固体から液体への相変化時に発生又は吸収する潜熱を利用した潜熱蓄熱材組成物が知られている。潜熱蓄熱材組成物は、例えば、建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる。以下、潜熱蓄熱材組成物を、単に「蓄熱材組成物」という。
蓄熱材組成物には、必要な温度域で安定して十分な蓄熱効果を有することが望まれる。このため、例えば蓄熱材組成物が建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる場合、蓄熱材組成物には、蓄熱量が大きいこと、及び蓄熱材組成物の融点及び凝固点が建造物の冷暖房での使用条件に合致する又は近似することが望まれる。ここで、融点とは蓄熱材組成物を加熱する昇温過程において融解する温度、凝固点とは蓄熱材組成物を冷却する冷却過程において凝固する温度、を意味する。
なお、建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる蓄熱材組成物の融点は、27℃以下であることが望ましい。
また、建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる蓄熱材組成物は、融解温度幅が小さく、かつこの融解温度幅における融解潜熱が大きいことが好ましい。ここで融解温度幅とは、融解開始から終了までの温度幅、具体的には、昇温過程において「蓄熱材組成物の融解が開始し、液相が発生し始める温度T」と「蓄熱材組成物の融解が完了し、すべて液相になる温度T」との差分ΔT(=T-T)を意味する。換言すれば、建造物の冷暖房の蓄熱システムに用いられる蓄熱材組成物は、小さい融解温度幅での融解潜熱が大きいことが望ましい。
従来の蓄熱材組成物として、特許文献1に、塩化カルシウム6水和物に、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム及び硝酸アンモニウム等のアンモニウム塩を加えた蓄熱材組成物が開示されている。
特開昭59-109578号公報
しかしながら、特許文献1の蓄熱材組成物は、融点が27℃を超えるため、建造物の冷暖房の蓄熱システムの用途に適していない。また、特許文献1の蓄熱材組成物は融解温度幅が大きい。
本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。本発明の目的は、融点が27℃以下で、かつ小さい融解温度幅での融解潜熱が大きい蓄熱材組成物を提供することにある。
本発明の態様に係る蓄熱材組成物は、塩化カルシウム6水和物と、塩化アンモニウムと、水と、からなる主剤混合物を含み、前記主剤混合物100質量%中における、前記塩化カルシウム6水和物の含有量をCA質量%、前記塩化アンモニウムの含有量をNH質量%、前記水の含有量をW質量%としたときに下記式(P1)及び(P2)で規定されるパラメーターX及びYが、下記式(1)~(5)を満たす。
[数1]
X=100×CA/(CA+W) (P1)
[数2]
Y=100×NH/(CA+NH+W) (P2)
[数3]
X-51.75>0 (1)
[数4]
52.75-X>0 (2)
[数5]
4.25-Y>0 (3)
[数6]
1.2245X+Y-66.367>0 (4)
[数7]
-2.1569X+Y+110.27>0 (5)
上記蓄熱材組成物は、融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が165J/g以上であることが好ましい。
前記主剤混合物100質量%は、前記塩化カルシウム6水和物45.0~55.0質量%と、前記塩化アンモニウム1.0~5.0質量%と、前記水43.0~50.0質量%とを含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、塩化ストロンチウム6水和物、水酸化ストロンチウム8水和物、水酸化バリウム8水和物、塩化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、黒鉛、アルミニウム、二酸化チタン、ヘクトライト、スメクタイトクレイ、ベントナイト、ラポナイト、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチレンジアミン四酢酸、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、及びアルキルリン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも1種の過冷却抑制剤をさらに含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、ケイ酸ナトリウム、水ガラス、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボキシレートポリエーテルポリマー、アクリル酸・マイレン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸・スルホン酸系モノマー共重合体ナトリウム、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリラートジメチル硫酸塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、高吸水樹脂(SAP)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、CMCの誘導体、カラギーナン、カラギーナンの誘導体、キサンタンガム、キサンタンガムの誘導体、ペクチン、ペクチンの誘導体、デンプン、デンプンの誘導体、コンニャク、寒天、層状ケイ酸塩、及びこれらの物質の複合物質からなる群より選択される少なくとも1種の増粘剤をさらに含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及び尿素からなる群より選択される少なくとも1種の融点降下剤をさらに含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、前記過冷却抑制剤が、水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウムであることが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、前記主剤混合物100質量部と、前記水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部とを含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、過冷却抑制添加剤をさらに含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、前記過冷却抑制剤が、水酸化ストロンチウム8水和物であり、前記過冷却抑制添加剤は、デカン酸、珪藻土、レーヨン、オクタデカン、リン酸モノドデシルナトリウム、1-プロパノール、ポリエステル不織布、ポリエステル繊維、及びアルミナからなる群より選択される1種以上の物質であることが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、前記主剤混合物100質量部と、前記水酸化ストロンチウム8水和物0.3~1.1質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.4~1.1質量部とを含むことが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、前記過冷却抑制剤が、水酸化ストロンチウムであり、前記過冷却抑制添加剤は、オクタデカン、レーヨン、ブロモオクタデカン、1-プロパノール、アルミナ、ポリエステル不織布、2-プロパノール、グリセリン、及びリン酸モノドデシルナトリウムからなる群より選択される1種以上の物質であることが好ましい。
上記蓄熱材組成物は、前記主剤混合物100質量部と、前記水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.05~3.1質量部とを含むことが好ましい。
本発明によれば、融点が27℃以下で、かつ小さい融解温度幅での融解潜熱が大きい蓄熱材組成物を提供することができる。なお、上記の小さい融解温度幅での融解潜熱は、具体的には、25℃以上28℃以下での融解潜熱とした。
蓄熱材組成物の組成を特定のパラメーターで示した特定パラメータ表現図である。 過冷度を示すグラフである。 過冷度を示すグラフである。
以下、本実施形態に係る蓄熱材組成物について詳細に説明する。
[蓄熱材組成物]
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、塩化カルシウム6水和物と、塩化アンモニウムと、水と、からなる主剤混合物を含む。
(主剤混合物)
主剤混合物は、塩化カルシウム6水和物と、塩化アンモニウムと、水と、からなる。塩化カルシウム6水和物は、蓄熱物質である。塩化カルシウム6水和物は、一般的に、大きな過冷却現象を生じる。塩化アンモニウムは、融点降下剤である。
<塩化カルシウム6水和物>
塩化カルシウム6水和物(CaCl・6HO)としては、公知のものを用いることができる。
本実施形態に係る蓄熱材組成物では、主剤混合物100質量%は、塩化カルシウム6水和物を、通常45.0~55.0質量%、好ましくは50.0~54.0質量%、より好ましくは51.0~53.0質量%含む。ここで、主剤混合物100質量%とは、塩化カルシウム6水和物、塩化アンモニウム、及び水の合計量が100質量%であることを意味する。塩化カルシウム6水和物の含有量が上記範囲内にあると、蓄熱材組成物の融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が大きくなりやすい。
<塩化アンモニウム>
塩化アンモニウム(NHCl)としては、公知のものを用いることができる。
本実施形態に係る蓄熱材組成物では、主剤混合物100質量%は、塩化アンモニウムを、通常1.0~5.0質量%、好ましくは2.0~4.0質量%、より好ましくは2.5~3.5質量%含む。塩化アンモニウムの含有量が上記範囲内にあると、蓄熱材組成物の融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が大きくなりやすい。
<水>
水としては、例えば純水を用いることができる。
本実施形態に係る蓄熱材組成物では、主剤混合物100質量%は、水を、通常43.0~50.0質量%、好ましくは45.5~48.5質量%、より好ましくは46.0~48.0質量%含む。水の含有量が上記範囲内にあると、蓄熱材組成物の融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が大きくなりやすい。
<蓄熱材組成物の組成>
蓄熱材組成物の組成は、主剤混合物100質量%中における、塩化カルシウム6水和物、塩化アンモニウム、及び水の含有量を用いて、下記式(P1)及び(P2)で規定されるパラメーターX及びYで表すことができる。具体的には、主剤混合物100質量%中における、塩化カルシウム6水和物の含有量をCA質量%、塩化アンモニウムの含有量をNH質量%、水の含有量をW質量%としたときに、下記式(P1)及び(P2)で規定されるパラメーターX及びYで表すことができる。
[数8]
X=100×CA/(CA+W) (P1)
[数9]
Y=100×NH/(CA+NH+W) (P2)
また、蓄熱材組成物は、パラメーターX及びYが、下記式(1)~(5)を満たすと、蓄熱材組成物の融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が大きくなりやすいため好ましい。
[数10]
X-51.75>0 (1)
[数11]
52.75-X>0 (2)
[数12]
4.25-Y>0 (3)
[数13]
1.2245X+Y-66.367>0 (4)
[数14]
-2.1569X+Y+110.27>0 (5)
[特定パラメータ表現図]
パラメーターX及びYが、式(1)~(5)を満たす範囲を図1に示す。図1は、蓄熱材組成物の組成を特定のパラメーターで示した特定パラメータ表現図である。図1において、上記式(1)~(5)を満たす五角形の領域を符号Rで示す。また、符号Rの五角形の外周を構成する各辺のうち、上記式(1)~(5)のそれぞれを満たす辺を、それぞれ、F1~F5と示す。
(過冷却抑制剤)
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、過冷却抑制剤をさらに含むと、過冷却がより抑制されるため好ましい。過冷却の度合いは、例えば、過冷度で示される。ここで、過冷度とは、凝固点Tと過冷却温度T(T≧T)との差分を意味する。過冷却温度Tは、恒温槽内に測温抵抗体を設置したサンプルの表面温度変化により測定することができる。
過冷却抑制剤としては、例えば、塩化ストロンチウム6水和物、水酸化ストロンチウム8水和物、水酸化バリウム8水和物、塩化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、黒鉛、アルミニウム、二酸化チタン、ヘクトライト、スメクタイトクレイ、ベントナイト、ラポナイト、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチレンジアミン四酢酸、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、及びアルキルリン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも1種の過冷却抑制剤が用いられる。過冷却抑制剤は、水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウムであると過冷却がさらに抑制されるため好ましい。
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部とを含むと、過冷却がさらに抑制されるため好ましい。本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウム0.5~1.0質量部とを含むと、過冷度が1~2.5℃の範囲内になりやすいためより好ましい。
(過冷却抑制添加剤)
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、過冷却抑制剤に加えて過冷却抑制添加剤をさらに含むと、過冷却がさらに抑制されるため好ましい。
過冷却抑制添加剤としては、例えば、デカン酸、珪藻土、レーヨン、オクタデカン、リン酸モノドデシルナトリウム、1-プロパノール、ポリエステル不織布、ポリエステル繊維、アルミナ、ブロモオクタデカン、2-プロパノール、及びグリセリンからなる群より選択される1種以上の物質が用いられる。過冷却抑制添加剤が、上記物質からなると、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内になりやすいため好ましい。
ポリエステル不織布としては、例えばDilla(登録商標)が用いられる。ポリエステル繊維としては、例えばDillaを解砕した繊維が用いられる。
過冷却抑制剤と過冷却抑制添加剤との組み合わせには、好ましい特定の組み合わせがある。例えば、過冷却抑制剤が水酸化ストロンチウム8水和物である場合、過冷却抑制添加剤が、デカン酸、珪藻土、レーヨン、オクタデカン、リン酸モノドデシルナトリウム、1-プロパノール、ポリエステル不織布、ポリエステル繊維、及びアルミナからなる群より選択される1種以上の物質であると、過冷却がさらに抑制されるため好ましい。
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム8水和物0.3~1.1質量部と、過冷却抑制添加剤0.4~1.1質量部とを含むと、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内になりやすいため好ましい。本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム8水和物0.5~1.0質量部と、過冷却抑制添加剤0.4~1.1質量部とを含むと、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内によりなりやすいためより好ましい。本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム8水和物0.5~1.0質量部と、過冷却抑制添加剤0.5~1.0質量部とを含むと、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内により一層なりやすいためさらに好ましい。
また、過冷却抑制剤が水酸化ストロンチウムである場合、過冷却抑制添加剤が、オクタデカン、レーヨン、ブロモオクタデカン、1-プロパノール、アルミナ、ポリエステル不織布、2-プロパノール、グリセリン、及びリン酸モノドデシルナトリウムからなる群より選択される1種以上の物質であると、過冷却がさらに抑制されるため好ましい。
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.05~3.1質量部とを含むと、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内になりやすいため好ましい。本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.4~3.1質量部とを含むと、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内によりなりやすいためより好ましい。本実施形態に係る蓄熱材組成物は、主剤混合物100質量部と、水酸化ストロンチウム0.5~1.0質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.5~3.0質量部とを含むと、過冷度が0.9~3.9℃の範囲内により一層なりやすいためさらに好ましい。
(増粘剤)
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、増粘剤をさらに含むと、相分離が抑制されることにより、長期にわたる蓄熱性能の安定性が向上するため好ましい。このような増粘剤としては、例えば、ケイ酸ナトリウム、水ガラス、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボキシレートポリエーテルポリマー、アクリル酸・マイレン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸・スルホン酸系モノマー共重合体ナトリウム、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリラートジメチル硫酸塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、高吸水樹脂(SAP)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、CMCの誘導体、カラギーナン、カラギーナンの誘導体、キサンタンガム、キサンタンガムの誘導体、ペクチン、ペクチンの誘導体、デンプン、デンプンの誘導体、コンニャク、寒天、層状ケイ酸塩、及びこれらの物質の複合物質からなる群より選択される少なくとも1種の増粘剤が用いられる。
(融点降下剤)
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、融点降下剤をさらに含むと、蓄熱材組成物の融点をさらに降下させることができる。このため、蓄熱材組成物が融点降下剤をさらに含むと、蓄熱材組成物の融点を、蓄熱システムの最適な融点に一致又は近づける調整が容易になるため好ましい。このような融点降下剤としては、例えば、塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及び尿素からなる群より選択される少なくとも1種の融点降下剤が用いられる。
(特性)
本実施形態に係る蓄熱材組成物は、融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が165J/g以上である。
融点は、示差走査熱量計(DSC)により測定した。具体的には、DSCにて測定した融解時の吸熱ピークについて、融解開始側のベースラインと、ピークの融解開始側の変曲点での接線と、の交点を求め、この交点の温度を融点とした。
25℃以上28℃以下での融解潜熱は、DSCにより測定した。具体的には、DSCにて測定した融解時の吸熱ピークについて、25℃~28℃の範囲内で積分して算出した融解潜熱を、25℃以上28℃以下での融解潜熱とした。
以下、本実施形態を実施例及び比較例によりさらに詳細に説明するが、本実施形態はこれらの実施例に限定されるものではない。
[実施例1]
(蓄熱材組成物の作製)
塩化カルシウム6水和物(CaCl・6HO、キシダ化学株式会社製、特級)と、塩化アンモニウム(NHCl、キシダ化学株式会社製、特級)と、純水とを、合計約5gになるように所定量混合した。塩化カルシウム6水和物、塩化アンモニウム及び純水の量は、得られる蓄熱材組成物の組成が表1に示す組成になるような量で配合した。得られた混合物を50℃以上で湯煎したところ、蓄熱材組成物が得られた(試料No.A13)。
蓄熱材組成物は、塩化カルシウム6水和物、塩化アンモニウム、及び純水からなり、いわゆる主剤混合物のみからなる。
Figure 0007168604000001
主剤混合物100質量%中における、塩化カルシウム6水和物の含有量をCA質量%、前記塩化アンモニウムの含有量をNH質量%、前記水の含有量をW質量%とし、下記式(P1)及び(P2)を用いてパラメーターX及びYを算出した。結果を表1に示す。
[数15]
X=100×CA/(CA+W) (P1)
[数16]
Y=100×NH/(CA+NH+W) (P2)
また、得られたパラメーターX及びYは、下記式(1)~(5)を満たしていた。
[数17]
X-51.75>0 (1)
[数18]
52.75-X>0 (2)
[数19]
4.25-Y>0 (3)
[数20]
1.2245X+Y-66.367>0 (4)
[数21]
-2.1569X+Y+110.27>0 (5)
(特定パラメータ表現図)
さらに、得られたパラメーターX及びYを図1に示した。図1は、蓄熱材組成物の組成を特定のパラメーターで示した特定パラメータ表現図である。図1において、上記式(1)~(5)を満たす五角形の領域を符号Rで示す。また、符号Rの五角形の外周を構成する各辺のうち、上記式(1)~(5)のそれぞれを満たす辺を、それぞれ、F1~F5と示す。
試料No.A13の蓄熱材組成物の組成を図1にプロットした。なお、図1において、上記式(1)~(5)を満たす五角形の領域R内に存在するプロットを記号○で示し、上記式(1)~(5)を満たさない領域R外に存在するプロットを記号×で示した。試料No.A13の蓄熱材組成物のプロットは記号○で示した。
(融点の測定)
蓄熱材組成物を20mg採取し、示差走査熱量計(DSC)による熱分析を行った。得られた融解時の吸熱ピークについて、融解開始側のベースラインと、ピークの融解開始側の変曲点での接線と、の交点を求め、この交点の温度を融点とした。
(25℃以上28℃以下での融解潜熱の測定)
DSCで得られた融解時の吸熱ピークについて、25℃~28℃の範囲内で積分して算出した融解潜熱を、25℃以上28℃以下での融解潜熱とした。
これらの結果を表1に示す。
[実施例2~10、比較例1~19]
得られる蓄熱材組成物が表1に示す組成になるように、各成分の添加量を調整し、実施例1と同様の手順にて蓄熱材組成物を作製した(試料No.A1~A12、A14~A29)。
(特定パラメータ表現図)
試料No.A1~A12、A14~A29につき、実施例1と同様にして、蓄熱材組成物の組成を図1にプロットした。
試料No.A1~A12、A14~A29につき、実施例1と同様にして、融点及び25℃以上28℃以下での融解潜熱を測定した。結果を表1に示す。
表1及び図1より、上記式(1)~(5)のそれぞれを満たす符号R内にプロットされ、記号〇で示される実験例は、蓄熱材組成物の融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が大きいことが分かる。
[実施例11~23]
(蓄熱材組成物の作製)
はじめに、実施例2の主剤混合物(試料No.A14)を用意した。また、過冷却抑制剤として水酸化ストロンチウム8水和物Sr(OH)・8HO(富士フィルム和光純薬株式会社製)を用意した。
次に、表2に示す配合量で、試料No.A14の主剤混合物の100質量部と、Sr(OH)・8HOと、必要により過冷却抑制添加剤と、を混合して、蓄熱材組成物を作製した(試料No.B1~B13)。
表2に示す過冷却抑制添加剤は以下のとおりである。
・デカン酸:キシダ化学株式会社製
・珪藻土:富士フィルム和光純薬株式会社製、平均粒径50μm
・レーヨン:ユニチカ株式会社製、繊維径1mm、繊維長10mm
・オクタデカン:富士フィルム和光純薬株式会社製
・リン酸モノドデシルナトリウム:東京化成工業株式会社製
・1-プロパノール:キシダ化学株式会社製
・ディラ(不織布):ユニチカ株式会社製、ポリエステル製不織布ディラ(登録商標)
・ディラ解砕繊維:ユニチカ株式会社製、ポリエステル製不織布ディラ(登録商標)を解砕した繊維
・アルミナ:キシダ化学株式会社製アルミナ粉末
Figure 0007168604000002
試料No.B1~B13につき、実施例1と同様にして、融点を測定した。
また、過冷度を以下のようにして測定した。
(過冷度の測定)
恒温槽内に測温抵抗体を設置したサンプルの表面温度変化により、過冷却温度を測定した。融点から過冷却温度を差し引いて過冷度を算出した。
結果を表2及び図2に示す。図2は、過冷度を示すグラフである。
[実施例24~44、比較例20及び21]
(蓄熱材組成物の作製)
はじめに、実施例2の主剤混合物(試料No.A14)を用意した。また、過冷却抑制剤として水酸化ストロンチウムSr(OH)(富士フィルム和光純薬株式会社製)を用意した。
次に、表3に示す配合量で、試料No.A14の主剤混合物の100質量部と、Sr(OH)と、必要により過冷却抑制添加剤と、を混合して、蓄熱材組成物を作製した(試料No.C1~C23)。
表3に示す過冷却抑制添加剤は以下のとおりである。
・オクタデカン:富士フィルム和光純薬株式会社製
・レーヨン:ユニチカ株式会社製、繊維径1mm、繊維長10mm
・珪藻土:富士フィルム和光純薬株式会社製、平均粒径50μm
・ブロモオクタデカン:キシダ化学株式会社製
・1-プロパノール:キシダ化学株式会社製
・アルミナ:キシダ化学株式会社製アルミナ粉末
・ディラ(不織布):ユニチカ株式会社製、ポリエステル製不織布ディラ(登録商標)
・2-プロパノール:キシダ化学株式会社製
・グリセリン:キシダ化学株式会社製
・リン酸モノドデシルナトリウム:東京化成工業株式会社製
・MgCl:キシダ化学株式会社製塩化マグネシウム
Figure 0007168604000003
試料No.C1~C23につき、実施例24と同様にして、融点及び過冷度を測定した。結果を表3及び図3に示す。図3は、過冷度を示すグラフである。
表2より、蓄熱材組成物に水酸化ストロンチウム8水和物Sr(OH)・8HOを1%添加すると、過冷度が2.1℃であることが分かった。また、蓄熱材組成物に各添加剤と水酸化ストロンチウム8水和物とを組み合わせて添加すると、過冷度が0.9~1.9℃であることが分かった。特に、蓄熱材組成物にオクタデカン0.5%と水酸化ストロンチウム8水和物1.0質量部とを組み合わせて添加すると、過冷度が0.9~1.9℃であることが分かった。
表3より、蓄熱材組成物に水酸化ストロンチウムSr(OH)を1%添加すると、過冷度が2.5℃であることが分かった。また、蓄熱材組成物に各添加剤と水酸化ストロンチウムとを組み合わせて添加すると、過冷度が1~3.9℃であることが分かった。
以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

Claims (12)

  1. 塩化カルシウム6水和物と、
    塩化アンモニウムと、
    水と、からなる主剤混合物を含み、
    融点が27℃以下で、かつ25℃以上28℃以下での融解潜熱が165J/g以上であり、
    前記主剤混合物100質量%中における、前記塩化カルシウム6水和物の含有量をCA質量%、前記塩化アンモニウムの含有量をNH質量%、前記水の含有量をW質量%としたときに下記式(P1)及び(P2)で規定されるパラメーターX及びYが、下記式(1)~(5)を満たす、蓄熱材組成物。
    [数1]
    X=100×CA/(CA+W) (P1)
    [数2]
    Y=100×NH/(CA+NH+W) (P2)
    [数3]
    X-51.75>0 (1)
    [数4]
    52.75-X>0 (2)
    [数5]
    4.25-Y>0 (3)
    [数6]
    1.2245X+Y-66.367>0 (4)
    [数7]
    -2.1569X+Y+110.27>0 (5)
  2. 前記主剤混合物100質量%は、
    前記塩化カルシウム6水和物45.0~55.0質量%と、
    前記塩化アンモニウム1.0~5.0質量%と、
    前記水43.0~50.0質量%とを含む、請求項1に記載の蓄熱材組成物。
  3. 塩化ストロンチウム6水和物、水酸化ストロンチウム8水和物、水酸化バリウム8水和物、塩化ストロンチウム、水酸化ストロンチウム、水酸化バリウム、水酸化カルシウム、水酸化アルミニウム、黒鉛、アルミニウム、二酸化チタン、ヘクトライト、スメクタイトクレイ、ベントナイト、ラポナイト、プロピレングリコール、エチレングリコール、グリセリン、エチレンジアミン四酢酸、アルキル硫酸ナトリウム、アルキルリン酸ナトリウム、アルキル硫酸カリウム、及びアルキルリン酸カリウムからなる群より選択される少なくとも1種の過冷却抑制剤をさらに含む、請求項1又は2に記載の蓄熱材組成物。
  4. ケイ酸ナトリウム、水ガラス、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリカルボキシレートポリエーテルポリマー、アクリル酸・マイレン酸共重合体ナトリウム、アクリル酸・スルホン酸系モノマー共重合体ナトリウム、アクリルアミド・ジメチルアミノエチルメタクリラートジメチル硫酸塩共重合物、アクリルアミド・アクリル酸ソーダ共重合物、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、高吸水樹脂(SAP)、カルボキシメチルセルロース(CMC)、CMCの誘導体、カラギーナン、カラギーナンの誘導体、キサンタンガム、キサンタンガムの誘導体、ペクチン、ペクチンの誘導体、デンプン、デンプンの誘導体、コンニャク、寒天、層状ケイ酸塩、及びこれらの物質の複合物質からなる群より選択される少なくとも1種の増粘剤をさらに含む、請求項1からのいずれか一項に記載の蓄熱材組成物。
  5. 塩化ナトリウム、塩化カリウム、硝酸ナトリウム、臭化ナトリウム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、リン酸アンモニウム、及び尿素からなる群より選択される少なくとも1種の融点降下剤をさらに含む、請求項1からのいずれか一項に記載の蓄熱材組成物。
  6. 前記過冷却抑制剤が、水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウムである、請求項からのいずれか一項に記載の蓄熱材組成物。
  7. 前記主剤混合物100質量部と、前記水酸化ストロンチウム8水和物又は水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部とを含む、請求項に記載の蓄熱材組成物。
  8. 過冷却抑制添加剤をさらに含む、請求項からのいずれか一項に記載の蓄熱材組成物。
  9. 前記過冷却抑制剤が、水酸化ストロンチウム8水和物であり、
    前記過冷却抑制添加剤は、デカン酸、珪藻土、レーヨン、オクタデカン、リン酸モノドデシルナトリウム、1-プロパノール、ポリエステル不織布、ポリエステル繊維、及びアルミナからなる群より選択される1種以上の物質である、請求項に記載の蓄熱材組成物。
  10. 前記主剤混合物100質量部と、前記水酸化ストロンチウム8水和物0.3~1.1質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.4~1.1質量部とを含む、請求項に記載の蓄熱材組成物。
  11. 前記過冷却抑制剤が、水酸化ストロンチウムであり、
    前記過冷却抑制添加剤は、オクタデカン、レーヨン、ブロモオクタデカン、1-プロパノール、アルミナ、ポリエステル不織布、2-プロパノール、グリセリン、及びリン酸モノドデシルナトリウムからなる群より選択される1種以上の物質である、請求項に記載の蓄熱材組成物。
  12. 前記主剤混合物100質量部と、前記水酸化ストロンチウム0.3~1.1質量部と、前記過冷却抑制添加剤0.05~3.1質量部とを含む、請求項11に記載の蓄熱材組成物。
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