DE19749731A1 - Verwendung von Mikrokapseln als Latentwärmespeicher - Google Patents

Verwendung von Mikrokapseln als Latentwärmespeicher

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DE19749731A1
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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung von Mikro­ kapseln I mit einer oder mehreren lipophilen Substanzen als Kern­ material, die ihren fest/flüssigen Phasenübergang im Temperatur­ bereich von -20 bis 120°C haben und eines Polymers als Schale, das durch radikalische Polymerisation einer Monomermischung, enthal­ tend
  • - 30 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines oder mehrerer C1-C24-Alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure (Monomer I),
  • - 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines bi- oder polyfunktionellen Monomeren (Monomere II), welches in Wasser nicht löslich oder schwer löslich ist und
  • - 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, sonstige Monomere (Monomere III)
erhältlich ist, als Latentwärmespeicher.
Außerdem betrifft die Erfindung neue Mikrokapseln Ia, sprüh­ getrocknete Mikrokapseln Ia' sowie Verfahren zu ihrer Her­ stellung. Gegenstand der Erfindung sind ferner Formkörper und Beschichtungsmassen, enthaltend diese Mikrokapseln.
Ein wichtiges Forschungsziel zur Senkung des Energiebedarfs und Nutzung vorhandener Wärmeenergie sind Latentwärmespeicher. Sie finden vielfältige Verwendung beispielsweise als Wärmetransfer­ medien in Heizungs- und Kühlungssystemen oder als Wärmespeicher in Isolierstoffen oder Baustoffen. Ihre Funktionsweise beruht auf der bei fest/flüssig-Phasenübergang auftretenden Umwandlungs­ enthalpie, die eine Energieaufnahme oder Energieabgabe an die Um­ gebung bedeutet. Sie können damit einerseits zur Temperaturkon­ stanthaltung in einem festgelegten Temperaturbereich verwendet werden und zum anderen in geeigneter Anordnung eine Verbesserung der Wärmeisolation bewirken. Da eine Form des Speichermediums flüssig ist, wurden zur besseren Handhabung auch Mikrokapseln verwendet.
Mikrokapseln mit einer Schale aus Polymeren und Copolymeren von Methylmethacrylat sind aus der EP-A-457 154 für Reaktionsdurch­ schreibepapier bekannt. Eine wichtige Anforderung an diese Kapseln ist daher eine fehlerfreie Kapselhülle mit gleichmäßiger Dicke, die ein sauberes Schriftbild ermöglicht.
Außerdem beschreibt die US-A-3 615 972 ein Verfahren zur Her­ stellung von aufschäumbaren Mikrokapseln aus Methylmethacrylat mit Neopentan als Kapselkern und kolloidalem Siliciumdioxid als Schutzkolloid.
Die DE-A 19 654 035 beschreibt Mikrokapseln als Wärmetransfer­ medium, bei denen das Speichermedium mit einer Schale aus Melamin/Formaldehydharz umgeben ist.
Ebenfalls Melamin/Formaldehydharz-Mikrokapseln, jedoch mit einem speziellen Speichermedium als Kern, werden in der US-A-5 456 852 offenbart. Solche Melamin/Formaldehydharz-Kapseln weisen jedoch im Transportmedium, das in der Regel wäßrig ist, über einen längeren Zeitraum unbefriedigende Hydrolysestabilität auf.
Die US-A-4 747 240 lehrt die Verwendung von makroverkapselten Speichersubstanzen mit einer Teilchengröße oberhalb 1000 µm deren Schale ein hochschmelzendes Harz ist, in Gips. Kapseln dieser Größe benötigen jedoch sehr dicke Wände, um nicht beim Mischen mit den Baustoffen zerstört zu werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Verwendung von Mikrokapseln als Latentwärmespeicher, die eine verbesserte Hydrolysestabilität aufweisen, als Aufgabe zugrunde. Sie sollten sich insbesondere zur Verwendung mit Baumaterialien eignen.
Demgemäß wurde die Verwendung der eingangs definierten Mikro­ kapseln I sowie neue Mikrokapseln Ia und Ia', Verfahren zu ihrer Herstellung und Formkörper sowie Beschichtungsmassen gefunden.
Die lipophilen, den späteren Kern bildenden Substanzen haben ihren fest/flüssigen Phasenübergang im Temperaturbereich von -20 bis 120°C. Als geeignete Substanzen sind beispielhaft zu nennen
  • - aliphatische Kohlenwasserstoffverbindungen wie gesättigte oder ungesättigte C10-C40-Kohlenwasserstoffe, die verzweigt oder bevorzugt linear sind, z. B. wie n-Tetradecan, n-Penta­ decan, n-Hexadecan, n-Heptadecan, n-Octadecan, n-Nonadecan, n-Eicosan, n-Heneicosan, n-Docosan, n-Tricosan, n-Tetracosan, n-Pentacosan, n-Hexacosan, n-Heptacosan, n-Octacosan sowie cyclische Kohlenwasserstoffe, z. B. Cyclohexan, Cyclooctan, Cyclodecan;
  • - aromatische Kohlenwasserstoffverbindungen wie Benzol, Naphthalin, Biphenyl, o- oder n-Terphenyl, C1-C40-alkyl­ substituierte aromatische Kohlenwasserstoffe wie Dodecyl­ benzol, Tetradecylbenzol, Hexadecylbenzol, Hexylnaphthalin oder Decylnaphthalin;
  • - gesättigte oder ungesättigte C6-C30-Fettsäuren wie Laurin-, Stearin-, Öl- oder Behensäure, bevorzugt eutektische Gemische aus Decansäure mit z. B. Myristin-, Palmitin- oder Laurin­ säure;
  • - Fettalkohole wie Lauryl-, Stearyl-, Oleyl-, Myristyl-, Cetyl­ alkohol, Gemische wie Kokosfettalkohol sowie die sogenannten Oxoalkohole, die man durch Hydroformylierung von α-Olefinen und weiteren Umsetzungen erhält;
  • - C6-C30-Fettamine, wie Decylamin, Dodecylamin, Tetradecylamin oder Hexadecylamin;
  • - Ester wie C1-C10-Alkylester von Fettsäuren wie Propylpalmitat, Methylstearat oder Methylpalmitat sowie bevorzugt ihre eutektischen Gemische oder Methylcinnamat;
  • - natürliche und synthetische Wachse wie Montansäurewachse, Montanesterwachse, Carnaubawachs, Polyethylenwachs, oxidierte Wachse, Polyvinyletherwachs, Ethylenvinylacetatwachs oder Hartwachse nach Fischer-Tropsch-Verfahren;
  • - halogenierte Kohlenwasserstoffe wie Chlorparaffin, Brom- doctadecan, Brompentadecan, Bromnonadecan, Bromeicosan, Brom­ docosan.
Weiterhin sind durchaus Mischungen dieser Substanzen geeignet, solange es nicht zu einer Schmelzpunkterniedrigung außerhalb des gewünschten Bereichs kommt.
Beispielsweise können die obengenannten halogenierten Kohlen­ wasserstoffe als Flammschutzmittel beigemischt werden. Ferner können auch Flammschutzmittel wie Decachromdiphenyloxid, Octa­ bromdiphenyloxid, Antimonoxid oder in der US-A 4 797 160 be­ schriebene Flammschutzadditive zugesetzt werden.
Weiterhin ist es vorteilhaft, den kapselkern-bildenden Substanzen in ihnen löslichen Verbindungen zuzugeben, um so die zum Teil bei den unpolaren Substanzen auftretende Gefrierpunktserniedrigung zu verhindern. Vorteilhaft verwendet man, wie in der US-A 5 456 852 beschrieben, Verbindungen mit einem 20 bis 120°C höheren Schmelz­ punkt als die eigentliche Kernsubstanz. Geeignete Verbindungen sind die oben als lipophile Substanzen erwähnten Fettsäuren, Fettalkohole und Fettamide.
Je nach Temperaturbereich, in dem die Wärmespeicher gewünscht sind, können die lipophilen Substanzen gewählt werden. Beispiels­ weise verwendet man für Wärmespeicher in Baustoffen in Europa bevorzugt lipophile Substanzen, deren fest/flüssig-Phasenübergang im Temperaturbereich von 0 bis 60°C liegt. So wählt man in der Regel für Außenanwendungen Einzelstoffe oder Mischungen mit Um­ wandlungstemperaturen von 0 bis 25°C und für Innenraumanwendungen von 15 bis 30°C. Bei Solaranwendungen in Verbindung mit Baustoffen als Speichermedium oder zur Überhitzungsvermeidung von transpa­ renter Wärmedämmung, wie in der EP-A 333 145 beschrieben, sind vor allem Umwandlungstemperaturen von 30 bis 60°C geeignet. Vor­ teilhaft ist beispielsweise die Verwendung von Alkylgemischen, wie sie als technisches Destillat anfallen und als solche han­ delsüblich sind.
Die verwendeten Mikrokapseln werden aus 30 bis 100 Gew.-%, vorzugsweise 30 bis 95 Gew.-% eines oder mehrerer C1-C24-Alkyl­ ester der Acryl- und/oder Methacrylsäure als Monomere I auf­ gebaut. Außerdem können die Mikrokapseln aus bis zu 80 Gew.-%, vorzugsweise aus 5 bis 60 Gew.-%, insbesondere aus 10 bis 50 Gew.-%, eines bi- oder polyfunktionellen Monomeren als Monomere II, welche in Wasser nicht löslich oder schwer löslich sind und aus bis zu 40 Gew.-%, vorzugsweise bis zu 30 Gew.-% son­ stiger Monomere III mit aufgebaut sein.
Als Monomere I eignen sich C1-C24-Alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure. Besonders bevorzugte Monomere I sind Methyl-, Ethyl-, n-Propyl- und n-Butylacrylat und/oder die entsprechenden Methacrylate. Bevorzugt sind iso-Propyl-, iso-Butyl-, sec.-Butyl- und tert.-Butylacrylat und die entsprechenden Methacrylate. Fer­ ner ist Methacrylnitril zu nennen. Generell werden die Meth­ acrylate bevorzugt.
Geeignete Monomere II sind bi- oder polyfunktionelle Monomere, welche in Wasser nicht löslich oder schwer löslich sind, aber eine gute bis begrenzte Löslichkeit in der lipophilen Substanz haben. Unter Schwerlöslichkeit ist eine Löslichkeit kleiner 60 g/l bei 20°C zu verstehen.
Unter bi- oder polyfunktionellen Monomeren versteht man Verbindungen, die wenigstens 2 nichtkonjugierte ethylenische Doppelbindungen haben.
Vornehmlich kommen Divinyl- und Polyvinylmonomere in Betracht, die eine Vernetzung der Kapselwand während der Polymerisation bewirken.
Bevorzugte bifunktionelle Monomere sind die Diester von Diolen mit Acrylsäure oder Methacrylsäure, ferner die Diallyl- und Divinylether dieser Diole.
Bevorzugte Divinylmonomere sind Ethandioldiacrylat, Divinyl­ benzol, Ethylenglykoldimethacrylat, 1,3-Butylenglykoldimeth­ acrylat, Methallylmethacrylamid und Allylmethacrylat. Besonders bevorzugt sind Propandiol-, Butandiol-, Pentandiol- und Hexan­ dioldiacrylat oder die entsprechenden Methacrylate.
Bevorzugte Polyvinylmonomere sind Trimethylolpropantriacrylat und -methacrylat, Pentaerythrittriallylether und Pentaerythrittetra­ acrylat.
Als Monomere III kommen sonstige Monomere in Betracht, bevorzugt sind Monomere IIIa wie Styrol, α-Methylstyrol, β-Methylstyrol, Butadien, Isopren, Vinylacetat, Vinylpropionat und Vinylpyridin.
Besonders bevorzugt sind die wasserlöslichen Monomere IIIb, z. B. Acrylnitril, Methacrylamid, Acrylsäure, Methacrylsäure, Itacon­ säure, Maleinsäure, Maleinsäureanhydrid, N-Vinylpyrrolidon, 2-Hydroxyethylacrylat und -methacrylat und Acrylamido-2-methyl­ propansulfonsäure. Daneben sind insbesondere N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, Dimethylaminoethylmethacrylat und Diethylaminoethylmethacrylat zu nennen.
Die zur erfindungsgemäßen Verwendung geeigneten Mikrokapseln las­ sen sich durch eine sogenannte in-situ-Polymerisation herstellen. Man stellt die Mikrokapseln in der Weise her, daß man aus den Mo­ nomeren, einem Radikalstarter und der einzukapselnden lipophilen Substanz eine stabile Öl-in-Wasser-Emulsion herstellt, in der sie als disperse Phase vorliegen. Der Anteil der Ölphase in der Öl-in-Wasser-Emulsion liegt vorzugsweise bei 20 bis 60 Gew.-%.
Die stabile Emulsion kann sowohl durch Dispergieren der lipo­ philen Substanz in Wasser und anschließende Zugabe der Monomere und dem Radikalstarter als auch durch Dispergieren der Lösung der Monomere und des Radikalstarters in der lipophilen Substanz in Wasser hergestellt werden.
Anschließend löst man die Polymerisation der Monomeren durch Erwärmung aus, wobei die entstehenden Polymeren die Kapselwand bilden, welche die lipophile Substanz umschließt.
Als Radikalstarter für die radikalisch ablaufende Polymeri­ sationsreaktion können die üblichen Peroxo- und Azoverbindungen, zweckmäßigerweise in Mengen von 0,2 bis 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht der Monomeren, eingesetzt werden.
Als bevorzugte Radikalstarter sind tert.-Butylperoxyneodecanoat, tert.-Amylperoxypivalat, Dilauroylperoxid, tert.-Amylperoxy-2- ethylhexanoat, 2,2'-Azobis-(2,4-dimethyl)valeronitril, 2,2'-Azo­ bis-(2-methylbutyronitril), Dibenzoylperoxid, tert.-Butyl­ per-2-ethylhexanoat, Di-tert.-butylperoxid, tert.-Butylhydro­ peroxid, 2,5-Dimethyl-2,5-di-(tert.-butylperoxy)hexan und Cumol­ hydroperoxid zu nennen.
Besonders bevorzugte Radikalstarter sind Di-(3,5,5-trimethylhexa­ noyl)-peroxid, 4,4'-Azobisisobutyronitril, tert.-Butylperpivalat und Dimethyl-2,2-azobisisobutyrat. Diese weisen eine Halbwertzeit von 10 Stunden in einem Temperaturbereich von 30 bis 100°C auf.
Man kann die erfindungsgemäßen Mikrokapseln in an sich bekannter Weise herstellen, z. B. nach den in der EP-A 457 154 beschriebenen Methoden.
In der Regel führt man die Polymerisation bei 20 bis 100°C, vorzugsweise bei 40 bis 80°C durch. Natürlich sollte die Dispersions- und Polymerisationstemperatur oberhalb der Schmelz­ temperatur der lipophilen Substanzen liegen, so daß man gegebe­ nenfalls Radikalstarter wählt, deren Zerfallstemperatur oberhalb des Schmelzpunkts der lipophilen Substanz liegt.
Zweckmäßigerweise wird die Polymerisation bei Normaldruck vor­ genommen, jedoch kann man auch bei vermindertem oder leicht erhöhtem Druck z. B. bei einer Polymerisationstemperatur oberhalb 100°C, arbeiten, also etwa im Bereich von 0,5 bis 5 bar.
Die Reaktionszeiten der Polymerisation betragen normalerweise 1 bis 10 Stunden, meistens 2 bis 5 Stunden.
Bevorzugt werden Mikrokapseln durch schrittweise Erwärmung der Öl-in-Wasser-Emulsion gebildet. Dabei ist unter schrittweise zu verstehen, daß durch Temperaturerhöhung die Reaktion durch Zer­ fall des Radikalstarters ausgelöst wird und weitere Erwärmung, die kontinuierlich oder in Stufen erfolgen kann, die Polymeri­ sation gesteuert wird.
Verfahrenstechnisch geht man in der Regel so vor, daß man eine Mischung aus Wasser, Monomeren, Schutzkolloiden, den lipophilen Substanzen, Radikalstartern und gegebenenfalls Reglern nach­ einander oder gleichzeitig dispergiert und unter intensivem Rühren auf die Zerfallstemperatur der Radikalstarter erhitzt.
Die Geschwindigkeit der Polymerisation kann dabei durch Wahl der Temperatur und die Menge des Radikalstarters gesteuert werden.
Zweckmäßigerweise startet man die Reaktion durch Temperaturerhö­ hung auf eine Anfangstemperatur und steuert die Polymerisation durch weitere Temperaturerhöhung.
Nach Erreichen der Endtemperatur setzt man die Polymerisation zweckmäßigerweise noch etwa für eine Zeit von bis zu 2 Stunden fort, um Restmonomerengehalte abzusenken.
Im Anschluß an die eigentliche Polymerisationsreaktion bei einem Umsatz von 90 bis 99 Gew.-% ist es in der Regel vorteilhaft, die wäßrigen Mikrokapseldispersionen weitgehend frei von Geruchs­ trägern, wie Restmonomeren und anderen organischen flüchtigen Bestandteilen zu gestalten. Dies kann in an sich bekannter Weise physikalisch durch destillative Entfernung (insbesondere über Wasserdampfdestillation) oder durch Abstreifen mit einem inerten Gas erreicht werden.
Die Absenkung der Restmonomere kann weiterhin chemisch durch radikalische Nachpolymerisation, insbesondere unter Einwirkung von Redoxinitiatorsystemen, wie sie z. B. in der DE-A 44 35 423, DE-A 44 19 518 sowie in der DE-A 44 35 422 aufgeführt sind, er­ folgen. Als Oxidationsmittel zur redoxinitiierten Nachpolymeri­ sation eignen sich insbesondere Wasserstoffperoxid, tert.-Butyl­ hydroperoxid, Cumolhydroperoxid oder Alkaliperoxidsulfate. Geeig­ nete Reduktionsmittel sind Natriumdisulfit, Natriumhydrogen­ sulfit, Natriumdithionit, Natriumhydroxylethansulfinat, Form­ amidinsulfinsäure, Acetonbisulfit (= Natriumhydrogensulfit-Addi­ tionsprodukt an Aceton), Ascorbinsäure bzw. reduzierend wirkende Zuckerverbindungen, oder wasserlösliche Mercaptane, wie Mercapto­ ethanol. Die Nachpolymerisation mit dem Redoxinitiatorsystem wird im Temperaturbereich von 10 bis 100°C, vorzugsweise bei 20 bis 90°C durchgeführt. Die Redoxpartner können der Mikrokapsel­ dispersion unabhängig voneinander vollständig, portionsweise bzw. kontinuierlich über einen Zeitraum von 10 Minuten bis 4 Stunden zugegeben werden. Zur Verbesserung der Nachpolymerisationswirkung der Redoxinitiatorsystems können der Mikrokapseldispersion auch lösliche Salze von Metallen wechselnder Wertigkeit, wie Eisen-, Kupfer- oder Vanadiumsalze, zugegeben werden. Häufig werden auch Komplexbildner zugegeben, die die Metallsalze unter den Reak­ tionsbedingungen in Lösung halten.
Bevorzugte Schutzkolloide sind wasserlösliche Polymere, da diese die Oberflächenspannung des Wassers von 73 mN/m maximal auf 45 bis 70 mN/m senken und somit die Ausbildung geschlossener Kapsel­ wände gewährleisten sowie Mikrokapseln mit Teilchengrößen zwi­ schen 1 und 30 µm, vorzugsweise 3 und 12 µm, ausbilden.
In der Regel werden die Mikrokapseln in Gegenwart wenigstens eines organischen Schutzkolloids hergestellt, das sowohl anionisch als auch neutral sein kann. Auch können anionische und nichtionische Schutzkolloide gemeinsam eingesetzt werden.
Bevorzugt verwendet man anorganische Schutzkolloide gegebenen­ falls in Mischung mit organischen Schutzkolloiden.
Organische neutrale Schutzkolloide sind Cellulosederivate wie Hydroxyethylcellulose, Carboxymethylcellulose und Methyl­ cellulose, Polyvinylpyrrolidon, Copolymere des Vinylpyrrolidons, Gelatine, Gummiarabicum, Xanthan, Natriumalginat, Kasein, Polyethylenglykole, bevorzugt Polyvinylalkohol und partiell hydrolysierte Polyvinylacetate.
Zur Verbesserung der Stabilität der Emulsionen können anionische Schutzkolloide zugesetzt werden. Besonders wichtig ist die Mit­ verwendung anionischer Schutzkolloide bei einem großen Gehalt an Mikrokapseln in der Dispersion, da es ohne einen zusätzlichen ionischen Stabilisator zur Bildung von agglomerierten Mikro­ kapseln kommen kann. Diese Agglomerate senken die Ausbeute an nutzbaren Mikrokapseln, wenn es sich um Agglomerate kleiner Kapseln von 1 bis 3 µm Durchmesser handelt, und sie erhöhen die Bruchempfindlichkeit, wenn die Agglomerate größer als etwa 10 µm sind.
Als anionische Schutzkolloide eignen sich Polymethacrylsäure, die Copolymerisate des Sulfoethylacrylats und -methacrylats, Sulfo­ propylacrylats und -methacrylats, des N-(Sulfoethyl)-maleinimids, der 2-Acrylamido-2-alkylsulfonsäuren, Styrolsulfonsäure sowie der Vinylsulfonsäure.
Bevorzugte anionische Schutzkolloide sind Naphthalinsulfonsäure und Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate sowie vor allem Polyacrylsäuren und Phenolsulfonsäure-Formaldehyd-Kondensate.
Die anionischen Schutzkolloide werden in der Regel in Mengen von 0,1 bis 10 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf die Wasserphase der Emulsion.
Bevorzugt werden anorganische Schutzkolloide, sogenannte Pickering-Systeme, die eine Stabilisierung durch sehr feine feste Partikel ermöglichen und in Wasser unlöslich, aber dispergierbar sind oder unlöslich und nicht dispergierbar in Wasser, aber benetzbar von der lipophilen Substanz sind.
Ein Pickering-System kann dabei aus den festen Teilchen allein oder zusätzlich aus Hilfsstoffen bestehen, die die Dispergier­ barkeit der Partikel in Wasser oder die Benetzbarkeit der Par­ tikel durch die lipophile Phase verbessern. Diese Hilfsmittel sind z. B. nichtionische, anionische, kationische oder zwitter­ ionische Tenside oder polymere Schutzkolloide, wie sie oben oder unten beschrieben sind. Zusätzlich können Puffersubstanzen zu­ gefügt werden, um bestimmte, jeweils vorteilhafte pH-Werte der Wasserphase einzustellen. Dies kann die Wasserlöslichkeit der feinen Partikel verringern und die Stabilität der Emulsion erhöhen. Übliche Puffersubstanzen sind Phosphatpuffer, Acetat­ puffer und Citratpuffer.
Die feinen, festen Partikel können Metallsalze sein, wie Salze, Oxide und Hydroxide von Calcium, Magnesium, Eisen, Zink, Nickel, Titan, Aluminium, Silicium, Barium und Mangan. Zu nennen sind Magnesiumhydroxid, Magnesiumcarbonat, Magnesiumoxid, Calcium­ oxalat, Calciumcarbonat, Bariumcarbonat, Bariumsulfat, Titan­ dioxid, Aluminiumoxid, Aluminiumhydroxid und Zinksulfid.
Silikate, Bentonit, Hydroxyapatit und Hydrotalcite seien eben­ falls genannt. Besonders bevorzugt sind hochdisperse Kieselsäu­ ren, Magnesiumpyrophosphat und Tricalciumphosphat.
Die Pickering-Systeme können sowohl zuerst in die Wasserphase ge­ geben werden, als auch zu der gerührten Emulsion von Öl-in-Wasser zugegeben werden. Manche feinen, festen Partikel werden durch eine Fällung hergestellt. So wird das Magnesiumpyrophosphat durch Zusammengeben der wäßrigen Lösungen von Natriumpyrophosphat und Magnesiumsulfat hergestellt.
In der Regel wird das Pyrophosphat unmittelbar vor der Disper­ gierung durch Vereinigen einer wäßrigen Lösung eines Alkalipyro­ phosphats mit mindestens der stöchiometrisch erforderlichen Menge eines Magnesiumsalzes hergestellt, wobei das Magnesiumsalz in fester Form oder wäßriger Lösung vorliegen kann. In einer bevor­ zugten Ausführungsform wird das Magnesiumpyrophosphat durch Ver­ einigung wäßriger Lösungen von Natriumpyrophosphat (Na4P2O7) und Magnesiumsulfat (MgSO4.7H2O) hergestellt.
Die hochdispersen Kieselsäuren können als feine, feste Teilchen in Wasser dispergiert werden. Es ist aber auch möglich, soge­ nannte kolloidale Dispersionen von Kieselsäure in Wasser zu ver­ wenden. Die kolloidalen Dispersionen sind alkalische, wäßrige Mischungen von Kieselsäure. Im alkalischen pH-Bereich sind die Partikel gequollen und in Wasser stabil. Für eine Verwendung dieser Dispersionen als Pickering-System ist es vorteilhaft, wenn der pH-Wert während der Öl-in-Wasser Emulsion mit einer Säure auf pH 2 bis 7 eingestellt wird.
Die anorganischen Schutzkolloide werden in der Regel in Mengen von 0,5 bis 15 Gew.-%, bezogen auf die Wasserphase, eingesetzt.
Im allgemeinen werden die organischen neutralen Schutzkolloide in Mengen von 0,1 bis 15 Gew.-%, vorzugsweise von 0,5 bis 10 Gew.-% eingesetzt, bezogen auf die Wasserphase.
Vorzugsweise wählt man die Dispergierbedingungen zur Herstellung der stabilen Öl-in-Wasser Emulsion in an sich bekannter Weise so, daß die Mikrokapseln Durchmesser von 1 bis 35 µm, bevorzugt 3 bis 10 µm, haben.
Die so erhältlichen Mikrokapseln eignen sich besonders als Latentwärmespeicher in Bindebaustoffen mit mineralischen, silikatischen oder polymeren Bindemitteln. Man unterscheidet dabei zwischen Formkörpern und Beschichtungsmassen. So zeichnen sie sich durch ihre Hydrolysestabilität gegenüber den wäßrigen und oft alkalisch wäßrigen Materialien aus.
Unter einem mineralischen Formkörper wird ein Formkörper verstan­ den, der aus einem Gemisch aus einem mineralischen Bindemittel, Wasser, Zuschlägen sowie gegebenenfalls Hilfsmitteln nach Form­ gebung dadurch entsteht, daß das mineralische Bindemittel-Wasser- Gemisch als Funktion der Zeit, gegebenenfalls unter Einwirkung erhöhter Temperatur, erhärtet. Mineralische Bindemittel sind allgemein bekannt. Es handelt sich um feinteilige anorganische Stoffe wie Kalk, Gips, Ton, Lehm und/oder Zement, die durch Anrühren mit Wasser in ihre gebrauchsfertige Form überführt werden, wobei letztere beim sich selbst überlassen, an der Luft oder auch unter Wasser, gegebenenfalls unter Einwirkung erhöhter Temperatur, als Funktion der Zeit steinartig verfestigen.
Die Zuschläge bestehen in der Regel aus körnigem oder faser­ förmigem natürlichem oder künstlichem Gestein (Kies, Sand, Glas- oder Mineralfasern), in Sonderfällen auch aus Metallen oder organischen Zuschlägen oder aus Gemischen der genannten Zu­ schläge, mit Korngrößen oder Faserlängen, die dem jeweiligen Verwendungszweck in an sich bekannter Weise angepaßt sind. Häufig werden zum Zweck der Farbgebung auch Buntpigmente als Zuschläge mitverwendet.
Als Hilfsmittel kommen insbesondere solche Substanzen in Be­ tracht, die das Erhärten beschleunigen oder verzögern oder die die Elastizität oder Porosität des verfestigten mineralischen Formkörpers beeinflussen. Hierbei handelt es sich insbesondere um Polymerisate, wie sie z. B. aus der US-A 4 340 510, der GB-PS 15 05 558, der US-A 3 196 122, der US-A 3 043 790, der US-A 3 239 479, der DE-A 43 17 035, der DE-A 43 17 036, der JP-A 91/131 533 und anderen Schriften bekannt sind.
In besonderer Weise eignen sich die Mikrokapseln zur Modifikation von mineralischen Bindebaustoffen (mörtelartige Zubereitungen), die ein mineralisches Bindemittel enthalten, das aus 70 bis 100 Gew.-% Zement und 0 bis 30 Gew.-% Gips besteht. Dies gilt insbesondere dann, wenn Zement das alleinige mineralische Binde­ mittel ist. Die erfindungsgemäße Wirkung ist dabei von der Zementart im wesentlichen unabhängig. Je nach Vorhaben können also Hochofenzement, Ölschieferzement, Portlandzement, hydro­ phobierter Portlandzement, Schnellzement, Quellzement oder Toner­ dezement verwendet werden, wobei sich die Verwendung von Port­ landzement als besonders günstig erweist. Bezüglich weiterer Details sei auf die DE-A 196 23 413.3 verwiesen.
In typischer Weise enthalten die Trockenzusammensetzungen minera­ lischer Bindebaustoffe, bezogen auf die Menge an mineralischem Bindemittel, 0,1 bis 20 Gew.-% Mikrokapseln. Die erfindungs­ gemäßen mineralischen Bindebaustoffe weisen gegenüber herkömm­ lichen Baustoffen ein sehr gutes Wärmespeichervermögen auf.
Besonders bevorzugt werden die Mikrokapseln in mineralischen Be­ schichtungsmassen wie Putz angewendet. Ein solcher Putz für den Innenbereich setzt sich üblicherweise aus Gips als Bindemittel zusammen. Je größer der Anteil Mikrokapseln in der Beschichtungs­ masse ist, desto größer ist natürlich die wärmespeichernde und damit auch wärmeisolierende Wirkung. In der Regel beträgt das Gewichtsverhältnis Gips/Mikrokapsel von 95 : 5 bis 70 : 30. Höhere Mikrokapselanteile sind natürlich möglich.
Beschichtungen für den Außenbereich wie Außenfassaden oder Feuchträume können Zement (zementöse Putze), Kalk oder Wasserglas (mineralische oder Silikat-Putze) oder Kunststoffdispersionen (Kunstharzputze) als Bindemittel zusammen mit Füllstoffen und gegebenenfalls Pigmenten zur Farbgebung enthalten. Der Anteil der Mikrokapseln am Gesamtfeststoff entspricht den Gewichts­ verhältnissen für Gipsputze.
Besonders bevorzugt werden Mikrokapseln, die in Gegenwart eines anorganischen Schutzkolloids hergestellt wurden, in mineralischen Beschichtungsmassen verwendet. Sie zeichnen sich durch eine vor­ teilhafte Viskosität der Beschichtungsmasse aus, die die Verar­ beitung, z. B. das Verstreichen, erleichtert.
Der ausgehärtete Gipsputz zeichnet sich zusätzlich zur besseren Wärmespeicherung durch geringere Tendenz zur Wasseraufnahme und eine höhere Elastizität aus.
Ferner eignen sich die Mikrokapseln als Zusatz in polymeren Formkörpern oder polymeren Beschichtungsmassen. Hierunter sind thermoplastische und duroplastische Kunststoffe zu verstehen, bei deren Verarbeitung die Mikrokapseln nicht zerstört werden. Beispiele sind Epoxy-, Harnstoff-, Melamin-, Polyurethan und Silikonharze und auch Lacke sowohl auf Lösungsmittelbasis, High- Solid-Basis, Pulverlack oder Wasserbasislack und Dispersions­ filme. Geeignet sind die Mikrokapseln auch zur Einarbeitung in Kunststoffschäume und Fasern. Beispiele für Schäume sind Poly­ urethanschaum, Polystyrolschaum, Latexschaum und Melaminharz­ schaum.
Vorteilhafte Effekte können erzielt werden, wenn die Mikrokapseln in mineralischen oder polymeren Formkörpern verarbeitet werden, die geschäumt werden. Neben der normalerweise erwünschten Isolierwirkung kann zusätzlich die Wärmespeicherung einen Tempe­ raturausgleich bei kurzfristigen Temperaturschwankungen bewirken. Gerade diese letztgenannte Eigenschaft begründet die vorteilhafte Verwendung der Mikrokapseln in den obengenannten Baustoffen. Ein Gebäude, bei dem solche Baustoffe verwendet wurden, zeichnet sich durch einen gesenkten Energiebedarf aus, da Temperatur­ schwankungen beispielsweise zwischen Tag und Nacht durch die Wärmespeicherung genutzt werden können.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln Ia, indem man
  • - 30 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines oder mehrerer C1-C24-Alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure (Monomer I),
  • - 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines bi- oder polyfunktionellen Monomeren (Monomere II), welches in Wasser nicht löslich oder schwer löslich ist und
  • - 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, sonstige Monomere (Monomere III),
einen Radikalstarter und die obengenannte lipophile Substanz in Gegenwart eines anorganischen Schutzkolloid in eine Öl-in-Wasser- Emulsion überführt und durch schrittweise Erwärmung polymerisiert.
Die hierdurch erhaltenen erfindungsgemäßen Mikrokapseln zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß sie bei Sprühtrocknung ein gut rieselfähiges Kapselpulver ergeben. Die Sprühtrocknung der Mikro­ kapseldispersion kann in üblicher Weise erfolgen. Im allgemeinen wird so vorgegangen, daß die Eingangstemperatur des Warmluft­ stroms im Bereich von 100 bis 200°C, vorzugsweise 120 bis 160°C, und die Ausgangstemperatur des Warmluftstroms im Bereich von 30 bis 90°C, vorzugsweise 60 bis 80°C, liegt. Das Versprühen der wäßrigen Polymerisatdispersion im Warmluftstrom kann beispiels­ weise mittels Ein- oder Mehrstoffdüsen oder über eine rotierende Scheibe erfolgen. Die Abscheidung der Polymerisatpulver erfolgt normalerweise unter Verwendung von Zyklonen oder Filter­ abscheidern. Die versprühte wäßrige Polymerisatdispersion und der Warmluftstrom werden vorzugsweise parallel geführt.
Das erfindungsgemäße Kapselpulver bietet neben Transport- und Verpackungsvorteilen auch dem Anwender einen viel breiteren Formulierungs- und Anwendungsspielraum. Dies ist vor allem für Baumaterialien vorteilhaft, da so ein vorheriges Durchmischen mit anderen Feststoffen wie Gips möglich ist und der Anwender in gewohnter Weise mit Wasser die geeignete Verarbeitbarkeit einstellen kann.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern. Bei den Prozentangaben in den Beispielen handelt es sich um Gewichts­ prozent.
Beispiel 1
Wasserphase:
930 g Wasser
263 g einer 30%igen kolloidalen Dispersion von SiO2
in Wasser bei pH 9,8 (12 nm, 240 m2
/g)
18,2 g einer 20%igen wäßrigen Lösung eines Polymers aus 59% 2-Acryamido-2-methylpropansulfonsäure-Na-Salz, 20% Acrylsäure, 20% Methylacrylat und 1% Styrol, K-Wert 69
10,5 g einer 2,5%igen, wäßrigen Kaliumdichromatlösung
Ölphase:
1100 g C18
-C20
-Alkan (techn. Destillat)
129,5 g Methylmethacrylat
57,4 g Butandioldiacrylat
1,9 g Ethylhexylthioglykolat
2,3 g t-Butylperpivalat
Zulauf 1: 2,73 g t-Butylhydroperoxid, 70%ig in Wasser
Zulauf 2: 0,84 g Ascorbinsäure, 0,061 g NaOH, 146 g H2
O
Bei Raumtemperatur wurde die obige Wasserphase vorgelegt und mit 14 g 10%iger Salzsäure auf pH 7 gestellt. Nach Zugabe der Ölphase wurde mit einem schnellaufenden Dissolverrührer bei 4200 Upm dispergiert und der pH mit 15 g 10%iger Salzsäure auf pH 4 ge­ stellt. Nach 40 Minuten Dispergierung wurde eine stabile Emulsion der Teilchengröße 2 bis 8 µm Durchmesser erhalten. Die Emulsion wurde unter Rühren mit einem Ankerrührer in 4 Minuten auf 56°C aufgeheizt, innerhalb von weiteren 20 Minuten auf 58°C, innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 71°C und innerhalb von weiteren 60 Mi­ nuten auf 85°C aufgeheizt. Die entstandene Mikrokapseldispersion wurde unter Rühren auf 70°C gekühlt und der Zulauf 1 dazugegeben. Der Zulauf 2 wurde unter Rühren bei 70°C über 80 Minuten dosiert zugegeben. Anschließend wurde abgekühlt. Die entstandene Mikro­ kapseldispersion besaß einen Feststoffgehalt von 45,7% und eine mittlere Teilchengröße D(4,3) = 4,22 µm.
Die Dispersion konnte in einem Laborsprühtrockner mit Zweistoff­ düse und Zyklonabscheidung mit 130°C Eingangstemperatur des Heiz­ gases und 70°C Ausgangstemperatur des Pulvers aus dem Sprühturm problemlos getrocknet werden. Mikrokapseldispersion und Pulver zeigten beim Aufheizen in der Differentialkalorimetrie bei einer Heizrate von 1 K/Minute einen Schmelzpunkt zwischen 26,5 und 29,5°C mit einer Umwandlungsenthalpie von 130 J/g Alkanmischung.
Die Mikrokapseldispersion wurde mit einem handelsüblichen, pulverförmigen Fertigputzgips (Knauf: "Goldband Fertigmörtel, Fertigputzgips nach DIN 1168") in verschiedenen Mengenanteilen gemischt. Muster mit 10, 20, 30, 40% Gewichtsanteil an Alkan als Latentwärmespeicher auf das feste Gipspulver wurden eingewogen und zusätzlich mit Wasser auf die übliche Verarbeitungskonsistenz eingestellt. Die Gipsmuster härteten in 5 mm Schichtdicke rißfrei aus und zeigten eine deutlich geringere Tendenz zur Wasser­ aufnahme sowie eine höhere Elastizität. Die Mikrokapseln in dem ausgehärteten Gipsplatten wurden nicht geschädigt und die Muster zeigten die gleiche Schmelzwärme, wie die Mikrokapseln allein, entsprechend ihrem Gehalt in der Gipsplatte.
Beispiel 2
Wasserphase:
300 g Wasser
113 g einer Lösung aus 2,15 g Na4
P2
O7
und 110,8 g Wasser
8 g einer 20%igen, wäßrigen Lösung eines Polymers aus 59% 2-Acryamido-2-methylpropansulfonsäure-Na-Salz, 20% Acrylsäure, 20% Methylacrylat und 1% Styrol, K-Wert: 69
8 g einer 10%igen, wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (88% verseift, mittleres Molekulargewicht 128 000)
4 g einer 2,5%igen, wäßrigen Kaliumdichromatlösung
Ölphase:
440 g eines techn. Destillats von C14
-C17
-Alkanen
39 g Methylmethacrylat
17 g Butandioldiacrylat
1 g t-Butylperpivalat
Zulauf: 41 g einer Lösung aus 4,0 g MgSO4
.7 H2
O und 37 g Wasser.
Bei Raumtemperatur wurde die obige Wasserphase vorgelegt und die Ölphase in einem schnellaufenden Dissolverrührer bei 3500 Upm da­ zugegeben und dispergiert. Jetzt wurde die Magnesiumsulfatlösung zugegeben und 50 Minuten bei 4500 Upm dispergiert. Es wurde eine stabile Emulsion der Teilchengröße 2 bis 18 µm Durchmesser erhal­ ten. Die Emulsion wurde unter Rühren mit einem Ankerrührer in 20 Minuten auf 61°C aufgeheizt, innerhalb von weiteren 20 Minuten auf 63°C, innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 71°C und innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 85°C aufgeheizt. Anschließend wurde abgekühlt. Die entstandene Mikrokapseldispersion besaß einen Feststoffgehalt von 42,3%. Die Mikrokapseldispersion zeigte beim Aufheizen in der Differentialkalorimetrie bei einer Heizrate von 5 K/Minute einen Schmelzpunkt zwischen 2 und 12°C mit einer Um­ wandlungsenthalpie von 140 J/g Alkanmischung.
Beispiel 3
Wasserphase:
220 g Wasser
170 g einer Lösung aus 3,24 g Na4
P2
O7
und 166,8 g Wasser
16 g einer 10%igen, wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (88% verseift, mittleres Molekulargewicht 128 000)
4 g einer 2,5%igen, wäßrigen Kaliumdichromatlösung
Ölphase:
440 g eines techn. Destillats von C14
-C17
-Alkanen
39 g Methylmethacrylat
17 g Butandioldiacrylat
1 g t-Butylperpivalat
Zulauf: 62 g einer Lösung aus 6,0 g MgSO4
.7 H2
O und 56 g Wasser.
Bei Raumtemperatur wurde die obige Wasserphase vorgelegt und die Ölphase in einem schnellaufenden Dissolverrührer bei 5500 Upm da­ zugegeben und dispergiert. Jetzt wurde die Magnesiumsulfatlösung zugegeben und 30 Minuten bei 5500 Upm dispergiert. Es wurde eine stabile Emulsion der Teilchengröße 2 bis 20 µm Durchmesser erhal­ ten. Die Emulsion wurde unter Rühren mit einem Ankerrührer in 20 Minuten auf 61°C aufgeheizt, innerhalb von weiteren 20 Minuten auf 63°C, innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 71°C und innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 85°C aufgeheizt. Anschließend wurde abgekühlt. Die entstandene Mikrokapseldispersion besaß einen Feststoffgehalt von 43,5%.
Beispiel 4
Wasserphase:
140 g Wasser
40 g einer 10%igen, wäßrigen Lösung von Polyvinylpyrrolidon mit K-Wert: 90
10 g einer 20%igen, wäßrigen Lösung eines Polymers aus 59% 2-Acryamido-2-methylpropansulfonsäure-Na-Salz, 20% Acrylsäure, 20% Methylacrylat und 1% Styrol, K-Wert: 69
Ölphase:
157 g eines techn. Destillats von C14
-C17
-Alkanen
18,5 g Methylmethacrylat
8,2 g Butandioldiacrylat
0,27 g Ethylhexylthioglykolat
0,33 g t-Butylperpivalat.
Bei Raumtemperatur wurde die Wasserphase vorgelegt und die Öl­ phase in einem schnellaufendenden Dissolverrührer bei 4500 Upm dazugegeben und 30 Minuten dispergiert. Es wurde eine stabile Emulsion der Teilchengröße 2 bis 25 µm Durchmesser erhalten. Die Emulsion wurde unter Rühren mit einem Ankerrührer auf 80°C aufge­ heizt und 5 Stunden gehalten. Anschließend wurde abgekühlt. Die entstandene Mikrokapseldispersion besaß einen Feststoffgehalt von 36,1%.
Beispiel 5
Wasserphase:
914 g Wasser
536 g einer 10%igen, wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (88% verseift, mittleres Molekulargewicht 128 000)
Ölphase:
1256 g Octadecan
148 g Methylmethacrylat
65,6 g Butandioldiacrylat
1,9 g Ethylhexylthioglykolat
2,64 g t-Butylperpivalat
Zulauf 1: 3,12 t-Butylhydroperoxid, 70%ig in Wasser
Zulauf 2: 0,96 g Ascorbinsäure, 0,07 g NaOH, 160 g H2
O.
Bei 30°C wurde die obige Wasserphase vorgelegt und die Ölphase in einem schnellaufenden Dissolverrührer bei 3500 Upm dazugegeben und 20 Minuten dispergiert. Es wurde eine stabile Emulsion der Teilchengröße 3 bis 8 µm Durchmesser erhalten. Die Emulsion wurde unter Rühren mit einem Ankerrührer in 20 Minuten auf 61°C aufge­ heizt, innerhalb von weiteren 20 Minuten auf 63°C, innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 71°C und innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 85°C aufgeheizt. Die entstandene Mikrokapseldispersion wurde unter Rühren auf 70°C gekühlt und der Zulauf 1 dazugegeben. Der Zulauf 2 wurde unter Rühren bei 70°C über 80 Minuten dosiert zuge­ geben. Anschließend wurde abgekühlt. Die entstandene Mikrokapsel­ dispersion besaß einen Feststoffgehalt von 49,2%.
Die Mikrokapseldispersion wurde mit einem handelsüblichen, pulverförmigen Fertigputzgips (Knauf: "Goldband Fertigmörtel, Fertigputzgips nach DIN 1168") in verschiedenen Mengenanteilen gemischt. Muster mit 10, 20, 30, 40% Gewichtsanteil an Alkan als Latentwärmespeicher auf das feste Gipspulver wurden eingewogen und zusätzlich mit Wasser auf die übliche Verarbeitungskonsistenz eingestellt. Die so hergestellten Gipsmuster härteten in 5 mm Schichtdicke rißfrei aus und zeigten eine deutlich geringere Tendenz zur Wasseraufnahme sowie eine höhere Elastizität. Die Mikrokapseln in dem ausgehärteten Gipsplatten wurden nicht ge­ schädigt und die Muster zeigten die gleiche Schmelzwärme, wie die Mikrokapseln allein, entsprechend ihrem Gehalt in der Gipsplatte.
Beispiel 6
Es wurde wie in Beispiel 4 verfahren, nur statt des 2-Acryl­ amido-2-methylpropansulfonsäurepolymers wurden 10 g einer 30%igen, wäßrigen Lösung eines Phenolsulfonsäure-Formaldehyd- Kondensats verwendet. Statt 18,5 g Methylmethacrylat wurden 16,5 g Methylmethacrylat und 2 g Styrol verwendet. Die ent­ standene Mikrokapseldispersion besitzt einen Feststoffgehalt von 39,4%.
Beispiel 7
Wasserphase:
114,2 g Wasser
67 g einer 10%igen, wäßrigen Lösung von Polyvinylalkohol (88% verseift, mittleres Molekulargewicht 128 000)
Ölphase:
155,4 g Octadecan
18,5 g Methylmethacrylat
8,2 g Butandioldiacrylat
1,6 g Stearinsäure
0,33 g t-Butylperpivalat.
Bei 30°C wurde die obige Wasserphase vorgelegt und die Ölphase in einem schnellaufenden Dissolverrührer bei 3500 Upm dazugegeben und 20 Minuten dispergiert. Es wurde eine stabile Emulsion der Teilchengröße 2 bis 10 µm Durchmesser erhalten. Die Emulsion wurde unter Rühren mit einem Ankerrührer in 20 Minuten auf 61°C aufge­ heizt, innerhalb von weiteren 20 Minuten auf 63°C, innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 71°C und innerhalb von weiteren 60 Minuten auf 85°C aufgeheizt. Anschließend wurde abgekühlt. Die entstandene Mikrokapseldispersion besitzt einen Feststoffgehalt von 51,7%.
Die Mikrokapseldispersion wurde an der Luft getrocknet und in einer Mettler Toledo DSC 820 mit Heiz- und Kühlraten von 10 K/min gemessen. Beim 2. Aufheizen wurde eine Schmelzwärme von 222 J/g bei einem Schmelzpunkt von 26,3°C gefunden. Beim 2. Abkühlen wurde eine Kristallisationswärme von 220 J/g bei einem Kristalli­ sationspunkt von 23°C gefunden.

Claims (13)

1. Verwendung von Mikrokapseln I mit einer oder mehreren lipophilen Substanzen als Kernmaterial, die ihren fest/flüssigen Phasenübergang im Temperaturbereich von -20 bis 120°C haben und eines Polymers als Schale, das durch radikalische Polymerisation einer Monomermischung, enthaltend
  • - 30 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines oder mehrerer C1-C24-Alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure (Monomer I),
  • - 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines bi- oder polyfunktionellen Monomeren (Monomere II), welches in Wasser nicht löslich oder schwer löslich ist und
  • - 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, sonstige Monomere (Monomere III)
erhältlich ist, als Latentwärmespeicher.
2. Verwendung von Mikrokapseln I nach Anspruch 1, wobei die Mikrokapseln durch Erwärmung einer Öl- in-Wasser-Emulsion, in der die Monomere, ein Radikalstarter und die lipophile Substanz als disperse Phase vorliegen, erhältlich sind.
3. Verwendung von Mikrokapseln I nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Mikrokapseln durch kontinuierliche oder schrittweise Erwärmung erhältlich sind.
4. Verwendung von Mikrokapseln I nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Mikrokapseln durch Polymerisation der Monomeren, die mit dem Radikalstarter und der lipophilen Substanz als disperse Phase mit einem anorganischen Schutzkolloid einer Öl-in- Wasser-Emulsion vorliegen, erhältlich sind.
5. Verwendung von Mikrokapseln I nach den Ansprüchen 1 bis 4 als Latentwärmespeicher in mineralischen Formkörpern oder Beschichtungsmassen.
6. Verwendung von Mikrokapseln I nach den Ansprüchen 1 bis 5 als Latentwärmespeicher in polymeren Formkörpern oder Beschichtungsmassen.
7. Mineralische Formkörper enthaltend Mikrokapseln gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 sowie sonstige in mineralischen Formkörpern übliche Zusatzstoffe.
8. Mineralische Beschichtungsmassen, enthaltend Mikrokapseln gemäß den Ansprüchen 1 bis 5 sowie sonstige in mineralischen Beschichtungsmassen übliche Zusatzstoffe.
9. Polymere Formkörper, enthaltend Mikrokapseln gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 oder 6 sowie sonstige in polymeren Formkörpern übliche Zusatzstoffe.
10. Polymere Beschichtungsmassen, enthaltend Mikrokapseln gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 oder 6 sowie sonstige in polymeren Beschichtungsmassen übliche Zusatzstoffe.
11. Verfahren zur Herstellung von Mikrokapseln Ia gemäß An­ spruch 1, indem man
  • - 30 bis 100 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines oder mehrerer C1-C24-Alkylester der Acryl- und/oder Methacrylsäure (Monomer I),
  • - 0 bis 80 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, eines bi- oder polyfunktionellen Monomeren (Monomere II), welches in Wasser nicht löslich oder schwer löslich ist und
  • - 0 bis 40 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren, sonstige Monomere (Monomere III),
einen Radikalstarter und die lipophile Substanz mit einem anorganischen Schutzkolloid in eine Öl-in-Wasser-Emulsion überführt und durch schrittweise Erwärmung polymerisiert.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß man die Mikrokapseldispersion anschließend sprühtrocknet.
13. Mikrokapseln Ia erhältlich nach dem Verfahren gemäß den Ansprüchen 11 oder 12.
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US (1) US6200681B1 (de)
EP (1) EP1029018B1 (de)
JP (1) JP4465106B2 (de)
CA (1) CA2304476A1 (de)
DE (2) DE19749731A1 (de)
ES (1) ES2163891T3 (de)
WO (1) WO1999024525A1 (de)

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1291475A1 (de) 2001-09-06 2003-03-12 Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke Bauplatte auf der Basis von Gips und Verfahren zur Herstellung derselben
DE10225840A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-18 Aesculap Ag & Co Kg Verschleissarmes Kunststoffmaterial
WO2004092299A1 (de) 2003-04-17 2004-10-28 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von wässrigen mikrokapseldispersionen als wärmeträgerflüssigkeiten
DE10338327B3 (de) * 2003-08-21 2005-01-27 Heraklith Ag Holzwolle- Bauprodukt oder substantieller Bestandteil eines Holzwolle-Bauproduktes
WO2006018130A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Basf Aktiengesellschaft Grobteilige mikrokapselzubereitung
EP1654056A1 (de) * 2003-07-03 2006-05-10 LG Chem. Ltd. Verfahren zur herstellung von mikrokapseln durch miniemulsionspolymerisation
EP1362900A3 (de) * 2002-05-13 2007-07-11 Basf Aktiengesellschaft Flammenhemmende Ausrüstung von organischen Latentwärmespeichermaterialien enthaltenden Gegenständen
WO2007107171A1 (en) 2006-03-23 2007-09-27 Universidad De Castilla-La Mancha Process for microencapsulation of phase change materials, microcapsules obtained and uses thereof
WO2008046839A1 (de) * 2006-10-17 2008-04-24 Basf Se Mikrokapseln
WO2008151941A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Basf Se Microcapsules, their use and processes for their manufacture
WO2009040359A1 (de) * 2007-09-25 2009-04-02 Basf Se Hydraulisch abbindende baustoffmischungen enthaltend mikroverkapselte lipophile substanzen
DE102008005721A1 (de) * 2008-01-23 2009-08-06 Sasol Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichermaterials und Dialkylether als Latentwärmespeichermaterial
EP2119498A1 (de) * 2008-05-12 2009-11-18 Acciona Infraestructuras, S.A. Verfahren zur Mikroverkapselung von phasenändernden Materialien durch Spritztrocknung
DE102009024409A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-16 Heinrich Strunz Gmbh Faserverstärktes Kunststoffbauteil mit mikroverkapseltem Phasenwechselmaterial
DE102012020958A1 (de) 2012-10-25 2014-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühleinrichtung zur Kühlung einer elektrischen Maschine sowie elektrische Maschine mit einer solchen
DE102012111707A1 (de) * 2012-12-03 2014-06-05 Bernhard Sixt Latentwärmespeicher und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2013092158A3 (de) * 2011-12-19 2014-10-02 Basf Se Mikrokapseldispersion enthaltend mikrokapseln mit einem hydrophilem kapselkern
WO2014198531A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 Basf Se Verfahren zur herstellung einer mikrokapseldispersion enthaltend mikrokapseln mit einem hydrophilem kapselkern
EP2832440A1 (de) * 2013-07-29 2015-02-04 Takasago International Corporation Mikrokapseln
EP2832442A1 (de) * 2013-07-29 2015-02-04 Takasago International Corporation Mikrokapseln
WO2017016971A1 (de) * 2015-07-30 2017-02-02 Basf Se Verfahren zur herstellung einer mikrokapselzusammensetzung
CN107384328A (zh) * 2017-08-11 2017-11-24 中国科学院化学研究所 一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法及其制品和应用
EP3597289A1 (de) 2018-07-19 2020-01-22 Covestro Deutschland AG Polymergefüllte mikrokapseln und ein verfahren zu ihrer herstellung
RU2813587C2 (ru) * 2022-06-02 2024-02-13 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Теплоаккумулирующие капсулы и способ их изготовления

Families Citing this family (98)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002114560A (ja) * 2000-10-05 2002-04-16 Asahi Kasei Corp 潜熱蓄熱型石膏系建材
JP4632507B2 (ja) * 2000-10-05 2011-02-16 旭化成建材株式会社 潜熱蓄熱セメント系建材
DE10059829A1 (de) * 2000-12-01 2002-06-13 Clariant Gmbh Gepfropfte Kammpolymere auf Basis von Acryloyldimethyltaurinsäure
JP2003003158A (ja) * 2001-06-26 2003-01-08 Mitsubishi Paper Mills Ltd 蓄熱材マイクロカプセルおよびそれを用いた建材または布帛類
DE10139171A1 (de) * 2001-08-16 2003-02-27 Basf Ag Verwendung von Mikrokapseln in Gipskartonplatten
DE10163162A1 (de) * 2001-12-20 2003-07-03 Basf Ag Mikrokapseln
US20030138632A1 (en) * 2002-01-22 2003-07-24 Kun-Hsiang Huang Heat-absorbing particle
FR2840822B1 (fr) * 2002-06-18 2005-04-08 Centre Nat Rech Scient Capsules minerales mesoporeuses par emulsion
AU2003203809B2 (en) * 2002-07-01 2004-08-05 Kun-Hsiang Huang Heat-absorbing particle
US6814882B2 (en) * 2002-07-08 2004-11-09 China Textile Institute Fabric coating composition with latent heat effect and a method for fabricating the same
US20040026659A1 (en) * 2002-07-08 2004-02-12 China Textile Institute Composition for fabricating phase-change-material microcapsules and a method for fabricating the microcapsules
JP4527946B2 (ja) * 2003-03-18 2010-08-18 積水化学工業株式会社 蓄熱マイクロカプセルの製造方法及び蓄熱マイクロカプセル
US7833578B2 (en) * 2003-07-07 2010-11-16 Taiwan Textile Research Institute Composition and method for fabricating microcapsules encapsulating phase-change material
DE10332463A1 (de) * 2003-07-16 2005-02-10 Basf Ag Kühl- und Warmhalteakku aus Melamin/Formaldehyd-Schaumstoff
TWI239866B (en) * 2004-03-01 2005-09-21 Taiwan Textile Res Inst Method of producing microcapsules encapsulating phase change material
NL1025910C2 (nl) * 2004-04-08 2005-10-11 Kobato Polytechnologie B V Polymeersamenstelling met warmteaccumulerende fasevergangsmaterialen, een werkwijze voor het bereiden daarvan, producten en voorbrengselen die deze samenstelling bevatten en toepassing daarvan.
GB0409570D0 (en) * 2004-04-29 2004-06-02 Ciba Spec Chem Water Treat Ltd Particulate compositions and their manufacture
JP4790305B2 (ja) * 2004-05-12 2011-10-12 エスケー化研株式会社 マイクロカプセル及びその製造方法
JP2008501809A (ja) 2004-05-24 2008-01-24 ビーエーエスエフ アクチェンゲゼルシャフト リグノセルロース含有材料からなる成形体
DE102004041298A1 (de) 2004-08-25 2006-03-02 Basf Ag Verbundelemente aus Polyurethan-Hartschaumstoff
JP4637719B2 (ja) * 2004-11-02 2011-02-23 エスケー化研株式会社 蓄熱積層体
JP4810189B2 (ja) * 2004-11-02 2011-11-09 エスケー化研株式会社 蓄熱断熱体
WO2006053714A1 (de) * 2004-11-17 2006-05-26 Basf Aktiengesellschaft Verpackungsmaterial enthaltend eine beschichtung mit mikrokapseln
DE102005002411A1 (de) 2005-01-18 2006-07-27 Basf Ag Grobteilige Mikrokapselzubereitung
JP2006257415A (ja) * 2005-02-17 2006-09-28 Kobe Univ 蓄熱カプセル及びその利用
EP1858635B1 (de) * 2005-03-04 2016-03-02 Basf Se Mikrokapselpulver
JP4846415B2 (ja) * 2005-08-08 2011-12-28 エスケー化研株式会社 マイクロカプセル及びその製造方法
WO2007058003A1 (ja) * 2005-11-17 2007-05-24 Mitsubishi Paper Mills Limited 蓄熱材マイクロカプセル、蓄熱材マイクロカプセル分散液および蓄熱材マイクロカプセル固形物
US20090270532A1 (en) * 2006-03-28 2009-10-29 Masahiko Gotoh Process for Production of Resin-Coated Heat Accumulator Particles
US8784984B2 (en) 2006-11-17 2014-07-22 Ciba Corporation Microcapsules, their use and processes for their manufacture
GB0623110D0 (en) * 2006-11-21 2006-12-27 Ciba Sc Holding Ag Microcapules, their use and processes for their manufacture
GB0623748D0 (en) 2006-11-28 2007-01-10 Ciba Sc Holding Ag Microcapsules, their use and processes for their manufacture
JP5140293B2 (ja) * 2006-12-08 2013-02-06 エスケー化研株式会社 蓄熱組成物
US8449981B2 (en) 2006-12-13 2013-05-28 Basf Se Microcapsules
CN101563380B (zh) 2006-12-22 2013-03-06 巴斯夫欧洲公司 含有含碳二酰亚胺基团的化合物的微胶囊
BE1017635A3 (nl) * 2007-06-08 2009-02-03 Kobato Polytechnologie Bv Bekleed discreet partikel, werkwijze voor het bereiden daarvan en product waarin dit partikel is toegepast.
WO2009077525A2 (de) 2007-12-19 2009-06-25 Basf Se Verfahren zur herstellung von mikrokapseln
DE102007061513A1 (de) * 2007-12-20 2009-06-25 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Dotierkapseln, diese enthaltende Verbundsysteme sowie deren Verwendung
WO2009090169A1 (de) * 2008-01-15 2009-07-23 Basf Se Duftstoffenthaltende mikrokapseln mit verbessertem freisetzungsverhalten
US8349452B2 (en) 2008-03-03 2013-01-08 Basf Se Microcapsules, their preparation and use
WO2009112442A1 (de) 2008-03-11 2009-09-17 Basf Se Mikrokapseln mit strahlungsinduzierter oder thermischer freisetzung
JP2009280663A (ja) * 2008-05-21 2009-12-03 Katsuo Miki 塗料およびそれを用いる塗装系
DE102008031163A1 (de) 2008-07-03 2010-01-07 Bayerisches Zentrum für Angewandte Energieforschung e.V. Mit Latentwärmespeichermaterial (PCM) gefüllte Hohlfaser, Verfahren zu deren Herstellung sowie Verwendung dieser
DE102008043982B4 (de) 2008-11-21 2014-10-23 Wacker Chemie Ag Verfahren zur Herstellung von wärmespeicherndes Material enthaltenden Bindemittel, Bindemittel enthaltend wärmespeicherndes Material und Verwendung des Bindemittels
EP2379327B1 (de) 2008-12-17 2017-11-08 BASF Coatings GmbH Flächenförmiges bauelement aus verbundmaterial
WO2011075541A1 (en) 2009-12-15 2011-06-23 Pcm Innovations Llc Phase change material fire resistant blanket and method of making
US20110108758A1 (en) * 2009-01-20 2011-05-12 Driscoll Joseph A Method for Making Phase Change Aggregates From a Microencapsulated Phase Change Material Liquid Emulsion
KR101356265B1 (ko) * 2009-04-17 2014-02-06 바스프 에스이 방향제를 위한 캐리어 시스템
EP2442901A2 (de) * 2009-06-15 2012-04-25 Basf Se Mikrokapseln mit hochverzweigten polymeren als vernetzer
US8535558B2 (en) 2009-07-10 2013-09-17 Basf Se Microcapsules with polyvinyl monomers as crosslinker
WO2011039177A1 (de) 2009-10-02 2011-04-07 Basf Se Gipsbauplatte enthaltend mikroverkapselte latentwärmespeichermaterialien
AR079413A1 (es) 2009-10-07 2012-01-25 Basf Se Uso de particulas polimericas que comprenden insecticida para mejorar la movilidad en el suelo de insecticidas, formulaciones insecticidas, particulas polimericas que comprenden insecticida, y metodos para controlar plagas
KR20120117784A (ko) 2009-11-20 2012-10-24 바스프 에스이 마이크로비드 함유 수지 발포체
KR20120113221A (ko) 2009-11-30 2012-10-12 바스프 에스이 살충제를 함유하고 가교제로서 폴리비닐 단량체를 갖는 마이크로캡슐
WO2011071402A1 (pt) * 2009-12-10 2011-06-16 Universidade De Aveiro Argamassas contendo microcápsulas de materiais de mudança de fase, processo para a sua preparação e sua utili zação
US20110189464A1 (en) * 2010-02-03 2011-08-04 Basf Se Melamine-formaldehyde foam with built-in microcapsules
KR20120120954A (ko) 2010-02-03 2012-11-02 바스프 에스이 구조 내로 혼입된 마이크로캡슐을 갖는 멜라민/포름알데히드 발포체
WO2011159379A1 (en) * 2010-06-18 2011-12-22 Georgia-Pacific Gypsum Llc Building material containing latent heat storage material and methods of making the same
JP5638298B2 (ja) * 2010-07-08 2014-12-10 愛三工業株式会社 造粒蓄熱材および蒸発燃料処理装置
US8957133B2 (en) 2010-07-20 2015-02-17 Basf Se Polyamide moldings comprising microencapsulated latent-heat-accumulator material
DE102011079299A1 (de) 2010-07-20 2012-01-26 Basf Se Verbundmaterials enthaltend Latentwärmespeicher
CN103108899A (zh) 2010-07-20 2013-05-15 巴斯夫欧洲公司 包含微胶囊化潜热蓄热器材料的聚酰胺模制品
DE102010047673A1 (de) 2010-10-06 2012-04-12 Scherff Gmbh & Co. Kg Baustoff, insbesondere Putz, sowie Verfahren zur Ausstattung einer Fläche mit einer raumklima- und akustikverbessernden Schicht
US8957122B2 (en) 2010-11-24 2015-02-17 Basf Se Thermoplastic molding composition comprising microencapsulated latent-heat-accumulator material
US8937106B2 (en) 2010-12-07 2015-01-20 Basf Se Melamine resin foams with nanoporous fillers
US9181466B2 (en) 2011-02-16 2015-11-10 Basf Se Microcapsules with a paraffin composition as capsule core
EP2675558A1 (de) 2011-02-16 2013-12-25 Basf Se Mikrokapseln mit einer paraffinzusammensetzung als kapselkern
CN102212342B (zh) * 2011-04-13 2015-08-26 天津工业大学 一种相变材料胶囊及其制备方法
WO2012158732A1 (en) 2011-05-16 2012-11-22 The Procter & Gamble Company Cleaning implement based on melamine-formaldehyde foam comprising hollow microspheres
US9353232B2 (en) 2011-05-16 2016-05-31 Basf Se Melamine-formaldehyde foams comprising hollow microspheres
EP2710057B1 (de) 2011-05-16 2018-07-11 Basf Se Melamin-/formaldehyd-schaumstoff enthaltend mikrohohlkugeln
RU2621685C2 (ru) * 2011-11-01 2017-06-07 Шелл Интернэшнл Рисерч Маатсхаппий Б.В. Парафиновый воск
US9410747B2 (en) * 2011-12-06 2016-08-09 Korea Institute Of Construction Technology Porous material having micropores capable of storing and releasing heat by phase change and preparation method thereof
EP2620211A3 (de) 2012-01-24 2015-08-19 Takasago International Corporation Neue Mikrokapseln
US9226428B2 (en) * 2012-06-28 2015-12-29 Intel Corporation High heat capacity electronic components and methods for fabricating
DE102012218378A1 (de) 2012-10-09 2014-04-10 Wacker Chemie Ag Flächengebilde oder Formkörper enthaltend latente Wärmespeicher
JP6227559B2 (ja) * 2012-12-11 2017-11-08 株式会社カネカ 蓄熱材組成物、蓄熱材及び輸送容器
EP2944679A4 (de) 2013-01-10 2016-09-21 Jx Nippon Oil & Energy Corp Mikrokapselwärmespeichermaterial, herstellungsverfahren dafür und verwendung davon
JP6007113B2 (ja) 2013-01-10 2016-10-12 Jxエネルギー株式会社 マイクロカプセルの製造方法およびマイクロカプセル
CN105073840A (zh) 2013-02-25 2015-11-18 巴斯夫欧洲公司 粒状微胶囊组合物
US10174236B2 (en) 2014-03-20 2019-01-08 Sumitomo Chemical Company, Limited Heat storage material composition
US9714396B2 (en) 2014-10-16 2017-07-25 Encapsys Llc Controlled release dual walled microcapsules
US10485739B2 (en) 2014-10-16 2019-11-26 Encapsys Llc High strength microcapsules
US9714397B2 (en) 2014-10-16 2017-07-25 Encapsys Llc Controlled release microcapsules
CN104450187A (zh) * 2014-11-10 2015-03-25 天津工业大学 一种芳香胶囊的制备方法
US10316235B2 (en) * 2015-01-26 2019-06-11 Trent University Food/beverage container with thermal control
WO2016162218A1 (de) 2015-04-07 2016-10-13 Basf Se Verfahren zur agglomeration von superabsorberpartikeln
SG11201708206RA (en) 2015-04-07 2017-11-29 Basf Se Method for producing super absorber particles
EP3187563B1 (de) * 2016-01-04 2020-03-04 Nebuma GmbH Wärmespeicher mit phosphorverbindungen
JP6889177B2 (ja) 2016-04-12 2021-06-18 クローダ インターナショナル パブリック リミティド カンパニー マイクロカプセル
DE202016107166U1 (de) 2016-08-05 2017-01-09 Edgar Klug Gehäuse für elektronische Bauelemente, insbesondere als Teil einer Elektrotankstelle im Außenbereich
EP3592792B1 (de) 2017-03-09 2020-12-16 Construction Research & Technology GmbH Mikroverkapselter polyadditionskatalysator
WO2018162519A1 (en) 2017-03-09 2018-09-13 Basf Se Polyurethane formulations for the production of composite elements
DE102017117599A1 (de) * 2017-08-03 2019-02-07 i-select SA Latentwärmespeichermedium
EP3587467A1 (de) 2018-06-25 2020-01-01 Rudolf GmbH Funktionelle mehrwandige kern-schale-partikel
US11598589B2 (en) 2020-01-15 2023-03-07 Sanjay K Roy Rotor cooling system
WO2021153081A1 (ja) * 2020-01-31 2021-08-05 富士フイルム株式会社 セメント組成物
EP4112698A4 (de) * 2020-02-28 2024-01-24 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Thermisch expandierbare mikrokugeln, verfahren zu ihrer herstellung und verwendung

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3615972A (en) * 1967-04-28 1971-10-26 Dow Chemical Co Expansible thermoplastic polymer particles containing volatile fluid foaming agent and method of foaming the same
JPS5813212B2 (ja) * 1973-07-17 1983-03-12 富士写真フイルム株式会社 マイクロカプセル ノ セイゾウホウ
US4747240A (en) * 1981-08-06 1988-05-31 National Gypsum Company Encapsulated PCM aggregate
EP0087859B1 (de) * 1982-02-23 1986-04-30 Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Limited Zusammensetzungen für die Wärmespeicherung
IL69390A (en) * 1983-06-13 1987-01-30 Pennwalt Corp Thermal energy storage products and their production
US4797160A (en) * 1984-08-31 1989-01-10 University Of Dayton Phase change compositions
DE4015753A1 (de) * 1990-05-16 1991-11-21 Basf Ag Farbbildner enthaltende mikrokapseln
JP3751028B2 (ja) * 1992-02-28 2006-03-01 三菱製紙株式会社 蓄熱材用マイクロカプセル
JP2736006B2 (ja) * 1994-02-03 1998-04-02 財団法人ヒートポンプ技術開発センター 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法

Cited By (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1291475A1 (de) 2001-09-06 2003-03-12 Gebr. Knauf Westdeutsche Gipswerke Bauplatte auf der Basis von Gips und Verfahren zur Herstellung derselben
EP1362900A3 (de) * 2002-05-13 2007-07-11 Basf Aktiengesellschaft Flammenhemmende Ausrüstung von organischen Latentwärmespeichermaterialien enthaltenden Gegenständen
DE10225840A1 (de) * 2002-05-31 2003-12-18 Aesculap Ag & Co Kg Verschleissarmes Kunststoffmaterial
DE10225840B4 (de) * 2002-05-31 2006-10-05 Aesculap Ag & Co. Kg Verschleißarmes medizinisches Implantatmaterial und seine Verwendung
WO2004092299A1 (de) 2003-04-17 2004-10-28 Basf Aktiengesellschaft Verwendung von wässrigen mikrokapseldispersionen als wärmeträgerflüssigkeiten
EP1654056A1 (de) * 2003-07-03 2006-05-10 LG Chem. Ltd. Verfahren zur herstellung von mikrokapseln durch miniemulsionspolymerisation
EP1654056A4 (de) * 2003-07-03 2007-08-08 Lg Chemical Ltd Verfahren zur herstellung von mikrokapseln durch miniemulsionspolymerisation
DE10338327B3 (de) * 2003-08-21 2005-01-27 Heraklith Ag Holzwolle- Bauprodukt oder substantieller Bestandteil eines Holzwolle-Bauproduktes
WO2006018130A1 (de) * 2004-08-10 2006-02-23 Basf Aktiengesellschaft Grobteilige mikrokapselzubereitung
US8304075B2 (en) 2004-08-10 2012-11-06 Basf Aktiengesellschaft Coarse-particle microcapsule preparation
WO2007107171A1 (en) 2006-03-23 2007-09-27 Universidad De Castilla-La Mancha Process for microencapsulation of phase change materials, microcapsules obtained and uses thereof
US8163207B2 (en) 2006-10-17 2012-04-24 Basf Aktiengesellschaft Microcapsules
WO2008046839A1 (de) * 2006-10-17 2008-04-24 Basf Se Mikrokapseln
WO2008151941A1 (en) * 2007-06-12 2008-12-18 Basf Se Microcapsules, their use and processes for their manufacture
WO2009040359A1 (de) * 2007-09-25 2009-04-02 Basf Se Hydraulisch abbindende baustoffmischungen enthaltend mikroverkapselte lipophile substanzen
DE102008005721A1 (de) * 2008-01-23 2009-08-06 Sasol Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichermaterials und Dialkylether als Latentwärmespeichermaterial
DE102008005721B4 (de) * 2008-01-23 2010-03-18 Sasol Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichermaterials und Dialkylether als Latentwärmespeichermaterial
DE102008005721C5 (de) * 2008-01-23 2012-04-19 Sasol Germany Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Latentwärmespeichermaterials
EP2119498A1 (de) * 2008-05-12 2009-11-18 Acciona Infraestructuras, S.A. Verfahren zur Mikroverkapselung von phasenändernden Materialien durch Spritztrocknung
DE102009024409A1 (de) * 2009-06-09 2010-12-16 Heinrich Strunz Gmbh Faserverstärktes Kunststoffbauteil mit mikroverkapseltem Phasenwechselmaterial
DE102009024409B4 (de) 2009-06-09 2018-06-21 Heinrich Strunz Gmbh Faserverstärktes Kunststoffbauteil mit mikroverkapseltem Phasenwechselmaterial
CN104168994A (zh) * 2011-12-19 2014-11-26 巴斯夫欧洲公司 含有具有亲水性胶囊芯的微胶囊的微胶囊分散体
CN104168994B (zh) * 2011-12-19 2016-01-06 巴斯夫欧洲公司 含有具有亲水性胶囊芯的微胶囊的微胶囊分散体
WO2013092158A3 (de) * 2011-12-19 2014-10-02 Basf Se Mikrokapseldispersion enthaltend mikrokapseln mit einem hydrophilem kapselkern
WO2014063982A2 (de) 2012-10-25 2014-05-01 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühleinrichtung zur kühlung einer elektrischen maschine sowie elektrische maschine mit einer solchen
DE102012020958A1 (de) 2012-10-25 2014-04-30 Volkswagen Aktiengesellschaft Kühleinrichtung zur Kühlung einer elektrischen Maschine sowie elektrische Maschine mit einer solchen
DE102012111707A1 (de) * 2012-12-03 2014-06-05 Bernhard Sixt Latentwärmespeicher und Verfahren zu seiner Herstellung
WO2014198531A1 (de) * 2013-06-14 2014-12-18 Basf Se Verfahren zur herstellung einer mikrokapseldispersion enthaltend mikrokapseln mit einem hydrophilem kapselkern
EP2832440A1 (de) * 2013-07-29 2015-02-04 Takasago International Corporation Mikrokapseln
WO2015016367A1 (en) * 2013-07-29 2015-02-05 Takasago International Corporation Microcapsules
WO2015016368A1 (en) * 2013-07-29 2015-02-05 Takasago International Corporation Microcapsules
EP2832442A1 (de) * 2013-07-29 2015-02-04 Takasago International Corporation Mikrokapseln
US10059907B2 (en) 2013-07-29 2018-08-28 Takasago International Corporation Microcapsules
WO2017016971A1 (de) * 2015-07-30 2017-02-02 Basf Se Verfahren zur herstellung einer mikrokapselzusammensetzung
CN107384328A (zh) * 2017-08-11 2017-11-24 中国科学院化学研究所 一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法及其制品和应用
CN107384328B (zh) * 2017-08-11 2021-06-01 中科世宇(北京)科技有限公司 一种无机材料包覆的相变微胶囊的制备方法及其制品和应用
EP3597289A1 (de) 2018-07-19 2020-01-22 Covestro Deutschland AG Polymergefüllte mikrokapseln und ein verfahren zu ihrer herstellung
WO2020015891A1 (de) 2018-07-19 2020-01-23 Covestro Deutschland Ag Polymergefüllte mikrokapseln und ein verfahren zu ihrer herstellung
RU2813587C2 (ru) * 2022-06-02 2024-02-13 Федеральное государственное казённое военное образовательное учреждение высшего образования "Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулева" Министерства обороны Российской Федерации Теплоаккумулирующие капсулы и способ их изготовления

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