JPS59197486A - Composition for heat energy storage - Google Patents

Composition for heat energy storage

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JPS59197486A
JPS59197486A JP7225983A JP7225983A JPS59197486A JP S59197486 A JPS59197486 A JP S59197486A JP 7225983 A JP7225983 A JP 7225983A JP 7225983 A JP7225983 A JP 7225983A JP S59197486 A JPS59197486 A JP S59197486A
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heat storage
salt
silicon dioxide
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parts
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JP7225983A
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Yasumasa Morikane
森鎌 保昌
Kozo Kanamori
金森 耕造
Kazuhiko Kamiyoshi
和彦 神吉
Hiromitsu Suzuki
鈴木 博充
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    • Y02B30/52Heat recovery pumps, i.e. heat pump based systems or units able to transfer the thermal energy from one area of the premises or part of the facilities to a different one, improving the overall efficiency

Abstract

PURPOSE:To provide a thermal energy storage composition which has cooling ability approximating a theoretical amount of latent heat and has excellent persistent stability, consisting mainly of Glauber's salt and containing a carboxyl group-containing water-soluble synthetic resin and a specified silicon dioxide as thickeners. CONSTITUTION:The thermal energy storage composition consists of 100pts.wt. sodium sulfate decahydrate (or eutectic salt thereof), 1-10pts.wt. sodium borate decahydrate, 1-10pts.wt. carboxyl group-containing water-soluble synthetic resin (e.g. polysodium acrylate having a pH of about 7.5-9.5 and a viscosity of about 3,000-50,000 as measured with a 0.5% aqueous solution at 25 deg.C) and 1-5pts.wt. inorganic substance consisting mainly of silicon dioxide which has a linseed oil absorption of 50-400mg/100g, a BET specific surface area of 7,000- 300,000cm<2>/g and a pH of 8-11 as measured with 0.5% aqueous dispersion.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は改良された長期耐久性を有する蓄熱剤組成物に
関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to heat storage compositions with improved long-term durability.

太陽熱利用あるいけ廃熱回収の手段として蓄熱材料は重
量であり、特に水和塩を利用した潜熱屋蓄熱材料は従来
々・ら使用されていΣ水、コンクリート、砂利等の顕熱
型蓄熱飼料【比して蓄熱密度が大きい長所を持っており
注目を集めている。
As a means of solar heat utilization or waste heat recovery, heat storage materials are based on weight, and in particular, latent heat storage materials using hydrated salts have traditionally been used.Sensible heat storage feed such as water, concrete, gravel, etc. It has the advantage of high heat storage density, and is attracting attention.

このような目的で使用される水和塩としては、凝固−融
解の相変化のさい多量の潜熱を吸収放出すること及び相
変化温度が利用可能な温度範囲すなわち15℃ないし6
0℃の範囲にあることの条件を満たすものでなければな
らない。
The hydrated salt used for this purpose absorbs and releases a large amount of latent heat during the solidification-melting phase change, and the phase change temperature is within the usable temperature range, i.e., 15°C to 6°C.
It must satisfy the condition of being in the 0°C range.

このような水和塩としては、硫酸ナトリウム10水塩(
以下芒硝という)が有望なものとして□上げられる。芒
硝は金属に対する腐食性が少なく、人体、器物に対する
害作用が全くないと、どから、−特に建材用の蓄熱剤と
して極めて好適なものである。
Such hydrated salts include sodium sulfate decahydrate (
(hereinafter referred to as Glauber's Salt) is considered promising. Glauber's salt has low corrosivity to metals and has no harmful effects on the human body or property, making it extremely suitable as a heat storage agent, especially for building materials.

しかしながら、芒硝を蓄熱剤゛として使用する場1合、
種々の問題点が従来存していた。
However, when using Glauber's salt as a heat storage agent,
Various problems have existed in the past.

第1には過冷却防止のため核剤として硼酸ナトリウム1
0水塩(以下硼砂という)を分散させるが、硼砂が分離
、沈降し核剤として有効に作用しなくなるということで
ある。
First, sodium borate 1 is used as a nucleating agent to prevent supercooling.
Although 0-hydrate salt (hereinafter referred to as borax) is dispersed, the borax separates and settles and no longer functions effectively as a nucleating agent.

@2には、芒硝が融解する際、硫酸ナトリウムの水に対
する溶解度が小さく、遊離した結晶水中に全量溶解せず
に、一部が硫酸ナトリウムとして分離、沈降し、元の水
和塩に戻ることができなくなる問題があった。
@2: When Glauber's Salt melts, the solubility of sodium sulfate in water is low, and the entire amount does not dissolve in the free crystal water, but a portion separates and precipitates as sodium sulfate, returning to the original hydrated salt. There was a problem that made it impossible to do so.

これらの問題の解決手段として、増粘剤を使用し、融解
状態での系の粘度を増大することが従来から実施されて
おり、例えば、シリカ微粉やポリアクリル酸ナトリウム
等を増粘剤として使用することは既に公知である。
As a solution to these problems, it has been conventionally practiced to use thickeners to increase the viscosity of the system in the molten state.For example, fine silica powder, sodium polyacrylate, etc. have been used as thickeners. It is already known to do so.

しかしながら、ポリアクリル酸ナトリウムは増粘作用は
極めて優れている反面、保水性が大きく、芒硝の融解時
にとり込んだ水を再結晶のさいに可逆的に放出すること
ができず、このた1i、ポリアクリル酸の添加量を増大
させるにっ1れ、芒硝の潜熱量を低下させる問題点を有
して1い、る。又、シリカ微粉は、増粘効果が少なく、
このため所望の増粘効果を得るためには多量の添加を必
要とするが、この場合には、ゲル化が、−著にあられれ
、蓄熱剤を容器に充填したり硬化型樹脂との混合する操
作に支障をきたす問題田有している。
However, although sodium polyacrylate has an extremely excellent thickening effect, it has a large water retention property and cannot reversibly release the water taken in during melting of Glauber's salt during recrystallization. Although increasing the amount of polyacrylic acid added, there is a problem in that the amount of latent heat of Glauber's salt decreases. In addition, fine silica powder has little thickening effect,
Therefore, in order to obtain the desired thickening effect, it is necessary to add a large amount, but in this case, gelation occurs significantly, and it is difficult to fill the container with the heat storage agent or mix it with the hardening resin. There are some problems that may interfere with the operation.

本発明者らは、上記の問題点を解決するために鋭意検討
した結果、増粘剤としてカルボキシル基を有する水溶性
合成樹脂に、特定の性状を有する二酸化ケイ素を主成分
とする無機物を組合わせて使用することにより、極めて
良好な増粘効果が示され、しかも好適ガ流動性を有する
組成物が得られること、及びこの蓄熱剤組成物が理論潜
熱量に近い性能を示し、経時的安定性も優れているこ七
を見出し、本発明を完成するに至った。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors combined a water-soluble synthetic resin having a carboxyl group as a thickener with an inorganic material mainly composed of silicon dioxide having specific properties. By using this heat storage agent composition, it is possible to obtain a composition that exhibits an extremely good thickening effect and has suitable fluidity, and that this heat storage agent composition exhibits performance close to the theoretical latent heat amount and has excellent stability over time. The present invention was completed based on the discovery of this method, which is also excellent.

本発明の要旨は、硫酸す) IJウム10水塩又はその
共晶塩100重量部、硼酸ナトリウム10水塩1〜10
重量部、カルボキシル系を有する水溶性樹脂1〜10重
量部、及び亜麻仁油吸油量が50−400 mg / 
1009であり、BET比表面積値が7.000〜30
0,000m/Pである二酸化ケイ素を主成分とする無
機物1〜5重量部からなることを特徴とする蓄熱剤組成
物に存する。
The gist of the present invention is sulfuric acid) 100 parts by weight of IJium decahydrate or its eutectic salt, 1 to 10 parts of sodium borate decahydrate.
parts by weight, 1 to 10 parts by weight of a carboxyl-based water-soluble resin, and linseed oil absorption of 50 to 400 mg/
1009, and the BET specific surface area value is 7.000 to 30.
The present invention relates to a heat storage agent composition comprising 1 to 5 parts by weight of an inorganic substance whose main component is silicon dioxide having a particle diameter of 0,000 m/P.

以下、本発明の一例について説明する。An example of the present invention will be described below.

本発明において、蓄熱剤の主体となるものけ芒硝又はそ
の共晶塩である。芒硝は単斜晶で戯画32℃、凝固潜熱
は60 m’ / y(93eA/cc )木あり、単
位答積当りの凝固潜熱は水より大き:(、融点が室温の
近辺にあり、太陽熱を直接間接に吸放熱させるのに有利
である。
In the present invention, the heat storage agent is mainly composed of Monoke's salt or its eutectic salt. Glauber's salt is a monoclinic crystal with a temperature of 32°C and a latent heat of solidification of 60 m'/y (93eA/cc). This is advantageous for directly and indirectly absorbing and dissipating heat.

芒硝け、例えば塩化ナトリウム、塩化アンモニクムと共
晶塩を作り、融点を15〜32℃の範囲で任意にコント
ロールすることができる。
By making a eutectic salt with mirabilite, for example, sodium chloride or ammonium chloride, the melting point can be arbitrarily controlled within the range of 15 to 32°C.

例えば、太陽熱などの自然エネルギーを蓄熱し、簡易に
暖房させる場合には蓄熱剤の融点は15〜25℃が好適
である。
For example, when natural energy such as solar heat is stored to provide simple heating, the melting point of the heat storage agent is preferably 15 to 25°C.

芒硝又はその共晶塩の凝固、結晶化を円滑に確実に行な
わせるのは、過冷却防止のだめの必須条件である。本発
明においてけ芒硝又はその共晶塩に核剤としての砂が使
用される。硼砂は芒硝又けその共晶塩100重量部に対
して、1〜10重量部が使用される。芒硝又はその共晶
塩の凝固、結晶化に際しては、芒硝又はその共晶塩は固
体粒状の硼砂に接触し、硼砂の表面でエビタクシ−成長
していく。
Smooth solidification and crystallization of Glauber's salt or its eutectic salt is an essential condition for preventing supercooling. In the present invention, sand is used as a nucleating agent in mirabilite or its eutectic salt. Borax is used in an amount of 1 to 10 parts by weight per 100 parts by weight of the eutectic salt of Glauber or Keso. When the mirabilite or its eutectic salt is coagulated and crystallized, the mirabilite or its eutectic salt comes into contact with the solid grains of borax and grows on the surface of the borax.

本発明においては増粘剤として、カルボキシ1し基を有
する水溶性樹脂が使用される。
In the present invention, a water-soluble resin having a monocarboxylic group is used as the thickener.

カルボキシル基を有する水溶性合成樹脂とし[け、ポリ
アクリル酸、ポリメタクリル酸、アクリル酸−メタクリ
ル酸共重合体、カルホキシス1チルセルロース、スチレ
ン−マレイン酸重合体1あるいは、これらのカリウム、
ナトリウム、リチウム等のアルカリ金属塩が好適である
。又、これらのカルボキシル基を有する水溶性樹脂は水
溶性を損わない程度に軽度に架橋されていても差支えな
い。上記の水溶性樹脂の中で、特に好適に用いられるの
けポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸カリウム
である。これらの水溶性樹脂はその0.5 %水溶液の
20℃における粘度が3,000〜s o、 o o 
oセンチボイズの範囲にあり、pHが7.5〜9.5の
範囲にあるものが望ましい。
As a water-soluble synthetic resin having a carboxyl group, polyacrylic acid, polymethacrylic acid, acrylic acid-methacrylic acid copolymer, carboxyl cellulose, styrene-maleic acid polymer 1 or potassium thereof,
Alkali metal salts such as sodium and lithium are preferred. Further, these water-soluble resins having carboxyl groups may be lightly crosslinked to the extent that water solubility is not impaired. Among the water-soluble resins mentioned above, sodium polyacrylate and potassium polyacrylate are particularly preferably used. The viscosity of a 0.5% aqueous solution of these water-soluble resins at 20°C is 3,000~so, o o
o centiboise range, and preferably has a pH in the range of 7.5 to 9.5.

本発明においては、カルボキシル基を有スる水溶性樹脂
表組合わせて二酸化ケイ素を主成分とする無機物が使用
される。二酸化ケイ素は従来から使用されているシリカ
微粉に比して有機物質との親和性が特に優れており、水
溶性樹脂と親和して増粘効果を増大させる。二酸化ケイ
素を主成分とする無機物は特定の性状のものが使用され
、その範囲は亜麻仁油吸油量が50〜400me/10
09であり、13 E T比表面積値が7,000−3
00,000cd/yである。
In the present invention, an inorganic material containing silicon dioxide as a main component in combination with a water-soluble resin having a carboxyl group is used. Silicon dioxide has particularly good affinity with organic substances compared to conventionally used silica fine powder, and has an affinity with water-soluble resins to increase the thickening effect. Inorganic substances whose main component is silicon dioxide are used with specific properties, and the range is linseed oil absorption of 50 to 400 me/10
09, and the 13ET specific surface area value is 7,000-3
00,000 cd/y.

二酸化ケイ素を主成分とする無機物と4神丁未している
It is composed of an inorganic substance whose main component is silicon dioxide.

゛亜麻仁油吸油量とは、日本工業規格K −5101に
準拠して測定される値を示し、二酸化ケイ素を主成分と
する無機物1〜52をガラス板(約250X250X5
問)Kとり、亜麻仁油をビユレットから少量づつ該試料
の中央に滴下し、その都度全体をヘクで、充分に練り合
わせ、該試料が亜麻仁油の一滴で急激にやわらがくなり
、ガラス板に粘りつく直前を終点となし、l油量となす
。二酸化ケイ素を主成分とする”k’J/k”物の亜麻
仁油吸油量が50 me / 1009未満である場合
−には、前記した有機増粘剤であるカルボキシル基を有
する水溶性樹脂との相容性に欠は二酸化ケイ素との併用
にょる相剰効来があられれない。逆に亜麻仁油吸油量が
400rnI!/100g!を越える場合には、増粘作
用が低下して来る。亜麻仁油吸油量が50〜400d/
)ooyの範囲にある二酸化ケイ素を主成分とする無機
物を用いる場合には、カルボキシル基ト、有する水溶性
樹脂との相互作用が強くなシ、夫々個別に用いる場合に
比して、飛躍的な増粘;兼来が発揮される。
``Linseed oil absorption amount'' refers to the value measured in accordance with Japanese Industrial Standards K-5101.
Q) Drop a small amount of linseed oil into the center of the sample from a bilulet, knead the whole thing thoroughly each time, and see if the sample suddenly becomes soft with a drop of linseed oil and sticks to the glass plate. The end point is just before the oil reaches the oil level, and the oil amount is 1. If the linseed oil absorption amount of the "k'J/k" product whose main component is silicon dioxide is less than 50 me/1009, it is necessary to combine it with the above-mentioned organic thickener, a water-soluble resin having a carboxyl group. Due to lack of compatibility, a synergistic effect cannot be obtained when used in combination with silicon dioxide. On the contrary, the oil absorption amount of linseed oil is 400rnI! /100g! If it exceeds this, the thickening effect will decrease. Linseed oil absorption amount is 50-400d/
) When using an inorganic material whose main component is silicon dioxide in the range of Thickening; effect is exhibited.

さらに、後記するように、不飽和ポリエステ抛1樹脂を
系に混合する場合にも二酸化ケイ素を1に成分さする無
機物と不飽和ポリエステル樹脂との間に好ましい親和性
がもたらされる。
Furthermore, as will be described later, when an unsaturated polyester resin is mixed into the system, a favorable affinity is created between the inorganic material containing silicon dioxide as a component and the unsaturated polyester resin.

本発明における二酸化ケイ素を主成分とする無機物はB
ET比表面積値が7.000〜50,000d/yの範
囲にあるものが使用され、適度の表面積を持つものが使
用される。BET比表面積値は、Brunauer −
Emmett−Teller  によって提案され多分
子層吸着理論から求められる値であり〜その理論は、J
nurnal of AmericanChemica
l 5ociet  60 、309 (1938) 
 ;59.2682(1937)  等において詳説さ
れている。
The inorganic substance containing silicon dioxide as a main component in the present invention is B
A material having an ET specific surface area value in the range of 7,000 to 50,000 d/y is used, and a material having an appropriate surface area is used. The BET specific surface area value is Brunauer −
This value is calculated from the multilayer adsorption theory proposed by Emmett-Teller and is based on the theory of J.
nuclear of American Chemica
l 5ociet 60, 309 (1938)
;59.2682 (1937), etc.

BET比表面積値は、二酸化ケイ素を主成分とする無機
物の表面に吸着されてい名気体の吸着量は、その時の平
衡圧、吸着ガスの飽和蒸気圧から単分子層として表面を
椋い切る気体量を求め、これに吸着気体分子の平均断面
積金乗じ州算出された値を指すものであり、吸着気体と
則ては、窒素ガス、酸素ガス、アルゴンガス、1タンガ
ス等が使用される。この方法によれは酸化ケイ素を主成
分とする無機物の内部の絹本を含めた表面積値が測定さ
れる。
The BET specific surface area value is the amount of gas adsorbed on the surface of an inorganic material whose main component is silicon dioxide. This value is calculated by multiplying this by the average cross-sectional area of the adsorbed gas molecules. As the adsorbed gas, nitrogen gas, oxygen gas, argon gas, 1 tung gas, etc. are used. According to this method, the surface area value of the inside of an inorganic substance containing silicon oxide as a main component including silk can be measured.

二・酸化ケイ素を主成分とする無機物のBET5声1表
面積値が7,000ad/Y未満の場合には、濃′着活
性表面が小さいため増粘効果が満足には得られず、逆に
50,000erI/Pを越える場合には、ゲル化が起
り、蓄熱剤の融解時において該組成物の流動性が極めて
乏しくなる問題を生ずる0 本発明における二酸化ケイ素を主成分とする無機物は上
記したようなアマニ油吸油量、BET比表面積値を示す
ものを用いられるが、好ましくは、その水懸濁液がアル
カリ性を示すものが好ましい。その理由の一つはカルボ
キシル基を有する水溶性樹脂に対し、二酸化ケイ素を主
成分とする無機物が水分散状態でアルカリ性である場合
には、カルボキシル基の化学的活性を高め、系の増粘効
果を−ii著なものとするからであり、今一つの理由は
、後記する不飽和ポリエステル樹脂を系に加える場合に
該樹脂の官能基の活性化に寄与するからである。
If the surface area value of the inorganic substance containing silicon dioxide as the main component is less than 7,000ad/Y, the thickening effect cannot be obtained satisfactorily because the active surface area for thickening is small; ,000erI/P, gelation occurs and the fluidity of the composition becomes extremely poor when the heat storage agent is melted. Those exhibiting a linseed oil absorption amount and a BET specific surface area value can be used, but it is preferable that the aqueous suspension thereof exhibits alkalinity. One of the reasons for this is that for water-soluble resins that have carboxyl groups, when inorganic substances mainly composed of silicon dioxide are alkaline in water dispersion, they increase the chemical activity of carboxyl groups and have a thickening effect on the system. Another reason is that when an unsaturated polyester resin (described later) is added to the system, it contributes to the activation of the functional groups of the resin.

すなわち、不飽和ポリエステルの末端カルボ1キシル基
が活性化され、界面活性剤的性質を持Pことにより、蓄
熱剤粒子を取り囲む形で不飽和ポリエステルが配置され
るからである。
That is, the terminal carboxyl group of the unsaturated polyester is activated and has surfactant-like properties, so that the unsaturated polyester is arranged to surround the heat storage agent particles.

上記した特質を有する二酸化ケイ素を主成分とする無機
物として特に好適なものは、天然の即藻土を精製して得
られるものである。
A particularly suitable inorganic material having the above-mentioned characteristics and having silicon dioxide as its main component is one obtained by refining natural algae.

本発明蓄熱剤組成物は、カルボキシル基を有する水溶性
樹脂が芒硝又はその共晶塩1O−QJL部に対し、1〜
5重量部使用される。
In the heat storage agent composition of the present invention, the water-soluble resin having a carboxyl group is contained in 1 to 10-QJL parts of Glauber's salt or its eutectic salt.
5 parts by weight are used.

カルボキシル基を有する水溶性樹脂が芒硝又はその共晶
塩100重量部に対し、1重量部未満であると増粘効果
が小さく、芒硝又けその共晶塩の微小分散化を防止でき
ず、10重量部を越えると粘調になり過ぎると共に、蓄
熱剤組成物全体の潜熱量が減少してしまう。
If the water-soluble resin having a carboxyl group is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of Glauber's salt or its eutectic salt, the thickening effect will be small, and microdispersion of Glauber's salt or its eutectic salt will not be prevented. If the amount exceeds 1 part by weight, the heat storage agent composition will become too viscous and the latent heat amount of the entire heat storage agent composition will decrease.

二酸化ケイ素を主成分とする無機物が芒硝又はその共晶
塩100重量部に対し、1重量部未満であるとカルボキ
シル基を有する水溶性樹脂に対する増粘の増大効果が薄
れ、5重量部を越えるとカルボキシル基を有する水溶性
樹脂に対する親和性が過剰と々す、ゲル化を生じ蓄熱剤
の融解状態で流動性が乏しくなる。
If the inorganic substance containing silicon dioxide as a main component is less than 1 part by weight per 100 parts by weight of Glauber's salt or its eutectic salt, the effect of increasing the viscosity on water-soluble resins having carboxyl groups will be diminished, and if it exceeds 5 parts by weight, The affinity for water-soluble resins having carboxyl groups becomes excessive, resulting in gelation and poor fluidity in the molten state of the heat storage agent.

耐して、二酸化ケイ素を主成分とする無機物)■望まし
い。
resistant, inorganic substances whose main component is silicon dioxide) ■ Desirable.

本発明蓄熱剤組成物は芒硝又はその共晶塩100重量部
、硼砂1〜10TF量部、カルボキシル基を有する水溶
性樹脂1〜10重量部、二酸化ケイ素を主成分とする無
機物1〜5重量部からなるが、この組成物はそのま\中
空容器に充填した状態で蓄熱剤として使用することがで
きる。
The heat storage agent composition of the present invention includes 100 parts by weight of Glauber's salt or its eutectic salt, 1 to 10 parts by weight of borax, 1 to 10 parts by weight of a water-soluble resin having a carboxyl group, and 1 to 5 parts by weight of an inorganic material whose main component is silicon dioxide. However, this composition can be used as a heat storage agent as it is filled in a hollow container.

本発明蓄熱剤組成物は、不飽和ポリエステル樹脂を加わ
え、混合し、蓄熱剤粒子が不飽和ポリエステル樹脂中に
分散された状態で不飽和ポリエステル樹脂を重合硬化せ
しめることで、更に安定的に使用しうる。
The heat storage agent composition of the present invention can be used more stably by adding an unsaturated polyester resin, mixing it, and polymerizing and curing the unsaturated polyester resin with the heat storage agent particles dispersed in the unsaturated polyester resin. I can do it.

このように、樹脂マトリックス中に蓄熱剤が分散固定さ
れたものは、前記した核剤や無水塩の蓄熱剤組成物から
の分離が一層効果的に抑制され、蓄熱性能が安定的に得
られ、機械的強度の優れた蓄熱体として使用される。
In this way, in the case where the heat storage agent is dispersed and fixed in the resin matrix, separation of the above-mentioned nucleating agent and anhydrous salt from the heat storage agent composition is more effectively suppressed, and heat storage performance is stably obtained. Used as a heat storage body with excellent mechanical strength.

本発明蓄熱剤組成物を分散固定する不飽和ポリエステル
樹脂としては、不飽和多塩基酸とグ1、コー、ルとの縮
合重合物に架橋性モノ!−を加11またもの又は不飽和
多塩基酸と飽和多塩基酸と1併用したものとグ′リコー
ルとの縮合重合物に架橋性モノマーを加えたものが用い
られる。不1、和多塩基酸としては、無水マレイン酸、
ツマ、〜j酸、イタコン酸等が用いられ、飽和多塩基酸
:h4t、ては、無水7タル酸、イソフタル酸、テレフ
タル酸等が用いられる。グリコールとしてはプロピレン
グリフール、エチレングリコール、ジエチレンクリコー
ル、ジプロピレンクリコール、ネオペンチルグリコール
、ブタンジオール1.3、グクンジオー、ル1,4.2
.2′ジ(4−ヒドロキシプロポキシフェニル)グロノ
へン等が使用される。
The unsaturated polyester resin for dispersing and fixing the heat storage agent composition of the present invention is a condensation polymer of an unsaturated polybasic acid and G1, COL, L, or a crosslinkable monomer! - or a combination of an unsaturated polybasic acid and a saturated polybasic acid, and a condensation polymer of glycol and a crosslinking monomer are used. 1. As the Japanese polybasic acid, maleic anhydride,
Tuma, ~j acid, itaconic acid, etc. are used, and saturated polybasic acids: h4t, heptatalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, etc. are used. Glycols include propylene glycol, ethylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, neopentyl glycol, butanediol 1.3, gukundiol, le 1,4.2
.. 2'di(4-hydroxypropoxyphenyl)gronohen and the like are used.

架橋性モノマー七しては、スチレン、メタクリル酸メタ
ル、メチルアクリレート、アクリロニトリル及びジアリ
ルフタレート等が使用される。架橋性七ツマ−は、上記
結合重合物100重量部に対して0重量部ないし50重
量部の比率で加えられる。
As the crosslinking monomer, styrene, metal methacrylate, methyl acrylate, acrylonitrile, diallyl phthalate, etc. are used. The crosslinkable hexamer is added in a ratio of 0 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the above-mentioned bonded polymer.

不飽和ポリエステル樹脂の重合による硬化反応を生せし
め、触媒及び促進剤が使用される。
The curing reaction is caused by polymerization of the unsaturated polyester resin, and catalysts and accelerators are used.

触lとしては、ペンゾイルノく−オキサイド、う1F、
ジクミルl<−オキサイド、t −りf lし1困、L
u’トシゾエート等が用いられ、又促進剤は触媒をレド
ックス反応によって分解し、活性ラジカル凶発生を容易
化する物質でおり、例えばナフチ4宅i 酸コバルト、
オクトエ酸コバルト、ナフテン+ptマンガン、ジメチ
ルアニリン、フェニルモル1犀リン、フェニルホスフィ
ン酸等が用いラレル。
As a catalyst, penzoyl oxide, U1F,
Dicumyl l<-oxide, t-ref l 1 trouble, L
The promoter is a substance that decomposes the catalyst through a redox reaction and facilitates the generation of active radicals, such as cobalt acid,
Cobalt octoate, naphthene + ptmanganese, dimethylaniline, phenylmol monophosphate, phenylphosphinic acid, etc. are used for larel.

触媒及び促進剤の添加憚は、不飽和ポリエステル樹脂1
00重量部に対し、触媒は0.2重量部ないし2.0重
量部の範囲で、促進剤は0.05重量部ないし2.0重
量部の範囲で使用される。
Addition of catalyst and accelerator to unsaturated polyester resin 1
00 parts by weight, the catalyst is used in the range of 0.2 parts by weight to 2.0 parts by weight, and the promoter is used in the range of 0.05 parts by weight to 2.0 parts by weight.

本発明の蓄熱剤組成物と不飽和ポリエステル梅脂とを混
合させる手段として、蓄熱剤組成物を融解させ液状とな
したものと、不飽和ポリエステル梅脂とを、液/液混合
させ撹拌器によって混合することにより蓄熱剤組成物を
不飽和ポリエステル樹脂中に懸濁させた状態で重合、硬
化させる方法及び、予じめ蓄熱剤組成物を粉砕又はベレ
ット成型等の手段によって粒状になしたものを不飽和ポ
リエステル樹脂と固/液混合しながら重合、硬化させる
方法のいずれを用いても差支えない。
As a means for mixing the heat storage agent composition of the present invention and the unsaturated polyester plum fat, the heat storage agent composition is melted into a liquid state and the unsaturated polyester plum fat is mixed liquid/liquid and then stirred with a stirrer. A method of polymerizing and curing a heat storage agent composition suspended in an unsaturated polyester resin by mixing, and a method of forming a heat storage agent composition into particles in advance by means such as crushing or pellet molding. Any method of polymerization or curing while solid/liquid mixing with the unsaturated polyester resin may be used.

不飽和ポリエステル樹脂−中に分散せしめられ蓄熱剤組
成物の分散単位は、蓄熱性能を太き左右する。蓄熱剤組
成物の分散単位としては0μないし2flの範囲にある
ことが望1しくθμ以下では、核剤が各分散粒子中に均
一に取シ込まれないため蓄熱性能は低下し、逆に2〜以
上では樹脂による固化の効果が消失する。
The dispersion units of the heat storage agent composition dispersed in the unsaturated polyester resin greatly influence the heat storage performance. It is preferable that the dispersion unit of the heat storage agent composition is in the range of 0 μ to 2 fl. If the nucleating agent is less than θμ, the heat storage performance will be decreased because the nucleating agent will not be incorporated uniformly into each dispersed particle, and conversely, ~ or more, the solidifying effect of the resin disappears.

1−1(上記の本発明蓄熱剤組成物を不飽和ポリエステ
ニル樹脂で固定した蓄熱体は水分不透過性の中空容器に
充填されるか、あるいは水分不透過性材料からなる面材
を蓄熱体表面に貼り合わせて使用される。
1-1 (A heat storage body in which the heat storage agent composition of the present invention is fixed with an unsaturated polyester resin is filled in a moisture-impermeable hollow container, or a surface material made of a moisture-impermeable material is placed inside the heat storage body) Used by attaching it to a surface.

中空容器あるいは面材としては、ポリエチレン、ポリフ
ロピレン、エチレン・プロピレン共重合体、ポリ塩化ビ
ニル、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレ
フタレート、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、
およびこれらの樹脂とガラス繊維との複合体、これらの
樹脂とアルミニクムとの積層体等の合成樹脂材料、アル
ミニクム、ステンレス鋼、銅、黄銅等の金属材料、陶器
、磁器、セメント等の無機材料が使用される。
For hollow containers or surface materials, polyethylene, polypropylene, ethylene-propylene copolymer, polyvinyl chloride, polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, unsaturated polyester resin, epoxy resin,
and synthetic resin materials such as composites of these resins and glass fibers, laminates of these resins and aluminum, metal materials such as aluminum, stainless steel, copper, and brass, and inorganic materials such as ceramics, porcelain, and cement. used.

本発明によって得られる蓄熱体組成物においては増粘剤
としてカルボキシル基を有する水溶性樹脂及び適当範囲
の吸油性及び表面積を有する二酸化ケイ素を主成分とす
る無機物を用いているため、優れた増粘効果がもたらさ
れ、粘度め経時低下も全く生じないため、従来から見ら
hた蓄熱性能が低水準に滞っていた問題点及び蓄熱性能
が経時的に低下する問題点は全く解消さ1れた。
The heat storage body composition obtained by the present invention uses a water-soluble resin having a carboxyl group as a thickener and an inorganic material mainly composed of silicon dioxide having an appropriate range of oil absorption and surface area, so that it has excellent thickening properties. effect, and there is no viscosity deterioration over time, so the conventional problems of heat storage performance remaining at a low level and the problem of heat storage performance decreasing over time are completely resolved. Ta.

面木発明蓄熱体組成物は、例えば・1ノシブ・ソ;虫う
−住宅システムにおける蓄熱壁材、蓄熱床材、トロンプ
壁あるいはヒートパイプやヒートポンプ集熱による補助
暖房器、排熱利用のための蓄熱材さして使用する仁とが
できる。
The heat storage body composition invented by Mengi can be used, for example, in housing systems such as heat storage wall materials, heat storage floor materials, trompe walls, auxiliary heaters using heat pipes or heat pumps, and waste heat utilization. It can be used as a heat storage material.

〈実施例1〉 芒硝1即を50℃にて加熱融解させた後、硼砂を602
、増粘剤として0.5%水溶液の粘度が11,000セ
ンチポイズであす、PHカ8.6である、ポリアクリル
酸ナトリクムを502及びアマニ吸油量が170 me
 / 100 fであり、BET比表面債値が50,0
00d/yであり、5%水分散液のpHが7.0である
硅藻土山来の二酸化ケイ素を主成分とする無機物20y
添加して約90分間撹拌を続けた。このようにして得ら
れた蓄熱体組成物を内径40m、高さ70mmの筒状の
ポリ塩化ビニル容器に充填した後、温度計測用のCA熱
電対を封入した状態で密栓シールした。このポリ塩化ビ
ニル容器l高温側が40℃、低温側が10℃の恒温水槽
162時間づつ交互に浸漬することによって、癒容器中
に封入された蓄熱剤組成物に繰返しの熱サイクルを与え
、冷熱繰返し10回、100回及1び1000回後の潜
熱量を測定した。その結果を第1図に示すが、潜熱量及
びその経時安定性1.牡に良好であった。
<Example 1> After heating and melting 1 piece of Glauber's salt at 50°C, 602 pieces of borax was melted.
As a thickener, the viscosity of a 0.5% aqueous solution is 11,000 centipoise, the pH value is 8.6, sodium polyacrylate is used as a thickener, and the linseed oil absorption is 170 centipoise.
/ 100 f, and the BET surface bond value is 50,0
00d/y and the pH of the 5% aqueous dispersion is 7.0.20y
The mixture was added and stirring continued for approximately 90 minutes. The thus obtained heat storage body composition was filled into a cylindrical polyvinyl chloride container with an inner diameter of 40 m and a height of 70 mm, and the container was sealed tightly with a CA thermocouple for temperature measurement enclosed therein. By alternately immersing this polyvinyl chloride container in a constant temperature water bath of 40°C on the high temperature side and 10°C on the low temperature side for 162 hours each, the heat storage agent composition sealed in the healing container was subjected to repeated heat cycles, and the heat storage agent composition was repeatedly cooled and heated for 10 times. The amount of latent heat was measured after 100 times, 100 times, and 1000 times. The results are shown in Figure 1. Latent heat amount and its stability over time 1. It was good for males.

実施例 芒硝1に9及び塩化す) IJクム502を50℃にて
加熱融解させた後、硼砂fI:60y、増粘剤として0
.5%水溶液の粘度が11. OOOセンチポイズで6
D、pHが8.6であるポリアクリlr+11−る珪藻
土由来の二酸化ケイ素を主成分とする無機物全209添
加して約90分間撹拌を続けた。
Example: Glauber's salt 1 to 9 and chloride) After heating and melting IJ Kumu 502 at 50°C, borax fI: 60y, 0 as a thickener
.. The viscosity of a 5% aqueous solution is 11. 6 in OOO centipoise
D. A total of 209 inorganic substances whose main component is silicon dioxide derived from diatomaceous earth was added to the mixture, and stirring was continued for about 90 minutes.

このようにして得られた蓄熱体組成物について実施例1
と同様の方法により、潜熱量の測定を行なった。第1図
にその結果を示しているが、潜熱量及びその経時安定性
共に良好であった。
Example 1 of the heat storage body composition thus obtained
The amount of latent heat was measured using the same method. The results are shown in FIG. 1, and both the amount of latent heat and its stability over time were good.

〈実施例3〉 実施例1で作成した蓄熱体組成物を45℃で融解状態に
保ち、この組成物IKS+に対して下記組成からなる不
飽和ポリエステル樹脂組成物430gを加え、ホモミキ
サーを用いて3.OOORPMの回転数で20秒間撹拌
した後、硬化させた。
<Example 3> The heat storage body composition prepared in Example 1 was kept in a molten state at 45°C, 430 g of an unsaturated polyester resin composition having the following composition was added to this composition IKS+, and the composition was mixed using a homomixer. 3. After stirring for 20 seconds at a rotation speed of OOORPM, it was cured.

−どのようにして得られた蓄熱体組成物について実施例
1と同様の方法により行々っだ潜熱量の測定値を第1図
に示す。潜熱量及びその経時安定性共に良好であシ、特
に経時変化は全く認められなかった。
- Figure 1 shows the measured values of the latent heat amount of the obtained heat storage body composition by the same method as in Example 1. Both the amount of latent heat and its stability over time were good, and no change over time was particularly observed.

〈比較例1〉 亡硝I Kgを50℃にて加熱融解させた後、硼砂を6
02、増粘剤として0.5係水溶液の粘度が11.00
0センチポイズであり、pHが8.6であるポリアクリ
ル酸ナトリクムf、5oy添加して約90分間撹拌を続
けた。このようにして得られた蓄熱体組成物の潜熱量を
実施例1と同様の方法により測定した。その結果を第1
図に示すが潜熱量の冷熱サイクルの繰返しによる性能低
下が著しかった。
<Comparative Example 1> After heating and melting I kg of dead nitric acid at 50°C, borax was added to 6 kg.
02, the viscosity of the 0.5% aqueous solution as a thickener is 11.00
5 oy of sodium polyacrylate f having a pH of 8.6 and 0 centipoise was added, and stirring was continued for about 90 minutes. The amount of latent heat of the heat storage composition thus obtained was measured in the same manner as in Example 1. The result is the first
As shown in the figure, the latent heat content deteriorated significantly due to repeated cooling and heating cycles.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は実施例及び比較例の蓄熱性能を示す鴫ラフであ
る。 特許出願人 工業技術院長 石□:方#=誠=−;−用01裕部″“
0\
FIG. 1 is a rough graph showing the heat storage performance of Examples and Comparative Examples. Patent applicant Director of the Institute of Industrial Science and Technology Stone
0\

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 硫酸ナトリウム1o水塩又けその共晶塩100重量
部、硼酸す) IJクム1o水塩1〜10重量部、カル
ボキシル基を有する水溶性樹脂1〜1゜M爪部、及び亜
麻仁油吸油量が50〜400 meイ100pTあり、
BET比表面似値が7,000〜aoo、ooOm/y
である二酸化ケイ素を主成分とする無機物1〜5重量部
からなることを特・;■とする蓄熱剤組成物 卑 二酸化ケイ素を主成分とする無機物が、その$(チ
水分散液のpHが8〜11である特許請求の範囲第1項
記載の蓄熱剤組成物
[Claims] 1 100 parts by weight of sodium sulfate 1o hydrate or its eutectic salt, boric acid) 1 to 10 parts by weight of IJ cum 1o hydrate, 1 to 1°M nail portion of a water-soluble resin having a carboxyl group , and the linseed oil absorption amount is 50 to 400 mei and 100 pT,
BET specific surface approximate value is 7,000 ~ aoo, ooOm/y
Particularly, the heat storage agent composition is composed of 1 to 5 parts by weight of an inorganic substance whose main component is silicon dioxide. The heat storage agent composition according to claim 1, which is 8 to 11.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013087276A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Yoshinobu Yamaguchi Form of latent heat storage body
JP2014058681A (en) * 2013-10-08 2014-04-03 Yoshinobu Yamaguchi Form of latent heat storage body

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JP2013087276A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Yoshinobu Yamaguchi Form of latent heat storage body
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