JPS59232164A - 潜熱型蓄熱材 - Google Patents
潜熱型蓄熱材Info
- Publication number
- JPS59232164A JPS59232164A JP58106638A JP10663883A JPS59232164A JP S59232164 A JPS59232164 A JP S59232164A JP 58106638 A JP58106638 A JP 58106638A JP 10663883 A JP10663883 A JP 10663883A JP S59232164 A JPS59232164 A JP S59232164A
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- JP
- Japan
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- storage material
- latent heat
- energy storage
- thermal energy
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明°は潜熱型蓄熱材に関する。更に詳しくは超高分
子ポリエチレンと高密度ポリエチレンとからなる形状安
定性に優れた潜熱型蓄熱材に関する。
子ポリエチレンと高密度ポリエチレンとからなる形状安
定性に優れた潜熱型蓄熱材に関する。
蓄熱材には、物質の熱容量を利用する顕熱型蓄熱材と物
質の融解、凝固あるいは結晶転移などの潜熱を利用する
潜熱型蓄熱材とがある。潜熱型蓄熱材は単位体積当たり
の蓄熱容量が顕熱型に比べて大きいので、蓄熱器の容量
を小型化出来る利点があり、太陽熱利用を目的として主
として無機塩水和物を用いた蓄熱システムの開発が検討
されている。しかしながら無機塩水和物は、溶融状態か
ら次第に降温された時に、本来の相変化温度を過ぎても
同化（結晶化）せず、放熱しないという過冷却現象を生
じ、同時に不溶性物質の晶出が融解時に起こり、融解−
固化のヒートサイクルを繰り返すことにより不溶性物質
が増加し続は延いては、相分離現象を呈すなどの問題を
生じる。
質の融解、凝固あるいは結晶転移などの潜熱を利用する
潜熱型蓄熱材とがある。潜熱型蓄熱材は単位体積当たり
の蓄熱容量が顕熱型に比べて大きいので、蓄熱器の容量
を小型化出来る利点があり、太陽熱利用を目的として主
として無機塩水和物を用いた蓄熱システムの開発が検討
されている。しかしながら無機塩水和物は、溶融状態か
ら次第に降温された時に、本来の相変化温度を過ぎても
同化（結晶化）せず、放熱しないという過冷却現象を生
じ、同時に不溶性物質の晶出が融解時に起こり、融解−
固化のヒートサイクルを繰り返すことにより不溶性物質
が増加し続は延いては、相分離現象を呈すなどの問題を
生じる。
このため、蓄熱しても長時間に亙り所定の温度で安定し
て熱を取り出すことができないという実用上の不都合を
生じさせている。
て熱を取り出すことができないという実用上の不都合を
生じさせている。
一方、無機塩水和物に代わる相分離現象を呈しない潜熱
型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレフィン（特開昭
５０ｉ４６５７７号公報）あるいは結晶性ポリオレフィ
ンを使用することが提案されている。これらは、熱的に
安定で、腐蝕性や毒性もなく、潜熱も比較的大きいが、
融解時の粘度が高く、通常の液体のように対流による流
動が起こらず、また熱伝導率も低いので、大きなブロッ
クとしては使用できない欠点がある。これらの欠点をな
くすには、ペレット、ストランド、フィルム等の形状で
使用することが望ましいが、そのままでは溶融時に形状
が保持できない。そこで形状を保持する方法として、結
晶性ポリオレフィンを架橋処理する方法が提案されてい
るが、架橋処理により、結晶性が低下するので、蓄熱材
としての特性が低下するという欠点がある。
型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレフィン（特開昭
５０ｉ４６５７７号公報）あるいは結晶性ポリオレフィ
ンを使用することが提案されている。これらは、熱的に
安定で、腐蝕性や毒性もなく、潜熱も比較的大きいが、
融解時の粘度が高く、通常の液体のように対流による流
動が起こらず、また熱伝導率も低いので、大きなブロッ
クとしては使用できない欠点がある。これらの欠点をな
くすには、ペレット、ストランド、フィルム等の形状で
使用することが望ましいが、そのままでは溶融時に形状
が保持できない。そこで形状を保持する方法として、結
晶性ポリオレフィンを架橋処理する方法が提案されてい
るが、架橋処理により、結晶性が低下するので、蓄熱材
としての特性が低下するという欠点がある。
かかる状況に鑑み、本発明者らは、蓄熱性に優れ、しか
も溶融時の形状安定性にも優れた潜熱型蓄熱材の開発に
ついて種々検討した結果、超高分子量ポリエチレンと高
密度ポリエチレンとからなる組成物が好適なことが分か
り本発明に到達した。
も溶融時の形状安定性にも優れた潜熱型蓄熱材の開発に
ついて種々検討した結果、超高分子量ポリエチレンと高
密度ポリエチレンとからなる組成物が好適なことが分か
り本発明に到達した。
すなわち本発明は、少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄ＃
／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン（Ａ）：５０ないし
１５重量部と、少なくとも密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）
が０．９５０ ｇ／ｃ１１５以上及ヒメルトフローレー
） （ＭＦＲＡＳＴＭ Ｄ＋２３８、Ｅ）が５００ない
し０−１ ｇ／ １０ｍ１ｎの高密度ポリエチレン（Ｂ
）：５０ないし８５重量部とからなり、且つ均一に分散
されたことを特徴とする蓄熱性及び溶融時の形状安定性
に優れた潜熱型蓄熱材を提供するものである。
／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン（Ａ）：５０ないし
１５重量部と、少なくとも密度（ＡＳＴＭＤ１５０５）
が０．９５０ ｇ／ｃ１１５以上及ヒメルトフローレー
） （ＭＦＲＡＳＴＭ Ｄ＋２３８、Ｅ）が５００ない
し０−１ ｇ／ １０ｍ１ｎの高密度ポリエチレン（Ｂ
）：５０ないし８５重量部とからなり、且つ均一に分散
されたことを特徴とする蓄熱性及び溶融時の形状安定性
に優れた潜熱型蓄熱材を提供するものである。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレン（Ａ）とは、デ
カリン溶媒１３５°Ｃにおける極限粘度〔η〕が少なく
とも５ｄ６／ｇ以上、好ましくは１５ないし３０ｄｌ／
ｇの範囲、また好ましくは密度が０−９３０ ｇ／ｃＭ
３以上のものである。〔η〕が５ｄ７？／ｇ未満のもの
は溶融粘度が低く、高密度ポリエチレン（Ｂ）が融解し
た際に、その形状を保持できなくなる虞れがある。
カリン溶媒１３５°Ｃにおける極限粘度〔η〕が少なく
とも５ｄ６／ｇ以上、好ましくは１５ないし３０ｄｌ／
ｇの範囲、また好ましくは密度が０−９３０ ｇ／ｃＭ
３以上のものである。〔η〕が５ｄ７？／ｇ未満のもの
は溶融粘度が低く、高密度ポリエチレン（Ｂ）が融解し
た際に、その形状を保持できなくなる虞れがある。
前記超高分子量ポリエチレン（７０は、エチレンあるい
はエチレンと少量のα−オレフィン、例えばプロピレン
、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテンとを所謂チー
グラー重合により重合することにより得られるポリエチ
レンの中ではるかに分子量の高いものである。
はエチレンと少量のα−オレフィン、例えばプロピレン
、１−ブテン、４−メチル−１−ペンテンとを所謂チー
グラー重合により重合することにより得られるポリエチ
レンの中ではるかに分子量の高いものである。
本発明に用いる高密度ポリエチレン（Ｂ）とは、少なく
とも密度が０．９５０シロ３以上、好ましくは０．９６
０ ｇ／（ｍ３以上、更に好ましくは０．９６５ ｇ／
備３３− 以上、ＭＦＲが５００ないし０．１ｇ７１０ｍ１ｎ、好
ましくは５０ないし０−１ｇ／＋０ｍ１ｎ、更に好まし
くは１０ないし０．１ ｇ７１０ ｍｉｎの範囲のもの
である。密度が０．９５０ｇ／Ｇ＋３未満のものは、蓄
熱材としての熱容量が低いので蓄熱量が小さい。またＭ
ＦＲが０．１ｇ／ １０ｍ１ｎ以下のものは、通常、密
度が０．９５０ ｇ、７ｃｍ３未満となるので、熱容量
に劣る。
とも密度が０．９５０シロ３以上、好ましくは０．９６
０ ｇ／（ｍ３以上、更に好ましくは０．９６５ ｇ／
備３３− 以上、ＭＦＲが５００ないし０．１ｇ７１０ｍ１ｎ、好
ましくは５０ないし０−１ｇ／＋０ｍ１ｎ、更に好まし
くは１０ないし０．１ ｇ７１０ ｍｉｎの範囲のもの
である。密度が０．９５０ｇ／Ｇ＋３未満のものは、蓄
熱材としての熱容量が低いので蓄熱量が小さい。またＭ
ＦＲが０．１ｇ／ １０ｍ１ｎ以下のものは、通常、密
度が０．９５０ ｇ、７ｃｍ３未満となるので、熱容量
に劣る。
本発明の潜熱型蓄熱材は、前記超高分子量ポリエチレン
（Ａ）：５０ないし１５重量部、好ましくは４０ないし
２０重量部と高密度ポリエチレン（Ｂ） ： ５０ない
し８５重量部、好ましくは６０ないし８０重量部とから
なり、且つ均一に分散されている。超高分子量ポリエチ
レン（Ａ）が１５重量部未満では、溶融時に溶融した高
密度ポリエチレン（Ｂ）を支持することができず、一方
５０重量部を越えると、融解熱量が低くなり蓄熱材とし
ての効率が低下する。
（Ａ）：５０ないし１５重量部、好ましくは４０ないし
２０重量部と高密度ポリエチレン（Ｂ） ： ５０ない
し８５重量部、好ましくは６０ないし８０重量部とから
なり、且つ均一に分散されている。超高分子量ポリエチ
レン（Ａ）が１５重量部未満では、溶融時に溶融した高
密度ポリエチレン（Ｂ）を支持することができず、一方
５０重量部を越えると、融解熱量が低くなり蓄熱材とし
ての効率が低下する。
本発明の潜熱型蓄熱材は、超高分子量ポリエチレン（Ａ
）と高密度ポリエチレン（Ｂ）とを前記範囲で均一に混
合後、押出機等で溶融混練してペレット、ストランド、
フィルム、シート、ネット状に押出４− 成形あるいは混合後射出成形、圧縮成形することにより
、ストランド、シート状に成形加工して用いられる。
）と高密度ポリエチレン（Ｂ）とを前記範囲で均一に混
合後、押出機等で溶融混練してペレット、ストランド、
フィルム、シート、ネット状に押出４− 成形あるいは混合後射出成形、圧縮成形することにより
、ストランド、シート状に成形加工して用いられる。
本発明の潜熱型蓄熱材は、溶融時にもその形状が変化し
ないので、繰り返し使用しても熱効率が低下せず、また
高密度ポリエチレン（Ｂ）の融解−結晶化の温度範囲が
１４０ないし１１０°Ｃであるので、水、エチレングリ
コール、シリコンオイル、プロピレングリコール等と組
み合わせて、太陽熱蓄熱装置等として好適に使用される
。
ないので、繰り返し使用しても熱効率が低下せず、また
高密度ポリエチレン（Ｂ）の融解−結晶化の温度範囲が
１４０ないし１１０°Ｃであるので、水、エチレングリ
コール、シリコンオイル、プロピレングリコール等と組
み合わせて、太陽熱蓄熱装置等として好適に使用される
。
実施例１
三井石油化学工業（株）製、超高分子量ポリエチレン〔
商品名ハイゼツクス■ミリオン５４０Ｍ。
商品名ハイゼツクス■ミリオン５４０Ｍ。
〔η）＝２２ｄｌ／ｇ、密度Ｄ＝Ｏ−９３＋＋ｇ／（７
）３〕３０重量部と三井石油化学工業（株）調高密度ポ
リエチレンハイゼツクス■２２００Ｊ （ＭＦＲ＝６．
０ｇ／＋０ｍ１ｎ、Ｄ＝０−９６８ ｇ／α３．７０重
量部とを２軸押用機にて溶融混合し、３ｍｍφ径のスト
ランドを作った。次いで該ストランドを３０ｍの長さで
多数揃え、１４０°Ｃの工チレングリコールを入れた蓄
熱槽に入れ、該ストランド（蓄熱材）の溶融状態を調べ
た。その結果、ストランド同志の融着はみられず、又そ
の形状は全く変わらず、重量の減少も認められなかった
。
）３〕３０重量部と三井石油化学工業（株）調高密度ポ
リエチレンハイゼツクス■２２００Ｊ （ＭＦＲ＝６．
０ｇ／＋０ｍ１ｎ、Ｄ＝０−９６８ ｇ／α３．７０重
量部とを２軸押用機にて溶融混合し、３ｍｍφ径のスト
ランドを作った。次いで該ストランドを３０ｍの長さで
多数揃え、１４０°Ｃの工チレングリコールを入れた蓄
熱槽に入れ、該ストランド（蓄熱材）の溶融状態を調べ
た。その結果、ストランド同志の融着はみられず、又そ
の形状は全く変わらず、重量の減少も認められなかった
。
尚、該ストランドの結晶化熱をＡＳＴＭ Ｄ ３４１７
に準拠して示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した結果
、５０ｃａｌ／ｇと高く、満足できる値であった。
に準拠して示差走査型熱量計（ＤＳＣ）で測定した結果
、５０ｃａｌ／ｇと高く、満足できる値であった。
比較例１
ハイゼツクスのミリオン３４０Ｍ ７０重量部とハイ
ゼツクス■２２００．７ ５０重量部とを２軸押用機に
て溶融混合し、ストランドを成形したが、混合原料の粘
度が極めて大きい為に、ストランドの成形性が悪く、得
られたストランドは肌荒れの激しいものであった。該ス
トランドを１４０°Ｃの蓄熱槽に入れ、溶融状態を調べ
た結果、その後の変形・融着、重量減少は認められなか
ったが、結晶化熱は４２ｃａｌ／ｇと低いものであった
。
ゼツクス■２２００．７ ５０重量部とを２軸押用機に
て溶融混合し、ストランドを成形したが、混合原料の粘
度が極めて大きい為に、ストランドの成形性が悪く、得
られたストランドは肌荒れの激しいものであった。該ス
トランドを１４０°Ｃの蓄熱槽に入れ、溶融状態を調べ
た結果、その後の変形・融着、重量減少は認められなか
ったが、結晶化熱は４２ｃａｌ／ｇと低いものであった
。
比較例２
ハイゼツクスのミリオン３４０Ｍ １０重量部とハイ
ゼツクス■２．２００Ｊ ９０重量部とを２軸押用機
にて溶融混合しストランドを成形した。該ストランドを
１４０°Ｃの蓄熱槽に入れ、溶融状態を調べたところ、
ストランド同志の融着及び変形が大きくその形状を保持
できなかった。
ゼツクス■２．２００Ｊ ９０重量部とを２軸押用機
にて溶融混合しストランドを成形した。該ストランドを
１４０°Ｃの蓄熱槽に入れ、溶融状態を調べたところ、
ストランド同志の融着及び変形が大きくその形状を保持
できなかった。
出願人 三井石油化学工業株式会社
代理人 山 口 和
７−
Claims (1)
- （１）少なくとも極限粘度〔η〕が５ｄｌ／ｇ以上の超
高分子量ポリエチレン（Ａ）：５０ないし１５重量部と
、少なくとも密度がＯ−９５０８７ｃｍ３以上及びメル
トフローレートが５００ないし０・１ｇ／ １０ ｍｉ
ｎの高密度ポリエチレン（Ｂ）：５０ないし８５重量部
とからなり、且つ均一に分散されたことを特徴とする潜
熱型蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106638A JPS59232164A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 潜熱型蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106638A JPS59232164A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 潜熱型蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232164A true JPS59232164A (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0379395B2 JPH0379395B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=14438654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106638A Granted JPS59232164A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 潜熱型蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232164A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987003290A1 (en) * | 1985-11-22 | 1987-06-04 | University Of Dayton | Polyethylene composites containing a phase change material |
| US4908166A (en) * | 1985-11-22 | 1990-03-13 | University Of Dayton | Method for preparing polyolefin composites containing a phase change material |
| US5053446A (en) * | 1985-11-22 | 1991-10-01 | University Of Dayton | Polyolefin composites containing a phase change material |
| US5106520A (en) * | 1985-11-22 | 1992-04-21 | The University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5211949A (en) * | 1990-01-09 | 1993-05-18 | University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5254380A (en) * | 1985-11-22 | 1993-10-19 | University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5477917A (en) * | 1990-01-09 | 1995-12-26 | The University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| EP0889087A2 (de) * | 1997-07-01 | 1999-01-07 | Buna Sow Leuna Olefinverbund GmbH | Formmasse auf der Grundlage von ultrahochmolekularem Polythylen und Verfahren zur Herstellung |
| US6652771B2 (en) | 2001-07-11 | 2003-11-25 | Ronald M. Carn | Phase change material blend, method for making, and devices using same |
| DE102013204690A1 (de) * | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verbundwerkstoff für einen thermischen Energiespeicher und Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs für einen thermischen Energiespeicher |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4869377B2 (ja) | 2009-04-07 | 2012-02-08 | 三好化成株式会社 | 易分散性を有する親油化表面処理粉体および該粉体を配合した化粧料 |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58106638A patent/JPS59232164A/ja active Granted
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1987003290A1 (en) * | 1985-11-22 | 1987-06-04 | University Of Dayton | Polyethylene composites containing a phase change material |
| US4711813A (en) * | 1985-11-22 | 1987-12-08 | University Of Dayton | Polyethylene composites containing a phase change material having a C14 straight chain hydrocarbon |
| US4908166A (en) * | 1985-11-22 | 1990-03-13 | University Of Dayton | Method for preparing polyolefin composites containing a phase change material |
| US5053446A (en) * | 1985-11-22 | 1991-10-01 | University Of Dayton | Polyolefin composites containing a phase change material |
| US5106520A (en) * | 1985-11-22 | 1992-04-21 | The University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5254380A (en) * | 1985-11-22 | 1993-10-19 | University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5211949A (en) * | 1990-01-09 | 1993-05-18 | University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5477917A (en) * | 1990-01-09 | 1995-12-26 | The University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| EP0889087A2 (de) * | 1997-07-01 | 1999-01-07 | Buna Sow Leuna Olefinverbund GmbH | Formmasse auf der Grundlage von ultrahochmolekularem Polythylen und Verfahren zur Herstellung |
| EP0889087B1 (de) * | 1997-07-01 | 2002-05-08 | Buna Sow Leuna Olefinverbund GmbH | Formmasse auf der Grundlage von ultrahochmolekularem Polythylen und Verfahren zur Herstellung |
| US6652771B2 (en) | 2001-07-11 | 2003-11-25 | Ronald M. Carn | Phase change material blend, method for making, and devices using same |
| DE102013204690A1 (de) * | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verbundwerkstoff für einen thermischen Energiespeicher und Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs für einen thermischen Energiespeicher |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0379395B2 (ja) | 1991-12-18 |
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