JP7235048B2 - Curable composition, curable composition set, heat storage material, and article - Google Patents
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Description
本発明は、硬化性組成物、硬化性組成物セット、蓄熱材、及び物品に関する。 The present invention relates to a curable composition, a curable composition set, a heat storage material, and an article.
蓄熱材は、蓄えたエネルギーを必要に応じて熱として取り出すことのできる材料である。この蓄熱材は、空調設備、床暖房設備、冷蔵庫、ICチップ等の電子部品、自動車内外装材、キャニスター等の自動車部品、保温容器などの用途で利用されている。 A heat storage material is a material from which stored energy can be extracted as heat as needed. This heat storage material is used in applications such as air conditioning equipment, floor heating equipment, refrigerators, electronic parts such as IC chips, automobile interior and exterior materials, automobile parts such as canisters, and heat insulating containers.
蓄熱の方式としては、物質の相変化を利用した潜熱蓄熱が、熱量の大きさの点から広く利用されている。潜熱蓄熱物質としては、水-氷がよく知られている。水-氷は、熱量の大きい物質であるが、相変化温度が大気下において0℃と限定されてしまうため、適用範囲も限定されてしまう。そのため、0℃より高く100℃以下の相変化温度を有する潜熱蓄熱物質として、パラフィンが利用されている。しかし、パラフィンは加熱により相変化すると液体になり、引火及び発火の危険性があるため、パラフィンを蓄熱材に用いるためには、袋等の密閉容器中に収納するなどして、蓄熱材からパラフィンが漏えいすることを防ぐ必要があり、適用分野の制限を受ける。 As a method for storing heat, latent heat storage using phase change of substances is widely used from the viewpoint of the amount of heat. Water-ice is well known as a latent heat storage material. Water-ice is a substance with a large calorific value, but its phase change temperature is limited to 0° C. in the atmosphere, so its application range is also limited. Therefore, paraffin is used as a latent heat storage material having a phase change temperature higher than 0°C and lower than or equal to 100°C. However, when paraffin undergoes a phase change when heated, it liquefies, and there is a danger of igniting or igniting. are subject to field of application restrictions.
そこで、パラフィンを含む蓄熱材を改良する方法として、例えば特許文献1には、ゲル化剤を用いる方法が開示されている。この方法で作られるゲルは、パラフィンの相変化後もゲル状の成形体を保つことが可能である。
As a method for improving a heat storage material containing paraffin, for example,
本発明は、一側面において、蓄熱材に好適に用いられる硬化性組成物又は硬化組成物セットを提供することを目的とする。 An object of the present invention, in one aspect, is to provide a curable composition or a curable composition set that is suitably used for a heat storage material.
本発明者らは、鋭意研究を行った結果、特定の成分を含有する硬化性組成物又は硬化性組成物セットが蓄熱材に好適に用いられること、すなわち、当該硬化性組成物又は硬化性組成物セットを用いて得られる蓄熱材が蓄熱量に優れることを見出し、本発明を完成させた。本発明は、いくつかの側面において、下記の[1]~[25]を提供する。
[1] エポキシ化合物と、蓄熱性成分を内包したカプセルと、硬化剤と、を含有する硬化性組成物。
[2] エポキシ化合物が、エポキシ基を有するモノマを含む、[1]に記載の硬化性組成物。
[3] エポキシ化合物が、エポキシ基を有するポリマを含む、[1]又は[2]に記載の硬化性組成物。
[4] エポキシ基を有するポリマが、下記式(1)で表される構造単位を含む、[3]に記載の硬化性組成物。
[5] エポキシ基を有するポリマが、下記式(2)で表される構造単位を更に含む、[4]に記載の硬化性組成物。
[6] 下記式(3)で表される構造単位を含み、エポキシ基を有さないポリマを更に含有する、[1]~[5]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[7] 硬化剤が、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物及びイミダゾール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、[1]~[6]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[8] 水を更に含有する、[1]に記載の硬化性組成物。
[9] エポキシ化合物が水溶性のエポキシ化合物である、[8]に記載の硬化性組成物。
[10] 硬化剤が、チオール化合物及びアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、[8]又は[9]に記載の硬化性組成物。
[11] 50℃において液体状である、[1]~[10]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[12] 蓄熱材の形成に用いられる、[1]~[11]のいずれかに記載の硬化性組成物。
[13] [1]~[12]のいずれかに記載の硬化性組成物の硬化物を含む、蓄熱材。As a result of extensive research, the present inventors have found that a curable composition or a curable composition set containing a specific component is suitably used for a heat storage material, that is, the curable composition or the curable composition The inventors have found that the heat storage material obtained by using the product set is excellent in heat storage amount, and completed the present invention. In some aspects, the present invention provides the following [1] to [25].
[1] A curable composition containing an epoxy compound, a capsule containing a heat storage component, and a curing agent.
[2] The curable composition of [1], wherein the epoxy compound contains a monomer having an epoxy group.
[3] The curable composition according to [1] or [2], wherein the epoxy compound contains a polymer having an epoxy group.
[4] The curable composition according to [3], wherein the epoxy group-containing polymer contains a structural unit represented by the following formula (1).
[5] The curable composition according to [4], wherein the epoxy group-containing polymer further contains a structural unit represented by the following formula (2).
[6] The curable composition according to any one of [1] to [5], which contains a structural unit represented by the following formula (3) and further contains a polymer having no epoxy group.
[7] The curable composition according to any one of [1] to [6], wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of phenol compounds, amine compounds, acid anhydrides and imidazole compounds.
[8] The curable composition of [1], which further contains water.
[9] The curable composition of [8], wherein the epoxy compound is a water-soluble epoxy compound.
[10] The curable composition of [8] or [9], wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of thiol compounds and amine compounds.
[11] The curable composition according to any one of [1] to [10], which is liquid at 50°C.
[12] The curable composition according to any one of [1] to [11], which is used for forming a heat storage material.
[13] A heat storage material comprising a cured product of the curable composition according to any one of [1] to [12].
[14] エポキシ化合物を含有する第一液と、硬化剤を含有する第二液と、を備え、第一液及び第二液の少なくとも一方が、蓄熱性成分を内包したカプセルを更に含有する、硬化性組成物セット。
[15] エポキシ化合物が、エポキシ基を有するモノマを含む、[14]に記載の硬化性組成物セット。
[16] エポキシ化合物が、エポキシ基を有するポリマを含む、[14]又は[15]に記載の硬化性組成物セット。
[17] エポキシ基を有するポリマが、下記式(1)で表される構造単位を含む、[16]に記載の硬化性組成物セット。
[18] エポキシ基を有するポリマが、下記式(2)で表される構造単位を更に含む、[17]に記載の硬化性組成物セット。
[19] 第一液及び第二液の少なくとも一方が、下記式(3)で表される構造単位を含み、エポキシ基を有さないポリマを更に含有する、[14]~[18]のいずれかに記載の硬化性組成物セット。
[20] 硬化剤が、チオール化合物及びアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である、[14]~[19]のいずれかに記載の硬化性組成物セット。
[21] 硬化剤がチオール化合物である、[14]~[19]のいずれかに記載の硬化性組成物セット。
[22] 第一液及び第二液の両方がカプセルを含有する、[14]~[21]のいずれかに記載の硬化性組成物セット。
[23] 蓄熱材の形成に用いられる、[14]~[22]のいずれかに記載の硬化性組成物セット。
[24] [14]~[23]のいずれかに記載の硬化性組成物セットにおける、第一液及び第二液の混合物の硬化物を含む、蓄熱材。
[25] 熱源と、熱源と熱的に接触するように設けられた、[13]又は[24]に記載の蓄熱材と、を備える、物品。[14] A first liquid containing an epoxy compound and a second liquid containing a curing agent, wherein at least one of the first liquid and the second liquid further contains a capsule enclosing a heat storage component. Curable composition set.
[15] The curable composition set of [14], wherein the epoxy compound contains a monomer having an epoxy group.
[16] The curable composition set of [14] or [15], wherein the epoxy compound contains a polymer having an epoxy group.
[17] The curable composition set according to [16], wherein the epoxy group-containing polymer contains a structural unit represented by the following formula (1).
[18] The curable composition set according to [17], wherein the epoxy group-containing polymer further contains a structural unit represented by the following formula (2).
[19] Any one of [14] to [18], wherein at least one of the first liquid and the second liquid contains a structural unit represented by the following formula (3) and further contains a polymer having no epoxy group. The curable composition set according to 1.
[20] The curable composition set according to any one of [14] to [19], wherein the curing agent is at least one selected from the group consisting of thiol compounds and amine compounds.
[21] The curable composition set according to any one of [14] to [19], wherein the curing agent is a thiol compound.
[22] The curable composition set according to any one of [14] to [21], wherein both the first liquid and the second liquid contain capsules.
[23] The curable composition set according to any one of [14] to [22], which is used for forming a heat storage material.
[24] A heat storage material comprising a cured mixture of the first liquid and the second liquid in the curable composition set according to any one of [14] to [23].
[25] An article comprising a heat source and the heat storage material according to [13] or [24] provided so as to be in thermal contact with the heat source.
本発明の一側面によれば、蓄熱材に好適に用いられる硬化性組成物又は硬化性組成物セットを提供することができる。 According to one aspect of the present invention, it is possible to provide a curable composition or a curable composition set suitable for use as a heat storage material.
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されない。 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with appropriate reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment.
本明細書における「(メタ)アクリロイル」とは、「アクリロイル」及びそれに対応する「メタクリロイル」を意味し、「(メタ)アクリル」等の類似表現においても同様である。 As used herein, "(meth)acryloyl" means "acryloyl" and "methacryloyl" corresponding thereto, and the same applies to similar expressions such as "(meth)acryl".
本明細書における重量平均分子量(Mw)は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィー(GPC)を用いて以下の条件で測定され、ポリスチレンを標準物質として決定される値を意味する。
・測定機器:HLC-8320GPC(製品名、東ソー(株)製)
・分析カラム:TSKgel SuperMultipore HZ-H(3本連結)(製品名、東ソー(株)製)
・ガードカラム:TSKguardcolumn SuperMP(HZ)-H(製品名、東ソー(株)製)
・溶離液:THF
・測定温度:25℃The weight average molecular weight (Mw) in the present specification means a value measured using gel permeation chromatography (GPC) under the following conditions and determined using polystyrene as a standard substance.
・ Measuring instrument: HLC-8320GPC (product name, manufactured by Tosoh Corporation)
・ Analysis column: TSKgel SuperMultipore HZ-H (three connected) (product name, manufactured by Tosoh Corporation)
Guard column: TSKguardcolumn SuperMP (HZ)-H (product name, manufactured by Tosoh Corporation)
・ Eluent: THF
・Measurement temperature: 25°C
[硬化性組成物]
一実施形態に係る硬化性組成物は、エポキシ化合物と、蓄熱性成分を内包したカプセル(以下、「蓄熱性カプセル」ともいう。)と、硬化剤と、を含有する。[Curable composition]
A curable composition according to one embodiment contains an epoxy compound, a capsule containing a heat storage component (hereinafter also referred to as a “heat storage capsule”), and a curing agent.
エポキシ化合物は、エポキシ基を有するモノマを含んでいてよい。 The epoxy compound may contain a monomer having an epoxy group.
エポキシ基を有するモノマは、例えば、エポキシ基及び芳香環を有するモノマであってよく、アミノ基及びヒドロキシル基の一方又は両方と芳香環とを有する化合物のアミノ基及びヒドロキシル基がグリシジル化された化合物(グリシジル化物)であってよい。 The monomer having an epoxy group may be, for example, a monomer having an epoxy group and an aromatic ring, and is a compound obtained by glycidylating the amino group and hydroxyl group of a compound having one or both of an amino group and a hydroxyl group and an aromatic ring. (Glycidylate).
エポキシ基及び芳香環を有するモノマとしては、ビフェニル型エポキシ樹脂(例えば、「jER(登録商標)YX4000」(商品名、三菱ケミカル(株)製))等、臭素化エポキシ樹脂(例えば、「BROC」、「BR-250H」(以上、商品名、日本化薬(株)製))が挙げられる。エポキシ基及び芳香環を有するモノマは、トリアジン骨格含有エポキシ樹脂等の複素芳香環式エポキシ樹脂であってもよい。 Monomers having an epoxy group and an aromatic ring include biphenyl-type epoxy resins (e.g., "jER (registered trademark) YX4000" (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)) and brominated epoxy resins (e.g., "BROC"). , and “BR-250H” (both trade names, manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.). A monomer having an epoxy group and an aromatic ring may be a heteroaromatic epoxy resin such as a triazine skeleton-containing epoxy resin.
アミノ基と芳香環とを有する化合物のグリシジル化物(芳香族系グリシジルアミン型エポキシ化合物とも呼ばれる)としては、テトラグリシジルジアミノジフェニルエーテル、テトラグリシジルテトラメチルジアミノジフェニルエーテル、テトラグリシジルテトラエチルジアミノジフェニルエーテル、テトラグリシジルビス(アミノフェノキシフェニル)プロパン、テトラグリシジルビス(アミノフェノキシフェニル)スルホン、テトラグリシジルビス(トリフルオロメチル)ジアミノビフェニル、テトラグリシジルベンジジン、テトラグリシジルトリジン、テトラグリシジル-p-フェニレンジアミン、テトラグリシジル-m-フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノトルエン、テトラグリシジルジアミノキシレン、テトラグリシジルジアミノジフェニルスルホン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、α,α’-ビス(4-アミノフェニル)-1,4-ジイソプロピルベンゼンとエピクロルヒドリンの1:4の付加反応生成物等が挙げられる。芳香族系グリシジルアミン型エポキシ化合物の市販品としては、「ELM434」(以上、商品名、住友化学(株)製)、「アラルダイト(登録商標) MY720」、「アラルダイト MY721」、「アラルダイト MY722」、「アラルダイト MY9512」、「アラルダイト MY9612」、「アラルダイト MY9634」、「アラルダイト MY9663」(以上、商品名、ハンツマン・ジャパン(株)製)、「jER(登録商標)604」(商品名、三菱ケミカル(株)製)、「TGDAS」(以上、商品名、小西化学工業(株)製)等が挙げられる。 Examples of glycidyl compounds of compounds having an amino group and an aromatic ring (also called aromatic glycidylamine-type epoxy compounds) include tetraglycidyldiaminodiphenyl ether, tetraglycidyltetramethyldiaminodiphenyl ether, tetraglycidyltetraethyldiaminodiphenyl ether, tetraglycidylbis(amino phenoxyphenyl)propane, tetraglycidylbis(aminophenoxyphenyl)sulfone, tetraglycidylbis(trifluoromethyl)diaminobiphenyl, tetraglycidylbenzidine, tetraglycidyltolysine, tetraglycidyl-p-phenylenediamine, tetraglycidyl-m-phenylenediamine, 1:4 addition reaction formation of tetraglycidyldiaminotoluene, tetraglycidyldiaminoxylene, tetraglycidyldiaminodiphenylsulfone, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, α,α'-bis(4-aminophenyl)-1,4-diisopropylbenzene and epichlorohydrin things, etc. Commercially available aromatic glycidylamine epoxy compounds include "ELM434" (trade name, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), "Araldite (registered trademark) MY720", "Araldite MY721", "Araldite MY722", “Araldite MY9512”, “Araldite MY9612”, “Araldite MY9634”, “Araldite MY9663” (trade names, manufactured by Huntsman Japan Co., Ltd.), “jER (registered trademark) 604” (trade name, Mitsubishi Chemical Corporation ), “TGDAS” (both trade names, manufactured by Konishi Chemical Industry Co., Ltd.), and the like.
ヒドロキシル基と芳香環とを有する化合物のグリシジル化物としては、例えば、ジヒドロキシナフタレンとホルムアルデヒドとの縮合体である4価ナフトール中間体のテトラグリシジル化物(ナフタレン型エポキシ化合物とも呼ばれる)が挙げられる。ナフタレン型エポキシ化合物の市販品としては、「エピクロン(登録商標) HP4700」、「エピクロン HP4710」、「エピクロン HP4770」(以上、商品名、DIC(株)製)等が挙げられる。 Examples of glycidylates of compounds having a hydroxyl group and an aromatic ring include tetraglycidylates of tetravalent naphthol intermediates (also called naphthalene-type epoxy compounds), which are condensates of dihydroxynaphthalene and formaldehyde. Commercially available naphthalene-type epoxy compounds include "Epiclon (registered trademark) HP4700", "Epiclon HP4710", and "Epiclon HP4770" (trade names, manufactured by DIC Corporation).
アミノ基及びヒドロキシル基と芳香環とを有する化合物のグリシジル化物(アミノフェノール型エポキシ化合物とも呼ばれる)としては、p-アミノフェノール、m-アミノフェノール、p-アミノクレゾール、トリフルオロメチルヒドロキシアニリン、ヒドロキシフェニルアニリン、メトキシヒドロキシアニリン、ブチルヒドロキシアニリン、ヒドロキシナフチルアニリン等の化合物のトリグリシジル化物が挙げられる。アミノフェノール型エポキシ化合物の市販品としては、「ELM120」、「ELM100」(以上、商品名、住友化学(株)製)、「アラルダイト(登録商標) MY0500」、「アラルダイト MY0510」(以上、商品名、ハンツマン・ジャパン(株)製)、「jER(登録商標)630」(以上、商品名、三菱ケミカル(株)製)等が挙げられる。 Glycidylated products of compounds having an amino group and a hydroxyl group and an aromatic ring (also called aminophenol-type epoxy compounds) include p-aminophenol, m-aminophenol, p-aminocresol, trifluoromethylhydroxyaniline, and hydroxyphenyl. Examples include triglycidyl compounds of aniline, methoxyhydroxyaniline, butylhydroxyaniline, hydroxynaphthylaniline, and the like. Commercial products of aminophenol-type epoxy compounds include "ELM120", "ELM100" (trade names, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.), "Araldite (registered trademark) MY0500", and "Araldite MY0510" (trade names, , Huntsman Japan Co., Ltd.), "jER (registered trademark) 630" (both trade names, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), and the like.
エポキシ化合物は、エポキシ基を有するポリマを含んでいてよい。 Epoxy compounds may include polymers having epoxy groups.
エポキシ基を有するポリマは、一実施形態において、下記式(1)で表される構造単位を含むポリマ(ポリマ(A))であってよい。
ポリマ(A)における式(1)で表される構造単位の含有量は、ポリマ(A)を構成する全構造単位100質量部に対して、2質量部以上、又は95質量部以下であってよい。 The content of the structural unit represented by formula (1) in the polymer (A) is 2 parts by mass or more, or 95 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of all structural units constituting the polymer (A). good.
ポリマ(A)は、蓄熱材を形成した際の蓄熱性に更に優れる観点から、式(1)で表される構造単位に加えて、下記式(2)で表される構造単位を更に含んでいてよい。
R4がアルキル基である場合、アルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。R4で表されるアルキル基の炭素数は、好ましくは12~28、より好ましくは12~26、更に好ましくは12~24、特に好ましくは12~22である。R4で表されるアルキル基としては、例えば、ドデシル基(ラウリル基)、テトラデシル基、ヘキサデシル基)、オクタデシル基(ステアリル基)、ドコシル基(ベヘニル基)、テトラコシル基、ヘキサコシル基、オクタコシル基等が挙げられる。R4で表されるアルキル基は、好ましくは、ドデシル基(ラウリル基)、ヘキサデシル基、オクタデシル基(ステアリル基)、及びドコシル基(ベヘニル基)からなる群より選ばれる少なくとも1種である。When R 4 is an alkyl group, the alkyl group may be linear or branched. The number of carbon atoms in the alkyl group represented by R 4 is preferably 12-28, more preferably 12-26, even more preferably 12-24, particularly preferably 12-22. Examples of alkyl groups represented by R4 include dodecyl group (lauryl group), tetradecyl group, hexadecyl group), octadecyl group (stearyl group), docosyl group (behenyl group), tetracosyl group, hexacosyl group, octacosyl group, and the like. is mentioned. The alkyl group represented by R4 is preferably at least one selected from the group consisting of dodecyl group (lauryl group), hexadecyl group, octadecyl group (stearyl group) and docosyl group (behenyl group).
R4がポリオキシアルキレン鎖を有する基である場合、ポリオキシアルキレン鎖を有する基は、下記式(4)で表される基、すなわち、ポリオキシエチレン鎖、ポリオキシプロピレン鎖及びポリオキシブチレン鎖からなる群より選ばれる少なくとも一種のポリオキシアルキレン鎖を有する基であってよい。
Raで表されるアルキル基は、直鎖状でも分岐状であってもよい。Raで表されるアルキル基の炭素数は、好ましくは1~15、より好ましくは1~10、更に好ましくは1~5である。Raは、特に好ましくは水素原子又はメチル基である。The alkyl group represented by Ra may be linear or branched. The number of carbon atoms in the alkyl group represented by R a is preferably 1-15, more preferably 1-10, still more preferably 1-5. Ra is particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.
mは、好ましくは2又は3であり、より好ましくは2である。nは、蓄熱材の蓄熱量に更に優れる観点から、好ましくは、4~80、6~60、9~40、9~30、10~30、15~30、又は15~25の整数である。 m is preferably 2 or 3, more preferably 2. n is preferably an integer of 4 to 80, 6 to 60, 9 to 40, 9 to 30, 10 to 30, 15 to 30, or 15 to 25 from the viewpoint of further improving the heat storage amount of the heat storage material.
ポリマ(A)が式(2)で表される構造単位を含む場合、式(2)で表される構造単位の含有量は、ポリマ(A)を構成する全構造単位100質量部に対して、好ましくは60質量部以上、より好ましくは80質量部以上であり、例えば98質量部以下であってよい。 When the polymer (A) contains the structural unit represented by formula (2), the content of the structural unit represented by formula (2) is based on 100 parts by mass of all structural units constituting the polymer (A) , preferably 60 parts by mass or more, more preferably 80 parts by mass or more, and may be, for example, 98 parts by mass or less.
ポリマ(A)の重量平均分子量は、好ましくは100000以下、より好ましくは70000以下、更に好ましくは40000以下であり、例えば5000以上であってよい。 The weight average molecular weight of the polymer (A) is preferably 100,000 or less, more preferably 70,000 or less, still more preferably 40,000 or less, and may be, for example, 5,000 or more.
エポキシ基を有するポリマは、他の一実施形態において、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(例えば、「jER(登録商標)828」(商品名、三菱ケミカル(株)製))、ビスフェノールF型エポキシ樹脂(例えば、「jER(登録商標)807」(商品名、三菱ケミカル(株)製))、フェノールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、「jER(登録商標)152」(商品名、三菱ケミカル(株)製))、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂(例えば、「エピクロン(登録商標)N660」(商品名、DIC(株)製))、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂(例えば、「エピクロン(登録商標)GP7200」(商品名、DIC(株)製))等の芳香族エポキシ樹脂であってもよい。 In another embodiment, the polymer having an epoxy group is a bisphenol A type epoxy resin (e.g., "jER (registered trademark) 828" (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)), a bisphenol F type epoxy resin (e.g., , "jER (registered trademark) 807" (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)), phenolic novolac type epoxy resin (e.g., "jER (registered trademark) 152" (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)) , cresol novolak type epoxy resin (e.g., "Epiclon (registered trademark) N660" (trade name, manufactured by DIC Corporation)), dicyclopentadiene type epoxy resin (e.g., "Epiclon (registered trademark) GP7200" (trade name, Aromatic epoxy resins such as those manufactured by DIC Corporation) may also be used.
エポキシ基を有するポリマは、他の一実施形態において、アルキルジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂(例えば、「YED216」(商品名、三菱ケミカル(株)製))等の脂肪族グリシジルエーテル型エポキシ樹脂、脂環式グリシジルエーテルエポキシ樹脂などの非芳香族エポキシ樹脂であってもよい。 In another embodiment, the polymer having an epoxy group is an aliphatic glycidyl ether type epoxy resin such as an alkyl diglycidyl ether type epoxy resin (for example, "YED216" (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)), It may also be a non-aromatic epoxy resin such as a cyclic glycidyl ether epoxy resin.
上述したエポキシ化合物は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてよい。上述したエポキシ基を有するポリマは、粘度の調整等のために、1価のエポキシ基を有する化合物(例えば、「jER(登録商標)801」(商品名、三菱ケミカル(株)製))を組み合わせて用いられてもよい。 The epoxy compounds described above may be used singly or in combination of two or more. The above-described epoxy group-containing polymer is combined with a monovalent epoxy group-containing compound (e.g., "jER (registered trademark) 801" (trade name, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation)) for viscosity adjustment and the like. may be used
以上説明したエポキシ化合物の含有量は、硬化性組成物の硬化物からの蓄熱性カプセルの脱落を抑制する観点から、硬化性組成物全量基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、また、蓄熱性を更に向上させる観点から、好ましくは60質量%以下、より好ましくは50質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。 The content of the epoxy compound described above is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass, based on the total amount of the curable composition, from the viewpoint of suppressing the heat storage capsules from falling off from the cured product of the curable composition. % or more, more preferably 20 mass % or more, and from the viewpoint of further improving heat storage properties, it is preferably 60 mass % or less, more preferably 50 mass % or less, and still more preferably 35 mass % or less.
蓄熱性成分を内包したカプセル(蓄熱性カプセル)は、蓄熱性成分と、蓄熱性成分を内包する外殻(シェル)とを有している。蓄熱性成分は、蓄熱可能な成分であればよく、例えば、相転移に伴う蓄熱性を有する成分であってよい。蓄熱性成分としては、使用目的に応じて目標温度に適合する相転移温度を有するものが適宜選択される。蓄熱性成分は、実用範囲で蓄熱効果を得る観点から、例えば-30~120℃に固相/液相の相転移を示す固相/液相転移点(融点)を有する。 A capsule enclosing a heat storage component (heat storage capsule) has a heat storage component and a shell enclosing the heat storage component. The heat-accumulating component may be any component that can store heat, and may be, for example, a component that has heat-accumulating properties associated with phase transition. As the heat storage component, one having a phase transition temperature suitable for the target temperature is appropriately selected according to the purpose of use. The heat accumulating component has a solid/liquid phase transition point (melting point) at -30 to 120° C., for example, from the viewpoint of obtaining a heat accumulating effect within a practical range.
蓄熱性成分は、例えば、鎖状の飽和炭化水素化合物(パラフィン系炭化水素化合物)、天然ワックス、石油ワックス、ポリエチレングリコール、糖アルコール等の有機化合物、又は、無機化合物の水和物、結晶構造変化を示す無機化合物等の無機化合物であってよい。蓄熱性成分は、安価で毒性が低く、所望の相転移温度を有するものを容易に選択できる観点から、好ましくは鎖状の飽和炭化水素化合物(パラフィン系炭化水素化合物)である。なお、本明細書において、「鎖状」とは、直鎖状又は分岐状(分岐鎖状)を意味する。 The heat storage component is, for example, a chain saturated hydrocarbon compound (paraffinic hydrocarbon compound), natural wax, petroleum wax, polyethylene glycol, organic compound such as sugar alcohol, or inorganic compound hydrate, crystal structure change. It may be an inorganic compound such as an inorganic compound showing The heat storage component is preferably a chain saturated hydrocarbon compound (paraffinic hydrocarbon compound) from the viewpoint of being inexpensive, having low toxicity, and having a desired phase transition temperature that can be easily selected. In this specification, the term "chain" means linear or branched (branched).
鎖状の飽和炭化水素化合物は、具体的には、n-デカン(C10(炭素数、以下同様)、-29℃(転移点(融点)、以下同様))、n-ウンデカン(C11、-25℃)、n-ドデカン(C12、-9℃)、n-トリデカン(C13、-5℃)、n-テトラデカン(C14、6℃)、n-ペンタデカン(C15、9℃)、n-ヘキサデカン(C16、18℃)、n-ヘプタデカン(C17、21℃)、n-オクタデカン(C18、28℃)、n-ナノデカン(C19、32℃)、n-エイコサン(C20、37℃)、n-ヘンイコサン(C21、41℃)、n-ドコサン(C22、46℃)、n-トリコサン(C23、47℃)、n-テトラコサン(C24、50℃)、n-ペンタコサン(C25、54℃)、n-ヘキサコサン(C26、56℃)、n-ヘプタコサン(C27、60℃)、n-オクタコサン(C28、65℃)、n-ノナコサン(C29、66℃)、n-トリアコンタン(C30、67℃)、n-テトラコンタン(C40、81℃)、n-ペンタコンタン(C50、91℃)、n-ヘキサコンタン(C60、98℃)、n-ヘクタン(C100、115℃)等であってよい。鎖状の飽和炭化水素化合物は、これらの直鎖状の飽和炭化水素化合物と同様の炭素数を有する分岐状の飽和炭化水素化合物であってもよい。鎖状の飽和炭化水素化合物は、これらの1種又は2種以上であってよい。 Chain saturated hydrocarbon compounds, specifically, n-decane (C10 (carbon number, hereinafter the same), −29 ° C. (transition point (melting point), hereinafter the same)), n-undecane (C11, −25 ℃), n-dodecane (C12, -9 ℃), n-tridecane (C13, -5 ℃), n-tetradecane (C14, 6 ℃), n-pentadecane (C15, 9 ℃), n-hexadecane (C16 , 18°C), n-heptadecane (C17, 21°C), n-octadecane (C18, 28°C), n-nanodecane (C19, 32°C), n-eicosane (C20, 37°C), n-henicosane (C21 , 41°C), n-docosane (C22, 46°C), n-tricosane (C23, 47°C), n-tetracosane (C24, 50°C), n-pentacosane (C25, 54°C), n-hexacosane (C26 , 56°C), n-heptacosane (C27, 60°C), n-octacosane (C28, 65°C), n-nonacosane (C29, 66°C), n-triacontane (C30, 67°C), n-tetracontane (C40, 81°C), n-pentacontane (C50, 91°C), n-hexacontane (C60, 98°C), n-hectane (C100, 115°C), and the like. The chain saturated hydrocarbon compound may be a branched saturated hydrocarbon compound having the same number of carbon atoms as these linear saturated hydrocarbon compounds. The chain saturated hydrocarbon compound may be one or more of these.
これらの蓄熱性成分を内包する外殻(シェル)は、好ましくは、蓄熱性成分の転移点(融点)よりも十分に高い耐熱温度を有する材料で形成されている。外殻を形成する材料は、蓄熱性成分の転移点(融点)に対して、例えば30℃以上、好ましくは50℃以上の耐熱温度を有する。なお、耐熱温度は、示差熱熱重量同時測定装置(例えばTG-DTA6300((株)日立ハイテクサイエンス製))を用いて、カプセルの重量減少を測定した際に、1%重量減少した温度として定義される。 The outer shell (shell) enclosing these heat accumulating components is preferably made of a material having a heat resistant temperature sufficiently higher than the transition point (melting point) of the heat accumulating components. The material forming the outer shell has a heat resistant temperature of, for example, 30° C. or higher, preferably 50° C. or higher, relative to the transition point (melting point) of the heat storage component. The heat resistant temperature is defined as the temperature at which the weight of the capsule decreases by 1% when the weight decrease of the capsule is measured using a simultaneous differential thermal thermogravimetric analyzer (eg, TG-DTA6300 (manufactured by Hitachi High-Tech Science Co., Ltd.)). be done.
外殻を形成する材料としては、硬化性組成物により形成される蓄熱材の用途に応じた強度を有する材料が適宜選択される。外殻は、好ましくは、メラミン樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、シリカ等で形成されていてよい。メラミン樹脂からなる外殻を有するマイクロカプセルとしては、例えば、アウトラストテクノロジー社製のBA410xxP,18C、BA410xxP,37C、三菱製紙(株)製のサーモメモリーFP-16、FP-25、FP-31、FP-39、三木理研工業(株)製のリケンレジンPMCD-15SP、25SP、32SP等が例示される。アクリル樹脂(ポリメチルメタクリレート樹脂)からなる外殻を有するマイクロカプセルとしては、BASF社製のMicronalDS5001X、5040X等が例示される。シリカからなる外殻を有するマイクロカプセルとしては、三木理研工業(株)製のリケンレジンLA-15、LA-25、LA-32等が例示される。 As a material for forming the outer shell, a material having a strength corresponding to the application of the heat storage material formed from the curable composition is appropriately selected. The shell may preferably be made of melamine resin, acrylic resin, urethane resin, silica, or the like. Examples of microcapsules having an outer shell made of melamine resin include BA410xxP, 18C, BA410xxP, 37C manufactured by Outlast Technology Co., Ltd.; FP-39, Riken Resin PMCD-15SP, 25SP, 32SP manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd. are exemplified. Examples of microcapsules having outer shells made of acrylic resin (polymethyl methacrylate resin) include Micronal DS5001X and 5040X manufactured by BASF. Examples of microcapsules having an outer shell made of silica include RIKEN RESIN LA-15, LA-25, LA-32 manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd., and the like.
蓄熱性成分の含有量は、蓄熱効果を更に高める観点から、蓄熱性カプセル全量基準で、好ましくは20質量%以上、より好ましくは60質量%以上であり、蓄熱性成分の体積変化によるカプセルの破損を抑制する観点から、好ましくは80質量%以下である。 The content of the heat storage component is preferably 20% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, based on the total amount of the heat storage capsule, from the viewpoint of further enhancing the heat storage effect. From the viewpoint of suppressing, it is preferably 80% by mass or less.
蓄熱性カプセルは、カプセルの熱伝導性、比重等を調節する目的で、外殻内に、黒鉛、金属粉、アルコール等を更に含んでいてもよい。 The heat storage capsule may further contain graphite, metal powder, alcohol, etc. in the outer shell for the purpose of adjusting the thermal conductivity, specific gravity, etc. of the capsule.
蓄熱性カプセルの粒子径(平均粒径)は、好ましくは0.1μm以上、より好ましくは0.2μm以上、より好ましくは0.5μm以上であり、好ましくは100μm以下、より好ましくは50μm以下である。蓄熱性カプセルの粒子径(平均粒径)は、レーザ回折式粒子径分布測定装置(例えばSALD-2300((株)島津製作所製))を用いて測定される。 The particle size (average particle size) of the heat storage capsule is preferably 0.1 µm or more, more preferably 0.2 µm or more, more preferably 0.5 µm or more, and preferably 100 µm or less, more preferably 50 µm or less. . The particle size (average particle size) of the heat storage capsule is measured using a laser diffraction particle size distribution analyzer (for example, SALD-2300 (manufactured by Shimadzu Corporation)).
蓄熱性カプセル(粉体状態)の蓄熱容量は、より高い蓄熱密度を有する蓄熱材を得ることができる観点から、好ましくは150J/g以上である。蓄熱容量は、示差走査熱量測定(DSC)により測定される。 The heat storage capacity of the heat storage capsule (powder state) is preferably 150 J/g or more from the viewpoint of obtaining a heat storage material having a higher heat storage density. Heat storage capacity is measured by differential scanning calorimetry (DSC).
蓄熱性カプセルの製造方法については、界面重合法、in-situ重合法、液中硬化被覆法、コアセルベート法等の従来の公知の製造方法から、蓄熱性成分、外殻の材質等に応じて適切な方法を選択すればよい。 Regarding the method for producing the heat-storage capsule, conventionally known production methods such as an interfacial polymerization method, an in-situ polymerization method, an in-liquid hardening coating method, a coacervate method, etc. are appropriately selected according to the heat-storage component, outer shell material, and the like. method should be selected.
蓄熱性カプセルの含有量は、蓄熱効果を更に高める観点から、硬化性組成物全量基準で、好ましくは40質量%以上、より好ましくは50質量%以上、更に好ましくは55質量%以上である。蓄熱性カプセルの含有量は、硬化性組成物の硬化物からの蓄熱性カプセルの脱落を抑制する観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。 The content of the heat storage capsules is preferably 40% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, and still more preferably 55% by mass or more based on the total amount of the curable composition, from the viewpoint of further enhancing the heat storage effect. The content of the heat storage capsules is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and even more preferably 80% by mass or less, from the viewpoint of suppressing the heat storage capsules from falling off from the cured product of the curable composition. is.
硬化剤は、上記のエポキシ化合物のエポキシ基と反応する硬化剤である。硬化剤は、好ましくは、熱によりエポキシ化合物との硬化反応が進行する熱硬化剤である。硬化剤が熱硬化剤である場合、硬化性組成物に例えば50℃以上の熱を加えることにより、エポキシ化合物と硬化剤とが反応して、硬化性組成物の硬化物を得ることができる。 A curing agent is a curing agent that reacts with the epoxy group of the epoxy compound described above. The curing agent is preferably a thermosetting agent that undergoes a curing reaction with the epoxy compound by heat. When the curing agent is a heat curing agent, the epoxy compound and the curing agent react with each other by applying heat of, for example, 50° C. or higher to the curable composition to obtain a cured product of the curable composition.
熱硬化剤が用いられる場合、硬化性組成物は、好ましくは100℃以上、より好ましくは105℃以上、更に好ましくは110℃以上での加熱によって硬化させる硬化性組成物であってよく、例えば、200℃以下、180℃以下、又は170℃以下での加熱によって硬化させる硬化性組成物であってもよい。硬化性組成物を加熱する際の加熱時間は、硬化性組成物が好適に硬化するように、硬化性組成物の組成に応じて適宜選択されてよい。 When a thermosetting agent is used, the curable composition is preferably a curable composition that is cured by heating at 100° C. or higher, more preferably 105° C. or higher, and even more preferably 110° C. or higher. It may be a curable composition that is cured by heating at 200° C. or lower, 180° C. or lower, or 170° C. or lower. The heating time for heating the curable composition may be appropriately selected according to the composition of the curable composition so that the curable composition is suitably cured.
硬化剤は、より好ましくは、フェノール化合物、アミン化合物、酸無水物及びイミダゾール化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である。 The curing agent is more preferably at least one selected from the group consisting of phenol compounds, amine compounds, acid anhydrides and imidazole compounds.
フェノール化合物としては、例えば、ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、4,4’-ビフェニルフェノール、テトラメチルビスフェノールA、ジメチルビスフェノールA、テトラメチルビスフェノールF、ジメチルビスフェノールF、テトラメチルビスフェノールS、ジメチルビスフェノールS、テトラメチル-4,4’-ビフェノール、ジメチル-4,4’-ビフェニルフェノール、1-(4-ヒドロキシフェニル)-2-[4-(1,1-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)エチル)フェニル]プロパン、2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-ブチリデン-ビス(3-メチル-6-tert-ブチルフェノール)、トリスヒドロキシフェニルメタン、レゾルシノール、ハイドロキノン、ピロガロール、ジイソプロピリデン骨格を有するフェノール化合物;1,1-ジ-4-ヒドロキシフェニルフルオレン等のフルオレン骨格を有するフェノール化合物;クレゾール化合物;エチルフェノール化合物;ブチルフェノール化合物;オクチルフェノール化合物;ビスフェノールA、ビスフェノールF、ビスフェノールS、ナフトール化合物等の各種フェノールを原料とするノボラック樹脂、キシリレン骨格含有フェノールノボラック樹脂、ジシクロペンタジエン骨格含有フェノールノボラック樹脂、ビフェニル骨格含有フェノールノボラック樹脂、フルオレン骨格含有フェノールノボラック樹脂、フラン骨格含有フェノールノボラック樹脂等の各種ノボラック樹脂などが挙げられる。 Examples of phenol compounds include bisphenol A, bisphenol F, bisphenol S, 4,4′-biphenylphenol, tetramethylbisphenol A, dimethylbisphenol A, tetramethylbisphenol F, dimethylbisphenol F, tetramethylbisphenol S, dimethylbisphenol S , tetramethyl-4,4′-biphenol, dimethyl-4,4′-biphenylphenol, 1-(4-hydroxyphenyl)-2-[4-(1,1-bis-(4-hydroxyphenyl)ethyl) Phenyl]propane, 2,2′-methylene-bis(4-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-butylidene-bis(3-methyl-6-tert-butylphenol), trishydroxyphenylmethane, resorcinol , hydroquinone, pyrogallol, phenolic compounds having a diisopropylidene skeleton; phenolic compounds having a fluorene skeleton such as 1,1-di-4-hydroxyphenylfluorene; cresol compounds; ethylphenol compounds; butylphenol compounds; octylphenol compounds; Novolak resins made from various phenols such as bisphenol F, bisphenol S, and naphthol compounds, xylylene skeleton-containing phenol novolac resins, dicyclopentadiene skeleton-containing phenol novolac resins, biphenyl skeleton-containing phenol novolac resins, fluorene skeleton-containing phenol novolac resins, furan Various novolac resins such as skeleton-containing phenolic novolac resins can be used.
アミン化合物としては、例えば、ジアミノジフェニルメタン、ジアミノジフェニルスルフォン、ジアミノジフェニルエーテル、p-フェニレンジアミン、m-フェニレンジアミン、o-フェニレンジアミン、1,5-ジアミノナフタレン、m-キシリレンジアミン等の芳香族アミン、ジエチルアミノプロピルアミン、ジエチレントリアミン、イソホロンジアミン、ビス(4-アミノ-3-メチルジシクロヘキシル)メタン、ポリエーテルジアミン等の脂肪族アミン;ジシアンジアミド、1-(o-トリル)ビグアニド等のグアニジン化合物;アミンアダクト、ケチミン等の変性アミンなどが挙げられる。 Examples of amine compounds include aromatic amines such as diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, diaminodiphenyl ether, p-phenylenediamine, m-phenylenediamine, o-phenylenediamine, 1,5-diaminonaphthalene and m-xylylenediamine; Aliphatic amines such as diethylaminopropylamine, diethylenetriamine, isophoronediamine, bis(4-amino-3-methyldicyclohexyl)methane, polyetherdiamine; guanidine compounds such as dicyandiamide and 1-(o-tolyl)biguanide; amine adducts, ketimine and modified amines such as
酸無水物としては、例えば、フタル酸無水物、トリメリット酸無水物、ピロメリット酸無水物、ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物、エチレングリコールトリメリット酸無水物、ビフェニルテトラカルボン酸無水物等の芳香族カルボン酸無水物;アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸等の脂肪族カルボン酸の無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、ナジック酸無水物、ヘット酸無水物、ハイミック酸無水物等の脂環式カルボン酸無水物などが挙げられる。 Examples of acid anhydrides include aromatic anhydrides such as phthalic anhydride, trimellitic anhydride, pyromellitic anhydride, benzophenonetetracarboxylic anhydride, ethylene glycol trimellitic anhydride, and biphenyltetracarboxylic anhydride. Carboxylic acid anhydrides; aliphatic carboxylic acid anhydrides such as azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, nadic acid anhydride, het acid anhydride, hymic acid anhydride and alicyclic carboxylic acid anhydrides such as
イミダゾール化合物としては、例えば、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニルイミダゾール、2-ウンデシルイミダゾール、2-ヘプタデシルイミダゾール、2-フェニル-4-メチルイミダゾール、1-ベンジル-2-フェニルイミダゾール、1-ベンジル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-メチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニルイミダゾール、1-シアノエチル-2-ウンデシルイミダゾール、2,3-ジヒドロ-1H-ピロロ-[1,2-a]ベンズイミダゾール、2,4-ジアミノ-6(2’-メチルイミダゾール(1’))エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6(2’-ウンデシルイミダゾール(1’))エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6(2’-エチル-4-メチルイミダゾール(1’))エチル-s-トリアジン、2,4-ジアミノ-6(2’-メチルイミダゾール(1’))エチル-s-トリアジン・イソシアヌル酸付加物、2-メチルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニルイミダゾールイソシアヌル酸付加物、2-フェニル-3,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール、2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾール、1-シアノエチル-2-フェニル-3,5-ジシアノエトキシメチルイミダゾール等が挙げられる。 Examples of imidazole compounds include 2-methylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-undecylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-benzyl -2-phenylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 2,3-dihydro-1H -pyrrolo-[1,2-a]benzimidazole, 2,4-diamino-6(2'-methylimidazole (1'))ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2'-undecyl imidazole (1′))ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′-ethyl-4-methylimidazole(1′))ethyl-s-triazine, 2,4-diamino-6(2′) -methylimidazole (1′)) ethyl-s-triazine isocyanurate, 2-methylimidazole isocyanurate, 2-phenylimidazole isocyanurate, 2-phenyl-3,5-dihydroxymethylimidazole, 2 -phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenyl-3,5-dicyanoethoxymethylimidazole and the like.
硬化剤は、これらを1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてよい。硬化剤の含有量は、硬化性組成物全量基準で、好ましくは0.01質量%以上であり、また、好ましくは45質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。 Curing agents may be used alone or in combination of two or more. The content of the curing agent, based on the total amount of the curable composition, is preferably 0.01% by mass or more, and is preferably 45% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 35% by mass or less. is.
硬化性組成物は、蓄熱効果を更に高める観点から、下記式(3)で表される構造単位(構造単位(A))を含むポリマ(以下、「蓄熱性(メタ)アクリルポリマ」ともいう。)を更に含有してもよい。構造単位(A)を含むポリマは、分子内にエポキシ基を有さないポリマである。
R6で表されるアルキル基、又はポリオキシアルキレン鎖を有する基は、上述した式(2)におけるR4で表されるアルキル基、又はポリオキシアルキレン鎖を有する基と同様の基であってよい。The alkyl group represented by R 6 or the group having a polyoxyalkylene chain is the same group as the alkyl group represented by R 4 in the above formula (2) or the group having a polyoxyalkylene chain, good.
構造単位(A)の含有量は、蓄熱材の蓄熱量に更に優れる観点から、蓄熱性(メタ)アクリルポリマを構成する全構造単位100質量部に対して、好ましくは60質量部以上、より好ましくは80質量部以上であり、例えば98質量部以下であってよい。 The content of the structural unit (A) is preferably 60 parts by mass or more, more preferably 60 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of all the structural units constituting the heat-storage (meth)acrylic polymer, from the viewpoint of further improving the heat storage capacity of the heat storage material. is 80 parts by mass or more, and may be, for example, 98 parts by mass or less.
蓄熱性(メタ)アクリルポリマの重量平均分子量は、好ましくは100000以下、より好ましくは70000以下、更に好ましくは40000以下であり、例えば5000以上であってよい。 The weight average molecular weight of the heat storage (meth)acrylic polymer is preferably 100,000 or less, more preferably 70,000 or less, still more preferably 40,000 or less, and may be, for example, 5,000 or more.
硬化性組成物が蓄熱性(メタ)アクリルポリマを含有する場合、その含有量は、蓄熱効果を更に高める観点から、硬化性組成物全量基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは30質量%以上であり、また、ハンドリング性の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。 When the curable composition contains a heat storage (meth)acrylic polymer, the content thereof is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass, based on the total amount of the curable composition, from the viewpoint of further enhancing the heat storage effect. % or more, more preferably 30 mass % or more, and from the viewpoint of handling properties, preferably 50 mass % or less, more preferably 40 mass % or less, and even more preferably 35 mass % or less.
硬化性組成物は、必要に応じて、その他の添加剤を更に含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、硬化促進剤、酸化防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、熱安定剤、熱伝導材、可塑剤、発泡剤、難燃剤、制振剤、難燃助剤(例えば金属酸化物)等が挙げられる。その他の添加剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてよい。その他の添加剤の含有量は、硬化性組成物全量基準で、例えば、0.1質量%以上であってよく、30質量%以下であってよい。 The curable composition can further contain other additives, if desired. Other additives include, for example, curing accelerators, antioxidants, coloring agents, fillers, crystal nucleating agents, heat stabilizers, heat conducting agents, plasticizers, foaming agents, flame retardants, damping agents, flame retardant aids, agents (for example, metal oxides) and the like. Other additives may be used singly or in combination of two or more. The content of other additives may be, for example, 0.1% by mass or more and 30% by mass or less based on the total amount of the curable composition.
硬化性組成物は、50℃において液体状であってよい。これにより、複雑な形状を有する部材間等においても、充填等の方法により硬化性組成物を容易に設けることができる。硬化性組成物が蓄熱性(メタ)アクリルポリマを含有しない場合、硬化性組成物は、室温(例えば25℃)において液体状であってもよい。 The curable composition may be liquid at 50°C. Thereby, the curable composition can be easily provided by a method such as filling even between members having a complicated shape. When the curable composition does not contain a heat-storage (meth)acrylic polymer, the curable composition may be liquid at room temperature (eg, 25°C).
硬化性組成物の50℃における粘度は、流動性及びハンドリング性に優れる観点から、好ましくは100Pa・s以下、より好ましくは80Pa・s以下、更に好ましくは60Pa・s以下、特に好ましくは50Pa・s以下である。硬化性組成物の50℃における粘度は、例えば0.5Pa・s以上であってよい。 The viscosity of the curable composition at 50° C. is preferably 100 Pa·s or less, more preferably 80 Pa·s or less, still more preferably 60 Pa·s or less, and particularly preferably 50 Pa·s, from the viewpoint of excellent fluidity and handling properties. It is below. The viscosity of the curable composition at 50° C. may be, for example, 0.5 Pa·s or more.
硬化性組成物の粘度は、JIS Z 8803に基づいて測定された値を意味し、具体的には、E型粘度計(例えば、東機産業(株)製、PE-80L)により測定された値を意味する。なお、粘度計の校正は、JIS Z 8809-JS14000に基づいて行うことができる。 The viscosity of the curable composition means a value measured based on JIS Z 8803, specifically, E-type viscometer (e.g., manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd., PE-80L) was measured. means value. The viscometer can be calibrated according to JIS Z 8809-JS14000.
硬化性組成物は、他の一実施形態として、水を更に含有してもよい。硬化性組成物が、エポキシ化合物及び硬化剤が互いに反応しない程度に水を含有して希釈されていることにより、一定の期間、硬化性組成物を硬化しない状態で保管することができる。水を含有する硬化性組成物を、蓄熱材を設ける対象物に充填、塗布等により配置した後、水を揮発させることにより、加熱を行わなくともエポキシ化合物と硬化剤とを互いに反応させて、硬化性組成物の硬化物を得ることができる。 The curable composition may further contain water as another embodiment. By diluting the curable composition with water to such an extent that the epoxy compound and the curing agent do not react with each other, the curable composition can be stored in an uncured state for a certain period of time. After the curable composition containing water is placed on the object on which the heat storage material is to be provided by filling, coating, or the like, the water is volatilized, thereby allowing the epoxy compound and the curing agent to react with each other without heating. A cured product of the curable composition can be obtained.
硬化性組成物が水を含有する場合、エポキシ化合物は、好ましくは水溶性のエポキシ化合物である。 If the curable composition contains water, the epoxy compound is preferably a water-soluble epoxy compound.
水溶性エポキシ化合物は、例えば、グリシジルエーテル化合物であってよい。グリシジルエーテル化合物は、例えば、多価アルコールの水酸基の一部又は全部における水素原子がグリシジル基で置換された化合物であってよい。多価アルコールは、例えば、エチレングリコール、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等の2価アルコールであってよく、グリセロール等の3価アルコールであってよく、ソルビトール、ポリグリセロール等の4価以上のアルコールであってもよい。 A water-soluble epoxy compound may be, for example, a glycidyl ether compound. A glycidyl ether compound may be, for example, a compound in which some or all of the hydrogen atoms in the hydroxyl groups of a polyhydric alcohol are substituted with glycidyl groups. The polyhydric alcohol may be, for example, a dihydric alcohol such as ethylene glycol, diethylene glycol, polyethylene glycol, or polypropylene glycol, a trihydric alcohol such as glycerol, or a tetrahydric or higher alcohol such as sorbitol or polyglycerol. There may be.
水溶性エポキシ化合物(グリシジルエーテル化合物)の例としては、グリセロールポリグリシジルエーテル、ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル等が挙げられる。これらのグリシジルエーテル化合物は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてよい。 Examples of water-soluble epoxy compounds (glycidyl ether compounds) include glycerol polyglycidyl ether, polyglycerol polyglycidyl ether, sorbitol polyglycidyl ether, ethylene glycol diglycidyl ether, diethylene glycol diglycidyl ether, polyethylene glycol diglycidyl ether, polypropylene glycol di glycidyl ether and the like. These glycidyl ether compounds may be used singly or in combination of two or more.
グリシジルエーテル化合物を構成する多価アルコールは、直鎖状であっても分岐状であってもよく、蓄熱材を形成した際の柔軟性に優れる観点から、好ましくは直鎖状である。同様の観点から、直鎖状の多価アルコールで構成されるグリシジルエーテル化合物の含有量は、エポキシ化合物全量を基準として、好ましくは30質量%以上である。 The polyhydric alcohol that constitutes the glycidyl ether compound may be linear or branched, and is preferably linear from the viewpoint of excellent flexibility when the heat storage material is formed. From the same point of view, the content of the glycidyl ether compound composed of a linear polyhydric alcohol is preferably 30% by mass or more based on the total amount of the epoxy compound.
水溶性エポキシ化合物は、蓄熱材を形成した際の柔軟性に優れる観点から、好ましくは、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル及びポリエチレングリコールジグリシジルエーテル(これらをまとめて「(ポリ)エチレングリコールジグリシジルエーテル」ともいう)からなる群より選ばれる少なくとも1種であり、より好ましくは、下記式(5)で表される化合物である。
エポキシ化合物として水溶性のエポキシ化合物を用いる場合、硬化性組成物に使用される硬化剤は、室温下(例えば25℃)で反応し得る硬化剤であってよい。このような硬化剤は、例えば、チオール化合物及びアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種であってよい。 When a water-soluble epoxy compound is used as the epoxy compound, the curing agent used in the curable composition may be a curing agent that can react at room temperature (for example, 25°C). Such a curing agent may be, for example, at least one selected from the group consisting of thiol compounds and amine compounds.
チオール化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(3-メルカプトグリコレート)、ブタンジオールビス(3-メルカプトグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトグリコレート)、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)(例えば、「カレンズMT-PE1」、(商品名、昭和電工(株)製))、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン(例えば、「カレンズMT-BD1」、(商品名、昭和電工(株)製))、1,3,5-トリス(3-メルカブトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(例えば、「カレンズMT-NR1」、(商品名、昭和電工(株)製))等が挙げられる。 Examples of thiol compounds include trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolethane tris (3 - mercaptobutyrate), trimethylol ethane tris (3-mercaptobutyrate), ethylene glycol bis (3-mercaptoglycolate), butanediol bis (3-mercaptoglycolate), trimethylol propane tris (3-mercaptoglycolate) ), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptoglycolate), tris-[(3-mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercapto propionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) (e.g., "Kalenz MT-PE1" (trade name, manufactured by Showa Denko K.K.) ), 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane (for example, “Karenzu MT-BD1” (trade name, manufactured by Showa Denko Co., Ltd.)), 1,3,5-tris (3-mel Kabutobutyloxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione (for example, “Karenzu MT-NR1” (trade name, manufactured by Showa Denko K.K.)) etc.
アミン化合物としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタンジアミン、トリエチレンテトラミン、N-アミノエチルピペラジン等の脂肪族アミンなどが挙げられる。 Amine compounds include aliphatic amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenediamine, hexamethylenediamine, octanediamine, triethylenetetramine, and N-aminoethylpiperazine.
水を含有する硬化性組成物における上記の成分以外の態様は、上述した実施形態に係る硬化性組成物と同様であってよい。 Aspects of the water-containing curable composition other than the components described above may be the same as those of the curable composition according to the embodiment described above.
[硬化性組成物セット]
一実施形態に係る硬化性組成物セットは、上述したエポキシ化合物を含有する第一液と、硬化剤を含有する第二液と、を備え、第一液及び第二液の少なくとも一方が、上述した蓄熱性成分を内包したカプセル(蓄熱性カプセル)を更に含有する。エポキシ化合物及び蓄熱性カプセルの態様については、硬化性組成物に用いられる態様と同様であるため説明を省略する。[Curable composition set]
A curable composition set according to one embodiment comprises a first liquid containing the above-described epoxy compound and a second liquid containing a curing agent, and at least one of the first liquid and the second liquid is the above-described It further contains a capsule (heat-storage capsule) enclosing a heat-storage component. Since the aspects of the epoxy compound and the heat storage capsules are the same as those used in the curable composition, description thereof is omitted.
すなわち、硬化性組成物セットにおいて、第一液は、エポキシ化合物を含有してよく、エポキシ化合物及び蓄熱性カプセルを含有してもよい。第二液は、硬化剤を含有してよく、硬化剤及び蓄熱性カプセルを含有してもよい。硬化性組成物セットは、好ましくは、エポキシ化合物及び蓄熱性カプセルを含有する第一液と、硬化剤及び蓄熱性カプセルを含有する第二液と、を備える。 That is, in the curable composition set, the first liquid may contain an epoxy compound, and may contain an epoxy compound and heat storage capsules. The second liquid may contain a curing agent, and may contain a curing agent and heat storage capsules. The curable composition set preferably comprises a first liquid containing the epoxy compound and the heat storage capsules, and a second liquid containing the curing agent and the heat storage capsules.
第一液及び第二液を混合することにより、エポキシ化合物と硬化剤とが反応して、第一液及び第二液の混合物(硬化性組成物)の硬化物が得られる。本実施形態に係る硬化性組成物セットによれば、第一液及び第二液を混合することにより、直ちに第一液と第二液との混合物(硬化性組成物)の硬化物が得られる。すなわち、本実施形態に係る硬化性組成物セットにおいては、速い速度でエポキシ化合物を含む混合物(硬化性組成物)を硬化させることができる。 By mixing the first liquid and the second liquid, the epoxy compound and the curing agent react to obtain a cured product of the mixture of the first liquid and the second liquid (curable composition). According to the curable composition set according to the present embodiment, by mixing the first liquid and the second liquid, a cured product of the mixture (curable composition) of the first liquid and the second liquid can be obtained immediately. . That is, in the curable composition set according to this embodiment, the mixture (curable composition) containing the epoxy compound can be cured at a high rate.
エポキシ化合物の含有量は、硬化性組成物の硬化物からの蓄熱性カプセルの脱落を抑制する観点から、第一液全量基準で、好ましくは10質量%以上、より好ましくは15質量%以上、更に好ましくは20質量%以上であり、蓄熱性を更に向上させる観点から、好ましくは60質量%以下、より好ましくは55質量%以下、更に好ましくは50質量%以下である。同様の観点から、エポキシ化合物の含有量は、第一液及び第二液の合計量を基準として、好ましくは5質量%以上、より好ましくは7質量%以上、更に好ましくは10質量%以上であり、また、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。 The content of the epoxy compound is preferably 10% by mass or more, more preferably 15% by mass or more, and more preferably 15% by mass or more, based on the total amount of the first liquid, from the viewpoint of suppressing the heat storage capsules from falling off from the cured product of the curable composition. The content is preferably 20% by mass or more, and from the viewpoint of further improving heat storage properties, it is preferably 60% by mass or less, more preferably 55% by mass or less, and even more preferably 50% by mass or less. From the same point of view, the content of the epoxy compound is preferably 5% by mass or more, more preferably 7% by mass or more, and still more preferably 10% by mass or more, based on the total amount of the first liquid and the second liquid. Also, it is preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and still more preferably 20% by mass or less.
蓄熱性カプセルの含有量(第一液及び第二液に含まれる蓄熱性カプセルの合計の含有量)は、蓄熱材の蓄熱効果を更に高める観点から、第一液及び第二液の合計量を基準として、好ましくは40質量%以上、より好ましくは45質量%以上、更に好ましくは50質量%以上である。蓄熱性カプセルの含有量は、硬化性組成物の硬化物からの蓄熱性カプセルの脱落を抑制する観点から、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。 The content of the heat storage capsules (the total content of the heat storage capsules contained in the first liquid and the second liquid) is the total amount of the first liquid and the second liquid from the viewpoint of further enhancing the heat storage effect of the heat storage material. As a standard, it is preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, and still more preferably 50% by mass or more. The content of the heat storage capsules is preferably 90% by mass or less, more preferably 85% by mass or less, and even more preferably 80% by mass or less, from the viewpoint of suppressing the heat storage capsules from falling off from the cured product of the curable composition. is.
第二液に含まれる硬化剤は、好ましくは室温下(例えば25℃)でエポキシ化合物と反応し得る硬化剤である。硬化剤は、より好ましくは、チオール化合物及びアミン化合物からなる群より選ばれる少なくとも1種である。硬化剤は、更に好ましくはチオール化合物である。 The curing agent contained in the second liquid is preferably a curing agent that can react with the epoxy compound at room temperature (for example, 25°C). The curing agent is more preferably at least one selected from the group consisting of thiol compounds and amine compounds. The curing agent is more preferably a thiol compound.
チオール化合物としては、例えば、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、トリメチロールエタントリス(3-メルカプトブチレート)、エチレングリコールビス(3-メルカプトグリコレート)、ブタンジオールビス(3-メルカプトグリコレート)、トリメチロールプロパントリス(3-メルカプトグリコレート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトグリコレート)、トリス-[(3-メルカプトプロピオニルオキシ)-エチル]-イソシアヌレート、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトプロピオネート)、テトラエチレングリコールビス(3-メルカプトプロピオネート)、ジペンタエリスリトールヘキサキス(3-メルカプトプロピオネート)、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)(例えば、「カレンズMT-PE1」(商品名、昭和電工(株)製))、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン(例えば、「カレンズMT-BD1」(商品名、昭和電工(株)製))、1,3,5-トリス(3-メルカブトブチルオキシエチル)-1,3,5-トリアジン-2,4,6(1H,3H,5H)-トリオン(例えば、「カレンズMT-NR1」(商品名、昭和電工(株)製))等が挙げられる。 Examples of thiol compounds include trimethylolpropane tris (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), trimethylolpropane tris (3-mercaptobutyrate), trimethylolethane tris (3 - mercaptobutyrate), trimethylol ethane tris (3-mercaptobutyrate), ethylene glycol bis (3-mercaptoglycolate), butanediol bis (3-mercaptoglycolate), trimethylol propane tris (3-mercaptoglycolate) ), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptoglycolate), tris-[(3-mercaptopropionyloxy)-ethyl]-isocyanurate, pentaerythritol tetrakis (3-mercaptopropionate), tetraethylene glycol bis (3-mercapto propionate), dipentaerythritol hexakis (3-mercaptopropionate), pentaerythritol tetrakis (3-mercaptobutyrate) (e.g., "Kalenz MT-PE1" (trade name, manufactured by Showa Denko K.K.)) , 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane (for example, "Karenzu MT-BD1" (trade name, manufactured by Showa Denko KK)), 1,3,5-tris(3-mercaptobutyl oxyethyl)-1,3,5-triazine-2,4,6(1H,3H,5H)-trione (for example, "Karenzu MT-NR1" (trade name, manufactured by Showa Denko K.K.)) and the like. be done.
アミン化合物としては、エチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ジプロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、オクタンジアミン、トリエチレンテトラミン、N-アミノエチルピペラジン等の脂肪族アミンなどが挙げられる。 Amine compounds include aliphatic amines such as ethylenediamine, diethylenetriamine, dipropylenediamine, hexamethylenediamine, octanediamine, triethylenetetramine, and N-aminoethylpiperazine.
硬化剤の含有量は、第二液全量基準で、好ましくは20質量%以上、より好ましくは30質量%以上、更に好ましくは40質量%以上であり、また、好ましくは90質量%以下、より好ましくは85質量%以下、更に好ましくは80質量%以下である。硬化剤の含有量は、第一液及び第二液の合計量を基準として、好ましくは0.01質量%以上であり、また、好ましくは30質量%以下、より好ましくは25質量%以下、更に好ましくは20質量%以下である。 The content of the curing agent is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, still more preferably 40% by mass or more, and preferably 90% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, based on the total amount of the second liquid. is 85% by mass or less, more preferably 80% by mass or less. The content of the curing agent is preferably 0.01% by mass or more, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass or less, and further preferably 0.01% by mass or more, based on the total amount of the first liquid and the second liquid. Preferably, it is 20% by mass or less.
硬化性組成物セットにおいて、第一液及び第二液の少なくとも一方は、上述した式(3)で表される構造単位(A)を含むポリマ(蓄熱性(メタ)アクリルポリマ)を更に含有してもよい。構造単位(A)の態様は上述したものと同様であるため説明を省略する。 In the curable composition set, at least one of the first liquid and the second liquid further contains a polymer (heat-storage (meth)acrylic polymer) containing the structural unit (A) represented by the formula (3) described above. may Since the aspect of the structural unit (A) is the same as described above, the description is omitted.
第二液が蓄熱性(メタ)アクリルポリマを含有する場合、第二液における蓄熱性(メタ)アクリルポリマは、反応性基を有する構造単位(構造単位(B))を更に含んでいてもよい。 When the second liquid contains a heat-storing (meth)acrylic polymer, the heat-storing (meth)acrylic polymer in the second liquid may further contain a structural unit having a reactive group (structural unit (B)). .
構造単位(B)が有する反応性基は、硬化剤(上述の硬化剤又は後述する第二の硬化剤)と反応し得る基であり、例えば、カルボキシル基及びヒドロキシル基からなる群より選ばれる少なくとも1種の基である。 The reactive group possessed by the structural unit (B) is a group capable of reacting with a curing agent (the curing agent described above or the second curing agent described later), for example, at least one selected from the group consisting of a carboxyl group and a hydroxyl group. It is one type of group.
構造単位(B)は、好ましくは、下記式(6)で表される構造単位である。
蓄熱性(メタ)アクリルポリマが構造単位(B)を含む場合、構造単位(B)の含有量は、蓄熱材を形成した際に更に優れる蓄熱量を得られる観点から、蓄熱性(メタ)アクリルポリマを構成する全構造単位100質量部に対して、2質量部以上であってよく、25質量部以下であってよく、好ましくは20質量部以下、より好ましくは15質量部以下、更に好ましくは13質量部以下、特に好ましくは10質量部以下である。 When the heat-storage (meth)acrylic polymer contains the structural unit (B), the content of the structural unit (B) is adjusted to the heat-storage (meth)acrylic polymer from the viewpoint of obtaining a further excellent heat storage amount when forming the heat storage material. It may be 2 parts by mass or more and may be 25 parts by mass or less, preferably 20 parts by mass or less, more preferably 15 parts by mass or less, and still more preferably 100 parts by mass of all structural units constituting the polymer. 13 parts by mass or less, particularly preferably 10 parts by mass or less.
硬化性組成物セットにおいて、第一液及び第二液の少なくとも一方が蓄熱性(メタ)アクリルポリマを含有する場合、その含有量(第一液及び第二液に含まれる蓄熱性(メタ)アクリルポリマの合計の含有量)は、蓄熱効果を更に高める観点から、第一液及び第二液の合計量を基準として、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、また、ハンドリング性の観点から、好ましくは50質量%以下、より好ましくは40質量%以下、更に好ましくは35質量%以下である。 In the curable composition set, when at least one of the first liquid and the second liquid contains a heat-storage (meth)acrylic polymer, the content (the heat-storage (meth)acrylic polymer contained in the first and second liquids From the viewpoint of further enhancing the heat storage effect, the total polymer content) is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and still more preferably 25% by mass, based on the total amount of the first liquid and the second liquid. % by mass or more, and from the viewpoint of handling properties, it is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and even more preferably 35% by mass or less.
第二液が構造単位(B)を有する蓄熱性(メタ)アクリルポリマを含有する場合、第一液は、蓄熱材の液漏れ及び揮発を抑制し、耐熱性を向上させる観点から、蓄熱性(メタ)アクリルポリマの構造単位(B)における反応性基と反応する硬化剤(第二の硬化剤)を更に含有してもよい。 When the second liquid contains a heat-storage (meth)acrylic polymer having the structural unit (B), the first liquid suppresses leakage and volatilization of the heat storage material and improves heat resistance. It may further contain a curing agent (second curing agent) that reacts with the reactive group in the structural unit (B) of the meth)acrylic polymer.
第二の硬化剤としては、例えば、イソシアネート化合物が挙げられる。イソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート(2,4-若しくは2,6-トリレンジイソシアネート、又はその混合物)(TDI)、フェニレンジイソシアネート(m-若しくはp-フェニレンジイソシアネート、又はその混合物)、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アネート(4,4’-、2,4’-若しくは2,2’-ジフェニルメタンジイソシアネート、又はその混合物)(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等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-若しくは1,4-キシリレンジイソシアネート、又はその混合物)(XDI)、テトラメチルキシリレンジイソシアネート(1,3-若しくは1,4-テトラメチルキシリレンジイソシアネート、又はその混合物)(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。イソシアネート化合物としては、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-又は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等の脂肪族ジイソシアネート、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’-又は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、又はその混合物)(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(各種異性体又はその混合物)(NBDI)、ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン(1,3-若しくは1,4-ビス(イソシアナトメチル)シクロヘキサン又はその混合物)(H6XDI)等の脂環族ジイソシアネートなども挙げられる。 Examples of the second curing agent include isocyanate compounds. Examples of isocyanate compounds include tolylene diisocyanate (2,4- or 2,6-tolylene diisocyanate, or a mixture thereof) (TDI), phenylene diisocyanate (m- or 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), 4,4 Aromatic diisocyanates such as '-toluidine diisocyanate (TODI), 4,4'-diphenyl ether diisocyanate, xylylene diisocyanate (1,3- or 1,4-xylylene diisocyanate, or mixtures thereof) (XDI), tetramethyl xylylene isocyanates (1,3- or 1,4-tetramethylxylylene diisocyanate, or mixtures thereof) (TMXDI), ω,ω'-diisocyanate-1,4-diethylbenzene, and the like. Isocyanate compounds 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-penta aliphatic diisocyanates such as methylene diisocyanate (PDI), 1,6-hexamethylene diisocyanate (HDI), 2,4,4- or 2,2,4-trimethylhexamethylene diisocyanate, 2,6-diisocyanatomethylcapate; ,3-cyclopentane diisocyanate, 1,3-cyclopentene diisocyanate, cyclohexane diisocyanate (1,4-cyclohexane diisocyanate, 1,3-cyclohexane diisocyanate), 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), their trans, trans-form, trans, cis-form, cis, cis-form or mixture thereof) (H12MDI), methylcyclohexane diisocyanate (methyl-2,4-cyclohexane diisocyanate, methyl-2,6-cyclohexane diisocyanate), norbornane diisocyanate (various isomers or mixtures thereof) (NBDI), bis Also included are alicyclic diisocyanates such as (isocyanatomethyl)cyclohexane (1,3- or 1,4-bis(isocyanatomethyl)cyclohexane or mixtures thereof) (H6XDI).
第一液が第二の硬化剤を含有する場合、第二の硬化剤の含有量は、第一液及び第二液の合計量を基準として、好ましくは0.01質量%以上であり、また、好ましくは10質量%以下、より好ましくは5質量%以下、更に好ましくは1質量%以下である。 When the first liquid contains the second curing agent, the content of the second curing agent is preferably 0.01% by mass or more based on the total amount of the first liquid and the second liquid, and , preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and still more preferably 1% by mass or less.
第一液及び/又は第二液は、必要に応じて、その他の添加剤を更に含有することができる。その他の添加剤としては、例えば、硬化促進剤、酸化防止剤、着色剤、フィラー、結晶核剤、熱安定剤、熱伝導材、可塑剤、発泡剤、難燃剤、制振剤、難燃助剤(例えば金属酸化物)等が挙げられる。その他の添加剤は、1種単独で又は2種以上を組み合わせて用いられてよい。その他の添加剤の含有量は、第一液及び第二液の含有量の合計を基準として、例えば、0.1質量%以上であってよく、30質量%以下であってよい。 The first liquid and/or the second liquid may further contain other additives as necessary. Other additives include, for example, curing accelerators, antioxidants, coloring agents, fillers, crystal nucleating agents, heat stabilizers, heat conducting agents, plasticizers, foaming agents, flame retardants, damping agents, flame retardant aids, agents (for example, metal oxides) and the like. Other additives may be used singly or in combination of two or more. The content of other additives may be, for example, 0.1% by mass or more and 30% by mass or less based on the total content of the first liquid and the second liquid.
[蓄熱材]
以上説明した硬化性組成物の硬化物(硬化性組成物セットの第一液及び第二液の混合物の硬化物を含む。)は、蓄熱材として好適に用いられる(蓄熱材用硬化性組成物として好適である)。すなわち、一実施形態に係る蓄熱材は、上述した硬化性組成物(又は、上述した硬化性組成物セットの第一液及び第二液の混合物)の硬化物を含んでいる。[Heat storage material]
The cured product of the curable composition described above (including the cured product of the mixture of the first liquid and the second liquid of the curable composition set) is suitably used as a heat storage material (curable composition for heat storage material ). That is, the heat storage material according to one embodiment includes a cured product of the curable composition described above (or a mixture of the first liquid and the second liquid of the curable composition set described above).
蓄熱材は、様々な分野に活用され得る。蓄熱材は、例えば、自動車、建築物、公共施設、地下街等における空調設備(空調設備の効率向上)、工場等における配管(配管の蓄熱)、自動車のエンジン(当該エンジン周囲の保温)、電子部品(電子部品の昇温防止)、下着の繊維などに用いられる。 A heat storage material can be utilized in various fields. Heat storage materials are used, for example, in automobiles, buildings, public facilities, air conditioning equipment in underground malls (improving the efficiency of air conditioning equipment), piping in factories (heat storage in piping), automobile engines (heat insulation around the engine), electronic parts (Prevention of temperature rise of electronic parts), used for fibers of underwear, etc.
[蓄熱材を備える物品]
次に、蓄熱材を備える物品を得る方法について、蓄熱材を設ける対象として電子部品を例に挙げて説明する。図1は、一実施形態に係る蓄熱材の形成方法(蓄熱材を備える物品の製造方法)を示す模式断面図である。本実施形態に係る形成方法(製造方法)では、まず、図1(a)に示すように、蓄熱材を設ける対象である物品として電子部品1を用意する。電子部品1は、例えば、基板(例えば回路基板)2と、基板2上に設けられた半導体チップ(熱源)3と、半導体チップ3を基板2に接続する複数の接続部(例えば半田)4とを備えている。この電子部品1では、半導体チップ3が熱源となる。複数の接続部4は、互いに離間して基板2と半導体チップ3との間に設けられている。すなわち、基板2と半導体チップ3との間には、複数の接続部4同士を隔てる隙間が存在している。[Article with heat storage material]
Next, a method for obtaining an article provided with a heat storage material will be described by taking an electronic component as an example on which the heat storage material is provided. FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing a method of forming a heat storage material (a method of manufacturing an article provided with a heat storage material) according to one embodiment. In the forming method (manufacturing method) according to the present embodiment, first, as shown in FIG. 1A, an
続いて、図1(b)に示すように、例えばシリンジ5を用いて、基板2と半導体チップ3との間に硬化性組成物6を充填する。硬化性組成物6は、上述した一実施形態に係る硬化性組成物、又は一実施形態に係る硬化性組成物セットにおける第一液及び第二液の混合物であってよい。硬化性組成物6は、完全に未硬化の状態であってよく、一部が硬化している状態であってもよい。
Subsequently, as shown in FIG. 1B, a
硬化性組成物6は、室温(例えば25℃)で液体状の状態である場合は、室温において硬化性組成物6を充填することができる。硬化性組成物6が室温で固体状である場合は、硬化性組成物6を加熱して(例えば50℃以上)液体状にした上で充填することができる。
When the
以上のように硬化性組成物6を充填することにより、図1(c)に示すように、硬化性組成物6は、基板2と半導体チップ3との間に存在する上記の隙間に、基板2、半導体チップ3及び接続部4のそれぞれと熱的に接するように配置される。
By filling the
続いて、硬化性組成物6を硬化させることにより、図1(d)に示すように、基板2と半導体チップ3との間に存在する上記の隙間に、蓄熱材7が形成される。
Subsequently, by curing the
硬化性組成物6の硬化方法は、配置された硬化性組成物6を加熱することによって硬化性組成物6を硬化させる方法であってよい。硬化性組成物セットを用いる場合には、硬化性組成物6の硬化方法は、第一液と第二液を混合することによって硬化を進行させる方法であってもよい。
The method of curing the
上記実施形態では、硬化性組成物6は液体状であるが、他の一実施形態では、硬化性組成物はシート状であってよい。図2は、蓄熱材の形成方法の他の一実施形態を示す模式断面図である。本実施形態の蓄熱材の形成方法(製造方法)では、まず、図2(a)に示すように、蓄熱材を設ける対象である物品として電子部品11を用意する。電子部品11は、例えば、基板2と、基板2上に設けられた半導体チップ(熱源)3とを備えている。
In the above embodiment, the
続いて、図2(b)に示すように、シート状の硬化性組成物16を、基板2及び半導体チップ3上に、基板2及び半導体チップ3のそれぞれと熱的に接するように配置する。硬化性組成物16は、例えば、上述した硬化方法によりBステージ化(半硬化)された組成物である。すなわち、本実施形態の蓄熱材の形成方法は、第一の硬化性組成物をBステージ化して第二の硬化性組成物(シート状の硬化性組成物16)を用意する工程を備えていてよい。
Subsequently, as shown in FIG. 2B, a sheet-like
続いて、硬化性組成物16を硬化させることにより、図2(c)に示すように、基板2及び半導体チップ3上に蓄熱材17が形成される。硬化性組成物6の硬化方法は、上述した硬化方法と同様であってよい。
Subsequently, by curing the
上記実施形態では、熱源における露出した表面の全部を覆うように蓄熱材を形成したが、他の一実施形態では、熱源における露出した表面の一部を覆うように蓄熱材を配置してもよい。図3(a)は、蓄熱材が形成された物品の他の一実施形態を示す模式断面図である。図3(a)に示すように、蓄熱材17は、例えば半導体チップ(熱源)3における露出した表面の一部に接触して(一部を覆うように)配置されていてよい。蓄熱材17が配置される場所(蓄熱材17が半導体チップ3に接触する場所)は、図3(a)では半導体チップ3の側面部分であるが、半導体チップ3のいずれの表面上であってもよい。
In the above embodiment, the heat storage material is formed so as to cover the entire exposed surface of the heat source, but in another embodiment, the heat storage material may be arranged so as to cover part of the exposed surface of the heat source. . FIG. 3(a) is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an article in which a heat storage material is formed. As shown in FIG. 3A, the
以上説明した各実施形態においては、蓄熱材7,17を形成するための硬化性組成物6,16を未硬化又は半硬化の状態で、熱源である半導体チップ3に接するように配置した上で、硬化性組成物6,16を硬化させている。したがって、蓄熱材7,17は、半導体チップ3等の形状に好適に追従して形成される。よって、熱源である半導体チップ3で発生する熱、及び半導体チップ3から基板2へ伝導する熱は、蓄熱材7,17にも効率良く伝導し、蓄熱材7,17で好適に蓄えられる。
In each of the embodiments described above, the
上記の各実施形態では、熱源である半導体チップ3に直接接するように、硬化性組成物6,16を配置し、蓄熱材7,17を形成しているが、硬化性組成物及び蓄熱材は、熱源に熱的に接していればよく、他の一実施形態では、例えば、熱伝導性の部材(放熱部材等)を介して熱源に熱的に接するように硬化性組成物を配置し、蓄熱材を形成してもよい。
In each of the above embodiments, the
図3(b)は、蓄熱材が形成された物品の他の一実施形態を示す模式断面図である。図3(b)に示すように、蓄熱材17は、基板2における半導体チップ3が設けられた面とは反対側の面に配置されている。本実施形態では、蓄熱材17は、半導体チップ3に直接接していないが、基板2を介して半導体チップ3と熱的に接触している。蓄熱材17が配置される場所は、半導体チップ3に熱的に接触していれば、基板2のいずれの表面上であってもよい。この場合でも、熱源(半導体チップ3)で発生する熱は、基板2を介して蓄熱材17に効率良く伝導し、蓄熱材17で好適に蓄えられる。
FIG. 3(b) is a schematic cross-sectional view showing another embodiment of an article in which a heat storage material is formed. As shown in FIG. 3B, the
図2~図3により説明した各実施形態においては、硬化性組成物としてBステージ化されたシート状の硬化性組成物16を用いて蓄熱材17を形成しているが、各実施形態の変形例では、硬化性組成物が液体状の硬化性組成物であってもよい。この場合、例えば、半導体チップ(熱源)3における露出した表面の一部若しくは全部、又は、基板2における半導体チップ3が設けられた面とは反対側の面に液体状の硬化性組成物を塗布し、硬化させることにより蓄熱材が形成されてもよい。
In each of the embodiments described with reference to FIGS. 2 and 3, the
以下、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to examples below, but the present invention is not limited to the following examples.
[蓄熱性(メタ)アクリルポリマの合成]
以下のとおり、公知の溶液重合方法により、実施例4で用いた蓄熱性(メタ)アクリルポリマA及びBを合成した。[Synthesis of heat storage (meth)acrylic polymer]
Heat storage (meth)acrylic polymers A and B used in Example 4 were synthesized by a known solution polymerization method as follows.
(蓄熱性(メタ)アクリルポリマAの合成)
撹拌機、温度計、窒素ガス導入管、排出管及び加熱ジャケットから構成された500mLフラスコを反応器とし、モノマとしてメトキシポリエチレングリコール#1000アクリレート93g及びグリシジルメタクリレート7g、溶媒として2-プロパノール81.8gを混合し、反応器に加え、室温下(25℃)撹拌し、1時間、窒素を流した。
その後、70℃に昇温し、昇温完了後、アゾビスイソブチロニトリル0.35gをメチルエチルケトンに溶解した溶液を反応器に添加し、反応を開始させた。その後、反応器内温度70℃で撹拌し、5時間反応させた。その後、アゾビスイソブチロニトリル0.05gをメチルエチルケトンに溶解した溶液を反応器に添加し、90℃まで昇温し、更に2時間反応させた。その後、溶媒を除去、乾燥し、蓄熱性(メタ)アクリルポリマAを得た。蓄熱性(メタ)アクリルポリマAの重量平均分子量(Mw)は、15000であった。(Synthesis of heat storage (meth)acrylic polymer A)
A 500 mL flask composed of a stirrer, a thermometer, a nitrogen gas inlet tube, a discharge tube and a heating jacket was used as a reactor, and 93 g of methoxypolyethylene glycol #1000 acrylate and 7 g of glycidyl methacrylate were used as monomers, and 81.8 g of 2-propanol was used as a solvent. Mix, add to reactor, stir at room temperature (25° C.) and flush with nitrogen for 1 hour.
Then, the temperature was raised to 70° C. After completion of the temperature rise, a solution of 0.35 g of azobisisobutyronitrile dissolved in methyl ethyl ketone was added to the reactor to initiate the reaction. After that, the mixture was stirred at an internal temperature of the reactor of 70° C. and reacted for 5 hours. Then, a solution of 0.05 g of azobisisobutyronitrile dissolved in methyl ethyl ketone was added to the reactor, heated to 90° C., and further reacted for 2 hours. Thereafter, the solvent was removed and the polymer was dried to obtain a heat-storage (meth)acrylic polymer A. The heat storage (meth)acrylic polymer A had a weight average molecular weight (Mw) of 15,000.
(蓄熱性(メタ)アクリルポリマBの合成)
蓄熱性(メタ)アクリルポリマBについては、グリシジルメタクリレートをヒドロキシエチルアクリレートに変更した以外は、蓄熱性(メタ)アクリルポリマAの合成例と同様の方法で合成した。得られた蓄熱性(メタ)アクリルポリマBの重量平均分子量(Mw)は、15000であった。(Synthesis of heat storage (meth)acrylic polymer B)
The heat-storage (meth)acrylic polymer B was synthesized in the same manner as the synthesis example of the heat-storage (meth)acrylic polymer A, except that glycidyl methacrylate was changed to hydroxyethyl acrylate. The heat-storage (meth)acrylic polymer B thus obtained had a weight average molecular weight (Mw) of 15,000.
[蓄熱材の作製]
(実施例1)
50mLの容器に、エポキシ化合物としてp-アミノフェノール型エポキシ化合物(エポキシ化合物A)(三菱ケミカル(株)製、製品名jER630)18.1gと、酸無水物として3or4-メチルテトラヒドロ無水フタル酸(硬化剤A)31.9gと、蓄熱性カプセルとしてBA410xxP,C37(カプセルA)(アウトラストテクノロジー社製)50gと、2-エチル-4-メチルイミダゾール0.5gとを配合し、硬化性組成物を得た。この硬化性組成物の50℃における粘度を、E型粘度計(東機産業(株)製、PE-80L)を用いて、JIS Z 8803に基づいて測定した。結果を表1に示す。次に、硬化性組成物を10cm×10cm×1mmの型枠(SUS板)中に充填し、SUS板で上蓋をした後、10kPaの加圧下、120℃で3時間硬化させ、厚さ1mmのシート状の蓄熱材を得た。[Production of heat storage material]
(Example 1)
In a 50 mL container, 18.1 g of a p-aminophenol type epoxy compound (epoxy compound A) (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name jER630) as an epoxy compound and 3 or 4-methyltetrahydrophthalic anhydride (curing 31.9 g of agent A), 50 g of BA410xxP, C37 (capsule A) (manufactured by Outlast Technology Co., Ltd.) as heat storage capsules, and 0.5 g of 2-ethyl-4-methylimidazole were blended to form a curable composition. Obtained. The viscosity of this curable composition at 50° C. was measured according to JIS Z 8803 using an E-type viscometer (PE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Table 1 shows the results. Next, the curable composition is filled in a 10 cm × 10 cm × 1 mm mold (SUS plate), covered with a SUS plate, and then cured at 120 ° C. for 3 hours under a pressure of 10 kPa to obtain a thickness of 1 mm. A sheet-like heat storage material was obtained.
(実施例2)
50mLのポリプロピレン容器に、エポキシ化合物としてエチレングリコールジグリシジルエーテル(エポキシ化合物B)(ナガセケムテックス(株)製、製品名デナコールEX810)25.4g、及び蓄熱性カプセルの水分散スラリー(固形分40%、カプセルB)(三木理研工業(株)製、融点37℃)175gを加え、自転公転ミキサーで2分間撹拌混合し、エポキシ化合物と蓄熱性カプセルとの混合分散液を作製した。この混合分散液に、硬化剤としてジエチレントリアミン(硬化剤B)4.6gを添加し、1分間撹拌混合し、30秒間脱泡することで、硬化性組成物を作製した。この硬化性組成物の25℃における粘度を、E型粘度計を用いて、JIS Z 8803に基づいて測定した。結果を表1に示す。この硬化性組成物を用いてゲルキャスティング法により成形体を得た。具体的には、硬化性組成物を成形型へ注型後、その場でゲル化反応により固化し、湿潤な硬化体を得た。これを3日間、25℃にて乾燥後、80℃、負圧-0.1MPaの条件で真空乾燥し、蓄熱材を得た。(Example 2)
In a 50 mL polypropylene container, 25.4 g of ethylene glycol diglycidyl ether (epoxy compound B) (manufactured by Nagase ChemteX Corporation, product name Denacol EX810) as an epoxy compound, and an aqueous dispersion slurry of heat storage capsules (solid content: 40% , Capsules B) (manufactured by Miki Riken Kogyo Co., Ltd., melting point 37° C.) (175 g) were added and stirred and mixed for 2 minutes in a rotation/revolution mixer to prepare a mixed dispersion of the epoxy compound and heat storage capsules. To this mixed dispersion, 4.6 g of diethylenetriamine (curing agent B) was added as a curing agent, mixed with stirring for 1 minute, and defoamed for 30 seconds to prepare a curable composition. The viscosity of this curable composition at 25° C. was measured according to JIS Z 8803 using an E-type viscometer. Table 1 shows the results. Using this curable composition, a molded article was obtained by a gel casting method. Specifically, after the curable composition was cast into a mold, it was solidified in situ by a gelling reaction to obtain a moist cured body. After drying this at 25° C. for 3 days, it was vacuum-dried at 80° C. and a negative pressure of −0.1 MPa to obtain a heat storage material.
(実施例3)
p-アミノフェノール型エポキシ化合物(三菱ケミカル(株)製、製品名jER630)39g、1,6-ヘキサンジオールジグリシジルエーテル(1,6-HDDGE、エポキシ化合物B)(和光純薬(株)製)9g、及び蓄熱性カプセルとしてBA410xxP,C37(カプセルA)(アウトラストテクノロジー社製)52gを混合し、第一液を得た。また、硬化剤として、ペンタエリスリトールテトラキス(3-メルカプトブチレート)(硬化剤C)40.5g、1,4-ビス(3-メルカプトブチリルオキシ)ブタン(硬化剤D)6g、カプセルA 51g、及びジメチルベンジルアミン(DMBA)2.5gを混合し、第二液を得た。この第一液と第二液の25℃における粘度を、E型粘度計(東機産業(株)製、PE-80L)を用いて、JIS Z 8803に基づいて測定した。結果を表2に示す。次に、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムの上に10cm×10cm×1mmの型枠(SUS板)をスペーサとして設置し、その中に第一液及び第二液をミキシングノズル(トミタエンジニアリング(株)製)を用いて混合しながら充填し、別のPETフィルムを被せ、室温下、24時間養生した。養生後、PETフィルム及び型枠を除去し厚さ1mmのシート状の硬化物(蓄熱材)を得た。(Example 3)
39 g of p-aminophenol type epoxy compound (manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation, product name jER630), 1,6-hexanediol diglycidyl ether (1,6-HDDGE, epoxy compound B) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) 9 g and 52 g of BA410xxP, C37 (capsule A) (manufactured by Outlast Technology Co., Ltd.) as heat storage capsules were mixed to obtain a first liquid. As a curing agent, pentaerythritol tetrakis(3-mercaptobutyrate) (curing agent C) 40.5 g, 1,4-bis(3-mercaptobutyryloxy)butane (curing agent D) 6 g, capsule A 51 g, and 2.5 g of dimethylbenzylamine (DMBA) were mixed to obtain a second liquid. The viscosities of the first and second liquids at 25° C. were measured according to JIS Z 8803 using an E-type viscometer (PE-80L manufactured by Toki Sangyo Co., Ltd.). Table 2 shows the results. Next, a 10 cm × 10 cm × 1 mm mold (SUS plate) was placed on the polyethylene terephthalate (PET) film as a spacer, and the first liquid and the second liquid were mixed with a mixing nozzle (manufactured by Tomita Engineering Co., Ltd.). ), covered with another PET film, and cured at room temperature for 24 hours. After curing, the PET film and the formwork were removed to obtain a 1 mm-thick sheet-like cured product (heat storage material).
(実施例4)
硬化性組成物の組成を表2に示すとおりに変更した以外は、実施例2と同様の方法で硬化性組成物の粘度測定及び蓄熱材の作製を実施した。結果を表2に示す。(Example 4)
The viscosity measurement of the curable composition and the production of the heat storage material were performed in the same manner as in Example 2, except that the composition of the curable composition was changed as shown in Table 2. Table 2 shows the results.
[成形体の性能評価]
硬化性組成物により作製した成形体が蓄熱材として好適に用いられるか否かを評価した。下記に示す蓄熱量の点で優れている場合、硬化性組成物は蓄熱材として好適に用いられるといえる。また、下記に示す成形性、並びに液漏れ及び揮発の抑制の点で優れている場合、硬化性組成物は蓄熱材として更に好適に用いられるといえる。[Performance evaluation of compact]
It was evaluated whether or not the molded article produced from the curable composition was suitably used as a heat storage material. It can be said that the curable composition is suitable for use as a heat storage material when it is excellent in terms of the heat storage capacity shown below. In addition, it can be said that the curable composition is more preferably used as a heat storage material when it is excellent in moldability and suppression of liquid leakage and volatilization as described below.
(融点及び蓄熱量の評価)
実施例で作製した各蓄熱材を、示差走査熱量測定計(パーキンエルマー社製、型番DSC8500)を用いて測定し、融点と蓄熱量を算出した。具体的には、20℃/分で100℃まで昇温し、100℃で3分間保持した後、10℃/分の速度で-30℃まで降温し、次いで-30℃で3分間保持した後、10℃/分の速度で100℃まで再び昇温して熱挙動を測定した。融解ピークを蓄熱材の融点とし、面積を蓄熱量とした。結果を表1、2に示す。なお、蓄熱量が30J/g以上であれば、蓄熱量に優れているといえる。(Evaluation of melting point and heat storage amount)
Each heat storage material produced in Examples was measured using a differential scanning calorimeter (manufactured by PerkinElmer, model number DSC8500) to calculate the melting point and heat storage amount. Specifically, the temperature was raised to 100°C at a rate of 20°C/min, held at 100°C for 3 minutes, then lowered to -30°C at a rate of 10°C/min, and then held at -30°C for 3 minutes. , and the thermal behavior was measured by heating again to 100° C. at a rate of 10° C./min. The melting peak was taken as the melting point of the heat storage material, and the area was taken as the heat storage amount. Tables 1 and 2 show the results. In addition, if the heat storage amount is 30 J/g or more, it can be said that the heat storage amount is excellent.
(成形性の評価)
硬化性組成物により成形体を作製できたものをA、できなかったものをBとした。結果を表1、2に示す。(Evaluation of moldability)
A case where a molded article could be produced from the curable composition was rated as A, and B was given when it was not possible. Tables 1 and 2 show the results.
(液漏れ及び揮発性の評価)
蓄熱材を、80℃の温度にて大気雰囲気下で1000時間静置前後の重量変化を測定し、重量減少率(%)を測定した。結果を表1、2に示す。(Evaluation of liquid leakage and volatility)
Weight change was measured before and after the heat storage material was allowed to stand at a temperature of 80° C. in an air atmosphere for 1000 hours, and a weight reduction rate (%) was measured. Tables 1 and 2 show the results.
1,11…電子部品、2…基板、3…半導体チップ(熱源)、4…接続部、5…シリンジ、6,16…硬化性組成物、7,17…蓄熱材。
DESCRIPTION OF
Claims (16)
蓄熱性成分と、該蓄熱性成分を内包する外殻とを有するカプセルと、
硬化剤と、を含有する硬化性組成物であって、
前記エポキシ化合物が、エポキシ基を有するモノマ及びエポキシ基を有するポリマからなる群より選択される少なくとも一種を含み、
前記エポキシ基を有するポリマが、下記式(1)で表される構造単位、及び下記式(2)で表される構造単位を含み、
前記カプセルにおける前記外殻が、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、又はシリカで形成されている、硬化性組成物。
[式中、R 1 は水素原子又はメチル基を表し、R 2 はエポキシ基を有する有機基を表す。]
[式中、R 3 は水素原子又はメチル基を表し、R 4 はポリオキシアルキレン鎖を有する基を表す。] an epoxy compound;
a capsule having a heat storage component and an outer shell enclosing the heat storage component;
A curable composition containing a curing agent,
The epoxy compound contains at least one selected from the group consisting of a monomer having an epoxy group and a polymer having an epoxy group,
The polymer having an epoxy group includes a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2),
The curable composition , wherein the outer shell of the capsule is made of melamine resin, urethane resin, or silica .
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an organic group having an epoxy group. ]
[In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a group having a polyoxyalkylene chain. ]
[式中、R5は水素原子又はメチル基を表し、R6は炭素数12~30のアルキル基、又はポリオキシアルキレン鎖を有する基を表す。] 2. The curable composition according to claim 1 , further comprising a polymer having a structural unit represented by the following formula (3) and having no epoxy group.
[In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 represents an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms or a group having a polyoxyalkylene chain. ]
前記エポキシ化合物が水溶性のエポキシ化合物である、硬化性組成物。 containing an epoxy compound, a capsule encapsulating a heat storage component, a curing agent, and water,
A curable composition , wherein the epoxy compound is a water-soluble epoxy compound .
前記第一液及び前記第二液の少なくとも一方が、蓄熱性成分と、該蓄熱性成分を内包する外殻とを有するカプセルを更に含有し、
前記エポキシ化合物が、エポキシ基を有するモノマ及びエポキシ基を有するポリマからなる群より選択される少なくとも一種を含み、
前記エポキシ基を有するポリマが、下記式(1)で表される構造単位、及び下記式(2)で表される構造単位を含み、
前記外殻が、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、又はシリカで形成されている、硬化性組成物セット。
[式中、R 1 は水素原子又はメチル基を表し、R 2 はエポキシ基を有する有機基を表す。]
[式中、R 3 は水素原子又はメチル基を表し、R 4 はポリオキシアルキレン鎖を有する基を表す。] A curable composition set comprising a first liquid containing an epoxy compound and a second liquid containing a curing agent,
At least one of the first liquid and the second liquid further contains a capsule having a heat-storage component and an outer shell enclosing the heat-storage component ,
The epoxy compound contains at least one selected from the group consisting of a monomer having an epoxy group and a polymer having an epoxy group,
The polymer having an epoxy group includes a structural unit represented by the following formula (1) and a structural unit represented by the following formula (2),
A curable composition set , wherein the outer shell is made of melamine resin, urethane resin, or silica .
[In the formula, R 1 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 2 represents an organic group having an epoxy group. ]
[In the formula, R 3 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 4 represents a group having a polyoxyalkylene chain. ]
[式中、R5は水素原子又はメチル基を表し、R6は炭素数12~30のアルキル基、又はポリオキシアルキレン鎖を有する基を表す。] 10. The curable composition according to claim 9 , wherein at least one of the first liquid and the second liquid further contains a polymer having a structural unit represented by the following formula (3) and having no epoxy group. set.
[In the formula, R 5 represents a hydrogen atom or a methyl group, and R 6 represents an alkyl group having 12 to 30 carbon atoms or a group having a polyoxyalkylene chain. ]
前記熱源と熱的に接触するように設けられた、請求項8又は15に記載の蓄熱材と、を備える、物品。
a heat source;
and the heat storage material according to claim 8 or 15 provided so as to be in thermal contact with the heat source.
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