JPS588776A - 感温材料 - Google Patents
感温材料Info
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- JPS588776A JPS588776A JP10784881A JP10784881A JPS588776A JP S588776 A JPS588776 A JP S588776A JP 10784881 A JP10784881 A JP 10784881A JP 10784881 A JP10784881 A JP 10784881A JP S588776 A JPS588776 A JP S588776A
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- Japan
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- temperature
- sensitive material
- hydroxyethyl methacrylate
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- sensitive
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、温度の上昇及び下降によって可逆的に光学的
特性が変化する感温材料に関し、さらに詳シくハエチル
アルコールと２−ヒドロキシエチルメタクリレート重合
体とからなる可逆性を有する感温材料に関するものであ
る。
特性が変化する感温材料に関し、さらに詳シくハエチル
アルコールと２−ヒドロキシエチルメタクリレート重合
体とからなる可逆性を有する感温材料に関するものであ
る。
従来、温度の変化によって光学的特性、特に光透過性が
変化する物質は数多く知られている。例えば、融点が６
０〜１２０℃の温度範囲にある有機可融性物質の微粒子
を分散させた樹脂（特公昭３４−８１６３号）及び空気
を分散状態で含んだ不透明フィルム（％公昭３７−１８
９９３号）などが提案されたが、これらはいずれも加熱
されることにより透明となるが、可逆的でないため、透
明化したものは、もはや感温材料としての機能をもたな
いものである。また、このような欠点を改善した可逆的
感温材料も知られている。例えば、非イオン性界面活性
剤とアクリルアミド重合体からなる温度変動により曇天
現象が現われたり消えたりするゲル状物質（特開昭５２
−７３９５７号）、及びスチレン、ブタジェン及びメチ
ルメタクリレートからなるフィルムタイプの透明樹脂（
特開昭５２−５４６８９号）が提案された。前者の非イ
オン性界面活性剤を用いる感温材料の場合、低温条件下
では非イオン性界面活性剤のミセルが水中で形成されて
可溶化し、透明状態を呈するが、温度上昇に伴なってミ
セルが破壊されて白濁化する現象を利用している。また
、後者の三元共重合体樹脂は。
変化する物質は数多く知られている。例えば、融点が６
０〜１２０℃の温度範囲にある有機可融性物質の微粒子
を分散させた樹脂（特公昭３４−８１６３号）及び空気
を分散状態で含んだ不透明フィルム（％公昭３７−１８
９９３号）などが提案されたが、これらはいずれも加熱
されることにより透明となるが、可逆的でないため、透
明化したものは、もはや感温材料としての機能をもたな
いものである。また、このような欠点を改善した可逆的
感温材料も知られている。例えば、非イオン性界面活性
剤とアクリルアミド重合体からなる温度変動により曇天
現象が現われたり消えたりするゲル状物質（特開昭５２
−７３９５７号）、及びスチレン、ブタジェン及びメチ
ルメタクリレートからなるフィルムタイプの透明樹脂（
特開昭５２−５４６８９号）が提案された。前者の非イ
オン性界面活性剤を用いる感温材料の場合、低温条件下
では非イオン性界面活性剤のミセルが水中で形成されて
可溶化し、透明状態を呈するが、温度上昇に伴なってミ
セルが破壊されて白濁化する現象を利用している。また
、後者の三元共重合体樹脂は。
固い層とゴム状層とで形成され、それぞれの層の屈折率
の温度依存性が異なる点を利用して、ある特定の温度の
ときのみ樹脂フィルムが透明化する感温材料として提供
される。
の温度依存性が異なる点を利用して、ある特定の温度の
ときのみ樹脂フィルムが透明化する感温材料として提供
される。
本発明者は、これら従来知られた感温材料を評価しなが
ら、さらに他の優れた感温材料を開発すべく多くの感温
材料について試作研究を進めた結果、エチルアルコール
とポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートとを組合わ
せたものが、極めて有利に感温材料として利用できるこ
とを見出した。
ら、さらに他の優れた感温材料を開発すべく多くの感温
材料について試作研究を進めた結果、エチルアルコール
とポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートとを組合わ
せたものが、極めて有利に感温材料として利用できるこ
とを見出した。
本発明者はこの組合わせ系について、さらに詳細にかつ
系統的に研究を行ない、ポリ２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートとエチルアルコールとの体積割合によって、
くもり点が連続的に変化すること、したがって所望のく
もり点の感温材料を容易に製造することができることを
見出し１本発明に到達した。
系統的に研究を行ない、ポリ２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートとエチルアルコールとの体積割合によって、
くもり点が連続的に変化すること、したがって所望のく
もり点の感温材料を容易に製造することができることを
見出し１本発明に到達した。
すなわち、本発明は、エチルアルコール媒体中に体積分
率として１５〜３５係のポリ２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートを分散させてなる感温材料を提供するもので
ある。
率として１５〜３５係のポリ２−ヒドロキシエチルメタ
クリレートを分散させてなる感温材料を提供するもので
ある。
本発明の感温材料は、高温時には透明であるが、アルコ
ール媒体中にポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレート
微粒子が分散状態で存在する。そのポリ２−ヒドロキシ
エチルメグクリレートは１合計量がエチルアルコール媒
体中に体積分率として１５〜３５係の範囲内となるよう
に存在させることが必要である。この範囲量より多くて
も少なくても光透適性の温度変化に伴なうシャープな透
明化−不透明化現象が得られ難いので感温材料として不
適切なものとなる。
ール媒体中にポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレート
微粒子が分散状態で存在する。そのポリ２−ヒドロキシ
エチルメグクリレートは１合計量がエチルアルコール媒
体中に体積分率として１５〜３５係の範囲内となるよう
に存在させることが必要である。この範囲量より多くて
も少なくても光透適性の温度変化に伴なうシャープな透
明化−不透明化現象が得られ難いので感温材料として不
適切なものとなる。
本発明の感温材料は、系全体がゲル状となっているので
、低温領域では無数の分散微粒子と媒体外層とは相分離
を起こし、相の平衡が保たれて安定なくもりが形成され
るが、この系が昇温されると容易に均一相となり透明状
態となることが本発明者の研究により確認された。従っ
て、本発明の感温材料は相平衡論的挙動を示す系であっ
て、温度の変化により相平衡が変化するから、繰り返し
の昇温−降温に対し完全に可逆的に温度に対応する相状
態が敏感に形成される。
、低温領域では無数の分散微粒子と媒体外層とは相分離
を起こし、相の平衡が保たれて安定なくもりが形成され
るが、この系が昇温されると容易に均一相となり透明状
態となることが本発明者の研究により確認された。従っ
て、本発明の感温材料は相平衡論的挙動を示す系であっ
て、温度の変化により相平衡が変化するから、繰り返し
の昇温−降温に対し完全に可逆的に温度に対応する相状
態が敏感に形成される。
本発明の材料は、１５〜３５係の体積分率のポリ２−ヒ
ドロキシエチルメタクリレートを分散状態で含有するエ
チルアルコールからなるが、該ポリマーに例えばエチレ
ングリコールジメタクリレートや４−メタクリロイルオ
キシカルコンなどの二官能性上ツマ−を導入したり、少
量の水や他の有機溶剤をエチルアルコールの一部に用い
るとき。
ドロキシエチルメタクリレートを分散状態で含有するエ
チルアルコールからなるが、該ポリマーに例えばエチレ
ングリコールジメタクリレートや４−メタクリロイルオ
キシカルコンなどの二官能性上ツマ−を導入したり、少
量の水や他の有機溶剤をエチルアルコールの一部に用い
るとき。
さらに、後述するポリマー製造の際に１反応媒中に水そ
の他の溶剤を少量添加するなどして光透過性すなわちく
もり点が変わる温度を微妙に変更調節することができる
。
の他の溶剤を少量添加するなどして光透過性すなわちく
もり点が変わる温度を微妙に変更調節することができる
。
本発明の材料は、最も有利には次のようにして製造する
ことができる。
ことができる。
反応媒体としてアルコール、とくにエチルアルコールを
使用し、該エチルアルコールとの体積分率として１５−
３５’ｌの２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノマ
ーをエチルアルコールに添加溶解させ、通常１重合開始
剤を用いて溶液重合することにより容易に本発明の材料
が得られる。重合開始剤としては、過酸化物系、アゾ系
その他公知のものが使用でき、それらは七ツマー類の０
．５〜３重量噛程度が用いられる。また１通常１重合系
を１例えばアゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベンゾ
イルなどの重合開始剤の存在下で４０℃〜還流温還流部
熱し、あるいは重合開始剤としてベンゾインやベンジル
を用い加熱することなく紫外線を照射することにより系
内のモノマー類を容易に重合させることができる。重合
は通常３０分ないし数時間で完了する。エチルアルコー
ルを反応媒体として使用すれば、そのままで本発明の感
温材料として提供される。
使用し、該エチルアルコールとの体積分率として１５−
３５’ｌの２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノマ
ーをエチルアルコールに添加溶解させ、通常１重合開始
剤を用いて溶液重合することにより容易に本発明の材料
が得られる。重合開始剤としては、過酸化物系、アゾ系
その他公知のものが使用でき、それらは七ツマー類の０
．５〜３重量噛程度が用いられる。また１通常１重合系
を１例えばアゾビスイソブチロニトリルや過酸化ベンゾ
イルなどの重合開始剤の存在下で４０℃〜還流温還流部
熱し、あるいは重合開始剤としてベンゾインやベンジル
を用い加熱することなく紫外線を照射することにより系
内のモノマー類を容易に重合させることができる。重合
は通常３０分ないし数時間で完了する。エチルアルコー
ルを反応媒体として使用すれば、そのままで本発明の感
温材料として提供される。
本発明の感温材料は、揮発性のエチルアルコール成分を
含むので、ポリマーの体積分率を確保するために透明容
器に気密に封入して実用に提供される。透明な容器は、
封入される本発明の材料に対し不活性であればどんな透
明な素材でもよいが。
含むので、ポリマーの体積分率を確保するために透明容
器に気密に封入して実用に提供される。透明な容器は、
封入される本発明の材料に対し不活性であればどんな透
明な素材でもよいが。
有利１（はガラス容器が用いられ、また着色した透明容
器であってもよい。
器であってもよい。
またさらに１本発明の材料に、その媒体に溶解する着色
剤１例えば染料を添加して着色することもできる。
剤１例えば染料を添加して着色することもできる。
上記したように１本発明の感温材料は１分離相と均一相
とが温度変化により可逆的に形成されて、透明−不透明
化の現象変化が鋭敏に現われるので。
とが温度変化により可逆的に形成されて、透明−不透明
化の現象変化が鋭敏に現われるので。
感温素子、感熱自動光量調節器などに極めて好都合に利
用することができる。
用することができる。
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
実施例１〜５
２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＦｉＭＡ）及
びエチルアルコールの各種体積分率の混合溶液をつくり
、それぞれに重合開始剤としてアゾビスイソブチロニト
リル帆００５．９を加え、内径１ｃｍの透明ガラス管に
採取した。各管をすべて窒素置換して封管後、６０℃の
温度に保って約３時間重合反応させて感温材料を製造し
た。
びエチルアルコールの各種体積分率の混合溶液をつくり
、それぞれに重合開始剤としてアゾビスイソブチロニト
リル帆００５．９を加え、内径１ｃｍの透明ガラス管に
採取した。各管をすべて窒素置換して封管後、６０℃の
温度に保って約３時間重合反応させて感温材料を製造し
た。
各感温材料のモノマーとエチルアルコールの容量割合、
ポＩＪ ＨＥＭＡの体積分率（Φｍ）及びそれぞれの材
料のくもり点をまとめて第１表に示す。
ポＩＪ ＨＥＭＡの体積分率（Φｍ）及びそれぞれの材
料のくもり点をまとめて第１表に示す。
第１図は、第１表のＨＢＭＡの体積分率（Φｍ）とくも
り点ＣＧ）との関係を示すもので、各材料についてプロ
ットし、それらの点を結んだカーブが示されている。
り点ＣＧ）との関係を示すもので、各材料についてプロ
ットし、それらの点を結んだカーブが示されている。
上表及び第１図から明らかなように、 ＨＥＭＡの体積
分率が低減するほど、くもり点が上昇し、所望温度で相
変化がおこる感温材料を製造することも、単にＨＦｉＭ
Ａ の体積分率の選択により容易に達成できることが理
解されよう。
分率が低減するほど、くもり点が上昇し、所望温度で相
変化がおこる感温材料を製造することも、単にＨＦｉＭ
Ａ の体積分率の選択により容易に達成できることが理
解されよう。
また１例えば実・流側２について説明を加えるならば、
得られたくもり点１４℃の感温材料は、この温度以上で
は透明であるが、温度が低くなると徐々に透明度が失わ
れ、８〜９℃でアイスクリーム状の白濁色を呈する。こ
れは濁度が変化する温域で温度検知管として有効に使用
することができた。
得られたくもり点１４℃の感温材料は、この温度以上で
は透明であるが、温度が低くなると徐々に透明度が失わ
れ、８〜９℃でアイスクリーム状の白濁色を呈する。こ
れは濁度が変化する温域で温度検知管として有効に使用
することができた。
実施例６
２−ヒドロキシエチルメタクリレート２−、エチルアル
コール５−及び過酸化ベンゾイル０．００５ｇをガラス
管に封入し、６５℃で４時間反応させた。その後、反応
管を開封し、ゲル体を採取し。
コール５−及び過酸化ベンゾイル０．００５ｇをガラス
管に封入し、６５℃で４時間反応させた。その後、反応
管を開封し、ゲル体を採取し。
アルコール分を蒸発させた。残ったポリ２−ヒドロキシ
エチルメタクリレート０．９ｇを粉砕し。
エチルメタクリレート０．９ｇを粉砕し。
２．５−のエチルアルコール中に分散させて、プラスチ
ック容器に封入した結果、温度上昇に伴なって透明とな
り、冷却後白濁化した。
ック容器に封入した結果、温度上昇に伴なって透明とな
り、冷却後白濁化した。
第１図は、ポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートの
体積分率＠ｍ）とくもり点との関係を示すグラフである
。 第１図 くもり点 （０Ｃ）
体積分率＠ｍ）とくもり点との関係を示すグラフである
。 第１図 くもり点 （０Ｃ）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ エチルアルコール媒体中に体積分率として１５〜３
５係のポリ２−ヒドロキシエチルメタクリレートを分散
させてなる感温材料。 ２ エチルアルコールと体積分率が１５〜３５幅トする
量の２−ヒドロキシエチルメタクリレートモノマーとを
混合溶解し１重合することを特徴とする感温材料の製造
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10784881A JPS588776A (ja) | 1981-07-09 | 1981-07-09 | 感温材料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10784881A JPS588776A (ja) | 1981-07-09 | 1981-07-09 | 感温材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS588776A true JPS588776A (ja) | 1983-01-18 |
| JPS6124428B2 JPS6124428B2 (ja) | 1986-06-11 |
Family
ID=14469587
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10784881A Granted JPS588776A (ja) | 1981-07-09 | 1981-07-09 | 感温材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS588776A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61113639A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 感温材 |
-
1981
- 1981-07-09 JP JP10784881A patent/JPS588776A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61113639A (ja) * | 1984-11-09 | 1986-05-31 | Nippon Oil & Fats Co Ltd | 感温材 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6124428B2 (ja) | 1986-06-11 |
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