JP2003221578A - 蓄熱用マイクロカプセル及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 カプセルの蓄熱量が高く、重合反応後の脱水
・乾燥が容易で、製造時には高い生産効率を発揮しうる
熱可塑性樹脂からなる被覆材を用いた蓄熱用マイクロカ
プセル及びその製造方法を提供する。 【解決手段】 ワックスを主成分とする芯物質（好まし
くは融点が、−２０℃〜１００℃の脂肪族炭化水素）の
周囲に、熱可塑性樹脂（好ましくはポリ（メタ）アクリ
レート、ポリスチレン誘導体及びポリ酢酸ビニル誘導体
から選ばれる少なくとも１種）を主成分とするカプセル
壁が１層以上形成されてなる蓄熱用マイクロカプセルで
あって、前記カプセルの平均粒子径が１０〜８０μｍの
単独粒子であることを特徴とする蓄熱用マイクロカプセ
ル（好ましくは蓄熱量が、１３５Ｊ／ｇ以上）、及び懸
濁重合における分散液中にコロイダルシリカを含有させ
る上記カプセルの製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、対象物を冷却又は
加温状態に保持するための蓄熱用マイクロカプセル及び
その製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、太陽光などの自然の熱エネルギー
を、住宅用の暖房に用いて省エネルギー化を図ることが
要望されている。その際必要となる熱貯蔵媒体、あるい
は熱搬送媒体として、水のような流体の顕熱を利用する
方法や、より高い熱効率を得る方法として、潜熱貯蔵材
をマイクロカプセル化して水中に懸濁させる方法が考え
られてきた。

【０００３】従来、この種の熱貯蔵システム、または、
熱搬送システムに用いられるマイクロカプセルとして
は、脂肪族炭化水素等の潜熱貯蔵材を主成分とする芯物
質の周囲に、メラミン樹脂膜から成るカプセル壁を備え
たものが知られていた（特開平５−１６３４８６号公
報）。上記蓄熱用マイクロカプセルに用いられるメラミ
ン樹脂は、メラミンとホルムアルデヒドの重縮合によっ
て得られ、この反応系では、メラミンの反応率を上げる
ために、メラミンの２倍以上のモル数のホルムアルデヒ
ドが添加されるため、ホルムアルデヒドが系中に残留す
る可能性がある。また、基本的に可逆反応であるため、
条件によってはポリマーの加水分解が起こってポリマー
の収率が低く、反応にも通常数時間を要し、生産性が低
いものであった。また、この公報の実施例に見られるよ
うに、メラミン−ホルムアルデヒドを芯物質に対して後
添加する系では、メラミン樹脂が芯物質のカプセル壁と
ならず、単独の粒子を形成する可能性がある。さらにメ
ラミン樹脂を汎用的に用いるには高価であり、この様な
蓄熱システムの導入はコスト面でも困難であった。

【０００４】一方、特開平７−１３３４７９号公報に
は、相変化を有する化合物を内包する、アミノプラスト
樹脂やポリウレタン系樹脂等の膜材が乳化重合等により
被覆されたマイクロカプセルを固形化せしめて成る蓄熱
材が開示されている。このような潜熱蓄熱材などの相変
化を有する化合物を内包するマイクロカプセルを用いる
場合は、例えば、低温用の保冷剤として使用すれば、マ
イクロカプセルに内包された潜熱貯蔵材が完全に凍って
も、蓄熱材としては固形化（例えば粉体化）されたもの
であるために、保冷剤を使用する際には容易に変形させ
ることができ、冷却対象物にぴったりと接触させること
ができる用途への適用がはかれるものであった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等の検討によれば、特開平７−１３３４７９号公報に
開示された方法においては、マイクロカプセルを製造す
る場合、生成される個々のカプセルの単独状態での粒子
の大きさが微細なものとなり易く、また、微細粒子同士
が凝集して合着粒子となり易いため、以下のような問題
点があった。 （１）乳化重合（カプセル化反応）後の脱水・乾燥が困
難となり易く生産効率がきわめて低い。特に遠心脱水機
による方法では実用上脱水・乾燥が困難である。 （２）単独状態での粒子の大きさが微細であるため、個
々のマイクロカプセルに占める潜熱貯蔵材の割合が低く
なり、得られるマイクロカプセルの蓄熱量（融解熱）の
大きなものが得られない。なお、上記問題点はカプセル
化に用いられる被覆材として熱可塑性樹脂を用いた場合
には特に顕著であった。

【０００６】本発明の目的は、上記従来の蓄熱用マイク
ロカプセルの問題点に鑑み、熱可塑性樹脂からなる被覆
材を用いた蓄熱用マイクロカプセルであって、カプセル
の蓄熱量（融解熱）が高く、製造時には、重合反応後の
脱水・乾燥が容易で高い生産効率を発揮しうる蓄熱用マ
イクロカプセル及びその製造方法を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の蓄熱用マ
イクロカプセルは、ワックスを主成分とする芯物質の周
囲に、熱可塑性樹脂を主成分とするカプセル壁が１層以
上形成されてなる蓄熱用マイクロカプセルであって、前
記カプセルの平均粒子径が１０〜８０μｍの単独粒子で
あることを特徴とする。請求項２記載の蓄熱用マイクロ
カプセルは、請求項１記載の蓄熱用マイクロカプセルで
あって、カプセル壁に用いる熱可塑性樹脂が、ポリ（メ
タ）アクリレート、ポリスチレン誘導体及びポリ酢酸ビ
ニル誘導体から選ばれる少なくとも１種を用いてなるこ
とを特徴とする。請求項３記載の蓄熱用マイクロカプセ
ルは、請求項１又は２記載の蓄熱用マイクロカプセルで
あって、乾燥させた蓄熱用マイクロカプセルの蓄熱量
（融解熱）が、１３５Ｊ／ｇ以上であることを特徴とす
る。請求項４記載の蓄熱用マイクロカプセルは、請求項
１〜３の何れか１項記載の蓄熱用マイクロカプセルであ
って、芯物質の融点が、−２０℃〜１００℃であること
を特徴とする。請求項５記載の蓄熱用マイクロカプセル
は、請求項１〜４の何れか１項記載の蓄熱用マイクロカ
プセルであって、芯物質が、脂肪族炭化水素であること
を特徴とする。請求項６記載の蓄熱用マイクロカプセル
は、請求項１〜５の何れか１項記載の蓄熱用マイクロカ
プセルであって、蓄熱用マイクロカプセル中に占める、
芯物質の重量割合が６０〜９０重量％であることを特徴
とする。請求項７記載の請求項１〜６の何れか１項記載
の蓄熱用マイクロカプセルの製造方法は、ラジカル重合
性モノマーとワックスを主成分とする芯物質とを共存さ
せた状態で懸濁重合を行う蓄熱用マイクロカプセルの製
造方法であって、懸濁重合における分散液中にコロイダ
ルシリカを含有させることを特徴とする。

【０００８】以下に本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の蓄熱用マイクロカプセルは、脱水乾燥性及び蓄熱
量の点で、平均粒子径が１０〜８０μｍに限定される。
平均粒子径が１０μｍ未満であると、粒子が微細になり
過ぎて、脱水・乾燥が非常に困難となるとともに、粒子
１個あたりの蓄熱量も低下する。平均粒子径が８０μｍ
を越えると、粒子の物理的強度が低下しカプセルが破損
しやすくなる。

【０００９】さらにの蓄熱用マイクロカプセルは、単独
粒子であれば特に限定されず、真球状に限定されるもの
ではない。上記蓄熱用マイクロカプセルが単独粒子でな
い場合（例えば、微細粒子が複数個合体した合着粒子の
場合など）には、見かけ上の平均粒子径としては大きな
値を示すが、上記蓄熱量について十分な効果が得られな
いことがある。尚、ここで平均粒子径とは、レーザー回
折・散乱式粒度分布測定装置を用いて測定される値のこ
とである。

【００１０】本発明の蓄熱用マイクロカプセルに用いら
れる芯物質としては、ワックスを主成分とするものが用
いられ、これらは相変化に伴う潜熱を利用して熱を蓄え
る目的で用いられる。上記ワックスとしては、例えば、
脂肪族炭化水素系ワックス、芳香族炭化水素系ワック
ス、脂肪酸系ワックス等が挙げられ、具体例としては、
炭素数１０〜２０の脂肪族炭化水素系ワックス等が挙げ
られる。中でも、単独もしくは混合することによって、
目的に応じた融点を自由に設計できる点で、脂肪族炭化
水素を使用することが好ましく、例えば、ペンタデカ
ン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ノナ
デカン、イコサン、ドコサン等が挙げられる。

【００１１】芯物質の融点としては−２０〜１００℃で
あることが好ましい。中でも、特に住宅用の保温材とし
て使用する場合、室温付近の０℃〜５０℃の融点を有す
ものがより好ましい。

【００１２】上記芯物質は、得られる蓄熱用マイクロカ
プセルの熱伝導性や比重を調節する目的で、カーボン、
金属粉、アルコール等が添加されたものであっても良
い。

【００１３】上記芯物質の蓄熱用マイクロカプセル中に
占める重量割合としては、本発明の効果を損なわないも
のであれば特に限定されないが、６０〜９０重量％であ
ることが好ましい。重量割合が６０重量％未満の場合
は、充分な熱容量が得られないことがあり、重量割合が
９０％を越えると、粒子の物理的強度が低下しカプセル
が破損しやすくなることがある。

【００１４】本発明におけるカプセル壁は、熱可塑性樹
脂を主成分とするものからなり、例えば、ラジカル付加
重合機構等によって合成可能なラジカル重合性モノマー
を用いて重合された熱可塑性樹脂を主成分とするもので
ある。上記熱可塑性樹脂としては、特に限定されない
が、例えば、ポリ（メタ）アクリレート、ポリスチレン
誘導体、ポリ酢酸ビニル誘導体等のラジカル重合活性の
高い汎用樹脂を用いることが、カプセル壁が形成される
際に未反応モノマーが残留し難い点で好ましく、これら
は単独で用いられてもよいし、２種以上の共重合体とし
て用いられてもよい。

【００１５】上記ポリ（メタ）アクリレートの重合に用
いられるラジカル重合性モノマーとしては、特に限定さ
れず、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル
（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレー
ト、ブチル（メタ）アクリレート、クミル（メタ）アク
リレート、ヘキシル（メタ）アクリレート、シクロヘキ
シル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メ
タ）アクリレート、イソノニル（メタ）アクリレート等
のアルキル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチ
ル（メタ）アクリレート等の極性基含有（メタ）アクリ
レートが挙げられ、これらは単独で用いられてもよい
し、２種以上併用されてもよい。尚、本発明で言う（メ
タ）アクリレートとはアクリレートまたはメタクリレー
トを意味する。

【００１６】上記ポリスチレン誘導体の重合に用いられ
るラジカル重合性モノマーとしては、特に限定されず、
例えば、スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルス
チレン、ｐ−クロロスチレンが挙げられ、これらは単独
で用いられてもよいし、２種以上併用されてもよい。

【００１７】上記ポリ酢酸ビニル誘導体の重合に用いら
れるラジカル重合性モノマーとしては、特に限定され
ず、例えば、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等のビニ
ルエステル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル等
の不飽和ニトリル、アクリル酸、メタクリル酸が挙げら
れ、これらは単独で用いられてもよいし、２種以上併用
されてもよい。

【００１８】上記熱可塑性樹脂には、カプセル壁の機械
的強度を改善する目的で、必要に応じて多官能性モノマ
ーが用いられてもよい。上記多官能性モノマーの種類と
しては、特に限定されず、例えば、ジ（メタ）アクリレ
ートとして、エチレングリコールジ（メタ）アクリレー
ト、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ト
リエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１．６
−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、トリメチ
ロールプロパンジ（メタ）アクリレート等が挙げられ、
トリ（メタ）アクリレートとして、トリメチロールプロ
パントリ（メタ）アクリレート、エチレンオキサイド変
性トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、
ペンタエリストールトリ（メタ）アクリレート等が挙げ
られる。また、その他の多官能性モノマーとしては、ペ
ンタエリストールテトラ（メタ）アクリレート、ジペン
タエリストールヘキサ（メタ）アクリレート、ジアリル
フタレート、ジアリルマレート、ジアリルフマレート、
ジアリルサクシネート、トリアリルイソシアヌレート等
のジもしくはトリアリル化合物、ジビニルベンゼン、ブ
タジエン等のジビニル化合物等が挙げられ、これらは単
独で用いられてもよいし、２種以上併用されてもよい。

【００１９】本発明において、上記カプセル壁は上記芯
物質の周囲に形成されてなるものであり、必要に応じて
単層であっても二層以上の多層構造であってもよく、特
に限定されない。

【００２０】本発明の蓄熱用マイクロカプセルの製造法
としては、例えば、ワックスを主成分とする芯物質、カ
プセル壁の形成に用いられるラジカル重合性モノマー、
必要に応じては多官能性モノマー等、及び重合開始剤を
混合したものを、適宜の分散安定剤等を含む水性分散液
中に懸濁し、油滴中のモノマーをラジカル重合する懸濁
重合法等が好適に用いられる。この場合、特に芯物質と
して疎水性の高い脂肪族炭化水素を用いると、ラジカル
重合性モノマーが油滴中で熱力学的に安定な水相界面付
近にポリマーを生成し、より強固なカプセル壁が得られ
る点で好ましい。

【００２１】上記重合開始剤としては、油溶性のフリー
ラジカルを発生する化合物であれば特に限定されず、例
えば、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキ
サイド、ジブチルパーオキシジカーボネート、αークミ
ルパーオキシネオデカノエート等の有機系過酸化物、ア
ゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤及びレドッ
クス開始剤等が挙げられる。

【００２２】上記分散安定剤としては特に限定されず、
例えば、シリカ、リン酸カルシウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化アルミニウム、水酸化第二鉄、硫酸バリウ
ム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、蓚酸カルシウ
ム、炭酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、
炭酸マグネシウムなどが挙げられる。この他に補助安定
剤として、例えば、ジエタノールアミンと脂肪族ジカル
ボン酸の縮合生成物、尿素とホルムアルデヒドとの縮合
生成物、無機酸、水溶性窒素含有化合物、ポリエチレン
オキサイド、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、
ゼラチン、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、
ジオクチルスルホサクシネート、ソルビタンエステル、
各種乳化剤等を使用することができる。上記分散安定剤
の含有量は、特に限定されず、通常、ラジカル重合性モ
ノマー１００重量部に対して、０．１〜２０重量部の割
合で使用される。

【００２３】上記分散安定剤を含有する分散液は、通
常、脱イオン水を用いて、分散安定剤のほか必要に応じ
て補助安定剤を配合して調整される。この場合、分散液
のｐＨは使用する分散安定剤や補助安定剤の種類によっ
て適宜決められる。例えば、分散安定剤としてコロイダ
ルシリカ（水を分散媒とした粒径５〜４５０ｎｍの二酸
化珪素（ＳｉＯ₂）のコロイド液状シリカ）などを使用
する場合は、酸性環境で重合がおこなわれることが好ま
しく、分散液のｐＨとしては３〜４であることが好まし
い。このため、上記分散液には必要に応じて塩酸などの
酸が適宜加えられてｐＨ調整される。また、分散安定剤
として、水酸化マグネシウムやリン酸カルシウムを使用
する場合は、アルカリ性環境の中で重合されることが好
ましい。

【００２４】上記分散安定剤と補助安定剤の好ましい組
み合わせの一つとしては、コロイダルシリカと縮合生成
物の組み合わせがある。この場合の縮合生成物として
は、ジエタノールアミン及び脂肪族ジカルボン酸の縮合
生成物が好ましく、特にジエタノールアミンとアジピン
酸の縮合生成物、及びジエタノールアミンとイタコン酸
の縮合生成物がより好ましい。また、補助安定剤として
さらに塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム、亜硝酸ナトリ
ウム等の無機塩が添加されると、より均一な粒子形状を
有するマイクロカプセルが得られやすくなる点でさらに
好ましい。

【００２５】上記において、コロイダルシリカを用いる
場合の使用量は、その粒子径によって適宜調整される
が、通常、ラジカル重合性モノマー１００重量部に対し
て、１〜２０重量部、好ましくは２〜１０重量部の割合
で使用される。また、縮合生成物及び無機酸を用いる場
合の使用量は、通常、ラジカル重合性モノマー１００重
量部に対して、縮合生成物０．０５〜２重量部、無機酸
０〜１００重量部の割合で使用される。

【００２６】上記分散安定剤と補助安定剤について、他
の好ましい組み合わせとしては、例えば、コロイダルシ
リカと水溶性窒素含有化合物の組み合わせが挙げられ
る。水溶性窒素含有化合物としては、例えば、ポリビニ
ルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリオキシエチレ
ンアルキルアミン、ポリジメチルアミノエチルメタクリ
レートやポリジメチルアミノエチルアクリレートに代表
されるポリジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリレ
ート、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミドやポ
リジメチルアミノプロピルメタクリルアミドに代表され
るポリジアルキルアミノアルキル（メタ）アクリルアミ
ド、ポリアクリルアミド、ポリカチオン性アクリルアミ
ド、ポリアミンサルフォン、ポリアリルアミンが挙げら
れる。これらのなかでもコロイダルシリカとポリビニル
ピロリドンの組合せがより好ましい。上記において粒子
径を調整するには、コロイダルシリカの添加量は固定
し、ポリビニルピロリドンの添加量を調整することが好
ましい。

【００２７】その他の好ましい組み合わせとしては、例
えば、水酸化マグネシウム、及び／又は、リン酸カルシ
ウムと乳化剤との組み合わせが挙げられる。

【００２８】上記分散液の調整の際、上記各成分の混合
においては、通常、重合器に水と分散安定剤、及び必要
に応じて補助安定剤を加えて、分散安定剤を含有する水
性分散媒体を調整する。また、必要によってはスケール
付着防止剤として、亜硝酸アルカリ金属塩、塩化第一ス
ズ、塩化第二スズ、重クロム酸カリウム等の化合物を加
える。ラジカル重合性モノマーおよびワックスは、別々
に上記水性分散媒体に加え、水性分散媒体中で油性混合
物を形成してもよいが、通常は、予め両者を混合して油
性混合物を調整したものを上記水性分散媒体に添加して
分散液とする。重合開始剤は、予め上記油性混合物に添
加して使用することができるが、水性混合物と油性混合
物を重合器内で攪拌混合し分散液とした後、添加されて
もよい。また、油性混合物と水性混合物との混合を別の
容器で行って、混合攪拌し分散液とした後、重合器に仕
込んでも良い。

【００２９】重合の結果得られる蓄熱用マイクロカプセ
ルを含むスラリーの樹脂固形分は、特に限定されるもの
ではないが、生産性、重合反応の安定性を鑑みて、１０
〜７０重量％が好ましい。

【００３０】本発明における乾燥させた蓄熱用マイクロ
カプセルの蓄熱量としては、特に限定されないが、通
常、１３５Ｊ／ｇ以上であることが好ましい。

【００３１】（作用）本発明の蓄熱用マイクロカプセル
は、特定の芯物質の周囲に、熱可塑性樹脂を主成分とす
るカプセル壁が１層以上形成されてなる蓄熱用マイクロ
カプセルであって、前記カプセルの平均粒子径が１０〜
８０μｍの単独粒子であるので、微細粒子もしくは微細
粒子が複数個合体した合着粒子とは異なり、優れた脱水
乾燥性が得られるとともに蓄熱量の大きな蓄熱用マイク
ロカプセルを得ることが可能となる。

【００３２】

【実施例】以下に実施例および比較例を示すことによ
り、本発明を具体的に説明する。尚、本発明は下記実施
例のみに限定されるものではない。以下に示す実施例及
び比較例について、表１に示した重合割合に従い、下記
の操作手順で蓄熱用マイクロカプセルを得た。 （実施例１〜４）表１に示す所定量のイオン交換水に、
この水に対し補助安定剤として３０重量部の塩化ナトリ
ウム、０．０３重量部の亜硝酸ナトリウム、及びｐＨ調
整のため０．１部の３６％塩酸水溶液を混合・撹拌し
た。さらに、分散安定剤としてコロイダルシリカ（旭電
化工業（株）製、アデライトＡＴ−２０）、ポリビニル
ピロリドン（Ｃｈｅｍｉｗａｙ社製、ＰＶＰ−Ｋ９０、
以下ＰＶＰとする）を混合・撹拌した。この水溶液に、
あらかじめ混合・撹拌しておいた、表１に示す所定量の
脂肪族炭化水素系ワックス、ラジカル重合性モノマー
（メチルメタクリレート（以下ＭＭＡとする））、多官
能性モノマー（トリメチロールプロパントリアクリレー
ト（以下ＴＭＰとする）、重合開始剤（ジ−ｓｅｃ−ブ
チルパーオキシネオデカノエート（以下ＳＨとする））
を混合し、ホモジナイザーにて分散撹拌して、分散液を
調製した。重合器内を減圧して容器内の脱酸素を行った
後、窒素により圧戻しをして置換し、上記分散液を一括
に添加した。重合槽を６０℃まで昇温し、撹拌翼を回転
させた状態で、重合を開始した。４時間で重合を終了し
て重合槽を室温まで冷却し、マイクロカプセル濃度（マ
イクロカプセルを含むスラリーの樹脂固形分濃度）約２
５重量％の蓄熱用マイクロカプセルを含むスラリーを得
た。

【００３３】（比較例１）表１に示す所定量のイオン交
換水（全使用量の６０％）に、表１に示す、分散安定剤
（ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム（以下ＤＢＳ
Ｎａとする））、脂肪族炭化水素（ワックス）、ラジカ
ル重合性モノマー、多官能性モノマー（ＴＭＰ）、重合
開始剤（ＳＨ）を混合し、ホモジナイザーにて分散撹拌
して、乳化モノマー液を調製した。一方、重合器に残り
のイオン交換水を入れ、攪拌を開始した。重合器内を減
圧して容器内の脱酸素をおこなった後、窒素により圧戻
しをして置換し、上記乳化モノマーを一括に添加した。
重合槽を６０℃まで昇温し重合を開始した。４時間で重
合を終了して重合槽を室温まで冷却し、マイクロカプセ
ル濃度約５０重量％の蓄熱用マイクロカプセルを含むス
ラリーを得た。

【００３４】（比較例２）表１に示す重合割合で、比較
例２と同様の操作手順で蓄熱用マイクロカプセルの作製
を試みたが、芯物質（ワックス）の重量割合が高過ぎる
ため、全てのワックスをカプセル壁内に取り込んだ蓄熱
用マイクロカプセルは作製出来なかった。

【００３５】（比較例３）表１に示す、所定量の脂肪族
炭化水素（ワックス）、ラジカル重合性モノマー、多官
能性モノマー（ＴＭＰ）、開始剤（ＳＨ）を混合・撹拌
し、ついでイオン交換水（全使用量の６０％）、高分子
分散安定剤として部分けん化ポリ酢酸ビニル（クラレ社
製、クラレポバールＬ−８（以下ＰＶＡとする））とヒ
ドロキシプロピルメチルセルロース（信越化学社製、メ
トローズ６０ＳＨ）をそれぞれ３％水溶液として等量ず
つ添加し、撹拌して混合モノマー液を調製した。一方、
重合器に残りのイオン交換水を入れ、攪拌を開始した。
重合器内を減圧して容器内の脱酸素をおこなった後、窒
素により圧戻しをして置換した後、上記混合モノマー液
を一括に添加した。重合槽を６０℃まで昇温し重合を開
始した。４時間で重合を終了して重合槽を室温まで冷却
し、マイクロカプセル濃度約２５重量％の蓄熱用マイク
ロカプセルを含むスラリーを得た。

【００３６】（比較例４）表１に示す重合割合で、比較
例４と同様の操作手順で蓄熱用マイクロカプセル作製を
試みたが、芯物質（ワックス）の重量比率が高過ぎるた
め、全てのワックスをカプセル壁内に取り込んだ蓄熱用
マイクロカプセルは作製出来なかった。

【００３７】上記の実施例及び比較例により得られた蓄
熱用マイクロカプセルを含むスラリーを用いて以下の評
価を行った。 ［平均粒子径］蓄熱用マイクロカプセルのスラリーを水
媒体中に分散させ、レーザー回折・散乱式粒度分布測定
装置（ＬＡ−９１０、堀場製作所社製）を用いて測定し
た。得られた値は、個数平均によって算定された値であ
る。 ［脱水性］蓄熱用マイクロカプセルのスラリーを、シャ
ープレススーパーデカンター（Ｐ−１０００型、巴工業
社製）によって脱水乾燥処理を行い、以下の基準で脱水
性の評価を行った。 ○：脱水乾燥性良好 ×：脱水乾燥性不良 ［相転移温度及び融解熱］スラリーを脱水乾燥して得ら
れた蓄熱用マイクロカプセルの相転移温度及び融解熱
を、示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ社製Ｄ
ＳＣ６２００）を用いて測定した。測定温度範囲は５〜
５０℃、昇温速度は２℃／分とし、吸熱量がピークを迎
える温度を相転移温度とした。 ［粒子形状］スラリーを脱水乾燥して得られた蓄熱用マ
イクロカプセルの粒子の形状について顕微鏡を用いて目
視観察した。評価結果は表１に示した。

【００３８】

【表１】

【００３９】表１より明らかなように、本発明における
実施例では、球状の単独粒子として平均粒子径の大きな
ものが得られ、脱水性が優れると共に高い融解熱を有す
ることが判明した。

【００４０】

【発明の効果】本発明の蓄熱用マイクロカプセルは、特
定の芯物質の周囲に、熱可塑性樹脂を主成分とするカプ
セル壁が１層以上形成されてなる蓄熱用マイクロカプセ
ルであって、前記カプセルの平均粒子径が１０〜８０μ
ｍの単独粒子であるので、従来のような微細粒子もしく
は微細粒子が複数個合体した合着粒子とは異なり、重合
後の脱水・乾燥が容易となり生産効率を向上させること
が出来る。また、芯物質の重量割合が高いため、単位重
量当たりの蓄熱量（融解熱）が従来に比べて高い。

【００４１】カプセル壁に用いる熱可塑性樹脂が、ポリ
（メタ）アクリレート、ポリスチレン誘導体及びポリ酢
酸ビニル誘導体から選ばれる少なくとも１種を用いてな
る場合、又は、乾燥させた蓄熱用マイクロカプセルの蓄
熱量（融解熱）が１３５Ｊ／ｇ以上である場合、又は、
芯物質の融点が−２０℃〜１００℃である場合もしくは
芯物質が脂肪族炭化水素である場合は、上記効果は更に
確実なものとなる。

【００４２】本発明の蓄熱用マイクロカプセルの製造方
法は、ラジカル重合性モノマーと特定の芯物質とを共存
させた状態で懸濁重合を行う蓄熱用マイクロカプセルの
製造方法であって、懸濁重合における分散液中にコロイ
ダルシリカを含有させることを特徴とする上記蓄熱用マ
イクロカプセルの製造方法であるので、上記と同様の効
果を発揮することができる。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ワックスを主成分とする芯物質の周囲
   に、熱可塑性樹脂を主成分とするカプセル壁が１層以上
   形成されてなる蓄熱用マイクロカプセルであって、前記
   カプセルの平均粒子径が１０〜８０μｍの単独粒子であ
   ることを特徴とする蓄熱用マイクロカプセル。
2. 【請求項２】 カプセル壁に用いる熱可塑性樹脂が、ポ
   リ（メタ）アクリレート、ポリスチレン誘導体及びポリ
   酢酸ビニル誘導体から選ばれる少なくとも１種を用いて
   なることを特徴とする請求項１記載の蓄熱用マイクロカ
   プセル。
3. 【請求項３】 乾燥させた蓄熱用マイクロカプセルの蓄
   熱量（融解熱）が、１３５Ｊ／ｇ以上であることを特徴
   とする請求項１又は２記載の蓄熱用マイクロカプセル。
4. 【請求項４】 芯物質の融点が、−２０℃〜１００℃で
   ある請求項１〜３の何れか１項記載の蓄熱用マイクロカ
   プセル。
5. 【請求項５】 芯物質が、脂肪族炭化水素である請求項
   １〜４の何れか１項記載の蓄熱用マイクロカプセル。
6. 【請求項６】 蓄熱用マイクロカプセル中に占める、芯
   物質の重量割合が６０〜９０重量％であることを特徴と
   する請求項１〜５の何れか１項記載の蓄熱用マイクロカ
   プセル。
7. 【請求項７】 ラジカル重合性モノマーとワックスを主
   成分とする芯物質とを共存させた状態で懸濁重合を行う
   蓄熱用マイクロカプセルの製造方法であって、懸濁重合
   における分散液中にコロイダルシリカを含有させること
   を特徴とする、請求項１〜６の何れか１項記載の蓄熱用
   マイクロカプセルの製造方法。