JP7337776B2 - 温度管理用の可融性相変化粉末、その製造方法、及びその粉末を含む物品 - Google Patents
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Description
上述及びその他の特徴は、以下の図面及び詳細な説明によって例示される。
2つ以上の異なる相変化材料を選択し混合物を形成することによって、相変化材料の温度安定範囲をあらゆる所望の用途に合わせて調節することができる。温度安定範囲は、特定の遷移温度又はある範囲の遷移温度を含むことができる。結果として得られる混合物は、本明細書に記載の相変化粉末組成物中に含まれる場合に、2つ以上の異なる遷移温度、又は1つの変更された遷移温度を示すことができる。
表1.パラフィン炭化水素の融点
一実施形態では、相変化材料は、15~40個の炭素原子、18~35個の炭素原子、又は18~28個の炭素原子を有するパラフィン系炭化水素、脂肪酸、又は脂肪酸エステルを含むことができる。相変化材料は、1つのパラフィン系炭化水素、脂肪酸、又は脂肪酸エステルであってよいし、又は複数の炭化水素、複数の脂肪酸、及び/又は複数の脂肪酸エステルの混合物であってよい。好適な一実施形態では、相変化材料は、5~70℃、25~65℃、35~60℃、又は30~50℃の溶融温度を有する。
ポリマー組成物と相変化材料との相溶性を評価するために使用できるパラメータの1つは、ポリマー組成物及び相変化材料の「溶解パラメータ」(δ)である。溶解パラメータは、当技術分野において周知の方法によって求めることができ、又は公開された表から多くのポリマー及び相変化材料について得ることができる。ポリマー組成物と相変化材料とは、混和性ブレンドを形成するために、ほぼ同じ溶解パラメータを有するべきである。ポリマー組成物の溶解パラメータ(δ)は相変化材料の溶解パラメータの±1、又は±0.9、又は±0.8、又は±0.7、又は±0.6、又は±0.5、又は±0.4、又は±0.3の範囲内である。
態様1:ポリマー組成物と、非封入の相変化材料と、場合により添加剤組成物とを含む複数の粉末粒子を含む可融性相変化粉末組成物であって;粉末組成物は、25~105℃、又は28~60℃、又は45~85℃、又は60~80℃、又は80~100℃の温度で可融性であり、好適には粉末組成物は、その温度において可融性であるが流動性ではない、可融性相変化粉末組成物。
態様11:態様1~9のいずれか1つ以上の可融性相変化粉末組成物の製造方法であって:ポリマー組成物及び場合により溶媒を含む組成物と、溶融した非封入の相変化材料と、場合により添加剤組成物とを組み合わせて混合物を形成するステップと;場合により溶媒を混合物から除去するステップと;混合物を冷却して固体相変化材料を得るステップと;固体相変化材料を粉末にして、可融性相変化粉末組成物を得るステップとを含む、製造方法。
態様13:粉砕が遊星ボールミルによって行われる態様11又は12の方法。
態様15:態様1~9のいずれか1つ以上の可融性相変化粉末組成物、態様10の固体相変化組成物、又は態様11~14のいずれか1つ以上によって製造された固体相変化組成物を含む、物品。
態様17:可融性相変化粉末組成物が高温で融解して1つの固体となる、態様15又は16の物品。
一般に、本明細書に記載の物品及び方法は、別の選択肢として、本明細書に開示されるあらゆる構成要素又はステップを含む、からなる、又はから本質的になることができる。物品及び方法は、これに加えて、又はこれとは別に、本請求項の機能又は目的を実現するためには不要なあらゆる成分、ステップ、又は構成要素を含まない又は実質的に含まないように製造又は構成することができる。
Claims (13)
- スチレン-エチレン/プロピレン-スチレンブロックコポリマー、スチレン-ブタジエンブロックコポリマー、又はスチレン-エチレン/ブチレン-スチレンブロックコポリマーを備える3~20重量パーセントのポリマー組成物と、
35~60℃の融点を有するパラフィンを含む80~97重量パーセントの非封入の相変化材料と、
場合により添加剤組成物と
を含む複数の粉末粒子を含む可融性相変化粉末組成物であって、
重量パーセント値は前記可融性相変化粉末組成物の全重量を基準としたものであり、
前記可融性相変化粉末組成物が、25~105℃の温度で可融性である、前記可融性相変化粉末組成物を電子デバイスの空隙内に注入するステップを含む、電子デバイスを製造する方法。 - 前記ポリマー組成物の溶解パラメータが、前記相変化材料の溶解パラメータの±1の範囲にある、請求項1に記載の方法。
- 示差走査熱量測定によって測定される前記非封入の相変化材料の融解熱は150ジュール/グラムを超える、請求項1又は2に記載の方法。
- 前記可融性相変化粉末組成物は添加剤組成物を含み、
前記添加剤組成物が、封入された相変化材料、難燃剤、熱安定剤、酸化防止剤、熱伝導性充填剤、断熱充填剤、磁性充填剤、着色剤、又は上記の少なくとも1つを含む組合せを含む、請求項1~3のいずれか一項に記載の方法。 - 示差走査熱量測定によって測定される前記可融性相変化粉末組成物の融解熱が、溶融温度において
少なくとも150ジュール/グラムである、請求項1~4のいずれか一項に記載の方法。 - 前記複数の粉末粒子の平均粒度が1~500マイクロメートルである、請求項1~5のいずれか一項に記載の方法。
- 請求項1~6のいずれか一項に記載の方法に従って製造された電子デバイス。
- 前記可融性相変化粉末組成物が高温で融解して1つの固体が得られる、請求項7に記載の電子デバイス。
- 前記可融性相変化粉末組成物を、前記可融性相変化粉末組成物中の前記相変化材料の融点よりも低い第1の温度において、前記電子デバイスの前記空隙中に注入するステップと、
前記可融性相変化粉末組成物を、前記可融性相変化粉末組成物中の前記相変化材料の融点よりも高く前記可融性相変化粉末組成物のガラス転移温度よりも低い第2の温度に加熱することで、融解した固体の相変化組成物を形成するステップとを備える、請求項1に記載の方法。 - 前記空隙が、前記複数の粉末粒子の平均粒度よりも大きく、2センチメートル未満である最小寸法を有する、請求項9に記載の方法。
- 前記電子デバイスが、手持ち式電子デバイスである、請求項9又は10に記載の方法。
- 前記空隙が、前記複数の粉末粒子の平均粒度よりも大きく、2センチメートル未満である最小寸法を有する、請求項8に記載の電子デバイス。
- 前記電子デバイスが、手持ち式電子デバイスである、請求項7又は8に記載の電子デバイス。
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