DE19701330A1 - Wärmeregenerierungsmittel - Google Patents
WärmeregenerierungsmittelInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Butandiol und Polyethy
lenglykol enthaltendes Wärmeregenerierungsmittel. Das erfin
dungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel kann als Wärmeschutzmit
tel oder als Kühlmittel oder als Gefriermittel oder als ähnli
ches Mittel eingesetzt werden.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Wärmeregenerations
mittel bekannt. Beispielsweise beschreibt die japanische
Patentveröffentlichung Nr. Hei-5-30878 Wärmeregenerierungsmit
tel, die Agar-Agar und ein synthetisches Polyacrylsäurepolymer,
vermischt mit Wasser, enthalten; die japanische Patentveröf
fentlichung Nr. Hei-5-45636 beschreibt Wärmeregenerierungsmit
tel, die ein Vinylchloridharz enthalten, das beim Vermischen
mit einem Plastifizierungsmittel und einem oberflächenbeschich
teten, wasserenthaltenden Hydrogel ein Gel bildet.
Wärmeregenerierungsmittel mit den gewünschten Eigenschaften
werden aus den oben beschriebenen Mischungen erhalten. Die aus
dem Stand der Technik bekannten Wärmeregenerierungsmittel wei
sen jedoch verschiedene Nachteile auf. Einer der Nachteile
liegt im langen Zeitraum, der zu ihrer Abkühlung notwendig ist.
Weiterhin liegen beinahe alle aus dem Stand der Technik bekann
ten Wärmeregenerierungsmittel im allgemeinen in einem gelähn
lichen Zustand vor, und Wärmeregenerierungsmittel, die sogar
bei Abkühlung auf Temperaturen von wesentlich unter 0°C (bei
spielsweise etwa -35°C oder darunter) weder eine Vereisung noch
ein Gefrieren bewirken, stehen nicht zur Verfügung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Wär
meregenerierungsmittel bereitzustellen, das die aus dem Stand
der Technik bekannten Nachteile vermeidet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Butandiol und Po
lyethylenglykol enthaltendes Wärmeregenerierungsmittel gelöst.
Das erfindungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel (heat regenera
ting agent) weist u. a. die nachfolgenden Vorteile auf:
- - der Zeitraum zu seiner Abkühlung wird verkürzt;
- - auch bei Abkühlung auf Temperaturen beträchtlich unter 0°C tritt weder eine Vereisung noch ein Gefrieren auf, sondern das Wärmeregenerierungsmittel bleibt im flüssigen Zustand.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der anliegenden Zeichnun
gen beispielhaft näher erläutert.
Die Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Kurve, um den Wärmeregenerierungseffekt eines
erfindungsgemäßen Wärmeregenerierungsmittels im Ver
gleich mit einem herkömmlichen Wärmeregenerierungs
mittel zu zeigen.
Fig. 2 eine Kurve, um den Wärmeschutz- bzw. Isolierungsef
fekt eines anderen Wärmeregenerierungsmittels der
vorliegenden Erfindung im Vergleich mit einem her
kömmlichen Wärmeregenerierungsmittel zu zeigen.
Fig. 3 eine Kurve, um die Wärmeregenerierungswirkung eines
weiteren erfindungsgemäßen Wärmeregenerierungsmittels
zu zeigen.
Fig. 4 eine Kurve, um die Wärmeregenerierungswirkung des
Wärmeregenerierungsmittels des Beispiels der Fig. 3
der vorliegenden Erfindung im Vergleich mit dem Bei
spiel der Fig. 1 der vorliegenden Erfindung zu zei
gen.
Erfindungsgemäß wird ein Wärmeregenerierungsmittel (bzw. Wärme
austauschmittel) bereitgestellt, das für Wärmeschutzmittel,
Kühlmittel und ähnliche Mittel einsetzbar ist. Dieses Wärmere
generierungsmittel ist dadurch gekennzeichnet, daß es Butandiol
und Polyethylenglykol enthält.
Der Zustand des erfindungsgemäß verwendeten Polyethylenglykols
hängt von seinem Molekulargewicht ab, und im allgemeinen gilt,
daß solche Polyethylenglykole, die ein Molekulargewicht von
1000 oder darunter aufweisen, in einem flüssigen oder viskosen
Zustand vorliegen, während solche mit einem Molekulargewicht
von 1000 und darüber in einem als fest-ähnlich zu beschreiben
den Zustand vorliegen (starr-wachsartiger Zustand, flockiger
Zustand, flockiger, pulverförmiger Zustand usw.). Alle diese
Polyethylenglykole mit diesen Eigenschaften sind in Wasser lös
lich. Erfindungsgemäß werden Polyethylenglykole mit einem Mole
kulargewicht im Bereich von etwa 190 bis 60 000 eingesetzt, und
bevorzugt solche mit einem Molekulargewicht im Bereich von 200
bis 50 000, weiterhin bevorzugt in einem Bereich von 500 bis
30 000.
Beispiele für erfindungsgemäß einsetzbare Butandiole sind 1,4-
Butandiol, 1,2-Butandiol, 1,3-Butandiol und 2,3-Butandiol, wo
bei insbesondere 1,4-Butandiol und 1,2-Butandiol bevorzugt wer
den. Alle diese Butandiole sind wasserlöslich.
Das erfindungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel wird durch Ver
mischen des oben beschriebenen Butandiols und des Polyethylen
glykols hergestellt. Bei einer speziellen Herstellungsart wer
den Butandiol und Polyethylenglykol in vorbestimmten Mengen in
ein Gefäß gegeben, verrührt und vermischt, um ein Wärmeregene
rierungsmittel zu erhalten. Falls das oben beschriebene Verfah
ren unter Erhitzen durchgeführt wird, können das Vermischen und
das Auflösen des Butandiols und des Polyethylenglykols mit ho
her Effizienz erreicht werden.
Das Mischungsverhältnis von Butandiol und Polyethylenglykol als
wirksame Bestandteile im erfindungsgemäßen Wärmeregenerierungs
mittel ist nicht speziell eingeschränkt; es ist im allgemeinen
günstig, daß das Polyethylenglykol in einer Menge von etwa 2
bis 15 Gew.-% und bevorzugt von 2 bis 10 Gew.-%, bezogen auf
das Butandiol, vermischt wird. (Die Gewichtsprozentangaben in
der Anmeldung beziehen sich jeweils auf Teile von 100 Gewichts
prozent.) Falls das Mischungsverhältnis von Butandiol zu Poly
ethylenglykol außerhalb des oben beschriebenen Bereichs liegt,
könnte die Wärmeregenerierungszeit (eine Kapazitätszeit für
Kühlmaterialien) verkürzt werden oder die Wärmeschutzfähigkeit
könnte instabil werden.
Die Eigenschaften des Butandiols hängen von der Art der oben
genannten Butandiole ab. Wenn jedoch eines der obengenannten
Butandiole oder ein anderes, hier nicht genanntes Butandiol mit
dem Polyethylenglykol vermischt wird, ist die so erhaltene Mi
schungszusammensetzung nicht nur befähigt, die zur Abkühlung
benötigte Zeit im Vergleich zu herkömmlichen Wärmeregenerie
rungsmitteln zu verkürzen, sondern sie kann weiterhin als Wär
meregenierungsmittel mit einem ausgezeichneten Wärmeregenerie
rungseffekt dienen. Oral durchgeführte Toxizitätstests an Mäu
sen zeigten, daß die erfindungsgemäßen Wärmeregenerie
rungsmittel im Vergleich zu üblichen, herkömmlich verwendeten
Wärmeregenerierungsmitteln weniger toxisch, relativ stabil und
in Kühlmitteln, Wärmeschutzmitteln und ähnlichen Mitteln bei
Nahrungsmitteln und anderen Materialien gut einsetzbar sind.
Weiterhin vorteilhaft bei den oben beschriebenen Wärmeregene
rierungsmitteln ist, daß auch bei Abkühlen auf eine Temperatur
von bis zu -70°C die Zusammensetzung aus 1,2-Butandiol mit Po
lyethylenglykol nicht friert, sondern flüssig bleibt, dieses
Wärmeregenerierungsmittel in Kühlmitteln oder Wärmeschutzmit
teln verschiedener Materialien einsetzbar ist und es weiterhin
als Gefriermittel (Flüssigkeiten), die beispielsweise in Wärme
kreisläufen eingesetzt werden, einsetzbar ist.
Das erfindungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel wird dadurch
erhalten, daß ein beliebiges Buntandiol aus den oben beispiel
haft genannten Butandiolen ausgewählt wird und dann dieses ein
zelne Butandiol mit Polyethylenglykol vermischt wird. Es sind
jedoch auch andere Zubereitungsarten möglich. Hierzu gehört ein
Verfahren, bei dem verschiedene Butandiolarten ausgewählt wer
den, die so ausgewählten Butandiole miteinander vermischt wer
den, und die so vermischten Butandiole mit Polyethylenglykol
vermischt werden, um ein Wärmeregenerierungsmittel zu erhalten.
Die die vermischten Butandiole und das Polyethylenglykol um
fassende Zusammensetzung kann als Wärmeregenerierungsmittel
benutzt werden, um die Eigenschaften aller eingesetzten Butan
diole zu umfassen. Das Herstellungsverfahren, das beim Vermi
schen der verschiedenen Butandiolarten angewandt wird, umfaßt
auch ein Verfahren, wobei das ausgewählte Butandiol (beispiels
weise 1,4-Butandiol) mit Polyethylenglykol vermischt wird, um
eine Zusammensetzung zu bilden, das ausgewählte andere Butan
diol (beispielsweise 1,2-Butandiol) wird mit Polyethylenglykol
unter Bildung einer anderen Zusammensetzung vermischt, und bei
de Zusammensetzungen werden dann miteinander vermischt, um das
erfindungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel zu erhalten.
Zusätzlich zum oben beschriebenen Verfahren, bei dem Butandiol
und Polyethylenglykol vermischt werden, kann das erfindungsge
mäße Wärmeregenerierungsmittel durch Vermischen dieser
Mischungszusammensetzung (Wärmeregenerierungsmittel) mit einer
bestimmten Menge an Leitungswasser, Grundwasser oder anderem
Wasser erhalten werden. Die Menge an Wasser, die mit der oben
beschriebenen Zusammensetzung (Wärmeregenerierungsmittel) ver
mischt wird, hängt von den Arten oder dem Mischungsverhältnis
von Butandiol und Polyethylenglykol, die in der obengenannten
Zusammensetzung eingesetzt werden, ab. Die Wassermenge liegt
jedoch im allgemeinen im Bereich von 1 bis 99 Gew.-%, bevorzugt
in einem Bereich von 5 bis 98 Gew.-%, bezogen auf die obige
Zusammensetzung. Falls der Wasseranteil kleiner ist als der
oben beschriebene Bereich, ist die Beimischung von Wasser prak
tisch bedeutungslos, während bei einer höheren Wassermenge als
oben beschrieben die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Zusam
mensetzung nachteilig beeinflußt werden. Das erfindungsgemäß
Wasser zugemischt enthaltende Wärmeregenerierungsmittel weist
nicht nur geringe Herstellungskosten auf, sondern es werden
auch Wärmeregenerierungsmittel mit erwünschten Eigenschaften in
Abhängigkeit von der zugemischten Wassermenge erhalten.
Nachfolgend wird die Erfindung auch anhand von Ausführungsbei
spielen näher beschrieben.
Die Ausführungsbeispiele dienen lediglich zur Veranschaulichung
der Erfindung. Die Erfindung ist nicht auf diese speziellen
Beispiele beschränkt.
In ein Wasserbad mit einer Wassertemperatur, die bei 81,5°C bis
82,5°C gehalten wird, werden in ein Becherglas 973 g 1,4-Butan
diol (Marke: 14BG, hergestellt von der Fa. Mitsubishi Chemical
Corporation) und 27 g Polyethylenglykol (Marke: Polyethylengly
kol 20000, hergestellt von der Fa. Wako Pure Chemical
Industries, Ltd.) eingefüllt, und die Mischung wird innig ver
rührt, um eine homogene Zusammensetzung zu erhalten. Diese Zu
sammensetzung wird in einen Behälter überführt und darin zum
Abkühlen belassen, um ein trübes Wärmeregenerierungsmittel zu
erhalten.
Die Wärmeregenerierungswirkung des so erhaltenen Wärmeregene
rierungsmittels ist in der Fig. 1 dargestellt. Die Kurve dieser
Figur zeigt das Abkühlungsverhalten des oben beschriebenen Wär
meregenerierungsmittels bei Abkühlen in einer Kühlkammer
(durchschnittliche Temperatur in der Kammer: -19,7°C) im Ver
gleich mit einem herkömmlichen Wärmeregenerierungsmittel.
Die Fig. 1 zeigt, daß bei dem herkömmlichen Wärmeregenerie
rungsmittel ein längerer Zeitraum erforderlich ist, um durch
den Eiskristall-Bildungsbereich hindurchzutreten, während das
erfindungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel im wesentlichen li
near durch den Eiskristall-Bildungsbereich tritt und in einem
kürzeren Zeitraum eine hervorragende Wärmeregenerierungswirkung
aufweist.
Es ist klar, daß das Wärmeregenerierungsmittel des Beispiels 1
bei einer Temperatur in der Nähe von 18°C koaguliert und dann
im Verhältnis zur Temperaturherabsetzung gefriert. Dieses Wär
meregenerierungsmittel eignet sich zur Verwendung in Kühlmit
teln oder Wärmeschutzmitteln von verschiedenen Materialien.
35 g der Zusammensetzung (Wärmeregenerierungsmittel), die im
Beispiel 1 erhalten wurde, wurden mit 165 g Wasser vermischt,
um ein Wärmeregenerierungsmittel zu erhalten.
20 g der im Beispiel 1 erhaltenen Zusammensetzung (Wärmeregene
rierungsmittel) wurden mit 180 g Wasser vermischt, um ein Wär
meregenerierungsmittel zu erhalten.
10 g der im Beispiel 1 erhaltenen Zusammensetzung (Wärmeregene
rierungsmittel) wurden mit 190 g Wasser vermischt, um ein Wär
meregenerierungsmittel zu erhalten.
Das Abkühlungsverhalten eines jeden der in den Beispielen 2 bis
4 erhaltenen Wärmeregenerierungsmittel wurde unter den gleichen
Bedingungen wie im Beispiel 1 beschrieben getestet. Die Ergeb
nisse zeigen, daß die erfindungsgemäßen Wärmeregenerierungsmit
tel die Zeitdauer stark abkürzen können, die zur Abkühlung er
forderlich ist, verglichen mit dem aus dem Stand der Technik
bekannten herkömmlichen Wärmeregenerierungsmittel. Weiterhin
zeigte sich, daß die jeweiligen Wärmeregenerierungsmittel der
Beispiele 2 bis 4 bei -2°C vereisen und frieren. Ähnlich wie
das Wärmeregenerierungsmittel des Beispiels 1 eignen sich diese
Wärmeregenerierungsmittel der Beispiele 2 bis 4 zur Verwendung
in Kühlmitteln oder Wärmeschutzmitteln verschiedener Materia
lien.
In einer geschlossenen Polystyrolschaumbox mit einer Wanddicke
von 2 cm (Innenabmessungen: 22 cm B × 60 cm L × 18 cm D) wurden
2 180 ml Milchkännchen eingeführt, und die Sensorteile eines
elektronischen Temperaturmeßinstruments wurden in jede Milch
eingeführt, wobei der Hauptkörper des Meßinstruments außerhalb
der geschlossenen Polystyrolschaumbox verblieb. Zwei Gefäße,
die 200 ml des Wärmeregenerierungsmittels aus Beispiel 4 ent
hielten, wurden getrennt an die Seitenwandungsflächen der oben
beschriebenen geschlossenen Polystyrolschaumbox plaziert. Die
Fig. 2 zeigt die Beziehung zwischen dem Zeitablauf und der
Milchtemperatur. Bezugnehmend auf das herkömmliche Wärmeregene
rierungsmittel in dieser Figur wurde das gleiche Wärmeregene
rierungsmittel wie in der Fig. 1 beschrieben verwendet, und
die unter den gleichen experimentellen Bedingungen wie bei der
vorliegenden Erfindung erhaltenen Ergebnisse sind im Vergleich
ebenfalls in der Figur dargestellt. Aus der Kurve der Fig. 2
kann entnommen werden, daß das im Beispiel 4 erhaltene Wärmere
generierungsmittel nicht nur eine lange Wärmeregenerierungsdau
er aufweist, sondern auch einen außerordentlichen Kühleffekt.
Bezugnehmend auf die in den Beispielen 1 bis 3 erhaltenen Wär
meregenerierungsmittel wurden die gleichen Ergebnisse erhalten
wie für das Wärmeregenerierungsmittel des Beispiels 4.
In ein bei einer Wassertemperatur im Bereich von 81,5°C bis
82,5°C gehaltenen Wasserbad wurden 970 g 1,2-Butandiol (Marke:
12BG, hergestellt von der Fa. Mitsubishi Chemical Corporation)
und 30 g Polyethylenglykol (Marke: Polyethylenglykol 20000,
hergestellt von der Fa. Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) in
ein Becherglas gegeben, und die Mischung wurde gerührt, um eine
homogene Zusammensetzung zu erhalten. Diese Zusammensetzung
wurde in ein Gefäß gegeben und abgekühlt, um ein trübes Wärme
regenerierungsmittel zu erhalten.
Die Wärmeregenerierungswirkung des so erhaltenen Wärmeregene
rierungsmittels ist in der Fig. 3 und der Fig. 4 gezeigt. Die
in Fig. 3 gezeigte Kurve zeigt die Temperaturveränderung (Ab
nahme) des Wärmeregenerierungsmittels des Beispiels 5 mit der
verstrichenen Zeit (Zeitdauer) bei Abkühlung in einer Gefrier
kammer (mittlere Kammertemperatur: -26,6°C). Weiterhin zeigt
die Kurve der Fig. 4 die Temperaturveränderung (Zunahme) des
oben beschriebenen Wärmeregenerierungsmittels mit der verstri
chenen Zeit, wenn es aus der Gefrierkammer herausgenommen und
bei Raumtemperatur stehengelassen wurde (mittlere Raumtempera
tur: 22,9°C) im Vergleich mit dem Wärmeregenerierungsmittel
gemäß Beispiel 1.
Aus den Fig. 3 und 4 ist zu entnehmen, daß das Wärmeregene
rierungsmittel nach Beispiel 5 eine hohe Wärmeregenerierungs
wirkung innerhalb eines kurzen Zeitraumes aufweist und die Zeit
in Bezug auf die Zeit verkürzt ist, die zu seiner Abkühlung im
Vergleich zur in Fig. 1 gezeigten Kurve (die das Wärmeregene
rierungsmittel des Beispiels 1 betrifft) benötigt wird. Inso
weit die Wärmeregenerierungsdauer betroffen ist, weist das Wär
meregenerierungsmittel des Beispiels 1 bessere Eigenschaften
auf als das des Beispiels 5.
Hieraus ist zu entnehmen, daß selbst bei Abkühlung des Wärmere
generierungsmittels des Beispiels 5 auf eine Temperatur von bis
zu -70°C das Mittel nicht gefriert, sondern flüssig bleibt.
Demnach ist dieses Wärmeregenerierungsmittel nicht nur befähigt
als Kühlmittel oder Wärmeschutzmittel benutzt zu werden, son
dern es ist auch als Gefriermittel (flüssig), das beispielswei
se in Kreislaufleitungen angewandt wird, verwendbar.
Beispiel 6 ist ein Beispiel für Wärmeregenerierungsmittel, die
durch Vermischung der im Beispiel 5 erhaltenen Zusammensetzung
mit Wasser hergestellt wurden. 10 Arten von Wärmeregenerie
rungsmitteln A bis J, gezeigt in der Tabelle 1, wurden durch
Vermischen von 100 g der Zusammensetzung des Beispiels 5 mit
Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 10 erhalten.
Arten von Wärmeregenerierungsmitteln, erhalten nach Beispiel 6 | |
Mischungsverhältnis der Bestandteile (Zusammensetzung zu Wasser) | |
A|1 : 1 | |
B | 1 : 2 |
C | 1 : 3 |
D | 1 : 4 |
E | 1 : 5 |
F | 1 : 6 |
G | 1 : 7 |
H | 1 : 8 |
I | 1 : 9 |
J | 1 : 10 |
Die Wärmeregenerierungswirkung eines jeden der zehn Arten von
Wärmeregenerierungsmitteln A-J, die wie oben beschrieben er
halten wurden, ist in den Tabellen 2 und 3 gezeigt. Diese Ta
bellen 2 und 3 zeigen experimentelle Daten, die vom Industrial
Technology Center, Tokyo, erhalten wurden, wenn jedes der Wär
meregenerierungsmittel des Beispiels 6 in eine Gefrierkammer
(Marke: PSL-2F, ein Thermostat, hergestellt von der Fa. Tabai
Espec K.K.) eingesetzt und abgekühlt wurde (vorgegebene Kammer
temperatur: -25°C), um die Temperaturänderung (Abnahme) des
Wärmeregenerierungsmittels mit fortschreitender Zeit zu beob
achten und zu bestimmen, ob das Wärmeregenerierungsmittel ein
Gefrieren bewirkt oder nicht; weiterhin wurde, wenn jedes der
oben beschriebenen Wärmeregenerierungsmittel aus der Gefrier
kammer herausgenommen und bei Raumtemperatur stehengelassen
wurde, im Vergleich die Temperaturänderung (Zunahme) des Wärme
regenerierungsmittels mit dem Verstreichen der Zeit beobachtet.
Aus den Tabellen 2 und 3 ist zu entnehmen, daß in Bezug auf das
Wärmeregenerierungsmittel jedes der Wärmeregenerierungsmittel A
bis J die Abkühlung innerhalb einer kürzeren Zeitdauer durch
laufen (die Temperatur erreicht -20°C oder darunter 2 Stunden
und 25 Min. nach Beginn) und eine überlegene Wärmeregenerie
rungswirkung aufweisen, während die Zeit der Temperaturabnahme
und die Zeit der Temperaturzunahme nach dem Stehenlassen bei
Zunahme des Mischungsverhältnisses von Wasser zur Zusammenset
zung langsam sind. Weiterhin kann diesem Experiment entnommen
werden, daß unter den oben beschriebenen Wärmeregenerierungs
mitteln die Wärmeregenerierungsmittel B bis J mit Ausnahme des
Wärmeregenerierungsmittels A ein Frieren bei niedrigen Tempera
turen von -25°C bewirken. Demnach eignen sich die Wärmeregene
rierungsmittel B bis J als Kühlmittel oder Wärmeisolierungs- bzw.
-Schutzmittel mehr als für Kreislaufkältemittel.
Beispiel 7 ist ein weiteres Beispiel für Wärmeregenerierungs
mittel, die durch Vermischen der im Beispiel 5 erhaltenen Zu
sammensetzung mit Wasser erhalten wurden. Zehn Arten von Wärme
regenerierungsmitteln K bis T, gezeigt in Tabelle 4, wurden
durch Vermischen von 100 g der Zusammensetzung des Beispiels 5
mit Wasser in einem Verhältnis von 1 : 1 bis 1 : 1/10 erhalten.
Arten von Wärmeregenerierungsmitteln erhalten nach Beispiel 7 | |
Mischungsverhältnis der Bestandteile (Zusammensetzung zu Wasser) | |
K|1 : 1 | |
L | 1 : 1/2 |
M | 1 : 1/3 |
N | 1 : 1/4 |
O | 1 : 1/5 |
P | 1 : 1/6 |
Q | 1 : 1/7 |
R | 1 : 1/8 |
S | 1 : 1/9 |
T | 1 : 1/10 |
Die Wärmeregenerierungswirkung eines jeden der zehn Arten von
Wärmeregenerierungsmitteln K-T, wie sie oben erhalten wur
den, ist in den Tabellen 5 und 6 dargestellt. Diese Tabellen 5
und 6 zeigen experimentelle Daten, die vom Industrial Technolo
gy Center, Tokyo, erhalten wurden, wenn jedes der Wärmeregene
rierungsmittel des Beispiels 7 in eine Gefrierkammer (Marke:
PSL-2F, ein Thermostat, hergestellt von der Fa. Tabai Espec
K.K.) eingesetzt und abgekühlt wurde (vorgegebene Kammertempe
ratur: -70°C), um die Temperaturänderung (Abnahme) des Wärmere
generierungsmittels mit fortschreitender Zeit zu beobachten und
um zu bestimmen, ob das Wärmeregenerierungsmittel ein Gefrieren
bewirkt oder nicht; weiterhin wurde im Vergleich die Wärmeände
rung (Zunahme) des Wärmeregenerierungsmittels mit zunehmender
Zeit beobachtet, wenn jedes der vorher beschriebenen Wärmere
generierungsmittel aus der Gefrierkammer herausgenommen und bei
Raumtemperatur stehengelassen wurde.
Aus den Tabellen 5 und 6 kann entnommen werden, daß in Bezug
auf das Wärmeregenerierungsmittel jedes der Wärmeregenerie
rungsmittel K bis T innerhalb eines kurzen Zeitabschnitts (die
Temperatur erreicht -60°C oder darunter 1 Stunde nach Beginn)
der Abkühlung unterworfen ist und sie eine überlegene Wärmere
generierungswirkung aufweisen, während die Zeit der Temperatur
abnahme und die Zeit der Temperaturzunahme nach dem Stehenlas
sen mit abnehmendem Mischungsverhältnis des Wassers zur Zusam
mensetzung schnell sind. Weiterhin ist ersichtlich, daß unter
den oben beschriebenen Wärmeregenerierungsmitteln das Wärmere
generierungsmittel K ein Gefrieren bei niedrigen Temperaturen
von etwa -60°C bewirkt, während sogar bei Abkühlung auf Tempe
raturen von bis zu -70°C die Wärmeregenerierungsmittel L bis T
kein Gefrieren bewirken, sondern im flüssigen Zustand verblei
ben. Demnach sind diese Wärmeregenerierungsmittel K bis T nicht
nur als Kühlmittel oder Wärmeschutzmittel anwendbar, sondern
eignen sich auch zur Verwendung als Gefriermittel (in flüssiger
Form), die beispielsweise in Zirkulationsrohrleitungen einge
setzt werden. Während die im Beispiel 5 erhaltene Zusammenset
zung eine trübe Flüssigkeit darstellt, wird sie, wenn diese
Zusammensetzung mit Wasser in einer Menge von etwa 10 Gew.-%
oder darüber vermischt wird, zu einer farblosen transparenten
Flüssigkeit.
In ein bei einer Wassertemperatur im Bereich von 81,5°C bis
82,5°C gehaltenes Wasserbad werden 485 g 1,4-Butandiol (das
gleiche kommerzielle Produkt wie in Beispiel 1), 485 g 1,2 Bu
tandiol (das gleiche kommerzielle Produkt wie in Beispiel 5)
und 30 g Polyethylenglykol (das gleiche kommerzielle Produkt
wie in Beispiel 1) in ein Becherglas gegeben, und die Mischung
wird gerührt, um eine homogene Zusammensetzung zu erhalten.
Diese Zusammensetzung wurde in ein Gefäß gegeben und zum Abküh
len stehengelassen, um ein trübes Wärmeregenerierungsmittel zu
erhalten.
Das so erhaltene Wärmeregenerierungsmittel weist sowohl die
Eigenschaften von 1,4-Butandiol als auch von 1,2-Butandiol auf
und eignet sich zur Verwendung in Kühlmitteln oder Wärmeschutz
mitteln.
Wärmeregenerierungsmittel wurden durch Vermischen der im Bei
spiel 8 erhaltenen Zusammensetzung mit Wasser in den gleichen
Mengen, wie in den Beispielen 6 und 7 beschrieben, hergestellt.
In ähnlicher Weise wie das Wärmeregenerierungsmittel des Bei
spiels 8 weist jedes dieser Wärmeregenerierungsmittel eine gute
Wärmeregenerierungswirkung auf, und zwar aufgrund des synergi
stischen Effekts, der sich aus den kombinierten Eigenschaften
von 1,4-Butandiol und 1,2-Butandiol und Vermischen dieser Bu
tandiole mit Wasser ergeben; sie sind hervorragend als Kühlmit
tel oder Wärmeschutzmittel für verschiedene Materialien ein
setzbar.
Das erfindungsgemäße Wärmeregenerierungsmittel ist nicht nur
ein überlegenes Wärmeregenerierungsmittel mit einer kurzen Ab
kühldauer, sondern weist auch überlegene Eigenschaften bei der
Wärmeschutzwirkung auf.
Claims (8)
1. Wärmeregenerierungsmittel, enthaltend Butandiol und Poly
ethylenglykol.
2. Wärmeregenerierungsmittel nach Anspruch 1, enthaltend wei
terhin Wasser.
3. Wärmeregenerierungsmittel nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Wasser in einer Menge von 1 bis 99 Gew.-% zur Mi
schung aus Butandiol und Polyethylenglykol zugegeben wird.
4. Wärmeregenerierungsmittel nach einem der Ansprüche 1, 2
oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyethylenglykol in einer Menge von 2 bis 10
Gew.-% zum Butandiol vorliegt.
5. Wärmeregenerierungsmittel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Butandiol 1,4-Butandiol ist.
6. Wärmeregenerierungsmittel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Butandiol 1,2-Butandiol ist.
7. Wärmeregenerierungsmittel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Butandiol eine Mischung aus 1,2-Butandiol und
1,4-Butandiol ist.
8. Wärmeregenerierungsmittel nach einem oder mehreren der
vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Polyethylenglykol ein Molekulargewicht im Bereich
von 190 bis 60 000 aufweist.
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