JP2739026B2 - 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法 - Google Patents
蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法Info
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- JP2739026B2 JP2739026B2 JP5174365A JP17436593A JP2739026B2 JP 2739026 B2 JP2739026 B2 JP 2739026B2 JP 5174365 A JP5174365 A JP 5174365A JP 17436593 A JP17436593 A JP 17436593A JP 2739026 B2 JP2739026 B2 JP 2739026B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は蓄熱用マイクロカプセル
およびその製造方法に関する。
およびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、地下鉄廃熱やゴミ焼却廃熱などの
熱エネルギはあまり利用されていなかった。近年、これ
らの熱エネルギを有効利用して暖房・給湯用温水を集中
供給することにより、省エネ化を図ることが要望されて
いる。このためには、熱源から使用先へ熱を輸送する必
要がある。現状では、この熱輸送のために、水のような
流体の顕熱を利用して、流体自身を輸送すること以外に
適当な技術がない。しかし、このような方法では、流体
の輸送途中に熱が散逸して温度が低下するため、熱エネ
ルギの利用効率は十分ではない。
熱エネルギはあまり利用されていなかった。近年、これ
らの熱エネルギを有効利用して暖房・給湯用温水を集中
供給することにより、省エネ化を図ることが要望されて
いる。このためには、熱源から使用先へ熱を輸送する必
要がある。現状では、この熱輸送のために、水のような
流体の顕熱を利用して、流体自身を輸送すること以外に
適当な技術がない。しかし、このような方法では、流体
の輸送途中に熱が散逸して温度が低下するため、熱エネ
ルギの利用効率は十分ではない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】そこで、熱の散逸によ
る温度低下をもたらさずに長距離にわたる熱輸送を安定
に行うためには、水の顕熱ではなく、適当な熱貯蔵用媒
体が有する大きな潜熱を利用して、その熱貯蔵用媒体に
蓄熱させた状態でこれを輸送することが有効である。具
体的には、潜熱貯蔵材をマイクロカプセル化して水中に
懸濁させるという新たな方式の熱輸送が考えられてい
る。
る温度低下をもたらさずに長距離にわたる熱輸送を安定
に行うためには、水の顕熱ではなく、適当な熱貯蔵用媒
体が有する大きな潜熱を利用して、その熱貯蔵用媒体に
蓄熱させた状態でこれを輸送することが有効である。具
体的には、潜熱貯蔵材をマイクロカプセル化して水中に
懸濁させるという新たな方式の熱輸送が考えられてい
る。
【０００４】ここで、カプセルが破損したときの安全性
・腐食性を考慮すれば、潜熱貯蔵材としては有機物質で
あるパラフィンが適当である。このような有機物質をカ
プセル化しようとする場合、カプセル壁を構成する材料
として水溶性ポリマーを採用するのが一般的である。し
かし、水溶性ポリマーからなるカプセル壁を有する蓄熱
用カプセルを水中に入れると、カプセル壁に水が浸入し
て膨潤し、カプセルが破壊されることが予想される。
・腐食性を考慮すれば、潜熱貯蔵材としては有機物質で
あるパラフィンが適当である。このような有機物質をカ
プセル化しようとする場合、カプセル壁を構成する材料
として水溶性ポリマーを採用するのが一般的である。し
かし、水溶性ポリマーからなるカプセル壁を有する蓄熱
用カプセルを水中に入れると、カプセル壁に水が浸入し
て膨潤し、カプセルが破壊されることが予想される。
【０００５】本発明の目的は、水中で破壊されにくく、
確実に熱輸送できる蓄熱用マイクロカプセル、およびこ
のような蓄熱用マイクロカプセルを簡便に製造できる方
法を提供することにある。
確実に熱輸送できる蓄熱用マイクロカプセル、およびこ
のような蓄熱用マイクロカプセルを簡便に製造できる方
法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段と作用】本発明の蓄熱用マ
イクロカプセルは、パラフィンからなる芯物質の周囲
に、ケイ酸カルシウムからなるカプセル壁を形成したこ
とを特徴とするものである。本発明の蓄熱用マイクロカ
プセルの製造方法は、ケイ酸ナトリウム水溶液に陰イオ
ン界面活性剤を溶解させて加熱し、この溶液にパラフィ
ンを溶解させて撹拌し、さらに冷却下で撹拌してＯ／Ｗ
分散系を調製する工程と、水およびパラフィンを溶解し
ない有機溶剤に油溶性界面活性剤を溶解させ、この溶液
に前記Ｏ／Ｗ分散系を混合して（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系を
調製する工程と、得られた（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系に塩化
カルシウム水溶液を注入して（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分
散系を調製し、最外水相に溶解している塩化カルシウム
を内側水相まで拡散させてケイ酸ナトリウムと反応さ
せ、パラフィンからなる芯物質の周囲にケイ酸カルシウ
ムからなるカプセル壁を生成させる工程とを具備したこ
とを特徴とするものである。
イクロカプセルは、パラフィンからなる芯物質の周囲
に、ケイ酸カルシウムからなるカプセル壁を形成したこ
とを特徴とするものである。本発明の蓄熱用マイクロカ
プセルの製造方法は、ケイ酸ナトリウム水溶液に陰イオ
ン界面活性剤を溶解させて加熱し、この溶液にパラフィ
ンを溶解させて撹拌し、さらに冷却下で撹拌してＯ／Ｗ
分散系を調製する工程と、水およびパラフィンを溶解し
ない有機溶剤に油溶性界面活性剤を溶解させ、この溶液
に前記Ｏ／Ｗ分散系を混合して（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系を
調製する工程と、得られた（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系に塩化
カルシウム水溶液を注入して（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分
散系を調製し、最外水相に溶解している塩化カルシウム
を内側水相まで拡散させてケイ酸ナトリウムと反応さ
せ、パラフィンからなる芯物質の周囲にケイ酸カルシウ
ムからなるカプセル壁を生成させる工程とを具備したこ
とを特徴とするものである。
【０００７】ここで、Ｏは非水溶相、Ｗは水溶相を表
す。したがって、Ｏ／Ｗ分散系とはパラフィンがケイ酸
ナトリウム水溶液に分散した系、（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系
とは（パラフィン／ケイ酸ナトリウム水溶液）分散系が
有機溶剤に分散した系、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系
とは（（パラフィン／ケイ酸ナトリウム水溶液）／有機
溶剤）分散系が塩化カルシウム水溶液に分散した系を意
味する。
す。したがって、Ｏ／Ｗ分散系とはパラフィンがケイ酸
ナトリウム水溶液に分散した系、（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系
とは（パラフィン／ケイ酸ナトリウム水溶液）分散系が
有機溶剤に分散した系、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系
とは（（パラフィン／ケイ酸ナトリウム水溶液）／有機
溶剤）分散系が塩化カルシウム水溶液に分散した系を意
味する。
【０００８】以下、本発明をさらに詳細に説明する。本
発明の方法では、まず、ケイ酸ナトリウム水溶液に陰イ
オン界面活性剤を溶解させて加熱し、この溶液にパラフ
ィンを溶解させて撹拌し、さらに冷却下で撹拌して、パ
ラフィンがケイ酸ナトリウム水溶液に分散したＯ／Ｗ分
散系を調製する。本発明において、パラフィンとして
は、融点が例えば５〜７０℃であるものが用いられる。
発明の方法では、まず、ケイ酸ナトリウム水溶液に陰イ
オン界面活性剤を溶解させて加熱し、この溶液にパラフ
ィンを溶解させて撹拌し、さらに冷却下で撹拌して、パ
ラフィンがケイ酸ナトリウム水溶液に分散したＯ／Ｗ分
散系を調製する。本発明において、パラフィンとして
は、融点が例えば５〜７０℃であるものが用いられる。
【０００９】この工程において、ケイ酸ナトリウム水溶
液の濃度は、最終的に製造されるマイクロカプセルのカ
プセル壁が適当な厚みになるように、かつ製造中にＯ／
Ｗ分散系が不安定になったりケイ酸ナトリウムが析出す
ることがないように適宜設定される。陰イオン界面活性
剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、ベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムなどが挙げられる。陰イオン界面活性剤
の濃度は適宜設定される。この溶液は、パラフィンを十
分に溶解しうる温度まで加熱される。温度は｛パラフィ
ンの融点＋５℃｝以上であることが好ましい。この溶液
にパラフィンを添加して溶解させる。
液の濃度は、最終的に製造されるマイクロカプセルのカ
プセル壁が適当な厚みになるように、かつ製造中にＯ／
Ｗ分散系が不安定になったりケイ酸ナトリウムが析出す
ることがないように適宜設定される。陰イオン界面活性
剤としては、ドデシル硫酸ナトリウム、ベンゼンスルホ
ン酸ナトリウムなどが挙げられる。陰イオン界面活性剤
の濃度は適宜設定される。この溶液は、パラフィンを十
分に溶解しうる温度まで加熱される。温度は｛パラフィ
ンの融点＋５℃｝以上であることが好ましい。この溶液
にパラフィンを添加して溶解させる。
【００１０】このパラフィン／ケイ酸ナトリウム水溶液
を加熱した状態で撹拌し、さらに冷却下で撹拌すること
により、パラフィンがケイ酸ナトリウム水溶液中に分散
したＯ／Ｗ分散系を調製する。
を加熱した状態で撹拌し、さらに冷却下で撹拌すること
により、パラフィンがケイ酸ナトリウム水溶液中に分散
したＯ／Ｗ分散系を調製する。
【００１１】加熱状態での撹拌条件は、適当な粒径のパ
ラフィン滴が形成され、かつ安定に分散するように適宜
設定される。これを冷却することにより、目的の粒径と
なったパラフィンを固化させて水溶液中で安定に分散さ
せる。冷却時の温度は｛パラフィンの融点−５℃｝以下
であることが好ましい。ただし、｛パラフィンの融点−
５℃｝が０℃以下である場合には、０℃に冷却する。冷
却下における撹拌条件は、形成されたパラフィン粒が安
定に保たれるように適宜設定する。
ラフィン滴が形成され、かつ安定に分散するように適宜
設定される。これを冷却することにより、目的の粒径と
なったパラフィンを固化させて水溶液中で安定に分散さ
せる。冷却時の温度は｛パラフィンの融点−５℃｝以下
であることが好ましい。ただし、｛パラフィンの融点−
５℃｝が０℃以下である場合には、０℃に冷却する。冷
却下における撹拌条件は、形成されたパラフィン粒が安
定に保たれるように適宜設定する。
【００１２】次に、水およびパラフィンを溶解しない有
機溶剤に油溶性界面活性剤を溶解させ、この溶液に前工
程で得られたＯ／Ｗ分散系を混合して、（パラフィン／
ケイ酸ナトリウム水溶液）分散系が有機溶剤に分散した
（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系を調製する。
機溶剤に油溶性界面活性剤を溶解させ、この溶液に前工
程で得られたＯ／Ｗ分散系を混合して、（パラフィン／
ケイ酸ナトリウム水溶液）分散系が有機溶剤に分散した
（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系を調製する。
【００１３】この工程において用いられる水およびパラ
フィンを溶解しない有機溶剤としては、オクチルアルコ
ールなどが挙げられる。また、油溶性界面活性剤として
は、ソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。有機
溶剤中の油溶性界面活性剤の濃度は例えば１〜４ｗｔ％
に設定される。
フィンを溶解しない有機溶剤としては、オクチルアルコ
ールなどが挙げられる。また、油溶性界面活性剤として
は、ソルビタン脂肪酸エステルなどが挙げられる。有機
溶剤中の油溶性界面活性剤の濃度は例えば１〜４ｗｔ％
に設定される。
【００１４】Ｏ／Ｗ分散系の有機溶剤に対する割合は、
最終的なマイクロカプセルの収量、および製造時におけ
る分散系の安定性を考慮して適宜設定される。また、こ
の工程における撹拌条件も、分散系の安定性を考慮して
適宜設定される。
最終的なマイクロカプセルの収量、および製造時におけ
る分散系の安定性を考慮して適宜設定される。また、こ
の工程における撹拌条件も、分散系の安定性を考慮して
適宜設定される。
【００１５】さらに、得られた（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系に
塩化カルシウム水溶液を注入して（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／
Ｗ分散系を調製し、最外水相に溶解している塩化カルシ
ウムを内側水相まで拡散させてケイ酸ナトリウムと反応
させ、パラフィンからなる芯物質の周囲にケイ酸カルシ
ウムからなるカプセル壁を生成させる。
塩化カルシウム水溶液を注入して（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／
Ｗ分散系を調製し、最外水相に溶解している塩化カルシ
ウムを内側水相まで拡散させてケイ酸ナトリウムと反応
させ、パラフィンからなる芯物質の周囲にケイ酸カルシ
ウムからなるカプセル壁を生成させる。
【００１６】この工程において、塩化カルシウム水溶液
の注入量は、塩化カルシウムとケイ酸ナトリウムとの反
応により生じる、ケイ酸カルシウムからなるカプセル壁
の厚みを考慮して適宜設定される。
の注入量は、塩化カルシウムとケイ酸ナトリウムとの反
応により生じる、ケイ酸カルシウムからなるカプセル壁
の厚みを考慮して適宜設定される。
【００１７】以上のような方法により、パラフィンから
なる芯物質をケイ酸カルシウムからなるカプセル壁で包
み込んだ構造のマイクロカプセルを製造できる。本発明
の方法により製造された蓄熱用マイクロカプセルを精製
して単離する場合には、反応終了後の（（Ｏ／Ｗ）／
Ｏ）／Ｗ分散系に極性溶剤を添加してカプセル化してい
ないパラフィンを溶解させ、ろ過して残渣を回収し、さ
らにこの残渣を極性溶剤で洗浄し、乾燥する。このとき
用いられる極性溶剤としては、エタノール、メタノー
ル、アセトンなどが挙げられる。
なる芯物質をケイ酸カルシウムからなるカプセル壁で包
み込んだ構造のマイクロカプセルを製造できる。本発明
の方法により製造された蓄熱用マイクロカプセルを精製
して単離する場合には、反応終了後の（（Ｏ／Ｗ）／
Ｏ）／Ｗ分散系に極性溶剤を添加してカプセル化してい
ないパラフィンを溶解させ、ろ過して残渣を回収し、さ
らにこの残渣を極性溶剤で洗浄し、乾燥する。このとき
用いられる極性溶剤としては、エタノール、メタノー
ル、アセトンなどが挙げられる。
【００１８】本発明の蓄熱用マイクロカプセルは、パラ
フィンからなる芯物質を、ケイ酸カルシウムからなるカ
プセル壁で包み込んだ構造を有しており、カプセル壁を
構成するケイ酸カルシウムが水中で破壊されにくい無機
物質であるので、水中での破壊が生じることなく確実に
熱輸送できる。
フィンからなる芯物質を、ケイ酸カルシウムからなるカ
プセル壁で包み込んだ構造を有しており、カプセル壁を
構成するケイ酸カルシウムが水中で破壊されにくい無機
物質であるので、水中での破壊が生じることなく確実に
熱輸送できる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１に示すフローチ
ャートを参照して説明する。 （１）Ｏ／Ｗ分散系の調製 ６±１ｍｏｌ％のケイ酸ナトリウム水溶液１に、陰イオ
ン界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム２を０．０
１〜０．２ｍｏｌ／ｌの濃度となるように溶解させた。
この溶液を７０℃に加熱した後、２〜４ｇのパラフィン
（融点４５℃）３を添加して溶解させた。
ャートを参照して説明する。 （１）Ｏ／Ｗ分散系の調製 ６±１ｍｏｌ％のケイ酸ナトリウム水溶液１に、陰イオ
ン界面活性剤であるドデシル硫酸ナトリウム２を０．０
１〜０．２ｍｏｌ／ｌの濃度となるように溶解させた。
この溶液を７０℃に加熱した後、２〜４ｇのパラフィン
（融点４５℃）３を添加して溶解させた。
【００２０】このように７０℃に加熱することにより、
パラフィンを十分に融解させることができ、界面張力と
粘度を低下させてパラフィンを微小滴化させることがで
きる。
パラフィンを十分に融解させることができ、界面張力と
粘度を低下させてパラフィンを微小滴化させることがで
きる。
【００２１】ケイ酸ナトリウム水溶液の濃度は、製造時
における分散系の安定性および最終的に調製されるカプ
セル壁の厚みなどを考慮して、６±１ｍｏｌ％に設定さ
れている。ここで、ケイ酸ナトリウム水溶液の濃度が低
すぎると、最終的に調製されるカプセル壁が薄くなって
脆くなる。一方、濃度が高すぎると、Ｏ／Ｗ分散系が不
安定になったり、ケイ酸ナトリウムが析出する。
における分散系の安定性および最終的に調製されるカプ
セル壁の厚みなどを考慮して、６±１ｍｏｌ％に設定さ
れている。ここで、ケイ酸ナトリウム水溶液の濃度が低
すぎると、最終的に調製されるカプセル壁が薄くなって
脆くなる。一方、濃度が高すぎると、Ｏ／Ｗ分散系が不
安定になったり、ケイ酸ナトリウムが析出する。
【００２２】次に、パラフィン／ケイ酸ナトリウム水溶
液を７０℃に保ちながら、ホモジナイザーにより、５０
０ｒｐｍで１０分間高速撹拌した（高速撹拌操作４）。
さらに、１０℃に保持した恒温槽内において、４００ｒ
ｐｍで５分間低速撹拌した（低速撹拌操作５）。以上の
ようにしてＯ／Ｗ分散系６を調製した。
液を７０℃に保ちながら、ホモジナイザーにより、５０
０ｒｐｍで１０分間高速撹拌した（高速撹拌操作４）。
さらに、１０℃に保持した恒温槽内において、４００ｒ
ｐｍで５分間低速撹拌した（低速撹拌操作５）。以上の
ようにしてＯ／Ｗ分散系６を調製した。
【００２３】５００ｒｐｍ、１０分間という高速撹拌操
作により、Ｏ／Ｗ分散系中のパラフィン滴を目的の粒径
とするのに必要十分な撹拌エネルギーが得られる。ここ
で、あまりにも撹拌速度が速く撹拌時間が長いと、気泡
が巻き込まれる結果、パラフィン滴が破壊される。一
方、あまりにも撹拌速度が遅く撹拌時間が短いと、パラ
フィン滴が目的の粒径にならない。
作により、Ｏ／Ｗ分散系中のパラフィン滴を目的の粒径
とするのに必要十分な撹拌エネルギーが得られる。ここ
で、あまりにも撹拌速度が速く撹拌時間が長いと、気泡
が巻き込まれる結果、パラフィン滴が破壊される。一
方、あまりにも撹拌速度が遅く撹拌時間が短いと、パラ
フィン滴が目的の粒径にならない。
【００２４】７０℃から１０℃に温度を下げることによ
り、目的の粒径となったパラフィンを固化させることが
でき、水溶液中で安定に分散させることができる。ま
た、撹拌速度を５００ｒｐｍから４００ｒｐｍに低下さ
せることにより、パラフィンを個々に分離した球状の形
状とすることができる。これは、撹拌速度を高速にした
ままで長時間撹拌すると、パラフィン滴が合体してしま
うためである。
り、目的の粒径となったパラフィンを固化させることが
でき、水溶液中で安定に分散させることができる。ま
た、撹拌速度を５００ｒｐｍから４００ｒｐｍに低下さ
せることにより、パラフィンを個々に分離した球状の形
状とすることができる。これは、撹拌速度を高速にした
ままで長時間撹拌すると、パラフィン滴が合体してしま
うためである。
【００２５】（２）（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系の調製 １１５ｇのオクチルアルコール７に、油溶性界面活性剤
であるソルビタン脂肪酸エステル８を１〜４ｗｔ％溶解
させた。この溶液と前工程で得られた７０ｇのＯ／Ｗ分
散系６とを、１０℃に保持したまま、４００ｒｐｍで５
分間撹拌し（撹拌操作９）、（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系１０
を調製した。
であるソルビタン脂肪酸エステル８を１〜４ｗｔ％溶解
させた。この溶液と前工程で得られた７０ｇのＯ／Ｗ分
散系６とを、１０℃に保持したまま、４００ｒｐｍで５
分間撹拌し（撹拌操作９）、（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系１０
を調製した。
【００２６】Ｏ／Ｗ分散系のオクチルアルコールに対す
る割合は、最終的なマイクロカプセルの収量、および製
造時における分散系の安定性を考慮して設定される。す
なわち、Ｏ／Ｗ分散系の割合が少ないと収量が低下し、
逆に多いと分散系が不安定になりエマルジョン滴が凝集
する。
る割合は、最終的なマイクロカプセルの収量、および製
造時における分散系の安定性を考慮して設定される。す
なわち、Ｏ／Ｗ分散系の割合が少ないと収量が低下し、
逆に多いと分散系が不安定になりエマルジョン滴が凝集
する。
【００２７】この工程における撹拌条件は、分散系の安
定性を考慮して設定される。すなわち、あまりにも撹拌
速度が速く撹拌時間が長いと、（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系の
壁が破れてパラフィンが漏洩し、逆にあまりにも撹拌速
度が遅く撹拌時間が短いと、分散系が不安定になる。
定性を考慮して設定される。すなわち、あまりにも撹拌
速度が速く撹拌時間が長いと、（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系の
壁が破れてパラフィンが漏洩し、逆にあまりにも撹拌速
度が遅く撹拌時間が短いと、分散系が不安定になる。
【００２８】（３）マイクロカプセルの調製 前工程で得られた（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系１０を、１０℃
に保持したまま、４００ｒｐｍで撹拌しながら、１０ｍ
ｌの２ｍｏｌ％塩化カルシウム水溶液１１を一気に注入
して、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系１２を調製し、下
記の反応を開始させた。
に保持したまま、４００ｒｐｍで撹拌しながら、１０ｍ
ｌの２ｍｏｌ％塩化カルシウム水溶液１１を一気に注入
して、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系１２を調製し、下
記の反応を開始させた。
【００２９】２ＣａＣｌ2 ＋Ｎａ4 ＳｉＯ4 →Ｃａ2 Ｓ
ｉＯ4 ＋４ＮａＣｌ この式に示されるように、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散
系において、最外水相に溶解している塩化カルシウムが
油相中を拡散して、内側水相中のケイ酸ナトリウムと反
応して、ケイ酸カルシウムが生じる。こうしてパラフィ
ンからなる芯物質をケイ酸カルシウムからなるカプセル
壁で包み込んだ構造のマイクロカプセルを調製した。
ｉＯ4 ＋４ＮａＣｌ この式に示されるように、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散
系において、最外水相に溶解している塩化カルシウムが
油相中を拡散して、内側水相中のケイ酸ナトリウムと反
応して、ケイ酸カルシウムが生じる。こうしてパラフィ
ンからなる芯物質をケイ酸カルシウムからなるカプセル
壁で包み込んだ構造のマイクロカプセルを調製した。
【００３０】このとき、塩化カルシウム水溶液の注入量
は、塩化カルシウムとケイ酸ナトリウムとの反応により
生じる、ケイ酸カルシウムからなるカプセル壁の厚みを
考慮して決定される。
は、塩化カルシウムとケイ酸ナトリウムとの反応により
生じる、ケイ酸カルシウムからなるカプセル壁の厚みを
考慮して決定される。
【００３１】（４）マイクロカプセルの精製 ２時間反応を行った後、（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系
１２に極性溶剤であるエタノール１３を添加し、７０℃
まで昇温して４００ｒｐｍで５分間撹拌した（撹拌操作
１４）。
１２に極性溶剤であるエタノール１３を添加し、７０℃
まで昇温して４００ｒｐｍで５分間撹拌した（撹拌操作
１４）。
【００３２】このように極性溶剤であるエタノールを添
加して、カプセル化されていないパラフィンを溶解させ
る。また、１０℃から７０℃へ昇温することにより、
（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系からマイクロカプセルを
分離させしやすくする。
加して、カプセル化されていないパラフィンを溶解させ
る。また、１０℃から７０℃へ昇温することにより、
（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系からマイクロカプセルを
分離させしやすくする。
【００３３】その後、ろ過して残渣を回収した（ろ過操
作１５）。この残渣をエタノールで洗浄し（洗浄操作１
６）、乾燥する（乾燥操作１７）ことによりマイクロカ
プセル１８を単離した。
作１５）。この残渣をエタノールで洗浄し（洗浄操作１
６）、乾燥する（乾燥操作１７）ことによりマイクロカ
プセル１８を単離した。
【００３４】得られたマイクロカプセルについて、顕微
鏡写真を撮影して粒径を求めた。その結果、本実施例の
ようにドデシル硫酸ナトリウム濃度が０．０１〜０．０
２ｍｏｌ／ｌ、初期エマルジョン（Ｏ／Ｗ分散系）の体
積分率が０．０５〜０．２の条件で、粒径１〜１００μ
ｍのマイクロカプセルを製造できた。なお、以上におい
ては融点４５℃のパラフィンについて説明したが、融点
５〜７０℃のパラフィンを用いた場合にも同様な結果が
得られる。
鏡写真を撮影して粒径を求めた。その結果、本実施例の
ようにドデシル硫酸ナトリウム濃度が０．０１〜０．０
２ｍｏｌ／ｌ、初期エマルジョン（Ｏ／Ｗ分散系）の体
積分率が０．０５〜０．２の条件で、粒径１〜１００μ
ｍのマイクロカプセルを製造できた。なお、以上におい
ては融点４５℃のパラフィンについて説明したが、融点
５〜７０℃のパラフィンを用いた場合にも同様な結果が
得られる。
【００３５】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、水
中で破壊されにくく、確実に熱輸送できる蓄熱用マイク
ロカプセル、およびこのような蓄熱用マイクロカプセル
を簡便に製造できる方法を提供できる。
中で破壊されにくく、確実に熱輸送できる蓄熱用マイク
ロカプセル、およびこのような蓄熱用マイクロカプセル
を簡便に製造できる方法を提供できる。
【図１】本発明の一実施例における蓄熱用マイクロカプ
セルの製造方法を示すフローチャート。
セルの製造方法を示すフローチャート。
１…ケイ酸ナトリウム水溶液、２…ドデシル硫酸ナトリ
ウム、３…パラフィン、４…高速撹拌操作、５…低速撹
拌操作、６…Ｏ／Ｗ分散系、７…オクチルアルコール、
８…ソルビタン脂肪酸エステル、９…撹拌操作、１０…
（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系、１１…塩化カルシウム水溶液、
１２…（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系、１３…エタノー
ル、１４…撹拌操作、１５…ろ過操作、１６…エタノー
ル洗浄操作、１７…乾燥操作、１８…マイクロカプセ
ル。
ウム、３…パラフィン、４…高速撹拌操作、５…低速撹
拌操作、６…Ｏ／Ｗ分散系、７…オクチルアルコール、
８…ソルビタン脂肪酸エステル、９…撹拌操作、１０…
（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系、１１…塩化カルシウム水溶液、
１２…（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系、１３…エタノー
ル、１４…撹拌操作、１５…ろ過操作、１６…エタノー
ル洗浄操作、１７…乾燥操作、１８…マイクロカプセ
ル。
Claims (3)
- 【請求項１】 パラフィンからなる芯物質の周囲に、ケ
イ酸カルシウムからなるカプセル壁を形成したことを特
徴とする蓄熱用マイクロカプセル。 - 【請求項２】 ケイ酸ナトリウム水溶液に陰イオン界面
活性剤を溶解させて加熱し、この溶液にパラフィンを溶
解させて撹拌し、さらに冷却下で撹拌してＯ／Ｗ分散系
を調製する工程と、水およびパラフィンを溶解しない有
機溶剤に油溶性界面活性剤を溶解させ、この溶液に前記
Ｏ／Ｗ分散系を混合して（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系を調製す
る工程と、得られた（Ｏ／Ｗ）／Ｏ分散系に塩化カルシ
ウム水溶液を注入して（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分散系を
調製し、最外水相に溶解している塩化カルシウムを内側
水相まで拡散させてケイ酸ナトリウムと反応させ、パラ
フィンからなる芯物質の周囲にケイ酸カルシウムからな
るカプセル壁を生成させる工程とを具備したことを特徴
とする蓄熱用マイクロカプセルの製造方法。 - 【請求項３】 反応終了後の（（Ｏ／Ｗ）／Ｏ）／Ｗ分
散系に極性溶剤を添加してカプセル化していないパラフ
ィンを溶解させ、ろ過して残渣を回収し、さらにこの残
渣を極性溶剤で洗浄し、乾燥してマイクロカプセルを単
離することを特徴とする請求項２記載の蓄熱用マイクロ
カプセルの製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174365A JP2739026B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5174365A JP2739026B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0726251A JPH0726251A (ja) | 1995-01-27 |
| JP2739026B2 true JP2739026B2 (ja) | 1998-04-08 |
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ID=15977349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5174365A Expired - Fee Related JP2739026B2 (ja) | 1993-07-14 | 1993-07-14 | 蓄熱用マイクロカプセルおよびその製造方法 |
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-
1993
- 1993-07-14 JP JP5174365A patent/JP2739026B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
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| JPH0726251A (ja) | 1995-01-27 |
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