TWI838495B - 蓄熱組成物、蓄熱構件、電子器件、蓄熱構件的製造方法 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題在於提供一種具有優異遲燃性之蓄熱組成物、及具有優異遲燃性之蓄熱構件。又,本發明的課題在於提供一種具有蓄熱構件之電子器件及蓄熱構件的製造方法。本發明的蓄熱組成物包含蓄熱材料及阻燃劑,並滿足特定的條件A。本發明的蓄熱構件包含蓄熱材料及阻燃劑,並滿足特定的條件C。
Description
本發明有關一種蓄熱組成物、蓄熱構件、電子器件及蓄熱構件的製造方法。
在電子器件、建築物、汽車及排熱利用系統等設備中,正在利用儲存來自發熱體的熱且抑制整體溫度的上升之蓄熱構件。蓄熱構件中包含發揮作為可儲存產生於蓄熱層的外部之材料的功能之蓄熱材料。
例如,在專利文獻1中,公開了如下發明:(A)丙烯酸系共聚物,具有反應性官能基,並具有特定的分子量;(B)化合物,具有與丙烯酸系共聚物反應且鏈延長之官能基;(C)蓄熱性丙烯酸系樹脂組成物,作為基質而分別以特定的含量具有在分子鏈上不具有反應性官能基且具有特定的分子量之丙烯酸系共聚物;及片狀成型體,藉由使該蓄熱性丙烯酸系樹脂組成物成型及硬化成片狀而成(參閱請求項1及4)。
[專利文獻1]日本特開5192138號公報
如專利文獻1中所記載之現有的蓄熱構件包含石蠟等容易燃燒之材料作為蓄熱材料,因此為了提高阻燃性,有時進一步包含阻燃劑。
作為抑制包含該等蓄熱材料之蓄熱組成物、蓄熱片及蓄熱構件(在本說明書中,將該等亦統稱為“蓄熱物質”)的燃燒之方法,可舉出提高抑制蓄熱物質著火之耐著火性、及提高抑制蓄熱物質中之燃燒範圍擴大之遲燃性(燃燒延遲性)該兩種方法。本發明人等根據上述觀點對包含現有的阻燃劑之蓄熱物質的阻燃性進一步研究之結果,發現了該等蓄熱物質的遲燃性有進一步改善的餘地。
本發明係鑒於上述情況而完成者。本發明的課題在於,提供一種具有優異遲燃性之蓄熱組成物、及具有優異遲燃性之蓄熱構件。
又,本發明的課題在於,提供一種具有蓄熱構件之電子器件、及蓄熱構件的製造方法。
用於解決本發明的課題的具體方案中包括以下態樣。
〔1〕一種蓄熱組成物,
係包含蓄熱材料及阻燃劑,並滿足後述之條件A。
〔2〕如〔1〕所述之蓄熱組成物,其中,
上述蓄熱材料包含石蠟。
〔3〕如〔1〕或〔2〕所述之蓄熱組成物,其中,
上述蓄熱材料的含量相對於上述蓄熱組成物的總質量為70質量%以上。
〔4〕如〔1〕~〔3〕之任一項所述之蓄熱組成物,其中,
上述阻燃劑的含量相對於上述蓄熱材料的含量為0.1質量%以上。
〔5〕如〔1〕~〔4〕之任一項所述之蓄熱組成物,其中,
上述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨、磷酸二氫銨及磷酸三甲酯之群組中之至少一種。
〔6〕如〔1〕~〔5〕之任一項所述之蓄熱組成物,其中,
上述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨及磷酸二氫銨之群組中之至少一種。
〔7〕如〔1〕~〔6〕之任一項所述之蓄熱組成物,其中,
上述阻燃劑的氣體產生溫度Tr為100℃以上。
〔8〕如〔1〕~〔7〕之任一項所述之蓄熱組成物,
係為片狀。
〔9〕一種蓄熱構件,
係包含蓄熱材料及阻燃劑,並滿足後述之條件C。
〔10〕如〔9〕所述之蓄熱構件,其中,
上述蓄熱構件具有包含上述蓄熱材料之蓄熱層及保護層,
上述蓄熱層及上述保護層中的至少一者包含上述阻燃劑。
〔11〕如〔9〕或〔10〕所述之蓄熱構件,其中,
上述蓄熱材料包含石蠟。
〔12〕如〔9〕~〔11〕之任一項所述之蓄熱構件,其中,
上述蓄熱材料的含量相對於上述蓄熱構件的總質量為70質量%以上。
〔13〕如〔9〕~〔12〕之任一項所述之蓄熱構件,其中,
上述阻燃劑的含量相對於上述蓄熱材料的含量為0.1質量%以上。
〔14〕如〔9〕~〔13〕之任一項所述之蓄熱構件,其中,
上述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨、磷酸二氫銨及磷酸三甲酯之群組中之至少一種。
〔15〕如〔9〕~〔14〕之任一項所述之蓄熱構件,其中,
上述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨及磷酸二氫銨之群組中之至少一種。
〔16〕如〔9〕~〔15〕之任一項所述之蓄熱構件,其中,
上述阻燃劑的氣體產生溫度Tr為100℃以上。
〔17〕如〔10〕所述之蓄熱構件,其中,
上述保護層包含阻燃劑。
〔18〕如〔10〕或〔17〕所述之蓄熱構件,其中,
上述保護層具有交聯結構。
〔19〕如〔10〕、〔17〕及〔18〕之任一項所述之蓄熱構件,其中,
上述保護層的厚度為10μm以下。
〔20〕一種電子器件,
係具有選自包括〔1〕~〔8〕之任一項所述之蓄熱組成物、及〔9〕~〔19〕之任一項所述之蓄熱構件之群組中之至少一種。
〔21〕一種蓄熱構件的製造方法,
係〔10〕及〔17〕~〔19〕之任一項所述之蓄熱構件的製造方法,
在上述蓄熱層的至少一個表面上配置上述保護層。
[發明效果]
依本發明,能夠提供一種具有優異遲燃性之蓄熱組成物、具有優異遲燃性之蓄熱片、及具有優異遲燃性之蓄熱構件。又,依本發明,能夠提供一種具有蓄熱構件之電子器件、及蓄熱構件的製造方法。
以下,對本發明進行詳細說明。
另外,有關本發明的實施形態之構成要件的說明,有時基於本發明的代表性實施態樣而完成,但本發明並不限定於該種實施態樣。
在本說明書中,使用“~”而表示之數值範圍表示將“~”前後中記載之數值分別作為最小值及最大值而包含的範圍。在本說明書中階段性記載之數值範圍中,在某一數值範圍中記載之上限值或下限值可以替換為另一階段性記載之數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中記載之數值範圍中,在某一數值範圍中記載之上限值或下限值可以替換為實施例中示出之值。
在本說明書中階段性記載之數值範圍中,在一個數值範圍中記載之上限值或下限值可以替換為另一階段性記載之數值範圍的上限值或下限值。又,在本說明書中記載之數值範圍中,其數值範圍的上限值或下限值可以替換為實施例中示出之值。
在本說明書中,“質量%”與“重量%”的含義相同,“質量份”與“重量份”的含義相同。
在本說明書中,兩個以上較佳態樣的組合為更佳態樣。
在本說明書中,關於組成物或層中之各成分的量,在組成物中存在複數種相當於各成分的物質的情況下,只要沒有特別指定,則係指組成物中存在之上述複數種物質的合計量。
本發明的蓄熱組成物包含蓄熱材料及阻燃劑,並且滿足如下條件A:藉由測量方法A1獲得之阻燃劑的氣體產生溫度Tr比藉由測量方法A2獲得之特定組成物(後述)的氣體產生溫度Ta低。
本發明的蓄熱構件包含蓄熱材料及阻燃劑,並且滿足如下條件C:藉由測量方法C1獲得之阻燃劑的氣體產生溫度Tr比藉由測量方法C2獲得之特定構件(後述)的氣體產生溫度Tc低。
在本說明書中,將上述條件A及上述條件C亦統稱記載為“特定條件”。
藉由滿足上述特定條件之蓄熱物質而獲得本發明的效果之詳細機理等尚不明確,但本發明人等推測蓄熱物質的遲燃性因以下理由而提高。
伴隨火焰之燃燒的代表性製程,有如下製程:(a)發熱體(例如火焰)接近,材料的溫度上升;(b)從溫度上升之材料生成燃燒性氣體(自由基);(c)空氣中的氧和燃燒性氣體進行反應而點燃;及(d)藉由(c)而維持材料的溫度,並重複進行(a)、(b)及(c)。相對於此,可推測為:在如滿足上述特定條件之包含阻燃劑之本發明的蓄熱物質中,阻燃劑在比蓄熱材料分解而生成燃燒性氣體之製程(b)的發生更低的溫度下進行分解而生成熄滅火焰性氣體,該熄滅火焰性氣體與因蓄熱材料的分解而生成之燃燒性氣體進行反應(熄滅火焰),藉此抑制蓄熱物質中燃燒範圍的擴大。
以下,對本發明的蓄熱組成物、本發明的蓄熱片及本發明的蓄熱構件分別進行詳細說明。
〔蓄熱組成物〕
本發明的蓄熱組成物滿足如下條件A:藉由測量方法A1獲得之阻燃劑的氣體產生溫度Tr比藉由測量方法A2獲得之特定組成物的氣體產生溫度Ta低。
在此,“特定組成物”係指,從蓄熱組成物中去除阻燃劑及沸點為100℃以下之溶劑(以下,亦記載為“特定溶劑”)而成之組成物。
〔條件A〕
<測量方法A1>
用於獲得阻燃劑的氣體產生溫度Tr的測量方法A1為如下。
對蓄熱組成物中所包含之阻燃劑的種類及含量進行鑑定。
作為鑑定方法,可以使用公知方法根據阻燃劑及除了阻燃劑以外的蓄熱組成物中所包含之成分的種類來鑑定,並無特別限制,例如可舉出:在將蓄熱組成物浸漬於溶劑(例如有機溶劑)中而提取蓄熱材料之後,藉由色譜法、核磁共振法(NMR:Nuclear Magnetic Resonance)或紅外光譜法(IR:infrared spectroscopy)測量之方法;及在蓄熱組成物為膜狀之情況下,藉由二次離子質量分析法(SIMS:Secondary Ion Mass Spectrometry)測量相對於厚度方向傾斜地切削之膜的剖面,並鑑定構成上述膜之元素、構成分子和/或離子之方法等。
接著,關於所鑑定之阻燃劑,使用熱重-差熱分析裝置(TG-DTA:Thermogravimeter-Differential Thermal Analyzer)測量由加熱引起之重量變化。
關於阻燃劑、後述之特定溶劑及後述之蓄熱物質的由加熱引起之重量變化的測量,可以使用公知的TG-DTA來進行,例如能夠在氮氣氛下且在每分鐘10℃的升溫條件下進行。
基於所獲得之測量結果,導出由下述式(A1)表示之溫度T(℃)與阻燃劑的重量減少率Δma(T)的關係式。
Δma(T)=(ma0
-ma(T))/(ma0
) (A1)
在式(A1)中,ma(T)表示溫度T(℃)下的阻燃劑的重量,ma0
表示阻燃劑的加熱前的重量(初始重量)。
又,被提供於使用TG-DTA之測量試驗中之各材料的加熱前的重量,例如能夠使用TG-DTA進行加熱處理之前進行測量。
在蓄熱組成物包含兩種以上阻燃劑之情況下,藉由測量方法A1測量之阻燃劑的重量減少率Δma(T),作為將使用TG-DTA獲得之各阻燃劑單獨的重量減少率乘以各阻燃劑的含量與阻燃劑的總含量之比率所得出之乘積進行合計之合計值而算出。
例如,蓄熱組成物包含由阻燃劑1及阻燃劑2構成之兩種阻燃劑,相對於阻燃劑的總含量之各阻燃劑的含量分別為a1及a2,在各阻燃劑單獨在溫度T(℃)下的重量減少率分別為Δma1(T)及Δma2(T)之情況下,藉由測量方法1獲得之阻燃劑的重量減少率Δma(T)由下述式獲得。
Δma(T)=a1*Δma1(T)+a2*Δma2(T)
接著,使用式(A1)求出阻燃劑的重量減少率Δma(T)達到2質量%之溫度,藉此獲得阻燃劑的氣體產生溫度Tr(℃)。
<測量方法A2>
用於獲得特定組成物的氣體產生溫度Ta的測量方法A2為如下。
首先,使用TG-DTA測量由蓄熱組成物的加熱引起之重量變化。關於使用TG-DTA之蓄熱組成物的測量,如上所述。
基於所獲得之測量結果,導出由下述式(A2)表示之溫度T(℃)與蓄熱組成物的重量減少率Δm1(T)的關係式。
Δm1(T)=(m10
-m1(T))/(m10
) (A2)
在式(A2)中,m1(T)表示溫度T(℃)下的蓄熱組成物的重量,m10
表示蓄熱組成物的加熱前的重量。
又,對蓄熱組成物中所包含之特定溶劑的種類及含量進行鑑定。作為鑑定方法,可舉出如下公知方法:藉由氣相色譜-質譜法(GC-MS:Gas Chromatography-Mass spectrometry)來定量有機物,並藉由離子色譜法來定量無機物之方法等。
在蓄熱組成物包含特定溶劑之情況下,關於所鑑定之特定溶劑,使用TG-DTA來測量由加熱引起之重量變化。關於使用TG-DTA之特定溶劑的測量,如上所述。
基於所獲得之測量結果,導出由下述式(A3)表示之溫度T(℃)與特定溶劑的重量減少率Δmb(T)的關係式。
Δmb(T)=(mb0
-mb(T))/(mb0
) (A3)
在式(A3)中,mb(T)表示溫度T(℃)下的特定溶劑的重量,mb0
表示特定溶劑的加熱前的重量。
在蓄熱組成物包含兩種以上特定溶劑之情況下,與藉由測量方法A1測量之阻燃劑的重量減少率Δma(T)同樣地,藉由測量方法A2測量之特定溶劑的重量減少率Δmb(T),作為將使用TG-DTA獲得之各特定溶劑單獨的重量減少率乘以各特定溶劑的含量與特定溶劑的總含量之比率所得出之乘積進行合計之合計值而算出。
接著,導出由下述式(A4)表示之溫度T(℃)與特定組成物的重量減少率Δmx(T)的關係式。
Δmx(T)=(100*Δm1(T)-a*Δma(T)-b*Δmb(T))/(100-a-b) (A4)
在式(A4)中,a表示阻燃劑的含量(在存在兩種以上阻燃劑之情況下,為其總含量)與蓄熱組成物的總質量之比率(質量%)。b表示特定溶劑的含量(在存在兩種以上特定溶劑之情況下,為其總含量)與蓄熱組成物的總質量之比率(質量%)。Δma(T)表示在測量方法A1中求出之阻燃劑的重量減少率。
使用式(A4)求出特定組成物的重量減少率Δmx(T)達到2質量%之溫度,將該溫度設為特定組成物的氣體產生溫度Ta(℃)。
比較藉由上述測量方法A1獲得之阻燃劑的氣體產生溫度Tr和藉由上述測量方法A2獲得之特定組成物的氣體產生溫度Ta,在阻燃劑的氣體產生溫度Tr比特定組成物的氣體產生溫度Ta低(Ta-Tr>0)的情況下,蓄熱組成物滿足條件A。
在蓄熱組成物滿足條件A之情況下,升溫時因阻燃劑的分解而首先產生之熄滅火焰性氣體與因蓄熱材料的分解而隨後生成之燃燒性氣體進行反應而抑制蓄熱組成物燃燒,因此可推測為蓄熱組成物的遲燃性提高。
又,在滿足條件A之本發明的蓄熱組成物具有優異遲燃性,並且耐著火性亦優異。因滿足條件A而蓄熱組成物的耐著火性提高之詳細機理等尚不明確,但可推測為基於與因滿足條件A而遲燃性提高之理由相同的理由。
蓄熱組成物中之阻燃劑的氣體產生溫度Tr及特定組成物的氣體產生溫度Ta只要滿足條件A,則並無特別限制。
從蓄熱組成物的使用時的穩定性提高之觀點考慮,阻燃劑的氣體產生溫度Tr為100℃以上為較佳,120℃以上為更佳。阻燃劑的氣體產生溫度Tr的上限只要比特定組成物的氣體產生溫度Ta低,則並無特別限制,但比燃燒時蓄熱組成物被加熱之溫度度充分低的溫度為較佳,300℃以下為更佳。
又,從蓄熱組成物的使用時的穩定性提高之觀點考慮,特定組成物的氣體產生溫度Ta為100℃以上為較佳,120℃以上為更佳。
從提高特定構件的氣體產生溫度Ta以提高蓄熱組成物的使用時的穩定性之觀點考慮,蓄熱組成物實質上不包含低分子量化合物為較佳。“低分子量化合物”係指,分子量為150以下之化合物,“實質上不包含”係指,含量相對於蓄熱組成物的總質量為1質量%以下。
此外,從蓄熱組成物的保存穩定性更優異之觀點考慮,阻燃劑的氣體產生溫度Tr與特定組成物的氣體產生溫度Ta之差為100℃以下為較佳,50℃以下為更佳。
〔成分〕
以下,對蓄熱組成物所包含之蓄熱材料及阻燃劑等成分進行更詳細說明。
另外,蓄熱組成物只要包含蓄熱材料和阻燃劑,並且滿足條件A,則其組成、構成及形態並無特別限制。
蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料可以以內含於微膠囊之形態存在,亦可以以未內含於微膠囊之形態存在。
從蓄熱材料能夠以相應於溫度之相狀態穩定地存在之觀點、以及能夠防止高溫時變成液體之蓄熱材料洩漏到蓄熱組成物外,不污染蓄熱組成物周邊的構件且能夠維持蓄熱組成物的蓄熱能之觀點考慮,在蓄熱組成物中,蓄熱材料的至少一部分內含於微膠囊而存在為較佳。
以下,以微膠囊為例,對蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料進行具體說明。
<微膠囊(蓄熱材料)>
蓄熱組成物中所包含之微膠囊具有芯部及用於內含形成芯部之芯材料(內含者(亦稱為內含成分。))之壁部,壁部亦稱為“膠囊壁”。
(芯材料)
作為芯材料(內含成分),微膠囊內含蓄熱材料。
由於蓄熱材料的至少一部分內含於微膠囊而存在,因此蓄熱材料能夠以相應於溫度之相狀態穩定地存在。
-蓄熱材料-
作為蓄熱材料,能夠根據熱量控制或者熱利用等目標對象物(例如,發熱體)或目的等而適當選自能夠反覆進行伴隨相應於溫度變化之溶解與凝固的狀態變化之固相-液相間的相變化之材料。
蓄熱材料的相變化基於蓄熱材料本身所具有之熔點為較佳。
作為蓄熱材料,例如,可以為能夠將在蓄熱組成物的外部產生之熱作為顯熱儲存之材料及能夠將在蓄熱組成物的外部產生之熱作為潛熱儲存之材料(以下,亦稱為“潛熱蓄熱材料”。)中的任一種。蓄熱材料係能夠釋放所儲存之熱者為較佳。
其中,從可交換熱量的控制、熱的控制速度及熱量的大小的觀點考慮,蓄熱材料係潛熱蓄熱材料為更佳。
・潛熱蓄熱材料
潛熱蓄熱材料係指,藉由將儲存在蓄熱組成物的外部產生之熱作為潛熱,將根據材料確定之熔點作為相變化溫度而反覆進行溶解和凝固之間的變化,能夠交換基於潛熱之熱之材料。
潛熱蓄熱材料能夠利用熔點下的溶解熱及凝固點下的凝固熱,伴隨固體-液體間的相變化進行蓄熱並進行散熱。
潛熱蓄熱材料能夠選自具有熔點並且能夠進行相變化之化合物。
作為潛熱蓄熱材料,例如,可舉出冰(水);石蠟(例如,異鏈烷烴、正構石蠟)等脂肪族烴;無機鹽;三(辛酸/癸酸)甘油酯、肉荳蔻酸甲酯(熔點16~19℃)、肉荳蔻酸異丙酯(熔點167℃)及酞酸二丁酯(熔點-35℃)等有機酸酯系化合物;二異丙基萘(熔點67~70℃)等烷基萘系化合物、1-苯基-1-二甲苯基乙烷(熔點未達-50℃)等二芳基烷烴系化合物、4-異丙基聯苯(熔點11℃)等烷基聯苯系化合物、三芳基甲烷系化合物、烷基苯系化合物、芐基萘系化合物、二芳基伸烷基系化合物及芳基茚滿系化合物等芳香族烴;茶花油、大豆油、玉米油、棉籽油、菜籽油、橄欖油、椰子油、蓖麻油及魚油等天然動植物油;以及礦物油等天然物高沸點餾分。
在潛熱蓄熱材料中,從顯現優異蓄熱性的觀點考慮,石蠟為較佳。
作為石蠟,熔點為0℃以上脂肪族烴為較佳,熔點為0℃以上且碳數14以上脂肪族烴為更佳。
作為熔點為0℃以上脂肪族烴,可舉出十四烷(熔點6℃)、十五烷(熔點10℃)、十六烷(熔點18℃)、十七烷(熔點22℃)、十八烷(熔點28℃)、十九烷(熔點32℃)、二十烷(熔點37℃)、二十一烷(熔點40℃)、二十二烷(熔點44℃)、二十三烷(熔點48~50℃)、二十四烷(熔點52℃)、二十五烷(熔點53~56℃)、二十七烷(熔點60℃)、二十八烷(熔點65℃)、二十九烷(熔點63~66℃)及三十烷(熔點64~67℃)等。
作為無機鹽,無機水合物鹽為較佳,例如,可舉出鹼金屬的氯化物的水合物(例:氯化鈉2水合物等)、鹼金屬的乙酸鹽的水合物(例:乙酸鈉水合物等)、鹼金屬的硫酸鹽的水合物(例:硫酸鈉水合物等)、鹼金屬的硫代硫酸鹽的水合物(例:硫代硫酸鈉水合物等)、鹼土類金屬的硫酸鹽的水合物(例:硫酸鈣水合物等)及鹼土類金屬的氯化物的水合物(例:氯化鈣水合物等)。
蓄熱材料的熔點能夠根據發熱之發熱體的種類、發熱體的發熱溫度、冷卻後之溫度或保持溫度及冷卻方法等目的進行選擇。藉由適當地選擇熔點,例如,能夠將發熱之發熱體的溫度穩定地保持在不過度冷卻之適當的溫度。
蓄熱材料以在目標溫度區域(例如,發熱體的工作溫度;以下,亦稱為“熱控制區域”。)的中心溫度下具有熔點之材料為主進行選擇為較佳。
蓄熱材料的選擇能夠根據蓄熱材料的熔點結合熱控制區域來進行選擇。熱控制區域可根據用途(例如,發熱體的種類)設定。
具體而言,所選擇之蓄熱材料的熔點根據熱控制區域而不同,但作為蓄熱材料,能夠適當地選擇具有以下熔點者。在用途為電子器件(尤其,小型或者便攜式或手持式電子器件)的情況下,該等蓄熱材料為較佳。
(1)在上述蓄熱材料(較佳為潛熱蓄熱材料)中,熔點為0℃以上且80℃以下的蓄熱材料為較佳。
在使用熔點為0℃以上且80℃以下的蓄熱材料時,熔點未達0℃或超過80℃的材料不包括在蓄熱材料中。在熔點未達0℃或超過80℃的材料中,處於液體狀態之材料可作為溶劑與蓄熱材料併用。
(2)在上述中,熔點為10℃以上且70℃以下的蓄熱材料為更佳。
在使用熔點為10℃以上且70℃以下的蓄熱材料時,熔點未達10℃或超過70℃的材料不包括在蓄熱材料中。在熔點未達10℃或超過70℃的材料中,處於液體狀態之材料可作為溶劑與蓄熱材料併用。
(3)進而,熔點為15℃以上且50℃以下的蓄熱材料為更佳。
在使用熔點為15℃以上且50℃以下的蓄熱材料時,熔點未達15℃或超過50℃的材料不包括在蓄熱材料中。在熔點未達15℃或超過50℃的材料中,處於液體狀態之材料可作為溶劑與蓄熱材料併用。
蓄熱材料可以單獨使用一種,亦可以混合使用複數種。藉由單獨使用一種蓄熱材料或使用複數種不同熔點之蓄熱材料,能夠根據用途調節顯現蓄熱性之溫度區域及蓄熱量。
以在欲獲得蓄熱材料的蓄熱作用之中心溫度下具有熔點之蓄熱材料為中心,將在中心溫度以上及中心溫度以下具有熔點之其他兩種蓄熱材料進行混合,藉此能夠擴大可蓄熱之溫度區域。若以將石蠟用作蓄熱材料的情況為例進行具體說明,則將在欲獲得蓄熱材料的蓄熱作用之中心溫度下具有熔點之石蠟a用作中心材料,並將石蠟a和具有比石蠟a的碳數更多或更少的碳數之其他兩種石蠟進行混合,藉此亦能夠將材料設計成具有寬的溫度區域(熱控制區域)。
又,在欲獲得蓄熱作用之中心溫度下具有熔點之石蠟的含量相對於蓄熱材料的總質量為80質量%以上為較佳,90質量%以上為更佳,95質量%以上為進一步較佳。
另一方面,根據電子器件等用途,蓄熱組成物中包含的蓄熱材料實質上為一種為較佳。若所使用的蓄熱材料實質上為一種,則蓄熱材料以高純度填充於蓄熱組成物,因此對電子器件的發熱體的吸熱性變良好。其中,實質上為一種蓄熱材料係指,在蓄熱組成物中包含之複數種蓄熱材料中,含量最多的蓄熱材料的含量相對於蓄熱組成物中包含之所有蓄熱材料的總質量為95質量%以上,98質量%以上為較佳。上限值並無特別限制,只要100質量%以下即可。
例如,將石蠟用作潛熱蓄熱材料時,可以單獨使用一種石蠟,亦可以混合使用兩種以上。在使用複數種熔點不同之石蠟時,能夠擴大顯現蓄熱性之溫度區域。
使用複數種石蠟時,從顯現蓄熱性之溫度區域及蓄熱量的觀點考慮,相對於石蠟總質量之主石蠟的含量為80~100質量%為較佳,90~100質量%為更佳,95~100質量%為進一步較佳。此外,“主石蠟”係指,在所含有之複數種石蠟中,含量最多的石蠟。主石蠟的含量相對於複數種石蠟的合計量為50質量%以上為較佳。
又,作為相對於蓄熱材料(較佳為潛熱蓄熱材料)的總質量之石蠟的含量,80~100質量%為較佳,90~100質量%為更佳,95~100質量%為進一步較佳。
在蓄熱組成物內,蓄熱材料可以存在於微膠囊的外部。亦即,蓄熱組成物可以包含內含於微膠囊中之蓄熱材料和在蓄熱組成物內且在微膠囊外之蓄熱材料。此時,蓄熱組成物中包含之蓄熱材料的總質量中,95質量%以上蓄熱材料處於內含於微膠囊之狀態為較佳。亦即,在蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料的總質量中,內含於微膠囊之蓄熱材料的含量(內含率)為95質量%以上為較佳。上限並無特別限制,可舉出100質量%。
從藉由相當於總質量的95質量%以上之蓄熱材料內含於微膠囊中而能夠防止高溫時成為液體之蓄熱材料洩漏至蓄熱組成物外,不污染蓄熱組成物所使用之周邊構件而能夠維持作為蓄熱組成物的蓄熱能,並且延遲燃燒及著火等觀點考慮,蓄熱組成物中的蓄熱材料為有利。
在本發明中,從蓄熱組成物的蓄熱性的觀點考慮,蓄熱材料在蓄熱組成物中之含量相對於蓄熱組成物的總質量為65質量%以上為較佳,70質量%以上為更佳,75質量%以上為進一步較佳,80質量%以上為特佳。若在蓄熱材料的含量為65質量%以上蓄熱組成物中適用本發明的構成,則能夠在維持高吸熱量之同時,提高遲燃性及耐著火性。蓄熱材料的含量能夠藉由減薄微膠囊的壁厚之方法、增加微膠囊的含量之方法及組合該等方法來調節。蓄熱材料在蓄熱組成物中之含量相對於蓄熱組成物的總質量為99.9質量%以下為較佳,99質量%以下為更佳,98質量%以下為進一步較佳。
蓄熱組成物中之蓄熱材料的含量的測量,係下方法而實施。
首先,從蓄熱組成物中取出蓄熱材料,並鑑定蓄熱材料的種類。此外,在蓄熱材料由複數種構成時,亦鑑定其混合比。作為鑑定方法,可舉出NMR(核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance))測量及IR(紅外光譜(infrared spectroscopy))測量。又,作為從蓄熱組成物中取出蓄熱材料的方法,可舉出將蓄熱組成物浸漬於溶劑(例如,有機溶劑)中以提取蓄熱材料之方法。
接著,另外準備藉由上述順序鑑定之蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料,使用差示掃描熱量計(DSC)測量其蓄熱材料單獨的吸熱量(J/g)。將所獲得之吸熱量作為吸熱量A。此外,如上所述,在蓄熱材料由複數種構成時,另外準備該混合比率的蓄熱材料,實施上述吸熱量的測量。
接著,以與上述相同的方法來測量蓄熱組成物的吸熱量。將所獲得之吸熱量作為吸熱量B。
接著,計算相對於吸熱量A的比例X(%){(B/A)×100}。該比例X相當於蓄熱組成物中的蓄熱材料的含量(相對於蓄熱組成物的總質量之蓄熱材料的含量的比例)。例如,假設在蓄熱組成物僅由蓄熱材料構成之情況下,吸熱量A與吸熱量B成為相同值,上述比例X(%)成為100%。相對於此,在蓄熱組成物中之蓄熱材料的含量為規定比例之情況下,吸熱量成為與該比例相應之值。亦即,藉由比較吸熱量A與吸熱量B,能夠求出蓄熱組成物中之蓄熱材料的含量。
-其他成分-
作為在微膠囊中作為芯材料而可以內含之其他成分,例如,可舉出溶劑及阻燃劑等添加劑。
在微膠囊中,可以內含其他成分作為芯材料,但從蓄熱性的觀點考慮,相對於芯材料的總質量,蓄熱材料在芯材料中所佔之含量為80~100質量%為較佳,100質量%為更佳。
在不顯著損害蓄熱性效果的範圍內,微膠囊可以在芯部含有溶劑作為油成分。
作為溶劑,可舉出熔點偏離使用蓄熱組成物之溫度區域(熱控制區域;例如,發熱體的工作溫度)之已述蓄熱材料。亦即,溶劑係指,在熱控制區域中不以液體狀態進行相變化者,並且被區分為在熱控制區域內引起相轉移而產生吸熱/散熱反應之蓄熱材料。
相對於內含成分的總質量,內含成分中的溶劑的含量未達30質量%為較佳,未達10質量%為更佳,1質量%以下為進一步較佳。下限並無特別限制,可舉出0質量%。
此外,溶劑可以單獨使用一種,亦可以組合使用兩種以上。
除了上述成分以外,例如,能夠根據需要在微膠囊中之芯材料中內含紫外線吸收劑、光定劑、抗氧化劑、石蠟及抑臭劑等添加劑。
(壁部(膠囊壁))
微膠囊具有內含芯材料之壁部(膠囊壁)。
藉由微膠囊具有膠囊壁,能夠形成膠囊粒子,並能夠內含形成芯部之已述芯材料。
-膠囊壁形成材料-
作為形成微膠囊的膠囊壁之材料,只要為聚合物,則並無特別限制,例如可舉出聚胺酯、聚脲、聚胺酯脲、三聚氰胺樹脂及丙烯酸樹脂。從藉由薄化膠囊壁而賦予優異蓄熱性的觀點考慮,聚胺酯、聚脲、聚胺酯脲或三聚氰胺樹脂為較佳,聚胺酯、聚脲或聚胺酯脲為更佳。又,從能夠防止有時在壁材料與蓄熱材料的界面不易產生蓄熱材料的相變化或結構變化等情況的觀點考慮,聚胺酯、聚脲或聚胺酯脲為更佳。
又,微膠囊以變形之粒子存在為較佳。
微膠囊係變形之粒子時,能夠變形而不破裂,且能夠提高微膠囊的填充率。其結果,能夠增加蓄熱組成物中之蓄熱材料的量而能夠實現更加優異之蓄熱性。從該觀點考慮,作為形成膠囊壁之材料,聚胺酯、聚脲或聚胺酯脲為較佳。
關於微膠囊變形而不破裂,只要確認到變形發生自未對各個微膠囊施加外壓之狀態下的形狀,則與變形量的程度無關地能夠被認為係已變形的狀態。例如表示如下性質:在欲使微膠囊密實地存在於片材內時,即使各膠囊因微膠囊彼此在片材內相互擠壓而受到壓力,膠囊壁亦不會被破壞而藉由變形緩和施加到膠囊的壓力,藉此維持芯材料內含於微膠囊之狀態之性質。
在片材內微膠囊彼此相互擠壓時,在微膠囊中產生之變形中,例如包括球面彼此接觸而形成平面狀的接觸面之變形。
從上述觀點考慮,微膠囊的變形率為10%以上為較佳,30%以上為更佳。又,從膠囊的物理強度及耐久性的觀點考慮,微膠囊的變形率的上限亦可設為80%以下。
(微膠囊的含量)
微膠囊在蓄熱組成物中之含量相對於蓄熱組成物的總質量多為70質量%以上。其中,75質量%以上為較佳。藉由將微膠囊的含量設為75質量%以上,能夠增加相對於蓄熱組成物的總質量之蓄熱材料之存在量,其結果,成為顯示優異蓄熱性之蓄熱組成物。
從蓄熱性的觀點考慮,微膠囊在蓄熱組成物中之含量高為較佳。具體而言,作為微膠囊在蓄熱組成物中之含量,80質量%以上為較佳,85~99質量%為更佳,90~99質量%為進一步較佳。
微膠囊可以為單獨一種,亦可以混合使用兩種以上。
(微膠囊之製造方法)
微膠囊例如能夠藉由以下方法來製造。
作為微膠囊的製造方法,可舉出適用包括如下製程之界面聚合法之方法:該界面聚合法包括在膠囊壁由聚胺酯、聚脲或聚胺酯脲形成時,將包含蓄熱材料和膠囊壁材料之油相分散於包含乳化劑之水相來製備乳化液之製程(乳化製程);及使膠囊壁材料在油相與水相界面聚合來形成膠囊壁,藉此形成內含蓄熱材料之微膠囊之製程(膠囊化製程)。
此外,作為上述膠囊壁材料,例如,可舉出包含聚異氰酸酯和選自包括多元醇及聚胺之群組中之至少一種之膠囊壁材料。此外,聚異氰酸酯的一部分可以在反應體系中與水進行反應而成為聚胺。因此,只要膠囊壁材料至少包含聚異氰酸酯,則能夠將其一部分轉換成聚胺而使聚異氰酸酯與聚胺進行反應來合成聚脲。
膠囊壁由三聚氰胺甲醛樹脂形成時,能夠適用凝膠法來製造微膠囊,該凝膠法包括:將包含蓄熱材料之油相分散於包含乳化劑之水相來製備乳化液之製程(乳化製程);及將膠囊壁材料添加到水相而在乳化液滴的表面形成基於膠囊壁材料之高分子層來形成內含蓄熱材料之微膠囊之製程(膠囊化製程)。
-乳化製程-
膠囊壁由聚胺酯、聚脲或聚胺酯脲形成時,在乳化製程中,將包含蓄熱材料及膠囊壁材料之油相分散於包含乳化劑之水相來製備乳化液。
又,膠囊壁由三聚氰胺甲醛樹脂形成時,將包含蓄熱材料之油相分散於包含乳化劑之水相來製備乳化液。
~乳化液~
乳化液藉由將包含蓄熱材料及膠囊壁材料(根據需要包含)之油相分散於包含乳化劑之水相來形成。
(1)油相
油相中至少包含蓄熱材料,亦可以根據需要進一步包含膠囊壁材料、溶劑和/或添加劑等成分。
作為溶劑,可舉出熔點偏離使用蓄熱組成物之溫度區域(熱控制區域;例如,發熱體的工作溫度)之已述蓄熱材料。
(2)水相
水相中至少包含水性介質及乳化劑。
-水性介質-
作為水性介質,可舉出水及水與水溶性有機溶劑的混合溶劑,較佳為水。水溶性有機溶劑的“水溶性”係指,相對於25℃的100質量%水之對象物質的溶解量為5質量%以上。
水性介質的含量相對於作為油相與水相的混合物的乳化液的總質量為20~80質量%為較佳,30~70質量%為更佳,40~60質量%為進一步較佳。
-乳化劑-
乳化劑中包含分散劑、界面活性劑或該等的組合。
作為分散劑,例如,能夠舉出後述之黏合劑,聚乙烯醇為較佳。
聚乙烯醇可以使用市售品,例如,能夠舉出KURARAY CO.,LTD製KURARAY POVAL系列(例:KURARAY POVAL PVA-217E、KURARAY POVAL KL-318等)。
從微膠囊的分散性的觀點考慮,聚乙烯醇的聚合度為500~5000為較佳,1000~3000為更佳。
作為界面活性劑,可舉出非離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑及兩性界面活性劑。界面活性劑可以單獨使用,亦可以組合使用兩種以上。
從提高膜強度的觀點考慮,乳化劑係能夠與上述聚異氰酸酯鍵結之乳化劑為較佳。例如,在使用包含聚異氰酸酯之膠囊壁材料來製造微膠囊時,作為乳化劑之聚乙烯醇能夠與聚異氰酸酯鍵結。亦即,聚乙烯醇中的羥基能夠與聚異氰酸酯鍵結。
乳化劑的濃度相對於作為油相與水相的混合物的乳化液的總質量,超過0質量%且20質量%以下為較佳,0.005~10質量%為更佳,0.01~10質量%為進一步較佳,1~5質量%為特佳。
此外,如後述,在使用分散有用乳化劑製作之微膠囊的分散液來製作蓄熱組成物時,存在乳化劑作為黏合劑而殘留於蓄熱組成物中之情況。如後述,為了降低蓄熱組成物中之黏合劑的含量,乳化劑的使用量在不損害乳化性能之範圍內少為較佳。
水相亦可以根據需要包含紫外線吸收劑、抗氧化劑及防腐劑等其他成分。
又,在蓄熱組成物包含微膠囊之情況下,阻燃劑可以包含於油相及水相中的任一種,包含於水相中為較佳。
~分散~
分散表示將油相作為油滴而分散於水相(乳化)。能夠使用在分散油相與水相時使用之公知方法,例如均質器、高壓乳化機(Menton Gorley)、超音波分散機、溶解器、卡迪磨(Keddy Mill)或其他公知的分散裝置來進行分散。
油相相對於水相之混合比(油相質量/水相質量)為0.1~1.5為較佳,0.2~1.2為更佳,0.4~1.0為進一步較佳。若混合比在0.1~1.5的範圍內,則能夠保持在適度的黏度,製造適性優異且乳化液的穩定性亦優異。
-膠囊化製程-
在膠囊化製程中,使膠囊壁材料在油相與水相的界面聚合而形成膠囊壁,藉此形成內含蓄熱材料之微膠囊。
~聚合~
聚合係使乳化液中的油相中包含之膠囊壁材料在與水相的界面聚合之製程,藉此形成膠囊壁。較佳為在加熱下進行聚合。聚合中之反應溫度為40~100℃為較佳,50~80℃為更佳。又,聚合的反應時間為0.5~10小時左右為較佳,1~5小時左右為更佳。聚合溫度越高,聚合時間變得越短,但在使用有可能在高溫下分解之內含物和/或膠囊壁材料時,選擇在低溫下作用之聚合起始劑而在相對低溫下進行聚合為較佳。
在聚合製程中,為了防止微膠囊彼此的凝聚,進一步加入水性溶液(例如,水及乙酸水溶液等)來降低微膠囊彼此的碰撞概率為較佳,進行充分攪拌亦較佳。亦可以在聚合製程中再次添加凝聚防止用分散劑。進而,能夠根據需要對乳化液添加苯胺黑等電荷調節劑或其他任意輔助劑。該等輔助劑能夠在形成膠囊壁時或任意時候添加到乳化液。
蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料亦可以以不內含於微膠囊之形態存在。關於蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料不內含於微膠囊中時的蓄熱組成物的組成,除了包含相當於上述芯材料之蓄熱性組成物來代替微膠囊以外,與包含上述微膠囊時的蓄熱組成物的組成相同為較佳。
關於該情況下的相當於上述芯材之組成物,包括其較佳組成及態樣在內,可以與關於上述芯材料所記載之事項相同。
<阻燃劑>
作為蓄熱組成物中所包含之阻燃劑,只要具有藉由測量方法1測量之如氣體產生溫度Tr滿足條件A之組成,則並無特別限制。
若氣體產生溫度Tr的範圍適度,則阻燃劑並無特別限制,但在電子器件中使用蓄熱組成物之情況下,從防止污染及抑制導電性的觀點考慮,非金屬材料為較佳。其中,從考慮環境及腐蝕性等觀點考慮,不包含鹵素之材料為較佳,含磷材料(亦即,含有磷原子之阻燃劑)為更佳。
又,阻燃劑未膠囊化為較佳。藉由將未膠囊化之阻燃劑配置於內含蓄熱材料之膠囊的外側,能夠使阻燃劑比特定組成物的燃燒更快地燃燒,其結果,能夠使遲燃性及耐著火性更優異。
蓄熱組成物包含選自磷酸氫二銨、磷酸二氫銨及磷酸三甲酯之至少一種作為阻燃劑為進一步較佳,從蓄熱組成物的保存穩定性更優異之觀點考慮,包含磷酸氫二銨或磷酸二氫銨為特佳。
含磷材料可以使用市售品,例如能夠舉出Taihei Chemical Industrial Co.,Ltd.製的Taien系列(例如:Taien N等)。
蓄熱組成物在滿足條件A之範圍內可以包含除了上述較佳阻燃劑以外的阻燃劑(以下,亦記載為“其他阻燃劑”)。
作為其他阻燃劑並無特別限制,能夠使用公知的阻燃劑。例如,能夠使用“阻燃劑・阻燃材料的應用技術”(CMC Publishing Co.,Ltd.出版)中記載之阻燃劑等,較佳使用鹵素系阻燃劑、包含磷原子之阻燃劑(磷系阻燃劑)、或無機系阻燃劑。在電子用途中期望抑制鹵素的混入時,更佳地使用磷系阻燃劑及無機系阻燃劑。
作為其他阻燃劑中所包含之磷系阻燃劑,可舉出磷酸三苯酯、磷酸三甲苯酯、三(二甲苯基)磷酸酯、磷酸甲苯基苯基酯及2-乙基己基二苯基磷酸酯等磷酸酯系材料、除了磷酸酯系材料以外的芳香族磷酸酯、芳香族縮合磷酸酯、苯環鹽類、膦酸金屬鹽以及紅磷。
在蓄熱組成物包含內含蓄熱材料之微膠囊之情況下,阻燃劑可以存在於微膠囊的內部、壁部及外部的任意部分,但從使微膠囊的蓄熱性等特性及膠囊壁部的強度等特性不發生變化之觀點考慮,阻燃劑存在於微膠囊的外部為較佳。
阻燃劑可以單獨使用1種,亦可以組合使用兩種以上。
作為阻燃劑在蓄熱組成物中之含量,從蓄熱性及阻燃性的觀點考慮,相對於蓄熱組成物的總質量為0.01~20質量%為較佳,0.01~15質量%為更佳,0.05~5質量%為進一步較佳。
又,從阻燃性更優異之觀點考慮,阻燃劑的含量相對於蓄熱材料的含量為0.01質量%以上為較佳,0.1質量%以上為更佳。上限並無特別限制,但若含量多,則蓄熱構件中的蓄熱材料的含量變少,蓄熱量變小,因此5質量%以下為較佳,1質量%以下為更佳。
蓄熱組成物與阻燃劑一併包含阻燃助劑亦較佳。作為阻燃助劑,例如,可舉出新戊四醇、亞磷酸及22氧4鋅12硼7水合物(B12
O22
Zn4
.7H2
O)等。
<黏合劑>
除了微膠囊以外,蓄熱組成物在微膠囊的外部含有至少一種黏合劑為較佳。蓄熱組成物藉由含有黏合劑而能夠賦予耐久性。
此外,如上所述,在製造微膠囊時,亦可以使用聚乙烯醇等乳化劑。因此,在利用使用乳化劑所形成之含有微膠囊之組成物來製作蓄熱組成物時,有時在蓄熱組成物中包含源自乳化劑之黏合劑。
作為黏合劑,只要為能夠形成膜之聚合物,則並無特別限制,可舉出水溶性聚合物及油溶性聚合物。
水溶性聚合物的“水溶性”係指,相對於25℃的100質量%水之對象物質的溶解量為5質量%以上。作為水溶性聚合物,上述溶解量為10質量%以上聚合物為較佳。
又,後述之“油溶性聚合物”係指,除了上述“水溶性聚合物”以外的聚合物。
作為水溶性聚合物,可舉出聚乙烯醇及其改性物、聚丙烯酸醯胺及其衍生物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚苯乙烯磺酸鈉、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-馬來酸酐共聚物、異丁烯-馬來酸酐共聚物、聚乙烯吡咯啶酮、乙烯-丙烯酸共聚物、乙酸乙烯基-丙烯酸共聚物、羧甲基纖維素、甲基纖維素、乾酪素、明膠、澱粉衍生物、阿拉伯膠及藻酸鈉,聚乙烯醇為較佳。
作為油溶性聚合物,例如可舉出國際公開第2018/207387號及日本特開2007-031610號公報中記載之具有蓄熱性之聚合物,具有長鏈烷基(更佳為碳數12~30的長鏈烷基)之聚合物為較佳,具有長鏈烷基(更佳為碳數12~30的長鏈烷基)之丙烯酸樹脂為更佳。
又,除了上述以外,作為油溶性聚合物,可舉出聚乙烯醇的改性物、聚丙烯酸醯胺的衍生物、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、乙烯-馬來酸酐共聚物、異伸丁基-馬來酸酐共聚物、乙烯-丙烯酸共聚物、乙酸乙烯基-丙烯酸共聚物及苯乙烯-丙烯酸共聚物。
在上述黏合劑中,將微膠囊在蓄熱組成物中之含量設為70質量%以上(較佳為75質量%以上)的觀點考慮,水溶性聚合物為較佳,多元醇為更佳,聚乙烯醇為進一步較佳。藉由使用水溶性聚合物,能夠維持在製備將芯材料作為石蠟等油溶性材料之油/水型(O/W(Oil in Water)型)的微膠囊液時的分散性的同時製備適於形成片狀的蓄熱組成物的組成物。藉此,容易將蓄熱組成物中之微膠囊調整為70質量%以上的含量。
聚乙烯醇可以使用市售的市售品,例如,可舉出KURARAY CO.,LTD製KURARAY POVAL系列(例:KURARAY POVAL PVA-217E、KURARAY POVAL KL-318等)。
又,黏合劑係聚乙烯醇時,從微膠囊的分散性及膜強度的觀點考慮,聚乙烯醇的聚合度為500~5000為較佳,1000~3000為更佳。
從在維持蓄熱組成物的膜強度的同時,容易將蓄熱組成物中之微膠囊的含量調整為70質量%以上之觀點考慮,黏合劑在蓄熱組成物中之含量為0.1~20質量%為較佳,1~11質量%為更佳。
黏合劑的含量越少,總質量中所佔之微膠囊量變得越多,因此較佳。又,若黏合劑的含量在不過低之範圍,則黏合劑會保護微膠囊,並且容易保持形成包含微膠囊之層之能力,因此容易獲得具有物理強度之微膠囊。
在蓄熱組成物中,相對於微膠囊的總質量之黏合劑的含量並無特別限制,但從蓄熱組成物的蓄熱性更優異之觀點考慮,15質量%以下為較佳,11質量%以下為更佳。下限並無特別限制、0.1質量%以上為較佳。
~分子量~
從膜強度的觀點考慮,黏合劑的數量平均分子量(Mn)為20,000~300,000為較佳,20,000~150,000為更佳。
黏合劑的數量平均分子量(Mn)係藉由凝膠滲透層析法(GPC)測量的值。
在利用凝膠滲透層析法(GPC)之測量中,作為測量裝置使用HLC(註冊商標)-8020GPC(TOSOH CORPORATION),作為管柱,使用3根TSKgel(註冊商標)Super Multipore HZ-H(4.6mm ID×15cm、TOSOH CORPORATION),作為洗提液,使用THF(四氫呋喃)。又,作為測量條件,將試樣濃度設為0.45質量%、將流速設為0.35ml/min、將樣品注入量設為10μl及將測量溫度設為40℃,並且使用RI(示差折射率)偵檢器進行測量。
校準曲線根據TOSOH CORPORATION的“標準試樣TSK standard,polystyrene”:“F-40”,“F-20”,“F-4”,“F-1”,“A-5000”,“A-2500”,“A-1000”及“正丙基苯”這8個樣品來製作。
<溶劑>
蓄熱組成物可以包含溶劑。在蓄熱組成物包含微膠囊之情況下,蓄熱組成物包含溶劑作為分散介質為較佳。蓄熱組成物包含作為微膠囊的分散介質的溶劑,藉此在將蓄熱組成物使用於各種用途時,能夠與其他材料容易配合。
溶劑能夠根據蓄熱組成物的用途適當地選擇。作為包含微膠囊之蓄熱組成物中所包含之溶劑,不影響微膠囊的壁材料之液狀成分為較佳。作為液狀成分,例如可舉出水系溶劑、黏度調整劑及穩定化劑等。作為穩定化劑,例如可舉出能夠用於上述水相的乳化劑。
作為水系溶劑,可舉出離子交換水等水及醇。
蓄熱組成物中所包含之溶劑可以單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
在蓄熱組成物包含溶劑之情況下,溶劑的含量能夠根據用途適當地選擇,0.0001~0.1質量%為較佳。
又,蓄熱組成物可以包含沸點為100℃以下之特定溶劑。
作為特定溶劑,可舉出例如水和碳數1~7的醇、酮及酯等水性有機溶劑。
蓄熱組成物中所包含之特定溶劑可以單獨使用一種,亦可組合使用兩種以上。
在蓄熱組成物包含特定溶劑之情況下,特定溶劑的含量相對於蓄熱組成物的總質量為1質量%以下為較佳。其中,蓄熱組成物實質上不包含特定溶劑為更佳。“實質上不包含特定溶劑”係指,特定溶劑的含量相對於蓄熱組成物的總質量為0.5質量%以下。下限並無特別限制,可以為0質量%(檢測極限以下)。
<其他成分>
蓄熱組成物亦可根據需要在微膠囊的外部包含導熱性材料、紫外線吸收劑、抗氧化劑及防腐劑等其他成分。
相對於蓄熱組成物的總質量,可在微膠囊的外部具有之其他成分的含量為10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳。從提高上述特定構件的氣體產生溫度Ta以提高蓄熱組成物的使用時的穩定性之觀點考慮,蓄熱組成物實質上不包含上述其他成分為較佳。“在實質上不包含”係指,含量相對於蓄熱組成物的總質量為1質量%以下。又,微膠囊和黏合劑的合計量相對於蓄熱組成物的總質量為80質量%以上為較佳,90~100質量%為更佳,98~100質量%為進一步較佳。
-導熱性材料-
蓄熱組成物在微膠囊的外部進一步包含導熱性材料為較佳。藉由包含導熱性材料,成為蓄熱後的蓄熱組成物的散熱性優異者,並且能夠良好地保持發熱之發熱體的冷卻效率、冷卻速度及溫度。
導熱性材料的“導熱性”表示導熱率為10Wm-1
K-1
以上之材料。其中,從蓄熱組成物的散熱性變良好的觀點考慮,導熱性材料的導熱率為50Wm-1
K-1
以上為較佳。
導熱率(單位:Wm-1
K-1
)係利用閃光法在25℃的溫度下,利用遵照日本工業標準(JIS)R1611之方法測量之值。
作為導熱性材料,例如,可舉出碳(人造石墨、碳黑等;100~250)、碳奈米管(3000~5500)、金屬(例如,銀:420、銅:398、金:320、鋁:236、鐵:84、鉑:70、不鏽鋼:16.7~20.9及鎳:90.9)以及矽(Si;168)。
此外,上述括號內的數值表示各材料的導熱率(單位:Wm-1
K-1
)。
作為導熱性材料在蓄熱組成物中之含量,相對於蓄熱組成物的總質量為2質量%以上為較佳。從蓄熱組成物的蓄熱與散熱的平衡的觀點考慮,導熱性材料的含量為10質量%以下為較佳,5質量%以下為更佳。
〔蓄熱組成物的特性〕
(潛熱容量)
作為蓄熱組成物的潛熱容量,從蓄熱性高、適於調節發熱之發熱體的溫度的觀點考慮,110J/ml以上為較佳,135J/ml以上為更佳,145J/ml以上為進一步較佳。上限並無特別限制,但多為400J/ml以下。
潛熱容量係根據差示掃描熱量計(DSC:Differential scanning calorimetry)的測量結果和蓄熱組成物的厚度算出之值。
此外,從在有限的空間內顯現高蓄熱量的觀點考慮,以“J/ml(每單位體積的蓄熱量)”為單位的蓄熱量為適當,但在電子器件等用途中,電子器件的重量亦變得重要。因此,從在有限的質量內顯現高蓄熱性的觀點考慮,有時以“J/g(每單位質量的蓄熱量)”為單位的蓄熱量為適當。此時,作為潛熱容量,140J/g以上為較佳,150J/g以上為更佳,160J/g以上為進一步較佳,190J/g以上為特佳。上限並無特別限制,但多為450J/g以下。
(孔隙率)
微膠囊的體積在蓄熱組成物的體積中所佔之比率為40體積%以上為較佳,60體積%以上為更佳,80體積%以上為進一步較佳。上限並無特別限制,可舉出100體積%。
若蓄熱組成物中存在孔隙,則即使蓄熱組成物中所包含之蓄熱材料或微膠囊的含量相同,蓄熱組成物的體積亦變大。因此,在欲減少蓄熱組成物所佔之空間之情況下,蓄熱組成物不具有孔隙為較佳。從該觀點考慮,作為蓄熱組成物中所佔之孔隙的體積的比例(孔隙率),50體積%以下為較佳,40體積%以下為更佳,20體積%以下為進一步較佳,15體積%以下為特佳,10體積%以下為最佳。下限並無特別限制,可舉出0體積%。
蓄熱組成物的形狀並無特別限制,可以係液狀及漿料狀等具有流動性之無定形態樣,亦可以具有片狀及粒狀等形狀。
在蓄熱組成物係片狀之情況下,蓄熱組成物除了包含蓄熱材料(較佳為內含蓄熱材料之微膠囊)之層以外,還可以具有保護層、基材及密接層等其他層。在片狀蓄熱組成物具有其他層之情況下,阻燃劑可以包含於其他層中。
關於片狀蓄熱組成物可以具有之保護層、基材及密接層等其他層,在後述之蓄熱構件中進行詳細說明。
〔蓄熱組成物的製造方法〕
蓄熱組成物的製造方法並無特別限制。例如,能夠藉由將內含蓄熱材料之微膠囊(或者相當於芯材之組成物)、阻燃劑、根據需要所使用之黏合劑等任意成分進行混合,能夠製作液狀蓄熱組成物(微膠囊的分散液)。又,藉由將微膠囊的分散液塗佈於基材上並使其乾燥,能夠製作片狀蓄熱組成物。
作為塗佈方法,例如,可舉出模塗法、氣刀塗佈法、輥塗法、刮塗法、凹版塗佈法及簾塗法,刮塗法、凹版塗佈法或簾塗法為較佳。又,亦可舉出澆鑄包含內含蓄熱材料之微膠囊及黏合劑之分散液來形成層之方法。
在水系溶劑的情況下,在60~130℃的範圍內進行乾燥為較佳。
在乾燥製程中,可以使用輥對包含微膠囊之層(例如,由單層構成之蓄熱組成物)進行平坦化操作。又,亦可以進行使用壓輥及壓延機等裝置對包含微膠囊之層(例如,由單層構成之蓄熱組成物)施加壓力來提高膜中的微膠囊的填充率之操作。
又,為了減少蓄熱組成物中的孔隙率,採用選自包括使用容易變形之微膠囊之步驟、在熔點以上的溫度下塗佈內含於微膠囊中之蓄熱材料之步驟、緩慢地進行形成包含微膠囊之層時的乾燥之步驟、及分成複數次進行塗佈而並非一次性形成厚膜的塗佈層之步驟之群組中之至少一種方法為較佳。
作為蓄熱組成物的製造方法的較佳態樣之一,可舉出具有如下製程之態樣:將蓄熱材料、多異氰酸酯、選自包括多元醇及聚胺之群組中之至少一種含活性氫化合物以及乳化劑進行混合來製作包含內含上述蓄熱材料的至少一部分之微膠囊之分散液之製程A和使用分散液來製作蓄熱組成物而實質上不向分散液添加黏合劑之製程B。
根據上述方法,由於不使用黏合劑而製作蓄熱組成物,因此能夠增加蓄熱組成物中之微膠囊的含量,其結果,能夠提高蓄熱組成物中之蓄熱材料的含量。
此外,製程A中所使用之蓄熱材料的總量中,內含於微膠囊之蓄熱材料的含量(內含率)為95質量%以上為較佳。上限並無特別限制,可舉出100質量%。
關於製程A中所使用之材料(選自包括蓄熱材料、聚異氰酸酯、多元醇及聚胺之群組中之至少一種含活性氫化合物以及乳化劑)的說明如上所述。
又,關於製造製程A的微膠囊之順序,可舉出上述方法。作為製程A的具體順序,實施如下製程為較佳:將包含蓄熱材料和膠囊壁材料(聚異氰酸酯、含活性氫化合物)之油相分散於包含乳化劑之水相(更佳為包含乳化劑及阻燃劑之水相)來製備乳化液之製程(乳化製程)和使膠囊壁材料在油相與水相的界面聚合來形成膠囊壁,藉此形成包含內含蓄熱材料之微膠囊之分散液之製程(膠囊化製程)。
在製程B的順序中,實質上不向包含上述中製作之微膠囊之分散液中加入黏合劑。亦即,對在製程A中獲得之分散液實質上不添加黏合劑而將該分散液用於蓄熱組成物的製作。其中,“實質上不添加黏合劑”係指,相對於分散液中的微膠囊總質量之黏合劑的添加量為1質量%以下。其中,黏合劑的添加量相對於分散液中的微膠囊總質量為0.1質量%以下為較佳,0質量%為更佳。
在製程B中,作為使用分散液來製作蓄熱組成物之順序,如上所述,可舉出藉由塗佈於基材上並使塗佈膜乾燥而製作片狀蓄熱組成物之順序。
包括分散液的塗佈方法及塗佈膜的乾燥方法之製程B的順序及製造條件的較佳態樣,如上所述。
在藉由具有上述製程A及製程B之製造方法來製作片狀蓄熱組成物之情況下,添加阻燃劑之製程可以係製程A、製程B及除此以外的製程中的任一種,但在製程A中製備之分散液包含阻燃劑為較佳,包含在製程A中使用之乳化劑之水相進一步包含阻燃劑為更佳。
〔蓄熱片〕
作為片狀蓄熱組成物的一例,對包含由蓄熱材料(較佳為內含蓄熱材料之微膠囊)及阻燃劑之層構成之片材(以下,亦記載為“蓄熱片”)進行說明。
關於蓄熱片所包含之蓄熱材料及阻燃劑、以及蓄熱片的組成,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於上述蓄熱組成物所記載之事項相同。
關於蓄熱片可包含之黏合劑、導熱性材料、紫外線吸收劑、抗氧化劑及防腐劑等成分,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於上述蓄熱組成物所記載之事項相同。
<蓄熱片的物性>
作為蓄熱片的厚度,1~1000μm為較佳,1~500μm為更佳。蓄熱片的厚度可以藉由蓄熱組成物的塗佈量或成膜量來調節,亦可藉由貼合複數個蓄熱片而調節。將蓄熱片的厚度設為如下平均值:用掃描型電子顯微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)觀察沿厚度方向裁切了蓄熱片之裁切面,測量任意5點的厚度,並對5點的厚度進行平均之平均值。
關於蓄熱片的潛熱容量及孔隙率,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於上述蓄熱組成物所記載之事項相同。
又,蓄熱片的製造方法並無特別限制,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於片狀蓄熱組成物所記載之事項相同。
〔蓄熱構件〕
本發明的蓄熱構件包含蓄熱材料及阻燃劑,並滿足如下條件C:藉由測量方法C1獲得之阻燃劑的氣體產生溫度Tr比藉由測量方法C2獲得之特定構件的氣體產生溫度Tc低。
在此,“特定構件”係指,從蓄熱構件中去除阻燃劑及特定溶劑而成之構件。
〔條件C〕
<測量方法C1>
用於獲得蓄熱片中之阻燃劑的氣體產生溫度Tr的測量方法C1為如下。另外,測量方法C1適用蓄熱構件來代替蓄熱組成物,除此以外,與上述測量方法A1相同,關於其詳細態樣及較佳態樣,能夠援用關於測量方法A1的記載。
首先,對蓄熱構件中所包含之阻燃劑的種類及含量進行鑑定。接著,使用TG-DTA來測量由阻燃劑的加熱引起之重量變化。基於所獲得之測量結果,導出由下述式(C1)表示之溫度T(℃)與阻燃劑的重量減少率Δma(T)的關係式。
Δma(T)=(ma0
-ma(T))/(ma0
) (C1)
在式(C1)中,ma(T)表示溫度T(℃)下的阻燃劑的重量,ma0
表示阻燃劑的加熱前重量。
接著,使用式(C1)求出阻燃劑的重量減少率Δma(T)達到2質量%之溫度,藉此獲得阻燃劑的氣體產生溫度Tr(℃)。
<測量方法C2>
用於獲得特定構件的氣體產生溫度Tc的測量方法C2為如下。另外,測量方法C2適用蓄熱構件來代替蓄熱組成物,並適用特定構件來代替特定組成物,除此以外,與上述測量方法A2相同,關於其詳細態樣及較佳態樣,能夠援用關於測量方法A2的記載。
首先,使用TG-DTA對由加熱引起之蓄熱構件的重量變化進行測量。
基於所獲得之測量結果,導出由下述式(C2)表示之溫度T(℃)與蓄熱構件的重量減少率Δm3(T)的關係式。
Δm3(T)=(m30
-m3(T))/(m30
) (C2)
在式(C2)中,m3(T)表示溫度T(℃)下的蓄熱構件的重量,m30
表示蓄熱構件的加熱前的重量。
又,對蓄熱構件中所包含之特定溶劑的種類及含量進行鑑定。經測量結果,在蓄熱構件包含特定溶劑之情況下,關於所鑑定之特定溶劑,使用TG-DTA來測量由加熱引起之重量變化。
基於所獲得之測量結果,導出由下述式(C3)表示之溫度T(℃)與特定溶劑的重量減少率Δmb(T)的關係式。
Δmb(T)=(mb0
-mb(T))/(mb0
) (C3)
在式(C3)中,mb(T)表示溫度T(℃)下的特定溶劑的重量,mb0
表示特定溶劑的加熱前的重量。
接著,導出由下述式(C4)表示之溫度T(℃)與從蓄熱構件中去除阻燃劑及特定溶劑而成之特定構件的重量減少率Δmz(T)的關係式。
Δmz(T)=(100*Δm3(T)-a*Δma(T)-b*Δmb(T))/(100-a-b) (C4)
在式(C4)中,a表示在阻燃劑的含量(在存在兩種以上阻燃劑之情況下,為其總含量)與蓄熱構件的總質量之比率(質量%)。b表示在特定溶劑的含量(在存在兩種以上特定溶劑之情況下,為其總含量)與蓄熱構件的總質量之比率(質量%)。Δma(T)表示在測量方法C1中求出之阻燃劑的重量減少率。
使用式(C4)求出特定構件的重量減少率Δmz(T)達到2質量%之溫度,將其作為特定構件的氣體產生溫度Tc(℃)。
比較藉由上述測量方法C1獲得之阻燃劑的氣體產生溫度Tr和藉由上述測量方法C2獲得之特定構件的氣體產生溫度Tc,在阻燃劑的氣體產生溫度Tr比特定構件的氣體產生溫度Tc低(Tc-Tr>0)的情況下,蓄熱片滿足條件C。
關於滿足條件C之蓄熱構件的遲燃性及耐著火性提高之理由,與滿足條件A之蓄熱組成物的遲燃性及耐著火性提高之理由相同。
又,關於蓄熱構件中之阻燃劑的氣體產生溫度Tr、特定構件的氣體產生溫度Tb、及蓄熱構件中之低分子量化合物的含量,亦包括其較佳態樣在內,與關於上述蓄熱組成物所記載之事項相同。
以下,按各層說明蓄熱構件的結構。
〔蓄熱層〕
關於蓄熱構件所具有之蓄熱層包含之蓄熱材料、蓄熱層包含阻燃劑時的阻燃劑,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於上述蓄熱組成物所記載之事項相同。
又,關於蓄熱層可包含之黏合劑、導熱性材料、紫外線吸收劑、抗氧化劑及防腐劑等成分,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於上述蓄熱組成物所記載之事項相同。
又,關於蓄熱層的物性及製造方法,亦包括其較佳態樣在內,可以與關於上述蓄熱片所記載之事項相同。
從蓄熱量的觀點考慮,蓄熱構件中之蓄熱層的厚度相對於蓄熱構件的整體厚度為50%以上為較佳,70%以上為更佳,80%以上為進一步較佳,90%以上為特佳。又,蓄熱構件中之蓄熱層的厚度的上限為99.9%以下為較佳,99%以下為更佳。
〔保護層〕
蓄熱構件可以具有保護層。保護層係配置於蓄熱層上並具有保護蓄熱層之功能之層。保護層能夠防止在製造蓄熱構件之過程中產生劃痕及折彎,並且能夠賦予操作性。蓄熱構件具有基材時,保護層多配置於蓄熱層上的與基材相反的一側的面側。
保護層配置於蓄熱構件的最外層為較佳。其中,關於蓄熱構件,“保護層配置於最外層”係指,在構成蓄熱構件之積層體的積層方向的兩端中的任一端配置保護層。又,亦可以在保護層的與和蓄熱層對向的表面相反的一側的表面進一步設置另一層。
保護層可以配置成與蓄熱層接觸,亦可以經由其他層配置於蓄熱層上。藉由將保護層配置成與蓄熱層的至少一個表面接觸而製作蓄熱層與保護層彼此接觸之蓄熱構件為較佳。
作為蓄熱構件具有保護層時的態樣,可舉出蓄熱層及保護層中的至少一者包含阻燃劑之態樣,更具體而言,可舉出:蓄熱層包含阻燃劑,保護層不包含阻燃劑之態樣;保護層包含阻燃劑,蓄熱層不包含阻燃劑之態樣;及蓄熱層及保護層兩者包含阻燃劑之態樣。
保護層可以包含阻燃劑,從蓄熱構件的蓄熱性更優異之觀點考慮,保護層包含阻燃劑為較佳,只有保護層包含阻燃劑為更佳。又,蓄熱層及保護層兩者包含阻燃劑之態樣亦較佳。在該情況下,保護層所具有之阻燃劑的量比蓄熱層所具有之阻燃劑的量多為較佳,蓄熱層所具有之阻燃劑的量為保護層所具有之阻燃劑的量的一半以下為更佳。能夠藉由使保護層包含更多的阻燃劑,在維持高吸熱量之同時提高阻燃性。關於保護層中所包含之阻燃劑的態樣,亦包括其較佳態樣在內,如上所述。
關於保護層中之阻燃劑的含量,從阻燃性更優異之觀點考慮,相對於保護層的總質量為0.05質量%以上為較佳,0.1質量%以上為更佳,1質量%以上為進一步較佳,5質量%以上為特佳。上限並無特別限制,但從蓄熱構件的蓄熱量更優異之觀點考慮,50質量%以下為較佳,40質量%以下為更佳,30質量%以下為進一步較佳,10質量%以下為特佳。
保護層可以包含二氧化矽等無機粒子作為阻燃劑。無機粒子的量及種類能夠根據面狀和/或膜質進行調整。無機粒子的尺寸為0.01~1μm為較佳,0.05~0.2μm為更佳,0.1~0.1μm為進一步較佳。無機粒子的含量相對於保護層的總質量為0.1~50質量%為較佳,1~40質量%為更佳。
又,保護層與阻燃劑一併包含阻燃助劑亦較佳。作為阻燃助劑,例如,可舉出新戊四醇、亞磷酸及22氧4鋅12硼7水合物(B12
O22
Zn4
.7H2
O)。
從蓄熱構件的遲燃性及耐著火性更優異之觀點考慮,保護層具有交聯結構為較佳。在本說明書中,“交聯結構”係指,藉由交聯形成之網眼結構。
因保護層具有交聯結構而蓄熱構件的遲燃性及耐著火性進一步提高之理由尚不明確,但可推測為係因為能夠抑制蓄熱層中所包含之蓄熱材料分解而生成之燃燒性氣體洩漏到外部。
關於蓄熱構件所具有之保護層中有無交聯結構,能夠藉由以下方法進行評價。
首先,沿積層方向切取蓄熱構件,製作2cm見方尺寸的樣品。將所獲得之樣品浸漬於50ml的水中,用攪拌器攪拌10分鐘後取出樣品。目視確認在取出樣品的表面是否殘留有保護層,藉此評價保護層的水溶解性。
接著,沿積層方向切取蓄熱構件,製作2cm見方尺寸的樣品。將所獲得之樣品浸漬於50ml的N,N-二甲基甲醯胺(DMF)中,用攪拌器攪拌10分鐘後取出樣品。目視確認在取出樣品的表面是否殘留有保護層,藉此評價保護層的溶劑溶解性。
上述試驗的結果,在保護層幾乎不溶解於水及DMF中的任一種而殘留時,將蓄熱構件所具有的保護層評價為具有交聯結構者。
作為構成保護層之材料,只要係可以形成交聯結構之材料,則並無特別限制,樹脂為較佳,從耐水性及阻燃性變得更良好的觀點考慮,選自包括包含氟原子之樹脂(以下,亦記載為“氟樹脂”)及矽氧烷樹脂之群組中之樹脂為更佳。
在保護層內形成交聯結構的方法並無特別限制,能夠將用公知方法形成交聯結構之樹脂用作構成保護層之材料。
例如,使用氟樹脂時,藉由使用具有包含羥基及醯胺基等反應性基之結構之氟樹脂並混合具有與其進行反應之取代基之交聯劑,並使其與上述氟樹脂進行反應來交聯的方法,能夠在氟樹脂中形成交聯結構。
又,矽氧烷樹脂的情況下,藉由作為由後述式(1)表示之化合物使用具有3個以上水解性基之化合物來進行水解縮合,能夠製作具有交聯結構之矽氧烷樹脂。
作為氟樹脂,可舉出公知的氟樹脂。作為氟樹脂,例如可舉出聚四氟乙烯、聚氟乙烯、聚偏二氟乙烯、聚氯三氟乙烯及聚四氟丙烯。
氟樹脂可以為單獨聚合含氟單體的均聚物,亦可以為共聚兩種以上含氟單體而成之共聚物。又,可以為該等含氟單體與除了含氟單體以外的其他單體的共聚物。
作為共聚物,例如可舉出四氟乙烯與四氟丙烯的共聚物、四氟乙烯與偏二氟乙烯的共聚物、四氟乙烯與乙烯的共聚物、四氟乙烯與丙烯的共聚物、四氟乙烯與乙烯醚的共聚物、四氟乙烯與全氟乙烯醚的共聚物、三氟氯乙烯與乙烯醚的共聚物及三氟氯乙烯與全氟乙烯醚的共聚物。
作為氟樹脂,例如可舉出Obbligato(註冊商標)SW0011F(AGC COAT-TECH Co.,Ltd.製);SIFCLEAR-F101及F102(JSR Corporation製);以及KYNAR AQUATEC(註冊商標)ARC及FMA-12(均為Arkema公司製)。
矽氧烷樹脂係具有包含矽氧烷骨架之重複單元之聚合物,由下述式(1)表示之化合物的水解縮合物為較佳。
Si(X)n
(R)4-n
式(1)
X表示水解性基。作為水解性基,例如可舉出烷氧基、鹵素基、乙醯氧基及異氰酸酯基。
R表示非水解性基。作為非水解性基,例如可舉出烷基(例如,甲基、乙基及丙基)、芳基(例如,苯基、甲苯基及2,4,6-三甲苯基)、烯基(例如,乙烯基及烯丙基)、鹵烷基(例如,γ-氯丙基)、胺基烷基(例如,γ-胺基丙基及γ-(2-胺基乙基)胺基丙基)、環氧烷基(例如,γ-環氧丙氧基丙基及β-(3,4-環氧環己基)乙基)、γ-巰基烷基、(甲基)丙烯醯氧基烷基(γ-甲基丙烯醯氧基丙基)、以及羥烷基(例如,γ-羥丙基)。
n表示1~4的整數,3或4為較佳。
上述水解縮合物表示對由式(1)表示之化合物中的水解性基進行水解並對所獲得之水解物進行縮合而獲得之化合物。此外,作為上述水解縮合物,可以為所有水解性基被水解且水解物全部被縮合者(完全水解縮合物),亦可以為一部分水解性基被水解且一部分水解物被縮合者(部分水解縮合物)。亦即,上述水解縮合物可以為完全水解縮合物、部分水解縮合物或該等的混合物。
保護層包含矽氧烷樹脂時,從進一步抑制表面裂紋的觀點考慮,矽氧烷樹脂係對混合兩種以上由式(1)表示之化合物而獲得之混合物進行水解而成之水解縮合物為較佳。
由兩種以上由式(1)表示之化合物的使用量的比率並無特別限制,但量最多的化合物的量與量第二多的化合物的量之比為100/1以下為較佳,20/1以下為更佳。下限值並無特別限制,只要1/1以上即可。
作為保護層,例如,亦可以使用日本特開2018-202696號公報、日本特開2018-183877號公報及日本特開2018-111793號公報中記載之包含公知的硬塗劑之層或硬塗膜。又,從蓄熱性的觀點考慮,亦可以使用國際公開第2018/207387號及日本特開2007-031610號公報中記載之包含具有蓄熱性之聚合物之保護層。
保護層亦可以包含除了樹脂以外的其他成分。作為其他成分,可舉出硬化劑、黏度調整劑(增黏劑)、導熱性材料、紫外線吸收劑、抗氧化劑及防腐劑。
保護層具有不易產生裂紋之可撓性及不易產生劃痕之硬塗性為較佳。從這些觀點考慮,保護層至少包含硬化劑、交聯劑或熱起始劑或者光起始劑為較佳。又,從耐著火性優異之觀點考慮,保護層包含硬化劑為更佳。由於保護層具有硬化劑,因此能夠形成交聯密度高的緻密之保護層。
作為保護層中所包含之硬化劑,可舉出藉由熱或放射線硬化之反應性單體、寡聚物以及聚合物(例如,丙烯酸樹脂及胺酯樹脂及橡膠等)。作為硬化劑,包含與上述之保護層所具有之樹脂進行反應之硬化劑為較佳,例如可舉出三聚氰胺化合物、㗁唑啉化合物、環氧化合物、異氰酸酯系化合物、碳二亞胺系化合物、矽烷偶聯化合物等。該等硬化劑可以併用兩種以上。另外,作為與該等硬化劑一起硬化之成分,可以在塗佈液中含有任意的聚合性單體。
硬化劑在保護層中之含量相對於保護層的總質量為5~50質量%為較佳,10~40質量%為更佳。
從耐著火性優異之觀點考慮,保護層包含黏度調整劑為較佳。因保護層包含黏度調整劑而蓄熱構件的耐著火性提高之理由尚不明確,但可推測為係因為與相鄰之蓄熱層等層之間的微小的間隙被填充,能夠抑制燃燒性氣體向外部洩漏。
作為保護層中所包含之黏度調整劑,若係公知的黏度調整劑,則並無特別限制,但作為上述蓄熱組成物可以含有之黏合劑而舉出之水溶性聚合物或纖維素為較佳,聚乙烯醇或羧甲基纖維素(CMC:Carboxymethyl cellulose)為更佳。
作為保護層中所包含之聚乙烯醇,可以使用市售之市售品,例如可舉出Denka Company Limited.製的Denka Poval系列(例如:Denka PovalB-24及B-33)、KURARAY CO.,LTD.製的KURARAY POVAL系列(例:KURARAY POVAL PVA-217E、KURARAY POVAL KL-318等)。
在黏度調整劑係聚乙烯醇之情況下,聚乙烯醇的聚合度為500~5000為較佳,1000~3000為更佳。
保護層中之黏度調整劑的含量相對於保護層的總質量為5~50質量%為較佳,10~40質量%為更佳。
保護層的厚度並無特別限制,從蓄熱構件的蓄熱性及裂紋特性優異之觀點考慮,50μm以下為較佳,25μm以下為更佳,15μm以下為進一步較佳,10μm以下為特佳。下限值並無特別限制,從蓄熱構件的阻燃性更優異之觀點考慮,0.1μm以上為較佳,1μm以上為更佳,大於3μm為進一步較佳。
又,從蓄熱構件的蓄熱性優異之觀點考慮,保護層的厚度與蓄熱層的厚度之比為1/10以下為較佳,1/20以下為更佳,1/40以下為進一步較佳。下限值並無特別限制,從蓄熱構件的阻燃性更優異之觀點考慮,1/1000以上為較佳,1/200以上為更佳。藉由將蓄熱層和保護層的厚度設為上述範圍,能夠在維持高吸熱量之同時,使遲燃性及耐著火性優異。
將保護層的厚度設為如下平均值:用SEM觀察與厚度方向平行地裁切了保護層的裁切面,測量任意5處的厚度並對5處的厚度進行平均的平均值。
保護層優選在保護層的與和蓄熱層對向的表面相反的一側的表面不存在裂紋。其中,“不存在裂紋”係指,用SEM以200倍的倍率觀察保護層的表面時,未觀測到裂紋之狀態。根據硬化劑的量及待硬化的聚合物前驅物的交聯點的數量來調節保護層中之交聯的比例,藉此能夠調節保護層的裂紋特性。又,藉由減薄保護層的膜厚,亦能夠抑制產生裂紋。藉由形成不存在裂紋之可撓性保護層,能夠將蓄熱構件適用於卷狀形態。
保護層的形成方法並無特別限制,可舉出公知方法。例如,可舉出使包含樹脂或其前驅物之保護層形成用組成物與蓄熱層接觸而在蓄熱層上形成塗佈膜,且根據需要實施塗佈膜的硬化處理的方法及將保護層貼合在蓄熱層上的方法。
保護層形成用組成物中包含之樹脂如上所述。作為保護層形成用組成物,例如可舉出選自包括包含氟原子之樹脂及矽氧烷樹脂或其前驅物之群組中之至少一種的組成物。
此外,樹脂的前驅物係指,藉由硬化處理成為樹脂的成分,例如可舉出由上述式(1)表示之化合物。
保護層形成用組成物可根據需要包含溶劑(例如,水及有機溶劑)。保護層形成用組成物包含阻燃劑為較佳。
使保護層形成用組成物與蓄熱層接觸的方法並無特別限制,可舉出將保護層形成用組成物塗佈於蓄熱層上的方法、將蓄熱層浸漬於保護層形成用組成物中之方法、及在蓄熱層上塗佈包含上述黏度調整劑作為黏合劑之保護層形成用組成物而形成塗佈膜的方法。
在塗佈包含黏度調整劑(黏合劑)之保護層形成用組成物來形成塗佈膜的方法中,保護層形成用組成物進一步包含溶劑為較佳。保護層形成用組成物包含溶劑時,在形成塗佈膜之後,進行乾燥製程來使溶劑從塗佈膜揮發為較佳。又,從使塗佈性提高之觀點考慮,包含黏度調整劑(黏合劑)之保護層形成用組成物可以進一步包含界面活性劑等添加劑。
作為塗佈保護層形成用組成物的方法,可舉出利用浸塗機、模塗機、狹縫塗佈機、棒塗機、擠壓塗佈機、廉流塗佈機及噴塗機等公知的塗佈裝置、以及凹版印刷、網版印刷、平板印刷及噴墨印刷等印刷裝置的方法。
〔其他層〕
蓄熱構件可以具有除了蓄熱層及保護層以外的層。
<基材>
蓄熱構件可以進一步具有基材,進一步具有基材為較佳。
作為基材,例如可舉出聚酯(例:聚對酞酸乙二酯及聚萘二甲酸乙二酯)、聚烯烴(例:聚乙烯及聚丙烯)、聚胺酯等樹脂基材、玻璃基材以及金屬基材。又,藉由提高面方向或膜厚方向的導熱性來對基材賦予從發熱部分向蓄熱部位迅速進行熱擴散之功能亦較佳。此時,將金屬基材及石墨烯片等導熱性材料作為基材進行組合亦較佳。
基材的厚度並無特別限制,能夠根據目的及情況適當選擇。從操作性的觀點考慮,基材的厚度更厚為較佳,從蓄熱量(微膠囊的蓄熱層中的含量)觀點考慮,基材的厚度更薄為較佳。
基材的厚度為1~100μm為較佳,1~25μm為更佳,3~15μm為進一步較佳。
以提高與蓄熱層的密接性為目的,處理基材的表面為較佳。作為表面處理方法,可舉出電暈處理、電漿處理及賦予作為易接著層的薄層等方法。
易接著層係與蓄熱層及基材兩者的材料具有親疏水性及親和性且具有密接性者為較佳。根據蓄熱層的材料,構成易接著層的較佳材料有所不同。
作為構成易接著層之材料,並無特別限制,苯乙烯-丁二烯橡膠、胺酯樹脂、丙烯酸樹脂、聚矽氧樹脂或聚乙烯基樹脂為較佳。基材包含聚對酞酸乙二酯(PET),蓄熱層包含聚胺酯、聚脲、選自包括聚胺酯、聚脲及聚乙烯醇之群組中之至少一種時,作為構成易接著層之材料,例如,可以較佳使用苯乙烯-丁二烯橡膠或胺酯樹脂。
從膜強度及密接性的觀點考慮,易接著層中導入交聯劑為較佳。由於膜自身防止因凝聚破壞而變得容易剝離之情況且從密接性的觀點考慮不使膜過硬,因此認為存在適當量的交聯劑。作為交聯劑,較佳使用與前述之硬化劑相同者。
易接著層可以包含包括容易與基材密接之材料及容易與蓄熱層密接之材料在內之兩種以上的材料。又,易接著層亦可以為包含容易與基材密接之層及容易與蓄熱層密接之層之2層以上積層體。
從密接性的觀點考慮,易接著層的厚度厚為較佳,但若易接著層過厚,則作為蓄熱構件整體的蓄熱量降低。因此,易接著層的厚度為0.1~5μm為較佳,0.5~2μm為更佳。
<密接層>
可以在基材的與具有蓄熱層一側相反的一側具有密接層。
作為密接層,並無特別限制,能夠根據目的而適當選擇,例如可舉出包含公知的黏著劑之層(亦稱為黏著層)或接著劑(亦稱為接著層)之層。
作為黏著劑,例如可舉出丙烯酸系黏著劑、橡膠系黏著劑及聚矽氧系黏著劑。又,作為黏著劑,亦可舉出在“剝離紙・剝離膜及黏著膠帶的特性評價及其控制技術”(訊息機構、2004年)第2章中記載之丙烯酸系黏著劑、紫外線(UV)硬化型黏著劑及聚矽氧黏著劑。
此外,丙烯酸系黏著劑係指包含(甲基)丙烯酸單體的聚合物((甲基)丙烯聚合物)之黏著劑。
進而,黏著層可以包含黏著賦予劑。
作為接著劑,例如,可舉出胺酯樹脂接著劑、聚酯接著劑、丙烯酸樹脂接著劑、乙烯乙酸乙烯基樹脂接著劑、聚乙烯醇接著劑、聚醯胺接著劑及聚矽氧接著劑。從接著強度更高的觀點考慮,胺酯樹脂接著劑或聚矽氧接著劑為較佳。
作為密接層的形成方法,並無特別限制,可舉出在基材上轉印密接層而形成之方法及在基材上塗佈包含黏著劑或接著劑之組成物而形成之方法等。
作為密接層的厚度,從黏著力、操作性及蓄熱量的觀點考慮,0.5~100μm為較佳,1~25μm為更佳,1~15μm為進一步較佳。
在密接層的與基材對向之一側相反的一側面上可以貼合有剝離片。藉由貼合有剝離片,例如,在基材上塗佈微膠囊分散液時,能夠提高基材和密接層的厚度薄時的操作性。
作為剝離片,並無特別限制,例如,能夠適當使用在PET或聚丙烯等支撐體上附設有聚矽氧等離型材料之形態者。
〔蓄熱構件的物性〕
<潛熱容量>
作為蓄熱構件的潛熱容量,從蓄熱性高、適於調節發熱發熱體的溫度之觀點考慮,105J/ml以上為較佳,120J/ml以上為更佳,130J/ml以上為進一步較佳。上限並無特別限制,但多為400J/ml以下。
潛熱容量係根據差示掃描熱量計(DSC:Differential scanning calorimetry)的測量結果和蓄熱構件的厚度算出之值。
此外,從在有限的空間內顯現高蓄熱量的觀點考慮,以“J/ml(每單位體積的蓄熱量)”為單位的蓄熱量為適當,但在電子器件等用途中,電子器件的重量亦變得重要。因此,從在有限之質量內顯現高蓄熱性的觀點考慮,有時以“J/g(每單位重量的蓄熱量)”為單位的蓄熱量為適當。此時,作為潛熱容量,作為蓄熱構件為120J/g以上為較佳,140J/g以上為更佳,150J/g以上為進一步較佳,160J/g以上為特佳。上限並無特別限制,但多為450J/g以下。
<拉伸斷裂伸長率>
從能夠提供為卷狀形態的觀點考慮,蓄熱構件的拉伸強度及拉伸斷裂時的伸長率大為較佳。拉伸斷裂時的伸長率為10%以上為較佳,20%以上為更佳,30%以上為進一步較佳。上限並無特別限制,多為500%以下。拉伸強度為1MPa以上為較佳,5MPa以上為更佳,10MPa以上為進一步較佳。上限並無特別限制,多為100MPa以下,50MPa以下為較佳。
蓄熱構件的拉伸強度及拉伸斷裂時的伸長率按照JIS K6251中記載之方法進行測量。具體而言,以啞鈴狀2號形切出蓄熱片,將初始標記線間距離設為20mm而製作出標註有2條標記線之試驗片。將該試驗片安裝在拉伸試驗機上,以速度200mm/min拉伸而使其斷裂。此時,測量到斷裂為止的最大的力(N)及斷裂時的標記線間距離(mm),藉由下式算出拉伸強度及拉伸斷裂時的伸長率。
拉伸強度TS(MPa)藉由以下式算出。
TS=Fm/Wt
Fm:最大的力(N)
W:平行部分的寬度(mm)
t:平行部分的厚度(mm)
拉伸斷裂時的伸長率Eb(%)藉由下式算出。
Eb=(Lb-L0)/L0×100
Lb:斷裂時的標記線間距離(mm)
L0:初始標記線間距離(mm)
[電子器件]
電子器件具有上述蓄熱組成物、上述蓄熱片和/或上述蓄熱構件。
電子器件可以具有除了蓄熱組成物、蓄熱片及蓄熱構件以外的其他構件。作為其他構件,例如可舉出發熱體、導熱材料、熱管、均溫板(vapor chamber)、接著劑及基材。電子器件具有發熱體及導熱材料中的至少一種為較佳,具有發熱體為更佳。
作為電子器件的較佳態樣的之一,可舉出具有蓄熱片或蓄熱構件、配置於蓄熱片或蓄熱構件上之導熱材料、導熱材料中之蓄熱片或配置於與蓄熱構件相反的面側之發熱體之態樣。
關於電子器件所具有之蓄熱組成物、蓄熱片及蓄熱構件,如上所述。
〔發熱體〕
發熱體係在電子器件中包含之存在發熱情況之構件,例如,可舉出CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、GPU(Graphics Processing Unit:圖形處理單元)、SRAM(Static Random Access Memory:靜態隨機存取記憶體)及RF(Radio Frequency:射頻)器件等SoC(Systems on a Chip:單晶片系統)、相機、LED封裝、電力電子設備以及電池(尤其鋰離子二次電池)。
發熱體可以配置成與蓄熱構件接觸,亦可以經由其他層(例如,後述導熱材料)而配置於蓄熱構件。
〔導熱材料〕
電子器件進一步具有導熱材料為較佳。
導熱材料係指,具有將從發熱體產生之熱傳遞到其他介質之功能之材料。
導熱材料的“導熱性”係指,導熱率為10Wm-1
K-1
以上的材料。導熱率(單位:Wm-1
K-1
)係利用閃光法在25℃的溫度下,利用遵照日本工業標準(JIS)R1611之方法測量之值。
作為導熱材料,可舉出金屬板、散熱片及矽滑脂等,金屬板或散熱片為較佳。
作為電子器件,具有上述蓄熱構件、配置於蓄熱構件上之導熱材料、配置於與導熱材料中之蓄熱構件相反的面側之發熱體為較佳。又,電子器件具有上述蓄熱構件、配置於蓄熱構件上之金屬板及配置於與金屬板上的蓄熱構件相反的面側之發熱體為較佳。
上述蓄熱構件具有保護層時,作為電子器件的較佳態樣之一,可舉出具有上述蓄熱構件、配置於與上述蓄熱構件上的上述保護層相反的面側之金屬板及配置於與上述金屬板上的上述蓄熱構件相反的面側之發熱體之態樣。換言之,依次積層有保護層、蓄熱層、金屬板及發熱體之態樣為較佳。
<散熱片>
散熱片係具有將從發熱體產生之熱傳遞至其他介質之功能之片材,具有散熱材料為較佳。作為散熱材料,例如可舉出碳、金屬(例如,銀、銅、鋁、鐵、鉑、不鏽鋼及鎳等)以及矽。
作為散熱片,例如可舉出銅箔片、金屬板、金屬覆膜樹脂片、含金屬樹脂片及石墨烯片,石墨烯片為較佳。散熱片的厚度並無特別限制,10~500μm為較佳,20~300μm為更佳。
〔熱管、均溫板〕
電子器件可進一步具有選自包括熱管及均溫板之群組中之熱傳輸構件。
熱管及均溫板均由金屬等形成,具備具有中空結構之構件和密封在其內部空間的熱傳遞介質亦即工作流體,在高溫部(蒸發部)中工作流體蒸發(氣化)而吸收熱,在低溫部(冷凝部)中經氣化的工作流體冷凝而釋放熱。熱管及均溫板具有藉由工作流體其內部的相變化而從與高溫部接觸的構件向與低溫部接觸的構件傳輸熱量之功能。
電子器件具有蓄熱構件和選自包括熱管及均溫板之群組中之熱傳輸構件時,蓄熱構件與熱管或均溫板接觸為較佳,蓄熱構件與熱管或均溫板的低溫部接觸為更佳。
又,電子器件具有蓄熱構件和選自包括熱管及均溫板之群組中之熱傳輸構件時,蓄熱層中所包含之蓄熱材料的相變化溫度與熱管或均溫板工作的溫度區域重疊為較佳。作為熱管或均溫板工作的溫度區域,例如可舉出工作流體在各自內部能夠發生相變化之溫度的範圍。
構成熱管及均溫板的材料只要為導熱性高的材料,則並無特別限制,可舉出銅及鋁等金屬。
作為密封在熱管及均溫板的內部空間之工作流體,例如可舉出水、甲醇、乙醇及氟氯烷(CFC)替代物,可根據所適用的電子器件的溫度範圍,適當選擇使用。
〔其他構件〕
電子器件可以包含除了保護層、蓄熱層、金屬板及發熱體以外的其他構件。作為其他構件,可舉出散熱片、基材及密接層。關於基材及密接層,如同作為蓄熱構件可以具有之基材及密接層而記載者。
電子器件可以在蓄熱層與金屬板之間具有選自包括散熱片、基材及密接層之群組中之至少一種構件。在蓄熱層與金屬板之間配置有散熱片、基材及密接層中的兩個以上構件時,從蓄熱層側向金屬板側依次配置基材、密接層及散熱片為較佳。
又,電子器件可以在金屬板與發熱體之間具有散熱片。
[實施例]
以下,藉由實施例更進一步對本發明進行具體說明,本發明只要不超過其主旨,則並不限定於以下實施例。此外,只要沒有特別指定,“份”及“%”為質量基準。
此外,微膠囊的粒徑D50及壁厚的測量係利用上述方法進行。
[實施例1]
(蓄熱層形成用組成物的製備)
在60℃下加熱溶解二十烷(潛熱蓄熱材料;熔點37℃、碳數20的脂肪族烴)72質量份而獲得添加有乙酸乙酯120質量份之溶液A1。
將N,N,N’,N’-四(2-羥丙基)乙二胺(ADEKA聚醚EDP-300,ADEKA CORPORATION)0.05質量份添加到攪拌中之溶液A1中,從而獲得了溶液B1。
將溶解於甲基乙基酮1質量份中之甲苯二異氰酸酯的三羥甲基丙烷加成物(BARNOCKD-750、DIC CORPORATION)4質量份添加到攪拌中之溶液B1中,獲得了溶液C1。
在水140質量份中作為乳化劑溶解了聚乙烯醇(KURARAY POVAL(註冊商標)KL-318(KURARAY CO.,LTD製;PVA(Polyvinyl alcohol:聚乙烯醇))7.4質量份之溶液中,添加上述溶液C1進行乳化分散,從而獲得了乳化液D1。在乳化液D1中添加水250質量份,一邊攪拌所獲得之液體,一邊加溫至70℃,持續攪拌1小時之後,冷卻至30℃。在冷卻後的液體中進一步添加水來調整濃度,藉此獲得了具有聚胺酯脲的膠囊壁之內含二十烷之微膠囊分散液。
內含二十烷之微膠囊分散液的固體成分濃度為14質量%。
內含二十烷之微膠囊的膠囊壁的質量相對於所內含之二十烷的質量為6質量%。
微膠囊的以體積基準計之中值徑D50為20μm。微膠囊的膠囊壁的厚度δ為0.1μm。
對所獲得之微膠囊分散液1000質量份添加側鏈烷基苯磺酸胺鹽(NEOGEN T,DKS Co.Ltd.)1.5質量份、1,2-雙(3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己氧基羰基)乙磺酸鈉(W-AHE,FUJIFILM Corporation製)0.15質量份及聚氧化烯烷基醚(NOIGEN LP-90,DKS Co. Ltd.)0.15質量份,並進行混合而製備出蓄熱層形成用組成物1。
(附易接著層及黏著層之聚對酞酸乙二酯(PET)基材(1)的製作)
將LINTEC Corporation製的光學黏著片MO-3015(厚度:5μm)貼附於厚度6μm的PET基材上來形成了黏著層。
對PET基材的與具有黏著層一側相反的一側的面上,塗佈了將Nippol Latex LX407C4E(Zeon Corporation製)、Nippol Latex LX407C4C(Zeon Corporation製)及AQUABRID EM-13(Daicel Fine Chem Ltd)混合溶解成以固體成分濃度計成為22:77.5:0.5(質量基準)之水溶液。將所獲得之塗佈膜在115℃下乾燥2分鐘,形成厚度1.3μm的由苯乙烯-丁二烯橡膠系樹脂構成的易接著層,藉此製作了附易接著層及黏著層之PET基材(1)。
(保護層形成用組成物1的製備)
混合以下成分,並攪拌混合液12小時,藉此製備出保護層形成用組成物1。
・KYNAR Aquatec ARC(Arkema公司製、固體成分濃度為44質量%;含氟樹脂)12.4質量份
・EPOCROS WS-700(NIPPON SHOKUBAI CO.,LTD.製、固體成分濃度為25質量%;㗁唑啉系硬化劑)10.9質量份
・FUJI JET BLACK B-15(Fuji Pigment Co.,Ltd.製、固體成分濃度為15質量%;碳黑)17.0質量份
・Taien N(Taihei Chemical Industrial Co.,Ltd.製、以固體成分濃度為20質量%包含磷酸氫二銨及磷酸二氫銨之水性分散液;阻燃劑)5.1質量份
・NOIGEN LP-70(DKS Co.Ltd.製、固體成分濃度為2質量%的水溶液;界面活性劑)1.4質量份
・W-AHE(FUJIFILM Corporation製、固體成分濃度為2質量%、包含1,2-雙(3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己氧基羰基)乙磺酸鈉之水溶液;界面活性劑)1.4質量份
・Denka Poval B-33(Denka Company Limited.製、固體成分濃度為6.84質量%、包含聚乙烯醇之水溶液;增黏劑)36.7質量份
・純水15.1質量份
(蓄熱構件的製作)
利用棒塗機將以上製備之蓄熱層形成用組成物1塗佈於附易接著層及黏著層之PET基材(1)的易接著層側的面上,以使乾燥後的質量成為143g/m2
,並使塗佈膜在100℃下乾燥10分鐘,從而形成了厚度190μm的蓄熱層1。
接著,將保護層形成用組成物1塗佈於位於與易接著層接觸之面的相反側之蓄熱層1的表面,使塗佈膜在45℃下乾燥2分鐘,從而形成了厚度為3μm的保護層1。
藉此,製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層、蓄熱層1及保護層1之蓄熱構件1。
[實施例2]
對按照實施例1的(蓄熱層形成用組成物的製備)中所記載的方法所製備之微膠囊分散液1000質量份,添加側鏈烷基苯磺酸胺鹽(NEOGEN T、DKS Co.Ltd.)1.5質量份、1,2-雙(3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己氧基羰基)乙磺酸鈉(W-AHE、FUJIFILM Corporation製)0.15質量份、聚氧化烯烷基醚(NOIGEN LP-90、DKS Co.Ltd.)0.15質量份及Taien N(Taihei Chemical Industrial Co.,Ltd.製、以固體成分濃度20質量%包含磷酸氫二銨及磷酸二氫銨之水性分散液;阻燃劑)進行混合,從而製備出蓄熱層形成用組成物2。另外,Taien N的使用量相對於蓄熱層形成組成物2的總固體成分的含量之Taien N的含量調整成為1.0質量%。
使用蓄熱層形成用組成物2來代替蓄熱層形成用組成物1而形成蓄熱層2、以及未形成有保護層1,除此以外,按照實施例1的(蓄熱構件的製作)中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層及蓄熱層2之蓄熱構件2。
[實施例3]
使用以固體成分濃度20質量%包含TMP(DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製、磷酸三甲酯;阻燃劑)之水性分散液來代替在實施例1中所使用之Taien N,除此以外,按照實施例1的(保護層形成用組成物1的製備)中所記載的方法製備出保護層形成用組成物2。
使用上述中所獲得之保護層形成用組成物2來代替保護層形成用組成物1,除此以外,按照實施例1中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層、蓄熱層1及保護層2之蓄熱構件3。
[實施例4]
使用以固體成分濃度20質量%包含TMP(DAIHACHI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.製、磷酸三甲酯;阻燃劑)之水性分散液來代替在實施例2中使用於乳化液D2的製備中之Taien N而製備乳化液D3,並使用了乳化液D3來代替乳化液D2,除此以外,按照實施例2中所記載的方法製備出蓄熱層形成用組成物3。
接著,使用蓄熱層形成用組成物3來代替蓄熱層形成用組成物2而形成了蓄熱層3,除此以外,按照實施例2中所記載的方製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層及蓄熱層3之蓄熱構件4。
[實施例5]
不使用在實施例1中使用於製備保護層形成用組成物1中之EPOCROS WS-700,而使用了純水26.0質量份,除此以外,按照實施例1的(保護層形成用組成物1的製備)中所記載的方法製備出保護層形成用組成物3。
使用上述中所獲得之保護層形成用組成物3來代替保護層形成用組成物1,除此以外,按照實施例1中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層、蓄熱層1及保護層3之蓄熱構件5。
[實施例6]
不使用在實施例1中使用於保護層形成用組成物1的製備中之Denka Poval B-33,而使用了純水51.8質量份,除此以外,按照實施例1的(保護層形成用組成物1的製備)中所記載的方法製備出保護層形成用組成物4。
使用上述中所獲得之保護層形成用組成物4來代替保護層形成用組成物1,除此以外,按照實施例1中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層、蓄熱層1及保護層4之蓄熱構件6。
[實施例7]
將按照實施例1的(蓄熱層形成用組成物的製備)中所記載的方法製備出之溶液C1添加到在水627質量份中溶解了聚乙烯醇(KURARAY POVAL (註冊商標)KL-318(KURARAY CO.,LTD.製;PVA(Polyvinyl alcohol);乳化劑)33.0質量份之溶液中進行乳化分散,獲得了乳化液D3。使用乳化液D3來代替乳化液D1,除此以外,按照實施例1的(蓄熱層形成用組成物的製備)中所記載的方法製備出具有聚胺酯脲的膠囊壁,並包含內含二十烷之微膠囊之蓄熱層形成用組成物4。
使用蓄熱層形成用組成物4來代替蓄熱層形成用組成物1而形成了蓄熱層4,除此以外,按照實施例1的(蓄熱構件的製作)中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層、蓄熱層4及保護層1之蓄熱構件7。
[比較例1]
未形成有保護層1,除此以外,按照實施例1的(蓄熱構件的製作)中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層及蓄熱層1之蓄熱構件C1。
[比較例2]
使用了Taien K(Taihei Chemical Industrial Co.,Ltd.製、固體成分濃度20質量%、包含多磷酸二銨之水性分散液;阻燃劑)來代替在實施例2中使用於蓄熱層形成用組成物2的製備中之Taien N,除此以外,按照實施例2中所記載的蓄熱層形成用組成物2的製備方法製備出蓄熱層形成用組成物5。
使用蓄熱層形成用組成物5來代替蓄熱層形成用組成物2而形成了蓄熱層5,除此以外,按照實施例2中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層及蓄熱層5之蓄熱構件C2。
[比較例3]
使用了PX200(Taihei Chemical Industrial Co.,Ltd.製、固體成分濃度20質量%、包含1,3-亞苯基雙(二甲苯基磷酸酯)之水性分散液;阻燃劑)來代替在實施例1中所使用之Taien N,除此以外,按照實施例1的(保護層形成用組成物1的製備)中所記載的方法製備出保護層形成用組成物5。
使用上述中所獲得之保護層形成用組成物5來代替保護層形成用組成物1,除此以外,按照實施例1中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層、蓄熱層1及保護層5之蓄熱構件C3。
[比較例4]
使用了PX200(Taihei Chemical Industrial Co.,Ltd.製、固體成分濃度20質量%、包含1,3-亞苯基雙(二甲苯基磷酸酯)之水性分散液;阻燃劑)來代替在實施例2中使用於蓄熱層形成用組成物2的製備中之Taien N,除此以外,按照實施例2中所記載的蓄熱層形成用組成物2的製備方法製備出蓄熱層形成用組成物6。
使用蓄熱層形成用組成物6來代替蓄熱層形成用組成物2而形成了蓄熱層6,除此以外,按照實施例2中所記載的方法製作出依次積層有黏著層、PET基材(1)、易接著層及蓄熱層6之蓄熱構件C4。
[評價]
對實施例1~7及比較例1~4中所製作出之各蓄熱構件實施了以下評價。將評價結果示於後述之表1及表2中。
〔滿足特定條件之判定〕
(阻燃劑的氣體產生溫度Tr的測量(測量方法C1))
按照上述測量方法C1測量了各蓄熱構件所包含之各阻燃劑的氣體產生溫度Tr。
首先,藉由上述方法測量了蓄熱構件中所包含之阻燃劑的種類及含量。將蓄熱構件中的阻燃劑及蓄熱材料的含量示於下述表1中。
關於由蓄熱構件中所包含之阻燃劑的加熱引起之重量變化,使用TG-DTA在氮氣氛下且在每分鐘10℃的升溫條件下進行了測量。基於測量結果,導出溫度T(℃)與阻燃劑的重量減少率Δma(T)的關係式(式(C1)),並求出重量減少率Δma(T)達到2質量%之溫度作為氣體產生溫度Tr。
其結果,在各實施例及各比較例中所使用之Taien N、TMP、Taien K及PX-200的氣體產生溫度Tr分別為150℃、45℃、280℃及326℃。
(特定構件的氣體產生溫度Tc的測量(測量方法C2))
按照上述測量方法C2測量了從蓄熱構件中去除阻燃劑及特定溶劑而成之特定構件的氣體產生溫度Tr。
關於各實施例及各比較例的由蓄熱構件的加熱引起之重量變化,使用TG-DTA在氮氣氛下且在每分鐘10℃的升溫條件下進行了測量。基於測量結果,導出溫度T(℃)與蓄熱構件的重量減少率Δm3(T)的關係式(式(C2))。
另外,測量上述蓄熱構件中所包含之各成分之結果,在各實施例及各比較例的蓄熱構件中未檢測出特定溶劑。
根據溫度T(℃)與蓄熱構件的重量減少率Δm3(T)的關係式、及溫度T(℃)與阻燃劑的重量減少率Δma(T)的關係式,導出溫度T(℃)與特定構件的重量減少率Δmz(T)的關係式,並求出重量減少率Δmz(T)達到2質量%之溫度作為特定構件的氣體產生溫度Tc。
其結果,在各實施例的蓄熱構件中,阻燃劑的氣體產生溫度Tr均比特定構件的氣體產生溫度Tc低(Tc-Tr>0),並滿足條件C。
另一方面,在使用了阻燃劑之比較例1~3的蓄熱構件中,阻燃劑的氣體產生溫度Tr均比特定構件的氣體產生溫度Tc高(Tc-Tr<0),並不滿足條件C。
〔遲燃性的評價〕
(著火性)
從各蓄熱構件切取具有縱長12.5cm、橫長1.3cm尺寸的樣品,將該樣品與0.2mm厚度的鋁板貼附成樣品的黏著層與鋁板接觸,藉此製作出3個附鋁板樣品。按照UL94HB標準(Underwriters Laboratories Inc.)的方法,使各附鋁板樣品的蓄熱構件側接觸火焰,確認了是否有著火。根據3個附鋁板樣品中著火樣品的個數,按以下基準評價了蓄熱構件的著火性。
4:3個附鋁板樣品均未著火。
3:1個附鋁板樣品著火。
2:2個附鋁板樣品著火。
1:3個附鋁板樣品著火。
(遲燃性)
按照在上述著火性的評價中記載的方法,製作出3個附鋁板的各蓄熱構件的樣品。在各樣品上標註有相隔75mm之兩條標記線。按照UL94HB標準(Underwriters Laboratories Inc.)的方法,從各附鋁板樣品的鋁板側起接觸火焰,以點燃蓄熱構件。測量在標註於各樣品上之兩條標記線之間移動之火焰的速度(燃燒速度),根據所獲得之燃燒速度的平均值並基於UL94HB標準的以下基準評價了各樣品的遲燃性。
2:燃燒速度未達75mm/分鐘、或者在到達第2條標記線之前熄滅火焰
1:燃燒速度為75mm/分鐘以上
〔保存試驗前後的外觀評價〕
將各蓄熱構件在溫度90℃、濕度10RH%以下的環境下保存了250小時。目視觀察保存試驗前後的外觀變化,根據觀察結果並基於以下基準進行了評價。
2:與保存前相比,觀察到蓄熱構件的色調和/或表面反射的變化
1:未觀察到外觀變化
(潛熱容量的測量)
根據差示掃描熱量計(DSC)的測量結果和蓄熱層的厚度,算出所獲得之蓄熱構件的每單位質量的潛熱容量(單位:J/g)。
〔其他評價〕
(交聯結構的評價)
關於實施例1、3及5~7、比較例1的各蓄熱構件,藉由以下方法評價了保護層的交聯結構。
從各蓄熱構件切取具有2cm見方尺寸的樣品,將該樣品浸漬於50ml的水中。用攪拌器攪拌10分鐘後,取出了樣品。目視確認在取出樣品的表面是否殘留有保護層,按照以下基準評價了保護層的水溶解性。
3:殘留有保護層。
2:殘留有些許保護層。
1:未殘留保護層。
使用50ml的N,N-二甲基甲醯胺來代替水,除此以外,按照上述方法進行試驗,按照以下基準評價了保護層的溶劑溶解性。
3:殘留有保護層。
2:殘留有些許保護層。
1:未殘留保護層。
經上述評價結果,評價為在各蓄熱構件所具有之保護層之水溶解性及溶劑溶解性的評價均為“3”,並具有不溶解於水及溶劑中的任一種之構造,亦即,交聯結構。
(裂紋的評價)
使用SEM以200倍的倍率觀察在實施例1、3及5~7、比較例1中所製作出之各蓄熱構件的最外層上所配置之保護層的表面。根據保護層的表面上的裂紋的狀態,基於以下基準評價了保護層表面的裂紋。
3:保護層的表面不存在裂紋。
2:保護層的表面存在些許裂紋。
1:保護層的表面存在很多裂紋。
經上述評價結果,評價為在各蓄熱構件所具有之保護層中保護層表面的裂紋的評價均為“3”。
[表1]
表1 | 實施例 1 | 實施例 2 | 實施例 3 | 實施例 4 | 實施例 5 | 實施例 6 | 實施例 7 | |
蓄熱層 | 編號 | 1 | 2 | 1 | 3 | 1 | 1 | 4 |
蓄熱材料含量(%) | 84% | 84% | 84% | 84% | 84% | 84% | 64% | |
阻燃劑 | 無 | Taien N | 無 | TMP | 無 | 無 | 無 | |
阻燃劑含量(%) | - | 1.0 | - | 1.0 | - | - | - | |
保護層 | 編號或有無 | 1 | 無 | 2 | 無 | 3 | 4 | 1 |
阻燃劑 | Taien N | - | TMP | - | Taien N | Taien N | Taien N | |
阻燃劑含量(%) | 0.11% | - | 0.11% | - | 0.14% | 0.13% | 0.11% | |
黏度調整劑 | Denka Poval B-33 | - | Denka Poval B-33 | - | Denka Poval B-33 | - | Denka Poval B-33 | |
硬化劑 | WS-700 | - | WS-700 | - | - | WS-700 | WS-700 | |
比率(阻燃劑/蓄熱材料) | 0.1% | 1.0% | 0.1% | 1.0% | 0.2% | 0.2% | 0.2% | |
條件 判定 | 阻燃劑的 氣體產生溫度Tr(℃) | 150 | 150 | 45 | 45 | 150 | 150 | 150 |
特定構件的 氣體產生溫度Tr(℃) | 169 | 169 | 169 | 169 | 169 | 169 | 169 | |
Tc-Tr | 19 | 19 | 124 | 124 | 19 | 19 | 19 | |
評價 | 阻燃性(著火性) | 4 | 4 | 4 | 4 | 3 | 3 | 4 |
阻燃性(遲燃性) | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
保存試驗前後的 外觀變化 | 無 | 有 | 有 | 有 | 無 | 有 | 有 | |
吸熱量(J/g) | 191 | 187 | 191 | 187 | 191 | 191 | 147 |
[表2]
表2 | 比較例1 | 比較例2 | 比較例3 | 比較例4 | |
蓄熱層 | 編號 | 1 | 5 | 1 | 6 |
蓄熱材料含量(%) | 85% | 84% | 84% | 84% | |
阻燃劑 | 無 | Taien N | 無 | PX-200 | |
阻燃劑含量(%) | - | 1.0 | - | 1.0 | |
保護層 | 編號或有無 | 無 | 無 | 6 | 無 |
阻燃劑 | - | - | PX-200 | - | |
阻燃劑含量(%) | - | - | 0.11% | - | |
黏度調整劑 | - | - | Denka Poval B-33 | - | |
硬化劑 | - | - | WS-700 | - | |
比率(阻燃劑/蓄熱材料) | 0.0% | 1.0% | 0.1% | 1.0% | |
條件 判定 | 阻燃劑的 氣體產生溫度Tr(℃) | - | 280 | 326 | 326 |
特定構件的 氣體產生溫度Tr(℃) | 169 | 169 | 169 | 169 | |
Tc-Tr | - | -111 | -157 | -157 | |
評價 | 阻燃性(著火性) | 1 | 1 | 1 | 1 |
阻燃性(遲燃性) | 1 | 1 | 1 | 1 | |
保存試驗前後的 外觀變化 | 有 | 有 | 無 | 有 | |
吸熱量(J/g) | 197 | 187 | 191 | 187 |
由表1及表2所示結果,確認到滿足條件C之本發明的蓄熱構件均為遲燃性優異且耐著火性優異。
另外,確認到在本實施例中所製作出之實施例1~7的蓄熱構件均係滿足條件A之本發明的蓄熱組成物的一態樣,如上所述, 遲燃性優異且耐著火性優異。
又,由實施例1~6與實施例7的比較可知,若蓄熱材料的含量相對於蓄熱組成物的總質量為65質量%以上,則吸熱量及阻燃性更優異。
又,由實施例1及3與實施例5的比較可知,若保護層具有硬化劑,則耐著火性更優異。
又,由實施例1及3與實施例6的比較可知,若保護層具有黏度調整劑,則耐著火性更優異。
又,由實施例1和2及實施例3與4的比較可知,若在保護層中具有阻燃劑,則吸熱量及阻燃性更優異。
[產業上之可利用性]
本發明的蓄熱組成物、蓄熱片及蓄熱構件能夠適合使用於如下用途:例如藉由將電子設備內的發熱部的表面溫度保持在任意溫度區域,能夠適合用作用於穩定工作之蓄熱散熱材料;適合於白天的溫度急劇上升或室內供暖時調節溫度之建築材料(例如地板材料、屋頂材料、墻壁材料等);適合於根據環境溫度的變化或運動時或休息時的體溫變化進行溫度調節之衣物(例如內衣、上衣、防寒服及手套等);寢具;儲存不必要的排熱而作為熱能利用之排熱利用系統等。
無
無
無。
Claims (21)
- 一種蓄熱組成物,係包含蓄熱材料及阻燃劑,其中所述蓄熱材料內含於微膠囊中且膠囊壁為由聚胺酯、聚脲、聚胺酯脲、三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂、或其組合所形成,所述蓄熱組成物滿足下述條件A,條件A:藉由下述測量方法A1獲得之前述阻燃劑的氣體產生溫度Tr比藉由下述測量方法A2獲得之下述特定組成物的氣體產生溫度Ta低,測量方法A1:對前述蓄熱組成物中所包含之前述阻燃劑的種類及含量進行鑑定,使用熱重量示差熱分析裝置來測量由加熱引起之前述阻燃劑的重量變化,基於測量結果,導出由下述式(A1)表示之溫度T(℃)與前述阻燃劑的重量減少率△ma(T)的關係式,△ma(T)=(ma0-ma(T))/ma0 (A1)在式(A1)中,ma(T)表示溫度T(℃)下的前述阻燃劑的重量,ma0表示前述阻燃劑的加熱前的重量,使用前述式(A1)求出前述阻燃劑的重量減少率△ma(T)達到2質量%之溫度,並將其作為前述阻燃劑的氣體產生溫度Tr(℃),測量方法A2:使用熱重量示差熱分析裝置來測量由加熱引起之前述蓄熱組成物的重量變化,基於測量結果,導出由下述式(A2)表示之溫度T(℃)與前述蓄熱組成物的重量減少率△m1(T)的關係式,△m1(T)=(m10-m1(T))/(m10) (A2)在式(A2)中,m1(T)表示溫度T(℃)下的前述蓄熱組成物的重量,m10表示前述蓄熱組成物的加熱前的重量, 又,對前述蓄熱組成物中所包含且沸點為100℃以下之溶劑的種類及含量進行鑑定,經測量結果,在前述蓄熱組成物包含前述溶劑之情況下,使用熱重量示差熱分析裝置來測量由加熱引起之前述溶劑的重量變化,基於測量結果,導出由下述式(A3)表示之溫度T(℃)與前述溶劑的重量減少率△mb(T)的關係式,△mb(T)=(mb0-mb(T))/(mb0) (A3)在式(A3)中,mb(T)表示溫度T(℃)下的前述溶劑的重量,mb0表示前述溶劑的加熱前的重量,導出由下述式(A4)表示之溫度T(℃)與從前述蓄熱組成物中去除前述阻燃劑及前述溶劑而成之特定組成物的重量減少率△mx(T)的關係式,△mx(T)=(100*△m1(T)-a*△ma(T)-b*△mb(T))/(100-a-b) (A4)在式(A4)中,a表示前述阻燃劑的含量與前述蓄熱組成物的總質量之比率(質量%),b表示前述溶劑的含量與前述蓄熱組成物的總質量之比率(質量%),△ma(T)表示在前述測量方法A1中求出之前述阻燃劑的重量減少率,使用前述式(A4)求出前述特定組成物的重量減少率△mx(T)達到2質量%之溫度,並將其作為前述特定組成物的氣體產生溫度Ta(℃)。
- 如請求項1所述之蓄熱組成物,其中,前述蓄熱材料包含石蠟。
- 如請求項1或請求項2所述之蓄熱組成物,其中,前述蓄熱材料的含量相對於前述蓄熱組成物的總質量為70質量%以上 且99.9質量%以下。
- 如請求項1或請求項2所述之蓄熱組成物,其中,前述阻燃劑的含量相對於前述蓄熱材料的含量為0.1質量%以上且5質量%以下。
- 如請求項1或請求項2所述之蓄熱組成物,其中,前述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨、磷酸二氫銨及磷酸三甲酯之群組中之至少一種。
- 如請求項1或請求項2所述之蓄熱組成物,其中,前述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨及磷酸二氫銨之群組中之至少一種。
- 如請求項1或請求項2所述之蓄熱組成物,其中,前述阻燃劑的氣體產生溫度Tr為100℃以上。
- 如請求項1或請求項2所述之蓄熱組成物,係為片狀。
- 一種蓄熱構件,係包含蓄熱材料及阻燃劑,其中所述蓄熱材料內含於微膠囊中且膠囊壁為由聚胺酯、聚脲、聚胺酯脲、三聚氰胺樹脂、丙烯酸樹脂、或其組合所形成,所述蓄熱構件滿足下述條件C,條件C:藉由下述測量方法C1獲得之前述阻燃劑的氣體產生溫度Tr比藉由下述測量方法C2獲得之下述特定構件的氣體產生溫度Tc低,測量方法C1:對前述蓄熱構件中所包含之前述阻燃劑的種類及含量進行鑑定,使用熱重量示差熱分析裝置來測量由加熱引起之前述阻燃劑的重量變化,基於測量結果,導出由下述式(C1)表示之溫度T(℃)與前述阻 燃劑的重量減少率△ma(T)的關係式,△ma(T)=(ma0-ma(T))/(ma0) (C1)在式(C1)中,ma(T)表示溫度T(℃)下的前述阻燃劑的重量,ma0表示前述阻燃劑的加熱前的重量,使用前述式(C1)求出前述阻燃劑的重量減少率△ma(T)達到2質量%之溫度,並將其作為前述阻燃劑的氣體產生溫度Tr(℃),測量方法C2:使用熱重量示差熱分析裝置來測量由加熱引起之前述蓄熱構件的重量變化,基於測量結果,導出由下述式(C2)表示之溫度T(℃)與前述蓄熱構件的重量減少率△m3(T)的關係式,△m3(T)=(m30-m3(T))/(m30) (C2)在式(C2)中,m3(T)表示溫度T(℃)下的前述蓄熱構件的重量,m30表示前述蓄熱構件的加熱前的重量,又,對前述蓄熱構件中所包含且沸點為100℃以下之溶劑的種類及含量進行鑑定,經測量結果,在前述蓄熱構件包含前述溶劑之情況下,使用熱重量示差熱分析裝置來測量由加熱引起之前述溶劑的重量變化,基於測量結果,導出由下述式(C3)表示之溫度T(℃)與前述溶劑的重量減少率△mb(T)的關係式,△mb(T)=(mb0-mb(T))/(mb0) (C3)在式(C3)中,mb(T)表示溫度T(℃)下的前述溶劑的重量,mb0表示前述溶劑的加熱前的重量,導出由下述式(C4)表示之溫度T(℃)與從前述蓄熱構件中去除前述阻燃劑及前述溶劑而成之特定構件的重量減少率△mz(T)的關係式, △mz(T)=(100*△m3(T)-a*△ma(T)-b*△mb(T))/(100-a-b) (C4)在式(C4)中,a表示前述阻燃劑的含量與前述蓄熱構件的總質量之比率(質量%),b表示前述溶劑的含量與前述蓄熱構件的總質量之比率(質量%),△ma(T)表示在前述測量方法C1中求出之前述阻燃劑的重量減少率,使用前述式(C4)求出前述特定構件的重量減少率△mz(T)達到2質量%之溫度,將其作為前述特定構件的氣體產生溫度Tc(℃)。
- 如請求項9所述之蓄熱構件,其中,前述蓄熱構件具有包含前述蓄熱材料之蓄熱層及保護層,前述蓄熱層及前述保護層中的至少一者包含前述阻燃劑。
- 如請求項9或請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述蓄熱材料包含石蠟。
- 如請求項9或請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述蓄熱材料的含量相對於前述蓄熱構件的總質量為70質量%以上且99.9質量%以下。
- 如請求項9或請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述阻燃劑的含量相對於前述蓄熱材料的含量為0.1質量%以上且5質量%以下。
- 如請求項9或請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨、磷酸二氫銨及磷酸三甲酯之群組中之至少一種。
- 如請求項9或請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述阻燃劑包含選自包括磷酸氫二銨及磷酸二氫銨之群組中之至少一種。
- 如請求項9或請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述阻燃劑的氣體產生溫度Tr為100℃以上。
- 如請求項10所述之蓄熱構件,其中,前述保護層包含阻燃劑。
- 如請求項10或請求項17所述之蓄熱構件,其中,前述保護層具有交聯結構。
- 如請求項10或請求項17所述之蓄熱構件,其中,前述保護層的厚度為10μm以下。
- 一種電子器件,係具有選自包括請求項1至請求項8之任一項所述之蓄熱組成物、及請求項9至請求項19之任一項所述之蓄熱構件之群組中的至少一種。
- 一種製造方法,係請求項10及請求項17至請求項19之任一項所述之蓄熱構件的製造方法,在前述蓄熱層的至少一個表面上配置前述保護層。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US20120266553A1 (en) | 2011-04-21 | 2012-10-25 | Certainteed Corporation | System, method and apparatus for thermal energy management in a roof |
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