JP2004293983A

JP2004293983A - 蓄熱成形体

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Publication number: JP2004293983A
Application number: JP2003088771A
Authority: JP
Inventors: Yoshiyuki Kosaka; 義行小坂; Toshiharu Furukawa; 敏治古川
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21

Abstract

【課題】蓄熱マイクロカプセルを用いて安価に作業性よく所望形状に成形することができるとともに、蓄熱効率のよい蓄熱成形体を提供することを目的としている。
【解決手段】シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの主剤によって被覆され、さらに主剤の表面に凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ａ）と、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの硬化剤によって被覆され、さらに硬化剤の表面に凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ｂ）とが混合された混合物を、型枠内で所望形状に賦形しながら蓄熱粒子（Ａ）の主剤と蓄熱粒子（Ｂ）の硬化剤とを反応させたことを特徴としている。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、蓄熱成形体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂のシェル中にワックス等の潜熱蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルが既に提案されている（たとえば、特許文献１参照）。
ところで、このような蓄熱マイクロカプセルは、その用途によって所定の形状に賦形する必要があるが、体であるため、それ単体では、形状を保形することができない。
【０００３】
そこで、この蓄熱マイクロカプセルを用いて所望形状の蓄熱成形体を製造する方法としては、（１）蓄熱マイクロカプセルをそのまま所望形状の樹脂や金属製の容器に充填する方法、（２）蓄熱マイクロカプセルを含むスラリーを不織布に含浸させたのち、乾燥してシート化する方法、（３）蓄熱マイクロカプセルを熱可塑性樹脂に混練し、この混練物を押出成形する方法、（４）蓄熱マイクロカプセルと各種バインダーとの混合物を型枠に入れ硬化させる方法等が挙げられるが、いずれの方法にも以下のような問題がある。
【０００４】
すなわち、（１）の方法では、容器の厚みの関係で成形体の厚みを薄くできないという問題、成形体の使用箇所に制限があるという問題、容器内での蓄熱マイクロカプセルの充填率が悪く、蓄熱効率が悪いという問題等がある。
（２）の方法では、スラリーを含浸させた後、乾燥しなければならず、製造に時間がかかるという問題、不織布内がポーラスになるため、蓄熱効率が悪いという問題、薄くできないという問題等がある。
【０００５】
（３）の方法では、混練時に蓄熱マイクロカプセルが破壊されるという問題、蓄熱マイクロカプセルと蓄熱マイクロカプセルとの間に熱伝導性が悪い熱可塑性樹脂層があるため、蓄熱効率が悪いという問題等がある。
（４）の方法では、バインダーとして２液硬化型樹脂バインダーを用いた場合、バインダーの可使時間が短いため、すばやく処理しないと、成形前に硬化してしまい、ロスが多くなるという問題、１液硬化型樹脂バインダーを用いた場合、可使時間は延びるが、高価であるため製造コストがかかるという問題等がある。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００１−１８１６１１号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記事情に鑑みて、蓄熱マイクロカプセルを用いて安価に作業性よく所望形状に成形することができるとともに、蓄熱効率のよい蓄熱成形体を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に記載の蓄熱成形体（以下、「請求項１の成形体」と記す）は、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの主剤によって被覆され、さらに主剤の表面に凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ａ）と、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの硬化剤によって被覆され、さらに硬化剤の表面に凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ｂ）とが混合された混合物を、型枠内で所望形状に賦形しながら蓄熱粒子（Ａ）の主剤と蓄熱粒子（Ｂ）の硬化剤とを反応させたことを特徴としている。
【０００９】
本発明において、蓄熱マイクロカプセルを構成するシェルの材質としては、特に限定されないが、たとえば、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性の高いモノマーから構成されるラジカル重合型樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
【００１０】
上記ラジカル重合型樹脂の重合に用いられる（メタ）アクリレートモノマーとしては、特に限定されないが、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、これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１１】
上記ラジカル重合型樹脂の重合に用いられるスチレン誘導体モノマーとしては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α‐メチルスチレン、ｐ‐メチルスチレン、ｐ‐クロロスチレン等が挙げられ、これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
上記ラジカル重合型樹脂の重合に用いられるその他のモノマーとしては、特に限定されないが、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、メタクリル酸等が挙げられ、これらは単独または２種以上を組み合わせて用いることができる。
【００１２】
また、シェルの機械的強度を改善する目的で、上記ラジカル重合型樹脂の重合に用いられるモノマーとして必要に応じて多官能性モノマーを上記各モノマーと併用するようにしてもよい。
【００１３】
上記多官能性モノマーとしては、特に限定はされないが、例えば、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）アクリレート等のジ（メタ）アクリレート類や、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）アクリレート等のトリ（メタ）アクリレート類が挙げられる。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、これらは単独または２種類以上を組み合わせて用いることができる。
【００１４】
蓄熱剤としては、特に限定されないが、脂肪族炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪酸、アルコール等が挙げられ、特に住宅用の保温材として使用する場合、室温付近で相転移を起こす有機化合物、即ち、０℃以上５０℃未満の融点を持つ脂肪族炭化水素を使用することが好ましく、具体例として、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。これらの炭化水素は、炭素数の増加と共に融点が上昇するため、目的に応じた融点を有する炭化水素を選択したり、２種以上の炭化水素を混合して使用することが可能である。上記有機化合物には、マイクロカプセルの熱伝導性、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ても良い。
【００１５】
蓄熱マイクロカプセルの大きさは、特に限定されないが、１０μｍ〜５０μｍ程度が好ましい。
蓄熱マイクロカプセルの製造方法としては、特に限定されないが、たとえば、シェルをポリ（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性の高いモノマーから構成されるラジカル重合型樹脂で形成する場合、蓄熱剤となる成分とシェルの形成に用いられるラジカル重合性モノマーの混合物を、水中に乳化懸濁し、油滴中のモノマーをラジカル重合することによって得る懸濁重合法を用いることができる。特に蓄熱剤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は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、より強固なシェルが得られる。また、上記懸濁重合法では、分散剤及び重合開始剤が用いられる。
【００１６】
上記分散剤は、上記蓄熱剤とモノマーの混合乳化懸濁液の分散安定性を向上させ、重合を効率的に行う目的で添加され、例えば、アニオン系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、部分ケン化ポリ酢酸ビニル、セルロース系分散剤、ゼラチン等が挙げられる。特に望ましくはアニオン系界面活性剤であり、例えば、アルキルベンゼンスルホン酸ナトリウム等が挙げられる。
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、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−クミルパーオキシネオデカノエート等の有機過酸化物系開始剤、アゾビスイソブチロニトリル等のアゾ系開始剤等が挙げられる。また、上記懸濁重合法では、必要に応じてｐＨ調整剤、酸化防止剤等が添加されてもよい。
【００１７】
なお、上記懸濁重合法は、モノマーの添加方法の違いから一括重合法、エマルジョン添加法の２つに大別されるが、いずれの方法も採用することができる。
一括重合法とは、例えば、まず、蓄熱剤、ラジカル重合性モノマー、重合開始剤を予め混合しモノマー溶液を調製するとともに、ジャケット付重合反応槽内にイオン交換水、分散剤を入れ、重合容器内部を減圧して酸素除去を行った後、窒素にて大気圧まで圧力を戻し、窒素雰囲気下において、重合容器内を所定温度まで昇温した後、上記モノマー溶液を一括して重合容器内へ添加する。撹拌翼によって、モノマー溶液を乳化懸濁した後、再度、槽内をジャケットにより所定の温度に昇温して重合する方法である。さらに、モノマー溶液は分散剤及び仕込水の一部と予め混合乳化され、重合容器へ添加されても良い。
【００１８】
一方、エマルジョン添加法とは、例えば、まず、蓄熱剤、ラジカル重合性モノマー、重合開始剤、分散剤、イオン交換水を撹拌により充分乳化することにより予め乳化モノマー液を調製するとともに、ジャケット付重合反応槽内にイオン交換水を入れ、重合容器内部を減圧して酸素除去を行った後、窒素にて大気圧まで圧力を戻し、窒素雰囲気下において、槽内をジャケットにより所定の温度にした後、上記乳化モノマー液を一括添加、あるいは一定量ずつ滴下することにより重合する方法である。
【００１９】
また、上記懸濁重合法によれば、蓄熱マイクロカプセルは、重合直後、スラリー中に分散されているため、まず、スラリーから濾別し、乾燥することによって得られる。
なお、重合の結果得られるマイクロカプセルを含むスラリー中の樹脂固形分量は、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。上記スラリー中のマイクロカプセルの平均粒子径は特に限定されないが、使用方法により好ましい粒子径が異なり、例えば、スラリーとして用いる場合は、大きくなるとマイクロカプセルと水の分離が起こりやすくなり、小さすぎるとカプセルの強度が落ちるため、０．０１〜１０μｍが適当である。一方、マイクロカプセルを乾燥し、粉体として使用する場合は、乾燥工程の操作性等より１０〜３０００μｍが適当である。
【００２０】
請求項１の成形体において、用いられる２液硬化型樹脂バインダーとしては、特に限定されないが、たとえば、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂系の接着剤が挙げられ、エポキシ樹脂系のものが好適に用いられる。
因みに、エポキシ樹脂系バインダーの場合、主剤となるエポキシ樹脂としては、特に限定されないが、たとえば、１分子中にエポキシ基を２個以上有する、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、フェノールノボラック樹脂またはクレゾールノボラック樹脂とエピクロルヒドリンとの重縮合物であるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂またはクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、（ポリ）エチレングリコールまたはグリセリン等の多価アルコールあるいはアニリンまたはジアミノジフェニルメタン等のアミン化合物とエピクロルヒドリンとの重縮合物が挙げられ、これらを複数種混合して使用することもできる。
【００２１】
また、これら一般的なエポキシ樹脂以外にも、例えばポリエチレングリコールまたはポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテルや、高級脂肪酸のグリシジルエステル、あるいはグリシジルアミン型エポキシ等の特殊エポキシ樹脂を、硬化後の耐熱性や柔軟性を付与する目的で添加してもよい。
２液硬化型樹脂バインダーの添加量は、蓄熱マイクロカプセルに対して１５重量％以上が好ましい。すなわち１５重量％未満であると、用途によっては、成形体の強度が不十分になる恐れがある。
【００２２】
一方、硬化剤としては、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、イミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体、ルイス酸複合体、フェノール樹脂、フェノールノボラック樹脂、ポリビニルフェノール樹脂、酸無水物、酸性ポリエステル、スチレンマレイン酸共重合体等、カルボキシル基含有ポリマー、ポリアミンおよび変性ポリアミン等の潜在型硬化剤が挙げられ、ジシアンジアミド、イミダゾール化合物、およびイミダゾール化合物とエポキシ樹脂とのアダクト体が好適に用いられる。
【００２３】
主剤および硬化剤には、加熱して硬化させる際の温度を下げる目的で、硬化促進剤を混合しておいても構わない。
硬化促進剤としては、特に限定されないが、たとえば三級アミン系またはホスフィン系などが挙げられ、溶液の保存安定性と硬化促進効果の点でアミン系のイミダゾール化合物が最も好ましい。具体的には１−メチルイミダゾール、２−メチルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−Ｃ１１イミダゾール（Ｃ１１は炭素数１１のアルキル基）および１−フェニルイミダゾールが挙げられる。
【００２４】
凝集防止微粒子としては、蓄熱粒子（Ａ）および蓄熱粒子（Ｂ）の凝集が防止でき、しかも、主剤と硬化剤との反応を阻害しなければ、特に限定されず、（メタ）アクリル酸、イタコン酸、シトラコン酸、マレイン酸、フマル酸、ビニル安息香酸；それらのエステル類、アミド類、ニトリル類；スチレン、メチルスチレン、エチルスチレン、クロロスチレン等のビニル芳香族類、ジビニルベンゼン、トリメチロールプロパン等のビニル基を二つ以上有するジビニル化合物等を単量体として、乳化重合法、ソープフリー重合法、分散重合法、懸濁重合法、ミニエマルジョン重合法等により重合された有機系微粒子、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、セラミックビーズ、水晶ビーズ、ガラスビーズ、から選ばれた無機系粒子が挙げられ、帯電防止、性を有し、吸湿性の乏しい無機系粒子、たとえは、炭酸カルシウムやシリカが好適に用いられる。
【００２５】
凝集防止微粒子の粒径は、特に限定されないが、たとえば、蓄熱マイクロカプセルの粒径が３０μｍ〜４０μｍのとき、２μｍ〜３μｍ程度とすることが好ましい。
凝集防止微粒子の添加量は、蓄熱マイクロカプセルに対して５〜２０重量％が好ましい。すなわち、５重量％未満であると、蓄熱粒子（Ａ）および蓄熱粒子（Ｂ）が凝集する恐れがあり、２０重量％を越えると蓄熱粒子（Ａ）および蓄熱粒子（Ｂ）の流動性が悪くなり、成形性に問題がでる恐れがある。
【００２６】
本発明の蓄熱粒子（Ａ）の製造方法は、特に限定されないが、たとえば、まず、上記蓄熱マイクロカプセルと主剤とを混合し、その混合物を含む溶液を連続的に吐出することによって、空中で溶剤を揮散させることにより球状の粒子として回収したのち、粒子をフルイでふるい分けて主剤で被覆された蓄熱マイクロカプセルを得る。つぎに、主剤で被覆された蓄熱マイクロカプセルと凝集防止微粒子とを混合して主剤被覆マイクロカプセルに凝集防止微粒子を付着させ、蓄熱粒子（Ａ）を得る。なお、マイクロカプセルと凝集防止微粒子とを均一に混合させるには、例えば、ミル、ニーダー、ダブルプラネタリー等の低剪断型混合装置、押出機、ミキサー等で混合すればよい。
【００２７】
一方、蓄熱粒子（Ｂ）の製造方法は、特に限定されないが、たとえば、主剤に代えて硬化剤を用いることで、上記蓄熱粒子（Ａ）と同様にして得ることができる。
【００２８】
請求項１の成形体の製造方法は、特に限定されないが、たとえば、蓄熱粒子（Ａ）と蓄熱粒子（Ｂ）とを混合し、この混合物をプレス型枠内に入れて、型枠形状に加熱プレス成形する方法、保護層となるシート状部材（以下、「保護シート」と記す）をまず型枠内面に沿うように配置したのち、保護シートの上に蓄熱粒子（Ａ）と蓄熱粒子（Ｂ）との混合物を充填し、上部からさらに保護シートを被せたのち加熱プレス成形する方法等が挙げられ、たとえば、床材や壁材等の建材として用いる場合、後者の方法で得られる表面が保護された成形体が好ましい。保護シートとしては、特に限定されないが、たとえば、鋼，アルミニウム等の金属、プラスチック、紙などが挙げられる。
【００２９】
ところで、容器に充填するかあるいは樹脂バインダーに含有させた状態で蓄熱マイクロカプセルを充填した蓄熱成形体は、蓄熱マイクロカプセルに内包される蓄熱剤の相変化温度に達してから実際に蓄熱と放熱が起こるまでに時間的な遅れが生じていた。そのため、蓄熱マイクロカプセルとしては外気温の変化に対してすみやかな応答が期待できるが、蓄熱マイクロカプセルをふくむ蓄熱材料とした場合は外気温の変化に対する応答が遅いといった問題点があった。
しかし、検討の結果、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルに加えて、空気より熱伝導率が高い粉末状の粒子を含有させた蓄熱材料では、外気温の変化に対してすみやかに応答する蓄熱材料が得られることがわかった。おそらく、上記粉末状の粒子が蓄熱マイクロカプセルの間を埋め、粒子と粒子の隙間に存在していた空気層や気泡が除かれるため蓄熱材料の熱伝導率が高められたためであると考えられる。
【００３０】
そこで、本発明の請求項２に記載の蓄熱成形体（以下、「請求項２の成形体」と記す）は、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルと、空気より熱伝導率が高い粉末状の粒子とを含む蓄熱材料を成形してなることを特徴としている。
【００３１】
請求項２の成形体において、空気より熱伝導率の高い粉末状の粒子の粒径は、蓄熱マイクロカプセルより小さいことが好ましい。具体的には、蓄熱マイクロカプセルの粒径が、好ましくは１０〜５０μｍ、空気より熱伝導率の高い粉末状の粒子の粒径が１０μｍ以下であることが好ましい。
上記粉末状の粒子としては、熱伝導率が空気より高ければ特に限定されないが、具体的には、シリカ、タルク、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、二酸化チタン、酸化亜鉛、セラミックビーズ、水晶ビーズ、ガラスビーズなどの無機粉末粒子や樹脂粒子などが挙げられる。なかでも、帯電防止性能があり吸水性にも乏しい無機粒子であることが好ましく、例えば炭酸カルシウムやシリカなどが特に好ましい。なお、空気の熱伝導率は０．０２６５Ｗ／ｍ・Ｋ（３００Ｋ、０．９９気圧）である。
【００３２】
請求項２の成形体の製造方法は、特に限定されないが、例えば、容器や袋などに蓄熱材料を封入する方法や、蓄熱材料を樹脂バインダーに混ぜ、型枠内に入れて加熱プレスなどを行ない所定形状に成形する方法などが挙げられる。なお、樹脂バインダーを用いて所定形状に成形する場合は表面を保護材で覆っておくことが好ましい。保護材は蓄熱材料とともに型枠内に入れて加熱プレスを行ない形成させることが好ましい。保護材としては、例えば、鋼，アルミニウム等の金属、プラスチック、紙などがあげられる。また、保護材はシート状であることが好ましい。
【００３３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明を、その実施の形態をあらわす図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は本発明にかかる蓄熱成形体の１つの実施の形態をあらわしている。
【００３４】
図１に示すように、この蓄熱成形体１は、成形体本体２と保護材３とから構成されている。そして、この蓄熱成形体１は、まず、図２（ａ）に示すように、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの主剤によって被覆され、さらに主剤の上から凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ａ）と、前記カプセル本体の表面が前記２液硬化型樹脂バインダーの硬化剤によって被覆され、さらに硬化剤の上から凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ｂ）とを混合装置５で撹拌混合する。つぎに、図２（ｂ）に示すように、厚さ２００μｍ〜３００μｍのアルミニウム箔（又はクラフト紙付きアルミニウム箔）３ａを、凹型４の型面に沿って上部開口の箱状に配置したのち、混合装置５で撹拌混合して得た混合物６を、アルミニウム箔３ａ上に充填する。そして、必要に応じて振動等を加えて、混合物６の各蓄熱粒子（Ａ），（Ｂ）を最密充填化し、箱状のアルミニウム箔３ａの上部開口をシート状アルミニウム箔３ｂで覆ったのち、凸型７と凹型４とを閉合し、加熱プレスすることによって得ることができる。
【００３５】
すなわち、この蓄熱成形体１は、２液硬化型樹脂バインダーの主剤および硬化剤を予め別々に蓄熱マイクロカプセルの表面に付着させておくようにしたので、２液硬化型樹脂バインダーであっても可使時間を長くすることができる。しかも、各蓄熱粒子（Ａ），（Ｂ）は、その表面に凝集防止微粒子が付着しているので、蓄熱マイクロカプセルが凝集してしまうことなく均一に分散混合することができる。したがって、加熱プレスによって、蓄熱マイクロカプセルが、それぞれ隣接する蓄熱マイクロカプセルとその壁面を近接あるいは略接した状態で接着一体化された状態になり、蓄熱マイクロカプセルの蓄熱と放熱が伝導する経路が形成される。すなわち、蓄熱−放熱がすみやかに行われるとともに、単位体積当りの蓄熱量も高めることができる。
【００３６】
また、成形体本体２が２液硬化型樹脂バインダーで固められ、また、保護材３によって被覆されているので、たとえば、建材として用いた場合、釘打ちなども自由に行える。さらに、保護材３が鋼やアルミニウム製であれば、成形体本体２への熱伝達性がよい。
【００３７】
本発明の蓄熱成形体は、上記の実施の形態に限定されない。たとえば、上記の実施の形態では、保護材で表面が覆われていたが、保護材は無くても構わない。また、上記の実施の形態では、加熱プレスしていたが、最密充填化できれば、プレスしなくても構わない。また、加熱に代えて紫外線や電子線を照射することにより反応を開始させるようにしても構わない。
【００３８】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を詳しく説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【００３９】
（実施例１，２）
まず、３００重量部のイオン交換水に、水溶性重合禁止剤として亜硫酸ナトリウムを０．０８重量部と、分散安定剤として部分ケン化ポリ酢酸ビニル（日本合成化学工業社製ＧＭ−１４）の１０重量％水溶液を２０重量部、混合撹拌して、水性分散媒体を調製する。一方、表１に示すラジカル重合性モノマー（メチルメタクリレート）、２官能架橋性モノマー（１，６−ヘキサンジオールジメタクリレート）、脂肪族炭化水素（直鎖ヘキサデカン）、重合開始剤を混合撹拌して重合用モノマー溶液を調製した。この水性分散媒体と重合用モノマー溶液とを混合し、ホモジナイザー（ＫＮＥＭＡＴＩＣＡＧｍｂＨＬＩＴＴＡＵ製の分散機、ＰＯＬＹＴＲＯＮＰＴ１０−３５）で撹拌速度５０００ｒｐｍにて懸濁分散した。得られた懸濁分散液の油滴は、平均粒子径が２０μｍ程度のものであった。
【００４０】
ついで、撹拌機、ジャケット、還流冷却器、および温度計を備えた重合器に、得られた懸濁分散液を投入し、重合容器内を減圧して容器内の脱酸素を行い、窒素により圧戻しをして窒素置換した。重合容器を８０℃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、重合容器を室温まで冷却した。マイクロカプセル濃度約２５重量％の蓄熱マイクロカプセルを含むスラリーを得た。
このスラリーを、濾紙を用いて濾過し、蓄熱マイクロカプセルを単離し、これを８０℃、大気圧下にて乾燥し、粉末状の蓄熱マイクロカプセルを得た。
【００４１】
なお、平均粒子径は、蓄熱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（堀場製作所社製ＬＡ−９１０）を用いて体積平均粒径を測定した。
つぎに、５００ｍｌの紙製容器に上記のようにして得られた蓄熱マイクロカプセル５１．３ｇとエポキシ樹脂（ＪＥＲ製Ｅ８０７）２２．５ｇを計量後、蓄熱マイクロカプセルをエポキシ樹脂にガラス棒で均一に分散させた。これを目開き２ｍｍのフルイにかけて、フルイを通過した蓄熱マイクロカプセルに炭酸カルシウム（白石カルシウム社製Ｐ−３０）５．０ｇを均一にまぶし、蓄熱粒子（Ａ）を得た。
【００４２】
そして、エポキシ樹脂に代えて硬化剤（大都産業社製Ｄ６７７）１１．３ｇとした以外、上記と同様にして蓄熱粒子（Ｂ）を得た。
得られた蓄熱粒子（Ａ）と蓄熱粒子（Ｂ）とを混合し、アルミニウム製金型の凹型内にセットした縦１３．５ｃｍ×横２０ｃｍ×高さ２ｃｍのクラフト紙付きアルミニウム箔製トレー内に全量を入れ、均したのち、縦１３．５ｃｍ×横２０ｃｍのクラフト紙付きアルミニウム箔シートによって蓋をして、その上からアルミニウム製金型の凸型を凹型上にセットし、ゲージ圧３０ｋｇ／ｃｍ^２で１分間プレスした。
【００４３】
プレス後、金型に入れたまま加熱オーブンに入れ、８０℃で１時間加熱したのち、加熱オーブンから金型を取り出し、さらにゲージ圧３０ｋｇ／ｃｍ^２でプレスを行い、金型が常温程度になるまでプレスした。
その後、金型を開放し、シート状の蓄熱成形体を取り出した。取り出された、蓄熱成形体は、その厚みが約６ｍｍであった。
【００４４】
【表１】

【００４５】
（実施例３）
実施例１で得られた蓄熱マイクロカプセル８２ｇと、炭酸カルシウム（白石カルシウム社製Ｐ−３０：体積平均径６μｍ、熱伝導率１．４Ｗ／ｍＫ）８ｇをボールミルにて混合し、蓄熱マイクロカプセルの表面に炭酸カルシウムが付着した蓄熱粒子を得た。
【００４６】
この蓄熱粒子３８．８ｇと空気より熱伝導率が高い粉末状の粒子としての炭酸カルシウム（白石カルシウム社製Ｐ−３０：体積平均径６μｍ、熱伝導率１．４Ｗ／ｍＫ）４．２ｇとを、さらに混合して蓄熱材料を得た。
得られた蓄熱材料をアルミニウム製金型の凹型内にセットした縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×高さ２ｃｍのアルミニウム箔製トレー内に入れ、均したのち、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍのアルミニウム箔シートによって蓄熱材料上を覆い、その上からアルミニウム製金型の凸型を凹型上にセットし、ゲージ圧３０ｋｇ／ｃｍ^２で１分間プレスした。
その後、金型を開放し、シート状の蓄熱成形体を取り出した。
【００４７】
（比較例１）
実施例１で得られた蓄熱マイクロカプセル３８ｇアルミニウム製金型の凹型内にセットした縦１０ｃｍ×横１０ｃｍ×高さ２ｃｍのアルミニウム箔製トレー内に入れ、均したのち、縦１０ｃｍ×横１０ｃｍのアルミニウム箔シートによって蓄熱材料上を覆い、その上からアルミニウム製金型の凸型を凹型上にセットし、ゲージ圧３０ｋｇ／ｃｍ^２で１分間プレスした。
その後、金型を開放し、シート状の蓄熱成形体を取り出した。
【００４８】
上記実施例３および比較例１で得られたシート状の蓄熱成形体の蓄熱量を以下のようにして測定し、その結果を表２に示した。
（蓄熱量の測定）
実施例３および比較例１で得られたシート状蓄熱成形体の両面に、熱電対が設けられた熱流板を両面テープで貼り付け、周囲をポリスチレンフォームで囲んだ。ついで、温度制御可能な加熱・冷却装置中に入れて下記外気温変化による測定温度変化から蓄熱量を測定した。具体的には、２５℃から１５℃まで冷却された時にあらわれる発熱量から求めた。
（温度条件）
−５℃で４時間放置→４０℃まで３時間かけて昇温→４０℃で３時間放置
→−５℃まで３時間かけて冷却
【００４９】
【表２】

【００５０】
【発明の効果】
本発明にかかる蓄熱成形体は、蓄熱マイクロカプセルを用いて作業性よく所望形状に成形することができるとともに、蓄熱効率がよい。したがって、床材や壁材等の建材として有効に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる蓄熱成形体の１つの実施の形態をあらわす切欠断面斜視図である。
【図２】図１の蓄熱成形体の製造方法を模式的にあらわす説明図である。
【符号の説明】
１蓄熱成形体
４凹型（型枠）
６混合物
７凸型（型枠）

Claims

シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの主剤によって被覆され、さらに主剤の表面に凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ａ）と、シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルの表面が２液硬化型樹脂バインダーの硬化剤によって被覆され、さらに硬化剤の表面に凝集防止微粒子が付着している蓄熱粒子（Ｂ）とが混合された混合物を、型枠内で所望形状に賦形しながら蓄熱粒子（Ａ）の主剤と蓄熱粒子（Ｂ）の硬化剤とを反応させたことを特徴とする蓄熱成形体。
シェル内に蓄熱剤が封入された蓄熱マイクロカプセルと、空気より熱伝導率が高い粉末状の粒子とを含む蓄熱材料を成形してなることを特徴とする蓄熱成形体。