TW201518493A - 蓄熱材含有建材 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材。本發明藉由一種微膠囊蓄熱材含有建材來解決課題,其係微膠囊蓄熱材相對於建材之質量比,以5:95~80:20之範圍含有而成,其特徵在於藉由前述微膠囊蓄熱材為如下之微膠囊蓄熱材來解決課題:將架橋乙烯單體共聚物作為殼體材料,將正烷烴系潛熱蓄熱材作為核體材料;構成殼體材料之架橋乙烯單體共聚物100質量%中之單體組成在如下範圍:(A)丙烯腈系單體5~45質量%;(B)苯乙烯系單體25~80質量%;(C)含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體10~65質量%;(使(A)、(B)及(C)成分合計為100質量%)且於200~500℃升溫過程之DTA升溫特性曲線上,具有吸熱峰值。

Description

蓄熱材含有建材
本發明係關於一種蓄熱材含有建材,特別關於一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材。
進而詳言之,有關一種含微膠囊型蓄熱材之蓄熱材含有建材,前述微膠囊型蓄熱材係將含丙烯酸系單體之架橋乙烯單體共聚物作為殼體(鞘)材料,將含正烷烴之蓄熱材作為核體(芯)材料。
近年來,在住宅等須控制於特定溫度範圍之建造物,為應付社會上節能要求而使用已賦予各種蓄熱功能的建材。其中尤其是微膠囊蓄熱材含有建材可達成各式各樣的構造設計,特別在石膏類建材範疇,利用其良好的加工性,而且為活用其輕量性,開發了含有微膠囊蓄熱材之石膏類建材,而前述微膠囊蓄熱材包括由高分子材料所組成的殼體(鞘)、及由正烷烴系潛熱蓄熱材所組成的核體(芯),而且開發了可塗布於建材表面之含有微膠囊蓄熱材之石膏類塗布材料等(專利文獻1~4)。 先行技術文獻 專利文獻
[專利文獻1]日本特開2002-114560號公報 [專利文獻2]日本特開2005-15257號公報 [專利文獻3]日本特開2006-225986號公報 [專利文獻4]日本特開2013-506774號公報
發明所欲解決之問題
然而,本發明者等人重試了以前技術後,得知這些石膏類蓄熱建材會發生石膏建材內微膠囊蓄熱材分散不良,或者發生微膠囊損壞,因此為了確保蓄熱功能,必須添加大量的微膠囊,另一方面,若為確保這些蓄熱功能所需之添加量,石膏類建材會喪失阻燃性。此趨勢在其他微膠囊蓄熱材含有建材亦會發生。
本發明藉由於作為蓄熱材使用的微膠囊蓄熱材,控制構成殼體材料之乙烯單體共聚物的構成(單體組成),以對該微膠囊蓄熱材,賦予石膏材加工時之良好分散性與損壞抗性,及升溫過程中之吸熱特性,提供具有阻燃性之蓄熱性住宅建築材料,特別是提供石膏類建材。 解決問題之技術手段
本發明者等人係以預定的調配組成,來使用苯乙烯系單體、含2以上之乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體、丙烯腈系單體,以作為構成殼體材料之乙烯單體共聚物之構成單體,藉此發現於200~500℃之升溫過程,在DTA特性曲線上顯示吸熱峰值之微膠囊蓄熱材,藉由使其含於石膏類建材,終至完成本發明。
亦即,本發明之第一態樣是有關一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其係微膠囊蓄熱材相對於建材之質量比,以5:95~80:20之範圍含有而成,其特徵為前述微膠囊蓄熱材係如下述微膠囊蓄熱材。
上述微膠囊蓄熱材係將架橋乙烯單體共聚物作為殼體材料,將正烷烴系潛熱蓄熱材作為核體材料;
構成殼體材料之架橋乙烯單體共聚物100質量%中之單體組成在如下範圍: (A)丙烯腈系單體5~45質量%; (B)苯乙烯系單體25~80質量%; (C)含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體10~65質量%; (使(A)、(B)及(C)成分合計為100質量%) 且於200~500℃升溫過程之DTA升溫特性曲線上,具有吸熱峰值。
本發明之第二態樣是有關本發明第一態樣之具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其特徵在於:前述微膠囊蓄熱材係於200℃~500℃升溫過程之DTA特性曲線上,全吸熱峰值之吸熱量總和大於全發熱峰值之發熱量總和。
本發明之第三態樣是有關本發明第一或第二態樣所記載具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其特徵在於:前述微膠囊蓄熱材係於使核體材料與殼體材料之總質量為100質量%時,核體材料為20質量%~80質量%,殼體材料為80質量%~20質量%。
本發明之第四態樣是有關本發明第一至第三態樣中任一態樣所記載具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其特徵在於:前述具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材為石膏板。
本發明之第五態樣是有關本發明第一至第三態樣中任一態樣所記載具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其特徵在於:前述具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材為混凝土建材。
本發明之第六態樣是有關一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有塗壁材,其係將微膠囊蓄熱材相對於石膏類塗壁材,以5:95~80:20之質量比之範圍含有而成,其特徵為前述微膠囊蓄熱材為下述微膠囊蓄熱材。
將架橋乙烯單體共聚物作為殼體材料,將正烷烴系潛熱蓄熱材作為核體材料;
構成殼體材料之架橋乙烯單體共聚物100質量%中之單體組成在如下範圍: (A)丙烯腈系單體5~45質量%; (B)苯乙烯系單體25~80質量%; (C)含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體10~65質量%; (使(A)、(B)及(C)成分合計為100質量%) 且於200~500℃升溫過程之DTA升溫特性曲線上,具有吸熱峰值。
本發明之第七態樣是有關一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其係含塗層壁而成,前述塗層壁係於石膏板塗布有本發明第六態樣所記載之微膠囊蓄熱材含有塗壁材。 發明之效果
本發明之含有微膠囊蓄熱材之建材,例如石膏類建材係原樣活用以正烷烴作為核體材料之微膠囊蓄熱材的特長,並作為要求蓄熱性且同時要求阻燃性之石膏板、塗布材料等住宅建材、各種構造構件而用於住宅用房屋、保管倉庫等,藉此可獲得阻燃環境與適宜的溫度環境。
用以實施發明之形態
本發明之微膠囊蓄熱材之殼體材料為(A)丙烯腈系單體5~45質量%、(B)苯乙烯系單體25~80質量%、(C)含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體10~65質量%,並使(A)、(B)及(C)成分合計為100質量%所得之架橋性共聚物。
本發明之正烷烴並無特別限制,宜在C8 ~C40 的範圍,進而宜在C14 ~C20 的範圍,混合以2種以上的碳數作為主成分之正烷烴而使用亦可。該等之中,從相轉移溫度發生的溫度及潛熱大小的觀點來看,尤以C14 ~C20 範圍之偶數碳數之正烷烴作為主成分者較適宜。
就範疇別的觀點來看,於住宅建材範疇,以在適合居住環境的溫度帶(約10~28℃)具有相轉移溫度之C15 ~C18 作為主成分者較適宜,於保冷倉庫範疇,以在作為保冷用途存在需求的溫度帶(-12~18℃)具有相轉移溫度之C12 ~C16 作為主成分者較適宜。
丙烯腈系單體是指具有一般式(1)所示構造之化合物,該等使用2種以上亦可。作為較佳具體例,從與苯乙烯系單體、具有複數個乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單體之反應性的觀點來看,可舉出丙烯腈、甲基丙烯腈、a-乙基丙烯腈、a-異丙基丙烯腈,進而宜為丙烯腈或甲基丙烯腈,若考慮到處理的安全性,則宜為常壓下的沸點為90℃,高於丙烯腈之77℃之甲基丙烯腈。
[化1]式中,R1為氫原子或任意置換基,更宜為氫原子或碳數1~3之烷基。
苯乙烯系單體為一般式(2)所示之化合物,該等亦可使用2種以上。作為較佳的具體例,從與丙烯腈系單體、具有複數個乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單體之反應性的觀點來看,可舉出苯乙烯、鄰、間或對甲基苯乙烯、a-甲基苯乙烯、對甲氧基苯乙烯、對三級丁基苯乙烯、對苯基苯乙烯、鄰、間或對氯苯乙烯、鄰、間或對乙基苯乙烯等單官能性苯乙烯系單體、二乙烯苯、二乙烯萘等多官能苯乙烯系單體。作為單官能性苯乙烯單體進而宜為苯乙烯,多官能性苯乙烯系單體進而宜為二乙烯苯。
[化2]式中,R2、R3(n為1~5之任意整數)分別獨自為氫原子或任意置換基。較宜為氫原子、碳數1~3之烷基、乙烯基,R3不同亦可。
包複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體為乙二醇等二醇、甘油等三醇、新戊四醇等多價醇、與丙烯酸或甲基丙烯酸反應而得之酯系化合物,宜為例如乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)、二乙二醇二甲基丙烯酸酯(DEGDMA)、三乙二醇二甲基丙烯酸酯(TEGDMA)。該等酯系化合物使用2種以上亦可。
該等之中,從與丙烯腈系單體、苯乙烯系單體之反應性的觀點來看,宜為下式(3)所示含複數個乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單體、下式(4)所示含複數個乙烯基之甲基丙烯酸酯系單體,例如三羥甲基丙烷二甲基丙烯酸酯(DMPDMA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)。其理由雖不明確,但發明者等人設想該等化合物中參與架橋反應的雙重結合之e值,一般與構成殼體材料之具有拉電子基之乙烯基單體同樣為負值,於構成殼體材料之具有推電子基之乙烯基單體中均勻地配置。
[化3]n為1~3之任意整數。
[化4]
再者,(A)丙烯腈系單體及(B)苯乙烯系單體,分別處於具有拉電子基之乙烯基單體及具有推電子基之乙烯基單體的關係,拉電子基與推電子基相互吸引,形成電荷移動錯合物,可交互進行共聚。於本發明之構成殼體之聚合物,局部存在有非極性基與極性機的機率甚小。其結果,殼體材料化學構造之疏水性與親水性的均質化進展,就微膠囊的形狀方面而言,可獲得球狀、類似球狀或扁平狀的形狀,就核體材料的滲透或漏洩方面而言,可抑制局部性滲透或漏洩。
具體而言,兩者的關係若以e值來表示則如下,例如丙烯腈(e值=1.20)、甲基丙烯腈(e值=1.00)、a-甲基苯乙烯(e值=-1.27)、苯乙烯(e值=-0.80)(出處:大津隆行著「高分子合成の化学」及高分子學會編「基礎高分子科學」,以及包含根據其等文獻的推定值),丙烯腈與苯乙烯的差為2.00,甲基丙烯腈與苯乙烯的差為1.80,據判容易形成電荷移動錯合物,故較適宜。
若以三成分系組成圖,來表示本發明之具有由丙烯腈系單體(A)、苯乙烯系單體(B)、具有複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體(C)所構成的殼體之微膠囊內,具有吸熱行為之組成區域的概要,則為第1圖中的陰影區域。再者,第1圖中之反白數字對應於後述實施例的號碼,圓框數字對應於後述比較例的號碼。於該區域,可獲得良好特性的理由雖不明確,但本發明者等人推測應是丙烯腈系(單獨)聚合物所具有的熱分解時之吸熱機構、丙烯腈系單體及苯乙烯系單體所形成的交互共聚物構造、來自具有複數個乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單體之架橋密度等之交互作用或增效作用所造成。
如此,本發明之微膠囊之吸熱行為基本上取決於構成殼體之乙烯基單體類的組成,因此就作為核體材料之正烷烴系蓄熱材與作為殼體材料之乙烯基單體類的質量比(兩者合計100質量%)而言,為了獲得本發明的效果,殼體材料宜為20質量%~80質量%(核體材料為80質量%~20質量%),殼體材料進而宜為40質量%~60質量%(核體材料為60質量%~40質量%),殼體材料尤其宜為60質量%~80質量%(核體材料為40質量%~20質量%)。若殼體材料小於20質量%,核體材料超過80質量%時,難以顯示出微膠囊的吸熱行為,若核體材料小於20質量%,殼體材料超過80質量%時,有時難以發揮作為蓄熱材的功能。
本發明者等人認為本發明之上述微膠囊的吸熱行為,與賦予建材阻燃性有關連。又,認為以高濃度含有親水性高的(甲基)丙烯酸酯系單體,或該(甲基)丙烯酸酯系單體與苯乙烯系單體形成交互共聚物,不偏在而均勻配置於微膠囊的殼體構造部分,尤其與製造親水性高的建材,例如石膏類建材時(伴隨有水的加工)之良好分散有關。
又,認為架橋多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體有助於加工中之微膠囊的損壞抗性。
本發明之殼體材料所用之架橋性共聚物的特徵在於,於DTA測定中,除了觀察到起因於聚合物熔解的發熱峰值以外,尚於200℃~500℃之間,觀察到推測是起因於丙烯腈系(單獨)聚合物之熱分解的吸熱峰值,該吸熱峰值的總和比發熱峰值的總和大。其絕對值依組成而不同,為1~8KJ/kg程度。
於本發明,將前述丙烯腈系單體、具有複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體、及正烷烴調配預定量後,獲得使其成為油相之O/W型乳化液(或分散液),以此作為原料進行聚合反應。O/W型乳化液係指油相(不含乙烯基之有機化合物與乙烯基單體)為分散相,含分散劑之水相為連續相的乳化液。本發明是以該O/W型乳化液作為原料來進行聚合反應。聚合反應所必要的起始劑等,可共存於O/W型乳化液形成時,或於O/W型乳化液形成後,於聚合反應開始前添加均可。
本發明之供以聚合反應之聚合起始劑並無特別限制,作為用以進行自由基式聚合之自由基聚合起始劑,可使用一般的過氧化合物(peroxide)及偶氮化合物。
較佳的自由基聚合起始劑可舉出三級過氧化丁基新癸酸、三級過氧化胺新戊酸酯、二過氧化月桂醯基、三級過氧化胺-2-乙基六新癸酸、2,2’-偶氮雙-(2,4-二甲基戊腈)、2,2’-偶氮雙-(2-二甲基丁腈)、二過氧化苯甲醯基、三級丁基-基-2-乙基六新癸酸、二三級過氧化丁基、三級丁基過氧化氫、2,5-二甲基-2,5-二-(三級過氧化丁基)己烷及枯烯過氧化氫。
進一步較佳的自由基起始劑為二-(3,5,5-甲基己醯基)-過氧化物、4,4’-偶氮雙異丁腈、三級過丁基新戊酸酯、二甲基-2,2-偶氮雙異丁酸及1,1,3,3-四甲基過氧化丁基-2-己酸乙酯。該等在溫度範圍30~100℃內具有半衰期10小時。
本發明供以聚合反應之鏈轉移劑並無特別限制,但宜為(1)硫醇(例如辛基硫醇、正或三級十二硫醇)、鄰巰基苯甲酸、巰基醋酸、及巰基乙醇;(2)鹵化物;及(3)a-甲基苯乙烯二聚物。其中進而宜為硫醇。
本發明供以聚合反應之O/W型分散液中之分散安定劑並無特別限制,較適宜者可舉出部分鹼化聚醋酸乙烯、纖維素衍生物、聚乙烯吡咯啶酮等。其中進而宜為部分鹼化聚醋酸乙烯。
於本發明中,可使用習知的懸浮聚合裝置,若採取使得O/W型分散液,於聚合反應開始前,連續依序通過沿著流路設置、保持一定間隔配置而成之複數個網狀體的步驟來處理,則可獲得粒徑分布窄的微膠囊,構造體中之蓄熱功能、吸熱機構會以高均一性顯現,較為適宜。
以預定的調配成分所構成的O/W型分散液,以線速度在0.1~50cm/sec的範圍內通過流路內。於流路內,在複數處以預定間隔配置有網狀體,供給的乳化原料依序通過該複數個網狀體,O/W型分散液之分散相的微細化係於其間進展而安定化、均一化,分散相液滴的CV值成為50%以下,逼近該值的數值被維持作為聚合反應後之微膠囊之CV值。發明者等人認為作為使得微膠囊功能顯現性均一的較佳目標,CV值應在30%以下,但該值難以在一般的批次式乳化方法中獲得。
利用此方法的乳化機構、網狀體的作用效果等尚未明確,但據判可能是一旦到達網狀體的流體會被網狀體的許多網眼分割而成為小滴,在到達下一網狀體前的期間,該生成的小滴會安定化,其結果使得分散相液滴的粒徑均一化。又,分散相液滴成為核殼構造,於核體配置潛熱蓄熱物質,於核體配置正烷烴,於殼體配置乙烯單體。
在該等過程中,據判乙烯基單體即所謂親水性基在核體表面形成微胞而排列,發揮如同界面活性劑的功能,對該功能的顯現,尤其本發明之乙烯基單體化合物的組合(疏水性與親水性的組合)做出了貢獻。
網狀物的間隔與流路內的流體速度、流體黏度等有關,具體而言一般宜為5mm~200mm。進而宜為10mm至100mm。在此,於更高速的流速下,採用更長的間隔,而於流體黏度為更高黏度時,反之宜採用更短的間隔。進而言之,重點在於網狀物的配設處,須沿著流路取定複數處,宜為30~200處。若以依據ASTM規格的網目數而言,網狀物的開口度宜為35~4000,更宜為150~3000。
於第2圖至第4圖表示本發明之用以進行上述方法之裝置一例。
本發明中具有「阻燃性」係參照建築基準法施行令第108條之2「不燃性能及其技術性基準」,於評估其性能之依循「ISO5660(發熱性試驗方法)」的試驗中所決定,符合3基準「不燃(阻燃1級)」、「準不燃(阻燃2級)」、「阻燃(阻燃3級)」之某一基準。該試驗法揭露於獨立行政法人建築研究所網頁“内装材料における不燃性試験及び発熱性試験の比較(裝潢材料之不燃性試驗及發熱性試驗的比較)”(http://www.gbrc.or.jp/contents/documents/GBRC/GBRC115_585.pdf)等。再者,試驗時間採用「20分鐘」,輻射熱強度採用「500kW/m2 」,但該等為日本國內所採用的值。
使建材含有的微膠囊之平均粒徑為0.5m至50mm的範圍。一般而言,根據中介殼體表面之核體相與石膏類建材之傳熱效率、各個微膠囊中之蓄熱材含有量、石膏類建材整體中之蓄熱材含有量等綜合地決定,5~30mm的範圍為較佳範圍。
於本發明之建材,微膠囊相對於建材之質量比,若兩者合計為100,則為5:95~80:20的範圍,但較佳範圍會依使用方法而不同。
例如就石膏板而言為5:95~20:80的範圍。若為該範圍以下,微膠囊含有效果不充分,若超過該範圍,石膏板本身的強度不夠,而且難以獲得阻燃性。再者,尤其於塗壁施工中,除了微膠囊及石膏以外,尚會添加混合複數種習知的副材料,前述調配比就微膠囊與石膏之質量比而言可達20:80為止。
作為本發明之建材較佳者,可舉出石膏類建材。石膏類建材之代表例可舉出石膏板或石膏灰泥、石膏類自流平材料等。該等石膏類材料藉由將在以半水石膏作為主成分之粉體原料,添加水分攪拌所得之漿狀組成物予以施工或成形,使其凝結、硬化而製造。又,亦進行該等之塗布。
構成前述石膏類建材之石膏原料係以所謂燒石膏、硫酸鈣作為主成分之礦物,以硫酸鈣之1/2水合物來表示。其中,若有可作為石膏板原料使用層級的純度即可。所使用的石膏為a型半水石膏、b型半水石膏的任一者,或者其等的混合物均可,能以任意的調配比率使用。 [實施例]
以下用實施例、比較例來進一步具體說明本發明,但本發明不受以下實施例所限定。 [實施例1]  <微膠囊蓄熱材的主構成材料 >
實施例所使用的各種化學品是直接使用市售品。  <正烷烴系蓄熱材 >
使用JX日礦日石能源公司(JX Nippon Oil & Energy)製「TS-8(商品名)」(正十八烷)。  <(A)成分  丙烯腈系單體 > 使用甲基丙烯腈(和光純藥工業製,和光特級)。  <(B)成分  苯乙烯系單體 > 使用苯乙烯(Kishida化學製,試藥特級)。  <(C)成分  包含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體 >
使用乙二醇二甲基丙烯酸酯(EGDMA)(東京化成工業製)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)(東京化成工業製)。  <乳化方法 >
於內徑20mm、長度約500mm的圓筒型套管內,插入30組由3000網目之金屬絲網及長度10mm、內徑15mm之間隔件所組成的單元,製成乳化裝置。
將上述正烷烴系蓄熱材、(A)成分、(B)成分及(C)成分調配預定量,進一步於包含日油製「商品名PEROCTA O」(化學名:1,1,3,3-四甲基過氧化丁基-2-己酸乙酯)1.4重量部作為起始劑、及花王公司製THIOKALCOL20(化學名:正十二硫醇)3.0重量部作為鏈轉移劑之油相混合物,加入分散劑水溶液(kuraray製PVA217EE,2重量部)使用,分別藉由個別的柱塞泵,將上述油相混合物及分散劑水溶液,分別以30g/分、60g/分的流量導入乳化裝置,藉此實施乳化,獲得O/W型乳化液,供作聚合原料。  <聚合反應 >
於具備攪拌機、壓力計及溫度計的容器(聚合槽),放入以上述操作所得之O/W型乳化液60g及蒸餾水40g,將聚合器內減壓,進行容器內的脫氧,藉由氮使得壓力回復為常壓,以氮加壓至0.3MPa。在使攪拌機旋轉的狀態下,將聚合槽內溫度升溫至110℃,開始聚合。經2小時後結束聚合,將聚合槽內溫度冷卻至室溫。使用濾紙過濾聚合乳化液,分離出微膠囊蓄熱材,在80℃、大氣壓下將其進行乾燥,獲得微膠囊蓄熱材的粉末。  <微膠囊吸熱特性的測定 >
以鋁製皿秤量各微膠囊蓄熱材約10mg,以島津製作所製之示差熱‧熱量同時測定裝置DTG-60進行分析。測定條件係從室溫,以50℃/分的升溫速度升溫至600℃,於600℃保持10分鐘。
就對應於燃燒時之升溫溫度範圍~500℃範圍之特性曲線,解析以下兩點。 1)讀取出現的吸熱峰值、發熱峰值之峰值溫度及熱量。 2)熱收支。將發熱峰值面積量與吸熱峰值面積量的總和作為熱收支。
於表1及第1圖表示上述特性值之測定結果。
[表1]
從表1結果來看,只有本發明之組成在200~500℃的範圍出現吸熱峰值,從第1圖可知,於特定的單體組成區域構成之微膠囊,會於200~500℃的範圍出現吸熱峰值。  <石膏板製作 >
將實施例1~7所得之蓄熱材微膠囊各103g、燒石膏(硫酸鈣‧1/2水合物)1000g、(微膠囊:硫酸鈣‧1/2水合物=8:92)、水1000g混合而得均勻的漿狀物,注入於模具,使其乾燥、硬化,分別獲得對應於實施例1~7之石膏板。  <石膏板中之微膠囊分散性評估 >
損壞石膏板,以SEM觀察損壞面中之微膠囊分散狀態,確認極為良好。  <石膏板作為蓄熱材之安定性評估 >
將石膏板反覆暴露於0℃至50℃之溫度環境下,確認外觀上無變化及未看到正烷烴漏出等。  <石膏板作為阻燃性建材的評估 >
試驗時間採用「20分鐘」,輻射熱強度採用「50kW/m2 」,於依循「ISO5660(發熱性試驗方法)」之試驗中,以是否符合「不燃(阻燃1級):20分鐘以上8MJ/m2 以下」、「準不(阻燃2級):10分鐘以上8MJ/m2 以下」、「阻燃(阻燃3級):5分鐘以上8MJ/m2 以下」之任一條件來評估,確認「準不燃」。  <塗壁材製作 >
將實施例1所得之蓄熱材微膠囊100g、矽質頁岩粉粒物(平均粒徑1.0mm)400g、燒石膏50g、骨材300g、無機鹽調整劑10g、水300g混合,混合攪拌成均勻糊狀物。使用糊狀的塗壁材,於(不含微膠囊)市售石膏板壁面,以塗工厚度成為3mm的方式,使用鏝刀進行加工壁面施工。自然乾燥72小時,獲得一石膏建材,具有含本發明微膠囊之糊狀物已固化之塗壁。  <塗壁中之微膠囊分散性評估 >
從石膏板塗壁剝離、損壞表層,以SEM觀察損壞剖面中之微膠囊的分散狀態,確認極為良好。  <塗壁安定性評估 >
將石膏板反覆暴露於0℃至50℃之溫度環境下,確認外觀上無變化及未看到正烷烴漏出等。  <作為阻燃性建材的評估 >
試驗時間採用「20分鐘」,輻射熱強度採用「50kW/m2 」,於依循「ISO5660(發熱性試驗方法)」之試驗中,以是否符合「不燃(阻燃1級):20分鐘以上8MJ/m2 以下」、「準不燃(阻燃2級):10分鐘以上8MJ/m2 以下」、「阻燃(阻燃3級):5分鐘以上8MJ/m2 以下」之任一條件來評估,確認「準不燃」。 產業上之可利用性
本發明之含有微膠囊蓄熱材之建材可原樣活用以正烷烴作為核體材料之微膠囊蓄熱材的特長,並製造要求蓄熱性且同時要求阻燃性之住宅建材等、各種構造構件,可發揮住宅建造物之隔熱性,較長時間地保持冬季的保溫性或夏季的保冷性,對住宅等建材用途提供低價且安全的建材。
c‧‧‧隔件
(A)‧‧‧丙烯腈系單體
(B)‧‧‧苯乙烯系單體
(C)‧‧‧乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單
第1圖是表示於本發明之具有由丙烯腈系單體(A)、苯乙烯系單體(B)、具有複數個乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單體(C)所構成的殼體材料之微膠囊內,具有吸熱行為之組成區域(網點處)概要之三成分系組成圖。 第2圖是用以進行本發明之微膠囊的製造之乳化裝置的立體圖。 第3圖是於上述乳化裝置保持網狀體並決定間隔之間隔件c的立體圖。 第4圖是乳化裝置的剖面圖。再者,為了易於理解,網狀體數設為10個。
(A)‧‧‧丙烯腈系單體
(B)‧‧‧苯乙烯系單體
(C)‧‧‧乙烯基之(甲基)丙烯酸酯系單體

Claims (7)

  1. 一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其係微膠囊蓄熱材相對於建材之質量比,以5:95~80:20之範圍含有而成,其特徵為前述微膠囊蓄熱材係如下述微膠囊蓄熱材; 將架橋乙烯單體共聚物作為殼體材料,將正烷烴系潛熱蓄熱材作為核體材料; 構成殼體材料之架橋乙烯單體共聚物100質量%中之單體組成在如下範圍: (A)丙烯腈系單體5~45質量%; (B)苯乙烯系單體25~80質量%; (C)含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體10~65質量%; (使(A)、(B)及(C)成分合計為100質量%) 且於200~500℃升溫過程之DTA升溫特性曲線上,具有吸熱峰值。
  2. 如申請專利範圍第1項之具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其中前述微膠囊蓄熱材係於200℃~500℃升溫過程之DTA特性曲線上,全吸熱峰值之吸熱量總和大於全發熱峰值之發熱量總和。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其中前述微膠囊蓄熱材係於使核體材料與殼體材料之總質量為100質量%時,核體材料為20質量%~80質量%,殼體材料為80質量%~20質量%。
  4. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其中前述具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材為石膏板。
  5. 如申請專利範圍第1項至第3項中任一項之具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其中前述具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材為混凝土建材。
  6. 一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有塗壁材,其係將微膠囊蓄熱材相對於石膏類塗壁材,以5:95~80:20之質量比之範圍含有而成,其特徵為前述微膠囊蓄熱材係如下述微膠囊蓄熱材; 將架橋乙烯單體共聚物作為殼體材料,將正烷烴系潛熱蓄熱材作為核體材料; 構成殼體材料之架橋乙烯單體共聚物100質量%中之單體組成在如下範圍: (A)丙烯腈系單體5~45質量%; (B)苯乙烯系單體25~80質量%; (C)含複數個乙烯基之多官能性(甲基)丙烯酸酯系單體10~65質量%; (使(A)、(B)及(C)成分合計為100質量%) 且於200℃~500℃升溫過程之DTA升溫特性曲線上,具有吸熱峰值。
  7. 一種具有阻燃性之微膠囊蓄熱材含有建材,其係含塗層壁而成,前述塗層壁係於石膏板塗布有申請專利範圍第6項之微膠囊蓄熱材含有塗壁材。
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