JP2013129828A - 蓄熱材及び蓄熱用装置 - Google Patents

Abstract

【課題】使用時に相変化を繰り返しても分散質が安定した粒径を保ち、長期的な使用に耐えるエマルジョン型蓄熱材を提供する。
【解決手段】水と、パラフィン化合物、脂肪酸、脂肪酸のエステル化合物、脂肪族エーテル類、脂肪族ケトン類、及び脂肪族アルコール類からなる群より選ばれた少なくとも一種の蓄熱物質と、エラストマーと、界面活性剤と、を含有するエマルジョンからなる蓄熱材。
【選択図】なし

Description

本発明は、相変化に伴って発生する潜熱を利用して蓄熱を行う潜熱蓄熱方式に用いられる蓄熱材及びこれを用いた蓄熱用装置に関する。

近年では、オフィスビルや家庭用の冷暖房の需要が益々増加している。このため、夏季の電力需要ピークに備え、夜間電力を利用して冷房用の冷熱を蓄積する蓄熱材の開発が盛んになってきている。

かかる蓄熱材料としては、パラフィン化合物、脂肪酸等の有機化合物の相変化（融解、凝固）に伴う潜熱を利用した蓄熱材が、現在多方面で広く用いられている。
蓄熱方式は大別して、（１）流動性のない蓄熱材を蓄熱槽内に固定して貯め置きする蓄熱方式、（２）蓄熱材に流動性を持たせ、蓄熱槽から熱交換器に熱搬送することで熱伝導させる熱搬送方式がある。熱効率や制御性で熱搬送方式の方が優れているため、近年注目を浴びつつある。流動性を有する蓄熱材としては、分散質としてのパラフィン化合物と、分散媒としての水と、界面活性剤とよりなるエマルジョンからなる蓄熱材が知られている（例えば、特許文献１及び２参照）。

しかしながら、このような流動性を有する蓄熱材は、使用時の繰返しの相変化によって、分散質の粒径が安定しなくなりその形状の維持が困難になるという問題がある。

特開昭５７−４０５８２号公報 特開２０００−３３６３５０号公報

本発明においては、使用時に相変化を繰り返しても分散質が安定した粒径を保ち、長期的な使用に耐えるエマルジョン型蓄熱材及びこれを用いた蓄熱用装置を提供することを課題とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、下記構成によって上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は以下のとおりである。

［１］水と、パラフィン化合物、脂肪酸、脂肪酸のエステル化合物、脂肪族エーテル類、脂肪族ケトン類、及び脂肪族アルコール類からなる群より選ばれた少なくとも一種の蓄熱物質と、エラストマーと、界面活性剤と、を含有するエマルジョンからなる蓄熱材。

［２］前記エラストマーの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が、１万〜７０万である、前記［１］に記載の蓄熱材。

［３］前記エラストマーが、水添共役ジエン（共）重合体である、前記［１］または［２］に記載の蓄熱材。
［４］前記水添共役ジエン（共）重合体が、共役ジエン化合物に由来する構成単位（ａ−１）を含む、ビニル結合含量が３０モル％未満の重合体ブロック（Ａ）と、共役ジエン化合物に由来する構成単位（ｂ−１）を含む、ビニル結合含量が３０〜９５モル％の重合体ブロック（Ｂ）と、アルケニル芳香族化合物に由来する構成単位（ｃ−１）を、５０質量％を超えて含む重合体ブロック（Ｃ）と、からなる群より選ばれた少なくとも一種の重合体ブロックを有するブロック（共）重合体を水素添加して得られたものである、前記［３］に記載の蓄熱材。

［５］前記ブロック（共）重合体が、重合体ブロック（Ａ）と重合体ブロック（Ｂ）とを少なくとも有し、少なくとも一方の末端が重合体ブロック（Ａ）である、前記［４］に記載の蓄熱材。

［６］少なくとも、前記蓄熱物質及び前記エラストマーが分散質となり、前記水が分散媒となる水中油型エマルジョンである、前記［１］〜［５］のいずれか一項に記載の蓄熱材。

［７］前記［１］〜［６］のいずれか一項に記載の蓄熱材を容器中に充填してなる蓄熱用装置。

本発明によれば、使用時に相変化を繰り返しても分散質が安定した粒径を保ち、長期的な使用に耐えるエマルジョン型蓄熱材及びこれを用いた蓄熱用装置を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について説明する。本発明は以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、当業者の通常の知識に基づいて適宜変更、改良等が加えられたものも本発明の範囲に入ることが理解されるべきである。

〔エマルジョン〕
本発明の蓄熱材は、水と、蓄熱物質と、エラストマーと、界面活性剤とを含有するエマルジョンからなる蓄熱材である。なお、本明細書においては、蓄熱物質とエラストマーと必要に応じて用いられるその他の成分とを併せて「分散質」と称し、水を「分散媒」と称する場合がある。

〈分散質〉
本発明のエマルジョン型蓄熱材では、蓄熱物質とエラストマーとが混合して、エラストマーが蓄熱物質を包接するような状態で油滴を形成し、分散質となって、分散媒中に存在している。

蓄熱物質としては、パラフィン化合物、脂肪酸、脂肪酸のエステル化合物、脂肪族エーテル類、脂肪族ケトン類、及び脂肪族アルコール類からなる群より選ばれた少なくとも一種が好ましく用いられる。蓄熱物質が相変化を繰り返しても安定した粒径を保つために、エラストマーが用いられる。

本発明の蓄熱材は、分散媒である水中に、界面活性剤の作用を用いて蓄熱物質とエラストマーとの微小油滴を分散させて分散質とした水中油型エマルジョン（以下「Ｏ／Ｗエマルジョン」ともいう。）である。

蓄熱物質及びエラストマーの詳細については後述する。
分散質におけるエラストマーの含有量は、分散質１００質量％中、１〜３３質量％が好ましく、１〜２０質量％がさらに好ましい。エマルジョンの不安定化を防止し、充分な潜熱量及び蓄熱効果を得る観点からは、前記下限値以上であることが好ましく、また、エマルジョンの凍結時に分散質同士の合着を防止し、エマルジョンの流動性を維持する観点からは、前記上限値以下であることが好ましい。

エマルジョンにおける油滴の平均粒子径は、０．１〜３０μｍであることが好ましく、０．１〜２５μｍがさらに好ましく、０．３〜２０μｍが特に好ましい。エマルジョンの不安定化を防止し、充分な潜熱量及び蓄熱効果を得る観点からは、前記下限値以上であることが好ましく、また、エマルジョンの凍結時に分散質同士の合着を防止し、エマルジョンの流動性を維持する観点からは、前記上限値以下であることが好ましい。

ここで、本明細書における「油滴の平均粒子径」とは、レーザー回折・散乱法により測定された体積平均粒子径を意味する。体積平均粒子径は、得られたエマルジョンを、レーザー回折・散乱式粒度分析計にて測定することにより、ＭＶ値（ＭｅａｎＶｏｌｕｍｅＤｉａｍｅｔｅ：体積平均値）として求めることができる。

本発明の蓄熱材を得る方法としては、分散質を構成する成分及び界面活性剤のみ先に混合した後、これを分散媒とともに混合撹拌してもよく、すべての成分を一緒に混合撹拌してもよい。混合撹拌条件としては、特に限定されるものではないが、公知の撹拌手段が用いられ、生産性及び蓄熱材に適したエマルジョンを得る観点からは、撹拌速度１０００〜１０００００ｒｐｍ、１分〜１時間の条件下にて混合撹拌されることが好ましい。

〈界面活性剤〉
分散質と水とを混合撹拌し、均一に混合分散させるには、界面活性剤を用いてエマルジョン化する方法がある。界面活性剤は、油滴保護という作用や、分散媒中にて油滴同士の凝集や合一を防止して油滴を分散安定させるという作用がある。

界面活性剤としては、例えば、非イオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤等の公知のものを用いることができる。分散質の安定性の観点からは、非イオン系界面活性剤が好ましく用いられる。具体的には、エーテル系、アルキルフェノール系、エステル系、ソルビタンエステル系、ソルビタンエステルエーテル系等の界面活性剤がある。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

界面活性剤の添加量は、蓄熱物質１００質量部に対して、０．１〜２０質量部であることが好ましく、分散質が分散媒に充分に分散したエマルジョンを得る観点からは、０．１〜１０質量部であることがさらに好ましい。

〈分散媒〉
本発明の蓄熱材において、分散媒として用いられる水は、工業用水でも問題ないが、イオン交換水あるいは蒸留水であると蓄熱物質に影響を与えにくいために好ましい。

本発明の蓄熱材において、分散質の含有量は、蓄熱材１００質量％中、通常１〜８０質量％、好ましくは３〜７０質量％である。含有量が前記範囲にあると、分散質の安定性を保ちつつ、工業上有用な蓄熱量を得る観点から好ましい。

〔蓄熱物質〕
本発明の蓄熱材で用いられる蓄熱物質について、以下に説明する。蓄熱物質としては、蓄熱容量の観点から、潜熱蓄熱物質が好ましく、パラフィン化合物、脂肪酸、脂肪酸のエステル化合物、脂肪族エーテル類、脂肪族ケトン類、及び脂肪族アルコール類からなる群より選ばれた少なくとも一種が挙げられる。これらの中でも、化学的、物理的に安定な化合物であり、且つ高い蓄熱容量を有するため、パラフィン化合物、脂肪族アルコール類、脂肪酸のエステル化合物が好ましく、パラフィン化合物がより好ましい。なお、蓄熱物質においては、物質の比熱を利用する顕熱蓄熱による蓄熱効果を排除するものではない。

蓄熱物質は、蓄熱材を広範な分野にて活用する観点から、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ法）により測定される融点が−３０〜１３０℃の範囲にあることが好ましく、０℃〜１００℃の範囲にあることがより好ましい。

また、蓄熱物質の示差走査熱量測定法（ＤＳＣ法）により測定される融解熱量は、その相変化による潜熱を種々の分野で利用するという観点から、１００ｋＪ／ｋｇ以上あることが望ましい。

本明細書における蓄熱物質の融点とは、ＪＩＳ Ｋ−７１２１に準拠して測定した際のＴｉｍに相当する。なお、複数の融解ピークを有する蓄熱物質の融点は、より融解熱量の大きな融解ピークの補外融解開始温度とし、またその潜熱量はその融解ピークの融解熱量とした。多峰性ピークを有し個々の融解ピークの区別が付かない場合は、それらを一つの融解ピークとみなして処理したものとする。

なお、蓄熱物質は１種単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
蓄熱物質の含有量は、エラストマー１００質量部、特に水添共役ジエン（共）重合体１００質量部に対して、２００〜１００００質量部であることが好ましく、３００〜３０００質量部であることがより好ましく、４００〜２０００質量部であることが更に好ましい。エマルジョンとした際に充分な潜熱量を確保する観点からは２００質量部以上であることが好ましく、相変化を繰り返しても分散質の安定した粒径を保つ観点からは３０００質量部以下であることが好ましい。

［パラフィン化合物］
パラフィン化合物としては、例えば、炭素数８〜１００のパラフィン化合物が挙げられる。なお、パラフィン化合物は１種単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。炭素数の異なるパラフィン化合物を組み合わせて用いることにより、蓄熱材の融点あるいは凝固点を所望の値に設定することができる。

パラフィン化合物としては、炭素数１０〜３０のアルキレン基を有する化合物がより好ましい。具体的には、ｎ−ドデカン、ｎ−テトラデカン、ｎ−ペンタデカン、ｎ−ヘキサデカン、ｎ−ヘプタデカン、ｎ−オクタデカン、ｎ−ノナデカン、ｎ−イコサン等の直鎖状のパラフィンや、分岐状のパラフィンが挙げられる。

パラフィン化合物は、潜熱量をより大きくする観点から、直鎖状のパラフィン、すなわちｎ−パラフィンであることが好ましい。ｎ−パラフィンは、パラフィン化合物全体に対して７０質量％以上含有されていることが好ましく、より好ましくは９０質量％以上含有されていることが好ましく、特に好ましくは９９質量％以上含有されていることが好ましい。

また、炭素数８〜１００のパラフィン化合物の一態様として、石油ワックスを用いることもできる。石油ワックスとしては、例えば、パラフィンワックス（石油又は天然ガスを原料として、減圧蒸留留出油から分離精製することにより製造される、常温において固形のワックス）、マイクロクリスタリンワックス（石油を原料として、減圧蒸留残渣油又は重質留出油から分離精製することにより製造される、常温において固形のワックス）等の脂肪族炭化水素が挙げられる。

パラフィンワックスとしては、炭素数２０〜４０程度のものが、マイクロクリスタリンワックスとしては、炭素数３０〜６０程度のものが、融解熱量及び入手性の面で好ましい。パラフィンワックスの製品としては、例えば、「ＨＮＰ−９」、「ＦＮＰ−００９０」、「ＦＴ１１５」〔いずれも日本精蝋（株）製〕が挙げられる。

パラフィン化合物は、生活温度領域や高温領域の熱の有効利用という観点から、示差走査熱量測定法（ＤＳＣ法）により測定される融点が−３０〜１３０℃の範囲にあることが好ましく、０〜１００℃の範囲にあることがより好ましい。また、パラフィン化合物の示差走査熱量測定法（ＤＳＣ法）により測定される融解熱量は、その相変化による潜熱を種々の分野で利用するという観点から、１００ｋＪ／ｋｇ以上あることが望ましい。なお、本明細書におけるパラフィン化合物の融点とは、ＪＩＳ Ｋ−７１２１に準拠して測定した際のＴｉｍに相当する。

なお、上述したパラフィン化合物に対応する融点及び融解熱量を以下に丸括弧内に示す。ｎ−ウンデカン（−２７℃、１６０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−ドデカン（−１０℃、１８５ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−トリデカン（−７℃、１５０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−テトラデカン（６℃、２３０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−ペンタデカン（９℃、１６５ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−ヘキサデカン（１８℃、２３０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−ヘプタデカン（２１℃、１７０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−オクタデカン（２８℃、２４０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−ノナデカン（３２℃、１７０ｋＪ／ｋｇ）、ｎ−イコサン（３７℃、２５０ｋＪ／ｋｇ）、ＨＮＰ−９（７３℃、２１５ｋＪ／ｋｇ）、ＦＮＰ−００９０（８０℃、２３０ｋＪ／ｋｇ）、ＦＴ１１５（９３℃、２４５ｋＪ／ｋｇ）。

［脂肪酸］
脂肪酸としては、例えば炭素数８〜３０の脂肪酸を用いることができ、直鎖飽和脂肪酸、直鎖不飽和脂肪酸、分岐飽和脂肪酸、及び分岐不飽和脂肪酸とに大別される。本発明においては、これらの中でも、直鎖飽和脂肪酸が好ましく用いられる。

直鎖飽和脂肪酸としては、例えば、オクタン酸（Ｃ８）、ノナン酸（Ｃ９）、デカン酸（カプリン酸）（Ｃ１０）、ドデカン酸（ラウリン酸）（Ｃ１２）、テトラデカン酸（ミリスチン酸）（Ｃ１４）、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）（Ｃ１６）、オクタデカン酸（ステアリン酸）（Ｃ１８）、エイコサン酸（Ｃ２０）、ドコサン酸（Ｃ２２）、テトラコサン酸（Ｃ２４）、ヘキサコサン酸（Ｃ２６）、オクタコサン酸（Ｃ２８）、及びトリアコンタン酸（Ｃ３０）等が挙げられ、これらの中でも、入手性の観点から、炭素数１０〜１８の直鎖飽和脂肪酸が好ましく用いられる。

なお、上述した蓄熱物質に対応する融点を以下に丸括弧内に示す。デカン酸（カプリン酸）（１６℃）、ドデカン酸（ラウリン酸）（４４℃）、テトラデカン酸（ミリスチン酸）（５８℃）、ヘキサデカン酸（パルミチン酸）（６４℃）、オクタデカン酸（ステアリン酸）（６９℃）。

［脂肪酸のエステル化合物］
脂肪酸のエステル化合物としては、例えば、炭素数８〜３０の長鎖脂肪酸エステルを用いることができ、具体的には、ステアリン酸ビニル、セバシン酸ジメチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸イソプロピル、パルミチン酸イソプロピル、パルミチン酸プロピル、ミリスチン酸ミリスチルが挙げられる。

脂肪酸のエステル化合物の中では、入手性の観点から、炭素数１０〜１８の直鎖飽和脂肪酸のメチル、エチル、プロピル、ブチル、テトラデシルエステルが好ましく用いられる。

なお、上述した蓄熱物質に対応する融点を以下に丸括弧内に示す。ステアリン酸ビニル（２８℃）、セバシン酸ジメチル（２１℃）、ステアリン酸ブチル（１９℃）、ステアリン酸イソプロピル（１６℃）、パルミチン酸イソプロピル（１１℃）、パルミチン酸プロピル（１０℃）、ミリスチン酸ミリスチル（４０℃）。

［脂肪族エーテル類］
脂肪族エーテル類としては、例えば、炭素数１４〜６０の脂肪族エーテルを用いることができ、具体的には、ヘプチルエーテル、オクチルエーテル、テトラデシルエーテル、ヘキサデシルエーテル等が挙げられる。これらの中でも、高い潜熱量を有し、合成も容易であるという観点から、酸素原子数が一つであり、対称構造を持つエーテル化合物（対称型エーテル化合物）が好ましく用いられる。

なお、上述した蓄熱物質に対応する融点を以下に丸括弧内に示す。ヘプチルエーテル（−２４℃）、オクチルエーテル（−７℃）、テトラデシルエーテル（４５℃）、ヘキサデシルエーテル（５５℃）。

［脂肪族ケトン類］
脂肪族ケトン類としては、例えば、炭素数８〜３０の脂肪族ケトンを用いることができ、具体的には、２−ノナノン、トリデカナール、２−ペンタデカノン、３−ヘキサデカノン、８−ペンタデカノン、４，４−ビシクロヘキサノン等が挙げられる。これらの中でも、産業上の利用に適した潜熱量を有し、合成も容易であるという観点から、酸素原子数が一つである脂肪族ケトンが好ましく用いられる。

なお、上述した蓄熱物質に対応する融点を以下に丸括弧内に示す。２−ノナノン（−９℃）、トリデカナール（１４℃）、２−ペンタデカノン（４０℃）、３−ヘキサデカノン（４３℃）、８−ペンタデカノン（４３℃）、４，４−ビシクロヘキサノン（１１８℃）。

［脂肪族アルコール類］
脂肪族アルコール類としては、例えば、炭素数８〜６０の脂肪族アルコールを用いることができ、具体的には、２−ドデカノール、１−テトラデカノール、７−テトラデカノール、１−オクタデカノール、１−エイコサノール、１，１０−デカンジオール等が挙げられる。これらの中でも、産業上の利用に適した潜熱量を得るという観点から、水酸基が分子末端に存在するアルコール化合物（末端アルコール化合物）が好ましく用いられる。

なお、上述した蓄熱物質に対応する融点を以下に丸括弧内に示す。２−ドデカノール（１９℃）、１−テトラデカノール（３９℃）、７−テトラデカノール（４２℃）、１−オクタデカノール（５９℃）、１−エイコサノール（６５℃）、１，１０−デカンジオール（７３℃）。

〔エラストマー〕
本発明の蓄熱材で用いられるエラストマーについて、以下に説明する。本発明の蓄熱材では、蓄熱物質が相変化を繰り返しても安定した分散質の粒径を保つためにエラストマーが用いられる。

エラストマーとしては、例えば、共役ジエンゴム（ただし、水添共役ジエン（共）重合体を除く。以下同じ。）、エチレン・α−オレフィン共重合体ゴム、水添共役ジエン（共）重合体が挙げられ、その他、エチレン・酢酸ビニル共重合体等を挙げることもできる。これらは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

エラストマーは、ゴム弾性を有し、蓄熱物質を良好に包接するバインダー成分として働くため、分散質の形状安定性の維持に好ましい。とくに、熱可塑性エラストマーは、製造時において成型加工を繰り返し行うことが可能であるため好ましく、相分離や蓄熱物質のブリード（染出し）防止、及び長期耐久性の観点から、水添共役ジエン（共）重合体がより好ましい。

エラストマーは、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量（以下「Ｍｗ」ともいう。）が１万〜７０万であることが好ましく、１０万〜５０万であることがより好ましく、２０万〜５０万であることが特に好ましい。蓄熱材が所要の力学的性質を得るために、また相分離や蓄熱物質のブリードを防ぐためには、Ｍｗが１万以上であることが好ましく、蓄熱材を成形加工するための流動性を確保するためには、Ｍｗが７０万以下であることが好ましい。

［共役ジエンゴム］
共役ジエンゴム（ただし、水添共役ジエン（共）重合体を除く。）としては、例えば、天然ゴム；ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレン・ブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）等の合成ゴムが挙げられる。

［エチレン・α−オレフィン共重合体ゴム］
エチレン・α−オレフィン共重合体ゴムとしては、例えば、エチレンとα−オレフィンとの二元共重合体ゴム（例：エチレン・プロピレン共重合体ゴム（ＥＰＭ））、エチレンとα−オレフィンと非共役ジエンとの三元共重合体ゴム（例：エチレン・プロピレン・ジエン共重合体ゴム（ＥＰＤＭ））が挙げられる。

上記α−オレフィンとしては、例えば、プロピレン、１−オクテン等の炭素数３〜２０、好ましくは炭素数３〜８のα−オレフィンが挙げられる。α−オレフィンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

上記非共役ジエンとしては、例えば、エチリデン−２−ノルボルネンが挙げられる。非共役ジエンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
［水添共役ジエン（共）重合体］
水添共役ジエン（共）重合体としては、例えば、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレンブロック（共）重合体（ＳＥＢＳ）、スチレン−エチレン/プロピレン−スチレンブロック（共）重合体（ＳＥＰＳ）、スチレン−エチレン/ブチレンブロック（共）重合体（ＳＥＢ）、スチレン−エチレン/プロピレンブロック（共）重合体（ＳＥＰ）等のアルケニル芳香族化合物及び共役ジエン化合物のブロック（共）重合体の水素添加物；スチレン−エチレン/ブチレン−オレフィン結晶ブロック（共）重合体（ＳＥＢＣ）等のアルケニル芳香族化合物−オレフィン結晶系ブロック（共）重合体、オレフィン結晶−エチレン/ブチレン−オレフィン結晶ブロック（共）重合体（ＣＥＢＣ）等のオレフィン結晶系ブロック（共）重合体などのオレフィン系エラストマーが挙げられる。

水添共役ジエン（共）重合体は、共役ジエン化合物に由来する構成単位（ａ−１）（以下「構成単位（ａ−１）」ともいう。）を含み、ビニル結合含量が３０モル％未満の重合体ブロック（Ａ）と、共役ジエン化合物に由来する構成単位（ｂ−１）（以下「構成単位（ｂ−１）」ともいう。）を含み、ビニル結合含量が３０〜９５モル％の重合体ブロック（Ｂ）と、アルケニル芳香族化合物に由来する構成単位（ｃ−１）（以下「構成単位（ｃ−１）」ともいう。）を、５０質量％を超えて含む重合体ブロック（Ｃ）とからなる群より選ばれた少なくとも一種の重合体ブロックを有するブロック（共）重合体を水素添加して得られる重合体であることが好ましい。なお、本明細書において「化合物に由来する構成単位」とは、通常、当該化合物の重合性二重結合部分の反応に基づく構成単位を意味する。

［ブロック（共）重合体］
（１）重合体ブロック（Ａ）
重合体ブロック（Ａ）は、共役ジエン化合物に由来する構成単位（ａ−１）を含む重合体ブロックである。共役ジエン化合物としては、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエン、１，３−ペンタジエン、２−メチル−１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、４，５−ジエチル−１，３−オクタジエン、クロロプレンが挙げられる。これらの中でも、入手性、また物性の優れた蓄熱材を得る観点から、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエンが好ましく、１，３−ブタジエンが更に好ましい。なお、共役ジエン化合物は、１種単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

構成単位（ａ−１）は、１，３−ブタジエンに由来する構成単位を９５〜１００質量％含む構成単位であることが好ましく、１，３−ブタジエンに由来する構成単位のみからなる構成単位であることが特に好ましい。

重合体ブロック（Ａ）における構成単位（ａ−１）の含有割合は、蓄熱材の成形加工時の流動性を保つ観点から、重合体ブロック（Ａ）に対して９５質量％以上が好ましく、重合体ブロック（Ａ）が構成単位（ａ−１）のみからなることがより好ましい。

重合体ブロック（Ａ）中のビニル結合含量は、蓄熱材を形成した際の形状保持性を保つ観点より、３０モル％未満であり、好ましくは２０モル％未満であり、より好ましくは１８モル％以下である。重合体ブロック（Ａ）中のビニル結合含量の下限値は特に限定されるものではない。

なお、本明細書において、ビニル結合含量とは、水添前の重合体ブロック中に１，２−結合、３，４−結合及び１，４−結合の結合様式で組み込まれている共役ジエン化合物のうち、１，２−結合及び３，４−結合で組み込まれているものの合計割合（モル％基準）である。

（２）重合体ブロック（Ｂ）
重合体ブロック（Ｂ）は、共役ジエン化合物に由来する構成単位（ｂ−１）を含む重合体ブロックであり、蓄熱材への軟質化の付与の効果を得る、或いは重合体ブロック（Ｂ）の結晶化を防止するという観点からは、アルケニル芳香族化合物に由来する構成単位（以下「構成単位（ｂ−２）」ともいう。）を更に含む重合体ブロックであってもよい。

この共役ジエン化合物としては、例えば、構成単位（ａ−１）にて列挙した共役ジエン化合物と同様の化合物を使用することができ、好ましい化合物も同様である。構成単位（ａ−１）、（ｂ−１）における共役ジエン化合物は、同一であってもよく、異なっていてもよい。

構成単位（ｂ−１）は、１，３−ブタジエン及び／又はイソプレンに由来する構成単位を合計で９５〜１００質量％含む構成単位であることが好ましく、１，３−ブタジエン及び／又はイソプレンに由来する構成単位のみからなる構成単位であることがさらに好ましい。

重合体ブロック（Ｂ）における構成単位（ｂ−１）の含有割合は、重合体ブロック（Ｂ）に対して５０質量％以上が好ましく、７０質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が特に好ましい。

重合体ブロック（Ｂ）が構成単位（ｂ−２）を更に含む場合、構成単位（ｂ−２）の含有割合は、蓄熱材の成形加工時の流動性を保つ観点から、重合体ブロック（Ｂ）に対して５０質量％以下であることが好ましい。

重合体ブロック（Ｂ）における構成単位（ｂ−１）／構成単位（ｂ−２）の質量比は、好ましくは１００／０〜５０／５０、より好ましくは１００／０〜７０／３０、さらに好ましくは１００／０〜８０／２０である。

アルケニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、ｔ−ブチルスチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、Ｎ，Ｎ−ジエチル−ｐ−アミノスチレン、ビニルピリジンが挙げられる。これらの中でも、入手性、重合容易性の観点から、スチレン、α−メチルスチレンが好ましい。

なお、重合体ブロック（Ｂ）が、構成単位（ｂ−１）と構成単位（ｂ−２）とを含む共重合ブロックである場合、構成単位（ｂ−１）の分布は、ランダム、テーパー（分子鎖に沿って構成単位（ｂ−１）が増加又は減少するもの）、一部ブロック状、又はこれらの任意の組合せのいずれであってもよい。

重合体ブロック（Ｂ）中のビニル結合含量は、３０〜９５モル％であり、好ましくは３０〜８５モル％であり、更に好ましくは４０〜７５モル％である。蓄熱材を形成した際に蓄熱物質のブリードを防ぐ観点から、重合体ブロック（Ｂ）中のビニル結合含量は３０モル％以上であることが好ましい。

（３）重合体ブロック（Ｃ）
重合体ブロック（Ｃ）は、アルケニル芳香族化合物に由来する構成単位（ｃ−１）を、５０質量％を超えて含む重合体ブロックであり、好ましくは構成単位（ｃ−１）のみからなる重合体ブロックである。構成単位（ｃ−１）におけるアルケニル芳香族化合物としては、構成単位（ｂ−２）におけるアルケニル芳香族化合物と同様の化合物が挙げられ、好ましい化合物もまた同様である。

（４）ブロック構成
ブロック（共）重合体が重合体ブロック（Ｃ）を有さない場合、ブロック（共）重合体において、重合体ブロック（Ａ）と重合体ブロック（Ｂ）との質量換算の比率（（Ａ）／（Ｂ））は、通常５／９５〜５０／５０であり、好ましくは１０／９０〜４０／６０である。蓄熱材を形成した際に形状保持性を確保する観点からは、重合体ブロック（Ａ）の比率が５以上、重合体ブロック（Ｂ）の比率が９５以下であることが好ましい。一方、蓄熱材を形成した際に蓄熱物質のブリードを防ぐ観点からは、重合体ブロック（Ａ）の比率が５０以下、重合体ブロック（Ｂ）の比率が５０以上であることが好ましい。

次に、ブロック（共）重合体が、重合体ブロック（Ｃ）を有し、かつ両末端に重合体ブロック（Ｃ）を有しない場合、重合体ブロック（Ａ）及び重合体ブロック（Ｂ）と重合体ブロック（Ｃ）との質量換算の比率（｛（Ａ）＋（Ｂ）｝／（Ｃ））は、通常８０／２０〜９９／１であり、好ましくは８５／１５〜９５／５である。重合体ブロック（Ｃ）の比率は、溶融時の加工性（成形加工時の流動性）を保つ観点から２０以下であることが好ましい。

さらに、ブロック（共）重合体が重合体ブロック（Ｃ）を両末端に有する場合、重合体ブロック（Ａ）及び重合体ブロック（Ｂ）と重合体ブロック（Ｃ）との質量換算の比率（Ａ）／（Ｂ）／（Ｃ）は、通常０／８０／２０〜４９．５／４９．５／１である。重合体ブロック（Ｃ）の比率は、溶融時の加工性（成形加工時の流動性）を保つ観点から２０質量％以下であることが好ましい。

ブロック（共）重合体において、アルケニル芳香族化合物に由来する構成単位の含有割合は、蓄熱材の成形加工時の流動性を保つ観点から、ブロック（共）重合体に対して２０質量％以下であることが好ましく、１５質量％以下であることがより好ましい。ここでアルケニル芳香族化合物に由来する構成単位の含有割合は、例えば、重合体ブロック（Ｂ）中の構成単位（ｂ−２）及び重合体ブロック（Ｃ）中の構成単位（ｃ−１）の合計の含有割合を指す（もちろん、いずれかが含まれない場合もある）。

水添共役ジエン（共）重合体におけるブロック（共）重合体の構造は、上記要件を満たすものであればいかなるものでもよく、例えば、下記構造式（１）〜（８）で表される構造が挙げられる。

構造式（１）： （Ａ−Ｂ）n1
構造式（２）： （Ａ−Ｂ）n2−Ａ
構造式（３）： （Ｂ−Ａ）n3−Ｂ
構造式（４）： （Ａ−Ｂ−Ｃ）n4
構造式（５）： Ａ−（Ｂ−Ｃ）n5
構造式（６）： （Ａ−Ｂ）n6−Ｃ
構造式（７）： （Ｃ−Ｂ−Ｃ）n7
構造式（８）： （Ｃ−Ｂ）n8
構造式（１）〜（８）中、Ａは重合体ブロック（Ａ）を示し、Ｂは重合体ブロック（Ｂ）を示し、Ｃは重合体ブロック（Ｃ）を示し、ｎ１〜ｎ８は１以上の整数を示す。

ここで、上記構造式（１）〜（８）で表されるブロック（共）重合体中、重合体ブロック（Ａ）、重合体ブロック（Ｂ）及び重合体ブロック（Ｃ）の少なくともいずれかが２以上存在する場合、それぞれの重合体ブロックは、同一であってもよく、異なっていてもよい。

また、ブロック（共）重合体の構造は、例えば、下記構造式（９）〜（15）で表される構造のように、カップリング剤残基を介して（共）重合体ブロックが延長又は分岐されたものであってもよい。

構造式（９）： （Ａ−Ｂ）mＸ
構造式（10）： （Ｂ−Ａ）mＸ
構造式（11）： （Ａ−Ｂ−Ａ）mＸ
構造式（12）： （Ｂ−Ａ−Ｂ）mＸ
構造式（13）： （Ａ−Ｂ−Ｃ）mＸ
構造式（14）： （Ａ−Ｂ−Ｃ）Ｘ（Ｃ−Ｂ）
構造式（15）： （Ｃ−Ｂ）mＸ
構造式（９）〜（15）中、Ａは重合体ブロック（Ａ）を示し、Ｂは重合体ブロック（Ｂ）を示し、Ｃは重合体ブロック（Ｃ）を示し、ｍは２以上の整数を示し、Ｘはカップリング剤残基を示す。

ブロック（共）重合体の構造は、上記構造式（１）〜（15）で表される構造の中でも、構造式（１）、（２）、（３）、（４）又は（９）で表される構造が好ましい。
ブロック（共）重合体におけるカップリング率は、加工性や蓄熱物質のブリード性を考慮すると、５０〜９０％であることが好ましい。なお、カップリング剤を介して分子が連結される割合を、カップリング率とする。

カップリング剤としては、例えば、１，２−ジブロモエタン、メチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリクロロシラン、メチルトリクロロシラン、テトラクロロシラン、テトラメトキシシラン、ジビニルベンゼン、アジピン酸ジエチル、アジピン酸ジオクチル、ベンゼン−１，２，４−トリイソシアナート、トリレンジイソシアナート、エポキシ化１，２−ポリブタジエン、エポキシ化アマニ油、テトラクロロゲルマニウム、テトラクロロスズ、ブチルトリクロロスズ、ブチルトリクロロシラン、ジメチルクロロシラン、１，４−クロロメチルベンゼン、ビス（トリクロロシリル）エタンが挙げられる。

ブロック（共）重合体としては、上記のようなブロック（共）重合体を１種単独で用いることもできるが、２種以上のブロック（共）重合体を混合して用いることもできる。ブロック（共）重合体の組合せとしては、例えば、Ａ−Ｂ−Ａ／Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ）2−Ｘ／Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ）4−Ｘ／Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ）4−Ｘ／（Ａ−Ｂ）2−Ｘ／Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ）4−Ｘ／（Ａ−Ｂ）3−Ｘ／（Ａ−Ｂ）2−Ｘ／Ａ−Ｂ、Ａ−Ｂ−Ｃ／Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ−Ｃ）2／Ａ−Ｂ、（Ａ−Ｂ−Ｃ）2−Ｘ／Ａ−Ｂ、Ｃ−Ｂ−Ｃ／Ａ−Ｂ（ただし、Ａは重合体ブロック（Ａ）を示し、Ｂは重合体ブロック（Ｂ）を示し、Ｃは重合体ブロック（Ｃ）を示し、Ｘはカップリング剤残基を示す。）が挙げられる。

なお、ブロック（共）重合体は、例えば特許第３１３４５０４号、特許第３３６０４１１号記載の方法により製造することができる。
［水添共役ジエン（共）重合体の物性］
水添共役ジエン（共）重合体は、ポリスチレン換算の重量平均分子量（以下「Ｍｗ」ともいう。）が１万〜７０万であることが好ましく、１０万〜５０万であることが更に好ましく、２０万〜５０万であることが特に好ましい。所要の力学的性質を得るためには、Ｍｗが前記下限値以上であることが好ましく、加工時の流動性を確保するためには、Ｍｗが前記上限値以下であることが好ましい。

水添共役ジエン（共）重合体は、示差走査式熱量測定法（ＤＳＣ法）により測定される融点が７０〜１４０℃の範囲にあることが好ましく、８０〜１２０℃の範囲にあることがより好ましい。なお、本明細書における水添共役ジエン（共）重合体の融点とは、ＪＩＳ Ｋ−７１２１に準拠して測定した際のＴｉｍに相当する。

水添共役ジエン（共）重合体のメルトフローレート（以下「ＭＦＲ」ともいう。）の値は特に限定されるものではないが、一般に０．０１〜１００ｇ／１０ｍｉｎであることが好ましい。なお、本明細書において、水添共役ジエン（共）重合体のＭＦＲは、ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準拠して、２３０℃、１０ｋｇの荷重で測定した値である。

水添共役ジエン（共）重合体は、１種単独で用いることもできるが、２種以上の水添共役ジエン（共）重合体を混合して用いることもできる。水添共役ジエン（共）重合体の組合せとしては、例えば、Ａ−Ｂ−Ａの水添物／Ａ−Ｂの水添物、（Ａ−Ｂ）2−Ｘの水添物／Ａ−Ｂの水添物、（Ａ−Ｂ）4−Ｘの水添物／Ａ−Ｂの水添物、（Ａ−Ｂ）4−Ｘの水添物／（Ａ−Ｂ）2−Ｘの水添物／Ａ−Ｂの水添物、（Ａ−Ｂ）4−Ｘの水添物／（Ａ−Ｂ）3−Ｘの水添物／（Ａ−Ｂ）2−Ｘの水添物／Ａ−Ｂの水添物、Ａ−Ｂ−Ｃの水添物／Ａ−Ｂの水添物、（Ａ−Ｂ−Ｃ）2の水添物／Ａ−Ｂの水添物、（Ａ−Ｂ−Ｃ）2−Ｘの水添物／Ａ−Ｂの水添物、Ｃ−Ｂ−Ｃの水添物／Ａ−Ｂの水添物（ただし、Ａは重合体ブロック（Ａ）を示し、Ｂは重合体ブロック（Ｂ）を示し、Ｃは重合体ブロック（Ｃ）を示し、Ｘはカップリング剤残基を示す。）が挙げられる。

上述したように、ブロック（共）重合体の構造は、構造式（１）、（２）、（３）、（４）又は（９）で表される構造が好ましい。重合体ブロック（Ａ）は、ビニル結合含量が３０モル％未満の重合体ブロックであるので、水素添加により、ポリエチレンに類似の構造となり、結晶性のよい重合体ブロックとなる。重合体ブロック（Ｂ）は、ビニル結合含量が３０〜９５モル％の重合体ブロックであるので、重合体ブロック（Ｂ）は、水素添加により、例えば、構成単位（ｂ−１）における共役ジエン化合物が１，３−ブタジエンの場合、ゴム状であるエチレン−ブチレン（共）重合体と類似の構造となり、柔らかい重合体ブロックとなる。このような観点から、ブロック（共）重合体は、重合体ブロック（Ａ）と重合体ブロック（Ｂ）とを少なくとも有し、少なくとも一方の末端が重合体ブロック（Ａ）である構成であることが好ましく、重合体ブロック（Ａ）が両末端に、重合体ブロック（Ｂ）が中間に存在する構成であることがより好ましい。

また、構成単位（ａ−１）、（ｂ−１）における共役ジエン化合物が１，３−ブタジエンの場合、オレフィン結晶−エチレン／ブチレン−オレフィン結晶ブロックポリマー構造に類似した構造を有する。このような構造の水添共役ジエン（共）重合体を用いることで、蓄熱物質との親和性が良く、蓄熱物質とともに分散質を構成したときに、相変化を繰り返しても、分散質が安定した粒径を保つエマルジョン型蓄熱材を得ることができる。

［水添共役ジエン（共）重合体の製造方法］
水添共役ジエン（共）重合体の製造方法は特に限定されるものではなく、ブロック（共）重合体を調製した後、調製したブロック（共）重合体を水素添加することで製造することができる。ブロック（共）重合体は、例えば、不活性有機溶媒中、有機アルカリ金属化合物を重合開始剤として構成単位（ａ−１）における共役ジエン化合物をリビングアニオン重合した後、構成単位（ｂ−１）における共役ジエン化合物及び必要に応じてアルケニル芳香族化合物を更に加えてリビングアニオン重合を行うことで、調製することができる。

不活性有機溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素溶媒；シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン等の脂環族炭化水素溶媒；ベンゼン、キシレン、トルエン、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒が挙げられる。

なお、ブロック（共）重合体にカップリング剤残基を導入する場合、構成単位（ｂ−１）における共役ジエン化合物をリビングアニオン重合した後、単離等の操作を行うことなくカップリング剤を加えて反応させることで簡単に導入することができる。

リビングアニオン重合において、重合体ブロック（Ａ）及び重合体ブロック（Ｂ）のビニル結合含量は、エーテル化合物、３級アミン、アルカリ金属（ナトリウム、カリウム等）のアルコキシド、フェノキシド、スルホン酸塩等を併用し、その種類、使用量等を適宜選択することによって容易に制御することができる。

このブロック（共）重合体を水素添加することにより、水添共役ジエン（共）重合体を容易に調製することができる。ブロック（共）重合体の水素添加方法、反応条件については特に限定はなく、通常は、２０〜１５０℃、０．１〜１０ＭＰａの水素加圧下、水添触媒の存在下で行われる。この場合、水素添加率は、水添触媒の量、水添反応時の水素圧力、又は反応時間等を変えることにより任意に選定することができる。

水添触媒としては、例えば、特開平１−２７５６０５号公報、特開平５−２７１３２６号公報、特開平５−２７１３２５号公報、特開平５−２２２１１５号公報、特開平１１−２９２９２４号公報、特開２０００−３７６３２号公報、特開昭５９−１３３２０３号公報、特開昭６２−２１８４０３号公報、特開平７−９００１７号公報、特公昭４３−１９９６０号公報、特公昭４７−４０４７３号公報に記載の水添触媒が挙げられる。なお、上記水添触媒は１種のみ用いてもよく、２種以上を併用することもできる。

水添共役ジエン（共）重合体における共役ジエン化合物（構成単位（ａ−１）、（ｂ−１）における共役ジエン化合物を含む）に由来する二重結合の水素添加率は、形状保持性や力学的性質を満たすためには、９０％以上であることが好ましく、９５％以上であることがより好ましい。

水添後は、必要に応じて触媒の残渣を除去し、又はフェノール系若しくはアミン系の老化防止剤を添加し、その後、水添共役ジエン（共）重合体溶液から水添共役ジエン（共）重合体を単離する。水添共役ジエン（共）重合体の単離は、例えば、水添共役ジエン（共）重合体溶液にアセトン又はアルコール等を加えて沈殿させる方法、水添共役ジエン（共）重合体溶液を熱湯中に撹拌下投入し、溶媒を蒸留除去する方法、蓄熱物質を予め適当量混合した水添共役ジエン（共）重合体溶液を熱湯中に撹拌下投入し、溶媒を蒸留除去する方法等により行うことができる。

〔その他の成分〕
本発明の蓄熱材は、用途に応じた機能を付与する目的で、老化防止剤、酸化防止剤、帯電防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、難燃化剤、防菌・防カビ剤、分散剤、着色防止剤、防錆剤、増粘剤、比重調整剤等のその他の成分を、本発明の効果を損なわない範囲で含有してもよい。

本発明の蓄熱材は、蓄熱物質の相変化を起こりやすくする目的で、更に結晶核剤（発核剤）を含有することができる。より好ましい形態としては、蓄熱物質に発核剤を含有させることであり、蓄熱物質に発核剤を添加して溶解混合しておくことが好ましい。

発核剤は、蓄熱物質が凝固する際に結晶核となり得る物質であればよいが、蓄熱物質と結晶構造の似た物質であることが好ましく、また、蓄熱物質より融点が高く、早い段階から凝固が起こる物質であることが好ましい。発核剤は、更に、蓄熱物質の融点よりも１０〜１００℃高い相変化温度を有する物質であることがより好ましい。

結晶核剤の添加量としては、蓄熱物質１００質量部に対して、０．５質量部〜２０質量部であることが好ましく、１質量部〜１０質量部が更に好ましい。蓄熱物質を充分に凝固させる観点からは前記下限値以上が好ましく、潜熱による蓄熱温度領域を明確にする観点からは前記上限値以下であることが好ましい。

本発明の蓄熱材は、分散媒の融点（凝固点）を降下させる目的で、更に過冷却防止剤を含有することができる。過冷却防止剤として親水性物質を用いる場合は、界面活性剤等と反応してエマルジョンを不安定化させないものであれば、いずれも使用することができる。親水性物質としては、非電解質系、電解質系のものを用いることができる。

過冷却防止剤の添加量は、特に限定されるものではないが、水添加時の融点が、−２℃〜−１５℃になるように添加されることが好ましい。過冷却防止剤を用いることで、工業的に有用な温度領域である０℃〜室温領域において、分散媒が分散質よりも低い凝固点をもつ蓄熱材とすることができるため、このような温度領域でもエマルジョンの流動性を損なわない蓄熱材を得ることができる。

非電解質系親水性物質としては、例えば、尿素が挙げられる。
電解質系親水性物質としては、一般的な電解質塩類で代表される寒剤が使用でき、例えば、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硝酸アンモニウムが挙げられる。特にイオン性の界面活性剤との反応性が低い非電解質系が好ましい。

本発明の蓄熱材は界面活性剤を用いているため、使用時に泡が発生しやすくなる場合がある。この場合、蓄熱材に消泡剤を添加することが好ましい。消泡剤としては、公知の材料を用いることができる。消泡剤の添加量は、消泡剤を除く蓄熱材１００質量部に対して、好ましくは０．１〜２０質量部である。

本発明の蓄熱材は、相変化を繰り返しても安定性に優れたエマルジョンであるため、包装容器、金属容器等の容器に充填して蓄熱用装置とすることが可能である。また、当該蓄熱用装置単独であるいは水等の伝熱媒体とともに、空調用途、電子部品の昇温防止用途、対象物品の保温用途等の種々の分野に用いることができる。また、本発明の蓄熱材を、蓄熱槽に充填して外部の熱量を貯えて冷暖房の熱源として利用できる。さらに、蓄熱槽と熱交換機間を循環する空調用回路内に前記蓄熱材を満たすことにより、熱搬送用媒体（ブラインとも称される）としても用いられる。

以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。なお、実施例、比較例中の「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。

各種物性の測定方法、及び諸特性の評価方法を以下に示す。
＜水添共役ジエン（共）重合体等のエラストマーの物性＞
［重合体ブロック（Ａ）〜（Ｃ）の比率（％）］
ブロック（共）重合体を調製する際に使用した原料の仕込み量から、重合体ブロック（Ａ）、重合体ブロック（Ｂ）及び重合体ブロック（Ｃ）の合計質量に対する各重合体ブロックの質量を比率で算出した。

［重合体ブロック（Ａ）及び（Ｂ）のビニル結合含量（モル％）］
赤外分析法を用い、ハンプトン法により重合体ブロック（Ａ）及び（Ｂ）のビニル結合含量（モル％）を算出した。

［重量平均分子量］
ゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ、商品名：ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ、東ソー・ファインケム社製、カラム：東ソー社製、ＧＭＨ−ＸＬ）を用いて、ポリスチレン換算で重量平均分子量を求めた。

［カップリング率（％）］
上述のゲルパーミエーションクロマトグラフィー測定で得られた波形を波形分離し、波形の面積比からカップリング率を算出した。

［水素添加率（％）］
四塩化炭素溶液を用い、２７０ＭＨｚ、¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルから水素添加率（％）を算出した。

［ＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）］
ＪＩＳ Ｋ−７２１０に準拠して、２３０℃、１０ｋｇ荷重でＭＦＲ（ｇ／１０ｍｉｎ）を測定した。

［融点（℃）］
ＪＩＳ Ｋ−７１２１に準拠して、示差走査熱量測定計（ＤＳＣ）を用いてサンプルを２００℃で１０分保持した後、−８０℃まで１０℃／分の速度で冷却し、次いで−８０℃で１０分間保持した後、１０℃／分の速度で昇温したときの結晶融解ピークにおける補外融解開始温度（Ｔｉｍ）を、融点（℃）とした。

＜蓄熱材の物性及び諸特性＞
［エマルジョン組成物の融点（℃）、凝固点（℃）、潜熱量（ｋＪ／ｋｇ）の測定］
エマルジョン組成物の融点、凝固点、潜熱量は、示差走査熱量測定計（ＤＳＣ）を用いて測定した。測定は、サンプルを４０℃に１０分間保持した後、−２０℃まで１０℃／分の速度で冷却し、次いで−２０℃に１０分間保持した後、５０℃まで１０℃／分の速度で昇温する方法で行った。ＪＩＳ Ｋ−７１２１に準拠して、配合されたパラフィン化合物に相当する融解ピークの補外融解開始温度をエマルジョン組成物の融点とし、配合されたパラフィン化合物に相当する結晶化ピークの補外結晶化開始温度をエマルジョン組成物の凝固点とした。融解熱量をエマルジョン組成物の潜熱量とした。ただし、水の融解ピークがパラフィン化合物の融解ピークと重なる場合は、パラフィン化合物に相当する結晶化ピークの凝固熱量をエマルジョン組成物の潜熱量とした。

なお、複数の融解ピークを有する蓄熱材の融点は、より融解熱量の大きな融解ピークの補外融解開始温度とし、またその潜熱量はその融解ピークの融解熱量とした。多峰性ピークを有し個々の融解ピークの区別が付かない場合は、それらを一つの融解ピークとみなして処理した。

［エマルジョン組成物の状態観察］
デジタルマイクロスコープVHX−９００（株式会社キーエンス製）を用いてエマルジョン油滴の状態を目視観察した。エマルジョン油滴が球形に分散しているものの平均粒子径の測定、安定性の評価を行った。

［油滴の平均粒子径の測定］
油滴の平均粒子径（体積平均粒子径）は、レーザー回折・散乱式粒度分析計にて、得られたエマルジョンを超純水によって適度に希釈して測定した。粒子径５μｍ未満の場合はナノトラック ＵＰＡ−ＥＸ１５０（日機装株式会社製）を用い、粒子径５μｍ以上の場合はマイクロトラック ＭＴ３０００（日機装株式会社製）を用いた。なお、分散媒： 水屈折率１．３３、分散質： パラフィン屈折率１．４８とし、３回の測定によって得られた値の平均値を平均粒子径とした。

［エマルジョン組成物の安定性評価］
試験管内に高さ５０ｍｍになるように各エマルジョンを充填した後、密栓し３０℃に保持されたインキュベーター内に１か月放置し、変化を調べた。なお、エマルジョンの安定性は以下の基準で評価した。

・ＡＡ…目視で分離が確認できないものを良品と評価した。
・ＢＢ…目視で分離が確認できるものを不良品と評価した。
〔合成例１〕水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−１）の調製
窒素置換された内容積５０Ｌの反応容器に、シクロヘキサン２４０００ｇ、テトラヒドロフラン１．３ｇ、１，３−ブタジエン５７０ｇ、及びｎ−ブチルリチウム２．４ｇを加え、重合開始温度７０℃にて重合した。反応完結後、温度を３５℃としてテトラヒドロフラン２１０ｇを添加し、次いで１，３−ブタジエン３２３０ｇを逐次添加しながら断熱重合した。その後、系内にメチルジクロロシラン１．５ｇを添加して３０分間反応させることによりブロック（共）重合体を調製した。

上記ブロック（共）重合体は、１，３−ブタジエンに由来する構成単位を含み、ビニル結合含量が１６モル％の重合体ブロック（Ａ）と、１，３−ブタジエンに由来する構成単位を含み、ビニル結合含量が５８モル％の重合体ブロック（Ｂ）とを有するブロック（共）重合体であった。また、上記ブロック（共）重合体において、重量平均分子量は３８万であり、カップリング率は７５％であった。

引き続き、上記ブロック（共）重合体を含む反応液を８０℃にし、ビス（シクロペンタジエニル）チタニウムフルフリルオキシクロライド２．５ｇ、及びｎ−ブチルリチウム１．２ｇを加え、水素圧１．０ＭＰａを保つように２時間反応させた。

反応後、反応液を常温、常圧に戻して反応容器より抜き出し、水中に攪拌投入して溶媒を水蒸気蒸留で除去することによって、目的とする水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−１）を得た。水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−１）の水素添加率は９８％であり、ＭＦＲは２．３ｇ／１０ｍｉｎであり、融点は８２．０℃であった。

〔合成例２〕水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−２）の調製
合成例１において、重合体ブロック（Ａ）及び（Ｂ）の重合反応に使用した１，３−ブタジエンの量を９００ｇ及び２１００ｇに、ｎ−ブチルリチウムの量を５．０ｇに、重合体ブロック（Ｂ）の重合反応に使用したテトラヒドロフランの量を１４０ｇに変更し、並びにメチルジクロロメタンの代わりにテトラクロロシランを使用したこと以外は、合成例１と同様にして、ブロック（共）重合体を調製した。

上記ブロック（共）重合体は、１，３−ブタジエンに由来する構成単位を含み、ビニル結合含量が１５モル％の重合体ブロック（Ａ）と、１，３−ブタジエンに由来する構成単位を含み、ビニル結合含量が５１モル％の重合体ブロック（Ｂ）とを有するブロック（共）重合体であった。また、上記ブロック（共）重合体において、重量平均分子量は３２万であり、カップリング率は７９％であった。

引き続き、合成例１と同様に水素添加反応を行い、目的とする水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−２）を得た。水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−２）の水素添加率は９８％であり、ＭＦＲは０．７ｇ／１０ｍｉｎであり、融点は８３．８℃であった。

〔実施例１〕
合成例１で調製した水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−１）１０ｇと、ｎ−ヘキサデカン（Ｐ−１）９０ｇと、ポリオキシエチレンステアリルエーテル（Ｓ−１）４ｇとをガラス製のフラスコ内にて１２０℃に加熱し、２時間混合した。溶液の温度を８０℃まで低下させた後、８０℃に加熱した１００ｇの水を加え、ホモジナイザーにて８０００ｒｐｍで５分間攪拌し、白色のエマルジョンを作成した。得られたエマルジョンの各成分の組成比を表１に示した。

このエマルジョンを光学顕微鏡にて観察した結果、水添共役ジエン（共）重合体（Ｈ−１）とｎ−ヘキサデカン（Ｐ−１）とからなる油滴が、水相に球形で均一に分散していることが確認できた。前記油滴の平均粒子径は３．４μｍであった。

［実施例２〜１４、比較例１〜２］
実施例１と同様の方法により、表１に示す組成比のエマルジョンを作成した。なお、使用した蓄熱物質、エラストマー又はポリマー（以下では「ポリマー」として示した。）、界面活性剤、添加剤の種類について以下に記載する。

〔蓄熱物質〕
Ｐ−１…ｎ−ヘキサデカン
Ｐ−２…ｎ−テトラデカン
Ｐ−３…ｎ−オクタデカン
〔ポリマー〕
Ｈ−１…合成例１で作成した重合体
Ｈ−２…合成例２で作成した重合体
Ｈ−３…ＳＥＢＳ：クレイトンＧ１６５１（クレイトンポリマージャパン（株）製）
（重量平均分子量：約２５万）
Ｈ−４…ＥＰＤＭ：ＪＳＲ ＥＰ１０３ＡＦ（ＪＳＲ（株）製）
（重量平均分子量：約５０万）
Ｈ−５…ＬＬＤＰＥ：ノバテックＬＬ ＵＪ９９０（日本ポリエチレン（株）製）
〔界面活性剤〕
Ｓ−１…ポリオキシエチレンステアリルエーテル
Ｓ−２…ポリオキシエチレンソルビタンモノオレアート
〔添加剤〕
Ａ−１…エチレングリコール
製造した蓄熱材の測定結果及び評価結果を併せて表１に示す。

Claims (7)

1. 水と、
   パラフィン化合物、脂肪酸、脂肪酸のエステル化合物、脂肪族エーテル類、脂肪族ケトン類、及び脂肪族アルコール類からなる群より選ばれた少なくとも一種の蓄熱物質と、
   エラストマーと、
   界面活性剤と、
   を含有するエマルジョンからなる蓄熱材。
2. 前記エラストマーの、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー法により測定されるポリスチレン換算の重量平均分子量が、１万〜７０万である、請求項１に記載の蓄熱材。
3. 前記エラストマーが、水添共役ジエン（共）重合体である、請求項１または２に記載の蓄熱材。
4. 前記水添共役ジエン（共）重合体が、
   共役ジエン化合物に由来する構成単位（ａ−１）を含む、ビニル結合含量が３０モル％未満の重合体ブロック（Ａ）と、
   共役ジエン化合物に由来する構成単位（ｂ−１）を含む、ビニル結合含量が３０〜９５モル％の重合体ブロック（Ｂ）と、
   アルケニル芳香族化合物に由来する構成単位（ｃ−１）を、５０質量％を超えて含む重合体ブロック（Ｃ）と、
   からなる群より選ばれた少なくとも一種の重合体ブロックを有するブロック（共）重合体を水素添加して得られたものである、請求項３に記載の蓄熱材。
5. 前記ブロック（共）重合体が、重合体ブロック（Ａ）と重合体ブロック（Ｂ）とを少なくとも有し、少なくとも一方の末端が重合体ブロック（Ａ）である、請求項４に記載の蓄熱材。
6. 少なくとも、前記蓄熱物質及び前記エラストマーが分散質となり、前記水が分散媒となる水中油型エマルジョンである、請求項１〜５のいずれか一項に記載の蓄熱材。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載の蓄熱材を容器中に充填してなる蓄熱用装置。