JPH11323320A - 潜熱蓄熱材組成物 - Google Patents
潜熱蓄熱材組成物Info
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- JPH11323320A JPH11323320A JP12606998A JP12606998A JPH11323320A JP H11323320 A JPH11323320 A JP H11323320A JP 12606998 A JP12606998 A JP 12606998A JP 12606998 A JP12606998 A JP 12606998A JP H11323320 A JPH11323320 A JP H11323320A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 長期に亘って融解−凝固のヒートサイクルを
繰り返しても相分離が起こらない硫酸ナトリウム１０水
塩潜熱蓄熱材組成物を提供する。 【解決手段】 硫酸ナトリウム１０水塩に、相分離防止
材として親水性フュームドシリカと、親水性フュームド
アルミナ又親水性スメクタイトとを配合した潜熱蓄熱材
組成物。
繰り返しても相分離が起こらない硫酸ナトリウム１０水
塩潜熱蓄熱材組成物を提供する。 【解決手段】 硫酸ナトリウム１０水塩に、相分離防止
材として親水性フュームドシリカと、親水性フュームド
アルミナ又親水性スメクタイトとを配合した潜熱蓄熱材
組成物。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、硫酸ナトリウム１
０水塩を主材とする潜熱蓄熱材組成物に係り、特に、融
解−凝固のヒートサイクルを繰り返しても相分離が起こ
らず、長期に亘って安定して潜熱を発生させることがで
きる潜熱蓄熱材組成物に関する。
０水塩を主材とする潜熱蓄熱材組成物に係り、特に、融
解−凝固のヒートサイクルを繰り返しても相分離が起こ
らず、長期に亘って安定して潜熱を発生させることがで
きる潜熱蓄熱材組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般的に、蓄熱材としては物質の顕熱又
は潜熱を利用するものが知られている。そのうち、潜熱
を利用する蓄熱材は顕熱を利用する蓄熱材より単位重量
及び単位体積当たりの蓄熱量が大きいので、同じ量の熱
を蓄えるのに、顕熱を利用する蓄熱材より少量用いれば
良く、装置を小型化することができるという利点があ
る。また、潜熱を利用する蓄熱材は、顕熱を用いる蓄熱
材と異なり、その物質固有の凝固点（転移点）を持ち、
そこで一定温度で熱を放出する特徴を有する。
は潜熱を利用するものが知られている。そのうち、潜熱
を利用する蓄熱材は顕熱を利用する蓄熱材より単位重量
及び単位体積当たりの蓄熱量が大きいので、同じ量の熱
を蓄えるのに、顕熱を利用する蓄熱材より少量用いれば
良く、装置を小型化することができるという利点があ
る。また、潜熱を利用する蓄熱材は、顕熱を用いる蓄熱
材と異なり、その物質固有の凝固点（転移点）を持ち、
そこで一定温度で熱を放出する特徴を有する。
【０００３】従来、潜熱を利用する蓄熱材として、硫酸
ナトリウム１０水塩はよく知られている。硫酸ナトリウ
ム無水塩４４重量部に対し水を５６重量部添加すると硫
酸ナトリウム１０水塩になる。この材料は安価で大量入
手が可能であり、別名芒硝と言われ温泉にも含まれる物
質で無毒であり、更に、耐炎性、非腐食性の物質であ
る。また、潜熱量も６０ｃａｌ／ｇと大きく、融点も３
２℃と暖房用蓄熱材として利用価値の高い材料である。
ナトリウム１０水塩はよく知られている。硫酸ナトリウ
ム無水塩４４重量部に対し水を５６重量部添加すると硫
酸ナトリウム１０水塩になる。この材料は安価で大量入
手が可能であり、別名芒硝と言われ温泉にも含まれる物
質で無毒であり、更に、耐炎性、非腐食性の物質であ
る。また、潜熱量も６０ｃａｌ／ｇと大きく、融点も３
２℃と暖房用蓄熱材として利用価値の高い材料である。
【０００４】しかし、この硫酸ナトリウム１０水塩を潜
熱蓄熱材として使用する場合、融解−凝固のサイクルを
繰り返すと過冷却現象と相分離現象が生ずる。
熱蓄熱材として使用する場合、融解−凝固のサイクルを
繰り返すと過冷却現象と相分離現象が生ずる。
【０００５】過冷却現象は加温し融解した硫酸ナトリウ
ムを凝固点付近まで冷却しても固化発熱しない現象であ
り、これはＵ．Ｓ．Ｐ．２，６６７，６６４に示されて
いるように、硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部に対
してホウ砂を数重量部添加するのが有効であることがよ
く知られている。
ムを凝固点付近まで冷却しても固化発熱しない現象であ
り、これはＵ．Ｓ．Ｐ．２，６６７，６６４に示されて
いるように、硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部に対
してホウ砂を数重量部添加するのが有効であることがよ
く知られている。
【０００６】もう一つの問題である相分離現象は硫酸ナ
トリウム１０水塩を加温したときに非調和融解を起すこ
とに起因し、加温融解時に単一の液相とならず全体の約
３０％が硫酸ナトリウムの無水物（Ｎａ2ＳＯ4）とな
り、約７０％がＮａ2ＳＯ4を含む水溶液に分離する。こ
のＮａ2ＳＯ4とＮａ2ＳＯ4を含む水溶液は比重が異なる
ため比重が大きい方のＮａ2ＳＯ4が融解−凝固を繰り返
すうちに次第に沈降してしまう。
トリウム１０水塩を加温したときに非調和融解を起すこ
とに起因し、加温融解時に単一の液相とならず全体の約
３０％が硫酸ナトリウムの無水物（Ｎａ2ＳＯ4）とな
り、約７０％がＮａ2ＳＯ4を含む水溶液に分離する。こ
のＮａ2ＳＯ4とＮａ2ＳＯ4を含む水溶液は比重が異なる
ため比重が大きい方のＮａ2ＳＯ4が融解−凝固を繰り返
すうちに次第に沈降してしまう。
【０００７】従来、このような相分離現象を防止するた
めに、様々な試みが行われてきた。例えば、特開昭５３
−３４６８７号公報には、相分離防止材としておがく
ず、パルプ、メチルセルロース、各種粘土等を添加する
ことが、特開昭６０−１１５７５号公報にはカルボキシ
メチルセルロースを添加することが、また特開昭６０−
５８４８０号公報にはキサンタンガムを添加することが
報告されている。
めに、様々な試みが行われてきた。例えば、特開昭５３
−３４６８７号公報には、相分離防止材としておがく
ず、パルプ、メチルセルロース、各種粘土等を添加する
ことが、特開昭６０−１１５７５号公報にはカルボキシ
メチルセルロースを添加することが、また特開昭６０−
５８４８０号公報にはキサンタンガムを添加することが
報告されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、硫酸ナ
トリウム１０水塩の相分離現象については、従来提案さ
れている相分離防止材では、比較的初期の段階において
は相分離防止効果が得られても、長期的には相分離が生
じるようになり、発熱性も低下してしまうことが判明し
た。
トリウム１０水塩の相分離現象については、従来提案さ
れている相分離防止材では、比較的初期の段階において
は相分離防止効果が得られても、長期的には相分離が生
じるようになり、発熱性も低下してしまうことが判明し
た。
【０００９】本発明は上記従来の問題点を解決し、長期
に亘って融解−凝固のヒートサイクルを繰り返しても相
分離が起こらない硫酸ナトリウム１０水塩潜熱蓄熱材組
成物を提供することを目的とする。
に亘って融解−凝固のヒートサイクルを繰り返しても相
分離が起こらない硫酸ナトリウム１０水塩潜熱蓄熱材組
成物を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の潜熱蓄熱材組成
物は、硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物と相分離
防止材とを含む潜熱蓄熱材組成物において、該相分離防
止材として、親水性フュームドシリカと、親水性フュー
ムドアルミナ及び／又は親水性スメクタイトとを含有す
ることを特徴とする。
物は、硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物と相分離
防止材とを含む潜熱蓄熱材組成物において、該相分離防
止材として、親水性フュームドシリカと、親水性フュー
ムドアルミナ及び／又は親水性スメクタイトとを含有す
ることを特徴とする。
【００１１】即ち、本発明者は、長期の融解−凝固で安
定して発熱する硫酸ナトリウム１０水塩潜熱蓄熱材を得
るべく研究を重ねた結果、相分離防止材としてフューム
ドシリカと、フュームドアルミナ又はスメクタイトとを
用いることにより、優れた効果が得られることを見出
し、本発明を完成させた。
定して発熱する硫酸ナトリウム１０水塩潜熱蓄熱材を得
るべく研究を重ねた結果、相分離防止材としてフューム
ドシリカと、フュームドアルミナ又はスメクタイトとを
用いることにより、優れた効果が得られることを見出
し、本発明を完成させた。
【００１２】本発明において、上記の相分離防止材がど
のように作用して良好な相分離防止作用が得られたのか
は明らかではないが、フュームドシリカとフュームドア
ルミナの混合物の場合、良好な分散性を示した混合比付
近でその混合物が水に対して大きな増粘効果を持つこと
がわかっており、この増粘効果で良好な分散性が得られ
ることが主因であると考えられる。
のように作用して良好な相分離防止作用が得られたのか
は明らかではないが、フュームドシリカとフュームドア
ルミナの混合物の場合、良好な分散性を示した混合比付
近でその混合物が水に対して大きな増粘効果を持つこと
がわかっており、この増粘効果で良好な分散性が得られ
ることが主因であると考えられる。
【００１３】また、フュームドシリカとスメクタイトの
混合物の場合には、スメクタイトの持つ膨潤してゾルや
ゲルを形成する性質、及び大きな吸着能やイオン交換
能、有機又は無機物と層間化合物を形成する性質が、分
散性の改善に大きく寄与していると考えられる。ただ
し、スメクタイトのみでは長期の良好な分散性が得られ
なかったことから、スメクタイトとシリカ表面のシラノ
ール基の解離によるマイナス帯電がうまく作用すること
により、硫酸ナトリウムが沈降しにくい状態になるもの
と思われる。
混合物の場合には、スメクタイトの持つ膨潤してゾルや
ゲルを形成する性質、及び大きな吸着能やイオン交換
能、有機又は無機物と層間化合物を形成する性質が、分
散性の改善に大きく寄与していると考えられる。ただ
し、スメクタイトのみでは長期の良好な分散性が得られ
なかったことから、スメクタイトとシリカ表面のシラノ
ール基の解離によるマイナス帯電がうまく作用すること
により、硫酸ナトリウムが沈降しにくい状態になるもの
と思われる。
【００１４】本発明において、相分離防止材としてフュ
ームドシリカとフュームドアルミナとを含有する場合、
フュームドシリカとフュームドアルミナの重量比は９
５：５〜７０：３０であることが好ましく、また、フュ
ームドシリカとフュームドアルミナの合計含有量は硫酸
ナトリウム１０水塩又はその共融物１００重量部当たり
５〜３０重量部であることが好ましい。
ームドシリカとフュームドアルミナとを含有する場合、
フュームドシリカとフュームドアルミナの重量比は９
５：５〜７０：３０であることが好ましく、また、フュ
ームドシリカとフュームドアルミナの合計含有量は硫酸
ナトリウム１０水塩又はその共融物１００重量部当たり
５〜３０重量部であることが好ましい。
【００１５】フュームドシリカ及びフュームドアルミナ
の平均粒径は、好ましくは０．１μｍ以下である。
の平均粒径は、好ましくは０．１μｍ以下である。
【００１６】また、相分離防止材としてフュームドシリ
カとスメクタイトとを含有する場合、フュームドシリカ
とスメクタイトの重量比は１０：９０〜９０：１０であ
ることが好ましく、フュームドシリカとスメクタイトの
合計含有量は硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物１
００重量部に対して５〜４０重量部であることが好まし
い。
カとスメクタイトとを含有する場合、フュームドシリカ
とスメクタイトの重量比は１０：９０〜９０：１０であ
ることが好ましく、フュームドシリカとスメクタイトの
合計含有量は硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物１
００重量部に対して５〜４０重量部であることが好まし
い。
【００１７】本発明の潜熱蓄熱材組成物は、更に過冷却
防止材としてホウ砂（４ホウ酸ナトリウム１０水塩）
を、硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物１００重量
部に対して１〜２０重量部含有していても良い。
防止材としてホウ砂（４ホウ酸ナトリウム１０水塩）
を、硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物１００重量
部に対して１〜２０重量部含有していても良い。
【００１８】本発明の潜熱蓄熱材組成物は、硫酸ナトリ
ウム１０水塩１００重量部に対して、１０重量部以下の
水を含む程度に、わずかに水が過剰な状態であると組成
物の安定化が図れる。
ウム１０水塩１００重量部に対して、１０重量部以下の
水を含む程度に、わずかに水が過剰な状態であると組成
物の安定化が図れる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００２０】本発明の潜熱蓄熱材組成物は、融点３２℃
の硫酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）
又はその共融物を主材とし、相分離防止材として、フュ
ームドシリカと、フュームドアルミナ及び／又はスメク
タイトとを含むものである。
の硫酸ナトリウム１０水塩（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ2Ｏ）
又はその共融物を主材とし、相分離防止材として、フュ
ームドシリカと、フュームドアルミナ及び／又はスメク
タイトとを含むものである。
【００２１】主材の硫酸ナトリウム（Ｎａ2ＳＯ4）とし
ては、無水塩（Ｎａ2ＳＯ4）に水を添加して１０水塩に
して用いても、最初から１０水塩（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ
2Ｏ）に調製されたものを用いても良い。また、１０水
塩の組成より水をわずかに小過剰状態にすると更に安定
した組成物にすることができる。この水の添加量は蓄熱
量の低下の問題もあることから硫酸ナトリウム１０水塩
１００重量部に対して１０重量部以下とするのが望まし
い。
ては、無水塩（Ｎａ2ＳＯ4）に水を添加して１０水塩に
して用いても、最初から１０水塩（Ｎａ2ＳＯ4・１０Ｈ
2Ｏ）に調製されたものを用いても良い。また、１０水
塩の組成より水をわずかに小過剰状態にすると更に安定
した組成物にすることができる。この水の添加量は蓄熱
量の低下の問題もあることから硫酸ナトリウム１０水塩
１００重量部に対して１０重量部以下とするのが望まし
い。
【００２２】相分離防止材として用いられるフュームド
シリカ、フュームドアルミナは、親水性の無水物であっ
て、これらの混合物は極性溶媒に対して所定の混合比で
大きな増粘作用を持つ。フュームドシリカ、フュームド
アルミナは、その一次粒子の平均粒径が０．１μｍ以
下、好ましくは０．０５μｍ以下の微小径を持つものが
好ましい。粒径の大きいもの、例えば数μｍの粒径にな
ると沈降しやすくなり、良好な相分離防止効果が得られ
ない。
シリカ、フュームドアルミナは、親水性の無水物であっ
て、これらの混合物は極性溶媒に対して所定の混合比で
大きな増粘作用を持つ。フュームドシリカ、フュームド
アルミナは、その一次粒子の平均粒径が０．１μｍ以
下、好ましくは０．０５μｍ以下の微小径を持つものが
好ましい。粒径の大きいもの、例えば数μｍの粒径にな
ると沈降しやすくなり、良好な相分離防止効果が得られ
ない。
【００２３】また、相分離防止材としてフュームドシリ
カとフュームドアルミナとを含有する場合、フュームド
シリカとフュームドアルミナの重量比は９５：５〜７
０：３０の範囲にあることが好ましく、より好ましくは
フュームドシリカ：フュームドアルミナ＝９５：５〜８
０：２０の範囲である。重量でフュームドシリカよりフ
ュームドアルミナのほうが多くなると分散性が低下し、
良好な相分離防止効果を得ることができない。
カとフュームドアルミナとを含有する場合、フュームド
シリカとフュームドアルミナの重量比は９５：５〜７
０：３０の範囲にあることが好ましく、より好ましくは
フュームドシリカ：フュームドアルミナ＝９５：５〜８
０：２０の範囲である。重量でフュームドシリカよりフ
ュームドアルミナのほうが多くなると分散性が低下し、
良好な相分離防止効果を得ることができない。
【００２４】更に、フュームドシリカとフュームドアル
ミナの添加量は硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部に
対して合計で５〜３０重量部程度が良く、より好ましく
は７〜１５重量部程度である。この添加量が少なすぎる
と十分な相分離防止効果が得られないが、多すぎると蓄
熱量の低下を招くため、上記範囲においてなるべく少な
くするのが好ましい。
ミナの添加量は硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部に
対して合計で５〜３０重量部程度が良く、より好ましく
は７〜１５重量部程度である。この添加量が少なすぎる
と十分な相分離防止効果が得られないが、多すぎると蓄
熱量の低下を招くため、上記範囲においてなるべく少な
くするのが好ましい。
【００２５】相分離防止材として用いられる親水性スメ
クタイトは例えば、Ｎａ（Ｍｇ8Ｌｉ）Ｓｉ12Ｏ30（Ｏ
Ｈ）6の化学式で表わされる膨潤性層状粘土鉱物であ
り、水や他の溶媒で膨潤し分散してゾルやゲルを形成す
るものである。スメクタイトもまた、平均粒径０．１μ
ｍ以下の微粒を用いるのが好ましい。
クタイトは例えば、Ｎａ（Ｍｇ8Ｌｉ）Ｓｉ12Ｏ30（Ｏ
Ｈ）6の化学式で表わされる膨潤性層状粘土鉱物であ
り、水や他の溶媒で膨潤し分散してゾルやゲルを形成す
るものである。スメクタイトもまた、平均粒径０．１μ
ｍ以下の微粒を用いるのが好ましい。
【００２６】相分離防止材としてフュームドシリカとス
メクタイトとを含有する場合、フュームドシリカとスメ
クタイトの重量比は１０：９０〜９０：１０、特に２
０：８０〜５０：５０程度とするのが良い。また、フュ
ームドシリカとスメクタイトの添加量は硫酸ナトリウム
１０水塩１００重量部に対して合計で５〜４０重量部程
度、特に５〜１５重量部程度が好ましい。この合計添加
量も上記のフュームドシリカとフュームドアルミナの合
計添加量と同様に相分離効果が発現する範囲でなるべく
少ない方が良い。
メクタイトとを含有する場合、フュームドシリカとスメ
クタイトの重量比は１０：９０〜９０：１０、特に２
０：８０〜５０：５０程度とするのが良い。また、フュ
ームドシリカとスメクタイトの添加量は硫酸ナトリウム
１０水塩１００重量部に対して合計で５〜４０重量部程
度、特に５〜１５重量部程度が好ましい。この合計添加
量も上記のフュームドシリカとフュームドアルミナの合
計添加量と同様に相分離効果が発現する範囲でなるべく
少ない方が良い。
【００２７】なお、相分離防止材としてフュームドシリ
カとフュームドアルミナ及びスメクタイトを併用するこ
とも可能であるが、本発明では、フュームドシリカと、
フュームドアルミナ及びスメクタイトのいずれか一方の
併用で十分な相分離防止効果が得られるため、経済性、
作業性等の面からは、フュームドシリカと、フュームド
アルミナ又はスメクタイトとの併用とするのが好まし
い。
カとフュームドアルミナ及びスメクタイトを併用するこ
とも可能であるが、本発明では、フュームドシリカと、
フュームドアルミナ及びスメクタイトのいずれか一方の
併用で十分な相分離防止効果が得られるため、経済性、
作業性等の面からは、フュームドシリカと、フュームド
アルミナ又はスメクタイトとの併用とするのが好まし
い。
【００２８】本発明の潜熱蓄熱材組成物は、更に過冷却
防止材としてホウ砂を含有していても良く、この場合、
ホウ素の含有量は硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部
当り１〜２０重量部であることが好ましい本発明の潜熱
蓄熱材組成物はまた、更に必要に応じて、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウムなどの融点調節剤や各種ペプタイザ、
界面活性剤等を含有していても良い。
防止材としてホウ砂を含有していても良く、この場合、
ホウ素の含有量は硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部
当り１〜２０重量部であることが好ましい本発明の潜熱
蓄熱材組成物はまた、更に必要に応じて、塩化ナトリウ
ム、塩化カリウムなどの融点調節剤や各種ペプタイザ、
界面活性剤等を含有していても良い。
【００２９】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明する。
り具体的に説明する。
【００３０】実施例１〜７、比較例１，２ 硫酸ナトリウム無水塩４４ｇ、水５６ｇ及びホウ砂５ｇ
に、相分離防止材として表１に示す配合比のフュームド
シリカ（平均一次粒径０．０１２μｍ）とフュームドア
ルミナ（平均一次粒径０．０１３μｍ）の混合物１２．
５ｇを混合し、この混合物を５０℃のウオーターバス中
で溶解し、十分に攪拌した。その後、この混合物の一部
約２５ｇを直径１８ｍｍのポリプロピレン製試験管に入
れ、シリコン栓で封止した。
に、相分離防止材として表１に示す配合比のフュームド
シリカ（平均一次粒径０．０１２μｍ）とフュームドア
ルミナ（平均一次粒径０．０１３μｍ）の混合物１２．
５ｇを混合し、この混合物を５０℃のウオーターバス中
で溶解し、十分に攪拌した。その後、この混合物の一部
約２５ｇを直径１８ｍｍのポリプロピレン製試験管に入
れ、シリコン栓で封止した。
【００３１】このようにセットした試料を１０℃と５０
℃のウオーターバス中に２５分ずつ交互に入れる温度サ
イクル試験を１００サイクル行い、試料の分散性を観察
した。
℃のウオーターバス中に２５分ずつ交互に入れる温度サ
イクル試験を１００サイクル行い、試料の分散性を観察
した。
【００３２】その結果、フュームドシリカとフュームド
アルミナとを併用したもの（実施例１〜７）、特にこれ
らのうち、フュームドシリカ：フュームドアルミナ＝９
５：５〜７０：３０（重量比）としたもの（実施例２〜
５）は、表１に示すように１００サイクルでも相分離が
みられず、良好な均一分散性を示した。
アルミナとを併用したもの（実施例１〜７）、特にこれ
らのうち、フュームドシリカ：フュームドアルミナ＝９
５：５〜７０：３０（重量比）としたもの（実施例２〜
５）は、表１に示すように１００サイクルでも相分離が
みられず、良好な均一分散性を示した。
【００３３】
【表１】
【００３４】実施例８〜１４、比較例３，４ 硫酸ナトリウム無水塩４４ｇ、水５６ｇ及びホウ砂５ｇ
に、相分離防止材として表２に示す配合比のフュームド
シリカ（平均一次粒径０．０１２μｍ）とスメクタイト
（平均一次粒径０．０５〜０．１μｍ）の混合物１０ｇ
を混合し、この混合物を５０℃のウオーターバス中で溶
解し、十分に攪拌した。その後、この混合物の一部約２
５ｇを直径１８ｍｍのポリプロピレン製試験管に入れ、
シリコン栓で封止した。
に、相分離防止材として表２に示す配合比のフュームド
シリカ（平均一次粒径０．０１２μｍ）とスメクタイト
（平均一次粒径０．０５〜０．１μｍ）の混合物１０ｇ
を混合し、この混合物を５０℃のウオーターバス中で溶
解し、十分に攪拌した。その後、この混合物の一部約２
５ｇを直径１８ｍｍのポリプロピレン製試験管に入れ、
シリコン栓で封止した。
【００３５】このようにセットした試料を１０℃と５０
℃のウオーターバス中に２５分ずつ交互に入れる温度サ
イクル試験を１００サイクル行い、試料の分散性を観察
した。
℃のウオーターバス中に２５分ずつ交互に入れる温度サ
イクル試験を１００サイクル行い、試料の分散性を観察
した。
【００３６】その結果、フュームドシリカとスメクタイ
トとを併用したもの（実施例８〜１４）、特にこれらの
うち、フュームドシリカ：スメクタイト＝２０：８０〜
５０：５０（重量比）としたもの（実施例１０〜１２）
は、表２に示すように１００サイクルでも相分離がみら
れず、良好な均一分散性を示した。
トとを併用したもの（実施例８〜１４）、特にこれらの
うち、フュームドシリカ：スメクタイト＝２０：８０〜
５０：５０（重量比）としたもの（実施例１０〜１２）
は、表２に示すように１００サイクルでも相分離がみら
れず、良好な均一分散性を示した。
【００３７】
【表２】
【００３８】実施例１５ 硫酸ナトリウム無水塩４４ｇ、水５６ｇ、ホウ砂５ｇ、
フュームドシリカ８．６ｇ、フュームドアルミナ１．４
ｇの混合物を５０℃のウオーターバス中で溶解し、十分
に攪拌した。
フュームドシリカ８．６ｇ、フュームドアルミナ１．４
ｇの混合物を５０℃のウオーターバス中で溶解し、十分
に攪拌した。
【００３９】その後、その混合物の一部約２５ｇを直径
１８ｍｍのポリプロピレン製試験管に入れ、シリコン栓
で封止した。また、シリコン栓の中央に熱電対を通し、
熱電対の先端が試験管の中の蓄熱材配合物のほぼ中央に
位置するようにセットした。
１８ｍｍのポリプロピレン製試験管に入れ、シリコン栓
で封止した。また、シリコン栓の中央に熱電対を通し、
熱電対の先端が試験管の中の蓄熱材配合物のほぼ中央に
位置するようにセットした。
【００４０】このようにセットした試料を１７℃と４７
℃の間で一定速度で昇温−降温させる温度サイクル試験
を行った。その際、１７℃と４７℃では温度を一定時間
保持した。
℃の間で一定速度で昇温−降温させる温度サイクル試験
を行った。その際、１７℃と４７℃では温度を一定時間
保持した。
【００４１】その結果、この試料は２０００サイクルで
も相分離がみられず、発熱ピークも１サイクル目と殆ど
変わらず、固化開始温度も約２６℃で殆ど変化しなかっ
た。
も相分離がみられず、発熱ピークも１サイクル目と殆ど
変わらず、固化開始温度も約２６℃で殆ど変化しなかっ
た。
【００４２】なお、このときのヒートサイクルの水温変
化と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピー
クを図１に示す。
化と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピー
クを図１に示す。
【００４３】実施例１６ 硫酸ナトリウム無水塩４４ｇ、水５６ｇ、ホウ砂５ｇ、
フュームドシリカ３ｇ、スメクタイト１０ｇの混合物を
５０℃のウオーターバス中で溶解し、十分に攪拌したも
のを、実施例１５と同様にして試験管にセットして同様
に温度サイクル試験を行った。
フュームドシリカ３ｇ、スメクタイト１０ｇの混合物を
５０℃のウオーターバス中で溶解し、十分に攪拌したも
のを、実施例１５と同様にして試験管にセットして同様
に温度サイクル試験を行った。
【００４４】その結果、この試料も２０００サイクルで
も相分離がみられず、発熱ピークも１サイクル目と殆ど
変わらず、固化開始温度も約２６℃で殆ど変化しなかっ
た。
も相分離がみられず、発熱ピークも１サイクル目と殆ど
変わらず、固化開始温度も約２６℃で殆ど変化しなかっ
た。
【００４５】なお、このときのヒートサイクルの水温変
化と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピー
クを図２に示す。
化と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピー
クを図２に示す。
【００４６】比較例５〜８ 硫酸ナトリウム無水塩４４ｇ、水５６ｇ、ホウ砂５ｇ
に、相分離防止材としてカルボキシメチルセルロースナ
トリウム（比較例５）、メチルセルロース（比較例
６）、キサンタンガム（比較例７）、ヒドロキシエチル
セルロース（比較例８）を各々１２．５ｇ添加し、実施
例１５、１６と同様に試料を作成して温度サイクル試験
を行った。
に、相分離防止材としてカルボキシメチルセルロースナ
トリウム（比較例５）、メチルセルロース（比較例
６）、キサンタンガム（比較例７）、ヒドロキシエチル
セルロース（比較例８）を各々１２．５ｇ添加し、実施
例１５、１６と同様に試料を作成して温度サイクル試験
を行った。
【００４７】その結果、これらの試料は全て数十〜百数
十サイクルで相分離が生じてしまった。また、その際に
は発熱ピークも大幅に小さくなるか、消滅した。
十サイクルで相分離が生じてしまった。また、その際に
は発熱ピークも大幅に小さくなるか、消滅した。
【００４８】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の潜熱蓄熱材
組成物によれば、融解−凝固のヒートサイクルを多数回
繰り返しても相分離を起こすことなく、長期に亘って安
定して潜熱を放出する、実用上優れた特徴を備える潜熱
蓄熱材組成物が提供される。
組成物によれば、融解−凝固のヒートサイクルを多数回
繰り返しても相分離を起こすことなく、長期に亘って安
定して潜熱を放出する、実用上優れた特徴を備える潜熱
蓄熱材組成物が提供される。
【図１】実施例１５におけるヒートサイクルの水温変化
と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピーク
を示すグラフである。
と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピーク
を示すグラフである。
【図２】実施例１６におけるヒートサイクルの水温変化
と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピーク
を示すグラフである。
と、１サイクル目及び２０００サイクル目の発熱ピーク
を示すグラフである。
Claims (8)
- 【請求項１】 硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物
と相分離防止材とを含む潜熱蓄熱材組成物において、該
相分離防止材として、親水性フュームドシリカと、親水
性フュームドアルミナ及び／又は親水性スメクタイトと
を含有することを特徴とする潜熱蓄熱材組成物。 - 【請求項２】 相分離防止材としてフュームドシリカと
フュームドアルミナとを含有し、該フュームドシリカと
フュームドアルミナの重量比が９５：５〜７０：３０で
あることを特徴とする請求項１に記載の潜熱蓄熱材組成
物。 - 【請求項３】 前記フュームドシリカとフュームドアル
ミナの合計含有量が硫酸ナトリウム１０水塩又はその共
融物１００重量部に対して５〜３０重量部であることを
特徴とする請求項１又は２に記載の潜熱蓄熱材組成物。 - 【請求項４】 前記フュームドシリカ及びフュームドア
ルミナの平均粒径が０．１μｍ以下であることを特徴と
する請求項１ないし３のいずれか１項に記載の潜熱蓄熱
材組成物。 - 【請求項５】 相分離防止材としてフュームドシリカと
スメクタイトとを含有し、該フュームドシリカとスメク
タイトの重量比が１０：９０〜９０：１０であることを
特徴とする請求項１に記載の潜熱蓄熱材組成物。 - 【請求項６】 前記フュームドシリカとスメクタイトの
合計含有量が硫酸ナトリウム１０水塩又はその共融物１
００重量部に対して５〜４０重量部であることを特徴と
する請求項１又は５に記載の潜熱蓄熱材組成物。 - 【請求項７】 更に過冷却防止材としてホウ砂を、硫酸
ナトリウム１０水塩又はその共融物１００重量部に対し
て１〜２０重量部を含有することを特徴とする請求項１
ないし６のいずれか１項に記載の潜熱蓄熱材組成物。 - 【請求項８】 硫酸ナトリウム１０水塩１００重量部に
対して水を１０重量部以下含有することを特徴とする潜
熱蓄熱材組成物。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12606998A JPH11323320A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 潜熱蓄熱材組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12606998A JPH11323320A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 潜熱蓄熱材組成物 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11323320A true JPH11323320A (ja) | 1999-11-26 |
Family
ID=14925855
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12606998A Pending JPH11323320A (ja) | 1998-05-08 | 1998-05-08 | 潜熱蓄熱材組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11323320A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046886A (ja) * | 2004-02-04 | 2006-02-16 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
| JP2006045492A (ja) * | 2004-02-04 | 2006-02-16 | Sk Kaken Co Ltd | 蓄熱断熱体 |
| JP2011033334A (ja) * | 2004-02-04 | 2011-02-17 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
-
1998
- 1998-05-08 JP JP12606998A patent/JPH11323320A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006046886A (ja) * | 2004-02-04 | 2006-02-16 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
| JP2006045492A (ja) * | 2004-02-04 | 2006-02-16 | Sk Kaken Co Ltd | 蓄熱断熱体 |
| JP2011033334A (ja) * | 2004-02-04 | 2011-02-17 | Sk Kaken Co Ltd | 床暖房構造体 |
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