JP7484120B2

JP7484120B2 - 積層体

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Publication number: JP7484120B2
Application number: JP2019183586A
Authority: JP
Inventors: 直樹古川; 剛森本; 温子佐野; 弘横田; 敦基西川
Original assignee: Hitachi Chemical Co Ltd; Showa Denko Materials Co Ltd; Resonac Corp
Current assignee: Resonac Corp
Priority date: 2019-10-04
Filing date: 2019-10-04
Publication date: 2024-05-16
Anticipated expiration: 2039-10-04
Also published as: JP2021059035A

Description

本発明は、積層体に関する。

相変化材料は、その相変化を利用した潜熱蓄熱が可能であり、蓄熱できる熱量の大きさの点から、蓄熱材料として広く利用されている。このような相変化材料の一例として、パラフィンが知られている。例えば、特許文献１には、パラフィン等の蓄熱物質と、水添共役ジエン共重合体とを含有する蓄熱材用組成物が開示されている。

特開２０１４－９５０２３号公報

特許文献１に記載されているような相変化材料を含有する組成物は、フィルム状に成形されて用いられる場合がある。しかし、相変化材料を含有する組成物で形成されるフィルムそれだけでは、例えば、相変化材料を含有するフィルムの柔らかさに起因して取扱い性に劣る、フィルムが露出しているために相変化材料又はフィルムが環境による悪影響を受けやすい、フィルムに粘着性がないために適用対象に設置しづらい、といった問題が生じ得る。

そこで、本発明は、相変化材料を含有するフィルムを目的に応じて好適に使用できる構成を提供しようとするものである。

本発明の一側面は、第１のフィルムと、第２のフィルムと、第１のフィルム及び第２のフィルムの間に配置された相変化材料を含有する層と、を備える積層体である。この積層体は、相変化材料を含有する層の両面に第１のフィルム及び第２のフィルムのそれぞれを備えているため、第１のフィルム及び第２のフィルムのそれぞれに目的に応じた機能を付与することができ、その結果、上述したような問題が生じることを抑制できる。

第１のフィルムは、ポリマーで形成されていてよい。第２のフィルムは、ポリマーで形成されていてよい。

第１のフィルム及び第２のフィルムは、互いに異なるポリマーで形成されていてよい。この場合、第１のフィルム及び第２のフィルムに互いに異なる機能を好適に付与できる。

第１のフィルム及び第２のフィルムの少なくとも一方は、防湿性を有していてよい。この場合、相変化材料を含む層の一方側の面（防湿性を有するフィルムが積層されている面）が例えば大気中の湿気（水）と接触することを抑制できるため、相変化材料を含む層が環境（特に湿度）による悪影響を受けにくくなる。

相変化材料は、親水性の官能基を有する化合物を含んでよい。当該化合物は、ポリアルキレングリコールであってよい。これらの場合、相変化材料は、（メタ）アクリレートを含む重合性成分の重合物を更に含んでよい。当該（メタ）アクリレートは、ポリオキシアルキレン鎖を有してよい。

本発明によれば、相変化材料を含有するフィルムを目的に応じて好適に使用できる構成が提供される。

積層体の一実施形態を示す模式断面図である。積層体の他の一実施形態を示す模式断面図である。積層体の他の一実施形態を示す模式断面図である。積層体の他の一実施形態を示す模式断面図である。

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。

本明細書における「（メタ）アクリレート」は、「アクリレート」及びそれに対応する「メタクリレート」を意味し、「（メタ）アクリロイル」は、「アクリロイル」及びそれに対応する「メタクリロイル」を意味する。

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：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＭｕｌｔｉｐｏｒｅＨＺ－Ｈ（３本連結）（製品名、東ソー（株）製）
・ガードカラム：ＴＳＫｇｕａｒｄｃｏｌｕｍｎＳｕｐｅｒＭＰ（ＨＺ）－Ｈ（製品名、東ソー（株）製）
・溶離液：ＴＨＦ
・測定温度：２５℃

図１は、積層体の一実施形態を示す模式断面図である。図１に示すように、一実施形態に係る積層体１Ａは、第１のフィルム２と、第２のフィルム３と、第１のフィルム２及び第２のフィルム３の間に配置された、相変化材料を含む層（以下「相変化層」ともいう）４と、を備えている。すなわち、この積層体１Ａは、第１のフィルム２と、相変化層４と、第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体である。

第１のフィルム２及び第２のフィルム３は、それぞれ、ポリマーで形成されていてよい。第１のフィルム２及び第２のフィルム３は、互いに同じポリマーで形成されていてよく、互いに異なるポリマーで形成されていてもよく、第１のフィルム２及び第２のフィルム３に互いに異なる機能を好適に付与できる観点から、好ましくは互いに異なるポリマーで形成されている。

図１に示す積層体１Ａの一実施形態において、第１のフィルム２及び第２のフィルム３は、いずれも、相変化層４を支持するフィルム（支持フィルム（支持層））であってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２及び第２のフィルム３によって好適に支持され、積層体１Ａの取扱い性が向上する。

支持フィルムを形成するポリマーとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエステル、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル、ポリカーボネート、ポリアクリロニトリル、ポリエーテルエーテルケトン、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、ポリイミド、及びポリアミドイミドが挙げられる。

支持フィルムの厚さは、例えば、１μｍ以上、２μｍ以上、又は３μｍ以上であってよく、１５μｍ以下、１０μｍ以下、又は７μｍ以下であってよい。

図１に示す積層体１Ａの他の一実施形態において、第１のフィルム２が上述した支持フィルムであり、第２のフィルム３が、防湿性を有するフィルム（防湿フィルム（防湿層））であってもよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２によって好適に支持され、積層体１Ａの取扱い性が向上する。加えて、相変化層４の一方側の面（第２のフィルム３が積層されている面）が例えば大気中の湿気（水）と接触することを抑制できるため、相変化層４が環境（特に湿度）による悪影響を受けにくくなる。

防湿フィルムは、例えば、２００ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の水蒸気透過度を有しており、好ましくは１５０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下、より好ましくは１２０ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下、更に好ましくは１００ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の水蒸気透過度を有している。本明細書における水蒸気透過度は、ＪＩＳＫ７１２９に従って測定される。

防湿フィルムを形成するポリマーとしては、例えば、シリコンゴム、天然ゴム、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、ポリアミド、ポリアクリロニトリル、ポリビニルアルコール、エチレン－ビニルアルコール共重合体、及びポリエーテルエーテルケトンが挙げられる。

防湿フィルムの厚さは、例えば、０．５μｍ以上、１μｍ以上、又は２μｍ以上であってよく、１０μｍ以下、７μｍ以下、又は５μｍ以下であってよい。

図１に示す積層体１Ａの他の一実施形態において、第１のフィルム２が上述した支持フィルムであり、第２のフィルム３が、粘着性を有するフィルム（粘着フィルム（粘着層））であってもよい。この場合、積層体１Ａの第２のフィルム３側を適用対象にそのまま貼り付けることができるため、積層体１Ａの適用対象への設置が容易となる。

粘着フィルムは、例えば、２０℃～２２℃の温度で１０ラジアン／秒で測定した貯蔵弾性率（Ｇ’）が３×１０^５パスカル未満（ダールキスト基準）となるような粘着性を有している。

粘着フィルムは、公知の粘着剤で形成されていてよい。粘着剤としては、例えば、ウレタン系粘着剤及びアクリル系粘着剤が挙げられる。

粘着フィルムの厚さは、例えば、例えば、０．５μｍ以上、１μｍ以上、又は２μｍ以上であってよく、１０μｍ以下、７μｍ以下、又は５μｍ以下であってよい。

図１に示す積層体１Ａの他の一実施形態において、第１のフィルム２が上述した粘着フィルムであり、第２のフィルム３が上述した防湿フィルムであってもよい。この場合、相変化層４の一方側の面（第２のフィルム３が積層されている面）が例えば大気中の湿気（水）と接触することを抑制できるため、相変化層４が環境（特に湿度）による悪影響を受けにくくなる。加えて、積層体１Ａの第１のフィルム２側を適用対象にそのまま貼り付けることができるため、積層体１Ａが適用対象に好適に設置される。

図１に示す積層体１Ａは３層で構成されているが、他の一実施形態において、積層体は４層以上で構成されていてもよい。

図２は、積層体の他の一実施形態を示す模式断面図である。図２に示すように、他の一実施形態に係る積層体１Ｂは、図１に示す積層体１Ａにおいて、第１のフィルム２と相変化層４との間に配置された第３のフィルム５を更に備える積層体である。すなわち、この積層体１Ｂは、第１のフィルム２と、第３のフィルム５と、相変化層４と、第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体（４層で構成された積層体）である。

図２に示す積層体１Ｂの一実施形態において、第１のフィルム２及び第２のフィルム３はいずれも上述した支持フィルムであり、第３のフィルム５は上述した粘着フィルムであってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２及び第２のフィルム３によって好適に支持され、積層体１Ｂの取扱い性が向上する。加えて、積層体１Ｂを適用対象に設置する際には、第１のフィルム２を剥離した上で、第３のフィルム５を適用対象に貼り付けることができるため、相変化層４が適用対象に好適に設置される。

図２に示す積層体１Ｂの他の一実施形態において、第１のフィルム２が上述した支持フィルムであり、第２のフィルム３が上述した防湿フィルムであり、第３のフィルム５が上述した粘着フィルムであってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２によって好適に支持され、積層体１Ｂの取扱い性が向上する。加えて、相変化層４の一方側の面（第２のフィルム３が積層されている面）が例えば大気中の湿気（水）と接触することを抑制できるため、相変化層４が環境（特に湿度）による悪影響を受けにくくなる。さらに、相変化層４を適用対象に設置する際には、第１のフィルム２を剥離した上で、第３のフィルム５を適用対象に貼り付けることができるため、相変化層４が適用対象に好適に設置される。

図３は、積層体の他の一実施形態を示す模式断面図である。図３に示すように、他の一実施形態に係る積層体１Ｃは、図２に示した積層体１Ｂにおいて、第２のフィルム３と相変化層４との間に配置された第４のフィルム６を更に備える積層体である。すなわち、この積層体１Ｂは、第１のフィルム２と、第３のフィルム５と、相変化層４と、第４のフィルム６と、第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体（５層で構成された積層体）である。

図３に示す積層体１Ｃの一実施形態において、第１のフィルム２及び第２のフィルム３はいずれも上述した支持フィルムであり、第３のフィルム５及び第４のフィルム６はいずれも上述した粘着フィルムであってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２及び第２のフィルム３によって好適に支持され、積層体１Ｃの取扱い性が向上する。加えて、相変化層４を適用対象に設置する際には、第１のフィルム２及び第２のフィルム３を剥離した上で、第３のフィルム５及び第４のフィルム６をそれぞれ適用対象に貼り付けることができるため、相変化層４が適用対象に好適に設置される。

図３に示す積層体１Ｃの他の一実施形態において、第１のフィルム２が上述した支持フィルムであり、第２のフィルム３が上述した防湿フィルムであり、第３のフィルム５及び第４のフィルム６がいずれも上述した粘着フィルムであってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２によって好適に支持され、積層体１Ｃの取扱い性が向上する。加えて、相変化層４の一方側の面（第２のフィルム３が積層されている面）が例えば大気中の湿気（水）と接触することを抑制できるため、相変化層４が環境（特に湿度）による悪影響を受けにくくなる。さらに、相変化層４を適用対象に設置する際には、第１のフィルム２及び第２のフィルム３を剥離した上で、第３のフィルム５及び第４のフィルム６をそれぞれ適用対象に貼り付けることができるため、相変化層４が適用対象に好適に設置される。

図４は、積層体の他の一実施形態を示す模式断面図である。図４に示すように、他の一実施形態に係る積層体１Ｄは、図２に示した積層体１Ｂにおいて、第３のフィルム５と相変化層４との間に配置された第５のフィルム７及び第６のフィルム８を更に備える積層体である。すなわち、この積層体１Ｄは、第１のフィルム２と、第３のフィルム５と、第５のフィルム７と、第６のフィルム８と、相変化層４と、第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体（６層で構成された積層体）である。

図４に示す積層体１Ｄの一実施形態において、第１のフィルム２、第５のフィルム７及び第２のフィルム３はいずれも上述した支持フィルムであり、第３のフィルム５及び第６のフィルム８はいずれも上述した粘着フィルムであってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２及び第２のフィルム３によって好適に支持され、積層体１Ｄの取扱い性が向上する。加えて、相変化層４を適用対象に設置する際には、第１のフィルム２及び第２のフィルム３を剥離した上で、第３のフィルム５を適用対象に貼り付けることができるため、相変化層４が適用対象に好適に設置される。また、この積層体１Ｄを製造する場合、第３のフィルム（粘着フィルム）５、第５のフィルム（支持フィルム）７及び第６のフィルム（粘着フィルム）８から一体に形成された粘着シートを用いることができるため、第３のフィルム（粘着フィルム）５及び第６のフィルム（粘着フィルム）８が第５のフィルム（支持フィルム）７で予め支持された状態で積層すればよいので、積層時の取扱いが更に容易となる。

図４に示す積層体１Ｄの他の一実施形態において、第１のフィルム２及び第５のフィルム７がいずれも上述した支持フィルムであり、第２のフィルム３が上述した防湿フィルムであり、第３のフィルム５及び第６のフィルム８がいずれも上述した粘着フィルムであってよい。この場合、相変化層４が第１のフィルム２によって好適に支持され、積層体１Ｄの取扱い性が向上する。加えて、相変化層４の一方側の面（第２のフィルム３が積層されている面）が例えば大気中の湿気（水）と接触することを抑制できるため、相変化層４が環境（特に湿度）による悪影響を受けにくくなる。また、相変化層４を適用対象に設置する際には、第１のフィルム２を剥離した上で、第３のフィルム５を適用対象に貼り付けることができるため、相変化層４が適用対象に好適に設置される。さらに、この積層体１Ｄを製造する場合、第３のフィルム（粘着フィルム）５、第５のフィルム（支持フィルム）７及び第６のフィルム（粘着フィルム）８から一体に形成された粘着シートを用いることができるため、第３のフィルム（粘着フィルム）５及び第６のフィルム（粘着フィルム）８が第５のフィルム（支持フィルム）７で予め支持された状態で積層すればよいので、積層時の取扱いが更に容易となる。

以上説明した各実施形態に係る積層体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄにおいて、相変化層４は、相変化材料を含有している。相変化材料は、例えば、所定の温度において、固相／液相の相変化（相転移）を示す材料である。相変化材料の相変化に伴って、相変化層４に蓄熱することが可能となる。したがって、相変化層４は、蓄熱性を有する蓄熱層であるということもできる。

相変化層４の厚さは、例えば、１０μｍ以上、５０μｍ以上、又は１００μｍ以上であってよく、５ｍｍ以下、１ｍｍ以下、又は５００μｍ以下であってよい。

相変化材料が固相／液相の相変化を示す温度（相転移温度又は融点ともいえる）は、積層体の用途（蓄熱効果を発現させたい温度）に応じて適宜選択される。当該温度は、実用性の観点から、例えば、－３０℃以上、０℃以上、又は３０℃以上であってよく、１２０℃以下、９０℃以下、又は６０℃以下であってよい。

相変化材料としては、例えば、鎖状（直鎖状又は分岐状）の飽和炭化水素（パラフィン系炭化水素）、脂肪酸エステル、糖アルコール、及びポリアルキレングリコールが挙げられる。相変化材料は、これらの１種又は２種以上を含んでいる。

鎖状の飽和炭化水素（パラフィン系炭化水素）としては、例えば、ｎ－デカン（Ｃ１０（炭素数、以下同様）、－２９℃（相転移温度（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℃）、及びｎ－ヘクタン（Ｃ１００、１１５℃）が挙げられる。鎖状の飽和炭化水素は、これらの直鎖状の飽和炭化水素と同様の炭素数を有する分岐状の飽和炭化水素であってもよい。鎖状の飽和炭化水素化合物は、これらの化合物の２種以上の混合物であってもよい。

脂肪酸エステルは、例えば、炭素数９以上のアルキル基を有する脂肪酸エステルであってよい。当該脂肪酸エステルは、例えば、炭素数９以上のアルキル基を有する脂肪酸（すなわち炭素数１０以上の脂肪酸）と、脂肪族アルコールとのエステルである。脂肪酸の炭素数は、例えば、１０～４０、１０～３０、又は１０～２５である。脂肪族アルコールの炭素数は、例えば１～２０、１～１０、又は１～８である。脂肪族アルコールは、例えば１～３価のアルコールであってよく、好ましくは１価のアルコールである。脂肪族アルコールが２価以上の多価アルコールである場合、脂肪酸エステルは、多価アルコールの水酸基の一部がエステル化された部分エステルであってよく、多価アルコールの水酸基の全部がエステル化された完全エステルであってもよい。

脂肪酸エステルとしては、例えば、モノミリスチン酸グリセロール（４４～４８℃（相転移温度（融点）、以下同様））、ステアリン酸メチル（３７～４１℃）、ステアリン酸エチル（３３～３５℃）、パルミチン酸ブチル（３２～３５℃）、パルミチン酸エチル（１８～２１℃）、ステアリン酸ブチル（２２～２４℃）、ミリスチン酸エチル（１０～１３℃）、ステアリン酸２－エチルヘキシル（１０℃）、ラウリン酸メチル（５℃）、牛脂脂肪酸２－エチルヘキシルエステル（１℃）、パルミチン酸２－エチルヘキシル（０℃）、ミリスチン酸イソプロピル（－５℃）、ラウリン酸エチル（－１０℃）、オレイン酸メチル（－２０℃）、及びオレイン酸エチル（－３２℃）が挙げられる。

糖アルコールとしては、例えば、メソ－エリスリトール、Ｌ－エリスリトール、Ｄ－エリスリトール、及びＤＬ－エリスリトールを含むエリスリトール、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール、キシリトール、Ｄ－アラビトール、Ｌ－アラビトール、及びＤＬ－アラビトールを含むアラビトール、Ｄ－ソルビトール、Ｌ－ソルビトール、及びＤＬ－ソルビトールを含むソルビトール、Ｄ－マンニトール、Ｌ－マンニトール、及びＤＬ－マンニトールを含むマンニトール、並びに、Ｄ－スレイトール、Ｌ－スレイトール、及びＤＬ－スレイトールを含むスレイトールが挙げられる。

ポリアルキレングリコールとしては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、及びポリブチレングリコールが挙げられる。ポリアルキレングリコールは、蓄熱効果が好適に得られる観点から、好ましくはポリエチレングリコールである。

ポリアルキレングリコールの重量平均分子量（Ｍｗ）は、８００以上、９００以上、又は１０００以上であってよく、２０００以下、１９００以下、又は１８００以下であってよい。

相変化材料は、上述したように、水酸基等の親水性の官能基を有する化合物（上述した糖アルコール、ポリアルキレングリコール等）を含み得るものであり、蓄熱効果が好適に得られる観点から、好ましくはポリアルキレングリコールを含む。このような場合、相変化層４が例えば大気中の湿気（水）と接触すると、相変化層４中の親水性の官能基を有する化合物が相変化層４の表面に流出（ブリードアウト）する可能性も考えられるので、相変化層４の機能（例えば蓄熱機能）をより好適に発揮させるためには、相変化層４と大気中の湿気（水）との接触を抑制することが好ましい。したがって、相変化材料が親水性の官能基を有する化合物（特にポリアルキレングリコール）を含む場合、積層体における第１のフィルム２及び第２のフィルム３の少なくとも一方は防湿性を有する防湿フィルムであることが好ましい。

すなわち、図１に示す積層体１Ａの一実施形態は、例えば、支持フィルムである第１のフィルム２と、親水性の官能基を有する化合物（特にポリアルキレングリコール）を含む相変化層４と、防湿性フィルムである第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体である。図１に示す積層体１Ａの他の一実施形態は、例えば、粘着フィルムである第１のフィルム２と、親水性の官能基を有する化合物（特にポリアルキレングリコール）を含む相変化層４と、防湿性フィルムである第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体である。

図２に示す積層体１Ｂの一実施形態は、支持フィルムである第１のフィルム２と、粘着フィルムである第３のフィルム５と、親水性の官能基を有する化合物（特にポリアルキレングリコール）を含む相変化層４と、防湿フィルムである第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体である。

図３に示す積層体１Ｃの一実施形態は、支持フィルムである第１のフィルム２と、粘着フィルムである第３のフィルム５と、親水性の官能基を有する化合物（特にポリアルキレングリコール）を含む相変化層４と、粘着フィルムである第４のフィルム６と、防湿フィルムである第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体である。

図４に示す積層体１Ｄの一実施形態は、支持フィルムである第１のフィルム２と、粘着フィルムである第３のフィルム５と、支持フィルムである第５のフィルム７と、粘着フィルムである第６のフィルム８と、親水性の官能基を有する化合物（特にポリアルキレングリコール）を含む相変化層４と、防湿フィルムである第２のフィルム３とが、この順に積層されてなる積層体である。

相変化材料がポリアルキレングリコールを含む場合、ポリアルキレングリコールを相変化層４内に更に好適に保持できる観点から、相変化材料は、好ましくは、（メタ）アクリレートを含む重合性成分の重合物を更に含む。

重合性成分に含まれる（メタ）アクリレートは、（メタ）アクリロイル基を有する化合物であり、更に優れた蓄熱効果が得られる観点から、好ましくは、ポリオキシアルキレン鎖を更に有する。重合性成分は、ポリアルキレングリコールを相変化層４内に特に好適に保持できる観点から、好ましくは、下記式（１）で表される（メタ）アクリレートを含む。

式（１）中、Ｒ^１１及びＲ^１２はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Ｒ^１３はポリオキシアルキレン鎖を有する２価の基を表す。

一実施形態において、Ｒ^１１及びＲ^１２の一方が水素原子であり、かつ他方がメチル基であってよく、他の一実施形態において、Ｒ^１１及びＲ^１２の両方が水素原子であってよく、他の一実施形態において、Ｒ^１１及びＲ^１２の両方がメチル基であってよい。

ポリオキシアルキレン鎖は、例えば下記式（１－１）で表される。

式（１－１）中、Ｒ^１４はアルキレン基を表し、ｍは２以上の整数を表し、＊は結合手を表す。

Ｒ^１４で表されるアルキレン基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。Ｒ^１４は、例えば、炭素数２～４のアルキレン基であってよい。ポリオキシアルキレン鎖中に複数存在するＲ^１４は、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。ポリオキシアルキレン鎖中に複数存在するＲ^１４は、エチレン基、プロピレン基及びブチレン基からなる群より選ばれる１種又は２種以上であり、より好ましくは、エチレン基及びプロピレン基からなる群より選ばれる１種又は２種であり、更に好ましくはすべてエチレン基である。

ｍは、例えば、１０以上又は２０以上の整数であってよく、３００以下、２５０以下、又は２００以下の整数であってよい。ｍは、更に優れる蓄熱効果が得られる観点から、好ましくは、式（１）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）が、１０００以上、２０００以上、３０００以上、４０００以上、５０００以上、６０００以上、又は７０００以上となるような整数である。ｍは、式（１）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）が、１２０００以下、１１０００以下、又は１００００以下となるような整数であってもよい。

すなわち、式（１）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）は、更に優れる蓄熱効果が得られる観点から、好ましくは、１０００以上、２０００以上、３０００以上、４０００以上、５０００以上、６０００以上、又は７０００以上である。式（１）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）は、１２０００以下、１１０００以下、１００００以下であってもよい。

Ｒ^１３は、ポリオキシアルキレン鎖に加えて、その他の有機基を更に有する２価の基であってもよい。その他の有機基は、ポリオキシアルキレン鎖以外の鎖状の基であってよく、例えば、メチレン鎖（－ＣＨ_２－を構造単位とする鎖）、ポリエステル鎖（－ＣＯＯ－を構造単位中に含む鎖）、ポリウレタン鎖（－ＯＣＯＮ－を構造単位中に含む鎖）等であってよい。

式（１）で表される（メタ）アクリレートは、好ましくは、下記式（１－２）で表される（メタ）アクリレートである。

式（１－２）中、Ｒ^１１及びＲ^１２は式（１）におけるＲ^１１及びＲ^１２とそれぞれ同義であり、Ｒ^１４及びｍは式（１－１）におけるＲ^１４及びｍとそれぞれ同義である。

式（１）で表される（メタ）アクリレートの含有量は、重合性成分の全量１００質量部に対して、例えば、１質量部以上、２質量部以上、又は５質量部以上であってよく、相変化層４の柔軟性に優れる観点から、好ましくは、１０質量部以上、１５質量部以上、又は２０質量部以上であり、より好ましくは、２５質量部以上、３０質量部以上、３５質量部以上、又は４０質量部以上である。なお、相変化層４が柔軟性に優れていると、例えば相変化層４を折り曲げて使用することもできるため、相変化層４は、より広い用途に適用可能となる。式（１）で表される（メタ）アクリレートの含有量は、重合性成分の全量１００質量部に対して、例えば、９９質量部以下であってよい。

重合性成分は、更に優れる蓄熱効果が得られる観点から、好ましくは、下記式（２）で表される（メタ）アクリレートを更に含む。

式（２）中、Ｒ^２１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ^２２はポリオキシアルキレン鎖を有する１価の基を表す。

Ｒ^２２は、例えば下記式（２－１）で表される基であってよい。

式（２－１）中、Ｒ^２３はアルキレン基を表し、Ｒ^２４は水素原子又はアルキル基を表し、ｎは２以上の整数を表し、＊は結合手を表す。

Ｒ^２３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。Ｒ^２３は、例えば、炭素数２～４のアルキレン基であってよい。ポリオキシアルキレン鎖中に複数存在するＲ^２３は、互いに同一であってよく、互いに異なっていてもよい。ポリオキシアルキレン鎖は、好ましくは、オキシエチレン基、オキシプロピレン基及びオキシブチレン基からなる群より選ばれる１種又は２種以上を有しており、より好ましくは、オキシエチレン基及びオキシプロピレン基からなる群より選ばれる１種又は２種を有しており、更に好ましくはオキシエチレン基のみを有している。

Ｒ^２４で表されるアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。当該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。Ｒ^２４は、特に好ましくは水素原子又はメチル基である。

ｎは、例えば、１０以上又は２０以上の整数であってよく、８０以下、７０以下、又は６０以下の整数であってよい。ｎは、更に優れる蓄熱効果が得られる観点から、式（２）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）が、好ましくは、８００以上、９００以上、又は１０００以上となるような整数であり、より好ましくは、１２００以上、１４００以上、１６００以上、１８００以上、又は２０００以上となるような整数である。ｎは、式（２）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）が、５０００以下、４０００以下、３０００以下、又は２５００以下となるような整数であってもよい。

すなわち、式（２）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）は、更に優れる蓄熱効果が得られる観点から、好ましくは、８００以上、９００以上、又は１０００以上であり、より好ましくは、１２００以上、１４００以上、１６００以上、１８００以上、又は２０００以上である。式（２）で表される（メタ）アクリレートの重量平均分子量（Ｍｗ）は、５０００以下、４０００以下、３０００以下、又は２５００以下であってもよい。

式（２）で表される（メタ）アクリレートの含有量は、重合性成分の全量１００質量部に対して、例えば、１０質量部以上、２０質量部以上、又は３０質量部以上であってよく、更に優れる蓄熱効果が得られる観点から、好ましくは４０質量部以上、より好ましくは５０質量部以上、更に好ましくは６０質量部以上、特に好ましくは７０質量部以上である。式（２）で表される（メタ）アクリレートの含有量は、重合性成分の全量１００質量部に対して、例えば、９８質量部以下、９０質量部以下、又は８０質量部以下であってよい。

重合性成分は、重合性成分の重合物（相変化層４）の硬さを調整する観点から、下記式（３）で表される（メタ）アクリレートを更に含んでもよい。

式（３）中、Ｒ^３１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ^３２はアルキル基を表す。

Ｒ^３２で表されるアルキル基は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。アルキル基の炭素数は、例えば、１～３０であってよい。アルキル基の炭素数は、１～１１、１～８、１～６、又は１～４であってよく、１２～３０、１２～２８、１２～２４、１２～２２、１２～１８、又は１２～１４であってもよい。

式（３）で表される（メタ）アクリレートの含有量は、重合性成分の全量１００質量部に対して、例えば、０．５質量部以上、１質量部以上、又は１．５質量部以上であってよく、１０質量部以下、８質量部以下、又は６質量部以下であってよい。

重合性成分は、下記式（４）で表される（メタ）アクリレートを更に含んでもよい。

式（４）中、Ｒ^４１は水素原子又はメチル基を表し、Ｒ^４２は反応性基を有する１価の基を表す。

重合性成分が式（４）で表される（メタ）アクリレートを更に含む場合、式（４）で表される（メタ）アクリレートを含む重合性成分を重合させた後で、式（４）で表される（メタ）アクリレートに含まれる反応性基と後述する硬化剤とを反応させて、重合性成分の重合物を更に硬化させることができる。

Ｒ^４２で表される反応性基は、後述する硬化剤と反応し得る基であり、例えば、カルボキシル基、ヒドロキシル基、イソシアネート基、アミノ基及びエポキシ基からなる群より選ばれる少なくとも１種の基である。

式（４）で表される（メタ）アクリレートの含有量は、重合性成分の全量１００質量部に対して、例えば、０．５質量部以上、１質量部以上、又は１．５質量部以上であってよく、１０質量部以下、８質量部以下、又は５質量部以下であってよい。

以上のような重合性成分は、重合開始剤と共に用いられて重合される。重合開始剤としては、（メタ）アクリレートを含む重合性成分の重合を開始し得る公知の化合物が用いられる。重合開始剤は、例えば、熱によりラジカルを発生させる熱重合開始剤であってよく、光によりラジカルを発生させる光重合開始剤であってもよい。

重合開始剤の含有量は、重合を好適に進行させる観点から、重合性成分の全量１００質量部に対して、好ましくは０．０１質量部以上、より好ましくは０．０２質量部以上、更に好ましくは０．０５質量部以上である。重合開始剤の含有量は、重合性成分の重合物における重合体の分子量が好適な範囲になると共に、分解生成物を抑制し、必要に応じて相変化層４に好適な接着強度を付与できる観点から、重合性成分の全量１００質量部に対して、好ましくは１０質量部以下、より好ましくは５質量部以下、更に好ましくは３質量部以下、特に好ましくは１質量部以下である。

重合性成分が式（４）で表される（メタ）アクリレートを含有する場合、重合性成分は、好ましくは硬化剤と共に用いられる。硬化剤は、式（４）で表される（メタ）アクリレートに含まれる反応性基と反応し得る化合物である。

硬化剤としては、例えば、イソシアネート系硬化剤、フェノール系硬化剤、アミン系硬化剤、イミダゾール系硬化剤、酸無水物系硬化剤、カルボン酸系硬化剤等が挙げられる。これらの硬化剤は、式（４）で表される（メタ）アクリレートに含まれる反応性基の種類に応じて、１種単独又は２種以上の組合せとして適宜選択される。例えば、反応性基がエポキシ基である場合、硬化剤は、好ましくはフェノール系硬化剤又はイミダゾール系硬化剤である。

以上説明したとおり、相変化層４は蓄熱性を有することができるため、上述した積層体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄは、蓄熱材として好適に用いられる。具体的には、積層体１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ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）などにおいて、蓄熱材として用いられる。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ…積層体、２…第１のフィルム、３…第２のフィルム、４…相変化層、５…第３のフィルム、６…第４のフィルム。

Claims

第１のフィルムと、
第２のフィルムと、
前記第１のフィルム及び前記第２のフィルムの間に配置された相変化材料を含有する層と、を備え、
前記相変化材料が、ポリアルキレングリコールと、ポリオキシアルキレン鎖を有する（メタ）アクリレートを含む重合性成分の重合物と、を含み、
前記ポリアルキレングリコールの重量平均分子量が８００以上であり、
前記（メタ）アクリレートの重量平均分子量が１０００以上である、積層体（ただし、前記積層体が袋状である場合を除く）。
前記第１のフィルムがポリマーで形成されている、請求項１に記載の積層体。
前記第２のフィルムがポリマーで形成されている、請求項１又は２に記載の積層体。
前記第１のフィルム及び前記第２のフィルムが互いに異なるポリマーで形成されている、請求項１～３のいずれか一項に記載の積層体。
前記第１のフィルム及び前記第２のフィルムの少なくとも一方が２００ｇ／ｍ^２・ｄａｙ以下の水蒸気透過度を有する、請求項１～４のいずれか一項に記載の積層体。