DE69107007T2

DE69107007T2 - Ölartiges Material enthaltende Wärmespeicher und Verfahren zu ihrer Herstellung.

Info

Publication number: DE69107007T2
Application number: DE1991607007
Authority: DE
Inventors: Kenji Kaneoka; Katsuhiko Maruo; Mikio Sei; Mitsuhiro Tsurugi; Tadashi Urano
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1990-10-15
Filing date: 1991-10-14
Publication date: 1995-07-27
Anticipated expiration: 2011-10-15
Also published as: EP0481564B1; EP0481564A2; EP0481564A3; DE69107007D1

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Ölstoffträger und eine Methode zur Herstellung desselben.
Der Ölstoffträger, von dem hier die Rede ist, wird insbesondere als wärmespeichernde Komponente verwendet, wenn der Ölstoff einen Schmelzpunkt hat, und als elastische Komponente für Matten und ähnliches, wenn der Ölstoff sich in einem flüssigem Zustand befindet.
Es wurden verschiedene Ölstoffträger vorgeschlagen, mit denen der flüssige Ölstoff zu einem festen Körper werden kann, im allgemeinen dadurch, daß der Ölstoff in ein Trägersubstrat eingebettet wurde, wobei einer dieser Träger im einzelnen so gebildet wird, daß der besagte Ölstoff, z.B. Paraffin oder ähnliches, in einem als wärmespeichernde Komponente genutzten Harz als Träger eingebettet wurde. Als Erfindungen, die sich auf wärmespeichernde Komponenten der genannten Art beziehen, können die U.S. Patentschrift Nr. 4,711,813 an E.O. Seylier et al., die Europäische Patentanmeldung Nr. 0 412 021 A1 von C. Momose et al. und die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-170180 von T. Kobayashi et al. genannt werden.
Die wärmespeichernden Komponenten dieser Erfindungen sind im allgemeinen Komponenten, in denen latente Wärme gespeichert wird, wobei die latente Wärme für den Phasenübergang zwischen der festen Phase und der flüssigen Phase des Ölstoffes benötigt wird; bei der Nutzung solcher wärmespeichernden Komponenten gibt es aber noch Probleme. Das heißt, die Komponenten zur Speicherung der latenten Wärme müssen so angeordnet werden, daß sie ein Ausfließen des Ölstoffs verhindern, wenn der Ölstoff einen Phasenübergang in den flüssigen Zustand durchgemacht hat, und die Komponenten zur Speicherung der latenten Wärme, auf die Bezug genommen wird, befinden sich normalerweise in einem Behälter aus Metall, Harz oder ähnlichem Material. Verwendet man aber eine Mischung aus Polyethylen mit Paraffin als wärmespeichernde Komponente, in der Polyethylen mit Paraffin imprägniert wird, wird die Komponente nicht flüssig, auch dann nicht, wenn man das Paraffin schmelzen läßt, damit es als feste Komponente behandelt werden kann. In der obengenannten U.S. Patentschrift 4,711,813 wird also ein vernetztes Polyethylen mit hoher Dichte verwendet, die EP-Anmeldung 0 412 021 A1 zeigt die Anwendung einer Mischung aus Kohlenwasserstoff-Kautschuk und Polyolefin oder eines thermoplastischen Elastomers, und die Japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 59-170180 verwendet ein Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht in Verbindung mit Paraffin als Ölstoff.
Bei diesen bekannten Ölstoffträgern besteht jedoch, immer noch das Problem, daß ein Ölstoff wie Paraffin ausgeschwitzt wird.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist daher die Bereitstellung eines Ölstoffträgers, mit dem das obengenannte Problem überwunden und das Ausschwitzen des Ölstoffs aus dem Träger vermindert wird, sowie eine Methode zur Herstellung eines solchen Trägers.
Nach der vorliegenden Erfindung kann diese Aufgabe durch einen Ölstoffträger realisiert werden, bei dem ein Ölstoff von einem aus einem Kunstharz bestehenden Substrat getragen wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat als Hauptbestandteil ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte unter 0,925g/cm³ umfaßt, wobei der Ölstoff in dem Substrat dispergiert ist.
Nach der vorliegenden Erfindung wird weiter eine Methode zur Herstellung des Ölstoffträgers bereitgestellt, in der der Ölstoff als Schmelze mit dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer gemischt wird.
Andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nun folgenden Beschreibung der Erfindung unter Bezugnahme auf die jeweiligen Erfindungsbeispiele deutlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

FIGUR 1 ist ein Diagramm mit den Temperaturbedingungen, unter denen Kalt- und Warmtests ausgeführt wurden, im Hinblick auf eine Reihe von Funktionsaspekten des Ölstoffträgers nach der vorliegenden Erfindung und andere Vergleichsbeispiele;
FIGUR 2 ist ein Diagramm, aus dem die Temperaturveränderung in dem Ölstoffträger nach der vorliegenden Erfindung hervorgeht, wenn dieser unterschiedlichen Umgebungstemperaturen ausgesetzt wird; und
FIGUR 3 ist ein Diagramm mit den Temperaturbedingungen, unter denen die Kalt- und Warmtests im Hinblick auf eine weitere Reihe von Funktionsaspekten des Ölstoffträgers nach der vorliegenden Erfindung ausgeführt wurden und weitere Vergleichsbeispiele.
Die vorliegende Erfindung soll nun unter Bezug auf die jeweiligen Beispiele beschrieben werden.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE

Eine der bemerkenswerten Eigenschaften der vorliegenden Erfindung ist die Verwendung eines Ethylen-α-Olefin-Copolymers mit einer Dichte unter 0,925g/cm³ (nachfolgend als "Copolymer A" bezeichnet) als Substrat und eines Ölstoffs, der vorzugsweise mit dem Copolymer A kompatibel ist, und der in der Schmelze mit dem Copolymer A gemischt wird, um darin im wesentlichen gleichmäßig dispergiert zu werden.
In diesem Fall ist es außerdem vorzuziehen, daß ein oder mehr als zwei Ethylen-α-Olefin-Copolymere von höherer Dichte als das Copolymer A (nachfolgend als "Copolymer B" bezeichnet), Polyethylen mittlerer Dichte und Polyethylen hoher Dichte dem Copolymer A beigemischt werden, um eine gegebene Form beizubehalten und um die Festigkeit des Ölstoffträgers zu erhöhen. Es ist außerdem zu bevorzugen, daß der Ölstoff in einem Substrat dispergiert wird, welches das Copolymer A und ein anderes zugesetztes Harz enthält, also zwei Harztypen, und daß anschließend ein anorganischer Füllstoff weiter in dem Substrat dispergiert wird.
Wenn in der obigen Mischung die Dichte des Copolymers den vorbestimmten Wert 0,925g/cm³ übersteigt, wird es schwierig, das Ausschwitzen des Ölstoffs aus dem Träger zu begrenzen, während bei einer Dichte des Copolymers A unter 0,89g/cm³ die Transparenz des Ölstoffs im flüssigen Zustand kaum noch aufrechtzuerhalten ist. Wenn das Copolymer B außerdem eine geringere Dichte als das Copolymer A hat, ist es nicht möglich, den Formstabilitätseffekt zu erhöhen, auch dann nicht, wenn das Copolymer B dem Copolymer A zugesetzt wird. Die Verwendung eines Copolymers mit einer geringeren Dichte als 0,89g/cm³ als Copolymer A bewirkt außerdem eine abnehmende Kristallisationsfähigkeit des Substrats, und es ist wirksam, das Copolymer B beizumischen, um eine bessere Formstabilität zu erreichen und die Festigkeit zu erhöhen. In diesem Fall sollte die Dichte des Copolymers B vorzugsweise über 0,910g/cm³ liegen.
Während in der obigen Beschreibung die Dichte der Copolymere A und B unterschiedlich war, ist auch ein Substrat möglich, das aus Ethylen hergestellt wurde, welches mit einem α-Olefin, beispielsweise Propylen, Buten-1, Pentan, Hexen-1, 4-Methylpenten-1, Okten-1 oder ähnliches, copolymerisiert wird, so daß das α-Olefin in einer Zusammensetzung von mehreren Mol-% vorliegt, ohne hierauf beschränkt zu sein. Als α-Olefin für das zu copolymerisierende Copolymer A ist insbesondere Propylen oder Buten-1 zu bevorzugen.
Die betreffenden Dichte-Werte von Polyethylenen mittlerer und hoher Dichte basieren auf JIS-K6760. Das heißt, das Polyethylen mittlerer Dichte hat einen Wert über 0,930g/cm³ und unter 0,942g/cm³ und das Polyethylen hoher Dichte hat einen Wert über 0,942g/cm³. Obwohl es möglich wäre, mit hohem Druck verarbeitetes Polyethylen niedriger Dichte anstelle von Polyethylen mittlerer und hoher Dichte einzusetzen, hat man festgestellt, daß bei Verwendung dieser Polyethylene der schließlich entstandene Ölstoffträger kaum seine Form beibehalten kann.
Es ist wünschenswert, einen Ölstoff zu verwenden, der mit dem Substrat kompatibel ist, das aus dem Copolymer A, dem Copolymer B, dem Polyethylen mittlerer beziehungsweise hoher Dichte, Kohlenwasserstoff (Paraffin und Paraffinwachs) oder ein bzw. mehreren Fettsäuren und Fettsäureestern (nachfolgend als "Fettsäuren" bezeichnet) gebildet wird. Ölstoffe, die kristallisationsfähig sind, sind als wärmespeichernde Komponente nützlich, und es kann ein Ölstoff mit einem entsprechenden Schmelz- oder Erstarrungspunkt verwendet werden, abhängig beispielsweise von der Speicher- und/oder der Freisetztemperatur der wärmespeichernden Komponente. In diesem Fall sollte der Schmelzpunkt des Ölstoffs unter dem Schmelzpunkt der Substanz(en) liegen, aus denen das Substrat gebildet ist, das heißt, aus einem oder mehreren der folgenden: Copolymer A, Copolymer B, Polyethylen mittlerer und hoher Dichte; wenn das Substrat aus mehr als zwei Substanzen besteht, sollte der Ölstoff einen Schmelzpunkt aufweisen, der unter dem Schmelzpunkt von mindestens einer dieser Substanzen liegt. Es ist außerdem wünschenswert, daß die latente Wärme, die mit der kristallinen Transformation des Ölstoffs einhergeht, mindestens 20 Kcal/kg beträgt.
Desweiteren kann in der vorliegenden Erfindung das Mischungsverhältnis zwischen dem Ölstoff und dem hochmolekularen Material, das heißt, dem zur Bildung des Substrats verwendeten Kunstharz, oder, mit anderen Worten, dem Copolymer A und einem oder mehreren der folgenden Stoffe: Copolymer B, Polyethylene mittlerer und hoher Dichte, entsprechend eingestellt werden, je nachdem, wofür der Ölstoffträger eingesetzt wird; vorzugsweise soll der Anteil an Kunstharz mehr als 10 Gew.-% betragen, obwohl diese Angabe nicht ausdrücklich als Einschränkung gilt, vorausgesetzt, daß das Kunstharz und der Ölstoff insgesamt 100 Gew.-% ausmachen, damit die Fähigkeit, den Ölstoff zu tragen, entsprechend erhalten bleibt. Wenn der Ölstoffträger als wärmespeichernde Komponente eingesetzt wird, sollten die Anteile von Kunstharz und Ölstoff unter dem Aspekt der Erhaltung der Wärmespeicherfähigkeit sowie auch der Ölstoffträgerfähigkeit vorzugsweise im folgenden Bereich liegen: Kunstharz: Ölstoff:
Liegt der Anteil an Kunstharz unter dem obengenannten Bereich, besteht die Gefahr, daß das Ausschwitzen zunimmt, liegt der Anteil über dem genannten Bereich, besteht die Möglichkeit, daß die Menge der Speicherwärme zu gering wird. Wenn in diesem Fall eine Verringerung des Ausschwitzens gewünscht wird, sollte der Anteil an Kunstharz vorzugsweise über 23 Gew.-% liegen. Wenn das Copolymer B, das Polyethylen mittlerer oder das Polyethylen hoher Dichte dem Copolymer A zugesetzt werden, ist es außerdem optimal, daß von dem Anteil von insgesamt 10 Gew.-% Kunstharz an den insgesamt 100 Gew.-% der Anteil des Copolymers A über 5 Gew.-% ausmacht. Wird der Ölstoffträger als wärmespeichernde Komponente verwendet und liegt der Anteil der Kunstharze insgesamt im Bereich von 10 bis 70 Gew.-%, sollte hierbei die Zusammensetzung folgendermaßen aussehen: Copolymer A: Copolymer B, Polyethylen mittlerer und/ oder hoher Dichte, insgesamt:
Liegt der Anteil des Copolymers A unter dem obengenannten Prozentsatz, besteht die Gefahr, daß das Ausschwitzen sich verstärkt, während bei einem Anteil über dem obengenannten Prozentsatz das Risiko besteht, daß die Menge der Speicherwärme zu gering wird. Liegt die zugesetzte Menge an Copolymer B, Polyethylen mittlerer und/oder hoher Dichte über dem obengenannten Prozentsatz, besteht die Gefahr, daß die Menge der Speicherwärme abnimmt.
Entsprechend einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung ist es außerdem vorzuziehen, daß in der Mischung aus ein oder mehreren Kunstharz(en), die das Substrat mit dem Ölstoff bilden, ein anorganischer Füllstoff dispergiert wird, um das Ausschwitzen des Ölstoffs aus dem Träger zu verringern. Durch Dispersion eines anorganischen Füllstoffes kann die Wärmeleitfähigkeit des Ölstoffträgers, wenn dieser als wärmespeichernde Komponente verwendet wird, weiter erhöht werden. Als anorganischer Füllstoff kann beispielsweise mindestens ein Element aus der folgenden Gruppe gewählt werden: Metall, Metallsalz und Ruß, deren Wärmeleitfähigkeit wesentlich höher ist, als die des Ölstoffes und der Kunstharze, zum Beispiel Copolymer A etc.
Die anorganischen Füllstoffe können partikelförmig, faserig, flockig, wabenförmig und so weiter sein, Form und Größe sollten nicht ausdrücklich eingegrenzt werden. Als Metallsalz kann Metallhydroxid, Aluminiumoxid, Siliciumdioxid, Talkum, Kreide, Bentonit und ähnliches verwendet werden. Wird als organischer Füllstoff ein Metall eingesetzt, kann das Ausschwitzen bei gleichzeitiger Erhöhung der Wärmeleitfähigkeit verringert werden, auch mit einer wesentlich kleineren Zusatzmenge, als bei einigen anderen nicht metallischen Füllstoffen. Hat der Ölstoff einen Schmelzpunkt, kann die Wärmeleitfähigkeit aufgrund der mit dem Phasenübergang bei Temperaturen über und unter dem Schmelzpunkt einhergehenden Wärmeausdehnung und -schruinpfung bei einer Temperatur oberhalb des Schmelzpunkts niedrig, jedoch bei einer Temperatur unterhalb des Schmelzpunkts hoch gehalten werden. Wird ein Metallhydroxid als anorganischer Füllstoff verwendet, kann die Brennbarkeit des Ölstoffträgers gesenkt werden, das heißt, es kann dafür gesorgt werden, daß der Ölstoffträger nur schwer brennbar ist. Das Metallhydroxid muß bei einer Temperatur am Schmelzpunkt der Copolymere A und B, sowie der Polyethylene mittlerer und hoher Dichte stabil sein und muß außerdem Wasser bilden können, wenn es auf eine noch höhere Temperatur erwärmt wird; es können Metallhydroxide wie Aluminiumhydroxid, Magnesiumhydroxid und ähnliche verwendet werden.
Der Anteil des in den Ölstoffträger eingemischten anorganischen Füllstoffes muß unter Berücksichtigung des Ausschwitzgrades entsprechend eingestellt werden. Obwohl keine ausdrückliche Beschränkung erforderlich ist, ist es eventuell möglich, anorganischen Füllstoff mit 1 bis 200 Teilen nach Gewicht beizumischen, wenn der Ölstoffträger als wärmespeichernde Komponente verwendet wird und vorausgesetzt, daß der Ölstoff und die Kunstharze (das Copolymer A und das Copolymer B, das nach Bedarf dem Copolymer A zugesetzte Polyethylen mittlerer oder hoher Dichte) 100 Teile nach Gewicht ausmachen. Liegt der Mischungsanteil an anorganischen Füllstoffen über diesem Bereich, besteht die Gefahr, daß die Wärmespeichermenge zu weit absinkt.
Ohne Einschränkung kann der Ölstoff in dem Kunstharz beispielsweise dadurch dispergiert werden, daß man beide in einem Knetwerk oder einem ähnlichen Gerät bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt der Copolymere A und B etc. miteinander verknetet, wobei eine einheitliche Schmelzmischung von Kunstharzen und Ölstoff hergestellt werden kann, und wobei es außerdem möglich ist, die Mischung in jede beliebige Form zu bringen.
In der folgenden TABELLE I finden sich Beispiele für Ethylen-α-Olefin-Copolymer und Polyethylen, die in den später beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden, unter Angabe ihrer Artikelnummern, der α-Olefin- Typen, ihrer Dichte nach JIS-K6760 und ihrer Schmelzpunkte. In der darauffolgenden TABELLE II werden weiter verschiedene Kunstharze gezeigt, die in den später beschriebenen Vergleichsbeispielen verwendet werden, unter Angabe ihrer Artikelnummern. In der TABELLE III werden verschiedene Ölstoffe gezeigt, die in den später beschriebenen Beispielen und Vergleichsbeispielen verwendet werden, unter Angabe ihrer Artikelnummern, der jeweiligen Typen, des chemischen Aufbaus, der Schmelzpunkte und der latenten Wärme. TABELLE I α-Olefin-Polyethylen-Typen Artikel-Nummer Dichte (g/cm³) Schmelzpunkt (ºC) Geradkettiges hochdichtes Polyethylen Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht Buten-1 Hochdruck-Polyethylen niedriger Dichte Buten-1 silanmodifiziertes vernetztes Polyethylen Propylen Buten-1 Hexen-1 TOUGHMER (Vor der Vernetzung) (Kein Schmelzpunkt, da nicht kristallin) TABELLE II Kunstharztyp Artikel-Nummer Polypropylen Ethylen-Vinylacetat-Copolymer Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer Butyl-Kautschuk Styrol-Butadien-Kautschuk Isopren-Kautschuk Ethylen-Propylen-Kautschuk Butil TABELLE III Ölstoff Typ Chemischer Aufbau Schmelzpunkt (ºC) Latente Wärme (Kcal/kg) Alkyl-Kohlen-wasserstoff Fettsäuren Paraffin, Artikel 125 Butyl-Stearat Butyl-Palmitat Decansäure
In der obigen Tabelle I bezeichnet die Artikelnummer "6006M" ein geradkettiges hochdichtes Polyethylen, das von dem japanischen Hersteller SHOWA DENKO K.K. hergestellt wird, "240M" bezeichnet ein Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht, das von dem japanischen Hersteller MITSUI SEKIYU KAGAKU KOGYO K.K. hergestellt wird, "F15" bezeichnet ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer (wobei α-Olefin Buten-1 ist), hergestellt von dem japanischen Hersteller TOSO K.K., "E101-1", "VL100" und "EUL130" sind jeweils Ethylenα-Olefin-Copolymere (wobei α-Olefin Buten-1 ist), hergestellt von dem japanischen Hersteller SUMITOMO KAGAKU KOGYO K.K., "HF44X" bezeichnet ein silanmodifiziertes vernetztes Polyethylen (Anteil der Gel-Komponente 40 Gew.-%) von der japanischen Firma MITSUBISHI YUKA K.K., "TOUGHMER PO680" ist ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer (wobei α-Olefin Propylen ist) von dem japanischen Hersteller MITSUI SEKIYU KAGAKU KOGYO K.K., "TOUGHMER A4085" ist ein Ethylenα-Olefin-Copolymer (wobei α-Olefin Buten-1 ist), ebenfalls von dem Hersteller MITSUI SEKIYU, und "ZF150-1" ist ein Ethylen-α-Olefin-Copolymer (wobei α-Olefin Hexen-1 ist), ebenfalls von TOSO.
Desweiteren steht in der obigen Tabelle II die Artikelnummer "AV6648" für ein Polypropylen von SUMITOMO KAGAKU, "633" ist ein Ethylen-Vinylacetat-Copolymer von TOSO, "NUC8027" ist ein Ethylen-Ethylacrylat-Copolymer von dem japanischen Hersteller NIPPON UNICAR K.K., "BUTIL 268" ist ein Butyl-Kautschuk von dem japanischen Hersteller NIPPON GOSEI GOMU K.K., "SM550" ist ein Styrol-Butadien-Kautschuk, ebenfalls hergestellt von NIPPON GOSEI GOMU, "IR2200" ist ein Isopren-Kautschuk, ebenfalls von NIPPON GOSEI GOMU, und "301" ist ein Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk von SUMITOMO KAGAKU.
In der Tabelle III ist der Typ "Paraffin Artikel 125" ein kristalliner Alkyl-Kohlenwasserstoff von dem japanischen Hersteller NIPPON SEIRO K.K.

BEISPIELE 1-6:

Ein Harz, bestehend aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer, wie es in der folgenden Tabelle IV gezeigt wird, wurde mit einem Knetwerk PBV-0.1H von der japanischen Firma IRIE SHOKAI geknetet, bei gleichzeitiger Erwärmung auf 140 ºC, Paraffin Artikel 125 von NIPPON SEIRO wurde allmählich zugesetzt, so daß sich die in Tabelle IV gezeigten Zusammensetzungen ergaben, die Mischung wurde 20 Minuten nach Zusatz des Paraffin Artikel 125 weitergeknetet, anschließend wurde die so geknetete und geschmolzene Mischung bei gleichzeitiger Abkühlung mit einer Ankühlgeschwindigkeit von 1ºC/Minute zu Pellets mit einem Durchmesser von 1 mm und einer Länge von 2 mm geformt, wodurch man die Ölstoffträger erhielt, in denen das Paraffin Artikel 125 gleichmäßig in dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer dispergiert war.

VERGLEICHSBEISPIELE 1-6:

Bei Verwendung der Kunstharze entsprechend der folgenden Tabelle IV erhielt man die Ölstoffträger in der gleichen Weise, wie in den Beispielen 1-6 so daß sich die in Tabelle IV gezeigten Zusammensetzungen ergaben.

VERGLEICHSBEISPIEL 7:

Das silanmodifizierte vernetzte Polyethylen nach der folgenden Tabelle IV wurde zu Pellets geformt und danach 60 Minuten in das Paraffin Artikel 125 von NIPPON SEIRO eingetaucht, auf etwa 140 ºC erhitzt und danach herausgenommen, wodurch das silanmodifizierte vernetzte Polyethylen mit dem imprägnierenden Paraffin Artikel 125 aufgebläht wurde, und man einen Ölstoffträger mit einem Durchmesser von 2 mm und einer Länge von 2 mm und in der Zusammensetzung der Tabelle IV erhielt.
Die in den obigen Beispielen 1-6 und den Vergleichsbeispielen 1-7 gewonnenen Ölstoffträger wurden einem Kalt- und Warmtest unterzogen, der in der Atmosphäre und unter Temperaturbedingungen ausgeführt wurde, wie sie in FIG. 1 dargestellt sind, und zwar über eine Dauer von 200 Zyklen (jeder Zyklus mit einer Dauer von 0,8 Stunden); danach wurden die Ölstoffträger aus dieser Atmosphäre herausgenommen, Paraffin, das aus dem Ölstoffträger bei einer Temperatur von 80ºC über dem Schmelzpunkt des Paraffins Artikel 125 ausgeschwitzt worden war, wurde abgewischt, und aus dem Gewichtsverlust wurde die Ausschwitzrate berechnet; man erhielt daraufhin die Ausschwitzrate anhand einer Formel (Gewichtsverlust an Ölstoffträgern/Anfangsgehalt an Ölstoffen) x 100 (%); die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IV enthalten. TABELLE IV Kunstnarz Artikel-Nr. Kunsthsrz-Anteil (%) Paraffin-Anteil (%) Ausschwitzrate (%) Beispiel Nr. Vergleichsbeispiel Nr.
In der Tabelle IV sind die Anteile der Kunstharze und der Ölstoffe Gewichtsverhältnisse. Wo das unter hohem Druck verarbeitete Polyethylen mit niedriger Dichte (F101-1) als Kunstharz für das Substrat im Vergleichsbeispiel 4 verwendet wurde, wurde die Kristallisation durch das Paraffin, Artikel 125, verhindert, der Träger konnte nicht zu Pellets geformt werden, sondern löste sich und die Ausschwitzung konnte nicht gemessen werden. Beim Vergleichsbeispiel 2, bei dem 30 Gew.-% Polyethylen mit ultrahohem Molekulargewicht und 70 Gew.-% Paraffin, Artikel 125, gemischt wurden, konnte die Mischung mit keinem üblichen Knetwerk geknetet werden, und zwar aufgrund einer hohen Schmelz viskosität des Polyethylens mit ultrahohem Molekulargewicht, und es war schwierig, die Mischung in eine vollkommene Pellet-Form zu bringen.
In diesem Fall wurde anhand der obigen Beispiele festgestellt, daß die Ausschwitzrate des Paraffins, Artikel 125, wesentlich niedriger war, wenn die Dichte des Ethylen- α-Olefin-Copolymers unter 0,925g/cm³ lag. Bei einem Vergleich mit denjenigen, bei denen der Paraffin-Gehalt bei 70 Gew.-% lag, betrug die Ausschwitzrate der Ölstoffträger, in denen Harze wie VL100 und EUL130 mit einer Dichte unter 0,925g/cm³ verwendet wurden, 2,0% und 0,6%, während die Ausschwitzrate bei denjenigen, in denen Harze mit einer Dichte über 0,925g/cm³ verwendet wurden, 8-13% betrug. Auch wenn der Paraffin-Gehalt auf 80 Gew.-% erhöht wurde, betrug die Ausschwitzrate in den Ölstoffträgern mit VL100 und EUL130 7% bzw. 1%, und es wurde festgestellt, daß die Ausschwitzrate im Vergleich zu der Ausschwitzrate von 21% bei einem Ölstoffträger mit 240M, der dieselbe Menge an Paraffin enthielt, wesentlich gesenkt werden konnte. Bei den Vergleichsbeispielen 5 und 6, bei denen thermoplastische Elastomere wie 633 und NUC8027 verwendet wurden, betrug die Ausschwitzrate 20% bzw. 5% und es wurde festgestellt, daß, während bei dem Vergleichsbeispiel 6 eine niedrigere Ausschwitzrate als bei den Vergleichsbeispielen 1-5 vorlag, bei Einsatz von VL100 und EUL130, wie oben, trotzdem die Ausschwitzung geringer war.
In FIG. 2 sind Temperaturschwankungen in dem Ölstoffträger des Beispiels 2 dargestellt, der mit 30 Gew.-% VL100 hergestellt wurde, und der einem Atmosphärentemperaturwechsel von 20ºC bis 80ºC ausgesetzt wurde. Wie aus FIG. 2 deutlich wird, hat der partikelförmige Ölstoffträger denselben Schmelzpunkt (etwa 52ºC) wie der enthaltene Ölstoff (Paraffin, Artikel 125) und es kam zu keiner Veränderung in der Wärmespeicherwirkung von Paraffin, wenn man Paraffin mit Ethylen-α-Olefin mischte. Dies wurde auch durch Differential-Scanning-Kalorimetrie (DSC) bestätigt. Annliche Ergebnisse wurden bei weiteren Ölstoffträgern erzielt, in denen andere Kunstharze verwendet wurden, und es wurde festgestellt, daß bei den Ölstoffträgern dieser Beispiele keine Veränderung der Wärmespeicherwirkung von Paraffin auftritt und daß sie als wärmespeichernde Komponente nützlich sind.

BEISPIELE 7-16:

Die aus Ethylen-α-Olefin-Copolymer bestehenden Harze, die in der folgenden Tabelle V dargestellt sind, wurden jeweils in einem Knetwerk PBV-0.1H von IRIE SHOKAI geknetet, wobei sie gleichzeitig auf 140ºC erwärmt wurden; die in Tabelle V gezeigten Ölstoffe wurden anschließend nach und nach zugesetzt, so daß sich die Zusammensetzung nach Tabelle V ergab; nach Zusetzen des Ölstoffes wurde die Masse weitere 20 Minuten geknetet. Danach wurden die einzelnen so gekneteten Schmelzen zu einer Tafel von 200 mm Länge, 200 mm Breite und 15 mm Dicke geformt, während sie gleichzeitig mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 100/Minute abgekühlt wurden, wobei der Ölstoffträger mit dem gleichmäßig in dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer-Substrat dispergierten Ölstoff entstand.

VERGLEICHSBEISPIELE 8-17:

Bei Verwendung der in Tabelle V aufgeführten Kunstharze wurden die Ölstoffträger in derselben Weise wie in den Beispielen 7-16 und mit den in Tabelle V gezeigten Zusammensetzungen zubereitet.
Mit diesen wie in den Beispielen 7-16 und den Vergleichsbeispielen 8-17 zubereiteten Ölstoffträgern wurde ein Kaltund Warmtest über 200 Zyklen durchgeführt (ein Zyklus betrug 100 Minuten), in einer Atmosphäre mit Temperaturbedingungen nach FIG. 3, in der eine Kurve X mit gestrichelter Linie die Träger bezeichnet, in denen Paraffin Artikel 125 als Ölstoff verwendet wurde, während die Kurve Y mit der durchgezogenen Linie diejenigen darstellt, in denen Butyle als Ölstoff verwendet wurden. Nach diesem Kalt- und Warmtest wurden die jeweiligen Ölstoffträger aus der Atmosphäre herausgenommen, der aus den Trägern bei einer Temperatur von 80ºC über dem Schmelzpunkt des Ölstoffs ausgeschwitzte Ölstoff wurde abgewischt und die Ausschwitzrate wurde aus dem geringeren Gewicht der Träger berechnet. In diesem Fall erhielt man die Ausschwitzrate durch die Formel (Verlustgewicht des Ölstoffträgers/Anfangsgehalt an Ölstoffträgern) x 100(%); die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle V aufgeführt. TABELLE V Beispiel Nr. Kunstharz Artikel-Nr. Kunstharz-Anteil (%) Ölstoff-Typ Ölstoff-Anteil (%) Ausschwitzrate (%) TOUGHMER Butyl 268 Paraffin, Art. 125 Butyl-Stearat Decansäure Vergleichsbeispiel Nr.
In der Tabelle V sind die Anteile der Kunstharze und der Ölstoffe Gewichtsverhältnisse. Das in den Beispielen 7 und 8 verwendete Ethylen-α-Olefin-Copolymer hat übrigens eine Dichte unter 0,88g/cm³, so daß eine niedrige Kristallisationsfähigkeit und somit eine Transparenz vorliegt; der Ölstoffträger, für den ein solches Copolymer als Substrat verwendet wird, hat bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt von Paraffin Artikel 125 sowohl die Transparenz als auch die Geschmeidigkeit und Elastizität. Das in Beispiel 14 verwendete Ethylen-α-Olefin-Copolymer hat ebenfalls eine niedrige Dichte von 0,87g/cm³, so daß die Kristallisationsfähigkeit niedrig und es somit transparent ist; der mit diesem Copolymer als Substrat verwendete Ölstoffträger ist ebenfalls bei einer Temperatur über dem Schmelzpunkt von Butyl-Stearat transparent, geschmeidig und elastisch. Weiter wiesen die Ölstoffträger, die wie in den Beispielen 7 bis 9, 14, 15 und 17 zubereitet wurden, bei dem Kalt- und Warmtest eine Verformung auf.
Im Vergleichsbeispiel 11, in dem unter hohem Druck verarbeitetes Polyethylen F101-1 mit niedriger Dichte verwendet wurde, im Vergleichsbeispiel 13, in dem Polypropylen verwendet wurde, und im Vergleichsbeispiel 16, in dem Isopren- Kautschuk verwendet wurde, konnten andererseits die jeweiligen Schmelzen nicht in die gewünschte Plattenform gebracht werden und es konnten keine weiteren Tests ausgeführt werden.
Es wurde festgestellt, daß die Ausschwitzrate, wie anhand der Tabelle V klar wird, beträchtlich gesenkt wird, wenn der Ölstoff mit dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte unter 0,925g/cm³ gemischt wird. Es wird hierbei anerkannt, daß die Ausschwitzrate auch dann gesenkt werden kann, wenn derselbe Ölstoff wie in den Vergleichsbeispielen 14-17, in denen Kohlenwasserstoff-Kautschuk als Substrat verwendet und in der vorliegenden Erfindung eingesetzt wird. Desweiteren wurde mit Hilfe der DSC eine Messung der Wärmespeicherwirkung für die jeweiligen Ölstoffträger der betreffenden Beispiele der vorliegenden Erfindung ausgeführt und es wurde nachgewiesen, daß eine ausreichende Wärmespeicherwirkung erreicht wurde.

BEISPIELE 17-25:

Mit den Kunstharzen, die aus den in der folgenden Tabelle VI aufgeführten Ethylen-α-Olefin-Copolymeren und Ölstoffen bestehen, so daß sich die ebenfalls in Tabelle VI gezeigten Zusammensetzungen ergeben, wurden verschiedene Ölstoffträger zu Platten geformt, hinsichtlich aller übrigen Aspekte wie in den Beispielen 7-16.

VERGLEICHSBEISPIELE 18-24:

Weitere Ölstoffträger wurden in der gleichen Weise geformt, wie in den Beispielen 17-25, wobei die Kunstharze der Tabelle VI verwendet wurden.
Mit den plattenförmigen Ölstoffträgern, die entsprechend den Beispielen 17-25 und den Vergleichsbeispielen 18 und 19 geformt wurden, wurde der Kalt- und Warmtest in einer Atmosphäre mit Temperaturbedingungen wie in FIG. 3 über 200 Zyklen ausgeführt (ein Zyklus betrug 100 Minuten). Nach dem Test wurden die Ölstoffträger aus der Atmosphäre herausgenommen, der aus dem Ölstoffträger bei einer Temperatur von 80ºC über dem Schmelzpunkt des Ölstoffs ausgeschwitzte Ölstoff wurde abgewischt und die Ausschwitzrate wurde anhand des geringeren Gewichts der Ölstoffträger berechnet. Bei der Berechnung wurde dieselbe Formel wie oben angewendet, das Resultat ist in Tabelle VI dargestellt. TABELLE VI Copolymer A Ölstoff Copolymer B Polyethylen Beispiel Nr. Artikel-Nr. Anteil (%) Typ Ausschwitzrate (%) Vergleichs-Beispiel Nr. Toughmer Butil Paraffin, Art. 125 Butyl-Stearat
In der Tabelle VI ist das Copolymer B oder Polyethylen das Kunstharz mit einer Dichte über 0,925g/cm³. In diesen Beispielen wurde festgestellt, daß das Substrat, welches gebildet wurde, indem man dem Copolymer entweder das Copolymer B oder das hochdichte Polyethylen zusetzte, nicht zu einer Verformung geführt hat, auch nicht bei den Kalt- und Warmtests usw., und daß die Träger in ihrer Form bis zu Temperaturen in der Nähe des Schmelzpunkts des Copolymers oder des hochdichten Polyethylens stabil waren. Es muß demnach anerkannt werden, daß diese Ölstoffträger beispielsweise denen der vorherigen Beispiele 7, 8 oder 14, bei denen es zu einer Verformung kam, überlegen sind und mit ihnen die Ausschwitzrate stärker gesenkt werden kann, als mit den Ölstoffträgern, bei denen das Substrat durch Mischen des Ölstoffs mit dem Ethylen-α-Olefin-Copolymer mit einer Dichte über 0,88g/cm³ gebildet wurde, wie beispielsweise in Beispiel 1, 8 oder 15. Im Vergleichsbeispiel 18, bei dem das Polyethylen niedriger Dichte anstelle des Polyethylens hoher Dichte verwendet wird, den Vergleichsbeispielen 20 und 21, bei denen Kohlenwasserstoff-Kautschuk anstelle des Copolymers A verwendet wird, und den Vergleichsbeispielen 23 und 24, bei denen Polypropylen anstelle des hochdichten Polyethylens verwendet wird, kam es zu Verformungen, und die Ölstoffträger der Vergleichsbeispiele 20-22, in denen Kohlenwasserstoff-Kautschuk verwendet wurde, zeigten einen bemerkenswerten Anstieg der Ausschwitzrate. Weiter wurde durch Messung der Wärmespeicherfähigkeit mit Hilfe der DSC bei den Ölstoffträgern nach der vorliegenden Erfindung nachgewiesen, daß die Wärmespeicherwirkung durch diese Träger in ausreichendem Maße erreicht wird.

BEISPIELE 26-39:

Ethylen-α-Olefin-Copolymere nach der folgenden Tabelle VII wurden mit Hilfe des Knetwerks von IRIE SHOKAI geknetet, wobei gleichzeitig auf 140ºC erwärmt wurde; Ölstoffe und anorganische Füllstoffe, die ebenfalls in Tabelle VII aufgeführt sind, wurden nacheinander allmählich zugesetzt, so daß sich die Zusammensetzungen nach Tabelle VII ergaben, der Knetvorgang wurde nach dem Zusatz des anorganischen Füllstoffes weitere 20 Minuten fortgesetzt. Danach wurden die so gekneteten Schmelzen zu Platten von 200 mm Länge, 200 mm Breite und 15 mm Dicke geformt, während sie mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 1ºC/Minute abgekühlt wurden; hierdurch wurden verschiedene Ölstoffträger gebildet, in denen der Ölstoff und der anorganische Füllstoff gleichmäßig in dem Substrat aus Ethylen-α-Olefin-Copolymer dispergiert waren. TABELLE VII Copolymer A Ölstoff Anorganischer Füllstoff Beispiel Nr. Artikel-Nr. Anteil (P) Typ Ausschwitzrate (%) Wärmebedingung (Kcal/mhºC) Paraffin, Art. 125 Butyl-Stearat Al-Flocken Al-Pulver Rostfreier Stahl, Fasern Aluminiumoxid Siliciumdioxid Ruß Talkum Kreide Bentonit
In dieser Tabelle VII sahen die anorganischen Füllstoffe folgendermaßen aus: die Aluminiumflocken hatten eine Größe von 1 mm x 1,2 mm x 0,03 mm, das Aluminiumpulver wurde durch ein Filter mit Maschenweite 200 gegeben, das Kupferpulver wurde ebenfalls durch ein Filter mit 200er Maschenweite gegeben, die Fasern aus rostfreiem Stahl hatten einen Durchmesser von durchschnittlich 0,06 mm und eine Länge von 15 mm, bei der Tonerde handelte es sich um die Artikelnummer C-31 von SUMITOMO KAGAKU KOGYO, als Siliciumdioxid wurde das Produkt Nip Seal SS-15 (Produktname) des japanischen Herstellers NIPPON SILICA K.K. verwendet, als Ruß wurde MA600 (Artikelnummer) von MITSUBISHI KASEI K.K. verwendet, als Talkum wurde TALC-31 (Handelsmarke) des japanischen Herstellers NIPPON TALC K.K. verwendet, als Kreide wurde CRAY (Handelsmarke) des japanischen Herstellers FUJI LIGHT KOGYO K.K. verwendet, als Bentonit wurde HOTAKAJIRUSHI mit 300er Maschenweite des japanischen Herstellers K.K. HOJUN YOKO verwendet.
Tabelle VII zeigt gleichzeitig die Ausschwitzrate der plattenförmigen Ölstoffträger nach Beispiel 26-39, die bei Durchführung der Kalt- und Warmtests mit 200 Zyklen (ein Zyklus betrug 100 Minuten) in einer Atmosphäre mit den Temperaturbedingungen nach FIG. 3 berechnet wurden; anschließend wurden die Träger aus der Atmosphäre herausgenommen, der aus dem Träger bei einer Temperatur von 80ºC über dem Schmelzpunkt des Ölstoffes ausgeschwitzte Ölstoff wurde abgewischt und die Ausschwitzrate wurde anhand des Gewichtsverlustes des Trägers berechnet. Die Meßbedingungen I erhielt man, indem man beide Flächen des plattenförmigen Ölstoffträgers der jeweiligen Beispiele bei einer Temperatur von 5ºC bzw. 20ºC unter dem Schmelzpunkt des Ölstoffs hielt, die Meßbedingungen II erhielt man, indem man die beiden Flächen bei einer Temperatur von 55ºC bzw. 70ºC über dem Schmelzpunkt des Ölstoffes hielt, und die Messung der Wärmeleitfähigkeit wurde mit Hilfe der Wärmeflußmessung durchgeführt; die entsprechenden Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle VII aufgeführt.
Wie anhand eines Messungsvergleichs der Beispiele 26-39, in denen ein anorganischer Füllstoff von 4,5 Gew.-% verwendet wurde, mit denen der vorherigen Beispiele 2, 4 und 12, in denen kein anorganischer Füllstoff beigemischt war, deutlich wird, wurde die Ausschwitzrate durch eine kleine Menge anorganischen Füllstoff beträchtlich gesenkt und die Wärmeleitfähigkeit konnte außerdem gesteigert werden. Bei dem Ölstoffträger, bei dem beispielsweise 10 Teile Aluminiumflocken zugesetzt wurden, konnte die Wärmeleitfähigkeit auf das Doppelte derjenigen des Ölstoffträgers, bei dem keine Aluminiumflocken zugesetzt worden waren, erhöht werden. Wurde Metallfüllstoff zugesetzt, schwankte die Wärmeleitfähigkeit bei Temperaturen über und unter dem Schmelzpunkt des Ölstoffes beträchtlich. Es sollte anerkannt werden, daß die Fähigkeit, die Wärmeleitfähigkeit zu erhöhen, effektiv zu einer Erhöhung der Wärmespeicher- und Freisetzwirkung beiträgt, wenn der Ölstoffträger als wärmespeichernde Komponente verwendet wird. In diesem Fall ist die Tatsache, daß die Wärmeleitfähigkeit bei Temperaturen über dem Schmelzpunkt kleiner und bei Temperaturen unter dem Schmelzpunkt größer wird, für die wärmespeichernde Komponente außerordentlich nützlich, da dies im Gegensatz zu den herkömmlichen wärmespeichernden Komponenten steht, bei denen die Wärmeabstrahlung bei hohen Temperaturen stark und bei niedrigen Temperaturen schwach ist.

BEISPIELE 40-49:

Die in der folgenden Tabelle VIII aufgeführten Ethylen- α-Olefin-Copolymere wurden jeweils mit dem Knetwerk PBV-0.1H von IRIE SHOKAI geknetet, während sie gleichzeitig auf 140ºc erwärmt wurden; es wurden die ebenfalls in Tabelle VIII aufgeführten Ölstoffe und anorganischen Müllstoffe jeweils nacheinander und allmählich zugesetzt, so daß sich die in Tabelle VIII gezeigten Zusammensetzungen ergaben; die Knetarbeit wurde weitere 20 Minuten nach Zusetzen des anorganischen Füllstoffes fortgesetzt. Anschließend wurden die so durchgekneteten Schmelzen jeweils zu Platten von 200 mm Länge, 200 mm Breite und 15 mm Dicke geformt und mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 1ºC/Minute abgekühlt, wodurch verschiedene Ölstoffträger, in denen die Ölstoffe und anorganischen Füllstoffe gleichmäßig in den Ethylen-α-Olefin-Copolymeren dispergiert waren, hergestellt wurden. TABELLE VIII Copolymer A Ölstoff Anorganischer Füllstoff Beispiel Nr. Artikel-Nr. Anteil (P.) Paraffin, Art. 125 Butyl-Stearat Aluminiumhydroxid Magnesiumhydroxid
In der Tabelle VIII sind die Anteile von Kunstharz, Ölstoff und anorganischem Füllstoff Gewichtsanteile. Die wie oben in den Beispielen 40-49 hergestellten Ölstoffträger wurden dann einem Kalt- und Warmtest über einen Zeitraum von 200 Zyklen unterzogen (ein Zyklus entspricht 100 Minuten), in einer Atmosphäre und unter Temperaturbedingungen nach FIG. 3. Nach dem Test wurden die Ölstoffträger aus der Atmosphäre herausgenommen, Ölstoffe, die aus den Trägern bei einer Temperatur von 80ºC über dem Schmelzpunkt des Ölstoffes ausgeschwitzt worden waren, wurden abgewischt und die Ausschwitzrate der Ölstoffe wurde anhand des Gewichtsverlusts berechnet. Für die Berechnung der Ausschwitzung wurde dieselbe Berechnungsformel wie in den anderen Beispielen zugrunde gelegt, die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle IX zu finden. Für diese Ölstoffträger wurde eine Wärmeflußmessung mittels Heat-flow-metry durchgeführt, um die Wärmeleitfähigkeit zu messen; nach Ablauf einer vorbestimmten Zeit wurde die Brennbarkeit der Ölstoffträger mit einer Gasbrennerflamme, die gegen eine Fläche der zu Platten geformten Träger gehalten wurde, getestet, die entsprechenden Ergebnisse sind in der Tabelle IX dargestellt. TABELLE IX Brennbarkeit Beispiel Nr. Ausschwitzrate (%) Wärmebedingung (Kcal/mhºC) (Anwendungszeit der Gasbrennerflamme: Sekunden) Flamme selbstverlöschend
Aus der Tabelle IX ist zu erkennen, daß die Ausschwitzrate durch Zusatz des anorganischen Füllstoffes gesenkt wird, wobei diese Senkung je nach Art der Zusammensetzung beträchtlich ist. Weiter wurde festgestellt, daß die Wärmeleitfähigkeit durch Zusatz des anorganischen Füllstoffes gesteigert werden konnte, und zwar in der Weise, dar sich beispielsweise bei Zusatz von 100 Teilen Aluminiumhydroxid die Wärmeleitfähigkeit im Vergleich zu der von Ölstoffträgern des Beispiels 4, bei denen keine anorganischen Füllstoffe zugesetzt wurden, verdoppelte. Weiter brannte dieser Ölstoffträger des Beispiels 4 ohne anorganischen Füllstoff innerhalb 5 Sekunden nach Anwendung der Gasbrennerflamme, während ein Ölstoffträger mit einer Zusammensetzung, in der 100 Gewichtsanteile Metallhydroxid derselben Zusammensetzung wie in Beispiel 4 zugesetzt worden waren, das heißt, 30 Gewichtsanteile Ethylen-α-Olefin-Copolymer und 70 Gewichtsanteile Ölstoffträger, auch bei Anwendung der Gasbrennerflamme über 15 Sekunden selbstverlöschend war und erst nach Anwenden der Flamme über einen Zeitraum von mehr als 20 Sekunden anfing zu brennen. Bei einer Zusammensetzung von 30 Gewichtsanteilen Ethylen- α-Olefin-Copolymer und 70 Gewichtsanteilen Ölstoffträger und 150 Gewichtsanteilen Metalloxid war der Ö1stoffträger selbstverlöschend, auch dann, wenn man die Gasbrennerflamme über 20 Sekunden lang einwirken ließ, und fing erst nach einer Flammeneinwirkzeit von über 30 Sekunden an zu brennen. Es wurde also festgestellt, daß die Brennbarkeit durch Zusatz von Metalloxid als anorganischer Füllstoff gesenkt bzw. die Nichtbrennbarkeit dadurch erhöht werden kann.

BEISPIELE 50-58:

Die Copolymere A und B oder Polyethylen, die in der folgenden Tabelle X aufgeführt sind, wurden mit dem Knetwerk PBV-0.1H von IRIE SHQKAI geknetet und gleichzeitig auf 140 ºC erwärmt, die in Tabelle X aufgeführten Ölstoffe und anorganischen Füllstoffe wurden nacheinander allmählich zugesetzt und die Knetarbeit wurde weitere 20 Minuten nach Zusatz der anorganischen Füllstoffe fortgesetzt. Anschließend wurden die so gekneteten Schmelzen zu Platten von 200 mm Länge, 200 mm Breite und 15 mm Dicke geformt und gleichzeitig mit einer Abkühlgeschwindigkeit von 1ºC/Minute abgekühlt, wodurch verschiedene Ölstoffträger hergestellt wurden, in denen der Ölstoff und der anorganische Füllstoff gleichmäßig in dem Kunstharzsubstrat aus Copolymer A und Copolymer B oder Polyethylen dispergiert waren. TABELLE X Copolymer A Copolymer Polyethylen Ölstoff Anorganischer Füllstoff Beispiel Nr. Artikel-Nr. Anteil (P.) Typ Auschwitzrate (%) Wärmebedingung (Kcal/mhºC) Toughmer Paraffin, Art. 125 Butyl-Stearat Aluminiumhydroxid Al-Flocken Bentonit Talkum Tonerde
In der Tabelle X sind die Anteile an Kunstharz, Ölstoff und anorganischem Füllstoff Gewichtsanteile. Mit den Ölstoffträgern der Beispiele 50-58, die in der obigen Weise hergestellt wurden, wurde der Kalt- und Warmtest über 200 Zyklen ausgeführt (ein Zyklus betrug 100 Minuten), in einer Atmosphäre und unter Temperaturbedingungen, wie sie in FIG. 3 dargestellt sind. Nach dem Test wurden die Träger aus der Atmosphäre herausgenommen, aus dem Träger bei einer Temperatur von 80ºC über dem Schmelzpunkt des Ölstoffs ausgeschwitzter Ölstoff wurde abgewischt und die Ausschwitzrate wurde anhand des Gewichtsverltists berechnet. Hierbei wurde dieselbe Berechnungsformel wie in den anderen Beispielen zur Berechnung der Ausschwitzung verwendet, die entsprechenden Ergebnisse sind in der Tabelle X dargestellt. Die Wärmeleitfähigkeiten dieser Ölstoffträger wurden mittels der Heat-flow-metry gemessen, die Ergebnisse finden sich in Tabelle X.
Wie aus Tabelle X erkennbar ist, wurde festgestellt, daß eine Senkung der Ölausschwitzung und eine Zunahme der Wärmeleitfähigkeit in derselben Weise erreicht wurden, wie bei den vorherigen Beispielen 40-49, und zwar durch Zusatz des anorganischen Füllstoffes. Bei dem Ölstoffträger des Beispiels 51, in dem zum Beispiel 60 Gewichtsanteile Aluminiumhydroxid zugesetzt wurden, konnte die Fähigkeit zur Selbstverlöschung auch dann nachgewiesen werden, wenn die Gasbrennerflamme länger als 5 Sekunden angewendet wurde, bei dem Ölstoffträger des Beispiels 58, in, dem 150 Gewichtsanteile Aluminiumhydroxid zugesetzt wurden, war immer noch die Fähigkeit der Selbstverlöschung vorhanden, auch wenn man die Gasbrennerflamme länger als 20 Sekunden einwirken ließ, was bedeutet, daß die Nichtbrennbarkeit bemerkenswert verbessert werden konnte. Es wurde außerdem festgestellt, daß ein Substrat aus einer Mischung von Copolymer A mit einer Dichte unter 0,925g/cm³ und Copolymer B oder Polyethylen mit einer Dichter über derjenigen des Copolymers A eine ausgezeichnete Formstabilität aufwies.

Claims

1. Wärmespeichermischung, bestehend aus

(a) 23 bis 70 Gew.-% eines Substrates, das selbst wiederum aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer. "A" mit einer Dichte unter 0,925 g/cm³ besteht, und

(b) 30 bis 77 Gew.-% einer wärmespeichernden Komponente aus der Gruppe, zu der Paraffin, Fettsäure, Fettsäureester und Mischungen dieser Stoffe gehören und die eine Phasenübergangswärme von mehr als 20 cal/g haben; wobei besagte wärmespeichernde Komponente einen Schmelzpunkt hat, der den Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase anzeigt, und wobei diese Phasenübergänge zwischen fest und flüssig im Einsatz reversibel sind.

2. Mischung nach Anspruch 1, weiterhin bestehend aus einem anorganischen Füllstoff, der innerhalb des besagten Substrats dispergiert ist.

3. Mischung nach Anspruch 2, in der besagter anorganischer Füllstoff ein Metall ist.

4. Mischung nach Anspruch 2, in der besagter anorganischer Füllstoff ein Metallhydroxid ist.

5. Mischung nach Anspruch 1, in der besagte Wärmespeichermischung eine Mischung ist, die kompatibel mit dem besagten Copolymer "A" ist.

6. Mischung nach Anspruch 2, in der besagter anorganischer Füllstoff einen Anteil von mehr als 4,5 Gew.-% hat.

7. Wärmespeichermischung, bestehend aus

(a) 23 bis 70 Gew.-% eines Substrates, das selbst wiederum zu 5 bis 70 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin- Copolymer "A" mit einer Dichte unter 0,925 g/cm3, zu 0 bis 65 Gew.-% aus einem Ethylen- -Olefin-Copolymer "B" mit einer über der Dichte des besagten Copolymer "A" liegenden Dichte, einem Polyethylen mittlerer Dichte und einem Polyethylen hoher Dichte besteht, und

(b) 30 bis 77 Gew.-% einer wärmespeichernden Komponente aus der Gruppe, zu der Paraffin, Fettsäure, Fettsäureester und Mischungen dieser Stoffe gehören und die eine Phasenübergangswärme von mehr als 20 cal/g haben;

wobei besagte wärmespeichernde Komponenten einen Schmelzpunkt haben, der den Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase anzeigt, und wobei diese Phasenübergänge zwischen fest und flüssig im Einsatz reversibel sind.

8. Mischung nach Anspruch 7, weiterhin bestehend aus einem anorganischen Füllstoff, der innerhalb des besagten Substrats dispergiert ist.

9. Mischung nach Anspruch 8, in der besagter anorganischer Füllstoff ein Metall ist.

10. Mischung nach Anspruch 8, in der besagter anorganischer Füllstoff ein Metallhydroxid ist.

11. Mischung nach Anspruch 8, in der besagter anorganischer Füllstoff einen Anteil von mehr als 4,5 Gew.-% hat.

12. Wärmespeichermischung, bestehend aus

(a) 10 bis 70 Gew.-% eines Substrates, das selbst wiederum zu 5 bis 70 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin- Copolymer "A" mit einer Dichte unter 0,88 g/cm³, zu 0 bis 65 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer. "B" mit einer über 0,910 g/cm³ liegenden Dichte, einem Polyethylen mittlerer Dichte und einem Polyethylen hoher Dichte besteht, und

(b) 30 bis 90 Gew.-% einer wärmespeichernden Komponente aus der Gruppe, zu der Paraffin, Fettsäure, Fettsäureester und Mischungen dieser Stoffe gehören und die eine Phasenübergangswärme von mehr als 20 cal/g hat;

wobei besagte wärmespeichernde Komponente einen Schmelzpunkt hat, der den Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase anzeigt, und wobei diese Phasenübergänge zwischen fest und flüssig im Einsatz reversibel sind.

13. Wärmespeichermischung nach Anspruch 12, in der das besagte Substrat einen Anteil zwischen 23 und 70 Gew.-% und die besagte wärmespeichernde Komponente einen Anteil zwischen 30 und 77 Gew.-% haben.

14. Mischung nach Anspruch 12, weiterhin bestehend aus einem anorganischen Füllstoff, der innerhalb des besagten Substrats dispergiert ist.

15. Mischung nach Anspruch 14, in der besagter anorganischer Füllstoff ein Metall ist.

16. Mischung nach Anspruch 14, in der besagter anorganischer Füllstoff ein Metallhydroxid ist.

17. Mischung nach Anspruch 14, in der besagter anorganischer Füllstoff einen Anteil von mehr als 4,5 Gew.-% hat.

18. Methode zur Herstellung einer Wärmespeichermischung, bestehend aus den folgenden Stufen:

(a) Herstellung von 23 bis 70 Gew.-% eines Substrates aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer "A" mit einer Dichte von weniger als 0,925 g/cm³;

(b) Mischen von 30 bis 77 Gew.-% einer wärmespeichernden Komponente mit dem besagten Substrat zur Bildung einer Schmelzmischung;

wobei besagte wärmespeichernde Komponente aus der Gruppe gewählt wird, zu der Paraffin, Fettsäure, Fettsäureester und Mischungen dieser Stoffe gehören und eine Phasenübergangswärme von mehr als 20 cal/g sowie einen Schmelzpunkt hat, der den Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase anzeigt, und wobei diese Phasenübergänge zwischen fest und flüssig im Einsatz reversibel sind; und

(c) Gießen der besagten Schmelzmischung in eine gewünschte Form bei gleichzeitiger Abkühlung der Schmelzmischung.

19. Methode nach Anspruch 18, wobei weiterhin ein anorganischer Füllstoff in die besagte Schmelzmischung aus dem besagten Substrat und der besagten wärmespeichernden Komponente gemischt wird.

20. Methode zur Herstellung einer Wärmespeichermischung, bestehend aus den folgenden Stufen:

(a) Herstellung von 23 bis 70 Gew.-% eines Substrats, das selbst wiederum zu 5 bis 70 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer "A" mit einer Dichte unter 0,925 g/cm³, zu 0 bis 65 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin- Copolymer "B" mit einer über der Dichte des besagten Copolymer "A" liegenden Dichte, einem Polyethylen mittlerer Dichte, einem Polyethylen hoher Dichte und Mischungen aus diesen besteht;

(b) Mischen von 30 bis 77 Gew.-% einer wärmespeichernden Komponente mit besagtem Substrat zur Herstellung einer Schmelzmischung;

wobei besagte wärmespeichernde Komponente aus der Gruppe gewahlt wird, zu der Paraffin, Fettsäure, Fettsäureester und Mischungen dieser Stoffe gehören und eine Phasenübergangswärme von mehr als 20 cal/g hat

(c) Gießen besagter Schmelzmischung in eine gewünschte Form bei gleichzeitiger Abkühlung der Schmelzmischung.

21. Methode nach Anspruch 20, wobei weiterhin ein anorganischer Füllstoff in die besagte Schmelzmischung aus dem besagten Substrat und der besagten wärmespeichernden Komponente gemischt wird.

22. Methode zur Herstellung einer Wärmespeichermischung, bestehend aus den folgenden Stufen:

(a) Herstellung von 23 bis 77 Gew.-% eines Substrates, das selbst wiederum zu 5 bis 70 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin-Copolymer "A" mit einer Dichte unter 0,88 g/cm³, zu 0 bis 65 Gew.-% aus einem Ethylen-α-Olefin- Copolymer "B" mit einer über 0,910 g/cm³ liegenden Dichte, einem Polyethylen mittlerer Dichte, einem Polyethylen hoher Dichte und Mischungen aus diesen besteht; und

wobei besagte wärmespeichernde Komponente aus der Gruppe gewählt wird, zu der Paraffin, Fettsäure, Fettsäureester und Mischungen dieser Stoffe gehören und eine Phasenübergangswärme von mehr als 20 cal/g sowie einen Schmelzpunkt hat, der den Phasenübergang von der festen in die flüssige Phase anzeigt, und wobei diese Phasenübergange zwischen fest und flüssig reversibel sind; und