WO2022158484A1 - 無機系潜熱蓄熱材組成物 - Google Patents

無機系潜熱蓄熱材組成物 Download PDF

Info

Publication number
WO2022158484A1
WO2022158484A1 PCT/JP2022/001762 JP2022001762W WO2022158484A1 WO 2022158484 A1 WO2022158484 A1 WO 2022158484A1 JP 2022001762 W JP2022001762 W JP 2022001762W WO 2022158484 A1 WO2022158484 A1 WO 2022158484A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
weight
composition
heat storage
benzoate
latent heat
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/001762
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
千秋 片野
Original Assignee
株式会社カネカ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社カネカ filed Critical 株式会社カネカ
Publication of WO2022158484A1 publication Critical patent/WO2022158484A1/ja

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa

Definitions

  • the present invention relates to an inorganic latent heat storage material composition.
  • Temperature-controlled articles are temperature-controlled at a controlled temperature for quality maintenance. In particular, when transporting or storing a temperature-controlled article, it is preferable to keep the temperature-controlled article cool or warm for a predetermined period of time within a controlled temperature range.
  • latent heat storage material compositions (sometimes referred to as "PCM: Phase Change Materials”), mainly organic latent heat storage material compositions have been used (Patent Documents 1).
  • Patent Document 2 the main component is sodium thiosulfate pentahydrate, which is an inorganic hydrate, and sodium thiosulfate pentahydrate as a nucleating agent has a low solubility in an aqueous solution and exists as a solid.
  • An inorganic latent heat storage material composition to which benzoic acid and its derivatives are added is disclosed.
  • the conventional inorganic latent heat storage material composition as described above has a problem that the degree of supercooling is large.
  • One embodiment of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its object is to provide an inorganic latent heat storage material composition with a small degree of supercooling.
  • the present inventors have completed the present invention as a result of intensive studies to solve the above problems.
  • the inorganic latent heat storage material composition is an inorganic latent heat storage material composition, and consists of (a) calcium chloride hexahydrate and (b) bromide salt and chloride salt. (c) a cellulose derivative, and (d) 0.40% by weight or more of a strontium salt in 100% by weight of the inorganic latent heat storage material composition. , (e) 0.20% by weight or more of benzoate, and (f) (f-1) 0.5% to 0.9% by weight of oleic acid, and/or (f-2) 0.2% polyvinylpyrrolidone. % to 3.0% by weight, and the total content of the (d) strontium salt and the (e) benzoate in 100% by weight of the inorganic latent heat storage material composition is 0.90% by weight. % or more.
  • an inorganic latent heat storage material composition with a small degree of supercooling.
  • PCM Physical idea of one embodiment of the present invention
  • the purpose of PCM is to (i) stably maintain temperature-controlled articles at a predetermined temperature such as room temperature (for example, 15° C. to 30° C.), and/or (ii) maintain the living space at a predetermined temperature ( For example, the temperature is maintained at 15° C. to 30° C.).
  • a predetermined temperature such as room temperature (for example, 15° C. to 30° C.)
  • a predetermined temperature for example, at a constant temperature or a substantially constant temperature
  • transporting or storing a temperature-controlled article stably at a predetermined temperature is referred to as “constant temperature transportation”
  • the use for constant temperature transportation is called “constant temperature transportation”.
  • transportation use Sometimes referred to as “transportation use”.
  • a PCM used to maintain a temperature-controlled article and/or a living space at a temperature above 0°C is hereinafter referred to as a "heat storage material” and maintains a temperature-controlled article and/or a living space at a temperature of 0°C or lower.
  • the PCM used for this purpose is hereinafter referred to as "cold storage material”.
  • heat storage materials organic heat storage materials are mainly used, and as cold storage materials, inorganic cold storage materials (including cold insulators that change phase in a minus temperature range of 0°C or less) are mainly used. ing. Inorganic heat storage materials have been developed for a long time, but compared to organic heat storage materials, inorganic heat storage materials have unstable durability and thermal properties, making it difficult to stably control melting and solidification. Met. For this reason, conventional inorganic heat storage materials are rarely used for "constant temperature transportation applications that require strict temperature control".
  • the organic heat storage material is (i) flammable, (ii) raw materials of the heat storage material are often legally regulated hazardous materials, and (iii) the environmental load is high in the event of leakage. , and (iv) the high cost of the raw material for the heat storage material, further improvements were required for one-way constant temperature transport applications. Therefore, the inorganic system has (i) excellent environmental compatibility, safety and economic efficiency, (ii) suitable use for constant temperature transportation, and (iii) stable durability and thermal properties (supercooling suppression property). A heat storage material is desired. The present inventors have made extensive studies to obtain such an inorganic latent heat storage material composition.
  • phase separation of the inorganic latent heat storage material composition for example, (i) inorganic water (ii) precipitation of inorganic hydrates and/or inorganic salts, and (iii) precipitation of inorganic hydrates and/or inorganic salts, etc.
  • the thermal properties such as phase change temperature and latent heat amount of the inorganic latent heat storage material composition change, and as a result, the inorganic latent heat storage material composition ceases to function as a latent heat storage material.
  • Inorganic latent heat storage material compositions tend to be supercooled to a greater extent than organic latent heat storage material compositions. When the degree of supercooling is large, there is a problem that the inorganic latent heat storage material composition does not solidify within the required temperature range, and the temperature retention performance is not exhibited.
  • the inventors conducted intensive studies. As a result, the present inventors have developed an inorganic latent heat storage material containing calcium chloride hexahydrate as a main ingredient and further containing a specific amount of benzoate, a specific amount of oleic acid and/or a specific amount of polyvinylpyrrolidone. The inventors have independently found that the degree of supercooling of the composition is small, which led to the completion of the present invention.
  • the inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention also has the following advantages: (i) excellent environmental compatibility, safety and economy, and (ii) suitable for constant temperature transport applications. and (iii) have stable durability and thermal properties (supercooling inhibition).
  • An inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention is an inorganic latent heat storage material composition, and is a group consisting of (a) calcium chloride hexahydrate and (b) a bromide salt and a chloride salt.
  • An inorganic latent heat storage material composition may have the following configuration: an inorganic latent heat storage material composition containing at least all of the following (a) to (f): , (a) calcium chloride hexahydrate, (b) one or more inorganic salts selected from the group consisting of bromide salts and chloride salts; (c) a cellulose derivative, (d) a strontium salt; (e) benzoate, and (f) (f-1) oleic acid, and/or (f-2) polyvinylpyrrolidone, In 100% by weight of the inorganic latent heat storage material composition, the content of the (d) strontium salt is 0.40% by weight or more, and the content of the (e) benzoate is 0.20% by weight or more.
  • the total content of the (d) strontium salt and the (e) benzoate is 0.90% by weight or more
  • the content of the (f-1) oleic acid is 100% by weight of the inorganic latent heat storage material composition.
  • medium 0.5 wt% to 0.9 wt%
  • the content of the (f-2) polyvinylpyrrolidone is the inorganic latent heat storage material composition 100. 0.2 wt % to 3.0 wt % in the wt %.
  • the "inorganic latent heat storage material composition” is sometimes referred to as the “composition”, and the “inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention” is referred to as the “present composition”.
  • “(b) one or more inorganic salts selected from the group consisting of bromide salts and chloride salts” may be referred to as “(b) component”
  • “(f) (f-1) Oleic acid and/or (f-2) polyvinylpyrrolidone” may be referred to as "(f) component”.
  • the present composition has the advantage that the degree of supercooling is small because it has the configuration described above. Furthermore, the present composition has the structure described above, so that (i) the water of hydration from the inorganic hydrate (calcium chloride hexahydrate), even after long-term and/or numerous repeated uses, There is no risk of separation and precipitation and sedimentation of inorganic hydrates and/or inorganic salts (component (b)). That is, since the present composition has the above-described structure, there is no possibility that the thermal properties of the composition, such as the phase change temperature and latent heat amount, will change significantly even after long-term and/or repeated use. It also has advantages. In other words, the present composition has the above-described structure, so it also has the advantage of being excellent in durability.
  • the "degree of supercooling” may be referred to as “supercooling suppression property”. It is intended that the smaller the degree of supercooling, the better the supercooling suppression property.
  • “durability” with respect to the inorganic latent heat storage material composition means that the composition does not decrease in viscosity, deteriorate in thermal properties, and/or undergo phase separation after long-term and/or repeated use of the composition. intended nature.
  • “repeated use” with respect to the inorganic latent heat storage material composition means that the composition is repeatedly melted and solidified.
  • the smaller the degree of viscosity reduction, thermal property deterioration and/or phase separation of the composition after long-term use of the composition the more excellent the durability of the composition.
  • the longer the composition can be used without viscosity reduction, thermal property deterioration and/or phase separation the more durable the composition.
  • the smaller the degree of viscosity reduction, thermal property deterioration and/or phase separation of the composition after a number of repeated uses of the composition the more excellent the durability of the composition.
  • This composition has the advantage of being able to easily produce a composition having a melting temperature of 15°C to 30°C by using calcium chloride hexahydrate as the main ingredient.
  • the present composition containing calcium chloride hexahydrate as a main component, for example, sodium acetate trihydrate, sodium sulfate decahydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, sodium carbonate decahydrate, etc., are used as main components.
  • An inorganic latent heat storage material composition is known. Compared to such a composition based on an inorganic salt other than calcium chloride hexahydrate, the present composition (i) is considered to be an environment in which humans live (human living environment). It can be used more preferably in the assumed temperature range, (ii) the temperature of the temperature-controlled article can be stably maintained in the vicinity of 15 ° C. to 30 ° C., and (iii) the resulting composition is more durable. It has the advantage of being superior and less odorous.
  • the content of calcium chloride hexahydrate in the present composition is not particularly limited, and can be appropriately set based on the desired melting temperature and viscosity.
  • the composition preferably contains 50.00% by weight or more, more preferably 55.00% by weight or more, and 60.00% by weight of calcium chloride hexahydrate relative to 100% by weight of the composition. More preferably, it contains 65.00% by weight or more, and particularly preferably 70.00% by weight or more.
  • the content of calcium chloride hexahydrate in the present composition is within the range described above, (i) the latent heat amount per weight increases, so that it functions efficiently as a heat storage material, and (ii) Advantages include that the composition can be used in a temperature range that simulates the environment in which humans live, and (iii) that the resulting composition has excellent durability and little odor.
  • the upper limit of the content of calcium chloride hexahydrate in the present composition is not particularly limited, and may be, for example, 95.00% by weight or less with respect to 100% by weight of the composition.
  • the (b) component may have the function of (i) adjusting the melting temperature and/or freezing temperature of the composition and/or (ii) preventing supercooling of the composition.
  • “Substances that can modulate the melting and/or freezing temperature of a composition” are sometimes referred to as “melting point modifiers” or “freezing point depressants.”
  • a “substance capable of preventing supercooling of a composition” may also be referred to as a "supercooling inhibitor", “supercooling inhibitor”, “crystal nucleating agent”, “nucleating agent” or “nucleating agent”. be.
  • the component (b) is a “melting point modifier” or “freezing point depressant”, and/or a “supercooling inhibitor”, “supercooling inhibitor”, “crystal nucleating agent”, “nucleating agent” or “ nucleating agent”.
  • (a) calcium chloride hexahydrate described above, and (c) cellulose derivatives, (d) strontium salts, (e) benzoates and (f) substances listed as components (compounds) described later ) is not included in the (b) component.
  • (a) calcium chloride hexahydrate, and (d) the strontium salts strontium bromide and strontium chloride are not considered components of (b).
  • the amounts of (a) calcium chloride hexahydrate and (d) the strontium salts strontium bromide and strontium chloride are not included in the total amount of component (b) used.
  • composition is selected from the group consisting of bromide salts and chloride salts, in addition to (a) calcium chloride hexahydrate and (d) strontium salts (e.g., strontium bromide and strontium chloride).
  • strontium salts e.g., strontium bromide and strontium chloride.
  • One or more inorganic salts are included as component (b).
  • Bromide salts are preferably water-soluble inorganic salts, such as metal bromides and ammonium bromide.
  • Water-soluble inorganic salt as used herein means an inorganic salt that has a solubility of 0.01 g/ml or more in water at 25°C.
  • metal bromides examples include lithium bromide, sodium bromide, potassium bromide, calcium bromide, magnesium bromide, iron bromide, zinc bromide, and barium bromide.
  • bromide salt one of the compounds described above may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the bromide salt preferably contains one or more selected from the group consisting of sodium bromide, potassium bromide and ammonium bromide, and is selected from the group consisting of sodium bromide, potassium bromide and ammonium bromide. more preferably one or more of these, more preferably sodium bromide and potassium bromide.
  • the chloride salt is preferably a water-soluble inorganic salt, such as metal chloride and ammonium chloride.
  • metal chlorides include lithium chloride, sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, iron chloride, zinc chloride, aluminum chloride, barium chloride and cobalt chloride.
  • the chloride salt one of the compounds described above may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the chloride salt preferably contains sodium chloride, more preferably sodium chloride, because it is easily available and is widely used as a melting point adjuster.
  • Components (b) are sodium bromide, potassium bromide and sodium chloride, since the melting temperature and/or freezing temperature of the resulting composition can be adjusted to a desired temperature (for example, 15° C. to 30° C.) by using a small amount. is more preferable. It should be noted that sodium chloride can function as both a “melting point modifier" and a "supercooling inhibitor".
  • sodium bromide, potassium bromide, calcium bromide, ammonium bromide, iron bromide, zinc bromide, barium bromide, sodium chloride, potassium chloride, magnesium chloride, iron chloride, chloride Zinc and cobalt chloride can function as melting point modifiers.
  • sodium chloride and barium chloride can function as supercooling inhibitors.
  • the total content of component (b) in the present composition is not particularly limited, and can be appropriately selected according to the content of calcium chloride hexahydrate in the composition.
  • the present composition preferably contains 1.0% to 45.0% by weight, and 2.0% to 40.0% by weight, of component (b) in total with respect to 100% by weight of the composition. more preferably 3.0% to 35.0% by weight, particularly preferably 5.0% to 30.0% by weight.
  • the obtained composition when used for building materials such as wall materials, floor materials, ceiling materials, roofing materials, etc., the space near the building materials or the space covered with the building materials
  • the temperature can be maintained at an appropriate temperature (for example, 15 to 30°C) with high accuracy, and (ii) the resulting composition can stably maintain the temperature of the temperature-controlled article around 15°C to 30°C. has the advantage of
  • the composition may further contain a melting point modifier other than the component (b) that can function as a melting point modifier (hereinafter sometimes referred to as "other melting point modifier").
  • other melting point modifiers include (i) ammonium salts other than ammonium bromide and ammonium chloride, (ii) metal halides other than metal bromides and metal chlorides, (iii) metal non-halides, and (iv) urea. etc. can be mentioned.
  • Ammonium salts other than ammonium bromide and ammonium chloride, which are melting point regulators, include ammonium sulfate, ammonium nitrate, ammonium carbonate, ammonium hydrogen carbonate, ammonium carbamate, ammonium formate, triammonium citrate and ammonium acetate.
  • metal halides other than metal bromides and metal chlorides that are melting point adjusters include lithium iodide, sodium iodide, and potassium iodide.
  • Metal non-halides that are melting point modifiers include sodium sulfate, sodium nitrate, sodium acetate, sodium phosphate, sodium borohydride, sodium formate, sodium oxalate, sodium carbonate, sodium glutamate, sodium hydroxide, potassium sulfate, Potassium nitrate, potassium acetate, potassium phosphate, potassium borohydride, potassium formate, potassium oxalate, potassium carbonate, potassium glutamate, potassium hydroxide, calcium nitrate, calcium glutamate, aluminum sulfate, aluminum nitrate, magnesium sulfate, magnesium nitrate, carbonate Magnesium, magnesium glutamate and the like can be mentioned.
  • the other melting point modifiers mentioned above may be used singly or in combination of two or more.
  • the total content of the melting point modifier in the present composition (the total content of the component (b) that can function as a melting point modifier and other melting point modifiers) is not particularly limited, and calcium chloride in the composition It can be appropriately set according to the amount of hexahydrate.
  • the total content of the melting point modifier in the present composition is preferably 0.05 mol to 2.00 mol, more preferably 0.10 mol to 1.50 mol, per 1.0 mol of calcium chloride hexahydrate. More preferably 0.30 mol to 1.50 mol.
  • the resulting composition when used for building materials such as wall materials, floor materials, ceiling materials, roofing materials, etc., the space in the vicinity of the building material member or the space covered by the building material member
  • the temperature can be maintained at an appropriate temperature with high accuracy, and (ii) the obtained composition has the advantages of being able to stably maintain the temperature of the temperature-controlled article around 15°C to 30°C.
  • the present composition contains a melting point modifier (component (b) that can function as a melting point modifier and other melting point modifiers) in a total amount of from 0.30 mol to 1.0 mol of calcium chloride hexahydrate. A case of containing 1.50 mol will be described.
  • the temperature of the space near the building material member or the space covered with the building material member is It has the advantages of being able to stably maintain the temperature in the range of 15°C to 30°C, and (ii) that the obtained composition can stably maintain the temperature of the article to be temperature controlled at around 15°C to 30°C. have.
  • the amount of the metal halide other than the metal bromide and the metal chloride, which is a melting point modifier and contained in the composition is 1.0 mol or less per 1.0 mol of calcium chloride hexahydrate. is preferably 0.5 mol or less, and even more preferably 0.3 mol or less.
  • the obtained composition when used for building materials such as wall materials, floor materials, ceiling materials, roofing materials, etc., the space near the building material members or the space covered by the building material members.
  • the advantage is that the temperature can be maintained at an appropriate temperature with higher accuracy, and (ii) the obtained composition can stably maintain the temperature of the temperature-controlled article around 15 ° C. to 30 ° C. have
  • the content of the ammonium salt contained in the present composition is preferably small because it is easy to handle, has a small environmental load, and has little odor.
  • the content of the ammonium salt contained in the composition is preferably 1% by weight or less, more preferably 0.5% by weight or less, with respect to 100% by weight of the total weight of the composition. 0.1% by weight or less is more preferable, 0.01% by weight or less is more preferable, and 0% by weight is particularly preferable.
  • the cellulose derivative may function to increase the viscosity of the composition and/or to allow the composition to gel. "Substances that can increase the viscosity of the composition” or “substances that can gel the composition” are sometimes referred to as “thickening agents” or “gelling agents,” respectively. That is, the cellulose derivative can be said to be a “thickening agent” or a “gelling agent”.
  • this composition contains a cellulose derivative, it has the advantage that the composition remains in a gel state in a temperature environment exceeding the melting temperature.
  • Cellulose derivatives are thermosetting thickeners. Therefore, a composition containing a cellulose derivative has the advantage that it can be produced efficiently and stably.
  • Cellulose derivatives include carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose and hydroxypropylmethylcellulose. Since (i) it is nonionic, it does not affect inorganic ions dissolved in the composition, and (ii) an aqueous solution with a high ion concentration can be made into a gel. and more preferably hydroxyethyl cellulose.
  • inorganic salt is not limited to component (b), but also includes inorganic salts belonging to other components
  • temperature changes Precipitation of inorganic salts may occur over time.
  • the composition comprises a cellulose derivative
  • the cellulose derivative not only (i) allows the composition to gel, but also (ii) effectively disperses the ions of inorganic salts dissolved in the composition. be able to. Thereby, the cellulose derivative can suppress precipitation of inorganic salts in the present composition.
  • the cellulose derivative contained in the composition does not affect the melting and/or solidification behavior of the composition and allows the composition to maintain a high latent heat of fusion.
  • the present composition contains a cellulose derivative, it has the advantage that the composition remains in a gel state even after a heat cycle test is performed under the environmental temperature at which the composition is assumed to be used.
  • the present composition contains a cellulose derivative, the shape of the composition can be kept constant even when the composition is in a molten state (gel state). As a result, even if the composition is in a molten state (gel state), it is possible to reduce the environmental load without the risk of polluting the environment.
  • the present composition preferably contains 0.3% to 7.0% by weight, more preferably 0.5% to 6.0% by weight, of the cellulose derivative relative to 100% by weight of the composition. , 1.0% to 5.0% by weight. According to this configuration, (i) aggregation and precipitation of salts (both inorganic salts and organic salts) dissolved in the composition can be prevented, (ii) the composition has good handleability, and (iii) It has the advantage that the composition is in a gel state under a temperature environment exceeding the melting temperature of the composition.
  • the composition may further contain a thickening agent other than the cellulose derivative.
  • Thickeners other than cellulose derivatives include, for example, water absorbent resins, gelatin, agar, xanthan gum, gum arabic, guar gum, carrageenan, and konjac.
  • water-absorbing resins include starch-based resins, acrylate-based resins, poval-based resins, and the like.
  • Silica includes fumed silica, precipitated silica, silica gel and the like.
  • the thickener other than the cellulose derivative may be an ionic thickener or a nonionic thickener.
  • Calcium chloride hexahydrate and component (b) contained in the composition are often dissolved in the composition to form ions. Therefore, nonionic thickeners are preferred as thickeners other than cellulose derivatives because they do not affect inorganic ions dissolved in the composition. Examples of nonionic thickeners include guar gum and dextrin.
  • the total content of the thickening agent in the present composition (the total content of the cellulose derivative and the thickening agent other than the cellulose derivative) is not particularly limited, and the amount of calcium chloride hexahydrate in the composition It can be set as appropriate.
  • the total content of the thickening agent in the present composition is preferably 1 to 10 parts by weight, more preferably 2 to 6 parts by weight, per 100 parts by weight of calcium chloride hexahydrate. According to this configuration, (i) the aggregation and precipitation of salts dissolved in the composition can be prevented, (ii) the composition has good handleability, and (iii) the temperature environment exceeds the melting temperature of the composition. Underneath, it has the advantage that the composition is in a gel state.
  • strontium salt may have the function of preventing supercooling of the composition. Therefore, strontium salts can be referred to as "supercooling inhibitors”, “supercooling inhibitors”, “crystal nucleating agents”, “nucleating agents” or “nucleating agents”.
  • Strontium salts include strontium chloride and strontium chloride hexahydrate.
  • strontium salt one of the compounds described above may be used alone, or two or more of them may be used in combination.
  • the strontium salt preferably contains strontium chloride hexahydrate, more preferably strontium chloride hexahydrate, because of its excellent safety and high versatility.
  • the present composition contains 0.40% by weight or more, preferably 0.40% to 8.00% by weight, more preferably 0.48% to 8.0% by weight, based on 100% by weight of the composition, of a strontium salt.
  • a strontium salt 00 wt%, more preferably 0.50 wt% to 8.00 wt%, more preferably 0.55 wt% to 8.00 wt%, 0.60 wt% to 8
  • This configuration has the advantage of preventing overcooling of the composition without affecting salts other than the strontium salt dissolved in the composition. Further, when the upper limit of the strontium salt is 3.00% by weight or less or 1.50% by weight or less, (i) the raw material cost can be kept low, and (ii) the supersaturated composition Since the salt concentration of can be kept low, it also has the advantage that the composition has excellent stability and durability (precipitation of salt).
  • benzoate (1-5. (e) benzoate
  • benzoates can be called "supercooling inhibitors", “supercooling inhibitors”, “crystal nucleating agents”, “nucleating agents” or “nucleating agents”.
  • Benzoates may also function to prevent spoilage of the composition. Therefore, benzoate can also be called a "preservative”.
  • Benzoates include (i) metal salts of benzoic acid such as sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate and calcium benzoate, and (ii) ammonium benzoate.
  • benzoic acid such as sodium benzoate, potassium benzoate, lithium benzoate and calcium benzoate
  • ammonium benzoate As the benzoate, one of the compounds described above may be used alone, or two or more thereof may be used in combination.
  • the benzoate preferably contains one or more selected from the group consisting of a metal salt of benzoic acid and ammonium benzoate, since it has high water solubility and can reduce the degree of supercooling of the composition. It is more preferably one or more selected from the group consisting of a metal salt and ammonium benzoate, and more preferably one or more selected from the group consisting of sodium benzoate, potassium benzoate and ammonium benzoate. Preferred is sodium benzoate, particularly preferred.
  • the particle size of the benzoate in the present composition is preferably 1 ⁇ m to 1 mm, more preferably 2 ⁇ m to 900 ⁇ m, even more preferably 5 ⁇ m to 800 ⁇ m, particularly preferably 10 ⁇ m to 800 ⁇ m. .
  • This configuration has the advantage that the benzoate is dispersed in the composition so that the benzoate functions more efficiently to reduce the degree of supercooling of the composition.
  • the particle size of the benzoate in the composition can be measured with a digital scale, for example, by observing the composition using a digital microscope (model number: VHX-5000, manufactured by Keyence Corporation). . Since the components other than the benzoate are dissolved or dispersed very finely in the composition, it is very difficult to observe the components using a digital microscope. On the other hand, in the present composition, benzoate is present as a relatively large white substance compared to the ingredients other than benzoate. Therefore, the white substance observed in the composition using a digital microscope can be regarded as benzoate, and the particle size of benzoate in the composition can be determined by measuring the particle size of the white substance. Diameter can be measured.
  • the present composition contains 0.20 wt% or more, preferably 0.25 wt% to 5.00 wt%, and 0.30 wt% to 3 00% by weight, more preferably 0.30% to 2.00% by weight, particularly preferably 0.50% to 2.00% by weight, and 0.50% by weight to Most preferably it contains 1.50% by weight.
  • the composition has the advantage of a consistently low degree of supercooling, in other words a low degree of supercooling even after repeated and long-term use of the composition.
  • the upper limit of the benzoate is 3.00% by weight or less or 1.50% by weight or less, (i) the raw material cost can be kept low, and (ii) the supersaturated composition Since the salt concentration of the composition can be kept low, there is also the advantage that the stability and durability (precipitation of salt) of the composition are excellent.
  • the total content of strontium salt and benzoate in the present composition is 0.90% by weight or more, preferably 0.95% by weight or more, preferably 0.98% by weight or more. It is preferably 0.00% by weight or more, preferably 1.10% by weight or more, more preferably 1.20% by weight or more, further preferably 1.30% by weight or more. .40% by weight or more is particularly preferred. According to this configuration, the composition has the advantage of a consistently low degree of supercooling, in other words a low degree of supercooling even after repeated and long-term use of the composition.
  • the content of benzoate in the present composition may be appropriately set according to the content of strontium salt. For example, if the composition contains 0.95% or more by weight of strontium salt, based on 100% by weight of the composition, then the composition contains 0.20% or more, by weight of 100% of the composition, of 0.20% or more. It preferably contains 25% to 5.00% by weight, more preferably 0.25% to 3.00% by weight, and even more preferably 0.25% to 2.00% by weight. For example, if the composition contains 0.70% by weight or more and less than 0.95% by weight of strontium salt relative to 100% by weight of the composition, the composition contains 0.30% by weight of benzoate relative to 100% by weight of the composition.
  • the composition contains 0.40% by weight or more and less than 0.70% by weight of strontium salt relative to 100% by weight of the composition, the composition contains 0.40% by weight of benzoate relative to 100% by weight of the composition.
  • % to 5.00% by weight preferably 0.45% to 5.00% by weight, more preferably 0.50% to 5.00% by weight, 0.50% by weight More preferably, it contains up to 3.00% by weight, more preferably 0.50% by weight to 2.00% by weight.
  • the composition has the advantage of a consistently low degree of supercooling, in other words a low degree of supercooling even after repeated and long-term use of the composition.
  • the present composition further contains a supercooling inhibitor other than component (b), a strontium salt and a benzoate (hereinafter sometimes referred to as "other supercooling inhibitor") that can function as a supercooling inhibitor.
  • a supercooling inhibitor other than component (b), a strontium salt and a benzoate hereinafter sometimes referred to as "other supercooling inhibitor”
  • other supercooling inhibitors include (i) sodium pyrophosphate decahydrate, sodium tetraborate decahydrate, sodium carbonate, sodium carbonate monohydrate, sodium carbonate decahydrate, barium bromate monohydrate, calcium sulfate dihydrate, alum, disodium dihydrogen pyrophosphate hexahydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, disodium hydrogen phosphite pentahydrate, trisodium phosphate dodecahydrate, sodium dihydrogen phosphate dihydrate, barium sulfide, calcium tartrate, strontium hydroxide oc
  • sparingly soluble salts such as barium sulfate, barium carbonate, lithium fluoride, calcium fluoride, silicon dioxide (silica), kaolinite, cryolite, fly ash, sepiolite, graphite and carbon black. organic inorganic salts, and the like. In this specification, fly ash, graphite and carbon black are also regarded as sparingly water-soluble inorganic salts.
  • the term "poorly water-soluble inorganic salt” means an inorganic salt having a solubility in water at 25°C of less than 0.01 g/ml.
  • anti-supercooling agents may be used singly or in combination of two or more.
  • the total content of the supercooling inhibitor in the present composition is particularly It is not limited and can be appropriately set according to the amount of calcium chloride hexahydrate in the composition.
  • the total content of supercooling inhibitors in the present composition is preferably 0.95% to 30.0% by weight, and 1.0% to 25.0% by weight, based on 100% by weight of the composition. % by weight is more preferred, 2.0% to 20.0% by weight is more preferred, and 3.0% to 15.0% by weight is particularly preferred. According to this configuration, the composition has the advantage of a consistently low degree of supercooling, in other words a low degree of supercooling even after repeated and long-term use of the composition.
  • the component (f) may have the function of preventing phase separation of the composition.
  • a “substance capable of preventing phase separation of a composition” may be referred to as a “phase separation inhibitor” or “phase separation inhibitor”. That is, the component (f) can be said to be a "phase separation inhibitor” or "phase separation inhibitor”.
  • the present composition may contain (f-1) oleic acid alone, (f-2) polyvinylpyrrolidone (PVP) alone, and (f-1) oleic acid and (f-2) PVP.
  • composition contains (f-1) oleic acid as the component (f)
  • the composition contains 0.5% by weight of oleic acid with respect to 100% by weight of the composition. 0.9% by weight, more preferably 0.6% to 0.8% by weight. This configuration has the advantage that a small amount of oleic acid can prevent phase separation of the composition.
  • oleic acid a mixture containing oleic acid can also be used, for example, the following commercial products can also be used: NAA (registered trademark)-34 (manufactured by NOF Corporation, oleic acid as the main component mixture), NAA (registered trademark)-35 (manufactured by NOF Corporation, a mixture containing oleic acid as the main component), extra olein (manufactured by NOF Corporation, a mixture containing oleic acid as the main component) and Nsp (manufactured by Hope Pharmaceutical Co., Ltd., fatty acid mixture) and the like.
  • NAA registered trademark
  • NAA registered trademark-35
  • extra olein manufactured by NOF Corporation, a mixture containing oleic acid as the main component
  • Nsp manufactured by Hope Pharmaceutical Co., Ltd., fatty acid mixture
  • the content of the mixture containing oleic acid in the composition is such that the content of oleic acid in the composition is 0.5% to 0.9% by weight relative to 100% by weight of the composition. It can be set appropriately depending on the concentration of oleic acid in the mixture.
  • the composition contains (f-2) polyvinylpyrrolidone (PVP) as the component (f), the composition contains 0.2% to 3.0% by weight of PVP with respect to 100% by weight of the composition. %, preferably 0.3 wt % to 2.5 wt %, more preferably 0.5 wt % to 2.0 wt %.
  • This configuration has the advantage of being able to prevent phase separation of the composition for a long period of time and maintain the gel state of the composition for a long period of time.
  • the present composition contains 3.0% by weight or less of PVP with respect to 100% by weight of the composition, (i) the amount of heat per unit weight of the composition is large, and (ii) the composition is non-uniform. It also has the advantage that there is no risk of gelation.
  • the composition contains a predetermined amount of oleic acid, or a predetermined amount of PVP, or a predetermined amount of each of oleic acid and PVP, so that even after prolonged and/or multiple repeated use of the composition, , phase separation of the composition in a molten state (gel state) (for example, separation of water of hydration from inorganic hydrate (calcium chloride hexahydrate), etc.) can be prevented.
  • gel state of the composition which is in a molten state (gel state)
  • the stability of the gel state of the composition can be improved.
  • Oleic acid and PVP have the advantage of being easily dispersed uniformly or almost uniformly in the composition. The reason for this is not clear, but is presumed as follows. Oleic acid has a polar group represented by --COOH, and PVP has polar groups represented by --CO and --CN. These polar groups have a strong affinity for the --OH group of calcium chloride hexahydrate, which is the main ingredient. As a result, it is assumed that oleic acid or PVP and the composition are compatible with each other. It should be noted that one embodiment of the present invention is not limited by such speculation.
  • PVP Compared to oleic acid, PVP has a greater effect of preventing phase separation in the composition. Specifically, compared to oleic acid, PVP is more effective in preventing phase separation over long-term and/or multiple repeated uses of the composition. The reason for this is not clear, but is presumed as follows.
  • the -CO group of PVP interacts with the -OH group of the cellulose derivative, and is presumed to easily undergo ionic cross-linking (pseudo-cross-linking) with polyvalent metal ions (calcium ions) of calcium chloride hexahydrate, which is the main ingredient. . It should be noted that one embodiment of the present invention is not limited by such speculation.
  • the present composition preferably contains PVP as the (f) component, more preferably PVP as the (f) component.
  • PVP polyvinyl sulfate
  • the composition contains PVP, it also has the advantage of a smaller difference between freezing and melting temperatures and greater durability compared to oleic acid.
  • the present composition may further contain a phase separation inhibitor other than the component (f) that can function as a phase separation inhibitor (hereinafter sometimes referred to as "other phase separation inhibitor").
  • phase separation inhibitors include, for example, fatty acids (other than oleic acid) having a melting point of 20° C. or lower, glycerin, vegetable oils, and paraffin.
  • fatty acids having a melting point of 20°C or lower examples include unsaturated fatty acids such as linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid, and erucic acid.
  • unsaturated fatty acids such as linoleic acid, linolenic acid, ricinoleic acid, and erucic acid.
  • a fatty acid mixture containing 40% by weight or more of the above fatty acids may also be used.
  • Fatty acid mixtures also include some of the vegetable oils described below.
  • vegetable oil those that are liquid at room temperature and have a melting point of 10°C or less are preferable, and suitable examples include sunflower oil, corn oil, cottonseed oil, sesame oil, rapeseed oil, peanut oil, olive oil, soybean oil, linseed oil and castor oil. be able to.
  • paraffin those that are liquid at room temperature and have a melting point of 10°C or less are preferable, and suitable examples include liquid paraffin, pentadecane, tetradecane, tridecane, dodecane, undecane, and decane.
  • the other anti-phase separation agents mentioned above may be used singly or in combination of two or more.
  • an organic solvent eg, a monocyclic aromatic compound, more specifically benzene, toluene, xylene, ethylenebenzene, cumene, paracymene, dimethyl phthalate, diethyl phthalate and dipropyl phthalate
  • the content of the organic solvent having volatility at room temperature in 100 parts by weight of the total weight of the present composition is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less. , more preferably 5 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, still more preferably 0.5 parts by weight or less, and particularly preferably 0.1 parts by weight or less.
  • the content of the monocyclic aromatic compound in 100 parts by weight of the total weight of the present composition is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, and preferably 5 parts by weight or less. More preferably, it is 1 part by weight or less, even more preferably 0.5 parts by weight or less, and particularly preferably 0.1 part by weight or less.
  • Total of one or more compounds selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene, ethylenebenzene, cumene, paracymene, dimethyl phthalate, diethyl phthalate and dipropyl phthalate in 100 parts by weight of the total weight of the composition is preferably 50 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, more preferably 1 part by weight or less, and 0.5 parts by weight or less. It is more preferably 5 parts by weight or less, and particularly preferably 0.1 parts by weight or less.
  • composition may contain other components as long as they do not impair the effects of one embodiment of the present invention.
  • Other ingredients include solvents, alcohols, preservatives, fragrances, coloring agents, antifoaming agents, flame retardants, light stabilizers, UV absorbers, storage stabilizers, foam control agents, lubricants, antifungal agents, Examples include antibacterial agents, macromolecular polymers, other organic compounds, and other inorganic compounds.
  • water is preferable in order to increase the flame retardancy of the composition.
  • the alcohols include lower alcohols (e.g., methanol, ethanol, 2-propanol, ethylene glycol, glycerol, etc.) and higher alcohols (e.g., capryl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, linolyl alcohol, etc.). Alcohols may function to adjust the melting temperature and/or freezing temperature of the composition.
  • lower alcohols e.g., methanol, ethanol, 2-propanol, ethylene glycol, glycerol, etc.
  • higher alcohols e.g., capryl alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, linolyl alcohol, etc.
  • Alcohols may function to adjust the melting temperature and/or freezing temperature of the composition.
  • viscosity of the inorganic latent heat storage material composition measured by a vibration viscometer at the melting temperature +10 ° C. to +35 ° C. of the inorganic latent heat storage material composition (hereinafter referred to as "viscosity of the composition"). ) will be explained.
  • the viscosity of the composition can also be said to be “the viscosity obtained by measuring the inorganic latent heat storage material composition whose melting temperature is +10°C to +35°C with a vibration viscometer".
  • the vibration viscometer includes a tuning fork vibration viscometer, a tuning fork vibration rheometer, and the like.
  • the viscosity of the composition is preferably 2 Pa ⁇ s to 25 Pa ⁇ s, more preferably 5 Pa ⁇ s to 25 Pa ⁇ s, even more preferably 5 Pa ⁇ s to 20 Pa ⁇ s, and 5 Pa ⁇ s. It is particularly preferred to be ⁇ 17 Pa ⁇ s.
  • the inorganic latent heat storage material composition has the advantage of (i) being in a gel state and (ii) having a viscosity of It has the advantage of good operability because it is not too expensive.
  • the effect of preventing phase separation (preventing water separation) by the phase separation inhibitor is likely to be exhibited, so that there is an advantage that the obtained composition is more excellent in gel state stability.
  • melting temperature In the present specification, the intermediate temperature of the temperature range exhibited by the inorganic latent heat storage material composition while the solid inorganic latent heat storage material composition melts and turns into a gel is referred to as the inorganic latent heat storage material composition. Let it be the "melting temperature” of a substance. "Melting temperature” may also be referred to as “melting point,””phase change temperature,” or “phase transition temperature.”
  • the melting temperature of this composition is not particularly limited.
  • the composition has a melting temperature between 15°C and 30°C, more preferably between 17°C and 28°C, and even more preferably between 20°C and 25°C.
  • the latent heat of the composition can be used to easily adjust the living environment to a comfortable environment, and
  • the resulting composition has the advantage of being able to stably maintain the temperature of a temperature-controlled article around 15°C to 30°C.
  • the composition preferably has a high latent heat of fusion.
  • the latent heat of fusion of the present composition is preferably 80 J/g or more, more preferably 100 J/g or more, and particularly preferably 120 J/g or more.
  • the latent heat of fusion of the inorganic latent heat storage material composition can be measured using a differential scanning calorimeter. For example, using a differential scanning calorimeter (manufactured by Seiko Instruments Inc.: SII EXSTAR6000 DSC), the temperature of the inorganic latent heat storage material composition was changed from -20°C to 50°C at a rate of 3.0°C/min. and then cooled from 50°C to -20°C at the same rate. From the DSC curve obtained at this time, the latent heat of fusion of the composition can be obtained.
  • the composition is characterized by (i) absorbing thermal energy during the phase transition of the composition from a solidified state (solid) to a molten state (gel state); It can be suitably used as a latent heat type heat storage material that releases thermal energy during the phase transition from solidified to solidified (solid).
  • the "melting state” can also be said to be the “melting state”.
  • the composition absorbs thermal energy during the phase transition from the solidified state to the molten state, thereby reducing the temperature of, for example, a room to a desired temperature below the ambient temperature, even in high temperature environments (e.g., summer). can be held.
  • the present composition releases thermal energy during the phase transition from the molten state to the solidified state, so that even in low temperature environments (e.g., winter), the temperature in a room, for example, can be raised to a desired temperature above the ambient temperature. can be held. That is, according to the inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention, for example, the indoor temperature can be set to a desired temperature (for example, 15 to 30 °C).
  • the inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention can be suitably used in various applications requiring heat storage performance, such as building materials such as wall materials, floor materials, ceiling materials, and roof materials.
  • the inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention can be suitably used for constant-temperature transportation of temperature-controlled articles.
  • the production method (preparation method) of the present composition is not particularly limited. Any technique known in the art of inorganic latent heat storage material compositions can be used to prepare the composition.
  • the present composition can be prepared, for example, by mixing the components (a) to (f) described above.
  • calcium chloride anhydride, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate may be used in place of calcium chloride hexahydrate, which is the main ingredient.
  • Calcium chloride anhydrous, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate (i) forms a hydrate (or a hydrate with a higher hydration number) on contact with water; and (ii) exothermic with the formation of the hydrate, i.e. exhibiting a positive heat of solution.
  • Calcium chloride anhydrous, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate can form the base calcium chloride hexahydrate upon contact with water.
  • calcium chloride anhydrate, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate can be said to be "main ingredient precursors".
  • “calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate” may be referred to as “main ingredient precursor”.
  • the present composition can be prepared, for example, by mixing (a) calcium chloride hexahydrate, (b) component, (c) cellulose derivative, (d) strontium salt, (e) benzoate and (f) component , can be prepared.
  • the present composition includes, for example, water, a main precursor (such as calcium chloride anhydride, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate), component (b), cellulose derivative, (d) It can be prepared by mixing strontium salt, (e) benzoate and (f) component.
  • a main precursor such as calcium chloride anhydride, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate
  • component b
  • cellulose derivative cellulose derivative
  • strontium salt strontium salt
  • benzoate and (f) component a main precursor
  • Each component mentioned above may be mixed simultaneously and may be mixed in order.
  • the order of mixing is not particularly limited, and the components may be mixed in an order in which the respective components are easily dissolved.
  • the device used for mixing each component is not particularly limited, and known devices such as a mixer such as an intensive mixer, a stirrer, and a shaker can be used as appropriate.
  • a preferred embodiment of the method for producing the present composition includes the following production method: A method for producing an inorganic latent heat storage material composition, comprising: (b) from the group consisting of a bromide salt and a chloride salt; one or more selected inorganic salts, (c) cellulose derivatives, (d) strontium salts, (e) benzoates, and (f) (f-1) oleic acid and/or (f-2) polyvinylpyrrolidone a main agent precursor addition step of adding calcium chloride anhydrate, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate to the aqueous solution containing the inorganic latent heat storage material composition.
  • the production method has the advantage of being able to efficiently provide a gel-like inorganic latent heat storage material composition.
  • main agent precursor addition step Since one aspect of the method for producing the present composition includes a main agent precursor addition step, instead of calcium chloride hexahydrate as the main agent, calcium chloride anhydrate, calcium chloride dihydrate and /or using calcium chloride tetrahydrate.
  • the main agent precursor generates heat with the formation of hydrate, that is, exhibits positive heat of solution.
  • a mixture containing (a) calcium chloride hexahydrate, (b) component, (c) cellulose derivative, (d) strontium salt, (e) benzoate and (f) component, i.e. It can also be said to be a step of preparing an inorganic latent heat storage material composition.
  • compositions prepared using calcium chloride anhydrous, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate may contain calcium chloride hexahydrate as the main ingredient.
  • the amount of calcium chloride anhydride, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate used is appropriately set so that the resulting composition contains the desired amount of calcium chloride hexahydrate.
  • the method of adding the main agent precursor to the aqueous solution is not particularly limited.
  • the main precursor to be added to the aqueous solution is preferably solid, not in the form of a solution mixed with water in advance.
  • a device used for the stirring is not particularly limited, and a known device can be used as appropriate.
  • a mixer such as an intensive mixer, a stirrer, a shaker, and the like can be used.
  • Conditions for the stirring are not particularly limited.
  • the rotor rotation speed is preferably 100 rpm to 2000 rpm, more preferably 200 rpm to 1800 rpm, still more preferably 300 rpm to 1500 rpm, and particularly preferably 500 rpm to 1500 rpm.
  • the pan rotation speed is preferably 5 rpm to 40 rpm, more preferably 10 rpm to 35 rpm, and particularly preferably 15 rpm to 30 rpm.
  • the resulting mixture may be heated.
  • a device used for the heating is not particularly limited, and a known device can be used as appropriate.
  • heating means provided in the device used for stirring the mixture may be used.
  • the heating temperature of the mixture is not particularly limited, and is preferably 25° C. to 70° C., more preferably 30° C. to 70° C., more preferably 35° C. to 70° C., more preferably 40° C. to 70° C., more preferably 45° C. to 65°C is more preferred, and 50°C to 60°C is particularly preferred.
  • the temperature of the mixture obtained by adding the main precursor to the aqueous solution may rise. Therefore, the mixture need not be heated, but may be heated to improve production efficiency.
  • the temperature of the mixture obtained by adding the main agent precursor to the aqueous solution is preferably not too high in order to suppress the decomposition of the thickener by heat and to prevent the viscosity of the mixture from being excessively lowered by heat. , preferably at a temperature at which the water in the mixture is difficult to evaporate.
  • the temperature of the mixture obtained by adding the main agent precursor to the aqueous solution is preferably 100° C. or lower, more preferably 90° C. or lower, still more preferably 85° C. or lower, and particularly preferably 80° C. or lower.
  • the mixture obtained by adding the main agent precursor to the aqueous solution does not exceed the above temperature range (e.g., 100°C) by stopping stirring of the mixture, or It is preferable to finish the main agent precursor addition step by cooling the mixture.
  • calcium chloride hexahydrate which is the main ingredient
  • calcium chloride hexahydrate may be used in addition to the main ingredient precursor.
  • calcium chloride hexahydrate may be used in any step of the manufacturing process. The amounts of the main agent precursor and the main agent used are adjusted so that the total amount used together with the hydrate is the desired content of the main agent (calcium chloride hexahydrate) in the finally obtained composition. good.
  • the method for producing the present composition further includes an aqueous solution preparation step of preparing an aqueous solution prior to the main agent precursor addition step.
  • the aqueous solution preparation step preferably includes a dispersing step of dispersing the cellulose derivative, benzoate and component (f) in a mixed solution containing water, component (b) and strontium salt.
  • the aqueous solution preparing step further includes a mixed solution preparing step of preparing a mixed solution containing water, the component (b) and the strontium salt.
  • the method for producing the present composition further includes an aqueous solution preparation step, a mixture preparation step and a dispersion step in addition to the main agent precursor addition step
  • the aqueous solution preparation step and the main agent precursor addition step are carried out in this order, followed by the aqueous solution preparation.
  • the mixture preparation process and the dispersion process are performed in this order.
  • the production method of the present composition further includes an aqueous solution preparation step, a mixture preparation step and/or a dispersion step in addition to the main agent precursor addition step
  • the production method provides the composition more efficiently and stably. have the advantage of being able to
  • a specific aspect of the mixed solution preparation step is not particularly limited, and it may be an aspect of simply mixing water, the component (b), and the strontium salt. It is preferable that the component (b) and the strontium salt are completely dissolved in the mixed solution obtained in the mixed solution preparing step. In order to prepare a mixed solution in which the component (b) and the strontium salt are completely dissolved, it is preferable to stir and/or heat the mixed solution obtained by mixing water, the component (b) and the strontium salt. .
  • Examples of water include tap water, industrial water, distilled water, deionized water (water purified by ion exchange resin), and ultrapure water.
  • water ultrapure water is preferable because it has a low content of metal ions. The amount of metal ions contained in tap water does not affect the physical properties of the resulting composition.
  • the device used for stirring the mixed solution is not particularly limited, and known devices such as those listed as devices used for stirring the mixture in the main agent precursor addition step can be used as appropriate.
  • the rotor rotation speed is preferably 100 rpm to 2000 rpm, more preferably 200 rpm to 1800 rpm, still more preferably 300 rpm to 1500 rpm, and particularly preferably 500 rpm to 1500 rpm.
  • the pan rotation speed is preferably 5 rpm to 40 rpm, more preferably 10 rpm to 35 rpm, and particularly preferably 15 rpm to 30 rpm.
  • the device used for heating the mixed solution is not particularly limited, and known devices can be used as appropriate.
  • a heating means provided in the device used for stirring the mixed liquid may be used.
  • the temperature for heating the mixed liquid is not particularly limited, and is preferably 30°C to 60°C, more preferably 35°C to 55°C, and particularly preferably 40°C to 50°C.
  • the aqueous solution used in the main agent precursor addition step that is, an aqueous solution containing water, component (b), cellulose derivative, strontium salt, benzoate and component (f) can be obtained.
  • a specific aspect of the dispersing step is not particularly limited as long as an aqueous solution in which the cellulose derivative, benzoate and component (f) are dispersed can be obtained.
  • aqueous solution in which cellulose derivative, benzoate and component (f) are dispersed means that 1 L of aqueous solution is passed through a tube with a hole diameter of 50 mm from the top to the bottom of a 16-mesh sieve at a flow rate of 1 L/min. It is intended to be an aqueous solution that can pass through the sieve when run below, in other words that no solids remain on the sieve.
  • the cellulose derivative, benzoate and component (f) are added to the mixed solution, and the cellulose derivative, benzoate and component (f) are dispersed in the resulting aqueous solution.
  • a mode in which the obtained aqueous solutions are mixed may be used. It is preferable that the cellulose derivative, benzoate and component (f) are dispersed uniformly or substantially uniformly in the aqueous solution obtained in the dispersion step. In order to obtain an aqueous solution in which the cellulose derivative, benzoate and component (f) are well dispersed, it is preferable to stir the aqueous solution.
  • the device used for stirring the aqueous solution is not particularly limited, and known devices such as those listed as devices used for stirring the mixture in the main agent precursor addition step can be used as appropriate.
  • the rotor rotation speed is preferably 100 rpm to 2000 rpm, more preferably 200 rpm to 1800 rpm, still more preferably 300 rpm to 1500 rpm, and particularly preferably 500 rpm to 1500 rpm.
  • the pan rotation speed is preferably 5 rpm to 40 rpm, more preferably 10 rpm to 35 rpm, and particularly preferably 15 rpm to 30 rpm.
  • the (f) component may be colored, and the addition of the (f) component may increase the viscosity of the resulting solution. Therefore, since it is easy to visually confirm the degree of dispersion of the cellulose derivative and benzoate in the resulting solution, the cellulose derivative and benzoate are added to the mixed solution prior to component (f) in the dispersion step. preferably.
  • the component (f) is preferably added to a liquid mixture containing a cellulose derivative and a benzoate (for example, a cellulose derivative and a benzoate are dispersed).
  • the dispersion step it is preferable to mix the cellulose derivative and the benzoate in advance and add the resulting mixture to the mixed liquid.
  • the cellulose derivative and the benzoate are mixed in advance, and the obtained mixture is added to the mixed solution obtained in the mixed solution preparation step (that is, the mixed solution not containing the component (f)). is more preferred.
  • the method of mixing the cellulose derivative and the benzoate is not particularly limited, and dry blending may be used, for example.
  • the benzoate used in the production method of the present composition preferably has a particle size of 1 ⁇ m to 1 mm, more preferably 2 ⁇ m to 900 ⁇ m, even more preferably 5 ⁇ m to 800 ⁇ m, even more preferably 10 ⁇ m to 800 ⁇ m. It is particularly preferred to have According to this configuration, it is possible to easily obtain a composition containing a benzoate having a particle size within the range described above. Since the method for producing the present composition uses a benzoate having a particle size within the range described above, it is preferable to sieve the benzoate before use (for example, before adding to the mixed solution).
  • PVP When using PVP in the production of the present composition, it is preferable to mix a certain amount of water and PVP in advance to prepare an aqueous PVP solution, and then use the PVP aqueous solution.
  • an aqueous solution of PVP to the mixed liquid in the dispersion step, which contains a cellulose derivative and a benzoate (for example, a cellulose derivative and a benzoate are dispersed). It is more preferable to add the PVP aqueous solution to the mixed solution.
  • This configuration has the advantage that PVP is dispersed uniformly or substantially uniformly in the composition without the fear of lumping PVP in the resulting composition.
  • a commercially available PVP aqueous solution can also be used as the PVP aqueous solution.
  • the sparingly water-soluble inorganic salt for example, the case of using a sparingly water-soluble inorganic salt such as barium sulfate that can function as a supercooling inhibitor, will be described.
  • the sparingly water-soluble inorganic salt is preferably used (added) at the same timing and in the same manner as the cellulose derivative, benzoate and component (f).
  • the sparingly water-soluble inorganic salt is preferably added to the mixed solution obtained in the mixed solution preparation step together with the cellulose derivative, benzoate and component (f) in the dispersing step.
  • the sparingly water-soluble inorganic salt and the component (f) are added in advance in the dispersion step. It is preferable to mix and add the resulting mixture to the mixed liquid, (ii) pre-mix the cellulose derivative and the benzoate, and add the obtained mixture to the mixed liquid obtained in the mixed liquid preparation step (i.e. , (f) component-free mixed solution), the poorly water-soluble inorganic salt and (f) component are mixed in advance, and the resulting mixture is added to the mixed solution containing the cellulose derivative and benzoate. Adding is more preferable.
  • the amount of water used can be appropriately set according to the amount of the main ingredient precursor used and the amount of the main ingredient in the resulting composition.
  • the amount of water used in the mixed solution preparation step, and the amount of water contained in the aqueous solution when each component added to the mixed solution after the dispersion step is added as an aqueous solution is the amount that reacts with the total amount of the main agent precursor used to form the desired amount of the main agent (i.e., the amount that constitutes the hydrate), and the amount that does not exist as water in the composition. It is preferable that it is appropriately set so that
  • An embodiment of the present invention may have the following configuration.
  • An inorganic latent heat storage material composition comprising (a) calcium chloride hexahydrate, (b) one or more inorganic salts selected from the group consisting of bromide salts and chloride salts, and (c ) a cellulose derivative, and in 100% by weight of the inorganic latent heat storage material composition, (d) 0.40% by weight or more of a strontium salt, and (e) 0.20% by weight or more of a benzoate, (f) the inorganic The inorganic latent heat storage material composition, wherein the total content of the (d) strontium salt and the (e) benzoate is 0.90% by weight or more in 100% by weight of the latent heat storage material composition.
  • the (e) benzoate is contained in an amount of 0.20% by weight or more
  • the (d) strontium salt is 0.70% by weight or more and less than 0.95% by weight
  • the (e) benzoate is 0.30% to 3.00% by weight
  • the inorganic material according to [1] contains 0.40% by weight to 3.00% by weight of the (e) benzoate. system latent heat storage material composition.
  • [7] A method for producing the inorganic latent heat storage material composition according to any one of [1] to [6], wherein (b) one selected from the group consisting of bromide salts and chloride salts
  • An aqueous solution containing the above inorganic salt, (c) cellulose derivative, (d) strontium salt, (e) benzoate, and (f) (f-1) oleic acid and/or (f-2) polyvinylpyrrolidone is prepared.
  • an aqueous solution preparation step and a main agent precursor addition step of adding calcium chloride anhydrate, calcium chloride dihydrate and/or calcium chloride tetrahydrate to the aqueous solution prepared by the aqueous solution preparation step.
  • Measurement methods and evaluation methods in Examples and Comparative Examples are as follows.
  • the inorganic latent heat storage material compositions obtained in Examples and Comparative Examples were filled in polypropylene cryovials having a volume of 2 ml together with a thermocouple.
  • the cryovial was left in an environment of 5° C. or lower for a certain period of time to lower the temperature of the composition in the cryovial to 5° C. or lower.
  • the cryovial was allowed to stand in an ultra-low temperature thermostat (Ultra-low temperature aluminum block thermostat cryoporter (registered trademark) CS-75CP, manufactured by Synix). Then, the temperature of the constant temperature bath was raised from 5° C. to 45° C. or 50° C. at a heating rate of 1.0° C./min.
  • the temperature of the composition in the constant temperature bath was monitored with a thermocouple during the temperature rise process of the constant temperature bath, and the obtained results (temperature) were plotted against time to obtain a graph.
  • the temperature of the composition changed in the following order (1) to (3) compared to the temperature of the constant temperature bath, which increased at a constant rate: (1) from 5 ° C. to a certain temperature ( ( 2 ) changed little from temperature T1 to a certain temperature ( referred to as temperature T2) due to the latent heat of the composition; (3) temperature After T2 , the rise resumed.
  • the temperature at the midpoint between temperature T1 and temperature T2 was calculated as the melting temperature for the composition.
  • the inorganic latent heat storage material compositions obtained in Examples and Comparative Examples were filled into the cryovials having a volume of 2 ml together with a thermocouple.
  • the cryovial was left in an environment of 45° C. or higher or 50° C. or higher for a certain period of time to raise the temperature of the composition in the cryovial to 45° C. or higher or 50° C. or higher.
  • the cryovial was placed in the ultra-low temperature constant temperature bath. Then, the temperature of the constant temperature bath was lowered from 45°C or 50°C to 5°C at a temperature lowering rate of 1.0°C/min.
  • the temperature of the composition in the constant temperature bath was monitored with a thermocouple during the temperature drop process of the constant temperature bath, and the obtained results (temperature) were plotted against time to obtain a graph.
  • the temperature of the composition changed in the following order (1) to (3) compared to the temperature of the constant temperature bath: (1) from 45 ° C. or 50 ° C. ( 2 ) after a slight increase from temperature T4 to a certain temperature ( assumed to be temperature T5), the temperature was lowered from temperature T5 to a certain temperature (temperature ( 3 ) At temperature T6 , the temperature resumed decreasing.
  • the temperature difference between temperature T4 and temperature T5 was calculated as the supercooling temperature in the composition. Also, the temperature T5 was taken as the solidification temperature.
  • Examples and comparative examples are described below.
  • Calcium chloride dihydrate was used as the main agent precursor in all the examples and all the comparative examples.
  • calcium chloride dihydrate which is the main precursor, forms calcium chloride hexahydrate upon contact with water, and along with the formation of calcium chloride hexahydrate, I had a fever.
  • the inorganic latent heat storage material compositions obtained in all Examples and Comparative Examples contained calcium chloride hexahydrate as a main agent.
  • the obtained inorganic latent heat storage material composition contains calcium chloride hexahydrate as a main ingredient and does not contain water, in other words, the total amount of water used The amount of water used was adjusted so that reacts with all of the calcium chloride dihydrate to form calcium chloride hexahydrate.
  • Example 1 (Aqueous solution preparation step) (Mixed solution preparation step) 26.72 parts by weight of water, 7.6 parts by weight of sodium bromide, 3.1 parts by weight of potassium bromide and 3.2 parts by weight of sodium chloride as components (b) are placed in a 50 L intensive mixer (manufactured by Eirich Japan Co., Ltd.). and (d) 0.95 parts by weight of strontium chloride hexahydrate as a strontium salt. Subsequently, the raw materials in the intensive mixer were stirred at a rotor speed of 500 rpm and a pan speed of 15 rpm until all the raw materials were completely dissolved in water to obtain a colorless and transparent liquid mixture. A mixed liquid containing water, the component (b) and the strontium salt was obtained by this operation.
  • component (f) 0.7 parts by weight of oleic acid was added as component (f) to the mixture in the intensive mixer. Subsequently, the mixture in the intensive mixer was stirred for 30 seconds at a rotor speed of 500 rpm and a pan speed of 15 rpm. By this operation, an aqueous solution containing water, component (b) and strontium salt, in which the cellulose derivative, benzoate and component (f) are dispersed was obtained. It was also confirmed by the method described above that the cellulose derivative, benzoate and component (f) were dispersed in the aqueous solution.
  • (Main agent precursor addition step) 54.4 parts by weight of calcium chloride dihydrate was added as a main component precursor to the aqueous solution obtained in the intensive mixer. Subsequently, the mixture in the intensive mixer was stirred under conditions of a rotor speed of 1400 rpm, a pan speed of 30 rpm, and a heater set temperature of 60°C. After that, the stirring was terminated when the indicated value of the thermometer inside the intensive mixer reached 75°C. By such operation, a gel composition was obtained. Note that 54.43 parts by weight of calcium chloride dihydrate reacted with all the water in the aqueous solution to form calcium chloride hexahydrate.
  • the resulting composition contained 81.15 parts by weight of calcium chloride hexahydrate as the main ingredient.
  • the supercooling inhibition property and durability of the resulting composition were evaluated by the methods described above. Table 1 shows the results. Moreover, in Table 1, the content of each component in the composition is shown in weight %. Further, the composition obtained in Example 1 was examined using a digital microscope (model number: VHX-5000, manufactured by Keyence Corporation) as described above, and the particle size of the benzoate (sodium benzoate) in the composition was was measured and confirmed to be within the range of 1 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • Examples 2 to 19 Compositions of Examples 2 to 19 were produced in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of each component were changed so that compositions having the compositions shown in Tables 1 to 3 were obtained.
  • each benzoate used was sieved using a 710 ⁇ m sieve before use, and only the benzoate that passed through the sieve was used in a predetermined amount. The supercooling inhibition property and durability of the resulting composition were evaluated by the methods described above. The results are shown in Tables 1-3. Further, for the compositions obtained in Examples 2 to 19, the particle size of benzoate in the composition was measured using a digital microscope (model number: VHX-5000, manufactured by Keyence Corporation) as described above. , within the range of 1 ⁇ m to 800 ⁇ m.
  • Comparative Examples 1 to 12 Compositions of Comparative Examples 1 to 12 were produced in the same manner as in Example 1 except that the types and blending amounts of each component were changed so that compositions having the compositions shown in Tables 4 and 5 were obtained. The supercooling inhibition property and durability of the resulting composition were evaluated by the methods described above. The results are shown in Tables 4 and 5.
  • Example 2 calcium chloride dihydrate was used as the main component precursor.
  • the amount of water and the amount of calcium chloride dihydrate used in Examples 2 to 19 and Comparative Examples 1 to 12 were such that the amounts of calcium chloride hexahydrate in the resulting compositions were shown in Tables 1 to 5. was changed as appropriate.
  • the compositions of Examples 1 to 16 have a small degree of supercooling, that is, supercooling It can be seen that the cooling suppression property is excellent and the durability is also excellent.
  • Comparative Examples 1-3 do not contain benzoate and component (f). Comparative Examples 4-8 do not contain benzoate. Comparative Example 9 contains no strontium salt and Comparative Example 10 contains no strontium salt and benzoate. Comparative Examples 11 and 12 contain a strontium salt and a benzoate, but are not "the total content of the strontium salt and the benzoate is 0.90% by weight or more". As shown in Tables 4 and 5, the compositions of Comparative Examples 1 to 12 had a large degree of supercooling, that is, poor supercooling suppression properties, and were inferior in quality.
  • an inorganic latent heat storage material composition with a small degree of supercooling.
  • the inorganic latent heat storage material composition according to one embodiment of the present invention can be suitably used as a heat storage material in, for example, (i) wall materials, floor materials, ceiling materials, roof materials, base materials for floor mats, and the like. (ii) it can be suitably used for constant-temperature transportation of articles to be temperature-controlled.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

過冷却の程度が小さい無機系潜熱蓄熱材組成物を提供すること。 塩化カルシウム6水和物と、臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩と、セルロース誘導体と、を含み、さらに、特定量のストロンチウム塩と、特定量の安息香酸塩と、(a)特定量のオレイン酸および/または(b)特定量のポリビニルピロリドンと、を含む、無機系潜熱蓄熱材組成物とする。

Description

無機系潜熱蓄熱材組成物
 本発明は、無機系潜熱蓄熱材組成物に関する。
 近年、環境上の観点から、壁材、床材、天井材、屋根材等の建材の技術分野において、室内暖房時に発生する熱エネルギーや、日射光等の自然エネルギーをより有効に活用するための研究および開発が盛んに取り組まれている。
 また、研究機関または病院等の医療機関で取り扱われる医薬品、医療機器、細胞、検体、臓器、および化学物質等、並びにスーパーマーケット等で取り扱われる食品等の物品の中には、所定の温度(以下、「管理温度」と称する場合がある。)の範囲内で取り扱われることが好ましい物品がある。そのような物品を「温度管理対象物品」とも称する。温度管理対象物品は、品質保持のために管理温度にて温度管理される。特に、温度管理対象物品を輸送または保管する場合には、温度管理対象物品を所定の時間、管理温度の範囲内にて保冷または保温することが好ましい。
 従来、(i)壁材、床材、天井材等に適用するために、および/または、(ii)0℃を超える管理温度にて温度管理されるべき温度管理対象物品を一定温度または略一定温度で保管または輸送するために、適した潜熱蓄熱材組成物が幾つか開発されている。
 これまで、潜熱蓄熱材組成物(「PCM:Phase Change Materials(相変化材料)」と称される場合もある。)としては、主に有機系潜熱蓄熱材組成物が使用されてきた(特許文献1)。
 一方、特許文献2には、無機水和物であるチオ硫酸ナトリウム5水塩を主成分とし、これに発核剤としてチオ硫酸ナトリウム5水塩の水溶液中での溶解度が小さく、固体として存在し得る、安息香酸およびその誘導体等を添加した無機系潜熱蓄熱材組成物が開示されている。
日本国特開2001-220575号 日本国特開昭58-66799号
 上述のような従来の無機系潜熱蓄熱材組成物は、過冷却の程度が大きいという問題があった。
 本発明の一実施形態は、前記問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、過冷却の程度が小さい無機系潜熱蓄熱材組成物を提供することである。
 本発明者らは、前記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明を完成させるに至った。
 すなわち本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、無機系潜熱蓄熱材組成物であり、(a)塩化カルシウム6水和物と、(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩と、(c)セルロース誘導体と、を含み、さらに、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、(d)ストロンチウム塩0.40重量%以上と、(e)安息香酸塩0.20重量%以上と、(f)(f-1)オレイン酸0.5重量%~0.9重量%、および/または(f-2)ポリビニルピロリドン0.2重量%~3.0重量%と、を含み、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩と前記(e)安息香酸塩との合計含有量は0.90重量%以上である。
 本発明の一実施形態によれば、過冷却の程度が小さい無機系潜熱蓄熱材組成物を提供することができる。
 本発明の一実施形態について以下に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、以下に説明する各構成に限定されるものではなく、請求の範囲に示した範囲で種々の変更が可能である。また、異なる実施形態または実施例にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態または実施例についても、本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。なお、本明細書中に記載された学術文献および特許文献の全てが、本明細書中において参考文献として援用される。また、本明細書において特記しない限り、数値範囲を表す「A~B」は、「A以上(Aを含みかつAより大きい)B以下(Bを含みかつBより小さい)」を意図する。
 〔本発明の一実施形態の技術的思想〕
 PCMの目的として、(i)温度管理対象物品を、室温(例えば15℃~30℃)等の所定の温度で安定的に保持すること、および/または、(ii)居住空間を所定の温度(例えば15℃~30℃)に保持すること、等が挙げられる。本明細書において、所定の温度で安定的に(例えば、一定温度または略一定温度で)温度管理対象物品を輸送または保管することを「定温輸送」と称し、定温輸送のための用途を「定温輸送用途」と称する場合がある。
 温度管理対象物品および/または居住空間を0℃より高い温度に保持するために使用されるPCMを以降「蓄熱材」と称し、温度管理対象物品および/または居住空間を0℃以下の温度に保持するために使用されるPCMを以降「蓄冷材」と称する。
 従来、蓄熱材としては主に有機系の蓄熱材が使用されており、蓄冷材としては主に無機系の蓄冷材(0℃以下のマイナス温度域で相変化する保冷剤を含む)が使用されている。無機系の蓄熱材も古くから開発されてきたが、有機系の蓄熱材と比較して無機系の蓄熱材は耐久性および熱特性が不安定であり、融解および凝固の安定的な制御が困難であった。そのため、従来の無機系の蓄熱材は「厳密な温度管理が必要な定温輸送用途」に採用されることが少ないのが現状であった。
 しかしながら、有機系蓄熱材は、(i)可燃性であること、(ii)蓄熱材の原料が法規制対象の危険物に該当する場合が多いこと、(iii)漏洩時の環境負荷が高いこと、および(iv)蓄熱材の原料が高コストであること、などの理由から、ワンウェイで使用される定温輸送用途として、さらなる改良が必要であった。そのため、(i)環境適合性、安全性および経済性に優れ、(ii)定温輸送用途として好適に利用でき、かつ(iii)安定した耐久性および熱特性(過冷却抑制性)を有する無機系蓄熱材が切望されている。本発明者は、そのような無機系潜熱蓄熱材組成物を得るべく、鋭意検討を重ねた。
 鋭意検討の過程で直面した、無機系潜熱蓄熱材組成物の開発課題は多く、以下はその一例である。
 (i)融点調整剤など主剤以外の無機塩の配合により、無機系潜熱蓄熱材組成物中の塩濃度が高くなり、温度によっては無機塩が過飽和状態となっている。そのため、無機系潜熱蓄熱材組成物の昇温および降温に伴う、無機系潜熱蓄熱材組成物の融解および凝固の繰り返しにより、無機系潜熱蓄熱材組成物の相分離(例えば、(i)無機水和物からの水和水の分離、(ii)無機水和物および/または無機塩の析出、および(iii)無機水和物および/または無機塩の沈降など)が生じ得る。それ故、無機系潜熱蓄熱材組成物の相変化温度および潜熱量などの熱特性が変化し、その結果、無機系潜熱蓄熱材組成物が潜熱蓄熱材として機能しなくなること。
 (ii)無機系潜熱蓄熱材組成物は有機系潜熱蓄熱材組成物に比べて過冷却の程度が大きい傾向がある。過冷却の程度が大きい場合、必要とされる温度範囲で無機系潜熱蓄熱材組成物が凝固せず、温度保持性能が発現しないという問題があること。
 上述したような多くの課題を解決すべく、本発明者は鋭意検討を行った。その結果、本発明者は、主剤として塩化カルシウム6水和物を含み、さらに、特定量の安息香酸塩と、特定量のオレイン酸および/または特定量のポリビニルピロリドンとを含む無機系潜熱蓄熱材組成物が、過冷却の程度が小さいことを独自に見出し、本発明を完成させるに至った。また、本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、以下のような利点も有する:(i)環境適合性、安全性および経済性に優れ、(ii)定温輸送用途として好適に利用でき、かつ(iii)安定した耐久性および熱特性(過冷却抑制性)を有すること。
 〔1.無機系潜熱蓄熱材組成物〕
 本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、無機系潜熱蓄熱材組成物であり、(a)塩化カルシウム6水和物と、(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩と、(c)セルロース誘導体と、を含み、さらに、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、(d)ストロンチウム塩0.40重量%以上と、(e)安息香酸塩0.20重量%以上と、(f)(f-1)オレイン酸0.5重量%~0.9重量%、および/または(f-2)ポリビニルピロリドン0.2重量%~3.0重量%と、を含み、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩と前記(e)安息香酸塩との合計含有量は0.90重量%以上である。
 本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、以下のような構成であってもよい:無機系潜熱蓄熱材組成物であり、少なくとも下記(a)~(f)を全て含み、
 (a)塩化カルシウム6水和物、
 (b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩、
 (c)セルロース誘導体、
 (d)ストロンチウム塩、
 (e)安息香酸塩、並びに
 (f)(f-1)オレイン酸、および/または(f-2)ポリビニルピロリドン、
 前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩の含有量は0.40重量%以上であり、前記(e)安息香酸塩の含有量は0.20重量%以上であり、前記(d)ストロンチウム塩と前記(e)安息香酸塩との合計含有量は0.90重量%以上であり、
 前記無機系潜熱蓄熱材組成物が前記(f)として前記(f-1)オレイン酸を含む場合、当該(f-1)オレイン酸の含有量は、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、0.5重量%~0.9重量%であり、
 前記前記無機系潜熱蓄熱材組成物が前記(f)成分として前記(f-2)ポリビニルピロリドンを含む場合、当該(f-2)ポリビニルピロリドンの含有量は、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、0.2重量%~3.0重量%ある。
 本明細書において、「無機系潜熱蓄熱材組成物」を「組成物」と称する場合があり、「本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物」を「本組成物」と称する場合があり、「(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩」を「(b)成分」と称する場合があり、「(f)(f-1)オレイン酸および/または(f-2)ポリビニルピロリドン」を「(f)成分」と称する場合がある。
 本組成物は、上述した構成を有するため、過冷却の程度が小さいという利点を有する。さらに、本組成物は、上述した構成を有するため、長期間および/または多数の繰り返し使用後であっても、(i)無機水和物(塩化カルシウム6水和物)からの水和水の分離、並びに無機水和物および/または無機塩((b)成分)の析出および沈降が生じる虞がない。すなわち、本組成物は、上述した構成を有するため、長期間および/または多数の繰り返し使用後であっても、組成物の相変化温度および潜熱量などの熱特性が大きく変化する虞がないという利点も有する。換言すれば、本組成物は、上述した構成を有するため、耐久性に優れるという利点も有する。
 本明細書において、「過冷却の程度」を「過冷却抑制性」と称する場合がある。過冷却の程度が小さいほど、過冷却抑制性に優れることを意図する。本明細書において、無機系潜熱蓄熱材組成物に関する「耐久性」とは、当該組成物を長期間および/または多数の繰り返し使用後に、組成物が粘度低下、熱特性劣化および/または相分離しない性質を意図する。本明細書において、無機系潜熱蓄熱材組成物に関する「繰り返し使用」とは、当該組成物の融解および凝固を繰り返すことを意図する。組成物の長期間使用後に、組成物の粘度低下、熱特性劣化および/または相分離の程度が小さいほど、当該組成物は耐久性に優れるといえる。換言すれば、組成物が粘度低下、熱特性劣化および/または相分離することなく組成物を使用できる期間が長いほど、当該組成物は耐久性に優れるといえる。また、組成物の多数の繰り返し使用後に、組成物の粘度低下、熱特性劣化および/または相分離の程度が小さいほど、当該組成物は耐久性に優れるといえる。換言すれば、組成物が粘度低下、熱特性劣化および/または相分離することなく組成物を繰り返し使用できる回数が多いほど、当該組成物は耐久性に優れるといえる。
 (1-1.(a)塩化カルシウム6水和物)
 本組成物中においては、塩化カルシウム6水和物の含有量が最も多い。それ故、塩化カルシウム6水和物は本組成物における主剤と見做すことができ、「主剤」と称される場合もある。
 本組成物は主剤として塩化カルシウム6水和物が使用されることにより、15℃~30℃の融解温度を有する組成物を容易に製造することができる、という利点を有する。
 塩化カルシウム6水和物を主剤とする本組成物以外に、例えば酢酸ナトリウム3水和物、硫酸ナトリウム10水和物、リン酸水素二ナトリウム12水和物および炭酸ナトリウム10水和物などを主剤とする無機系潜熱蓄熱材組成物が知られている。そのような、塩化カルシウム6水和物以外の無機塩を主剤とする組成物と比較して、本組成物は、(i)当該組成物を人間が住む環境(人間の住環境)であると想定された温度帯でより好適に使用できること、(ii)15℃~30℃付近で安定的に、温度管理対象物品を温度保持可能であること、および(iii)得られる組成物がより耐久性に優れ、かつ臭いがより少ないこと、という利点を有する。
 本組成物における塩化カルシウム6水和物の含有量は特に限定されず、所望の融解温度および粘度などに基づき適宜設定され得る。本組成物は、塩化カルシウム6水和物を、組成物100重量%に対して、50.00重量%以上含むことが好ましく、55.00重量%以上含むことがより好ましく、60.00重量%以上含むことがより好ましく、65.00重量%以上含むことがさらに好ましく、70.00重量%以上含むことが特に好ましい。本組成物中の塩化カルシウム6水和物の含有量が上述した範囲内である場合、(i)重量あたりの潜熱量が大きくなるため、蓄熱材として効率良く機能すること、(ii)得られる組成物を人間の住環境を想定した温度帯で使用できること、および(iii)得られる組成物が耐久性に優れ、かつ臭いが少ないこと、などの利点を有する。本組成物における塩化カルシウム6水和物の含有量の上限は特に限定されず、組成物100重量%に対して、例えば95.00重量%以下であってもよい。
 (1-2.(b)成分)
 (b)成分は、(i)組成物の融解温度および/もしくは凝固温度を調節する機能、並びに/または、(ii)組成物の過冷却を防止する機能、を有し得る。「組成物の融解温度および/または凝固温度を調節し得る物質」は、「融点調整剤」または「凝固点降下剤」と称される場合がある。「組成物の過冷却を防止し得る物質」は、「過冷却防止剤」、「過冷却抑制剤」、「結晶核剤」、「核剤」または「核形成剤」と称される場合もある。すなわち、(b)成分は、「融点調整剤」もしくは「凝固点降下剤」、および/または、「過冷却防止剤」、「過冷却抑制剤」、「結晶核剤」、「核剤」もしくは「核形成剤」といえる。
 本明細書において、上述した(a)塩化カルシウム6水和物、並びに、後述する(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩および(f)成分として列挙する物質(化合物)は、(b)成分に含めない。例えば、(a)塩化カルシウム6水和物、ならびに(d)ストロンチウム塩である臭化ストロンチウムおよび塩化ストロンチウムは、(b)成分として見做さない。(a)塩化カルシウム6水和物、ならびに(d)ストロンチウム塩である臭化ストロンチウムおよび塩化ストロンチウムの各使用量は(b)成分の合計使用量に含めない。換言すれば、本組成物は、(a)塩化カルシウム6水和物および(d)ストロンチウム塩(例えば臭化ストロンチウムおよび塩化ストロンチウム)以外に、臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩を(b)成分として含む。
 臭化物塩としては、水溶性無機塩が好ましく、例えば金属臭化物および臭化アンモニウムなどが挙げられる。
 本明細書において、「水溶性無機塩」とは、25℃の水に対する溶解度が0.01g/ml以上である無機塩、を意図する。
 金属臭化物としては、臭化リチウム、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム、臭化マグネシウム、臭化鉄、臭化亜鉛、臭化バリウムなどが挙げられる。臭化物塩としては、上述した化合物のうち1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 上述した臭化物塩の中でも、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化アンモニウムなどは、少量の使用で、得られる組成物の融解温度および/または凝固温度を所望の温度(例えば15℃~30℃)に調節することができる。そのため、臭化物塩は、臭化ナトリウム、臭化カリウムおよび臭化アンモニウムからなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、臭化ナトリウム、臭化カリウムおよび臭化アンモニウムからなる群から選択される1種以上であることがより好ましく、臭化ナトリウムおよび臭化カリウムであることがより好ましい。
 塩化物塩としては、水溶性無機塩が好ましく、例えば金属塩化物および塩化アンモニウムなどが挙げられる。金属塩化物としては、塩化リチウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化鉄、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、塩化バリウム、塩化コバルト等が挙げられる。塩化物塩としては、上述した化合物のうち1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 入手が容易であること、また融点調整剤として汎用的であることから、塩化物塩は、塩化ナトリウムを含むことが好ましく、塩化ナトリウムであることがより好ましい。
 少量の使用により、得られる組成物の融解温度および/または凝固温度を所望の温度(例えば15℃~30℃)に調節できることから、(b)成分は、臭化ナトリウム、臭化カリウムおよび塩化ナトリウムであることがさらに好ましい。なお、塩化ナトリウムは「融点調整剤」および「過冷却防止剤」の両方として機能し得る。
 上述した(b)成分のうち、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化カルシウム、臭化アンモニウム、臭化鉄、臭化亜鉛、臭化バリウム、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化鉄、塩化亜鉛および塩化コバルトは、融点調整剤として機能し得る。また、上述した(b)成分のうち、塩化ナトリウムおよび塩化バリウムは、過冷却防止剤として機能し得る。
 本組成物における(b)成分の合計含有量は、特に限定されず、当該組成物中の塩化カルシウム6水和物の含有量に合わせて適宜選択され得る。本組成物は、(b)成分を合計で、組成物100重量%に対して、1.0重量%~45.0重量%含むことが好ましく、2.0重量%~40.0重量%含むことがより好ましく、3.0重量%~35.0重量%含むことがさらに好ましく、5.0重量%~30.0重量%含むことが特に好ましい。当該構成であれば、(i)得られる組成物を壁材、床材、天井材、屋根材等の建材に用いるときに、当該建材部材の近傍の空間、または当該建材で覆われた空間の温度を適切な温度(例えば15~30℃)に高精度で維持できること、および(ii)得られる組成物は、15℃~30℃付近で安定的に、温度管理対象物品を温度保持可能であること、という利点を有する。
 本組成物は、融点調整剤として機能し得る(b)成分以外の融点調整剤(以下、「その他の融点調整剤」と称する場合がある。)をさらに含んでいてもよい。その他の融点調整剤としては例えば、(i)臭化アンモニウムおよび塩化アンモニウム以外のアンモニウム塩、(ii)金属臭化物および金属塩化物以外の金属ハロゲン化物、(iii)金属非ハロゲン化物、(iv)尿素などを挙げることができる。
 融点調整剤である、臭化アンモニウムおよび塩化アンモニウム以外のアンモニウム塩としては、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム、カルバミン酸アンモニウム、ギ酸アンモニウム、クエン酸三アンモニウムおよび酢酸アンモニウムなどを挙げることができる。
 融点調整剤である、金属臭化物および金属塩化物以外の金属ハロゲン化物としては、ヨウ化リチウム、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム等を挙げることができる。
 融点調整剤である金属非ハロゲン化物としては、硫酸ナトリウム、硝酸ナトリウム、酢酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、水素化ホウ素ナトリウム、ギ酸ナトリウム、シュウ酸ナトリウム、炭酸ナトリウム、グルタミン酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、硫酸カリウム、硝酸カリウム、酢酸カリウム、リン酸カリウム、水素化ホウ素カリウム、ギ酸カリウム、シュウ酸カリウム、炭酸カリウム、グルタミン酸カリウム、水酸化カリウム、硝酸カルシウム、グルタミン酸カルシウム、硫酸アルミニウム、硝酸アルミニウム、硫酸マグネシウム、硝酸マグネシウム、炭酸マグネシウム、グルタミン酸マグネシウム等を挙げることができる。
 上述した、その他の融点調整剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 本組成物における融点調整剤の合計含有量(融点調整剤として機能し得る(b)成分と、その他の融点調整剤との合計含有量)は、特に限定されず、当該組成物中の塩化カルシウム6水和物の量に応じて適宜設定され得る。本組成物中の融点調整剤の合計含有量は、塩化カルシウム6水和物1.0モルに対して、0.05モル~2.00モルが好ましく、0.10モル~1.50モルがより好ましく、0.30モル~1.50モルがさらに好ましい。当該構成であれば、(i)得られる組成物を壁材、床材、天井材、屋根材等の建材に用いるとき、当該建材部材の近傍の空間、または当該建材部材で覆われた空間の温度を適切な温度で高精度に維持できること、および(ii)得られる組成物は、15℃~30℃付近で安定的に、温度管理対象物品を温度保持可能であること、という利点を有する。本組成物が、塩化カルシウム6水和物1.0モルに対して融点調整剤(融点調整剤として機能し得る(b)成分、およびその他の融点調整剤)を合計量で0.30モル~1.50モル含む場合について説明する。この場合、(i)得られる組成物を壁材、床材、天井材、屋根材等の建材に用いるとき、当該建材部材の近傍の空間、または当該建材部材で覆われた空間の温度を、15~30℃の温度範囲で安定的に維持できること、および(ii)得られる組成物は、15℃~30℃付近で安定的に、温度管理対象物品を温度保持可能であること、という利点を有する。
 融点調整剤として、(b)成分に加えて、金属臭化物および金属塩化物以外の金属ハロゲン化物を使用する場合について説明する。この場合、組成物に含まれる、融点調整剤でありかつ金属臭化物および金属塩化物以外の金属ハロゲン化物の量は、塩化カルシウム6水和物1.0モルに対して1.0モル以下であることが好ましく、0.5モル以下であることがより好ましく、0.3モル以下であることがさらに好ましい。当該構成によると、(i)得られる組成物を壁材、床材、天井材、屋根材等の建材に用いるときに、当該建材部材の近傍の空間、または当該建材部材で覆われた空間の温度を適切な温度でより高精度に維持できることができること、および(ii)得られる組成物は、15℃~30℃付近で安定的に、温度管理対象物品を温度保持可能であること、という利点を有する。
 取り扱い性に優れ、環境負荷が小さく、かつ臭いが少ないことから、本組成物に含まれるアンモニウム塩の含有量は、少ないことが好ましい。本組成物に含まれるアンモニウム塩の含有量は、当該組成物の総重量100重量%に対して、1重量%以下であることが好ましく、0.5重量%以下であることがより好ましく、0.1重量%以下であることがさらに好ましく、0.01重量%以下であることがさらに好ましく、0重量%であることが特に好ましい。
 (1-3.(c)セルロース誘導体)
 セルロース誘導体は、組成物の粘度を増加させる機能、および/または、組成物をゲル状にできる機能を有し得る。「組成物の粘度を増加させ得る物質」または「組成物をゲル状にし得る物質」は、それぞれ、「増粘剤」または「ゲル化剤」と称される場合がある。すなわち、セルロース誘導体は、「増粘剤」または「ゲル化剤」といえる。
 本組成物はセルロース誘導体を含むため、融解温度を超える温度環境下において組成物がゲル状態である、という利点を有する。セルロース誘導体は熱硬化型の増粘剤である。そのため、セルロース誘導体を含む組成物は、効率的かつ安定的に製造され得るという利点を有する。
 セルロース誘導体としては、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロースおよびヒドロキシプロピルメチルセルロースなどが挙げられる。(i)ノニオン性であるため組成物中に溶解している無機イオンに影響を与えないこと、および(ii)高イオン濃度の水溶液をゲル状とすることができることから、セルロース誘導体は、ヒドロキシエチルセルロースを含むことが好ましく、ヒドロキシエチルセルロースであることがより好ましい。
 組成物においては、含有する無機塩(ここでいう「無機塩」は(b)成分に限定されず、その他の成分に属する無機塩も含んでいる)の濃度に依存して、温度変化により、経時的に、無機塩の析出が起こる場合がある。本組成物がセルロース誘導体を含む場合、セルロース誘導体は、(i)本組成物をゲル状にできるだけでなく、(ii)本組成物中に溶解している無機塩のイオンを効率的に分散させることができる。これにより、セルロース誘導体は、本組成物における無機塩の析出を抑止することができる。
 本組成物中に含まれているセルロース誘導体は、組成物の融解および/または凝固挙動に影響を与えず、かつ当該組成物が高い融解潜熱量を維持することを可能とする。また、本組成物がセルロース誘導体を含むことにより、当該組成物の使用が想定される環境温度下におけるヒートサイクル試験を行った後も当該組成物がゲル状態であるという利点を有する。さらに、本組成物がセルロース誘導体を含むことにより、組成物が溶融状態(ゲル状態)であっても、組成物の形状を一定の形状に留めることができる。その結果、組成物が溶融状態(ゲル状態)であっても、環境を汚染する虞が無く、環境負荷を低減することが可能となる。
 本組成物は、セルロース誘導体を、組成物100重量%に対して、0.3重量%~7.0重量%含むことが好ましく、0.5重量%~6.0重量%含むことがより好ましく、1.0重量%~5.0重量%含むことがさらに好ましい。当該構成によると、(i)組成物中に溶解している塩(無機塩および有機塩の両方)の凝集および析出を防ぐことができ、(ii)組成物のハンドリング性が良く、(iii)組成物の融解温度を超える温度環境下において、組成物がゲル状態であるという利点を有する。
 本組成物は、セルロース誘導体以外の増粘剤をさらに含んでいてもよい。セルロース誘導体以外の増粘剤としては例えば、吸水性樹脂、ゼラチン、寒天、キサンタンガム、アラビアガム、グアーガム、カラギーナン、蒟蒻などが挙げられる。吸水性樹脂としては、澱粉系樹脂、アクリル酸塩系樹脂、ポバール系樹脂などが挙げられる。シリカとしては、ヒュームドシリカ、沈降性シリカ、シリカゲル等が挙げられる。
 セルロース誘導体以外の増粘剤としては、イオン性増粘剤であってもよく、ノニオン性増粘剤であってもよい。組成物に含まれている塩化カルシウム6水和物および(b)成分などは、組成物中で溶解してイオンの状態になっていることが多い。そのため、セルロース誘導体以外の増粘剤としては、組成物中に溶解している無機イオンに影響を与えないことから、ノニオン性増粘剤が好ましい。ノニオン性増粘剤としては、例えば、グアーガム、デキストリンなどが挙げられる。
 本組成物における増粘剤の合計含有量(セルロース誘導体と、セルロール誘導体以外の増粘剤との合計含有量)は、特に限定されず、当該組成物中の塩化カルシウム6水和物の量に応じて適宜設定され得る。本組成物における増粘剤の合計含有量は、塩化カルシウム6水和物100重量部に対して、1重量部~10重量部が好ましく、2重量部~6重量部がより好ましい。当該構成によると、(i)組成物中に溶解している塩の凝集および析出を防ぐことができ、(ii)組成物のハンドリング性が良く、(iii)組成物の融解温度を超える温度環境下において、組成物がゲル状態であるという利点を有する。
 (1-4.(d)ストロンチウム塩)
 ストロンチウム塩は、組成物の過冷却を防止する機能を有し得る。それ故、ストロンチウム塩は、「過冷却防止剤」、「過冷却抑制剤」、「結晶核剤」、「核剤」または「核形成剤」といえる。
 ストロンチウム塩としては、塩化ストロンチウム、塩化ストロンチウム6水和物などが挙げられる。ストロンチウム塩としては、上述した化合物のうち1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 安全性に優れ、かつ汎用性が高いことから、ストロンチウム塩は、塩化ストロンチウム6水和物を含むことが好ましく、塩化ストロンチウム6水和物であることがより好ましい。
 本組成物は、ストロンチウム塩を、組成物100重量%に対して、0.40重量%以上含み、0.40重量%~8.00重量%含むことが好ましく、0.48重量%~8.00重量%含むことがより好ましく、0.50重量%~8.00重量%含むことがより好ましく、0.55重量%~8.00重量%含むことがより好ましく、0.60重量%~8.00重量%含むことがより好ましく、0.70重量%~5.00重量%含むことがより好ましく、0.70重量%~3.00重量%含むことがさらに好ましく、0.70重量%~2.00重量%含むことが特に好ましく、0.70重量%~1.50重量%含むことが最も好ましい。当該構成によると、組成物中に溶解しているストロンチウム塩以外の塩に影響を与えることなく、組成物の過冷却を防止し得るという利点を有する。また、ストロンチウム塩の上限値が、3.00重量%以下または1.50重量%以下である場合には、(i)原料コストを低く抑えることができ、かつ、(ii)過飽和状態の組成物の塩濃度を低く抑えることができることから、組成物の安定性および耐久性(塩の析出)が優れたものになるという利点も有する。
 (1-5.(e)安息香酸塩)
 本発明者らは、本発明の一実施形態の鋭意検討過程において、安息香酸塩が組成物の過冷却を防止する機能を有し得る、という驚くべき知見を独自に得た。そのため、安息香酸塩は、「過冷却防止剤」、「過冷却抑制剤」、「結晶核剤」、「核剤」または「核形成剤」といえる。また、安息香酸塩は、組成物の腐敗を防止する機能も有し得る。そのため、安息香酸塩は、「防腐剤」ともいえる。
 安息香酸塩としては、(i)安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウム、安息香酸リチウムおよび安息香酸カルシウムなどの安息香酸の金属塩、並びに(ii)安息香酸アンモニウム等が挙げられる。安息香酸塩としては、上述した化合物のうち1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 水溶性が高く、組成物の過冷却の程度をより小さくできることから、安息香酸塩は、安息香酸の金属塩および安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上を含むことが好ましく、安息香酸の金属塩および安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上であることがより好ましく、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムおよび安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上であることがより好ましく、安息香酸ナトリウムであることが特に好ましい。
 本組成物中の安息香酸塩の粒子径は1μm~1mmであることが好ましく、2μm~900μmであることがより好ましく、5μm~800μmであることがさらに好ましく、10μm~800μmであることが特に好ましい。当該構成によると、安息香酸塩が組成物中で分散するため、組成物の過冷却の程度を小さくするために安息香酸塩がより効率的に機能するという利点を有する。
 本発明の一実施形態において、組成物中の安息香酸塩の粒子径は、例えば、組成物をデジタルマイクロスコープ(型番:VHX-5000、キーエンス社製)を用いて観察し、デジタルスケールで測定できる。本組成物中、安息香酸塩以外の成分は組成物中で溶解もしくは非常に細かく分散しているため、デジタルマイクロスコープを用いて当該成分を観察することは非常に難しい。一方、本組成物中、安息香酸塩は、安息香酸塩以外の成分と比較して、比較的大きな白い物質として存在している。そのため、組成物をデジタルマイクロスコープを用いて観察された白い物質は、安息香酸塩と見做すことができ、当該白い物質の粒子径を測定することにより、組成物中の安息香酸塩の粒子径を測定することができる。
 本組成物は、安息香酸塩を、組成物100重量%に対して、0.20重量%以上含み、0.25重量%~5.00重量%含むことが好ましく、0.30重量%~3.00重量%含むことがより好ましく、0.30重量%~2.00重量%含むことがさらに好ましく、0.50重量%~2.00重量%含むことが特に好ましく、0.50重量%~1.50重量%含むことが最も好ましい。当該構成によると、組成物は、過冷却の程度が安定して小さい、換言すれば組成物を繰り返しかつ長期間使用した後であっても過冷却の程度が小さいという利点を有する。また、安息香酸塩の上限値が、3.00重量%以下または1.50重量%以下である場合には、(i)原料コストを低く抑えることができ、かつ、(ii)過飽和状態の組成物の塩濃度を低く抑えることができることから、組成物の安定性および耐久性(塩の析出)が優れたものになるという利点も有する。
 本組成物におけるストロンチウム塩および安息香酸塩の合計含有量は、0.90重量%以上であり、0.95重量%以上であることが好ましく、0.98重量%以上であることが好ましく、1.00重量%以上であることが好ましく、1.10重量%以上であることが好ましく、1.20重量%以上であることがより好ましく、1.30重量%以上であることがさらに好ましく、1.40重量%以上であることが特に好ましい。当該構成によると、組成物は、過冷却の程度が安定して小さい、換言すれば組成物を繰り返しかつ長期間使用した後であっても過冷却の程度が小さいという利点を有する。
 本組成物における安息香酸塩の含有量は、ストロンチウム塩の含有量に応じて適宜設定してもよい。例えば、組成物が組成物100重量%に対してストロンチウム塩を0.95重量%以上含む場合、組成物は組成物100重量%に対して安息香酸塩を0.20重量%以上含み、0.25重量%~5.00重量%含むことが好ましく、0.25重量%~3.00重量%含むことがより好ましく、0.25重量%~2.00重量%含むことがさらに好ましい。例えば、組成物が組成物100重量%に対してストロンチウム塩を0.70重量%以上0.95重量%未満含む場合、組成物は組成物100重量%に対して安息香酸塩を0.30重量%~5.00重量%含むことが好ましく、0.30重量%~3.00重量%含むことがより好ましく、0.30重量%~2.00重量%含むことがさらに好ましい。例えば、組成物が組成物100重量%に対してストロンチウム塩を0.40重量%以上0.70重量%未満含む場合、組成物は組成物100重量%に対して安息香酸塩を0.40重量%~5.00重量%含むことが好ましく、0.45重量%~5.00重量%含むことが好ましく、0.50重量%~5.00重量%含むことがより好ましく、0.50重量%~3.00重量%含むことがより好ましく、0.50重量%~2.00重量%含むことがさらに好ましい。当該構成によると、組成物は、過冷却の程度が安定して小さい、換言すれば組成物を繰り返しかつ長期間使用した後であっても過冷却の程度が小さいという利点を有する。
 本組成物は、過冷却防止剤として機能し得る(b)成分、ストロンチウム塩および安息香酸塩以外の過冷却防止剤(以下、「その他の過冷却防止剤」と称する場合がある。)をさらに含んでいてもよい。その他の過冷却防止剤としては例えば、(i)ピロリン酸ナトリウム10水和物、四ホウ酸ナトリウム10水和物、炭酸ナトリウム、炭酸ナトリウム1水和物、炭酸ナトリウム10水和物、臭素酸バリウム1水和物、硫酸カルシウム2水和物、ミョウバン、ピロリン酸二水素二ナトリウム6水和物、リン酸水素二ナトリウム12水和物、亜リン酸水素二ナトリウム5水和物、リン酸三ナトリウム12水和物、リン酸二水素ナトリウム2水和物、硫化バリウム、酒石酸カルシウム、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、炭酸カルシウム、酸化カルシウム、酸化バリウムおよびケイ酸塩などの水溶性無機塩、並びに(ii)硫酸バリウム、炭酸バリウム、フッ化リチウム、フッ化カルシウム、二酸化ケイ素(シリカ)、カオリナイト、氷晶石、フライアッシュ、セピオライト、グラファイトおよびカーボンブラックなどの難水溶性無機塩、などを挙げることができる。なお、本明細書においては、フライアッシュ、グラファイトおよびカーボンブラックも難水溶性無機塩とみなす。
 本明細書において、「難水溶性無機塩」とは、25℃の水に対する溶解度が0.01g/ml未満である無機塩を意図する。
 上述した、その他の過冷却防止剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 本組成物中の過冷却防止剤の合計含有量(過冷却防止剤として機能し得る(b)成分、ストロンチウム塩および安息香酸塩と、その他の過冷却防止剤との合計含有量)は、特に限定されず、当該組成物中の塩化カルシウム6水和物の量に応じて適宜設定され得る。本組成物中の過冷却防止剤の合計含有量は、組成物100重量%に対して、0.95重量%~30.0重量%であることが好ましく、1.0重量%~25.0重量%であることがより好ましく、2.0重量%~20.0重量%であることがさらに好ましく、3.0重量%~15.0重量%であることが特に好ましい。当該構成によると、組成物は、過冷却の程度が安定して小さい、換言すれば組成物を繰り返しかつ長期間使用した後であっても過冷却の程度が小さいという利点を有する。
 (1-6.(f)成分)
 (f)成分は、組成物の相分離を防止する機能を有し得る。「組成物の相分離を防止し得る物質」は、「相分離防止剤」または「相分離抑制剤」と称される場合がある。すなわち、(f)成分は、「相分離防止剤」または「相分離抑制剤」といえる。
 本組成物は(f)成分として、(f-1)オレイン酸のみを含んでいてもよく、(f-2)ポリビニルピロリドン(PVP)のみを含んでいてもよく、(f-1)オレイン酸および(f-2)PVPの両方を含んでいてもよい。
 (f-1)オレイン酸
 本組成物が(f)成分として(f-1)オレイン酸を含む場合、本組成物は、オレイン酸を、組成物100重量%に対して、0.5重量%~0.9重量%含み、0.6重量%~0.8重量%含むことがさらに好ましい。当該構成によると、少量のオレイン酸によって、組成物の相分離を防止し得るという利点を有する。
 オレイン酸として、オレイン酸を含む混合物を使用することもでき、例えば以下のような市販品を使用することもできる:NAA(登録商標)-34(日油株式会社社製、主成分としてオレイン酸を含む混合物)、NAA(登録商標)-35(日油株式会社社製、主成分としてオレイン酸を含む混合物)、エキストラオレイン(日油株式会社社製、主成分としてオレイン酸を含む混合物)およびNsp(ホープ製薬株式会社製、脂肪酸混合物)など。本組成物中におけるオレイン酸を含む混合物の含有量は、組成物中のオレイン酸の含有量が組成物100重量%に対して0.5重量%~0.9重量%となるように、当該混合物中のオレイン酸の濃度に依存して、適宜設定され得る。
 (f-2)PVP
 本組成物が(f)成分として(f-2)ポリビニルピロリドン(PVP)を含む場合、本組成物は、PVPを、組成物100重量%に対して、0.2重量%~3.0重量%含み、0.3重量%~2.5重量%含むことが好ましく、0.5重量%~2.0重量%含むことがさらに好ましい。当該構成によると、組成物の相分離を長時間防止することができ、かつ組成物のゲル状態を長期間維持できるという利点を有する。また、本組成物は、PVPを組成物100重量%に対して3.0重量%以下含むことにより、(i)組成物の単位重量当たりの熱量が大きく、かつ(ii)組成物が不均一にゲル化する虞が無い、という利点も有する。
 本組成物は、オレイン酸を所定量含むか、PVPを所定量含むか、またはオレイン酸およびPVPを各々所定量含むことにより、組成物の長期間および/または多数の繰り返し使用後であっても、溶融状態(ゲル状態)である組成物の相分離(例えば、無機水和物(塩化カルシウム6水和物)からの水和水の分離等)を防止することができる。そ結果、溶融状態(ゲル状態)である組成物のゲル状態を長期間維持することができ、すなわち、組成物のゲル状態の安定性を向上させることができる。
 オレイン酸およびPVPは組成物中で均一または略均一に分散しやすいという利点を有する。この理由は定かではないが、次のように推測される。オレイン酸は-COOHで表される極性基を、PVPは-COおよび-CNで表される極性基を有する。これらの極性基は、主剤である塩化カルシウム6水和物の-OH基に対して親和性が強い。その結果、オレイン酸またはPVPと組成物とがなじみやすいと推測される。なお、本発明の一実施形態は、かかる推測により限定されない。
 オレイン酸と比較して、PVPは組成物に対する相分離防止の効果がより大きい。具体的には、オレイン酸と比較して、PVPは、組成物の長期間および/または多数の繰り返し使用に対する相分離防止の効果が大きい。この理由は定かではないが、次のように推測される。PVPの-CO基は、セルロース誘導体の-OH基と相互作用するとともに、主剤である塩化カルシウム6水和物の多価金属イオン(カルシウムイオン)とイオン架橋(疑似架橋)しやすいと推測される。なお、本発明の一実施形態は、かかる推測により限定されない。それ故、本組成物は、(f)成分としてPVPを含むことが好ましく、(f)成分はPVPであることがより好ましい。さらに、本組成物がPVPを含む場合、オレイン酸と比較して、凝固温度と融解温度との差がより小さい、およびより耐久性に優れるという利点も有する。
 本組成物は、相分離防止剤として機能し得る(f)成分以外の相分離防止剤(以下、「その他の相分離防止剤」と称する場合がある。)をさらに含んでいてもよい。その他の相分離防止剤としては例えば、融点が20℃以下である脂肪酸(ただしオレイン酸以外)、グリセリン、植物油、およびパラフィンなどを挙げることができる。
 融点が20℃以下である脂肪酸としては、リノール酸、リノレン酸、リシノール酸、エルカ酸などの不飽和脂肪酸などを挙げることができる。また、上述した脂肪酸を40重量%以上含んだ脂肪酸混合物を用いてもよい。脂肪酸混合物としては、後述する植物油の一部も含まれる。
 植物油としては、常温で液体である融点10℃以下のものが好ましく、例えば、ひまわり油、とうもろこし油、綿実油、ごま油、なたね油、落花生油、オリーブ油、大豆油、あまに油およびひまし油などを好適に挙げることができる。
 パラフィンとしては、常温で液体である融点10℃以下のものが好ましく、例えば、流動パラフィン、ペンタデカン、テトラデカン、トリデカン、ドデカン、ウンデカンおよびデカンなどを好適に挙げることができる。
 上述したその他の相分離防止剤は、1種を単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
 (1-7.有機溶剤)
 組成物の難燃性をより高くするために、本組成物における、常温(例えば15℃~30℃)にて揮発性を有する有機溶剤(例えば単環芳香族化合物、より具体的にはベンゼル、トルエン、キシレン、エチレンベンゼン、クメン、パラシメン、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルおよびフタル酸ジプロピルなど)の含有量は少ないことが好ましい。具体的には、本組成物の総重量100重量部中における常温にて揮発性を有する有機溶剤の含有量は、50重量部以下であることが好ましく、10重量部以下であることがより好ましく、5重量部以下であることがより好ましく、1重量部以下であることがより好ましく、0.5重量部以下であることがさらに好ましく、0.1重量部以下であることが特に好ましい。本組成物の総重量100重量部中における単環芳香族化合物の含有量は、50重量部以下であることが好ましく、10重量部以下であることがより好ましく、5重量部以下であることがより好ましく、1重量部以下であることがより好ましく、0.5重量部以下であることがさらに好ましく、0.1重量部以下であることが特に好ましい。本組成物の総重量100重量部中における、ベンゼル、トルエン、キシレン、エチレンベンゼン、クメン、パラシメン、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルおよびフタル酸ジプロピルからなる群より選択される1種以上の化合物の合計の含有量は、50重量部以下であることが好ましく、10重量部以下であることがより好ましく、5重量部以下であることがより好ましく、1重量部以下であることがより好ましく、0.5重量部以下であることがさらに好ましく、0.1重量部以下であることが特に好ましい。
 (1-8.その他の成分)
 本組成物では、本発明の一実施形態に係る効果を損なわない限り、必要に応じて、その他の成分を含んでもよい。その他の成分としては、溶媒、アルコール類、保存料、香料、着色剤、消泡剤、難燃剤、耐光性安定剤、紫外線吸収剤、貯蔵安定剤、気泡調整剤、潤滑剤、防カビ剤、抗菌剤、高分子ポリマー、その他の有機化合物、または、その他の無機化合物等が挙げられる。
 前記溶媒としては、組成物の難燃性をより高くするために、水が好ましい。
 前記アルコール類としては、低級アルコール(例えば、メタノール、エタノール、2-プロパノール、エチレングリコール、グリセロール等)、および高級アルコール(例えば、カプリルアルコール、ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、セチルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、リノリルアルコール等)を挙げることができる。アルコール類は、組成物の融解温度および/もしくは凝固温度を調節する機能を有し得る。
 (1-9.物性)
 以下、本組成物の物性について説明する。
 (粘度)
 無機系潜熱蓄熱材組成物の融解温度+10℃~融解温度+35℃における、振動粘度計により測定された無機系潜熱蓄熱材組成物の粘度(以下、「組成物の粘度」と称する場合もある。)について説明する。組成物の粘度は、「無機系潜熱蓄熱材組成物の融解温度+10℃~融解温度+35℃である無機系潜熱蓄熱材組成物を、振動粘度計により測定して得られた粘度」ともいえる。振動粘度計としては、音叉振動式粘度計または音叉振動式レオメーター等が挙げられる。組成物の粘度は、2Pa・s~25Pa・sであることが好ましく、5Pa・s~25Pa・sであることがより好ましく、5Pa・s~20Pa・sであることがさらに好ましく、5Pa・s~17Pa・sであることが特に好ましい。当該構成によると、無機系潜熱蓄熱材組成物の融解温度+10℃~融解温度+35℃において、当該無機系潜熱蓄熱材組成物は、(i)ゲル状態であるという利点、および(ii)粘度が高すぎないため操作性が良いという利点、を有する。また当該構成によると、相分離防止剤による相分離防止(離水防止)の効果が発揮されやすいため、得られる組成物がゲル状態の安定性により優れるという利点を有する。
 (融解温度)
 本明細書において、固体状の無機系潜熱蓄熱材組成物が融解してゲル状になる間に、当該無機系潜熱蓄熱材組成物が呈する温度範囲の中間の温度を、無機系潜熱蓄熱材組成物の「融解温度」とする。「融解温度」は、「融点」、「相変化温度」、または「相転移温度」と称される場合もある。
 本組成物が有する融解温度は特に限定されない。本組成物は、15℃~30℃の融解温度を有することが好ましく、17℃~28℃の融解温度を有することがより好ましく、20℃~25℃の融解温度を有することがさらに好ましい。当該構成によると、(i)得られる組成物を住宅に好適に適応することにより、当該組成物の潜熱を利用して住環境を快適な環境に容易に整えることができること、および(ii)得られる組成物は、15℃~30℃付近で安定的に、温度管理対象物品を温度保持可能であること、という利点を有する。
 (融解潜熱量)
 本組成物は、融解潜熱量が高いことが好ましい。本組成物の融解潜熱量は、80J/g以上が好ましく、100J/g以上がより好ましく、120J/g以上が特に好ましい。無機系潜熱蓄熱材組成物の融解潜熱量は、示差走査型熱量計を用いて測定することができる。例えば、示差走査型熱量計(セイコーインスツルメント社製:SII EXSTAR6000 DSC)を用いて、無機系潜熱蓄熱材組成物の温度を、3.0℃/分の速度にて-20℃から50℃へ昇温させた後、同じ速度にて50℃から-20℃へ降温させる。このときに得られるDSC曲線から、組成物の融解潜熱量を求めることができる。
 (1-10.用途)
 本組成物は、(i)組成物が凝固状態(固体)から溶融状態(ゲル状態)に相転移する間に熱エネルギーを吸収すること、および、(ii)組成物が溶融状態(ゲル状態)から凝固状態(固体)に相転移する間に熱エネルギーを放出すること、を利用した潜熱型の蓄熱材に好適に利用できるものである。「溶融状態」は、「融解状態」ともいえる。
 例えば、本組成物は、凝固状態から溶融状態に相転移する間に熱エネルギーを吸収することによって、高温環境下(例えば、夏)においても、例えば室内の温度を、環境温度以下の所望の温度に保持することができる。さらに、本組成物は、溶融状態から凝固状態に相転移する間に熱エネルギーを放出することによって、低温環境下(例えば、冬)においても、例えば室内の温度を、環境温度以上の所望の温度に保持することができる。つまり、本発明の一実施形態にかかる無機系潜熱蓄熱材組成物によれば、高温環境下および低温環境下の何れであっても、例えば室内の温度を、所望の温度(例えば、15~30℃)に維持することができる。
 本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、蓄熱性能が求められる種々の用途、例えば、壁材、床材、天井材、屋根材等の建材部材において好適に利用され得る。また、本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、温度管理対象物品の定温輸送用途に好適に利用され得る。
 〔2.無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法〕
 本組成物の製造方法(調製方法)としては特に限定されない。無機系潜熱蓄熱材組成物の技術分野において公知である任意の技術を用いて、本組成物を調製することができる。本組成物は、例えば、上述した(a)~(f)の各成分を混合することにより、調製することができる。
 本組成物の製造において、主剤である塩化カルシウム6水和物に代えて、塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を使用してもよい。塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物は、(i)水との接触により水和物(または、より水和数の多い水和物)を形成し、かつ(ii)水和物の形成に伴い発熱する、すなわち正の溶解熱を示す。塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物は、水との接触により、主剤である塩化カルシウム6水和物を形成し得る。それ故、塩化カルシウム無水和物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物は、「主剤前駆体」といえる。以下、「塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物」を「主剤前駆体」と称する場合がある。
 本組成物は、例えば、(a)塩化カルシウム6水和物、(b)成分、(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩および(f)成分を混合することにより、調製することができる。本組成物は、例えば、水、主剤前駆体(塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物など)、(b)成分、(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩および(f)成分を混合することにより、調製することができる。上述した各成分は、同時に混合してもよく、順に混合してもよい。上述した各成分を順に混合する場合、混合の順序に特に限定は無く、各成分を溶解させやすい順序で混合してもよい。また、上述した各成分のうち、2以上の成分を予め混合して複数の混合物を調製しておき、その後、複数の混合物を混合して、組成物を調製してもよい。
 本組成物の製造方法において、各成分を混合するために用いる装置としては、特に限定されず、インテンシブミキサーなどのミキサー、スターラーおよび振とう機などの公知の装置を適宜使用できる。
 本組成物の製造方法の好ましい一態様としては、下記のような製造方法が挙げられる:無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法であって、(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩、(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩並びに(f)(f-1)オレイン酸および/または(f-2)ポリビニルピロリドンを含む水溶液中に、塩化カルシウム無水和物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を添加する主剤前駆体添加工程、を有する、無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法。当該製造方法は、ゲル状の無機系潜熱蓄熱材組成物を効率的に提供することができるという利点を有する。
 以下、本組成物の製造方法の一態様を、前記主剤前駆体添加工程を有する製造方法を例に挙げて説明する。なお、本組成物の製造方法は下記の態様に限定されない。また、以下に詳説した事項以外は、適宜、〔1.無機系潜熱蓄熱材組成物〕の記載を援用する。また、〔1.無機系潜熱蓄熱材組成物〕の項において、ある物質(成分)について「含有量」として記載された各態様は、組成物の製造方法において、ある物質(成分)に関する「使用量」、「配合量」または「添加量」として援用できる。
 (2-1.主剤前駆体添加工程)
 本組成物の製造方法の一態様は、主剤前駆体添加工程を含むため、主剤である塩化カルシウム6水和物に代えて、主剤前駆体として塩化カルシウム無水和物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を使用する。当該主剤前駆体は、水和物の形成に伴い発熱する、すなわち正の溶解熱を示す。主剤前駆体添加工程は、(a)塩化カルシウム6水和物、(b)成分、(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩並びに(f)成分を含む混合物、すなわち無機系潜熱蓄熱材組成物を調製する工程ともいえる。
 本組成物の製造において、主剤である塩化カルシウム6水和物に代えて、主剤前駆体である塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を使用する場合、以下のような利点を有する:(i)主剤前駆体を添加する前の水溶液がゲル化しないという利点、および(ii)水溶液中への主剤前駆体の添加により、加熱を必要とすることなく、または少しの加熱により、増粘剤の作用により得られる組成物を容易にゲル状態にできるという利点。塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を使用して調製されてなる組成物は、主剤として、塩化カルシウム6水和物を含み得る。なお、塩化カルシウム無水物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物の使用量は、得られる組成物中に塩化カルシウム6水和物が所望の量となるように、適宜設定され得る。
 主剤前駆体添加工程において、水溶液中に主剤前駆体を添加する方法としては特に限定されない。主剤前駆体の添加による発熱を最大限利用するために、水溶液中に添加する主剤前駆体は、予め水と混合した溶液の状態ではなく、固体であることが好ましい。
 主剤前駆体添加工程では、水溶液中に主剤前駆体を添加した後、得られた混合物を攪拌することが好ましい。当該攪拌に用いる装置としては特に限定されず、公知の装置を適宜使用することができる。当該攪拌には、例えば、インテンシブミキサーなどのミキサー、スターラーおよび振とう機などを使用できる。当該攪拌の条件としては特に限定されない。例えば、攪拌装置としてインテンシブミキサーを使用する場合、ローター回転数は、100rpm~2000rpmが好ましく、200rpm~1800rpmがより好ましく、300rpm~1500rpmがさらに好ましく、500rpm~1500rpmが特に好ましい。例えば、攪拌装置としてインテンシブミキサーを使用する場合、パン回転数は、5rpm~40rpmが好ましく、10rpm~35rpmがより好ましく、15rpm~30rpmが特に好ましい。
 水溶液中に主剤前駆体を添加した後、得られた混合物を加熱してもよい。当該加熱に用いる装置としては特に限定されず、公知の装置を適宜使用することができる。当該加熱は、例えば、混合物の攪拌に用いる装置に備えられた加熱手段を使用してもよい。混合物の加熱温度としては、特に限定されず、25℃~70℃が好ましく、30℃~70℃がより好ましく、35℃~70℃がより好ましく、40℃~70℃がより好ましく、45℃~65℃がより好ましく、50℃~60℃が特に好ましい。
 主剤前駆体を使用する場合、水溶液中に主剤前駆体を添加して得られる混合物の温度は上昇し得る。そのため、当該混合物を加熱する必要はないが、生産効率を向上させるために、当該混合物を加熱してもよい。水溶液中に主剤前駆体を添加して得られる混合物の温度は、熱による増粘剤の分解を抑えるため、および熱により混合物の粘度を低下させすぎないために、高すぎないことが好ましく、例えば、混合物中の水が蒸発しにくい温度であることが好ましい。具体的に、水溶液中に主剤前駆体を添加して得られる混合物の温度は、100℃以下が好ましく、90℃以下がより好ましく、85℃以下がさらに好ましく、80℃以下が特に好ましい。それ故、主剤前駆体を使用する場合、水溶液中に主剤前駆体を添加して得られる混合物が、上述の温度範囲(例えば100℃)を超えないよう、当該混合物の攪拌を終了させるか、または当該混合物を冷却するなどして、主剤前駆体添加工程を終了することが好ましい。
 なお、本組成物の製造方法の一態様では、主剤前駆体に加えて、主剤である塩化カルシウム6水和物を使用してもよい。主剤前駆体に加えて主剤である塩化カルシウム6水和物を使用する場合、(i)塩化カルシウム6水和物は製造過程の何れの工程で使用してもよく、主剤前駆体と塩化カルシウム6水和物との合計使用量が、最終的に得られる組成物にて所望する主剤(塩化カルシウム6水和物)の含有量となるように、主剤前駆体および主剤の使用量を調節すればよい。
 (2-2.水溶液調製工程)
 本組成物の製造方法は、主剤前駆体添加工程より前に、水溶液を調製する水溶液調製工程をさらに含むことが好ましい。水溶液調製工程は、水、(b)成分およびストロンチウム塩を含む混合液に、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分を分散させる分散工程を含むことが好ましい。また、水溶液調製工程は、水、(b)成分およびストロンチウム塩を含む混合液を調製する混合液調製工程をさらに含むことが好ましい。本組成物の製造方法が、主剤前駆体添加工程に加えて水溶液調製工程、混合液調製工程および分散工程をさらに含む場合、水溶液調製工程そして主剤前駆体添加工程がこの順で実施され、水溶液調製工程において、混合液調製工程そして分散工程がこの順で実施される。本組成物の製造方法が、主剤前駆体添加工程に加えて水溶液調製工程、混合液調製工程および/または分散工程をさらに含む場合、当該製造方法は、組成物をより効率的かつ安定的に提供できるという利点を有する。
 (2-2-1.混合液調製工程)
 混合液調製工程の具体的な態様は、特に限定されず、単に水と(b)成分とストロンチウム塩とを混合する態様であってもよい。混合液調製工程で得られる混合液中において、(b)成分およびストロンチウム塩は完全に溶解していることが好ましい。(b)成分およびストロンチウム塩が完全に溶解している混合液を調製するために、水、(b)成分およびストロンチウム塩を混合して得られた混合液を攪拌および/または加熱することが好ましい。
 水としては、水道水、工業用水、蒸留水、脱イオン水(イオン交換樹脂により精製された水)および超純水などを挙げることができる。水としては、金属イオンの含有量が少ないことから、超純水が好ましい。なお、水道水に含まれる程度の金属イオン量であれば、得られる組成物の物性に影響を与えない。
 混合液調製工程において、混合液の攪拌に用いる装置としては特に限定されず、公知の装置、例えば主剤前駆体添加工程で混合物の攪拌に用いる装置として列挙した装置、を適宜使用することができる。例えば、攪拌装置としてインテンシブミキサーを使用する場合、ローター回転数は、100rpm~2000rpmが好ましく、200rpm~1800rpmがより好ましく、300rpm~1500rpmがさらに好ましく、500rpm~1500rpmが特に好ましい。例えば、攪拌装置としてインテンシブミキサーを使用する場合、パン回転数は、5rpm~40rpmが好ましく、10rpm~35rpmがより好ましく、15rpm~30rpmが特に好ましい。
 混合液調製工程において、混合液の加熱に用いる装置としては特に限定されず、公知の装置を適宜使用することができる。混合液の加熱に用いる装置としては、混合液の攪拌に用いる装置に備えられた加熱手段を使用してもよい。混合液の加熱温度としては、特に限定されず、30℃~60℃が好ましく、35℃~55℃がより好ましく、40℃~50℃が特に好ましい。
 (2-2-2.分散工程)
 分散工程では、主剤前駆体添加工程で使用する水溶液、すなわち水、(b)成分、セルロース誘導体、ストロンチウム塩、安息香酸塩および(f)成分を含む水溶液を得ることができる。分散工程の具体的な態様は、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分が分散している水溶液を得ることができる限り、特に限定されない。本明細書において、「セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分が分散している水溶液」とは、16メッシュの篩の上部から下部にかけて、1Lの水溶液を孔径50mmの管を通して流速1L/分以下で流したときに、篩を通過できる、換言すれば篩上に固体が残存しない水溶液を意図する。
 分散工程の態様としては、例えば、混合液に、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分を添加し、得られた水溶液中でセルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分が分散するまで、得られた水溶液を混合する態様であってもよい。分散工程で得られる水溶液中における、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分は、均一または略均一に分散しているほど好ましい。セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分の分散状態が良好である水溶液を得るために、水溶液を攪拌することが好ましい。
 分散工程において、水溶液の攪拌に用いる装置としては特に限定されず、公知の装置、例えば主剤前駆体添加工程で混合物の攪拌に用いる装置として列挙した装置、を適宜使用することができる。例えば、攪拌装置としてインテンシブミキサーを使用する場合、ローター回転数は、100rpm~2000rpmが好ましく、200rpm~1800rpmがより好ましく、300rpm~1500rpmがさらに好ましく、500rpm~1500rpmが特に好ましい。例えば、攪拌装置としてインテンシブミキサーを使用する場合、パン回転数は、5rpm~40rpmが好ましく、10rpm~35rpmがより好ましく、15rpm~30rpmが特に好ましい。
 (f)成分は有色である場合があり、また、(f)成分の添加により、得られる溶液の粘度が上昇し得る。そのため、得られる溶液中におけるセルロース誘導体および安息香酸塩の分散の程度を目視で確認し易いことから、分散工程では、(f)成分よりも先に、セルロース誘導体および安息香酸塩を混合液に添加することが好ましい。換言すれば、分散工程において、(f)成分は、セルロース誘導体および安息香酸塩を含む(例えばセルロース誘導体および安息香酸塩が分散されている)混合液中に添加することが好ましい。
 分散工程では、セルロース誘導体および安息香酸塩を予め混合し、得られた混合物を混合液に添加することが好ましい。分散工程では、セルロース誘導体および安息香酸塩を予め混合し、得られた混合物を、混合液調製工程にて得られた混合液(すなわち、(f)成分を含まない混合液)中に添加することがより好ましい。セルロース誘導体および安息香酸塩の混合方法は特に限定されず、例えばドライブレンドであってもよい。
 本組成物の製造方法において使用する安息香酸塩は、粒子径が1μm~1mmであることが好ましく、2μm~900μmであることがより好ましく、5μm~800μmであることがさらに好ましく、10μm~800μmであることが特に好ましい。当該構成によると、上述した範囲内の粒子径を有する安息香酸塩を含む組成物を容易に得ることができる。本組成物の製造方法では、上述した範囲内の粒子径を有する安息香酸塩を使用するため、使用前(例えば混合液に添加する前)に安息香酸塩を篩に供することが好ましい。また、当該構成によると、製造毎(製造ロットごと)に得られる組成物間の融解熱量の差が小さくなる、すなわち融解熱量が略一定の組成物を安定して得られるという利点を有する。この理由は定かではないが、組成物中で安息香酸塩の凝集が抑えられるため、組成物中で安息香酸塩が均一分散または略均一分散する。その結果、安息香酸塩の過冷却防止剤としての効果が組成物中で効率的に発揮され、過冷却の程度を小さくできる、つまり組成物の製造毎にばらつきの小さい融解熱量および凝固・融解挙動を維持させることができると推測される。なお、本発明の一実施形態はかかる推測に限定されない。
 本組成物の製造において、PVPを使用する場合、予め一定量の水とPVPとを混合してPVPの水溶液を作製した後、当該PVP水溶液を使用することが好ましい。本組成物の製造において、PVPを使用する場合、分散工程において、PVP水溶液を混合液中に添加することが好ましく、セルロース誘導体および安息香酸塩を含む(例えばセルロース誘導体および安息香酸塩が分散されている)混合液中にPVP水溶液を添加することがより好ましい。当該構成によると、得られる組成物中でPVPが塊になる虞が無く、組成物中でPVPが均一または略均一に分散するという利点を有する。PVP水溶液としては、市販のPVP水溶液を使用することもできる。
 本組成物の製造方法において、難水溶性無機塩を使用する場合、例えば過冷却防止剤として機能し得る硫酸バリウム等の難水溶性無機塩を使用する場合について説明する。難水溶性無機塩は、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分と同じタイミング、且つ同じ方法で使用(添加)することが好ましい。例えば、難水溶性無機塩は、分散工程にて、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分と一緒に、混合液調製工程にて得られた混合液中に添加することが好ましい。本組成物の製造方法において、難水溶性無機塩を使用し、かつ(f)成分としてオレイン酸を使用する場合、分散工程にて、(i)難水溶性無機塩および(f)成分を予め混合し、得られた混合物を混合液に添加することが好ましく、(ii)セルロース誘導体および安息香酸塩を予め混合し、得られた混合物を、混合液調製工程にて得られた混合液(すなわち、(f)成分を含まない混合液)中に添加した後、難水溶性無機塩および(f)成分を予め混合し、得られた混合物を、セルロース誘導体および安息香酸塩を含む混合液中に添加することがより好ましい。
 本組成物の製造方法において、水の使用量は、使用する主剤前駆体の量および得られる組成物中の主剤の量に応じて、適宜設定され得る。具体的に、混合液調製工程で使用する水の量、および分散工程以降で混合液に添加する各成分を水溶液として添加する場合にはその水溶液に含まれる水の量(例えば、PVP水溶液に含まれる水の量)は、使用する主剤前駆体の全量と反応して所望の量の主剤を形成する量(すなわち水和物を構成する量)であり、組成物中に水として存在しない量となるように、適宜設定されることが好ましい。
 本発明の一実施形態は、以下のような構成であってもよい。
 〔1〕無機系潜熱蓄熱材組成物であり、(a)塩化カルシウム6水和物と、(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩と、(c)セルロース誘導体と、を含み、さらに、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、(d)ストロンチウム塩0.40重量%以上と、(e)安息香酸塩0.20重量%以上と、(f)(f-1)オレイン酸0.5重量%~0.9重量%、および/または(f-2)ポリビニルピロリドン0.2重量%~3.0重量%と、を含み、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩と前記(e)安息香酸塩との合計含有量は0.90重量%以上である、無機系潜熱蓄熱材組成物。
 〔2〕前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩を0.95重量%以上含む場合、前記(e)安息香酸塩を0.20重量%以上含み、
 前記(d)ストロンチウム塩を0.70重量%以上0.95重量%未満含む場合、前記(e)安息香酸塩を0.30重量%~3.00重量%含み、
 前記(d)ストロンチウム塩を0.40重量%以上0.70重量%未満含む場合、前記(e)安息香酸塩を0.40重量%~3.00重量%含む、〔1〕に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
 〔3〕前記(e)安息香酸塩は、安息香酸の金属塩および安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上である、〔1〕又は〔2〕に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
 〔4〕前記(e)安息香酸塩は、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムおよび安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上である、〔1〕~〔3〕の何れか1つに記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
 〔5〕前記(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩は、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび塩化アンモニウムからなる群より選択される1種以上の無機塩である、〔1〕~〔4〕の何れか1つに記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
 〔6〕前記(e)安息香酸塩の粒子径は1μm~1mmである、〔1〕~〔5〕の何れか1つに記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
 〔7〕〔1〕~〔6〕の何れか1つに記載の無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法であって、(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩、(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩並びに(f)(f-1)オレイン酸および/または(f-2)ポリビニルピロリドンを含む水溶液を調製する水溶液調製工程と、前記水溶液調製工程により調整された前記水溶液中に、塩化カルシウム無水和物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を添加する主剤前駆体添加工程と、を有する、無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法。
 以下、実施例および比較例によって本発明の一実施形態をより詳細に説明する。本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
 (測定方法および評価方法)
 実施例および比較例における測定方法および評価方法は以下の通りである。
 (融解温度)
 実施例および比較例にて得られた無機系潜熱蓄熱材組成物を容積2mlのポリプロピレン製クライオバイアルに、熱電対と共に、充填した。当該クライオバイアルを、5℃以下の環境下で一定時間放置し、クライオバイアル中の組成物の温度を5℃以下にした。当該クライオバイアルを、超低温恒温槽(サイニクス社製、超低温アルミブロック恒温槽 クライオポーター(登録商標)CS-75CP)内に静置した。次いで、恒温槽の温度を5℃から45℃または50℃まで、1.0℃/分の昇温速度にて、昇温させた。この間、恒温槽の温度上昇過程において、恒温槽内の組成物の温度を熱電対にてモニターし、得られた結果(温度)を時間に対してプロットし、グラフを得た。得られたグラフにおいて、組成物の温度は、一定速度で上昇する恒温槽の温度と比較して、次の(1)~(3)の順で変化した:(1)5℃からある温度(温度Tとする)まで一定速度または略一定速度で上昇した;(2)温度Tからある温度(温度Tとする)まで、組成物の潜熱によりほとんど変化しなくなった;(3)温度Tを境に、上昇を再開した。温度Tと温度Tとの中点の温度を、組成物における融解温度として算出した。
 (過冷却温度および凝固温度)
 実施例および比較例にて得られた無機系潜熱蓄熱材組成物を容積2mlの前記クライオバイアルに、熱電対と共に、充填した。当該クライオバイアルを、45℃以上または50℃以上の環境下で一定時間放置し、クライオバイアル中の組成物の温度を45℃以上または50℃以上にした。当該クライオバイアルを、前記超低温恒温槽内に静置した。次いで、恒温槽の温度を45℃または50℃から5℃まで、1.0℃/分の降温速度にて、降温させた。この間、恒温槽の温度下降過程において、恒温槽内の組成物の温度を熱電対にてモニターし、得られた結果(温度)を時間に対してプロットし、グラフを得た。得られたグラフにおいて、組成物の温度は、一定速度で下降する恒温槽の温度と比較して、次の(1)~(3)の順で変化した:(1)45℃または50℃からある温度(温度Tとする)まで一定速度または略一定速度で下降した;(2)温度Tからある温度(温度Tとする)まで少し上昇した後、温度Tからある温度(温度Tとする)まで、組成物の潜熱によりほとんど変化しなくなった;(3)温度Tを境に、下降を再開した。温度Tと温度Tとの温度差を、組成物における過冷却温度として算出した。また、温度Tを凝固温度とした。
 (過冷却抑制性)
 過冷却温度に基づき、以下の基準で過冷却抑制性を評価した。
 ◎(優良):過冷却温度が2.5℃未満
 〇(良好):過冷却温度が2.5℃以上3℃未満
 △(合格):過冷却温度が3℃以上5℃未満
 ×(不良):過冷却温度が5℃以上
 ××(著しく不良):5℃で組成物が凝固しない。
 (耐久性)
 上述の「過冷却抑制性」にて◎(優良)または〇(良好)であった組成物について、さらに以下の試験を行った:(1)組成物を前記クライオバイアルに、熱電対と共に、充填した;(2)当該クライオバイアルを、5℃以下の環境下で一定時間放置し、クライオバイアル中の組成物の温度を5℃以下にした;(3)当該クライオバイアルを、前記超低温恒温槽内に静置した;(4)次いで、恒温槽の温度を5℃から45℃または50℃まで、1.0℃/分の昇温速度にて、昇温させた;(5)続いて、恒温槽の温度を45℃または50℃から5℃まで、1.0℃/分の降温速度にて、降温させた;(6)前記(4)および(5)の操作((4)および(5)を合わせて変温サイクルと称する)を合計25回行った;(7)25回の変温サイクルの過程において、恒温槽内の組成物の温度を熱電対にてモニターし、得られた結果(温度)を時間に対してプロットし、グラフを得た;(8)得られたグラフから、上述した方法により、組成物における過冷却温度および凝固温度を算出し、それらをサイクル毎に比較した。
 得られた過冷却温度および凝固温度に基づき、以下の基準で耐久性を評価した。合計25回の変温サイクルのうち、以下の条件Aおよび条件Bの両方を満たす回数が、22回以上であれば◎(優良)とし、20回以上であれば○(良好)とし、15回以上19回以下であれば△(合格)とし、14回以下であれば×(不良)とした:
条件A:過冷却温度が3℃未満である。
条件B:測定時のサイクルにおける凝固温度と、直前のサイクルにおける凝固温度との差が2℃未満である。
 以下、実施例および比較例について説明する。なお、全ての実施例、および、全ての比較例において、主剤前駆体として塩化カルシウム2水和物を用いた。全ての実施例、および、比較例において、主剤前駆体である塩化カルシウム2水和物は、水との接触によって塩化カルシウム6水和物を形成し、かつ塩化カルシウム6水和物の形成に伴い発熱した。従い、全ての実施例、および、比較例で得られる無機系潜熱蓄熱材組成物は、主剤として塩化カルシウム6水和物を含むものであった。なお、全ての実施例、および、比較例において、得られる無機系潜熱蓄熱材組成物が主剤として塩化カルシウム6水和物を含み、かつ水を含まないよう、換言すれば、使用した水の全量が塩化カルシウム2水和物の全量と反応して塩化カルシウム6水和物を形成するよう、使用する水の量を調整した。
 [実施例1]
 (水溶液調製工程)
 (混合液調製工程)
 50Lインテンシブミキサー(日本アイリッヒ株式会社製)に、水26.72重量部と、(b)成分として臭化ナトリウム7.6重量部、臭化カリウム3.1重量部および塩化ナトリウム3.2重量部と、(d)ストロンチウム塩として塩化ストロンチウム6水和物0.95重量部と、を添加した。続いて、インテンシブミキサー内の原料を、ローター回転数500rpmおよびパン回転数15rpmの条件にて、全ての原料が水に完全に溶解して、無色透明の混合液が得られるまで攪拌した。かかる操作により、水、(b)成分およびストロンチウム塩を含む混合液を得た。
 (分散工程)
 得られた混合液が37℃であることを接触式温度計により確認した。次に、インテンシブミキサー内の37℃の混合液中に、(c)セルロース誘導体としてヒドロキシエチルセルロース2.8重量部と、(e)安息香酸塩として安息香酸ナトリウム0.50重量部と、を添加した。安息香酸塩である安息香酸ナトリウムは、使用前に710μmの篩を用いて篩い、篩を通過した安息香酸ナトリウムのみを0.50重量部使用した。続いて、インテンシブミキサー内の混合物を、ローター回転数500rpmおよびパン回転数15rpmの条件にて、1分間攪拌した。次いで、インテンシブミキサー内の混合物中に、(f)成分としてオレイン酸0.7重量部を添加した。続いて、インテンシブミキサー内の混合物を、ローター回転数500rpmおよびパン回転数15rpmの条件にて、30秒間攪拌した。かかる操作により、水、(b)成分およびストロンチウム塩を含み、かつ、セルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分が分散している水溶液を得た。また、上述の方法により、水溶液中のセルロース誘導体、安息香酸塩および(f)成分が分散していることを確認した。
 (主剤前駆体添加工程)
 インテンシブミキサー内の得られた水溶液中に、主剤前駆体として塩化カルシウム2水和物54.4重量部を添加した。続いて、インテンシブミキサー内の混合物を、ローター回転数1400rpm、パン回転数30rpm、およびヒーターの設定温度60℃の条件にて、攪拌した。その後、インテンシブミキサー内部の温度計の指示値が75℃に到達したところで攪拌を終了した。かかる操作により、ゲル状の組成物を得た。なお、塩化カルシウム2水和物54.43重量部は、水溶液中の全ての水と反応し、塩化カルシウム6水和物を形成した。すなわち、得られた組成物は、主剤である塩化カルシウム6水和物を81.15重量部有するものであった。得られた組成物の過冷却抑制性および耐久性を上述の方法で評価した。その結果を表1に示す。また、表1において、組成物中の各成分の含有量を重量%で示した。また、実施例1で得られた組成物について、上述したようにデジタルマイクロスコープ(型番:VHX-5000、キーエンス社製)を用いて、組成物中の安息香酸塩(安息香酸ナトリウム)の粒子径を測定し、1μm~800μmの範囲内であることを確認した。
 [実施例2~19]
 表1~表3に示す組成の組成物が得られるように各成分の種類および配合量を変更した以外は、実施例1と同じ方法により、実施例2~19の組成物を製造した。実施例2~19において、使用した各安息香酸塩は、使用前に710μmの篩を用いて篩い、篩を通過した安息香酸塩のみを所定量使用した。得られた組成物の過冷却抑制性および耐久性を上述の方法で評価した。その結果を表1~表3に示す。また、実施例2~19で得られた組成物について、上述したようにデジタルマイクロスコープ(型番:VHX-5000、キーエンス社製)を用いて、組成物中の安息香酸塩の粒子径を測定し、1μm~800μmの範囲内であることを確認した。
 [比較例1~12]
 表4および表5に示す組成の組成物が得られるように各成分の種類および配合量を変更した以外は、実施例1と同じ方法により、比較例1~12の組成物を製造した。得られた組成物の過冷却抑制性および耐久性を上述の方法で評価した。その結果を表4および表5に示す。
 実施例2~19および比較例1~12においても、実施例1と同じく、主剤前駆体として塩化カルシウム2水和物を使用した。実施例2~19および比較例1~12において使用した水の量および塩化カルシウム2水和物の量は、得られる組成物において塩化カルシウム6水和物の量が表1~表5に示す量となるように、適宜変更した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
 表1~表3より、ストロンチウム塩を0.40重量%以上含み、安息香酸塩を0.20重量%以上含み、オレイン酸0.5重量%~0.9重量%および/またはPVP0.2重量%~3.0重量を含み、かつ、ストロンチウム塩と安息香酸塩との合計含有量が0.90重量%以上である実施例1~16の組成物は、過冷却の程度が小さく、すなわち過冷却抑制性に優れ、かつ耐久性にも優れることが分かる。
 表4および表5に示すように、比較例1~3は安息香酸塩および(f)成分を含まない。比較例4~8は安息香酸塩を含まない。比較例9はストロンチウム塩を含まず、比較例10はストロンチウム塩および安息香酸塩を含まない。比較例11および12は、ストロンチウム塩および安息香酸塩を含むが、「ストロンチウム塩と安息香酸塩との合計含有量が0.90重量%以上」ではない。表4および表5に示すように、比較例1~12の組成物は過冷却の程度が大きく、すなわち過冷却抑制性が悪く、品質に劣る組成物であった。
 本発明の一実施形態によると、過冷却の程度が小さい無機系潜熱蓄熱材組成物を提供することができる。本発明の一実施形態に係る無機系潜熱蓄熱材組成物は、蓄熱材として、例えば、(i)壁材、床材、天井材、屋根材およびフロアマット用下地材等において好適に利用することができ、(ii)温度管理対象物品の定温輸送用途にも好適に利用することができる。

 

Claims (7)

  1.  無機系潜熱蓄熱材組成物であり、
     (a)塩化カルシウム6水和物と、
     (b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩と、
     (c)セルロース誘導体と、を含み、
     さらに、前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、
     (d)ストロンチウム塩0.40重量%以上と、
     (e)安息香酸塩0.20重量%以上と、
     (f)(f-1)オレイン酸0.5重量%~0.9重量%、および/または
        (f-2)ポリビニルピロリドン0.2重量%~3.0重量%と、を含み、
     前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩と前記(e)安息香酸塩との合計含有量は0.90重量%以上である、無機系潜熱蓄熱材組成物。
  2.  前記無機系潜熱蓄熱材組成物100重量%中、前記(d)ストロンチウム塩を0.95重量%以上含む場合、前記(e)安息香酸塩を0.20重量%以上含み、
     前記(d)ストロンチウム塩を0.70重量%以上0.95重量%未満含む場合、前記(e)安息香酸塩を0.30重量%~3.00重量%含み、
     前記(d)ストロンチウム塩を0.40重量%以上0.70重量%未満含む場合、前記(e)安息香酸塩を0.40重量%~3.00重量%含む、請求項1に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
  3.  前記(e)安息香酸塩は、安息香酸の金属塩および安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上である、請求項1又は2に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
  4.  前記(e)安息香酸塩は、安息香酸ナトリウム、安息香酸カリウムおよび安息香酸アンモニウムからなる群から選択される1種以上である、請求項1~3の何れか1項に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
  5.  前記(b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩は、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化アンモニウム、塩化ナトリウム、塩化カリウムおよび塩化アンモニウムからなる群より選択される1種以上の無機塩である、請求項1~4の何れか1項に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
  6.  前記(e)安息香酸塩の粒子径は1μm~1mmである、請求項1~5の何れか1項に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物。
  7.  請求項1~6の何れか1項に記載の無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法であって、
     (b)臭化物塩および塩化物塩からなる群より選択される1種以上の無機塩、(c)セルロース誘導体、(d)ストロンチウム塩、(e)安息香酸塩並びに(f)(f-1)オレイン酸および/または(f-2)ポリビニルピロリドンを含む水溶液を調製する水溶液調製工程と、
     前記水溶液調製工程により調整された前記水溶液中に、塩化カルシウム無水和物、塩化カルシウム2水和物および/または塩化カルシウム4水和物を添加する主剤前駆体添加工程と、
     を有する、無機系潜熱蓄熱材組成物の製造方法。
PCT/JP2022/001762 2021-01-25 2022-01-19 無機系潜熱蓄熱材組成物 WO2022158484A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-009879 2021-01-25
JP2021009879 2021-01-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022158484A1 true WO2022158484A1 (ja) 2022-07-28

Family

ID=82549462

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2022/001762 WO2022158484A1 (ja) 2021-01-25 2022-01-19 無機系潜熱蓄熱材組成物

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2022158484A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58215481A (ja) * 1982-06-09 1983-12-14 Hitachi Ltd 蓄熱材料
JP2016108535A (ja) * 2014-09-29 2016-06-20 パナソニック株式会社 蓄熱材組成物、蓄熱装置及び蓄熱方法
CN106753255A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 苏州安特实业有限公司 一种相变温度为‑26~‑28℃的低温相变材料
JP2018514052A (ja) * 2015-02-04 2018-05-31 グローバル ウェブ ホライズンズ,リミティド ライアビリティ カンパニー 電気化学装置の熱管理のためのシステム、構造及び材料
JP2019137854A (ja) * 2018-02-07 2019-08-22 株式会社ヤノ技研 蓄熱材組成物
WO2020203749A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社カネカ 潜熱蓄熱材

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58215481A (ja) * 1982-06-09 1983-12-14 Hitachi Ltd 蓄熱材料
JP2016108535A (ja) * 2014-09-29 2016-06-20 パナソニック株式会社 蓄熱材組成物、蓄熱装置及び蓄熱方法
JP2018514052A (ja) * 2015-02-04 2018-05-31 グローバル ウェブ ホライズンズ,リミティド ライアビリティ カンパニー 電気化学装置の熱管理のためのシステム、構造及び材料
CN106753255A (zh) * 2016-11-25 2017-05-31 苏州安特实业有限公司 一种相变温度为‑26~‑28℃的低温相变材料
JP2019137854A (ja) * 2018-02-07 2019-08-22 株式会社ヤノ技研 蓄熱材組成物
WO2020203749A1 (ja) * 2019-03-29 2020-10-08 株式会社カネカ 潜熱蓄熱材

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0142028B1 (en) Reversible phase change composition for storing thermal energy
TW201506142A (zh) 石蠟系潛熱蓄熱材組成物及作爲石蠟系組成物之潛熱蓄熱材之使用
CN108467711B (zh) 一种无机复合相变材料及其制备方法
JP2015218212A (ja) 新規な潜熱蓄熱材組成物
CN107556972A (zh) 常低温相变储能介质及其制备方法
CN111164179B (zh) 包含相变材料的凝胶组合物
JP6598076B2 (ja) 潜熱蓄冷材
JP2005533142A (ja) 熱貯蔵媒体
JP2018030924A (ja) 蓄熱材組成物およびそれを含む加温パック
WO2022158484A1 (ja) 無機系潜熱蓄熱材組成物
JP7419140B2 (ja) 無機系潜熱蓄熱材組成物
CN106221675A (zh) 一种相变储能介质
KR102394085B1 (ko) 브로민화스트론튬 상변화물질
US4283298A (en) Hydrated Mg(NO3)2 /NH4 NO3 reversible phase change compositions
JP2013116947A (ja) 冷却剤用粉体混合物および冷却剤
JPS6114283A (ja) 蓄熱剤組成物
TW201509907A (zh) 石蠟系潛熱蓄熱材料組成物及作為石蠟系潛熱蓄熱材料組成物之使用
JP2023049925A (ja) 無機系潜熱蓄熱材組成物
JP2006131856A (ja) 潜熱蓄冷熱材組成物
JP5573193B2 (ja) 蓄熱材組成物
JP2009120734A (ja) 蓄熱材組成物
JP2021143304A (ja) 蓄熱材組成物
JP7137654B1 (ja) 潜熱蓄熱材組成物
JP6575859B2 (ja) 潜熱蓄冷材
JP3880677B2 (ja) 潜熱蓄熱材組成物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 22742606

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 22742606

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP