JP2014189779A - Latent heat storage material composition and latent heat storage material - Google Patents

Latent heat storage material composition and latent heat storage material Download PDF

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Yuko Takigawa
優子 瀧川
Tamotsu Sakamoto
保 坂元
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JX Nippon Oil and Energy Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a latent heat storage material composition unaccompanied, even when solidification-melting phase changes are repeated, by the seepage and phase separation of an organic latent heat storage material and yielding a latent heat storage material having an excellent gel stability.SOLUTION: The provided latent heat storage material composition is a latent heat storage material composition including a thermosetting polyurethane resin obtained by feeding and reacting an organic latent heat storage material (A), a polyisocyanate (B), and a polyester polyol (C) wherein the polyester polyol (C) is a polyester polyol synthesized from raw ingredients including, with respect to the sum of all raw ingredients thereof, 60-90 mass% of an alkenyl group-containing succinic anhydride or succinic acid.

Description

本発明は、潜熱蓄熱材組成物、及びそれを用いて得られる潜熱蓄熱体に関する。   The present invention relates to a latent heat storage material composition and a latent heat storage body obtained using the same.

更に詳しくは、本発明の潜熱蓄熱材組成物は、有機潜熱蓄熱材を、ポリイソシアネートとポリエステルポリオールを反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂(担持物質)により固定化(ゲル化)させる組成物であり、上記ポリエステルポリオールが合成原料としてアルケニル基を有する(無水)コハク酸を特定量用いて得られるポリエステルポリオールを含むことを特徴とする。   More specifically, the latent heat storage material composition of the present invention is a composition in which an organic latent heat storage material is fixed (gelled) with a thermosetting polyurethane resin (support material) obtained by reacting polyisocyanate and polyester polyol. The polyester polyol contains a polyester polyol obtained by using a specific amount of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group as a synthetic raw material.

世界的な規模で石油を中心とした化石エネルギー資源の枯渇が懸念されてから久しい。そのため、熱エネルギーを蓄える技術、即ち、蓄熱技術が、昨今のエネルギー問題を解決する新しい技術として注目されている。   It has been a long time since there was concern about the depletion of fossil energy resources centered on oil on a global scale. For this reason, a technology for storing thermal energy, that is, a heat storage technology, has attracted attention as a new technology for solving recent energy problems.

蓄熱技術とは、太陽熱、地熱等の自然エネルギー、あるいは冷暖房器具で生ずる余熱や排熱を有効利用する技術であり、例えば、住宅では、安価な夜間電力を使用して、熱を蓄え、多目的な熱源として利用して、日中の電力消費を抑える技術として注目されている。その他、蓄熱技術の活用により、ビル空調、車両空調、住宅内装など、従来の水冷式よりもエネルギー効率が高まる。   Thermal storage technology is a technology that makes effective use of natural energy, such as solar heat and geothermal heat, or residual heat and exhaust heat generated by air conditioning equipment. It is attracting attention as a technology that uses it as a heat source and reduces power consumption during the day. In addition, the use of heat storage technology increases energy efficiency over conventional water-cooled systems such as building air conditioning, vehicle air conditioning, and house interiors.

このような蓄熱技術に用いられる蓄熱材としては、例えば、顕熱蓄熱材、潜熱蓄熱材、化学蓄熱材が挙げられる。これらの中でも、物質の相変化(凝固と融解の相変化)による潜熱を利用した潜熱蓄熱材が多くの分野で既に利用されつつある。   Examples of the heat storage material used in such a heat storage technology include a sensible heat storage material, a latent heat storage material, and a chemical heat storage material. Among these, latent heat storage materials using latent heat due to phase change of substances (phase change between solidification and melting) are already being used in many fields.

潜熱蓄熱材とは、物質が固相から液相に相変化(融解)する時に熱を蓄え(「蓄熱」という)、液相から固相に相変化(凝固)する時に熱を放出(「放熱」という)する性質を利用して、蓄熱・放熱させるものである。   A latent heat storage material stores heat (referred to as "heat storage") when a substance undergoes a phase change (melting) from the solid phase to the liquid phase, and releases heat when the phase changes (solidifies) from the liquid phase to the solid phase ("heat dissipation" ”) To store and dissipate heat.

欧州では、二酸化炭素排出規制対策の一環として潜熱蓄熱材の利用が推奨されている。また、北米では、一部のハイブリッドカーに潜熱蓄熱材が既に利用されている。日本においても、環境負荷の少ない省エネ対応のエコ材料として多方面から注目されており、例えば、蓄熱式床暖房、空調システムのほか、施設、電気電子、産業、住宅、交通など多岐の分野に利用が拡大するものと期待されている。   In Europe, the use of latent heat storage materials is recommended as part of measures to regulate carbon dioxide emissions. In North America, latent heat storage materials are already used in some hybrid cars. In Japan, it is attracting attention from various fields as an eco-friendly material with low environmental impact. For example, it is used in various fields such as thermal storage floor heating and air conditioning systems, facilities, electrical and electronics, industry, housing, and transportation. Is expected to expand.

潜熱蓄熱材を有効に利用するための一形態として、例えば、潜熱蓄熱材を密閉型のラミネートシートやプラスチックケースに封入し、潜熱蓄熱体を形成し利用する方法がある。このような方法では、単位体積当りの潜熱蓄熱材の含有量を多くすることができるという利点がある。その他にも、例えば、ゲル状、粒状、スラリー状、カプセル状、ビーズ状など、用途や目的に応じて多様な形態がある。   As one form for effectively using the latent heat storage material, for example, there is a method in which the latent heat storage material is enclosed in a sealed laminate sheet or plastic case to form and use a latent heat storage body. Such a method has an advantage that the content of the latent heat storage material per unit volume can be increased. In addition, there are various forms depending on applications and purposes, such as gel, granular, slurry, capsule, and bead.

潜熱蓄熱材は、主成分に無機化合物を用いた「無機潜熱蓄熱材」と有機化合物を用いた「有機潜熱蓄熱材」に大別される。   The latent heat storage material is roughly classified into an “inorganic latent heat storage material” using an inorganic compound as a main component and an “organic latent heat storage material” using an organic compound.

無機潜熱蓄熱材としては、例えば、硫酸ナトリウム10水和物、炭酸ナトリウム10水和物、リン酸水素ナトリウム12水和物、チオ硫酸ナトリウム5水和物、塩化カルシウム6水和物、酢酸ナトリウム3水和物などの水和塩などが挙げられる。一般に無機潜熱蓄熱材は、(1)有機潜熱蓄熱材よりも安価であること、(2)安全面・防災面で不燃性あるいは難燃性であること、などの長所がある。しかしながら、無機潜熱蓄熱材は、(1)融点の調整が困難であること、(2)金属に対する腐食性が比較的強いこと、などの短所があり、使用用途が限定される課題があった。   Examples of the inorganic latent heat storage material include sodium sulfate decahydrate, sodium carbonate decahydrate, sodium hydrogen phosphate dodecahydrate, sodium thiosulfate pentahydrate, calcium chloride hexahydrate, sodium acetate 3 Examples thereof include hydrated salts such as hydrates. In general, an inorganic latent heat storage material has advantages such as (1) being cheaper than an organic latent heat storage material and (2) being incombustible or incombustible in terms of safety and disaster prevention. However, the inorganic latent heat storage material has disadvantages such as (1) difficulty in adjusting the melting point, and (2) relatively strong corrosiveness to metals, and there has been a problem that the intended use is limited.

有機潜熱蓄熱材としては、例えば、脂肪族炭化水素(例えば、ノルマルパラフィンなどのパラフィン化合物)、長鎖アルコール、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、脂肪酸トリグリセリド、ポリエーテル化合物等が挙げられる   Examples of the organic latent heat storage material include aliphatic hydrocarbons (for example, paraffin compounds such as normal paraffin), long chain alcohols, long chain fatty acids, long chain fatty acid esters, fatty acid triglycerides, polyether compounds, and the like.

これらの中で長鎖脂肪酸や長鎖脂肪酸エステルは、(1)適正な量を含有させることにより基本性能(蓄熱温度、熱伝導性、融点など)の広範囲な調整が使用目的に応じて可能であること、(2)相変化を幾度繰返してもそれ自身の劣化が少ないこと、(3)金属に対する腐食性が少ないこと、などの多くの長所がある。   Among these, long-chain fatty acids and long-chain fatty acid esters (1) can be adjusted over a wide range of basic performance (heat storage temperature, thermal conductivity, melting point, etc.) according to the purpose of use by containing appropriate amounts. There are many advantages such as (2) less deterioration of itself even if the phase change is repeated many times, and (3) less corrosiveness to metals.

しかしながら、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステルは、蓄熱密度がパラフィン化合物に比較して低いことから、効率的な熱エネルギー交換が可能な材料としては満足できる材料ではなかった。   However, since long-chain fatty acids and long-chain fatty acid esters have a lower heat storage density than paraffin compounds, they have not been satisfactory as materials capable of efficient heat energy exchange.

上記有機潜熱蓄熱材中でも、脂肪族炭化水素、特にノルマルパラフィンは、(1)適正な量を含有させることにより、基本性能(蓄熱温度、熱伝導性、融点など)の広範囲な調整が使用目的に応じて可能であること、(2)蓄熱密度が高いこと、(3)相変化を幾度繰返してもそれ自身の劣化がほとんど無いこと、(4)金属に対する腐食性が無いこと、などの多くの長所がある。   Among the above organic latent heat storage materials, aliphatic hydrocarbons, especially normal paraffins, are used for (1) wide adjustment of basic performance (heat storage temperature, thermal conductivity, melting point, etc.) by including appropriate amounts. Many things such as (2) high heat storage density, (3) almost no deterioration of itself even after repeated phase changes, and (4) no corrosiveness to metals. There are advantages.

しかしながら、炭素原子数が17以下のノルマルパラフィンは、それ自体が引火性危険物(消防法第4類引火性液体の第3石油類)に該当するため、ノルマルパラフィンを常温で固定化(ゲル化)させ非危険物扱いにする方法が検討されてきた。   However, normal paraffins with 17 or less carbon atoms are themselves flammable dangers (Class 3 flammable liquids of the Fire Service Act), so normal paraffins are fixed at room temperature (gelation) ) And how to treat it as non-dangerous goods has been studied.

また、このようなノルマルパラフィンを含有した潜熱蓄熱材組成物には、(1)有機潜熱蓄熱材を高濃度で含有させた際に、ゲル安定性に劣ること、(2)有機潜熱蓄熱材と固定化(ゲル化)材料が相溶性に乏しく、滲み出しや相分離などの不具合を起こすこと、などの問題があった。   Moreover, in such a latent heat storage material composition containing normal paraffin, (1) when the organic latent heat storage material is contained at a high concentration, the gel stability is inferior, and (2) the organic latent heat storage material There were problems such as immobilization (gelation) material having poor compatibility and causing problems such as oozing and phase separation.

かかる問題を改良するために、種々の提案がなされてきた。
例えば、有機潜熱蓄熱材、有機処理された層状粘土鉱物、1分子中に3以上のOH基を有し、水酸基価が15KOHmg/g以上40KOHmg/g以下であるポリオール、イソシアネート化合物、を含み、ポリオールとイソシアネート化合物の混合比率が、NCO/OH比率で1.5以上8.0以下である蓄熱体、が知られている(例えば、特許文献1参照)。
Various proposals have been made to improve such problems.
For example, an organic latent heat storage material, an organically treated layered clay mineral, a polyol having 3 or more OH groups in a molecule, and having a hydroxyl value of 15 KOHmg / g or more and 40 KOHmg / g or less, an isocyanate compound, and a polyol And a heat storage body in which the mixing ratio of the isocyanate compound is 1.5 or more and 8.0 or less in an NCO / OH ratio is known (see, for example, Patent Document 1).

特許文献1記載の蓄熱体は、高い蓄熱材含有率を有し蓄熱性能及び蓄熱性能の持続力が良好、かつ、高い蓄熱材含有率を有しているにもかかわらず経時的に蓄熱材が漏れることがない、という。   The heat storage material described in Patent Document 1 has a high heat storage material content rate, good heat storage performance and sustainability of the heat storage performance, and the heat storage material has increased over time despite having a high heat storage material content rate. There is no leakage.

しかしながら、特許文献1では、蓄熱材含有率が最大75%であり、蓄熱材の含有率が高いとは言い難く、また、熱容量の大きい有機潜熱蓄熱材(例えば、パラフィン化合物)を実際には使用しておらず、蓄熱性能に劣るという問題があった。   However, in Patent Document 1, it is difficult to say that the heat storage material content rate is 75% at the maximum, and the heat storage material content rate is high, and an organic latent heat storage material (for example, paraffin compound) having a large heat capacity is actually used. There was a problem that the heat storage performance was inferior.

また、エラストマーと、炭素原子数8〜14のパラフィン化合物を含有する、蓄熱材用組成物、が知られている(例えば、特許文献2参照)。   Moreover, the composition for thermal storage materials containing an elastomer and a C8-C14 paraffin compound is known (for example, refer patent document 2).

特許文献2記載の蓄熱材用組成物は、核生成剤を添加しなくとも過冷却現象が小さく、例えば−60〜6℃の温度範囲で蓄熱・放熱が可能であり、かつ常温における流動性が小さいとともに、また、成形時の流動性に優れ、蓄熱材の使用温度領域においてもパラフィン化合物のブリード性が低く、形状保持性が良好である、という。   The composition for a heat storage material described in Patent Document 2 has a small supercooling phenomenon without adding a nucleating agent, and can store and release heat in a temperature range of, for example, −60 to 6 ° C., and has fluidity at room temperature. In addition to being small, the fluidity during molding is excellent, and the bleedability of the paraffin compound is low even in the operating temperature range of the heat storage material, and the shape retention is good.

しかしながら、特許文献2では、凝固と融解の相変化を繰返すことで有機潜熱蓄熱材の成形収縮により、空気溜り(ボイド、空洞)や陥没などの熱交換に悪影響を及ぼす気相が発生し滞留して蓄熱性能が低下すること、などの問題があった。   However, in Patent Document 2, a gas phase that adversely affects heat exchange such as air pockets (voids, cavities) and depressions is generated and stays due to molding shrinkage of the organic latent heat storage material by repeating solidification and melting phase changes. As a result, there were problems such as a decrease in heat storage performance.

担持物質である高分子樹脂と潜熱蓄熱材を混合して潜熱蓄熱材を固定化(ゲル化)する方法には、種々の方法が知られている。   Various methods are known as a method of immobilizing (gelling) a latent heat storage material by mixing a polymer resin as a support material and the latent heat storage material.

このような高分子樹脂(担持物質)としては、例えば、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、シリコン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、アミノ樹脂、フェノール樹脂、フッ素樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル・酢酸ビニル樹脂、アクリル・ウレタン樹脂、アクリル・シリコン樹脂、シリコン変性アクリル樹脂、エチレン・酢酸ビニル・バーサチック酸ビニルエステル樹脂、エチレン・酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、ABS樹脂、AS樹脂等の溶剤可溶型樹脂、水可溶型樹脂、水分散型樹脂、無溶剤型樹脂等、クロロプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、アクリルニトリル−ブタジエンゴム、メタクリル酸メチル−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム等の合成ゴム等が挙げられる。   Examples of such polymer resins (supporting substances) include acrylic resins, polyester resins, silicon resins, epoxy resins, polyvinyl alcohol resins, amino resins, phenol resins, fluororesins, alkyd resins, melamine resins, polycarbonate resins, fluorine Resin, vinyl acetate resin, acrylic / vinyl acetate resin, acrylic / urethane resin, acrylic / silicone resin, silicon-modified acrylic resin, ethylene / vinyl acetate / vinyl versatic acid ester resin, ethylene / vinyl acetate resin, vinyl chloride resin, ABS resin Solvent-soluble resin such as AS resin, water-soluble resin, water-dispersed resin, solventless resin, chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, methyl methacrylate-butadiene rubber, butadiene Rubber Like synthetic rubber or the like is.

しかしながら、従来の高分子物質(担持物質)と、有機潜熱蓄熱材(特にノルマルパラフィン)を含有する潜熱蓄熱材組成物を用いた潜熱蓄熱体では、(1)ノルマルパラフィンを高濃度で混合した場合に、相溶性に乏しく相分離を起こしてゲル安定性に劣ること、(2)加工温度が高く潜熱蓄熱体の成形収縮率が大きく、空気溜り(ボイド、空洞)や陥没などの熱交換に悪影響を及ぼす気相が発生し滞留して蓄熱性能が低下すること、などの未だ解決すべき問題があった。   However, in a latent heat storage body using a conventional polymer material (support material) and a latent heat storage material composition containing an organic latent heat storage material (particularly normal paraffin), (1) When normal paraffin is mixed at a high concentration In addition, it has poor compatibility and poor phase stability due to phase separation. (2) The processing temperature is high and the molding shrinkage of the latent heat storage element is large, which adversely affects heat exchange such as air pockets (voids and cavities) and depressions. However, there is still a problem to be solved, such as the generation of a gas phase that causes heat retention and a decrease in heat storage performance.

特開2011−208121号公報JP 2011-208121 A 特開2013−6937号公報JP 2013-6937 A

本発明の目的は、有機潜熱蓄熱材が凝固と融解の相変化を幾度繰返しても、相溶性(有機潜熱蓄熱材の滲み出しや相分離がないこと)や、ゲル安定性(有機潜熱蓄熱材を高濃度で混合しても安定なゲル状態を維持できること)などの優れた性能を発現する潜熱蓄熱材組成物、及びそれを用いて得られる潜熱蓄熱体を提供することにある。   The purpose of the present invention is to achieve compatibility (there is no oozing or phase separation of the organic latent heat storage material), gel stability (organic latent heat storage material), no matter how many times the phase change between solidification and melting is repeated. It is to provide a latent heat storage material composition that exhibits excellent performance, such as being able to maintain a stable gel state even when mixed at a high concentration, and a latent heat storage body obtained using the same.

本発明者らは、上記課題を解決すべく、鋭意検討を進めた結果、有機潜熱蓄熱材、及びポリイソシアネートと特定のポリエステルポリオールとを反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂を含有する潜熱蓄熱材組成物により、凝固と融解の相変化が可能であり、且つ、相溶性やゲル安定性などの優れた性能を有する潜熱蓄熱材組成物、及び潜熱蓄熱体を得ることができることを見出し、本発明を完成するに至った。   As a result of diligent studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have a latent heat storage material composition containing an organic latent heat storage material and a thermosetting polyurethane resin obtained by reacting a polyisocyanate and a specific polyester polyol. It has been found that a latent heat storage material composition and a latent heat storage material having an excellent performance such as compatibility and gel stability can be obtained. It came to be completed.

即ち、本発明は、有機潜熱蓄熱材(A)、及びポリイソシアネート(B)とポリエステルポリオール(C)とを仕込み、反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂を含有する潜熱蓄熱材組成物であって、上記ポリエステルポリオール(C)が、アルケニル基を有する(無水)コハク酸を60〜90質量%含んでいる原料から合成されたポリエステルポリオールであることを特徴とする潜熱蓄熱材組成物に関するものである。   That is, the present invention is an organic latent heat storage material (A), and a latent heat storage material composition containing a thermosetting polyurethane resin charged and reacted with a polyisocyanate (B) and a polyester polyol (C), The polyester polyol (C) is a polyester polyol synthesized from a raw material containing 60 to 90% by mass of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group, and relates to a latent heat storage material composition.

また、本発明は、上記潜熱蓄熱材組成物を用いて得られることを特徴とする潜熱蓄熱体に関するものである。   Moreover, this invention relates to the latent heat storage body characterized by being obtained using the said latent heat storage material composition.

本発明の潜熱蓄熱材組成物は、上記構成を有することにより、凝固と融解の相変化が可能であり、上記有機潜熱蓄熱材(A)と上記熱硬化性ポリウレタン樹脂が相溶性に優れ、硬化した場合のゲル安定性などの優れた性能を発現できる。   The latent heat storage material composition of the present invention is capable of phase change between solidification and melting by having the above configuration, and the organic latent heat storage material (A) and the thermosetting polyurethane resin are excellent in compatibility and cured. Excellent performance such as gel stability can be achieved.

また、本発明の潜熱蓄熱体は、上記潜熱蓄熱材組成物を用いて得られ、上記有機潜熱蓄熱材(A)と上記熱硬化性ポリウレタン樹脂が相溶性に優れ、且つ、有機潜熱蓄熱材を高濃度で混合しても安定なゲル形成を持続し得るので、上記有機潜熱蓄熱材(A)が凝固と融解の相変化を幾度繰返しても滲み出しや相分離などの不具合を生じない。このため、例えば、蓄熱式床暖房、空調システムのほか、施設、電気電子、産業、住宅、交通など多岐の分野など広範囲の用途に有用である。   Moreover, the latent heat storage body of the present invention is obtained using the latent heat storage material composition, the organic latent heat storage material (A) and the thermosetting polyurethane resin are excellent in compatibility, and the organic latent heat storage material is used. Since stable gel formation can be maintained even when mixed at a high concentration, the organic latent heat storage material (A) does not cause problems such as bleeding and phase separation no matter how many times the phase change between solidification and melting is repeated. For this reason, for example, it is useful for a wide range of applications such as heat storage type floor heating and air conditioning systems, as well as various fields such as facilities, electric and electronics, industry, housing and transportation.

本発明の潜熱蓄熱材組成物は、有機潜熱蓄熱材(A)、及びポリイソシアネート(B)とポリエステルポリオール(C)とを反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂を含有する。以下に個々の構成について詳述する。   The latent heat storage material composition of the present invention contains an organic latent heat storage material (A) and a thermosetting polyurethane resin obtained by reacting a polyisocyanate (B) and a polyester polyol (C). Each configuration will be described in detail below.

<(A)有機潜熱蓄熱材>
先ず、本発明の潜熱蓄熱材組成物において、主成分である有機潜熱蓄熱材(A)について、以下に説明する。
<(A) Organic latent heat storage material>
First, the organic latent heat storage material (A) which is a main component in the latent heat storage material composition of the present invention will be described below.

上記潜熱蓄熱材組成物において、有機潜熱蓄熱材(A)の含有量は、上記有機潜熱蓄熱材(A)、及び上記ポリイソシアネート(B)と上記ポリエステルポリオール(C)の仕込み量の合計量に対して、好ましくは30〜90質量%の範囲であり、より好ましくは50〜90質量%の範囲であり、更に好ましくは70〜90質量%の範囲である。上記(A)の含有量がかかる範囲であるならば、熱容量を最大限に活かした潜熱蓄熱材組成物を得ることができる。   In the latent heat storage material composition, the content of the organic latent heat storage material (A) is the total amount of the organic latent heat storage material (A) and the charged amount of the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C). On the other hand, it is preferably in the range of 30 to 90% by mass, more preferably in the range of 50 to 90% by mass, and still more preferably in the range of 70 to 90% by mass. If the content of (A) is within such a range, a latent heat storage material composition that makes the best use of the heat capacity can be obtained.

上記有機潜熱蓄熱材(A)としては、例えば、脂肪族炭化水素、長鎖アルコール、長鎖脂肪酸、長鎖脂肪酸エステル、脂肪酸トリグリセリドなどが挙げられる。これらは単独使用でも2種以上を併用してもよい。   Examples of the organic latent heat storage material (A) include aliphatic hydrocarbons, long chain alcohols, long chain fatty acids, long chain fatty acid esters, and fatty acid triglycerides. These may be used alone or in combination of two or more.

脂肪族炭化水素としては、例えば、炭素原子数8〜36の脂肪族炭化水素を用いることができ、具体的には、n−デカン(融点−30℃)、n−ウンデカン(融点−25℃)、n−ドデカン(融点−8℃)、n−トリデカン(融点−5℃)、ペンタデカン(融点6℃)、n−テトラデカン(融点10℃)、n−ヘキサデカン(融点17℃)、n−ヘプタデカン(融点22℃)、n−オクタデカン(融点28℃)、n−ノナデカン(融点32℃)、エイコサン(融点36℃)、ドコサン(融点44℃)、及びこれらの混合物で構成されるノルマルパラフィンやパラフィンワックス等が挙げられる。   As the aliphatic hydrocarbon, for example, an aliphatic hydrocarbon having 8 to 36 carbon atoms can be used, and specifically, n-decane (melting point-30 ° C), n-undecane (melting point-25 ° C). , N-dodecane (melting point −8 ° C.), n-tridecane (melting point −5 ° C.), pentadecane (melting point 6 ° C.), n-tetradecane (melting point 10 ° C.), n-hexadecane (melting point 17 ° C.), n-heptadecane ( N-octadecane (melting point 28 ° C.), n-nonadecane (melting point 32 ° C.), eicosane (melting point 36 ° C.), docosane (melting point 44 ° C.), and mixtures thereof. Etc.

長鎖アルコールとしては、例えば、炭素原子数8〜36の長鎖アルコールを用いることができ、具体的には、カプリルアルコール(融点7℃)、ラウリルアルコール(融点24℃)、ミリスチルアルコール(融点38℃)、ステアリルアルコール(融点58℃)等が挙げられる。   As the long-chain alcohol, for example, a long-chain alcohol having 8 to 36 carbon atoms can be used. Specifically, capryl alcohol (melting point: 7 ° C.), lauryl alcohol (melting point: 24 ° C.), myristyl alcohol (melting point: 38 ° C), stearyl alcohol (melting point: 58 ° C), and the like.

長鎖脂肪酸としては、例えば、炭素原子数8〜36の長鎖脂肪酸を用いることができ、具体的には、オクタン酸(融点17℃)、デカン酸(融点32℃)、ドデカン酸(融点44℃)、テトラデカン酸(融点50℃)、ヘキサデカン酸(融点63℃)、オクタデカン酸(融点70℃)等の脂肪酸等が挙げられる。   As the long-chain fatty acid, for example, a long-chain fatty acid having 8 to 36 carbon atoms can be used. Specifically, octanoic acid (melting point: 17 ° C.), decanoic acid (melting point: 32 ° C.), dodecanoic acid (melting point: 44 ° C), fatty acids such as tetradecanoic acid (melting point 50 ° C), hexadecanoic acid (melting point 63 ° C), octadecanoic acid (melting point 70 ° C), and the like.

長鎖脂肪酸エステルとしては、例えば、炭素原子数8〜36の長鎖脂肪酸エステルを用いることができ、具体的には、ラウリン酸メチル(融点5℃)、ミリスチン酸メチル(融点19℃)、パルミチン酸メチル(融点30℃)、ステアリン酸メチル(融点38℃)、ステアリン酸ブチル(融点25℃)、アラキジン酸メチル(融点45℃)等が挙げられる。   As the long-chain fatty acid ester, for example, a long-chain fatty acid ester having 8 to 36 carbon atoms can be used. Specifically, methyl laurate (melting point 5 ° C.), methyl myristate (melting point 19 ° C.), palmitic acid Examples include methyl acid (melting point: 30 ° C.), methyl stearate (melting point: 38 ° C.), butyl stearate (melting point: 25 ° C.), and methyl arachidate (melting point: 45 ° C.).

脂肪酸トリグリセリドとしては、例えば、ヤシ油、パーム核油等の植物油や、その精製加工品である中鎖脂肪酸トリグリセリド、長鎖脂肪酸トリグリセリド等が挙げられる。   Examples of the fatty acid triglyceride include vegetable oils such as coconut oil and palm kernel oil, and medium-chain fatty acid triglycerides and long-chain fatty acid triglycerides that are refined processed products thereof.

上記有機潜熱蓄熱材(A)の中でも、好ましくは炭素原子数8〜36の脂肪族炭化水素、炭素原子数8〜36の長鎖アルコール、炭素原子数8〜36の長鎖脂肪酸、炭素原子数8〜36の長鎖脂肪酸エステルであり、より好ましくは炭素原子数8〜36の脂肪族炭化水素、炭素原子数8〜36の長鎖脂肪酸エステルであり、更に好ましくは炭素原子数8〜36の脂肪族炭化水素である。   Among the organic latent heat storage materials (A), preferably an aliphatic hydrocarbon having 8 to 36 carbon atoms, a long chain alcohol having 8 to 36 carbon atoms, a long chain fatty acid having 8 to 36 carbon atoms, and the number of carbon atoms. Long chain fatty acid esters having 8 to 36 carbon atoms, more preferably aliphatic hydrocarbons having 8 to 36 carbon atoms, and long chain fatty acid esters having 8 to 36 carbon atoms, still more preferably 8 to 36 carbon atoms. It is an aliphatic hydrocarbon.

上記有機潜熱蓄熱材(A)の中でも炭素原子数8〜36の脂肪族炭化水素は、潜熱量が大きく、実用的な温度範囲で凝固と融解の相変化をするため、様々な用途に使用しやすく、特に炭素原子数8〜36、好ましくは炭素原子数15〜36の直鎖飽和脂肪族炭化水素であるノルマルパラフィンが潜熱蓄熱材として好適に使用できる。   Among the organic latent heat storage materials (A), aliphatic hydrocarbons having 8 to 36 carbon atoms have a large amount of latent heat and undergo phase change between solidification and melting within a practical temperature range. In particular, normal paraffins, which are straight-chain saturated aliphatic hydrocarbons having 8 to 36 carbon atoms, preferably 15 to 36 carbon atoms, can be suitably used as the latent heat storage material.

上記有機潜熱蓄熱材(A)の相変化温度は、用途に応じて設定可能であるが、通常、好ましくは−60〜150℃の範囲であり、より好ましくは−10〜60℃の範囲であり、更に好ましくは25〜55℃の範囲である。上記相変化温度がかかる範囲にあれば、広範囲の用途に適用でき、且つ、相溶性やゲル安定性などの優れた性能を発現できる。   The phase change temperature of the organic latent heat storage material (A) can be set according to the application, but is usually preferably in the range of −60 to 150 ° C., more preferably in the range of −10 to 60 ° C. More preferably, it is the range of 25-55 degreeC. If the phase change temperature is within such a range, it can be applied to a wide range of applications and can exhibit excellent performance such as compatibility and gel stability.

また、上記有機潜熱蓄熱材(A)の相変化温度は、有機潜熱蓄熱材の種類により上記のように異なるので、目的に応じて適切な有機潜熱蓄熱材を選択したり、あるいは複数の有機潜熱蓄熱材を配合して、融点や相溶性、ゲル安定性などの諸性能を調整すればよい。   In addition, the phase change temperature of the organic latent heat storage material (A) varies as described above depending on the type of the organic latent heat storage material, so that an appropriate organic latent heat storage material can be selected according to the purpose or a plurality of organic latent heat storage materials can be used. What is necessary is just to mix | blend a thermal storage material and to adjust various performances, such as melting | fusing point, compatibility, and gel stability.

<(B)ポリイソシアネート>
次に、本発明の潜熱蓄熱材組成物で必須に用いるポリイソシアネート(B)について、以下に説明する。
<(B) Polyisocyanate>
Next, the polyisocyanate (B) used essentially in the latent heat storage material composition of the present invention will be described below.

尚、本発明でいう「ポリイソシアネート」とは、分子中に2個以上のイソシアネート基(以下、「NCO基」ともいう)を有する反応性を有する化合物である。上記ポリイソシアネート(B)としては、公知のポリイソシアネートがいずれも使用でき、例えば芳香族ポリイソシアネート、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、あるいはそれらの変性体などが挙げられる。これらは単独使用でも2種以上を併用してもよい。   The “polyisocyanate” in the present invention is a reactive compound having two or more isocyanate groups (hereinafter also referred to as “NCO groups”) in the molecule. Any known polyisocyanate can be used as the polyisocyanate (B), and examples thereof include aromatic polyisocyanates, aliphatic polyisocyanates, alicyclic polyisocyanates, and modified products thereof. These may be used alone or in combination of two or more.

芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリレンジイソシアネート(2,4−または2,6−トリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(TDI)、フェニレンジイソシアネート(m−、p−フェニレンジイソシアネートもしくはその混合物)、4,4’−ジフェニルジイソシアネート、1,5−ナフタレンジイソシアネート(NDI)、ジフェニルメタンジイソシネート(4,4’−、2,4’−または2,2’−ジフェニルメタンジイソシネートもしくはその混合物)(MDI)、4,4’−トルイジンジイソシアネート(TODI)、4,4’−ジフェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート(1,3−または1,4−キシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(1,3−または1,4−テトラメチルキシリレンジイソシアネートもしくはその混合物)(TMXDI)、ω,ω’−ジイソシアネート−1,4−ジエチルベンゼンなどが挙げられる。   Examples of the aromatic polyisocyanate include tolylene diisocyanate (2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate or a mixture thereof) (TDI), phenylene diisocyanate (m-, p-phenylene diisocyanate or a mixture thereof), 4, 4'-diphenyl diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate (NDI), diphenylmethane diisocyanate (4,4'-, 2,4'- or 2,2'-diphenylmethane diisocyanate or mixtures thereof) (MDI), Aromatic diisocyanates such as 4,4′-toluidine diisocyanate (TODI), 4,4′-diphenyl ether diisocyanate, xylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate or mixtures thereof) (XDI), tetramethylxylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate or mixtures thereof) (TMXDI), ω, and the like ω'- diisocyanate-1,4-diethylbenzene.

脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、1,2−プロピレンジイソシアネート、ブチレンジイソシアネート(テトラメチレンジイソシアネート、1,2−ブチレンジイソシアネート、2,3−ブチレンジイソシアネート、1,3−ブチレンジイソシアネート)、1,5−ペンタメチレンジイソシアネート(PDI)、1,6−ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2,4,4−または2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、2,6−ジイソシアネートメチルカプエートなどの脂肪族ジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the aliphatic polyisocyanate include trimethylene diisocyanate, 1,2-propylene diisocyanate, butylene diisocyanate (tetramethylene diisocyanate, 1,2-butylene diisocyanate, 2,3-butylene diisocyanate, 1,3-butylene diisocyanate), 1 , 5-pentamethylene diisocyanate (PDI), 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanate methyl capate Group diisocyanate and the like.

また、脂環族ポリイソシアネートとしては、例えば、1,3−シクロペンタンジイソシアネート、1,3−シクロペンテンジイソシアネート、シクロヘキサンジイソシアネート(1,4−シクロヘキサンジイソシアネート、1,3−シクロヘキサンジイソシアネート)、3−イソシアナトメチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート)(IPDI)、メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート)(4,4’−、2,4’−または2,2’−メチレンビス(シクロヘキシルイソシアネート、これらのtrans,trans−体、trans,cis−体、cis,cis−体、もしくはその混合物))(H12MDI)、メチルシクロヘキサンジイソシアネート(メチル−2,4−シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−2,6−シクロヘキサンジイソシアネート)、ノルボルナンジイソシアネート(各種異性体もしくはその混合物)(NBDI)、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(1,3−または1,4−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサンもしくはその混合物)(H6XDI)などの脂環族ジイソシアネートなどが挙げられる。   Examples of the alicyclic polyisocyanate include 1,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate (1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate), and 3-isocyanatomethyl. 3,5,5-trimethylcyclohexyl isocyanate (isophorone diisocyanate) (IPDI), methylene bis (cyclohexyl isocyanate) (4,4'-, 2,4'- or 2,2'-methylene bis (cyclohexyl isocyanate, these trans, trans-form, trans, cis-form, cis, cis-form, or a mixture thereof)) (H12MDI), methylcyclohexane diisocyanate (methyl-2,4-cycl Hexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate), norbornane diisocyanate (various isomers or mixtures thereof) (NBDI), bis (isocyanatomethyl) cyclohexane (1,3- or 1,4-bis (isocyanatomethyl) And cycloaliphatic diisocyanates such as cyclohexane or a mixture thereof (H6XDI).

本発明では、上記ポリイソシアネート(B)として上記ポリイソシアネート以外にも、変性体として、ポリイソシアネート誘導体、イソシアネート基末端プレポリマーなども使用できる。   In the present invention, as the polyisocyanate (B), in addition to the polyisocyanate, a polyisocyanate derivative, an isocyanate group-terminated prepolymer, and the like can be used as a modified product.

上記ポリイソシアネート誘導体としては、例えば、上記したポリイソシアネート単量体の多量体(例えば、2量体、3量体(例えば、イソシアヌレート変性体、イミノオキサジアジンジオン変性体)、5量体、7量体など)、アロファネート変性体(例えば、上記したポリイソシアネート単量体と、後述する低分子量ポリオールとの反応より生成するアロファネート変性体など)、ポリオール変性体(例えば、ポリイソシアネート単量体と後述する低分子量ポリオールとの反応により生成するポリオール変性体(アルコール付加体)など)、ビウレット変性体(例えば、上記したポリイソシアネート単量体と、水やアミン類との反応により生成するビウレット変性体など)、ウレア変性体(例えば、上記したポリイソシアネート単量体とジアミンとの反応により生成するウレア変性体など)、オキサジアジントリオン変性体(例えば、上記したポリイソシアネート単量体と炭酸ガスとの反応により生成するオキサジアジントリオンなど)、カルボジイミド変性体(上記したポリイソシアネート単量体の脱炭酸縮合反応により生成するカルボジイミド変性体など)、ウレトジオン変性体、ウレトンイミン変性体などが挙げられる。   Examples of the polyisocyanate derivative include a multimer (for example, a dimer, a trimer (for example, an isocyanurate-modified product, an iminooxadiazinedione-modified product), a pentamer of the above-described polyisocyanate monomer, Heptamers, etc.), allophanate-modified products (for example, allophanate-modified products produced from the reaction of the above-described polyisocyanate monomer and low molecular weight polyol described later), polyol-modified products (for example, polyisocyanate monomer and the like) Polyol modified products (alcohol adducts, etc.) produced by reaction with low molecular weight polyols described later), biuret modified products (for example, biuret modified products produced by reaction of the above polyisocyanate monomer with water or amines) Etc.), modified urea (for example, the above-mentioned polyisocyanate monomer and dia Modified with urea, etc.), oxadiazine trione modified (for example, oxadiazine trione produced by reaction of polyisocyanate monomer and carbon dioxide), carbodiimide modified (above) Carbodiimide modified products produced by decarboxylation condensation reaction of the polyisocyanate monomer), uretdione modified products, uretonimine modified products, and the like.

上記イソシアネート基末端プレポリマーとは、少なくとも2つのイソシアネート基を分子末端に有するウレタンプレポリマーであって、ポリイソシアネート(ポリイソシアネート単量体、ポリイソシアネート誘導体、及びイソシアネート基末端プレポリマーから選択されるポリイソシアネート、好ましくはポリイソシアネート単量体及びポリイソシアネート誘導体から選択されるポリイソシアネート)と、後述するポリエステルポリオール(および必要により低分子量ポリオール)(以下、ポリオール成分)とを、ポリオール成分の水酸基に対するポリイソシアネートの当量比(NCO/OH)が、1より大きくなる割合、好ましくは、1.5〜50の割合でウレタン化反応させることにより、得ることができる。   The above-mentioned isocyanate group-terminated prepolymer is a urethane prepolymer having at least two isocyanate groups at the molecular ends, and is a polyisocyanate (polyisocyanate monomer, polyisocyanate derivative, and polyisocyanate-terminated prepolymer selected from An isocyanate, preferably a polyisocyanate selected from a polyisocyanate monomer and a polyisocyanate derivative) and a polyester polyol (and a low molecular weight polyol if necessary) (hereinafter referred to as a polyol component) described later, The equivalent ratio (NCO / OH) can be obtained by a urethanization reaction at a ratio of greater than 1, preferably 1.5 to 50.

前記ポリイソシアネート(B)としては、上記有機潜熱蓄熱材(A)の多くは疎水性であるので、極性の高い芳香族系ポリイソシアネートの使用は、相溶性やゲル安定性を低下させる恐れがある。このため、上記ポリイソシアネート(B)としては、良好な相溶性やゲル安定性を発現させる観点から、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、あるいはその変性体を用いることが好ましい。   As the polyisocyanate (B), since most of the organic latent heat storage material (A) is hydrophobic, the use of a highly polar aromatic polyisocyanate may reduce compatibility and gel stability. . Therefore, as the polyisocyanate (B), it is preferable to use an aliphatic polyisocyanate, an alicyclic polyisocyanate, or a modified product thereof from the viewpoint of developing good compatibility and gel stability.

これらポリイソシアネート誘導体は、単独使用又は2種類以上併用することができる。   These polyisocyanate derivatives can be used alone or in combination of two or more.

<(C)ポリエステルポリオール>
次に、本発明の潜熱蓄熱材組成物の必須成分である、ポリエステルポリオール(C)について、以下に説明する。
<(C) Polyester polyol>
Next, the polyester polyol (C), which is an essential component of the latent heat storage material composition of the present invention, will be described below.

上記ポリエステルポリオール(C)は、芳香族骨格を有さないポリエステルポリオールでも、芳香族骨格を有するポリエステルポリオールでも、いずれであってもよい。   The polyester polyol (C) may be either a polyester polyol having no aromatic skeleton or a polyester polyol having an aromatic skeleton.

本発明で用いる上記ポリエステルポリオール(C)は、多価カルボン酸(c1)と多価アルコール(c2)を反応原料に用いて常法に従い製造されるが、上記多価カルボン酸(c1)として、アルケニル基を有する(無水)コハク酸を必須に用いる。   The polyester polyol (C) used in the present invention is produced according to a conventional method using a polyvalent carboxylic acid (c1) and a polyhydric alcohol (c2) as reaction raw materials. As the polyvalent carboxylic acid (c1), (Anhydrous) succinic acid having an alkenyl group is essential.

尚、本発明で云う「アルケニル基を有する(無水)コハク酸」とは、特に断りがない限り、アルケニル基を有する無水コハク酸、及びアルケニル基を有するコハク酸をいずれも意味する。また、(無水)コハク酸とは、特に断りがない限り、無水コハク酸及びコハク酸のいずれも意味する。   As used herein, the term “(anhydrous) succinic acid having an alkenyl group” means both succinic anhydride having an alkenyl group and succinic acid having an alkenyl group, unless otherwise specified. Further, (anhydrous) succinic acid means both succinic anhydride and succinic acid unless otherwise specified.

上記アルケニル基を有する(無水)コハク酸は、例えば、低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステル等)、酸ハロゲン化物などの反応性を有する酸誘導体として使用することもできる   The (alkenyl) succinic acid having an alkenyl group can also be used as a reactive acid derivative such as a lower alkyl ester (methyl ester, ethyl ester, etc.), acid halide or the like.

上記アルケニル基を有する無水コハク酸とは、下記構造式〔1〕で表される化合物である。下記構造式〔1〕中、R及びR’はそれぞれ独立してアルキル基或いは水素を表し、アルケニル基(RCH=CR’−)が有する炭素原子数は、好ましくは8〜50の範囲であり、より好ましくは15〜30の範囲である。   The succinic anhydride having an alkenyl group is a compound represented by the following structural formula [1]. In the following structural formula [1], R and R ′ each independently represents an alkyl group or hydrogen, and the alkenyl group (RCH═CR′—) preferably has 8 to 50 carbon atoms, More preferably, it is the range of 15-30.

構造式〔1〕

Figure 2014189779
Structural formula [1]
Figure 2014189779

また、上記アルケニル基を有するコハク酸とは、下記構造式〔2〕で表される化合物である。下記構造式〔2〕中、R及びR’はそれぞれ独立して、上記と同様に、アルキル基或いは水素を表し、アルケニル基(RCH=CR’−)が有する炭素原子数は、好ましくは8〜50の範囲であり、より好ましくは15〜30の範囲である。   The succinic acid having an alkenyl group is a compound represented by the following structural formula [2]. In the following structural formula [2], R and R ′ each independently represents an alkyl group or hydrogen, as described above, and the alkenyl group (RCH═CR′—) preferably has 8 to 8 carbon atoms. It is the range of 50, More preferably, it is the range of 15-30.

構造式〔2〕

Figure 2014189779
Structural formula [2]
Figure 2014189779

上記ポリエステルポリオール(C)におけるアルケニル基を有する(無水)コハク酸の使用量は、上記ポリエステルポリオール(C)の原料の合計量[多価カルボン酸(c1)と多価アルコール(c2)の使用量の合計]に対して、60〜90質量%の範囲であり、好ましくは70〜90質量%の範囲である。上記アルケニル基を有する(無水)コハク酸の使用量がかかる範囲であれば、有機潜熱蓄熱材(A)との親和力が高くなり、相分離や滲み出しなどの不具合を生じることなく、優れた性能を発現できる。ここで、アルケニル基を有する(無水)コハク酸の使用量には、アルケニル基を有する(無水)コハク酸の上記酸誘導体の使用量も含む。   The amount of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group in the polyester polyol (C) is the total amount of raw materials of the polyester polyol (C) [the amount of polyvalent carboxylic acid (c1) and polyhydric alcohol (c2) used. The total]] is in the range of 60 to 90 mass%, preferably in the range of 70 to 90 mass%. If the amount of the alkenyl group-containing (anhydrous) succinic acid is within the range, the affinity with the organic latent heat storage material (A) is increased, and excellent performance without causing problems such as phase separation and exudation. Can be expressed. Here, the usage amount of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group includes the usage amount of the above acid derivative of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group.

しかしながら、上記ポリエステルポリオール(C)の原料におけるアルケニル基を有する(無水)コハク酸の使用量が、上記ポリエステルポリオール(C)の原料の合計量に対して、60質量%未満の場合には、有機潜熱蓄熱材(A)との親和力が低下し、相分離や滲み出しを生じてしまう。また、90質量%を超える場合には、目的とするポリエステルポリオール(C)の設計が困難になり、本発明の目的を達成できない。   However, when the amount of succinic acid having an alkenyl group in the raw material of the polyester polyol (C) is less than 60% by mass relative to the total amount of the raw material of the polyester polyol (C), organic Affinity with the latent heat storage material (A) is lowered, and phase separation and oozing occur. Moreover, when it exceeds 90 mass%, the design of the target polyester polyol (C) becomes difficult, and the object of the present invention cannot be achieved.

本発明では、前記ポリエステルポリオール(C)の合成時には、必須原料であるアルケニル基を有する(無水)コハク酸と共に、その他の多価カルボン酸を本発明の目的を阻害しない範囲で、多価カルボン酸(c1)として用いてもよい。   In the present invention, when synthesizing the polyester polyol (C), the polyhydric carboxylic acid is added to the succinic anhydride having an alkenyl group, which is an essential raw material, as long as the other polycarboxylic acid is not hindered by the object of the present invention. It may be used as (c1).

上記その他の多価カルボン酸としては、芳香族骨格を有しても有さなくてもよく、芳香族骨格を有さない多価カルボン酸(脂肪族多価カルボン酸、脂環族多価カルボン酸)も使用できる。   The other polyvalent carboxylic acid may or may not have an aromatic skeleton, and may be a polyvalent carboxylic acid having no aromatic skeleton (aliphatic polyvalent carboxylic acid, alicyclic polyvalent carboxylic acid). Acid) can also be used.

上記その他の多価カルボン酸としては、例えば、コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、グルタル酸、ピメリン酸、スベリン酸、ドデカンジカルボン酸、マレイン酸、フマル酸などの脂肪族多価カルボン酸;あるいは1,3−シクロペンタンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などの脂環族多価カルボン酸;あるいはオルソフタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ビフェニルジカルボン酸、1,2−ビス(フェノキシ)エタン−p,p’−ジカルボン酸、p−ヒドロキシ安息香酸、p−(2−ヒドロキシエトキシ)安息香酸などの芳香族多価カルボン酸が挙げられる。これらは、単独使用でも2種以上を併用してもよい。   Examples of the other polycarboxylic acids include aliphatic polycarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, glutaric acid, pimelic acid, suberic acid, dodecanedicarboxylic acid, maleic acid, and fumaric acid. Or 1,3-cyclopentanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, alicyclic polyvalent carboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid; or orthophthalic acid, isophthalic acid , Aromatics such as terephthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, biphenyldicarboxylic acid, 1,2-bis (phenoxy) ethane-p, p'-dicarboxylic acid, p-hydroxybenzoic acid, p- (2-hydroxyethoxy) benzoic acid A polyvalent carboxylic acid is mentioned. These may be used alone or in combination of two or more.

上記その他の多価カルボン酸としては、芳香族骨格を有さない多価カルボン酸(脂肪族多価カルボン酸、脂環族多価カルボン酸)の方が、相溶性の向上、滲み出しや相分離の防止、などの点から、より好ましい。   As the other polyvalent carboxylic acids, polyvalent carboxylic acids having no aromatic skeleton (aliphatic polyvalent carboxylic acids, alicyclic polyvalent carboxylic acids) are improved in compatibility, exudation and phase. It is more preferable from the viewpoint of prevention of separation.

また、本発明の目的を阻害しない範囲で、例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸などのポリカルボン酸も多価カルボン酸(c1)として使用できる。   In addition, for example, polycarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid can be used as the polyvalent carboxylic acid (c1) as long as the object of the present invention is not impaired.

尚、本発明では、上記多価カルボン酸以外にも、それらの酸無水物、低級アルキルエステル(メチルエステル、エチルエステルなど)、酸ハロゲン化物などの反応性を有する酸誘導体も使用できる。尚、上記アルケニル基を有する(無水)コハク酸の含有量の算出時には、これらの酸誘導体も多価カルボン酸(c1)として、上記ポリエステルポリオール(C)の原料成分として含めて計算する。   In the present invention, in addition to the above polyvalent carboxylic acids, reactive acid derivatives such as acid anhydrides, lower alkyl esters (such as methyl esters and ethyl esters), and acid halides can also be used. In calculating the content of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group, these acid derivatives are also calculated as polyvalent carboxylic acid (c1) as a raw material component of the polyester polyol (C).

また、上記ポリエステルポリオール(C)の合成原料である多価アルコール(c2)としては、芳香族骨格を有しても有さなくてもよく、芳香族骨格を有さない多価アルコール(脂肪族多価アルコール、脂環族多価アルコール)も使用できる。   Further, the polyhydric alcohol (c2), which is a raw material for the synthesis of the polyester polyol (C), may or may not have an aromatic skeleton, and a polyhydric alcohol (aliphatic having no aromatic skeleton). (Polyhydric alcohol, alicyclic polyhydric alcohol) can also be used.

上記多価アルコール(c2)としては、例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、トリメチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオールなどの脂肪族ジオール;あるいは1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールAなどの脂環族ジオール;あるいはビスフェノールA、ビスフェノールS、フッ素化ビスフェノールA、塩素化ビスフェノールA、臭素化ビスフェノールA、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加物などの芳香族ジオールなどが挙げられる。これらは、単独使用でも2種以上を併用してもよい。   Examples of the polyhydric alcohol (c2) include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, trimethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2-butyl-2- Aliphatic diols such as ethyl-1,3-propanediol and 2-methyl-1,3-propanediol; or alicyclics such as 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol and hydrogenated bisphenol A Diol; or bis Phenol A, bisphenol S, fluorinated bisphenol A, chlorinated bisphenol A, brominated bisphenol A, and aromatic diols such as alkylene oxide adducts of bisphenols are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more.

上記ポリエステルポリオール(C)の合成原料である多価アルコール(c2)としては、芳香族骨格を有さない多価アルコール(脂肪族多価アルコール、脂環族多価アルコール)の方が、有機潜熱蓄熱材(A)との相溶性の向上、及び滲み出しや相分離の防止、などの点から、好ましい。   As the polyhydric alcohol (c2), which is a raw material for the synthesis of the polyester polyol (C), polyhydric alcohols (aliphatic polyhydric alcohols, alicyclic polyhydric alcohols) having no aromatic skeleton are more organic latent heat. It is preferable from the viewpoints of improving compatibility with the heat storage material (A) and preventing bleeding and phase separation.

本発明では、上記ポリエステルポリオール(C)の合成原料である多価アルコール(c2)として、本発明の目的を阻害しない範囲で、水酸基を3つ以上有する多官能化合物を用いることが、好ましい。   In this invention, it is preferable to use the polyfunctional compound which has 3 or more of hydroxyl groups in the range which does not inhibit the objective of this invention as the polyhydric alcohol (c2) which is a synthetic raw material of the said polyester polyol (C).

上記水酸基を3つ以上有する多官能化合物の使用量は、上記ポリエステルポリオール(C)の合成原料の合計量[多価カルボン酸(c1)と多価アルコール(c2)の使用量の合計]に対して、好ましくは0.5〜15質量%の範囲であり、より好ましくは2〜10質量%の範囲である。上記多官能化合物の使用量がかかる範囲であれば、より良好なゲル安定性を発現できる。   The usage amount of the polyfunctional compound having three or more hydroxyl groups is based on the total amount of the synthesis raw material of the polyester polyol (C) [the total usage amount of the polyvalent carboxylic acid (c1) and the polyhydric alcohol (c2)]. The range is preferably 0.5 to 15% by mass, more preferably 2 to 10% by mass. If the amount of the polyfunctional compound used is within such a range, better gel stability can be expressed.

上記水酸基を3つ以上有する多官能化合物としては、例えば、トリメチロールプロパン(TMP)、トリメチロールエタン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトールなどが挙げられ、これらの中でも、優れた強度、安定性の点から、トリメチロールプロパンが好ましい。   Examples of the polyfunctional compound having three or more hydroxyl groups include trimethylolpropane (TMP), trimethylolethane, glycerin, pentaerythritol, and sorbitol. Among these, from the viewpoint of excellent strength and stability Trimethylolpropane is preferred.

上記ポリエステルポリオール(C)としては、有機潜熱蓄熱材(A)(特にノルマルパラフィン)との相溶性により優れており、凝固と融解の相変化を繰り返しても滲み出しや相分離などの不具合を生じ難いことから、芳香族骨格を有さないポリエステルポリオールがより好ましい。   The polyester polyol (C) is superior in compatibility with the organic latent heat storage material (A) (especially normal paraffin), and causes problems such as exudation and phase separation even if the phase change between solidification and melting is repeated. Since it is difficult, a polyester polyol having no aromatic skeleton is more preferable.

上記ポリエステルポリオール(C)の数平均分子量(以下「Mn」ともいう)は、用途に応じて設定すればよく、好ましくは1000〜100000の範囲であり、より好ましくは5000〜30000の範囲である。上記(C)のMnがかかる範囲であるならば、上記(B)と上記(C)を反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂は、上記有機潜熱蓄熱材(A)と相溶性に優れ、相分離や滲み出しがなく、且つ、良好な反応性、硬化性、及び優れたゲル安定性を有する潜熱蓄熱材組成物を得ることができる。   What is necessary is just to set the number average molecular weight (henceforth "Mn") of the said polyester polyol (C) according to a use, Preferably it is the range of 1000-100000, More preferably, it is the range of 5000-30000. If the Mn in the above (C) is within such a range, the thermosetting polyurethane resin obtained by reacting the above (B) and the above (C) has excellent compatibility with the organic latent heat storage material (A), and phase separation. It is possible to obtain a latent heat storage material composition that does not ooze out and has good reactivity, curability, and excellent gel stability.

上記ポリエステルポリオール(C)の合成には、必要に応じて触媒や重合禁止剤などを用いることができる。   For the synthesis of the polyester polyol (C), a catalyst, a polymerization inhibitor or the like can be used as necessary.

また、本発明では、上記多価カルボン酸(c1)と多価アルコール(c2)との合成反応で得られたポリエステルポリオール(C)と共に、ラクトン(例えば、ε−カプロラクトン、γ−ブチロラクトンなど)が開環付加重合したポリエステルポリオール、アクリルポリオール、ポリオレフィンポリオール、ひまし油系ポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリカーボネートポリオール、低分子量ポリオールなども、ポリオール(C’)として、上記ポリエステルポリオール(C)と併用することもできる。アルケニル基を有する(無水)コハク酸の含有量の算出時には、これらのポリオール(C’)も、上記ポリエステルポリオール(C)の原料成分として含めて計算する。   In the present invention, a lactone (for example, ε-caprolactone, γ-butyrolactone, etc.) is produced together with the polyester polyol (C) obtained by the synthesis reaction of the polyvalent carboxylic acid (c1) and the polyhydric alcohol (c2). Ring-opening addition-polymerized polyester polyols, acrylic polyols, polyolefin polyols, castor oil-based polyols, polyether polyols, polycarbonate polyols, low molecular weight polyols and the like can also be used in combination with the polyester polyol (C) as a polyol (C ′). . When calculating the content of (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group, these polyols (C ′) are also included as raw material components of the polyester polyol (C).

上記ポリエーテルポリオールとしては、例えば、ポリエチレングリコール(PEG)、ポリプロピレングリコール(PPG)、ポリエチレンプロピレングリコール(PEPG)、ポリテトラメチレングリコール(PTMG)、あるいはグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の少なくとも3個以上の水酸基を有する化合物を出発原料にエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドを付加重合して得られるポリ(オキシアルキレン)グリコール等が挙げられる。これらの中でも、ポリテトラメチレングリコール(PTMG、Mn=650〜2000のもの)が好ましい。上記ポリエーテルポリオールは、直鎖、分岐、環状の何れの構造を有していてもよい。   Examples of the polyether polyol include polyethylene glycol (PEG), polypropylene glycol (PPG), polyethylene propylene glycol (PEPG), polytetramethylene glycol (PTMG), or at least glycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, sorbitol, and the like. Examples thereof include poly (oxyalkylene) glycols obtained by addition polymerization of alkylene oxides such as ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide using a compound having three or more hydroxyl groups as a starting material. Among these, polytetramethylene glycol (PTMG, Mn = 650 to 2000) is preferable. The polyether polyol may have any of linear, branched, and cyclic structures.

上記ポリカーボネートポリオールとしては、例えば、炭酸と脂肪族ポリオールをエステル化反応して得られるポリオールなども使用することができる。具体的には、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール又はポリテトラメチレングリコール(PTMG)等のジオールと、ジメチルカーボネートやホスゲン等との反応生成物などが挙げられる。これらは単独使用でも2種以上を併用してもよい。   As said polycarbonate polyol, the polyol obtained by esterifying carbonic acid and an aliphatic polyol etc. can be used, for example. Specifically, diols such as 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene glycol or polytetramethylene glycol (PTMG), dimethyl carbonate and phosgene And the like. These may be used alone or in combination of two or more.

また、上記低分子量ポリオールとしては、例えば、エチレングリコール(EG)、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ブタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、1,8−オクタンジオール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコール、3−メチル−1,5−ペンタンジオール、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオール等の脂肪族ジオール;あるいは1,4−シクロヘキサンジオール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、水素添加ビスフェノールA等の脂環式ジオールなどが挙げられる。上記低分子量ポリオールは、直鎖、分岐、環状の何れの構造を有していてもよい。   Examples of the low molecular weight polyol include ethylene glycol (EG), 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,3-butanediol, 1,4-butanediol, and 1,5-pentane. Diol, 1,6-hexanediol, neopentyl glycol, 1,8-octanediol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, 3-methyl-1,5-pentanediol, 2 -Aliphatic diols such as butyl-2-ethyl-1,3-propanediol and 2-methyl-1,3-propanediol; or 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, hydrogenated bisphenol A Such as alicyclic diols It is below. The low molecular weight polyol may have a linear, branched, or cyclic structure.

上記低分子量ポリオールの分子量は、好ましくは62〜300の範囲であり、より好ましくは62〜200の範囲である。上記低分子量ポリオールの分子量がかかる範囲であるならば、上記多価カルボン酸(c1)と多価アルコール(c2)との合成反応によるポリエステルポリオール(C)と併用した場合に、反応性の制御がより容易にできるので好ましい。   The molecular weight of the low molecular weight polyol is preferably in the range of 62 to 300, more preferably in the range of 62 to 200. If the molecular weight of the low molecular weight polyol is within such a range, the reactivity can be controlled when used in combination with the polyester polyol (C) by the synthesis reaction of the polyvalent carboxylic acid (c1) and the polyhydric alcohol (c2). This is preferable because it can be more easily performed.

<潜熱蓄熱材組成物>
本発明の潜熱蓄熱材組成物は、上記有機潜熱蓄熱材(A)(特にノルマルパラフィン)を、上記ポリイソシアネート(B)と上記ポリエステルポリオール(C)とを反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂(担持物質を形成)で固定化(ゲル化)させる組成物であり、上記ポリエステルポリオール(C)が原料としてアルケニル基を有する(無水)コハク酸を必須に用いて得られるポリエステルポリオールを含んでいることを特徴とする。本発明の潜熱蓄熱材組成物は、さらに、上記ポリオール(C’)を含んでいてもよい。尚、以下の明細書の記載において、潜熱蓄熱材組成物が上記ポリオール(C’)を含んでいる場合には、ポリオール(C’)はポリエステルポリオール(C)として、ポリエステルポリオール(C)に含めている。
<Latent heat storage material composition>
The latent heat storage material composition of the present invention comprises a thermosetting polyurethane resin (supported) obtained by reacting the organic latent heat storage material (A) (particularly normal paraffin) with the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C). The polyester polyol (C) contains a polyester polyol obtained by essentially using (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group as a raw material. Features. The latent heat storage material composition of the present invention may further contain the polyol (C ′). In the description of the following specification, when the latent heat storage material composition contains the polyol (C ′), the polyol (C ′) is included in the polyester polyol (C) as the polyester polyol (C). ing.

また、本発明の潜熱蓄熱体は、上記潜熱蓄熱材組成物を用いて得られ、上記有機潜熱蓄熱材(A)が凝固と融解の相変化を幾度繰返しても、相溶性(有機潜熱蓄熱材の滲み出しや相分離がないこと)や、ゲル安定性(有機潜熱蓄熱材を高濃度で混合しても安定なゲル状態を維持できること)などの優れた性能を発現できる。上記有機潜熱蓄熱材(A)(特にノルマルパラフィン)を、上記ポリイソシアネート(B)と上記ポリエステルポリオール(C)を反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂で固定化(ゲル化)して得ることができる。   In addition, the latent heat storage material of the present invention is obtained using the latent heat storage material composition, and the organic latent heat storage material (A) is compatible (organic latent heat storage material) no matter how many times the phase change between solidification and melting is repeated. ) And gel stability (a stable gel state can be maintained even when the organic latent heat storage material is mixed at a high concentration). The organic latent heat storage material (A) (particularly normal paraffin) can be obtained by fixing (gelling) with a thermosetting polyurethane resin obtained by reacting the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C). .

本発明の潜熱蓄熱材組成物では、上記ポリエステルポリオール(C)の必須の原料としてアルケニル基を有する(無水)コハク酸を、ポリエステルポリオール(C)の全原料[ポリオール(C’)を使用した場合には、ポリオール(C’)を含む]の60〜90質量%の範囲で使用したポリエステルポリオール(C)を用いる。これにより、上記潜熱蓄熱材組成物が硬化した場合に、凝固と融解の相変化が可能であり、且つ、相溶性やゲル安定性などの優れた性能を発現できる。   In the latent heat storage material composition of the present invention, when (anhydrous) succinic acid having an alkenyl group is used as an essential raw material of the polyester polyol (C), all raw materials of the polyester polyol (C) [polyol (C ′) are used. The polyester polyol (C) used in the range of 60 to 90% by mass of [including polyol (C ′)] is used. Thereby, when the said latent heat storage material composition hardens | cures, the phase change of solidification and a fusion | melting is possible, and excellent performances, such as compatibility and gel stability, can be expressed.

本発明の潜熱蓄熱材組成物では、上記ポリイソシアネート(B)と上記ポリエステルポリオール(C)がウレタン化反応して熱硬化性ポリウレタン樹脂を形成する。潜熱蓄熱材組成物中の熱硬化性ポリウレタン樹脂が更に高分子量化し、架橋することで三次元的な網目構造を形成し、その内部に上記有機潜熱蓄熱材(A)を取り込むことで安定化した構造を有するゲルとなる。   In the latent heat storage material composition of the present invention, the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C) undergo a urethanation reaction to form a thermosetting polyurethane resin. The thermosetting polyurethane resin in the latent heat storage material composition is further increased in molecular weight and crosslinked to form a three-dimensional network structure, which is stabilized by incorporating the organic latent heat storage material (A) therein. The gel has a structure.

本発明では、上記ポリイソシアネート(B)を上記ポリエステルポリオール(C)に対して、通常は、モル比(以下[NCO/OH]という)で過剰となる条件で仕込み、混合して反応させることが、好ましい。   In the present invention, the polyisocyanate (B) is usually charged in a molar ratio (hereinafter referred to as [NCO / OH]) with respect to the polyester polyol (C), mixed and reacted. ,preferable.

上記[NCO/OH]は、目標とする物性、製品品質、反応挙動などを考慮して設定すればよく、特に限定しないが、好ましくは1/1〜2/1モル比の範囲であり、より好ましくは1.0/1.0〜1.3/1.0の範囲である。   [NCO / OH] may be set in consideration of target physical properties, product quality, reaction behavior, and the like, and is not particularly limited, but is preferably in a range of 1/1 to 2/1 molar ratio. Preferably it is the range of 1.0 / 1.0-1.3 / 1.0.

本発明の潜熱蓄熱材組成物の製造方法としては、例えば、〔方法1〕、〔方法2〕などが挙げられる。尚、本発明は、これら方法に限定されるものではない。   Examples of the method for producing the latent heat storage material composition of the present invention include [Method 1] and [Method 2]. Note that the present invention is not limited to these methods.

〔方法1〕
反応容器中に、不活性雰囲気下、水分を除去した有機潜熱蓄熱材(A)(例えば、ノルマルパラフィン)とポリエステルポリオール(C)を仕込み、撹拌混合を開始し、内温調整を行いながら、ポリイソシアネート(B)を滴下、分割、一括などの適切な方法にて異常反応(急激な発熱、突沸など)に充分注意しながら仕込み、上記ポリエステルポリオール(C)の有する水酸基が実質的に無くなるまで反応を継続する方法。
[Method 1]
In an inert atmosphere, an organic latent heat storage material (A) (for example, normal paraffin) from which moisture has been removed and a polyester polyol (C) are charged in an inert atmosphere, and stirring and mixing are started. Charge the isocyanate (B) by an appropriate method such as dripping, splitting, or lump while paying careful attention to abnormal reactions (rapid heat generation, bumping, etc.), and react until the hydroxyl groups of the polyester polyol (C) are substantially gone. How to continue.

〔方法2〕
反応容器中に、不活性雰囲気下、水分を除去した有機潜熱蓄熱材(A)(例えば、ノルマルパラフィン)の一部とポリエステルポリオール(C)を仕込み、撹拌混合を開始し、内温調整を行いながら、有機潜熱蓄熱材(A)(例えば、ノルマルパラフィン)の一部とポリイソシアネート(B)の混合物を滴下、分割、一括などの適切な方法にて異常反応(急激な発熱、突沸など)に充分注意しながら仕込み、上記ポリエステルポリオール(C)の有する水酸基が実質的に無くなるまで反応を継続する方法。
[Method 2]
A part of the organic latent heat storage material (A) (for example, normal paraffin) from which moisture has been removed and polyester polyol (C) are charged in a reaction vessel under an inert atmosphere, stirring and mixing are started, and the internal temperature is adjusted. However, an abnormal reaction (rapid heat generation, bumping, etc.) can be obtained by an appropriate method such as dripping, dividing or batching a mixture of part of the organic latent heat storage material (A) (for example, normal paraffin) and polyisocyanate (B). A method in which the reaction is continued until the hydroxyl groups of the polyester polyol (C) are substantially eliminated, while charging with sufficient care.

本発明の潜熱蓄熱材組成物は、通常、無溶剤にて反応させ製造するが、溶剤中で反応させてよい。   The latent heat storage material composition of the present invention is usually produced by reaction in the absence of a solvent, but may be reacted in a solvent.

溶剤中で反応させる場合には、反応を阻害しない溶剤を使用すればよく、その種類は特に限定しない。反応に使用した溶剤は、反応途中又は反応終了後に、減圧バッチ法や薄膜留去法等の適切な方法により、除去することが望ましい。   When making it react in a solvent, what is necessary is just to use the solvent which does not inhibit reaction, and the kind is not specifically limited. It is desirable to remove the solvent used for the reaction by an appropriate method such as a vacuum batch method or a thin film distillation method during or after the reaction.

本発明において、上記有機潜熱蓄熱材(A)(例えば、ノルマルパラフィン)存在下、ポリイソシアネート(B)及びポリエステルポリオール(C)の反応条件(温度、時間、圧力など)は、安全性、反応挙動、製品品質などを考慮して正常に制御できる範囲で設定すればよく、特に限定しないが、好ましくは、反応温度は20〜100℃の範囲であり、反応時間は4〜60時間の範囲である。圧力は、常圧、加圧、減圧のいずれでもよい。この反応により、熱硬化性ポリウレタン樹脂が架橋され、この架橋体中に有機潜熱蓄熱材(A)が担持されたゲル状体(例えば、パラフィンゲル)が得られる。   In the present invention, the reaction conditions (temperature, time, pressure, etc.) of the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C) in the presence of the organic latent heat storage material (A) (for example, normal paraffin) are safety, reaction behavior. The reaction temperature may be set in a range that can be normally controlled in consideration of product quality and the like, and is not particularly limited. However, the reaction temperature is preferably in the range of 20 to 100 ° C., and the reaction time is in the range of 4 to 60 hours. . The pressure may be normal pressure, increased pressure, or reduced pressure. By this reaction, the thermosetting polyurethane resin is crosslinked, and a gel-like body (for example, paraffin gel) in which the organic latent heat storage material (A) is supported in the crosslinked body is obtained.

反応方式は、例えば、バッチ、半連続、連続など、公知の反応方式を採用でき、特に限定しない。   As the reaction method, for example, a known reaction method such as batch, semi-continuous or continuous can be adopted, and it is not particularly limited.

また、必要に応じて、公知のウレタン化触媒を使用することができる。上記触媒は、原料仕込工程、反応工程などの任意の段階で適宜加えることができる。また、触媒の添加方法は、一括、分割、連続など特に限定しない。   Moreover, a well-known urethanation catalyst can be used as needed. The catalyst can be appropriately added at any stage such as a raw material charging step and a reaction step. Moreover, the addition method of a catalyst is not specifically limited, such as lump, division | segmentation, and continuous.

反応は、窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うことが好ましいが、乾燥空気雰囲気下又は密閉条件下などの水分が混入しない条件下で行ってもよい。   The reaction is preferably performed in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or argon, but may be performed in a dry air atmosphere or under conditions that do not contain moisture, such as sealed conditions.

本発明の潜熱蓄熱材組成物には、公知の各種添加剤を本発明の目的を逸脱しない範囲内で、製造工程の何れの段階においても用いることができる。   In the latent heat storage material composition of the present invention, various known additives can be used at any stage of the production process without departing from the object of the present invention.

かかる添加剤としては、例えば、整泡剤、酸化防止剤、脱泡剤、砥粒、充填剤、顔料、染料、着色剤、増粘剤、界面活性剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、帯電防止剤、耐熱安定剤、粘着付与剤、硬化触媒、安定剤、シランカップリング剤、ワックス等の公知のものが使用できる。尚、上記添加剤はほんの一例であって、本発明の目的を阻害しない限り、特にその種類及び使用量を限定するものではない。   Examples of such additives include foam stabilizers, antioxidants, defoamers, abrasive grains, fillers, pigments, dyes, colorants, thickeners, surfactants, flame retardants, plasticizers, lubricants, charging agents. Known agents such as an inhibitor, a heat stabilizer, a tackifier, a curing catalyst, a stabilizer, a silane coupling agent, and a wax can be used. The additive is merely an example, and the type and amount used are not particularly limited as long as the object of the present invention is not impaired.

<潜熱蓄熱体>
本発明の潜熱蓄熱体は、上記潜熱蓄熱材組成物を用いて得られ、その形状は、例えば、シート状、棒状(スティック状)、針状、球状、角状(キューブ状)、カプセル状、ビーズ状、粉末状など、使用目的に応じて多種多様であり、特に限定はしない。本発明の潜熱蓄熱体は、熱硬化性ポリウレタン樹脂が架橋され、この架橋体中に有機潜熱蓄熱材(A)が担持された上記ゲル状体を、上記形状にしたものである。
<Latent heat storage body>
The latent heat storage body of the present invention is obtained using the latent heat storage material composition, and the shape thereof is, for example, a sheet shape, a rod shape (stick shape), a needle shape, a spherical shape, a square shape (cube shape), a capsule shape, There are various types such as beads and powders depending on the purpose of use, and there is no particular limitation. The latent heat storage body of the present invention is the above-described gel-like body in which the thermosetting polyurethane resin is crosslinked and the organic latent heat storage material (A) is supported in the crosslinked body.

本発明において、シート状の潜熱蓄熱体を代表例に挙げるならば、柔軟性に優れるため湾曲させたとしても潜熱蓄熱体が破断することなく、万一、切断したとしても切断面から有機潜熱蓄熱材(A)が漏れ出すこともなく、外部への汚染や漏洩の心配がなく、安全に使用できるので、好ましい。   In the present invention, if a sheet-like latent heat storage body is listed as a representative example, the latent heat storage body does not break even if it is curved for excellent flexibility, and even if it is cut, the organic latent heat storage is from the cut surface. Since the material (A) does not leak out, there is no fear of external contamination and leakage, and it can be used safely, which is preferable.

また、シート状の潜熱蓄熱体は、上記シート状の潜熱蓄熱体の片面又は両面に各種基材を、使用目的に合わせて積層することもできる。   Moreover, the sheet-like latent heat storage body can also be laminated | stacked according to the intended purpose on the single side | surface or both surfaces of the said sheet-like latent heat storage body.

また、シート状の潜熱蓄熱体の厚さは、特に限定せず、用途目的に応じて適宜設定すればよいが、通常、好ましくは1〜100mmの範囲である。   Further, the thickness of the sheet-like latent heat storage body is not particularly limited and may be appropriately set according to the purpose of use, but is usually preferably in the range of 1 to 100 mm.

本発明の潜熱蓄熱体は、例えば、住宅やビル等の建築物の壁材、天井材、床材等の内・外装材料、床暖房システム、車輌等の内装材、機械・機器等の工業製品、熱電変換システム、熱搬送媒体、冷蔵・冷凍庫、浴槽・浴室、クーラーボックス、保温シート、結露防止シート、電気製品、OA機器、プラント、タンク、衣類、カーテン、じゅうたん、寝具、日用雑貨等に用いる材料としても利用可能である。   The latent heat storage body of the present invention is an industrial product such as a wall material of a building such as a house or a building, an interior / exterior material such as a ceiling material, a floor material, a floor heating system, an interior material such as a vehicle, or a machine / equipment. , Thermoelectric conversion system, heat transfer medium, refrigeration / freezer, bathtub / bathroom, cooler box, heat insulation sheet, anti-condensation sheet, electrical product, OA equipment, plant, tank, clothing, curtain, carpet, bedding, daily necessities, etc. It can also be used as a material to be used.

本発明の潜熱蓄熱体は、用途目的に合わせて、潜熱蓄熱材(A)の相変化温度を設定すればよい。例えば、建築物の内・外装材として使用する場合は、潜熱蓄熱材(A)の融点が15℃〜30℃のものを選択し使用すればよい。また、床暖房に用いる場合は、潜熱蓄熱材(A)の融点が25℃〜40℃のものを選択し、衣類や寝具として用いる場合には融点が25℃〜35℃のもの、車輌等の内装材として用いる場合には融点が15℃〜30℃のもの、冷蔵庫に用いる場合には融点が−10℃〜5℃のもの、冷凍庫に用いる場合には融点が−30℃〜−10℃のものを、それぞれ選択して、上記ポリイソシアネート(B)とポリエステルポリオール(C)を反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂を反応硬化させた樹脂に含有させて使用すればよい。   What is necessary is just to set the phase change temperature of a latent heat storage material (A) for the latent heat storage body of this invention according to a use objective. For example, when used as an interior / exterior material for a building, a latent heat storage material (A) having a melting point of 15 ° C. to 30 ° C. may be selected and used. Moreover, when using for floor heating, the thing of 25 to 40 degreeC melting | fusing point of a latent-heat storage material (A) is selected, and when using as clothing or bedding, a thing with melting | fusing point of 25 to 35 degreeC, vehicles, etc. When used as an interior material, the melting point is 15 ° C. to 30 ° C., when used for a refrigerator, the melting point is −10 ° C. to 5 ° C., when used for a freezer, the melting point is −30 ° C. to −10 ° C. Each may be selected and used by adding a thermosetting polyurethane resin obtained by reacting the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C) to a reaction-cured resin.

また、本発明の潜熱蓄熱体は、断熱体を積層することにより、優れた蓄熱性・断熱性を発揮するため、例えば、建築物の壁材、天井材、床材等、冷蔵・冷凍庫、浴槽・浴室、クーラーボックス等に適用することにより、外部環境温度の変化に対し、空間内温度を最適な温度に保つことができ、省エネ化を図ることができる。   In addition, the latent heat storage body of the present invention exhibits excellent heat storage and heat insulation properties by laminating heat insulators. For example, building wall materials, ceiling materials, flooring materials, refrigerators / freezers, bathtubs, etc. -By applying it to bathrooms, cooler boxes, etc., the temperature in the space can be kept at an optimum temperature against changes in the external environment temperature, and energy saving can be achieved.

このような断熱体としては、例えば、ポリスチレン発泡体、ポリウレタン発泡体、アクリル樹脂発泡体、フェノール樹脂発泡体、ポリエチレン樹脂発泡体、発泡ゴム、グラスウール、ロックウール、発泡セラミック等、あるいはこれらの複合体等が挙げられる。   Examples of such a heat insulator include polystyrene foam, polyurethane foam, acrylic resin foam, phenol resin foam, polyethylene resin foam, foam rubber, glass wool, rock wool, foam ceramic, etc., or a composite thereof. Etc.

また、本発明の潜熱蓄熱体には、熱伝導体を積層することもでき、熱伝導体として、例えば、ガラス板、アクリル樹脂、ビニル樹脂等の樹脂ボードや樹脂シート、銅、アルミニウム、鉄、真鍮、亜鉛、マグネシウム、ニッケル等の金属板等、あるいは金属材料を含む樹脂ボードまたは樹脂シート等、スレート板、石膏ボード、ALC板、木毛セメント板、合板等が挙げられる。このような熱伝導体は、夜間や冬季においては、結露等を起こすおそれがあるが、本発明の潜熱蓄熱体を積層することにより、熱伝導体の温度変化を緩和し、結露を防止することができる。   In addition, the latent heat storage body of the present invention can be laminated with a heat conductor, for example, a glass board, a resin board such as an acrylic resin, a vinyl resin, or a resin sheet, copper, aluminum, iron, Examples thereof include metal plates such as brass, zinc, magnesium, and nickel, or resin boards or resin sheets containing metal materials, slate plates, gypsum boards, ALC plates, wood cement boards, and plywood. Such a heat conductor may cause dew condensation at night or in winter, but by laminating the latent heat storage body of the present invention, the temperature change of the heat conductor can be mitigated and condensation can be prevented. Can do.

また、本発明の潜熱蓄熱体と、難燃材、準不燃材及び不燃材等の防火材とを積層することにより、優れた潜熱蓄熱性に加え、防火性を付与することができ、防火性を必要とする部位(例えば、建築物の内装材等)にも適用することができる。このような防火材としては、例えば、コンクリート板、ガラス板、金属板、木毛セメント板、石膏ボード、ケイ酸カルシウム板等の平板、金属フィルム、グラスファイバー等のフィルム成形体、発泡性防火材料、難燃材含有材料等が挙げられる。   Further, by laminating the latent heat storage body of the present invention and a fireproofing material such as a flame retardant, a semi-incombustible material, and a noncombustible material, in addition to excellent latent heat storage properties, fireproofing can be imparted, and fireproofing This can also be applied to a part that requires the above (for example, an interior material of a building). Examples of such fireproof materials include concrete plates, glass plates, metal plates, wooden wool cement plates, plaster boards, flat plates such as calcium silicate plates, metal film, film molded products such as glass fibers, and foamable fireproof materials. And flame retardant-containing materials.

また、本発明の潜熱蓄熱体と発熱体を積層することにより、例えば、床暖房システムや、融雪・滑氷屋根材など、浴槽・浴室、保温シート等に適用することができる。床暖房システムとして適用する場合、発熱体として、例えば、面状発熱体や、温水を利用した配管等を利用することができ、これらの発熱体と本発明の潜熱蓄熱体、床材を組み合わせることができる。このような床暖房システムは、公知の方法で、積層・設置することができるが、例えば、発熱体、面状発熱体、床材を積層した床暖房システムは、厚みを抑えることができ、且つ、厚みを抑えたとしても、優れた床暖房効果と省エネ効果を発揮することができ、特にリフォーム等に好適に用いることができる。   Moreover, by laminating the latent heat storage body and the heating element of the present invention, it can be applied to, for example, a floor heating system, a snow melting / icing roof material, a bathtub / bathroom, a heat insulation sheet, and the like. When applied as a floor heating system, for example, a planar heating element, piping using hot water, or the like can be used as a heating element, and these heating elements are combined with the latent heat storage element and flooring of the present invention. Can do. Such a floor heating system can be stacked and installed by a known method. For example, a floor heating system in which a heating element, a planar heating element, and a flooring material are stacked can suppress the thickness, and Even if the thickness is suppressed, an excellent floor heating effect and an energy saving effect can be exhibited, and particularly, it can be suitably used for reforming and the like.

また、本発明の蓄熱体は、最適な温度を維持しつづけることができるため、例えば、衣類、カーテン、じゅうたん、寝具等に用いられる素材と組み合わせることにより、快適な環境を得ることができる。   Moreover, since the heat storage body of this invention can continue maintaining optimal temperature, it can obtain a comfortable environment by combining with the raw material used for a clothing, a curtain, a carpet, bedding, etc., for example.

更に、極寒地域や、火事場等の高温環境下においても、外部温度の影響を抑えることができるため、防寒服や消防服等にも有効である。   Furthermore, since it is possible to suppress the influence of external temperature even in extremely cold areas and high-temperature environments such as fire places, it is also effective for cold clothes and fire fighting clothes.

以下、本発明を実施例により、更に具体的に説明するが、本発明の範囲はこれら実施例のみに限定されるものではない。
また、本発明では、特に断りのない限り、「部」は「質量部」であり、「%」は「質量%」である。
尚、本発明で用いた測定方法及び評価方法は、以下の通りである。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the scope of the present invention is not limited only to these examples.
Further, in the present invention, unless otherwise specified, “part” is “part by mass” and “%” is “mass%”.
The measurement method and evaluation method used in the present invention are as follows.

〔有機潜熱蓄熱材(A)とポリエステルポリオール(C)との相溶性の評価と判定基準〕
ガラス容器中で、有機潜熱蓄熱材(A)として炭素原子数15のノルマルペンタデカン(商標:TSパラフィン TS5、JX日鉱日石エネルギー株式会社製、融点10℃、融解熱量(測定値)216J/g)、及びポリエステルポリオール(C)として合成例で得たポリエステルポリオールとを50/50質量比で混合し溶解させ、次いで、室温で24時間放置後に外観を目視観察して、下記の基準に従い相溶性を判定した。
相溶性の判定基準。
○:均一透明であり、濁りなし。
△:濁りがある。
×:不均一に分離している。
[Evaluation of compatibility between organic latent heat storage material (A) and polyester polyol (C) and criteria for determination]
In a glass container, normal pentadecane having 15 carbon atoms as the organic latent heat storage material (A) (trademark: TS paraffin TS5, manufactured by JX Nippon Mining & Energy Corporation, melting point 10 ° C., heat of fusion (measured value) 216 J / g) The polyester polyol obtained in the synthesis example as a polyester polyol (C) is mixed and dissolved in a 50/50 mass ratio, and then the appearance is visually observed after standing at room temperature for 24 hours. Judged.
Criteria for compatibility.
○: Uniform and transparent, no turbidity.
Δ: Turbid.
X: Separated unevenly.

〔潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)のゲル硬化試験、ゲル安定性試験〕
実施例及び比較例で作製した潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の試験サンプルを用いて、評価(1)ゲル硬化性の判定と、評価(2)ゲル安定性の判定を行った。
[Gel hardening test and gel stability test of latent heat storage material (paraffin gel)]
Evaluation (1) determination of gel curability and evaluation (2) determination of gel stability were performed using test samples of latent heat storage bodies (paraffin gel) prepared in Examples and Comparative Examples.

評価(1)ゲル硬化性の判定
(1−1)外観・指触
上記で得られた潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の試験サンプルの外観を目視観察と指触時の付着物の有無により、下記の基準に従い判定した。
ゲル硬化性の判定基準
○:滲みも分離もなく、且つ指触時に付着物なし。
△:滲みがある、若しくは指触時に付着物あり。
×:不均一に分離している。
Evaluation (1) Judgment of Gel Curability (1-1) Appearance / Finger Touch The appearance of the test sample of the latent heat storage body (paraffin gel) obtained above is determined by visual observation and presence / absence of deposits when touched. Judgment was made according to the criteria.
Judgment criteria for gel curability ○: No bleeding or separation, and no deposit when touched.
(Triangle | delta): There exists a deposit or a deposit | sticker at the time of a finger touch.
X: Separated unevenly.

(1−2)パラフィン流出率(α)の測定
潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の試験サンプルの初期質量(W)を予め計量した。次いで、上記で得られた潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の試験サンプルを脱脂綿で拭いて、試験サンプルから分離・流出したパラフィンを採取して分離・流出したパラフィンの質量(W)を計量した。下記式より初期質量(W)に対するパラフィン流出率α(%)を算出した。
パラフィン流出率α(%) = W / W × 100
α :パラフィン流出率(質量%)
:潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の初期質量
:分離・流出したパラフィンの質量
(1-2) Measurement of paraffin outflow rate (α) The initial mass (W 0 ) of the test sample of the latent heat storage body (paraffin gel) was weighed in advance. Subsequently, the test sample of the latent heat storage body (paraffin gel) obtained above was wiped with absorbent cotton, and the paraffin separated / flowed out from the test sample was collected, and the mass (W 1 ) of the separated / outflowed paraffin was measured. The paraffin outflow rate α (%) relative to the initial mass (W 0 ) was calculated from the following formula.
Paraffin outflow rate α (%) = W 1 / W 0 × 100
α: Paraffin outflow rate (% by mass)
W 0 : Initial mass of the latent heat storage body (paraffin gel) W 1 : Mass of the paraffin separated and flowed out

評価(2)ゲル安定性の判定
実施例及び比較例で得られた潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の試験サンプルを−10℃で1時間放置後、50℃で1時間放置し、これを1サイクルとして20サイクルのゲル安定性試験を行った。
(2−1)外観・指触
上記ゲル安定性試験後の外観を目視観察と指触時の付着物の有無により、下記の基準に従い、判定した。
ゲル硬化性の判定基準
○:滲みも分離もなく、且つ指触時に付着物なし。
△:滲みがある、若しくは指触時に付着物あり。
×:不均一に分離している。
Evaluation (2) Judgment of gel stability The test sample of the latent heat storage body (paraffin gel) obtained in Examples and Comparative Examples was allowed to stand at -10 ° C for 1 hour and then left at 50 ° C for 1 hour, and this was performed for one cycle. As a result, a 20-cycle gel stability test was conducted.
(2-1) Appearance / Finger Touch The appearance after the gel stability test was determined according to the following criteria by visual observation and presence / absence of deposits during finger touch.
Judgment criteria for gel curability ○: No bleeding or separation, and no deposit when touched.
(Triangle | delta): There exists a deposit or a deposit | sticker at the time of a finger touch.
X: Separated unevenly.

(2−2)パラフィン流出率(β)の測定
実施例及び比較例で得られた潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の試験サンプルの初期質量(W)を予め計量した。次いで、これらの試験サンプルについて上記ゲル安定性試験を行った後の試験サンプルを脱脂綿で拭いて、分離・流出したパラフィンを採取して分離・流出したパラフィンの質量(W)を計量した。下記式より初期質量(W)に対するパラフィン流出率β(%)を算出した。
パラフィン流出率β(%) = W / W × 100
β :パラフィン流出率(質量%)
:潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)の初期質量
:分離・流出したパラフィンの質量
(2-2) Measurement of paraffin outflow rate (β) The initial mass (W 0 ) of the test sample of the latent heat storage body (paraffin gel) obtained in Examples and Comparative Examples was weighed in advance. Subsequently, the test sample after performing the above-mentioned gel stability test on these test samples was wiped with absorbent cotton, and the paraffin that separated and flowed out was collected, and the mass (W 2 ) of the separated and flowed paraffin was measured. The paraffin outflow rate β (%) relative to the initial mass (W 0 ) was calculated from the following formula.
Paraffin outflow rate β (%) = W 2 / W 0 × 100
β: Paraffin outflow rate (% by mass)
W 0 : Initial mass of the latent heat storage body (paraffin gel) W 2 : Mass of the paraffin separated and outflowed

〔融解熱量の測定方法〕
示差走査熱量測定器(Differential Scanning Calorimeter、略称:DSC)により、検出される融解ピークの熱量(単位:J/g、ジュール毎グラム)を測定した。
測定機器:機種:DSC Q−100、メーカー:TA Instruments社
測定雰囲気:窒素
測定温度範囲:−100℃〜100℃
昇温速度:10℃/分
[Measurement method of heat of fusion]
The calorific value (unit: J / g, joule per gram) of the detected melting peak was measured by a differential scanning calorimeter (Differential Scanning Calorimeter, abbreviated as DSC).
Measuring instrument: Model: DSC Q-100, Manufacturer: TA Instruments, Inc. Measuring atmosphere: Nitrogen Measuring temperature range: -100 ° C to 100 ° C
Temperature increase rate: 10 ° C / min

〔合成例1〕ポリエステルポリオールC1の合成
反応容器中に、アルケニル基を有する無水コハク酸(商標:AS−1532、星光PMC株式会社製、アルケニル基の炭素原子数18のもの)を800部と、エチレングリコール(以下「EG」と略す)120部、及びトリメチロールプロパン(以下「TMP」と略す)80部を仕込んだ。さらに、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを全仕込み量に対して0.005%と、重合禁止剤としてトルハイドロキノンを全仕込み量に対して0.01%添加した。次いで、220℃で48時間反応させて、淡黄色透明液体であるポリエステルポリオールC1を得た。
[Synthesis Example 1] Synthesis of Polyester Polyol C1 In a reaction vessel, 800 parts of succinic anhydride having an alkenyl group (trademark: AS-1532, manufactured by Seiko PMC Co., Ltd., having 18 carbon atoms in the alkenyl group) 120 parts of ethylene glycol (hereinafter abbreviated as “EG”) and 80 parts of trimethylolpropane (hereinafter abbreviated as “TMP”) were charged. Furthermore, 0.005% of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst was added to the total charge, and 0.01% of toluhydroquinone was added as a polymerization inhibitor to the total charge. Subsequently, it was made to react at 220 degreeC for 48 hours, and polyester polyol C1 which is a pale yellow transparent liquid was obtained.

〔合成例2〕ポリエステルポリオールC2の合成
反応容器中に、アルケニル基を有する無水コハク酸(商標:AS−1532、同上)を680部と、ブチルエチルプロパンジオール(以下「BEPD」と略す)を290部、及びTMPを30部仕込んだ。さらに、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを全仕込み量に対して0.005%と、重合禁止剤としてトルハイドロキノンを全仕込み量に対して0.01%添加した。次いで、220℃で48時間反応させて、淡黄色透明液体であるポリエステルポリオールC2を得た。
Synthesis Example 2 Synthesis of Polyester Polyol C2 In a reaction vessel, 680 parts of succinic anhydride having an alkenyl group (trademark: AS-1532, the same as above) and 290 of butylethylpropanediol (hereinafter abbreviated as “BEPD”) And 30 parts of TMP were charged. Furthermore, 0.005% of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst was added to the total charge, and 0.01% of toluhydroquinone was added as a polymerization inhibitor to the total charge. Subsequently, it was made to react at 220 degreeC for 48 hours, and polyester polyol C2 which is a pale yellow transparent liquid was obtained.

〔合成例3〕ポリエステルポリオールC3の合成
反応容器中に、アルケニル基を有する無水コハク酸(商標:ASA−2024、Dixie Chemical Company製、アルケニル基の炭素原子数20〜24のもの)800部と、EGを120部、及びTMPを20部仕込んだ。さらに、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを全仕込み量に対して0.005%と、重合禁止剤としてトルハイドロキノンを全仕込み量に対して0.01%添加した。次いで、220℃で48時間反応させて、淡黄色透明液体であるポリエステルポリオールC3を得た。
Synthesis Example 3 Synthesis of Polyester Polyol C3 In a reaction vessel, 800 parts of succinic anhydride having an alkenyl group (trademark: ASA-2024, manufactured by Dixie Chemical Company, alkenyl group having 20 to 24 carbon atoms), 120 parts of EG and 20 parts of TMP were charged. Furthermore, 0.005% of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst was added to the total charge, and 0.01% of toluhydroquinone was added as a polymerization inhibitor to the total charge. Subsequently, it was made to react at 220 degreeC for 48 hours, and polyester polyol C3 which is a pale yellow transparent liquid was obtained.

〔合成例4〕ポリエステルポリオールC4の合成
反応容器中に、アルケニル基を有する無水コハク酸(商標:AS−1532、同上)590部と、1,12−ドデカンジオールを380部、及びTMPを30部仕込んだ。さらに、エステル化触媒としてテトライソプロピルチタネートを全仕込み量に対して0.005%と、重合禁止剤としてトルハイドロキノンを全仕込み量に対して0.01%添加した。次いで、220℃で48時間反応させて、淡黄色透明液体であるポリエステルポリオールC4を得た。
Synthesis Example 4 Synthesis of Polyester Polyol C4 In a reaction vessel, 590 parts of succinic anhydride having an alkenyl group (trademark: AS-1532, the same as above), 380 parts of 1,12-dodecanediol, and 30 parts of TMP Prepared. Furthermore, 0.005% of tetraisopropyl titanate as an esterification catalyst was added to the total charge, and 0.01% of toluhydroquinone was added as a polymerization inhibitor to the total charge. Subsequently, it was made to react at 220 degreeC for 48 hours, and polyester polyol C4 which is a pale yellow transparent liquid was obtained.

〔合成例5〕ポリエステルポリオールC5の合成
反応容器中に、ダイマー酸(商標:ツノダイム227、築野食品工業株式会社製、炭素原子数36のジカルボン酸を80%程度含む)を720部と、BEPDを70部、及び1,12−ドデカンジオールを210部仕込んだ。さらに、エステル化触媒としてモノブチルチンオキサイドを全仕込み量に対して0.01%と、重合禁止剤としてトルハイドロキノンを全仕込み量に対して0.05%添加した。次いで、220℃で15時間反応させて、黄色透明液体であるポリエステルポリオールC5を得た。
Synthesis Example 5 Synthesis of Polyester Polyol C5 In a reaction vessel, 720 parts of dimer acid (trademark: Tsunodim 227, manufactured by Tsukino Food Industries, Ltd., containing about 80% of a dicarboxylic acid having 36 carbon atoms), BEPD 70 parts and 210 parts of 1,12-dodecanediol were charged. Further, 0.01% of monobutyltin oxide as an esterification catalyst with respect to the total charged amount and 0.05% of toluhydroquinone as a polymerization inhibitor with respect to the total charged amount were added. Subsequently, it was made to react at 220 degreeC for 15 hours, and polyester polyol C5 which is a yellow transparent liquid was obtained.

〔合成例6〕ポリエステルポリオールC6の合成
反応容器中に、ダイマー酸(商標:ツノダイム227、同上)を760部と、BEPDを120部、及び1,9−ノナンジオール/2−メチル−1,8−オクタンジオールの混合物(商標:ND15、株式会社クラレ製)120部仕込んだ。エステル化触媒としてモノブチルチンオキサイドを全仕込量に対して0.01%と、重合禁止剤としてトルハイドロキノンを全仕込み量に対して0.05%添加した。次いで、220℃で15時間反応させて、黄色透明液体であるポリエステルポリオールC6を得た。
Synthesis Example 6 Synthesis of Polyester Polyol C6 In a reaction vessel, 760 parts of dimer acid (trademark: Tsunodim 227, the same as above), 120 parts of BEPD, and 1,9-nonanediol / 2-methyl-1,8 -120 parts of a mixture of octanediol (trademark: ND15, manufactured by Kuraray Co., Ltd.) was charged. As an esterification catalyst, monobutyltin oxide was added in an amount of 0.01% with respect to the total charged amount, and as a polymerization inhibitor, toluhydroquinone was added in an amount of 0.05% with respect to the total charged amount. Subsequently, it was made to react at 220 degreeC for 15 hours, and polyester polyol C6 which is a yellow transparent liquid was obtained.

〔実施例1〕
有機潜熱蓄熱材(A)として炭素原子数15のノルマルペンタデカンと、ポリイソシアネート(B)としてイソホロンジイソシアネート変性体、及びポリエステルポリオール(C)として合成例1で得たポリエステルポリオールC1を、[NCO/OH]=1.00モル比で配合し、本発明の潜熱蓄熱材組成物を調製した。なお、調製は、上記方法1で行った。
その際の上記有機潜熱蓄熱材(A)の配合割合は、上記有機潜熱材(A)と上記ポリイソシアネート(B)及び上記ポリエステルポリオール(C)の合計量に対して、80質量%であった。
上記潜熱蓄熱材組成物をガラス容器に入れ、内温50℃の恒温槽中で48時間放置して上記ポリイソシアネート(B)と上記ポリエステルポリオール(C)を反応硬化させ、本発明の潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G1を作製した。
上記潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G1の評価結果を第1表に示した。
本発明の潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G1は、ゲル硬化試験後の外観、滲み出しに優れ、ゲル安定性試験後の外観、滲み出しも無く安定性に優れていた。
[Example 1]
Normal pentadecane having 15 carbon atoms as an organic latent heat storage material (A), a modified isophorone diisocyanate as a polyisocyanate (B), and a polyester polyol C1 obtained in Synthesis Example 1 as a polyester polyol (C) [NCO / OH ] = 1.00 molar ratio to prepare the latent heat storage material composition of the present invention. In addition, preparation was performed by the said method 1.
The blending ratio of the organic latent heat storage material (A) at that time was 80% by mass with respect to the total amount of the organic latent heat material (A), the polyisocyanate (B), and the polyester polyol (C). .
The latent heat storage material composition is placed in a glass container and allowed to stand for 48 hours in a constant temperature bath at an internal temperature of 50 ° C. to react and cure the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C), thereby the latent heat storage body of the present invention. (Paraffin gel) G1 was produced.
The evaluation results of the latent heat storage body (paraffin gel) G1 are shown in Table 1.
The latent heat storage body (paraffin gel) G1 of the present invention was excellent in appearance and exudation after the gel curing test, and was excellent in stability without appearance and exudation after the gel stability test.

〔実施例2及び実施例3〕
ポリエステルポリオール(C)として、ポリエステルポリオールC1の代わりに、合成例2と合成例3で得たポリエステルポリオールC2とC3をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、本発明の潜熱蓄熱材組成物を調製した。その際の上記有機潜熱蓄熱材(A)の配合割合は、いずれも合計量に対して、上記(A)が80質量%であった。
実施例1と同様の操作にて、本発明の潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G2及びG3を作製した。
上記潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G2とG3の評価結果を第1表に示した。
本発明の潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G2及びG3は、ゲル硬化試験後の外観、滲み出しに優れ、ゲル安定性試験後の外観、滲み出しも無く安定性に優れていた。
[Example 2 and Example 3]
As the polyester polyol (C), the same operation as in Example 1 was carried out except that the polyester polyols C2 and C3 obtained in Synthesis Example 2 and Synthesis Example 3 were used in place of the polyester polyol C1, respectively. A material composition was prepared. The blending ratio of the organic latent heat storage material (A) at that time was 80% by mass for the (A) with respect to the total amount.
In the same manner as in Example 1, latent heat storage bodies (paraffin gels) G2 and G3 of the present invention were produced.
The evaluation results of the latent heat storage bodies (paraffin gels) G2 and G3 are shown in Table 1.
The latent heat storage bodies (paraffin gels) G2 and G3 of the present invention were excellent in appearance and exudation after the gel curing test, and were excellent in stability without appearance and exudation after the gel stability test.

〔比較例1〕
実施例1と同様の操作で、有機潜熱蓄熱材として炭素原子数15のノルマルペンタデカンと、ポリイソシアネートとしてイソホロンジイソシアネート変性体、及び合成例4で得たポリエステルポリオールC4を、[NCO/OH]=1.00モル比で配合し潜熱蓄熱材組成物を調製した。
その際の上記有機潜熱蓄熱材(ノルマルペンタデカン)の配合割合は、上記ノルマルペンタデカンと上記イソホロンジイソシアネート変性体及び上記ポリエステルポリオールC4の合計量に対して、80質量%であった。
上記潜熱蓄熱材組成物をガラス容器に入れ、内温50℃の恒温槽中で48時間放置して上記イソホロンジイソシアネート変性体と上記ポリエステルポリオールC4を反応硬化させ、潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G4を作製した。
上記潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G4の評価結果を第1表に示した。
上記潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G4では、ノルマルペンタデカンとポリエステルポリオールC4との相溶性は良好であったが、ゲル硬化試験で分離が発生し、パラフィンの流出があり実使用に耐えがたい結果であった。
[Comparative Example 1]
In the same operation as in Example 1, normal pentadecane having 15 carbon atoms as an organic latent heat storage material, isophorone diisocyanate modified as polyisocyanate, and polyester polyol C4 obtained in Synthesis Example 4 were [NCO / OH] = 1. A latent heat storage material composition was prepared by blending at a 0.000 molar ratio.
The blending ratio of the organic latent heat storage material (normal pentadecane) at that time was 80% by mass with respect to the total amount of the normal pentadecane, the isophorone diisocyanate-modified product, and the polyester polyol C4.
The latent heat storage material composition is put in a glass container and left in a constant temperature bath at an internal temperature of 50 ° C. for 48 hours to react and cure the isophorone diisocyanate-modified product and the polyester polyol C4, and the latent heat storage material (paraffin gel) G4 is obtained. Produced.
The evaluation results of the latent heat storage body (paraffin gel) G4 are shown in Table 1.
In the latent heat storage body (paraffin gel) G4, the compatibility between normal pentadecane and polyester polyol C4 was good, but separation occurred in the gel curing test, and there was an outflow of paraffin. .

〔比較例2及び比較例3〕
ポリエステルポリオールC1の代わりに、上記合成例5と合成例6で得たポリエステルポリオールC5とC6をそれぞれ用いた以外は実施例1と同様の操作を行い、潜熱蓄熱材組成物及び潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G5及びG6を作製した。
上記潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G5とG6の評価結果を第1表に示した。
上記潜熱蓄熱体(パラフィンゲル)G5とG6では、ノルマルペンタデカンとポリエステルポリオールC5ならびにC6との相溶性はそれぞれ良好であったが、ゲル硬化試験で相分離が発生し、パラフィンの流出があり実使用に耐えがたい結果であった。
[Comparative Example 2 and Comparative Example 3]
The latent heat storage material composition and the latent heat storage material (paraffin) were obtained by performing the same operation as in Example 1 except that the polyester polyols C5 and C6 obtained in Synthesis Example 5 and Synthesis Example 6 were used instead of the polyester polyol C1. Gel) G5 and G6 were prepared.
The evaluation results of the latent heat storage bodies (paraffin gels) G5 and G6 are shown in Table 1.
In the above latent heat storage bodies (paraffin gels) G5 and G6, the compatibility between normal pentadecane and polyester polyols C5 and C6 was good, but phase separation occurred in the gel curing test, and there was an outflow of paraffin. It was an unbearable result.

〔比較例4〕
比較例4では、ポリエステルポリオールC1の代わりに、ポリエーテルポリオールであるポリプロピレングリコール(数平均分子量が1000のもの)を用いた以外は、実施例1と同様の操作を行い、潜熱蓄熱材組成物を調製した。
有機潜熱蓄熱材(ノルマルパラフィン)とポリプロピレングリコールとは、相溶性に大変劣っており、相分離した。評価結果を第1表に示した。
[Comparative Example 4]
In Comparative Example 4, the same operation as in Example 1 was performed, except that polypropylene glycol (having a number average molecular weight of 1000), which is a polyether polyol, was used instead of the polyester polyol C1. Prepared.
The organic latent heat storage material (normal paraffin) and polypropylene glycol were very poor in compatibility and phase-separated. The evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2014189779
Figure 2014189779

尚、第1表の略号は、下記名称を意味する。
EG:エチレングリコール
BEPD:ブチルエチルプロパンジオール
1,12−DD:1,12−ドデカンジオール
ND15:1,9−ノナンジオール/2−メチル−1,8−オクタンジオールの混合物
TMP:トリメチロールプロパン
PPG1000:ポリプロピレングリコール
In addition, the symbol of Table 1 means the following name.
EG: Ethylene glycol BEPD: Butylethylpropanediol 1,12-DD: 1,12-dodecanediol ND15: Mixture of 1,9-nonanediol / 2-methyl-1,8-octanediol TMP: Trimethylolpropane PPG1000: Polypropylene glycol

本発明の潜熱蓄熱材組成物によれば、凝固と融解の相変化を幾度繰返しても滲み出しや相分離などの不具合を生じない、相溶性やゲル安定性などの優れた性能を有する潜熱蓄熱体を得ることができる。本発明の潜熱蓄熱体は、例えば、蓄熱式床暖房、空調システムのほか、施設、電気電子、産業、住宅、交通など多岐の分野など広範囲の用途に有用である。   According to the latent heat storage material composition of the present invention, the latent heat storage material has excellent performance such as compatibility and gel stability, which does not cause problems such as bleeding and phase separation no matter how many times the phase change between solidification and melting is repeated. You can get a body. The latent heat storage body of the present invention is useful for a wide range of applications such as heat storage floor heating and air conditioning systems, as well as various fields such as facilities, electrical and electronics, industry, housing, and transportation.

Claims (6)

有機潜熱蓄熱材(A)、及び
ポリイソシアネート(B)とポリエステルポリオール(C)とを仕込み、反応させた熱硬化性ポリウレタン樹脂を含有する潜熱蓄熱材組成物であって、
前記ポリエステルポリオール(C)が、その原料の合計量に対して、アルケニル基を有する無水コハク酸又はコハク酸を60〜90質量%含んでいる原料から合成されたポリエステルポリオールであることを特徴とする潜熱蓄熱材組成物。
An organic latent heat storage material (A), and a latent heat storage material composition comprising a polyisocyanate (B) and a polyester polyol (C) and containing a reacted thermosetting polyurethane resin,
The polyester polyol (C) is a polyester polyol synthesized from a raw material containing 60 to 90% by mass of succinic anhydride or succinic acid having an alkenyl group with respect to the total amount of the raw material. Latent heat storage material composition.
前記アルケニル基が、炭素原子数が8〜50のアルケニル基である請求項1に記載の潜熱蓄熱材組成物。   The latent heat storage material composition according to claim 1, wherein the alkenyl group is an alkenyl group having 8 to 50 carbon atoms. 前記有機潜熱蓄熱材(A)が、ノルマルパラフィンである請求項1に記載の潜熱蓄熱材組成物。   The latent heat storage material composition according to claim 1, wherein the organic latent heat storage material (A) is normal paraffin. 前記ポリイソシアネート(B)が、脂肪族ポリイソシアネート、脂環族ポリイソシアネート、あるいはその変性体である請求項1に記載の潜熱蓄熱材組成物。   The latent heat storage material composition according to claim 1, wherein the polyisocyanate (B) is an aliphatic polyisocyanate, an alicyclic polyisocyanate, or a modified product thereof. 前記有機潜熱蓄熱材(A)と、前記ポリイソシアネート(B)と前記ポリエステルポリオール(C)の仕込み量の合計量に対して、前記有機潜熱蓄熱材(A)を30〜90質量%の範囲で含有する請求項1に記載の潜熱蓄熱材組成物。   The organic latent heat storage material (A) is in a range of 30 to 90% by mass with respect to the total amount of the organic latent heat storage material (A) and the charged amount of the polyisocyanate (B) and the polyester polyol (C). The latent heat storage material composition according to claim 1, which is contained. 前記請求項1〜5の何れか一項に記載の潜熱蓄熱材組成物を用いて得られることを特徴とする潜熱蓄熱体。   A latent heat storage element obtained by using the latent heat storage material composition according to any one of claims 1 to 5.
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