JP5604834B2 - 吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 - Google Patents
吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5604834B2 JP5604834B2 JP2009217731A JP2009217731A JP5604834B2 JP 5604834 B2 JP5604834 B2 JP 5604834B2 JP 2009217731 A JP2009217731 A JP 2009217731A JP 2009217731 A JP2009217731 A JP 2009217731A JP 5604834 B2 JP5604834 B2 JP 5604834B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capsule
- phase change
- absorption
- change material
- absorbing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002775 capsule Substances 0.000 title claims description 293
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims description 96
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 136
- 239000012782 phase change material Substances 0.000 claims description 132
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 115
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 93
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 81
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 81
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims description 70
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 66
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims description 66
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 47
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 37
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 34
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 33
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 33
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 30
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 25
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims description 23
- 150000005846 sugar alcohols Chemical class 0.000 claims description 22
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 15
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 claims description 12
- UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N thiourea Chemical compound NC(N)=S UMGDCJDMYOKAJW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000002250 absorbent Substances 0.000 claims description 9
- 230000002745 absorbent Effects 0.000 claims description 9
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 8
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 7
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 claims description 6
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 claims description 6
- 238000005538 encapsulation Methods 0.000 claims description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 84
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 62
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 43
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 43
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 35
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 35
- -1 perfluoro Chemical group 0.000 description 34
- UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N Erythritol Natural products OCC(O)C(O)CO UNXHWFMMPAWVPI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 31
- UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N D-threitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-QWWZWVQMSA-N 0.000 description 30
- RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)benzene Chemical compound O=C=NCC1=CC=CC(CN=C=O)=C1 RTTZISZSHSCFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 27
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 23
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 22
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 14
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 14
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 13
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 13
- 230000008859 change Effects 0.000 description 12
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 12
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 description 12
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 11
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 11
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 description 11
- 229910017053 inorganic salt Inorganic materials 0.000 description 11
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 11
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 10
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 9
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 8
- 239000008393 encapsulating agent Substances 0.000 description 8
- 239000002808 molecular sieve Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N sodium aluminosilicate Chemical compound [Na+].[Al+3].[O-][Si]([O-])=O.[O-][Si]([O-])=O URGAHOPLAPQHLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- ZUDYPQRUOYEARG-UHFFFAOYSA-L barium(2+);dihydroxide;octahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Ba+2] ZUDYPQRUOYEARG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 7
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 7
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acetate Chemical compound CCOC(C)=O XEKOWRVHYACXOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 6
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 6
- 238000007711 solidification Methods 0.000 description 6
- 230000008023 solidification Effects 0.000 description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 6
- VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCCCOCCOCCOC(C)=O VXQBJTKSVGFQOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000006087 Silane Coupling Agent Substances 0.000 description 5
- 238000004781 supercooling Methods 0.000 description 5
- XSCLFFBWRKTMTE-UHFFFAOYSA-N 1,3-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane Chemical compound O=C=NCC1CCCC(CN=C=O)C1 XSCLFFBWRKTMTE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Diphenylmethane Diisocyanate Chemical compound C1=CC(N=C=O)=CC=C1CC1=CC=C(N=C=O)C=C1 UPMLOUAZCHDJJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000005057 Hexamethylene diisocyanate Substances 0.000 description 4
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 4
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 4
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 4
- 125000001153 fluoro group Chemical group F* 0.000 description 4
- 238000005338 heat storage Methods 0.000 description 4
- HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N hexafluoropropylene Chemical group FC(F)=C(F)C(F)(F)F HCDGVLDPFQMKDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N hexamethylene diisocyanate Chemical compound O=C=NCCCCCCN=C=O RRAMGCGOFNQTLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N isocyanate group Chemical group [N-]=C=O IQPQWNKOIGAROB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N pentan-3-one Chemical compound CCC(=O)CC FDPIMTJIUBPUKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N perfluorotributylamine Chemical compound FC(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)N(C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)C(F)(F)F RVZRBWKZFJCCIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000008186 active pharmaceutical agent Substances 0.000 description 3
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 3
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 3
- 238000010908 decantation Methods 0.000 description 3
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 3
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 3
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 3
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 3
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 3
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 3
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 3
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 3
- BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N tetrafluoroethene Chemical group FC(F)=C(F)F BFKJFAAPBSQJPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 1,1,2-trifluoroethene Chemical group FC=C(F)F MIZLGWKEZAPEFJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 2-(2-ethoxyethoxy)ethyl acetate Chemical compound CCOCCOCCOC(C)=O FPZWZCWUIYYYBU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 206010068516 Encapsulation reaction Diseases 0.000 description 2
- YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N Ethylbenzene Chemical compound CCC1=CC=CC=C1 YNQLUTRBYVCPMQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M Potassium chloride Chemical compound [Cl-].[K+] WCUXLLCKKVVCTQ-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M Propionate Chemical compound CCC([O-])=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N Sulfobutanedioic acid Chemical compound OC(=O)CC(C(O)=O)S(O)(=O)=O ULUAUXLGCMPNKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N Zinc monoxide Chemical compound [Zn]=O XLOMVQKBTHCTTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N Zirconium dioxide Chemical compound O=[Zr]=O MCMNRKCIXSYSNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N acetic acid trimethyl ester Natural products COC(C)=O KXKVLQRXCPHEJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N chlorotrifluoroethylene Chemical group FC(F)=C(F)Cl UUAGAQFQZIEFAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N decane Chemical compound CCCCCCCCCC DIOQZVSQGTUSAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 2
- SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N dodecane Chemical compound CCCCCCCCCCCC SNRUBQQJIBEYMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N ethenoxyethane Chemical compound CCOC=C FJKIXWOMBXYWOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 2
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 2
- DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N hexadecane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC DCAYPVUWAIABOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 2
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 229920006284 nylon film Polymers 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 125000005702 oxyalkylene group Chemical group 0.000 description 2
- BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N platinum Chemical compound [Pt] BASFCYQUMIYNBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 2
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 2
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 2
- IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M potassium bromide Chemical compound [K+].[Br-] IOLCXVTUBQKXJR-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N silver oxide Chemical compound [O-2].[Ag+].[Ag+] NDVLTYZPCACLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000344 soap Substances 0.000 description 2
- UJPWWRPNIRRCPJ-UHFFFAOYSA-L strontium;dihydroxide;octahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.[OH-].[OH-].[Sr+2] UJPWWRPNIRRCPJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 1,1-Difluoroethene Chemical compound FC(F)=C BQCIDUSAKPWEOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 1-ethenoxybutane Chemical compound CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1,3-oxazole-4-carbaldehyde Chemical compound FC1=CC=CC(C=2OC=C(C=O)N=2)=C1 BDKLKNJTMLIAFE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GNUGVECARVKIPH-UHFFFAOYSA-N 2-ethenoxypropane Chemical compound CC(C)OC=C GNUGVECARVKIPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QMIWYOZFFSLIAK-UHFFFAOYSA-N 3,3,3-trifluoro-2-(trifluoromethyl)prop-1-ene Chemical compound FC(F)(F)C(=C)C(F)(F)F QMIWYOZFFSLIAK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N Copper oxide Chemical compound [Cu]=O QPLDLSVMHZLSFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005751 Copper oxide Substances 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N D-Mannitol Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-KVTDHHQDSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 239000004386 Erythritol Substances 0.000 description 1
- 238000012695 Interfacial polymerization Methods 0.000 description 1
- 229930195725 Mannitol Natural products 0.000 description 1
- 239000004640 Melamine resin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001214 Polysorbate 60 Polymers 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 1
- KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N Ruthenium Chemical compound [Ru] KJTLSVCANCCWHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical group C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N Vinyl ether Chemical group C=COC=C QYKIQEUNHZKYBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N Xylitol Natural products OCCC(O)C(O)C(O)CCO TVXBFESIOXBWNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 239000012670 alkaline solution Substances 0.000 description 1
- 150000005215 alkyl ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000008051 alkyl sulfates Chemical class 0.000 description 1
- 125000005211 alkyl trimethyl ammonium group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 description 1
- RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L barium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ba+2] RQPZNWPYLFFXCP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001863 barium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910021538 borax Inorganic materials 0.000 description 1
- QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L calcium chloride hexahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.[Cl-].[Cl-].[Ca+2] QHFQAJHNDKBRBO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 1
- 239000012809 cooling fluid Substances 0.000 description 1
- 229910000431 copper oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 1
- 235000019414 erythritol Nutrition 0.000 description 1
- UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N erythritol Chemical compound OC[C@H](O)[C@H](O)CO UNXHWFMMPAWVPI-ZXZARUISSA-N 0.000 description 1
- 229940009714 erythritol Drugs 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N fluoroethene Chemical compound FC=C XUCNUKMRBVNAPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 1
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 239000010954 inorganic particle Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N iridium atom Chemical compound [Ir] GKOZUEZYRPOHIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001629 magnesium chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000000845 maltitol Substances 0.000 description 1
- 235000010449 maltitol Nutrition 0.000 description 1
- VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N maltitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]([C@H](O)CO)O[C@H]1O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O VQHSOMBJVWLPSR-WUJBLJFYSA-N 0.000 description 1
- 229940035436 maltitol Drugs 0.000 description 1
- 239000000594 mannitol Substances 0.000 description 1
- 235000010355 mannitol Nutrition 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine powder Natural products NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N meso ribitol Natural products OCC(O)C(O)C(O)CO HEBKCHPVOIAQTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N methyl vinyl ether Chemical compound COC=C XJRBAMWJDBPFIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011859 microparticle Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000480 nickel oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- ZCYXXKJEDCHMGH-UHFFFAOYSA-N nonane Chemical compound CCCC[CH]CCCC ZCYXXKJEDCHMGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N normal nonane Natural products CCCCCCCCC BKIMMITUMNQMOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000879 optical micrograph Methods 0.000 description 1
- GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N oxonickel Chemical compound [Ni]=O GNRSAWUEBMWBQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010702 perfluoropolyether Substances 0.000 description 1
- 238000005191 phase separation Methods 0.000 description 1
- UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M phosphonate Chemical compound [O-]P(=O)=O UEZVMMHDMIWARA-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 229910052697 platinum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 description 1
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 1
- 229920002503 polyoxyethylene-polyoxypropylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000001103 potassium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000011164 potassium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000003449 preventive effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 1
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229910052707 ruthenium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 229910001923 silver oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 1
- 229940087562 sodium acetate trihydrate Drugs 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L sodium sulfate decahydrate Chemical compound O.O.O.O.O.O.O.O.O.O.[Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O RSIJVJUOQBWMIM-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004328 sodium tetraborate Substances 0.000 description 1
- 235000010339 sodium tetraborate Nutrition 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 229960002920 sorbitol Drugs 0.000 description 1
- 235000010356 sorbitol Nutrition 0.000 description 1
- 239000011232 storage material Substances 0.000 description 1
- UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L strontium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Sr+2] UUCCCPNEFXQJEL-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229910001866 strontium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 1
- 125000001273 sulfonato group Chemical group [O-]S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N triethylene glycol Chemical compound OCCOCCOCCO ZIBGPFATKBEMQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000003799 water insoluble solvent Substances 0.000 description 1
- 239000003021 water soluble solvent Substances 0.000 description 1
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 1
- 239000000811 xylitol Substances 0.000 description 1
- 235000010447 xylitol Nutrition 0.000 description 1
- HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N xylitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO HEBKCHPVOIAQTA-SCDXWVJYSA-N 0.000 description 1
- 229960002675 xylitol Drugs 0.000 description 1
- 239000011787 zinc oxide Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)
Description
(1)内部に密閉空間を形成する膜状のカプセル壁体と、該カプセル壁体の該密閉空間に封入された封入物質としての、水又は水混和性有機溶媒に溶解する相転移物質とを備えた吸・放熱カプセルであって、かつ、前記封入物質として、糖アルコール、尿素及びチオ尿素の少なくとも1つからなる相転移物質を含有する吸・放熱カプセルにおいて、前記カプセル壁体として、水硬化性のウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーと分子内に水酸基を有するフッ素系ポリマーとを含有することを特徴とする吸・放熱カプセル。
(2)前記カプセル壁体の水硬化性のウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーと分子内に水酸基を有するフッ素系ポリマーとの質量比率が40/60から60/40であることを特徴とする前記(1)に記載の吸・放熱カプセル。
(3)前記封入物質として水又は多価アルコール類を含有することを特徴とする前記(1)又は(2)に記載の吸・放熱カプセル。
(4)前記多価アルコール類がエチレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンの少なくとも1つからなることを特徴とする前記(3)に記載の吸・放熱カプセル。
(5)前記吸・放熱カプセルの粒子径が10〜50μmであり、かつ、吸・放熱カプセルの粒子径に対するカプセル壁体の厚みの比率が2〜10%であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の吸・放熱カプセル。
(6)フッ素系分散媒体と、該分散媒体に分散された前記(1)〜(5)のいずれかに記載の吸・放熱カプセルを含むことを特徴とする吸・放熱カプセル分散液。
(7)前記(6)に記載の吸・放熱カプセル分散液であって、相転移物質を分散液に対して10〜40質量%、かつ、フッ素系界面活性剤を相転移物質に対して2〜30質量%、グリコール系流動促進剤を相転移物質に対して10〜100質量%含有することを特徴とする上記吸・放熱カプセル分散液。
(8)前記(1)〜(5)のいずれかに記載の吸・放熱カプセルの製造方法であって、1段目マイクロカプセル化として硬化速度の速いウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーにより界面活性剤の共存下でカプセル化壁を形成した後に、2段目マイクロカプセル化としてウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーにより更なるカプセル化壁を形成することを特徴とする上記方法。
(9)前記1段目マイクロカプセル化として硬化速度の速いウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーによりカプセル化壁を形成する際に、相転移物質に対して2〜50質量%の界面活性剤を含有させることを特徴する前記(8)に記載の吸・放熱カプセルの製造方法。
水硬化性のウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーは、末端にイソシアネート基を有して、水と反応して重合反応を起こすものであれば特に限定されないが、トリレンジイソシナート(TDI)系のモノマーあるいはプレポリマー、ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)系のモノマーあるいはプレポリマー、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)系のモノマーあるいはプレポリマー、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(H6XDI)系のモノマーあるいはプレポリマーを例示できる。これらは単独で又は組み合わせて用いることができる。
CF2=CF−Rf1−CH2OH
を挙げることができる。式中、Rf1は炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基又はORf2、ただし、Rf2は炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基又は炭素数1〜40のエーテル結合を含む2価の含フッ素アルキレン基である。
を挙げることができる。式中、−Rf3は炭素数1〜39の2価の含フッ素アルキレン基又は炭素数1〜39のエーテル結合を含む2価の含フッ素アルキレン基を表わす。
を挙げることができる。式中、−Rf4は炭素数1〜39の2価の含フッ素アルキレン基、又はORf5(Rf5は炭素数1〜39の2価の含フッ素アルキレン基又は炭素数1〜39のエーテル結合を含む2価の含フッ素アルキレン基)を表わす。
を挙げることができる。式中、Rf6は炭素数1〜40の2価の含フッ素アルキレン基である。
(実施例1)
モレキュラシーブ3A(ナカライテスク株式会社製)で脱水したトルエン(ナカライテスク株式会社製、試薬特級)に、トリレンジイソシアネート系のプレポリマーであるタケネートM−408(三井武田ケミカル株式会社製)及びフッ素系ポリマーであるルミフロンLF−710F(旭硝子株式会社製)を60質量%となるように調製したトルエン溶液90mlをホモジナイザーにて16000rpmで回転しつつ、90℃まで加熱し、マイクロカプセル化剤溶液容器に準備した。ここで、タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は50/50質量%とした。更に、フッ素系界面活性剤KB−L110(株式会社ネオス製)を50質量%となるように調製したトルエン溶液を調製し、6mlを樹脂トルエン溶液に添加した。一方、スレイトール(エーピーアイ・コーポレーション社製)にイオン交換水を10質量%となるように添加したもの10mlを、90℃まで加熱し、スレイトール溶融液を調製し、16000rpmで撹拌されている90℃に攪拌下で維持されたタケネートM−408、ルミフロンLF−710F、ならびにKB−L110が溶解しているトルエン溶液中に、スレイトール溶融液を約3分で流し入れた。スレイトール溶融液を流し入れた後も、タケネートM−408、ルミフロンLF−710F、ならびにKB−L110が溶解しているトルエン溶液は90℃に保ちつつ30分攪拌を継続し、マイクロカプセル化反応を完結させた。その後、マイクロカプセル化分散液を室温まで冷却し、パーフルオロカーボン(商品名「フロリナートFC3283」、住友スリーエム社製)を40ml添加し、2分間マグネチックスターラーで均一攪拌した。攪拌終了後、室温で30分静置して、上層にトルエン、下層にマイクロカプセル化された水溶性相転移物質の分散液63gを得た。このマイクロカプセル化水溶性相転移物質粒子のフッ素系溶媒分散液63g中には、パーフルオロカーボン39.6g、スレイトール13g、マイクロカプセル6.5g、フッ素系界面活性剤(KB−L110)3.9gを含有している。フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子をレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910(株式会社堀場製作所製)により測定し、体積平均径が5μmであることを確認した。吸・放熱カプセル粒子中に含有されるスレイトール量は、示差熱分析計DSC3100(株式会社マックサイエンス社製)により、加熱冷却を同一サンプルにて10回繰り返した融解潜熱量の変化をスレイトールの文献値と比較することにより求めた。吸・放熱カプセル粒子中には84質量%のスレイトールを含有し、10回加熱冷却を繰り返した後も82質量%のスレイトール含有率を示した。また、示差熱分析計DSC3100の測定結果より、吸・放熱カプセル中のスレイトールの融解温度は、70℃〜75℃と測定された。この吸・放熱カプセル分散液を、室温で24時間静置後に上層に分離したマイクロカプセル化粒子分散液を分離し、下層のフッ素系溶媒(パーフルオロカーボン)の質量を測定したところ10gであった。すなわち、分散液質量の16質量%が分離したことになる。
タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は40/60質量%とした以外は、実施例1の方法で、フッ素系溶媒分散液63gを得た。フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子をレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910(株式会社堀場製作所製)により測定し、体積平均径が5.5μmであることを確認した。吸・放熱カプセル粒子中に含有されるスレイトール量は、示差熱分析計DSC3100(株式会社マックサイエンス社製)により、加熱冷却を同一サンプルにて10回繰り返した融解潜熱量の変化をスレイトールの文献値と比較することにより求めた。吸・放熱カプセル粒子中には80質量%のスレイトールを含有し、10回加熱冷却を繰り返した後も79質量%のスレイトール含有率を示した。また、示差熱分析計DSC3100の測定結果より、吸・放熱カプセル中のスレイトールの融解温度は、70℃〜75℃と測定された。この吸・放熱カプセル分散液を、室温で24時間静置後に上層に分離したマイクロカプセル化粒子分散液を分離し、下層のフッ素系溶媒(パーフルオロカーボン)の質量を測定したところ7gであった。すなわち、分散液質量の11質量%が分離したことになる。
タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は60/40質量%とした以外は、実施例1の方法で、フッ素系溶媒分散液63gを得た。フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子をレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910(株式会社堀場製作所製)により測定し、体積平均径が5μmであることを確認した。吸・放熱カプセル粒子中に含有されるスレイトール量は、示差熱分析計DSC3100(株式会社マックサイエンス社製)により、加熱冷却を同一サンプルにて10回繰り返した融解潜熱量の変化をスレイトールの文献値と比較することにより求めた。吸・放熱カプセル粒子中には85質量%のスレイトールを含有し、10回加熱冷却を繰り返した後も83質量%のスレイトール含有率を示した。また、示差熱分析計DSC3100の測定結果より、吸・放熱カプセル中のスレイトールの融解温度は、70℃〜75℃と測定された。この吸・放熱カプセル分散液を、室温で24時間静置後に上層に分離したマイクロカプセル化粒子分散液を分離し、下層のフッ素系溶媒(パーフルオロカーボン)の質量を測定したところ16gであった。すなわち、分散液質量の25質量%が分離したことになる。
タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は20/80質量%とした以外は、実施例1の方法で、フッ素系溶媒分散液63gを得た。フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子をレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910(株式会社堀場製作所製)により測定し、体積平均径が5μmであることを確認した。吸・放熱カプセル粒子中に含有されるスレイトール量は、示差熱分析計DSC3100(株式会社マックサイエンス社製)により、加熱冷却を同一サンプルにて10回繰り返した融解潜熱量の変化をスレイトールの文献値と比較することにより求めた。吸・放熱カプセル粒子中には60質量%のスレイトールを含有し、10回加熱冷却を繰り返した後も50質量%のスレイトール含有率を示した。また、示差熱分析計DSC3100の測定結果より、吸・放熱カプセル中のスレイトールの融解温度は、70℃〜75℃と測定された。この吸・放熱カプセル分散液を、室温で24時間静置後に上層に分離したマイクロカプセル化粒子分散液を分離し、下層のフッ素系溶媒(パーフルオロカーボン)の質量を測定したところ5gであった。すなわち、分散液質量の8質量%が分離したことになる。
タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は80/20質量%とした以外は、実施例1の方法で、フッ素系溶媒分散液63gを得た。フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子をレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910(株式会社堀場製作所製)により測定し、体積平均径が5μmであることを確認した。吸・放熱カプセル粒子中に含有されるスレイトール量は、示差熱分析計DSC3100(株式会社マックサイエンス社製)により、加熱冷却を同一サンプルにて10回繰り返した融解潜熱量の変化をスレイトールの文献値と比較することにより求めた。吸・放熱カプセル粒子中には82質量%のスレイトールを含有し、10回加熱冷却を繰り返した後も77質量%のスレイトール含有率を示した。また、示差熱分析計DSC3100の測定結果より、吸・放熱カプセル中のスレイトールの融解温度は、70℃〜75℃と測定された。この吸・放熱カプセル分散液を、室温で24時間静置後に上層に分離したマイクロカプセル化粒子分散液を分離し、下層のフッ素系溶媒(パーフルオロカーボン)の質量を測定したところ25gであった。すなわち、分散液質量の40質量%が分離したことになる。
相転移物質として、スレイトール(エーピーアイ・コーポレーション社製)10gを使用した。1段目マイクロカプセル化反応には、スレイトールに対し60質量%のマイクロカプセル化剤6g(トリレンジイソシアネート系のプレポリマーであるタケネートM−408(三井武田ケミカル株式会社製)3g、フッ素系ポリマーであるルミフロンLF−710F(旭硝子株式会社製)3g)、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤KB−L110(株式会社ネオス製)0.5gをマイクロカプセル化剤の濃度が16質量%となるようにモレキュラシーブ3A(ナカライテスク株式会社製)で脱水したトルエン(ナカライテスク株式会社製、試薬特級)31.5gに溶解したトルエン溶液38gを、ホモジナイザーにて16000rpmで回転しつつ、90℃まで加熱した。一方、スレイトール10gにイオン交換水1g(10質量%)を添加したもの11gを、90℃まで加熱し、スレイトール溶融液を調製し、16000rpmで撹拌されている90℃に攪拌下で維持された上記トルエン溶液38g中に添加した。トルエン溶液は90℃に保ちつつ20分攪拌を継続し、1段目のマイクロカプセル化反応を完結させた。反応終了後、反応液を室温まで急冷し、デカンテーションにて吸・放熱カプセルから未反応のマイクロカプセル化剤を含むトルエン溶液を分離した。
タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は0/100質量%とした以外は、実施例1の方法で、フッ素系溶媒分散液63gを得ようと試みたが、フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子を得ることはできず、マイクロカプセル化剤、水溶性相転移物質が合一した塊を得た。
タケネートM−408とルミフロンLF−710Fの樹脂比率は100/0質量%とした以外は、実施例1の方法で、フッ素系溶媒分散液63gを得た。フッ素系溶媒に分散されたマイクロカプセル化された水溶性相転移物質粒子をレーザ回折/散乱式粒度分布測定装置LA−910(株式会社堀場製作所製)により測定し、体積平均径が4μmであることを確認した。吸・放熱カプセル粒子中に含有されるスレイトール量は、示差熱分析計DSC3100(株式会社マックサイエンス社製)により、加熱冷却を同一サンプルにて10回繰り返した融解潜熱量の変化をスレイトールの文献値と比較することにより求めた。吸・放熱カプセル粒子中には80質量%のスレイトールを含有し、10回加熱冷却を繰り返した後も75質量%のスレイトール含有率を示した。また、示差熱分析計DSC3100の測定結果より、吸・放熱カプセル中のスレイトールの融解温度は、70℃〜75℃と測定された。この吸・放熱カプセル分散液を、室温で24時間静置後に上層に分離したマイクロカプセル化粒子分散液を分離し、下層のフッ素系溶媒(パーフルオロカーボン)の質量を測定したところ32gであった。すなわち、分散液質量の51質量%が分離したことになる。
吸・放熱カプセルの製造
(実施例7)
<1段目マイクロカプセル化反応>
1回の吸・放熱カプセルの調製に、相転移物質として、スレイトール(エーピーアイ・コーポレーション社製)10gを使用した。1段目マイクロカプセル化反応には、スレイトールに対し60質量%のマイクロカプセル化剤6g(トリレンジイソシアネート系のプレポリマーであるタケネートM−408(三井武田ケミカル株式会社製)3g、フッ素系ポリマーであるルミフロンLF−710F(旭硝子株式会社製)3g)、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤KB−L110(株式会社ネオス製)0.5gをマイクロカプセル化剤の濃度が16質量%となるようにモレキュラシーブ3A(ナカライテスク株式会社製)で脱水したトルエン(ナカライテスク株式会社製、試薬特級)31.5gに溶解したトルエン溶液38gを、ホモジナイザーにて16000rpmで回転しつつ、90℃まで加熱した。一方、スレイトール10gにイオン交換水1g(10質量%)を添加したもの11gを、90℃まで加熱し、スレイトール溶融液を調製し、16000rpmで撹拌されている90℃に攪拌下で維持された上記トルエン溶液38g中に添加した。トルエン溶液は90℃に保ちつつ20分攪拌を継続し、1段目のマイクロカプセル化反応を完結させた。反応終了後、反応液を室温まで急冷し、デカンテーションにて吸・放熱カプセルから未反応のマイクロカプセル化剤を含むトルエン溶液を分離した。
2段目マイクロカプセル化反応には、スレイトールに対し60質量%のマイクロカプセル化剤6g(1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン系のプレポリマーであるタケネートM−605Nを3g、ルミフロンLF−710Fを3g)、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤(KB−L110)0.5gをマイクロカプセル化剤の濃度が10質量%となるようにモレキュラシーブ3Aで脱水したトルエン54gに溶解したトルエン溶液60.5gを、ホモジナイザーにて16000rpmで回転しつつ、90℃まで加熱した。一方、1段目マイクロカプセル化で得られた上記吸・放熱カプセルを、16000rpmで撹拌されている90℃に攪拌下で維持された上記トルエン溶液60.5g中に添加した。トルエン溶液は90℃に保ちつつ40分攪拌を継続し、2段目のマイクロカプセル化反応を完結させた。反応終了後、反応液を室温まで急冷し、デカンテーションにて吸・放熱カプセルから未反応のマイクロカプセル化剤を含むトルエン溶液を分離した。分離した吸・放熱カプセルは、モレキュラシーブ3Aで脱水したトルエン50gで洗浄し、未反応のマイクロカプセル化剤を完全に除去し、室温減圧にて溶剤であるトルエンを除去し乾燥した吸・放熱カプセルを得た。
1段目マイクロカプセル化反応において、スレイトールに対し60質量%のマイクロカプセル化剤6g(タケネートM−408を3g、ルミフロンLF−710Fを3g)、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤(KB−L110)0.5gをマイクロカプセル化剤の濃度が5質量%となるようにモレキュラシーブ3Aで脱水したトルエン114gに溶解した以外は実施例7と同じ操作を行った。
2段目マイクロカプセル化反応において、スレイトールに対し60質量%のマイクロカプセル化剤6g(タケネートM−605Nを3g、ルミフロンLF−710Fを3g)、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤(KB−L110)0.5gをマイクロカプセル化剤の濃度が5質量%となるようにモレキュラシーブ3Aで脱水したトルエン114gに溶解した以外は実施例7と同じ操作を行った。
2段目マイクロカプセル化反応において、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤(KB−L110)0.5gを添加しない以外は、実施例7と同じ操作を行った。
スレイトール10gにカプセル化反応の促進剤として、イオン交換水1g(10質量%)の代わりにジエチレングリコール(DEG)1g(10質量%)とし、1段目マイクロカプセル化反応時間を120分、2段目マイクロカプセル化反応時間を120分に変更した以外は、実施例7と同じ操作を行った。
1段目マイクロカプセル化反応にマイクロカプセル化剤として、フッ素系ポリマーであるルミフロンLF−710Fを含まず、トリレンジイソシアネート系のプレポリマーであるタケネートM−408だけで6g、2段目マイクロカプセル化反応にマイクロカプセル化剤として、フッ素系ポリマーであるルミフロンLF−710Fを含まず、1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン系のプレポリマーであるタケネートM605Nだけで6gとした以外は、実施例7と同じ操作を行った。
1段目マイクロカプセル化反応において、スレイトールに対し5質量%のフッ素系界面活性剤(KB−L110)0.5gを添加しない以外は、実施例7と同じ操作を行った。
1段目マイクロカプセル化反応において、マイクロカプセル化剤である硬化時間の速いトリレンジイソシアネート系のプレポリマーであるタケネートM−408に代えて、硬化時間の遅い1,3−ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン系のプレポリマーであるタケネートM−605Nを用い、1段目マイクロカプセル化反応時間を20分から60分に延長した以外は、実施例7と同じ操作を行った。
(実施例12)
実施例7で調製した吸・放熱カプセル11.9g(相転移物質で10g)にパーフルオロカーボン(フロリナートFC3283、住友スリーエム社製)を56g(相転移物質に対し5.6倍)、フッ素系界面活性剤KB−L110(株式会社ネオス製)を1.25g(相転移物質に対し12.5質量%)、グリコール系流動促進剤として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(DEG−MBuEA)5g(相転移物質に対し50質量%)を常温にて添加攪拌し、吸・放熱カプセル分散液75.15gを調製した。吸・放熱カプセル分散液に含まれる相転移物質の含有量は13.3質量%となる。分散媒体であるパーフルオロカーボン(フロリナートFC3283)の密度は、1.82g/cm3であるので、吸・放熱カプセル分散液に含まれる相転移物質の体積分率はおよそ20体積%となる。
フッ素系界面活性剤KB−L110を吸・放熱カプセル11.9g(相転移物質で10g)に対して、0.5g(相転移物質に対し5質量%)とした以外は、実施例12と同じ方法で吸・放熱カプセル分散液を調製し、同様の吸・放熱サイクルを実施した。
フッ素系界面活性剤KB−L110を吸・放熱カプセル11.9g(相転移物質で10g)に対して、添加しなかった以外は、実施例12と同じ方法で吸・放熱カプセル分散液を調製し、同様の吸・放熱サイクルを実施した。
フッ素系界面活性剤KB−L110を吸・放熱カプセル11.9g(相転移物質で10g)に対して、5g(相転移物質に対し50質量%)とした以外は、実施例12と同じ方法で吸・放熱カプセル分散液を調製したが、非常に高粘度で流動性のない分散液が得られた。
グリコール系流動促進剤として、ジエチレングリコールモノブチルエーテルアセテート(DEG−MBuEA)を吸・放熱カプセル11.9g(相転移物質で10g)に対して、添加しなかった以外は、実施例12と同じ方法で吸・放熱カプセル分散液を調製したが、非常に高粘度で流動性のない分散液が得られた。
Claims (10)
- 内部に密閉空間を形成する膜状のカプセル壁体と、該カプセル壁体の該密閉空間に封入された封入物質としての、水又は水混和性有機溶媒に溶解する相転移物質とを備えた吸・放熱カプセルであって、かつ、前記封入物質として、糖アルコール、尿素及びチオ尿素の少なくとも1つからなる相転移物質を含有する吸・放熱カプセルにおいて、前記カプセル壁体として、水硬化性のウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーと分子内に水酸基を有するフッ素系ポリマーとを含有し、前記カプセル壁体の水硬化性のウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーと分子内に水酸基を有するフッ素系ポリマーとの質量比率が40/60から60/40であることを特徴とする吸・放熱カプセル。
- 1段目マイクロカプセル化として硬化速度の速いウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーにより界面活性剤の共存下でカプセル化壁を形成した後に、2段目マイクロカプセル化としてウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーにより更なるカプセル化壁を形成することにより製造される、請求項1に記載の吸・放熱カプセル。
- 前記1段目マイクロカプセル化として硬化速度の速いウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーによりカプセル化壁を形成する際に、相転移物質に対して2〜50質量%の界面活性剤を含有させることを特徴とする請求項2に記載の吸・放熱カプセル。
- 前記封入物質として水又は多価アルコール類を含有することを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の吸・放熱カプセル。
- 前記多価アルコール類がエチレングリコール、ジエチレングリコール及びグリセリンの少なくとも1つからなることを特徴とする請求項4に記載の吸・放熱カプセル。
- 前記吸・放熱カプセルの粒子径が10〜50μmであり、かつ、吸・放熱カプセルの粒子径に対するカプセル壁体の厚みの比率が2〜10%であることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の吸・放熱カプセル。
- フッ素系分散媒体と、該分散媒体に分散された請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸・放熱カプセルを含むことを特徴とする吸・放熱カプセル分散液。
- 請求項7に記載の吸・放熱カプセル分散液であって、相転移物質を分散液に対して10〜40質量%、かつ、フッ素系界面活性剤を相転移物質に対して2〜30質量%、グリコール系流動促進剤を相転移物質に対して10〜100質量%含有することを特徴とする上記吸・放熱カプセル分散液。
- 請求項1〜6のいずれか1項に記載の吸・放熱カプセルの製造方法であって、1段目マイクロカプセル化として硬化速度の速いウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーにより界面活性剤の共存下でカプセル化壁を形成した後に、2段目マイクロカプセル化としてウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーにより更なるカプセル化壁を形成することを特徴とする上記方法。
- 前記1段目マイクロカプセル化として硬化速度の速いウレタンモノマー又はウレタンプレポリマーによりカプセル化壁を形成する際に、相転移物質に対して2〜50質量%の界面活性剤を含有させることを特徴とする請求項9に記載の吸・放熱カプセルの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009217731A JP5604834B2 (ja) | 2008-12-25 | 2009-09-18 | 吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008329750 | 2008-12-25 | ||
JP2008329750 | 2008-12-25 | ||
JP2009217731A JP5604834B2 (ja) | 2008-12-25 | 2009-09-18 | 吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010168538A JP2010168538A (ja) | 2010-08-05 |
JP5604834B2 true JP5604834B2 (ja) | 2014-10-15 |
Family
ID=42700967
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2009217731A Active JP5604834B2 (ja) | 2008-12-25 | 2009-09-18 | 吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5604834B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130220242A1 (en) | 2010-11-01 | 2013-08-29 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling system for an internal combustion engine |
US9163551B2 (en) | 2011-02-07 | 2015-10-20 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Cooling system for internal combustion engine |
JP2015232118A (ja) * | 2014-05-14 | 2015-12-24 | 積水化学工業株式会社 | 水溶性硬化剤及び/又は硬化促進剤内包カプセル、並びに、熱硬化性樹脂組成物 |
CN114901778A (zh) * | 2019-12-27 | 2022-08-12 | 富士胶片株式会社 | 微胶囊、蓄热性组合物、蓄热片、微胶囊的制造方法 |
CN114231254B (zh) * | 2021-12-14 | 2023-12-22 | 佛山欧神诺陶瓷有限公司 | 一种具有相变调温的复合陶瓷材料及其制备方法与应用 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04175327A (ja) * | 1990-11-09 | 1992-06-23 | Dainippon Ink & Chem Inc | ポリウレタンポリ尿素粒子 |
JPH0859770A (ja) * | 1994-08-15 | 1996-03-05 | Dainippon Ink & Chem Inc | ポリウレタンポリ尿素架橋微粒子分散体及びその製造方法 |
JP2001031957A (ja) * | 1999-07-21 | 2001-02-06 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蓄熱材組成物及びそれを用いた蓄熱式給湯器 |
JP2001152141A (ja) * | 1999-11-30 | 2001-06-05 | Mitsubishi Chemicals Corp | 蓄熱材組成物 |
JP4066014B2 (ja) * | 2002-09-18 | 2008-03-26 | 大日本インキ化学工業株式会社 | ポリウレタンビーズの製造方法 |
JP2007031597A (ja) * | 2005-07-27 | 2007-02-08 | Toyota Motor Corp | 吸・放熱カプセル及びその製造方法並びに吸・放熱カプセル分散液及びその製造方法 |
JP4967468B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 水溶性相変化物質のマイクロカプセル化方法及び装置 |
JP4967469B2 (ja) * | 2006-06-14 | 2012-07-04 | トヨタ自動車株式会社 | 水溶性相変化物質のマイクロカプセル化方法、水溶性相変化物質含有マイクロカプセル粒子、冷却液、及び熱移送媒体 |
JP5151767B2 (ja) * | 2008-07-23 | 2013-02-27 | トヨタ自動車株式会社 | マイクロカプセル化水溶性相転位物質のフロン系溶媒分散液、冷却液、及び熱移送媒体 |
-
2009
- 2009-09-18 JP JP2009217731A patent/JP5604834B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2010168538A (ja) | 2010-08-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5604834B2 (ja) | 吸・放熱カプセル及び吸・放熱カプセル分散液 | |
Al-Shannaq et al. | Emulsion stability and cross-linking of PMMA microcapsules containing phase change materials | |
JP5537776B2 (ja) | マイクロカプセル粉末 | |
JP5366972B2 (ja) | マイクロカプセルの製造方法 | |
US9028965B2 (en) | Heat storage microcapsules and manufacturing method thereof | |
JP6005067B2 (ja) | カプセルコアとしてパラフィン組成物を有するマイクロカプセル | |
KR20080077626A (ko) | 열팽창성 미소구, 그 제조방법 및 용도 | |
JP5252612B2 (ja) | 樹脂複合体組成物およびその製造方法 | |
Chaiyasat et al. | Preparation and characterization of poly (divinylbenzene) microcapsules containing octadecane | |
US20080272331A1 (en) | Hybrid nanoparticles | |
WO2014036681A1 (zh) | 热膨胀性微球及其制备和应用 | |
JP5200473B2 (ja) | 吸・放熱カプセルの製造方法 | |
WO2015122460A1 (ja) | 糖アルコールマイクロカプセル、スラリー及び樹脂成型物 | |
JP5324757B2 (ja) | 蓄熱マイクロカプセル、その製造方法および用途 | |
JP2007031597A (ja) | 吸・放熱カプセル及びその製造方法並びに吸・放熱カプセル分散液及びその製造方法 | |
KR20110116611A (ko) | 상변화 물질을 함유한 나노 캡슐의 제조방법 | |
JP2009046638A (ja) | 蓄熱材 | |
JP5151767B2 (ja) | マイクロカプセル化水溶性相転位物質のフロン系溶媒分散液、冷却液、及び熱移送媒体 | |
JP4967469B2 (ja) | 水溶性相変化物質のマイクロカプセル化方法、水溶性相変化物質含有マイクロカプセル粒子、冷却液、及び熱移送媒体 | |
JP4668541B2 (ja) | 蓄熱材、その製造方法、加温あるいは冷却システムおよび蓄熱性物品、および共重合体 | |
JP4527946B2 (ja) | 蓄熱マイクロカプセルの製造方法及び蓄熱マイクロカプセル | |
JP5141156B2 (ja) | マイクロカプセル化相変化物質のフッ素系溶媒への分散方法、該分散液、及び燃料電池スタック用冷却液 | |
JP2010150329A (ja) | 蓄熱材用マイクロカプセル粒子 | |
JPH10251627A (ja) | 複合粒子、その製造方法および熱搬送媒体 | |
JP2004203978A (ja) | 蓄熱マイクロカプセル |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20111212 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20131009 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20131029 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131225 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140729 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140811 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 5604834 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |