WO2013179653A1 - パラフィン系潜熱蓄熱材組成物及びその使用 - Google Patents
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- WO2013179653A1 WO2013179653A1 PCT/JP2013/003373 JP2013003373W WO2013179653A1 WO 2013179653 A1 WO2013179653 A1 WO 2013179653A1 JP 2013003373 W JP2013003373 W JP 2013003373W WO 2013179653 A1 WO2013179653 A1 WO 2013179653A1
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- C09K5/00—Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
- C09K5/02—Materials undergoing a change of physical state when used
- C09K5/06—Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
- C09K5/063—Materials absorbing or liberating heat during crystallisation; Heat storage materials
Definitions
- the present invention relates to a paraffin-based latent heat storage material composition and use thereof, and in particular, has a melting point lower than the melting point of n-hexadecane, close to the melting point of n-pentadecane (around 10 ° C.), and has a large amount of latent heat of fusion.
- the present invention relates to a paraffin-based latent heat storage material composition and use thereof.
- These heat storage materials are used for heat storage air-conditioning equipment, heat storage building materials, various heat insulation equipment and devices, and cold insulation agents by using the amount of heat absorbed and released when the phase changes between the liquid phase and the solid phase.
- These can achieve the purpose by setting the phase transition temperature (melting point, freezing point) of the heat storage material to be used at a target temperature, for example, near room temperature or near body temperature.
- a heat storage material made of paraffin is known as a latent heat storage material composition having a latent heat of fusion accompanying a phase change.
- Paraffin has a melting point and a freezing point in the living temperature range (5 to 30 ° C.), and the melting point is determined by the number of carbons.
- the latent heat of fusion that can be used in the living temperature range of paraffin having an odd number of carbons is the latent heat of melting of an even number of paraffins (for example, at 16 carbons). Less than about 240 J / g). This is because the paraffin having an odd number of carbon atoms and the paraffin having an even number of carbon atoms have different crystal systems in a solid state. In addition, paraffin having an even number of carbon atoms tends to cause overcooling alone.
- paraffins have different melting points and usable latent heat amounts depending on the number of carbon atoms.
- n-tetradecane (C14) has a melting point of 6 ° C. and a latent heat of about 230 J / g
- n-pentadecane (C15) has a melting point of 10 ° C. and a latent heat of about 160 J / g
- n-hexadecane (C16) has a melting point of 18 ° C. It is known that the amount is about 240 J / g, and none has a sufficiently large latent heat amount at a melting point of about 10 ° C.
- (i) comprises more than 10 wt%, respectively two components of normal paraffin components (A) and carbon atoms C n + 2 of the normal paraffin components having a carbon number C n (B), the carbon number of C n + 1 normal paraffin
- the content of component (C) is less than 10% by weight, and the freezing heat storage agent whose freezing point is higher than the melting point (see, for example, Patent Document 1);
- (ii) Technology using a heat storage material dispersion in which the heat storage material is microencapsulated See, for example, Patent Document 2);
- Heat storage material comprising a mixture of n-hexadecane (C16) and n-tetradecane (C14) (see, for example, Patent Document 3);
- Paraffin-based latent heat storage material composition having a calorific value of 200 J / g or more (see, for example, Patent Document 4); (v) normal paraffin having a melting point in the range of ⁇ 15 ° C. to 10 ° C.
- a paraffinic heat storage material comprising a latent heat storage material (A) made of a) and a supercooling suppression material (B) made of normal paraffin (b) having a melting point 35 ° C. higher than the melting point of normal paraffin (a).
- Material composition for example, refer to Patent Document 5;
- An object of the present invention is to provide a paraffin-based latent heat storage material composition having a melting point lower than the melting point of n-hexadecane, near the melting point of n-pentadecane (around 10 ° C.) and having a large amount of latent heat of fusion, and use thereof. Is to provide.
- the present inventors have found that a latent heat storage material composition can be obtained and completed the present invention.
- the paraffin-based latent heat storage material composition of the present invention is a paraffin-based latent heat storage material composition mainly composed of a mixture of n-hexadecane, n-pentadecane, and n-tetradecane added as necessary. 1)
- the mixture has an n-hexadecane content of 68% by mass or more, an n-pentadecane content of 1 to 23% by mass, and an n-tetradecane content of 23% by mass or less.
- the latent heat of fusion is 200 J / g or more.
- paraffin-based latent heat storage material compositions according to the present invention, the following three may be mentioned as preferred embodiments.
- the present invention is a paraffin-based latent heat storage material composition mainly composed of a mixture of n-hexadecane, n-pentadecane, and n-tetradecane, and 1) the mixture has an n-hexadecane content of 80 More than 5% by mass, n-pentadecane content is less than 5% by mass, n-tetradecane content is less than 20% by mass, and n-hexadecane content, n-pentadecane content And the total content of n-tetradecane is 100% by mass, 2) the melting point is 5 ° C. to 15 ° C., 3) the latent heat of fusion is 200 J / g or more, and 4) the freezing point is It is preferably 10 ° C to 15 ° C.
- a paraffin-based latent heat storage material composition mainly comprising a mixture of n-hexadecane, n-pentadecane, and n-tetradecane, wherein 1) the mixture has a content of n-hexadecane of 70 And the total content of n-pentadecane and n-tetradecane is less than 30% by mass, the content of n-hexadecane, the content of n-pentadecane, and n-tetradecane And the relationship between the content (% by mass) of n-pentadecane and the content (% by mass) of n-tetradecane is represented by the following formula (1): In a relationship 0.3 ⁇ [content of n-pentadecane (mass%)] / [content of n-tetradecane (mass%)] ⁇ 10 (1) 2) Melting point is 5 ° C. to 15 ° C. 3) Latent heat
- the present invention is a paraffin-based latent heat storage material composition mainly comprising a mixture of n-hexadecane and n-pentadecane, and 1) the mixture has an n-hexadecane content of more than 80% by mass. , The content of n-pentadecane is less than 20% by mass, the sum of the content of n-hexadecane and the content of n-pentadecane is 100% by mass, and 2) the melting point is 10 ° C. to 16 ° C. Yes, 3) The amount of latent heat of fusion is 210 J / g or more, and 4) The difference between the melting point and the freezing point is preferably 5 ° C. or less.
- the paraffin-based latent heat storage material composition of the present invention is used for a paraffin-based latent heat storage material composition mainly composed of a mixture of n-hexadecane, n-pentadecane, and n-tetradecane added as necessary. 1)
- the mixture has an n-hexadecane content of 68% by mass or more, an n-pentadecane content of 1 to 23% by mass, and an n-tetradecane content of 23% by mass.
- the total of the content of n-hexadecane, the content of n-pentadecane, and the content of n-tetradecane is 100% by mass, and 2) the melting point is higher than the melting point of n-hexadecane. Low 3)
- the latent heat of fusion is 200 J / g or more.
- a paraffin-based latent heat storage material composition having a lower melting point than n-hexadecane, a melting point near the melting point of n-pentadecane (around 10 ° C.), and a large latent heat of fusion can be obtained.
- FIG. 2 is a diagram showing an outline of a composition region of the present invention in n-hexadecane (C16), n-pentadecane (C15), n-tetradecane (C14), and a mixed system.
- FIG. 2 is an enlarged view of a main part showing an outline of a composition region of the present invention in n-hexadecane (C16), n-pentadecane (C15), n-tetradecane (C14), and a mixed system.
- It is a model figure of the temperature-heat quantity curve (thermogram) by a suggestion scanning calorimeter (DSC).
- DSC suggestion scanning calorimeter
- 2 is a temperature-caloric curve (thermogram) of the paraffin-based latent heat storage material composition of Example 1.
- FIG. It is a model figure in case a thermogram by DSC has two peaks.
- paraffin-based latent heat storage material composition contains, as a main component, a mixture of n-hexadecane (C16), n-pentadecane (C15) and, if necessary, n-tetradecane (C14). If necessary, other components are contained.
- n-hexadecane (C16) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition is not particularly limited as long as it is 68% by mass or more, and can be appropriately selected according to the purpose. Preferably, it is 68 to 99% by mass. When the content of n-hexadecane is less than 68% by mass, a sub-peak generated in a region below freezing point becomes large, and a sufficient amount of latent heat of fusion cannot be obtained.
- n-pentadecane (C15) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition is not particularly limited as long as it is 1 to 23% by mass, and may be appropriately selected according to the purpose. it can.
- N-Tetradecane (C14)> N-Tetradecane (C14) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition is added as necessary, and in that case, it is 23% by mass or less (0 to 23% by mass). As long as it is 23 mass% or less, there is no restriction
- the content of n-tetradecane exceeds 23% by mass, a sub-peak generated in a region below freezing point becomes large, and a sufficient amount of latent heat of fusion cannot be obtained.
- the content of n-hexadecane (C16) is more than 80% by mass, and the content of n-pentadecane (C15) is 5 Less than 20% by weight, the content of n-tetradecane (C14) is less than 20% by weight, the content of n-hexadecane (C16), the content of n-pentadecane (C15), and n- The total content of tetradecane (C14) is 100% by mass.
- n-hexadecane (C16) The content of n-hexadecane (C16) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the first preferred embodiment is not particularly limited as long as it is more than 80.0% by mass. Although it can select suitably according to it, more than 80.0 mass% and less than 98.0 mass% are preferable, and more than 82.0 mass% and less than 96.0 mass% are more preferable. When the content of n-hexadecane is 80.0% by mass or less, a sub-peak generated in a region below freezing point becomes large and a sufficient amount of latent heat of fusion may not be obtained. If the content of n-hexadecane is 98.0% by mass or more, the melting point becomes too high and it may not be suitable as a heat storage material used near 10 ° C. In addition, significant supercooling may be caused.
- n-pentadecane (C15) The content of n-pentadecane (C15) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the first preferred embodiment is not particularly limited as long as it is less than 5.0% by mass. Although it can select suitably according to this, 1.0 mass% or more and less than 5.0 mass% are preferable, and 1.0 mass% or more and less than 4.0 mass% are more preferable. If n-pentadecane is 5.0% by mass or more, a sufficient amount of latent heat may not be obtained.
- n-tetradecane (C14) The content of n-tetradecane (C14) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the first preferred embodiment is not particularly limited as long as it is less than 20.0% by mass.
- the amount can be appropriately selected depending on the case, but is preferably 1.0% by mass or more and less than 20.0% by mass, and more preferably 2.0% by mass or more and less than 15.0% by mass.
- the content of n-tetradecane is 20.0% by mass or more, a sub-peak generated in a region below freezing point becomes large and a sufficient amount of latent heat of fusion may not be obtained. If the content of n-tetradecane is less than 1.0% by mass, the melting point becomes too high and it may not be suitable as a heat storage material used near 10 ° C.
- the content of n-hexadecane is 70% by mass or more, the content of n-pentadecane and the content of n-tetradecane
- the total of the content of n-hexadecane, the content of n-pentadecane, and the content of n-tetradecane is 100% by mass, and the content of n-pentadecane is
- the relationship between the content (mass%) and the content (mass%) of n-tetradecane is represented by the following formula (1).
- n-hexadecane (C16) The content of n-hexadecane (C16) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the second preferred embodiment is not particularly limited as long as it is 70% by mass or more, depending on the purpose. Although it can select suitably, 75 mass% or more is preferable and 80 mass% or more is more preferable. Moreover, 98 mass% or less is preferable and 96 mass% or less is more preferable. When the content of n-hexadecane is less than 70% by mass, a sub-peak generated in a region other than around 10 ° C. becomes large, and a sufficient amount of latent heat of fusion may not be obtained. If the content of n-hexadecane exceeds 98% by mass, the melting point becomes too high and it may not be suitable as a heat storage material used near 10 ° C. In addition, significant supercooling may be caused.
- n-pentadecane (C15) As the content (B) of n-pentadecane (C15) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the second preferred embodiment, the content of n-tetradecane (A) and n- The total (A + B) of the pentadecane content (B) is less than 30% by mass, and the ratio (B / A) of the n-pentadecane content (B) to the n-tetradecane content (A) described later is 0. As long as it is 3 or more and 10 or less, there is no particular limitation and it can be appropriately selected according to the purpose, but 5% by mass or more is preferable. If the content of n-pentadecane (component B) is less than 5% by mass, the melting point may be outside the desired range, or a sufficient amount of latent heat may not be obtained.
- n-tetradecane (C14)) As the content (A) of n-tetradecane (C14) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the second preferred embodiment, the content (A) of n-tetradecane and the content of n-pentadecane
- the total content (B) (A + B) is less than 30% by mass, and the ratio (B / A) of the content (B) of n-pentadecane to the content (A) of n-tetradecane is 0.3 or more and 10
- the content ratio is less than 0.3, the latent heat of fusion tends to be small, and the difference between the melting point and the freezing point tends to be large. If it exceeds 10, sufficient latent heat of fusion cannot be obtained. There is. On the other hand, if it is within the preferred range, more preferred range, or even more preferred range, it has a melting point near 10 ° C., has a large latent heat of fusion, and a difference between the melting point and the freezing point becomes small. It is advantageous.
- the content of n-hexadecane is more than 80% by mass, and the content of n-pentadecane is less than 20% by mass, The sum of the content of n-hexadecane and the content of n-pentadecane is 100% by mass.
- n-hexadecane (C16) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the third preferred embodiment is not particularly limited as long as it exceeds 80% by mass, depending on the purpose. Although it can select suitably, 85 mass% or more is preferable and 87 mass% or more is more preferable.
- the content of n-hexadecane is 80% by mass or less, a minor peak having a melting point in a range other than 10 to 16 ° C. becomes large, and a sufficient amount of latent heat of fusion cannot be obtained in the target temperature range. is there.
- the content of the n-hexadecane is within the preferred range or the more preferred range, the difference between the melting point and the freezing point becomes smaller, which is advantageous in that a large amount of heat can be used in a narrower operating temperature range.
- the upper limit of the n-hexadecane content in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the third preferred embodiment is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. However, 99 mass% is preferable, 98 mass% is more preferable, and 95 mass% is further more preferable.
- n-hexadecane exceeds 99% by mass, the melting point becomes too high, which makes it unsuitable as a heat storage material to be used at 10 ° C. to 16 ° C., and significant overcooling ( ⁇ T (melting point ⁇ freezing point)). Large), and a high-capacity refrigerator may be required.
- ⁇ T melting point ⁇ freezing point
- the content of n-hexadecane is 98% by mass or less or 95% by mass or less, it is advantageous in that little or no supercooling occurs.
- n-pentadecane (C15) in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the third preferred embodiment is not particularly limited as long as it is less than 20% by mass, depending on the purpose. Although it can select suitably, 15 mass% or less is preferable and 10 mass% or less is more preferable. When the content of n-pentadecane is 20% by mass or more, a secondary peak having a melting point in a range other than 10 to 16 ° C. is generated, and a sufficient amount of latent heat of fusion cannot be obtained in the target temperature range.
- the lower limit value of the n-pentadecane content in the mixture as the main component of the paraffin-based latent heat storage material composition of the third preferred embodiment is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. Is preferably 1% by mass, more preferably 2% by mass, and still more preferably 5% by mass.
- n-pentadecane If the content of n-pentadecane is less than 1% by mass, the melting point becomes too high, which makes it unsuitable as a heat storage material used at 10 ° C. to 16 ° C., and significant supercooling ( ⁇ T (melting point ⁇ freezing point)). Large), and a high-capacity refrigerator may be required.
- ⁇ T melting point ⁇ freezing point
- the content of n-pentadecane is 2% by mass or more or 5% by mass or more, it is advantageous in that little or no supercooling occurs.
- FIG. 2 is an enlarged view of the main part.
- the numbers given to the black circles in FIG. 2 correspond to the numbers of examples described later, and the numbers attached to the white circles correspond to the numbers of comparative examples described later.
- paraffin-based latent heat storage material composition examples include (i) normal paraffins having a carbon number other than 14 to 16; (ii) isoparaffins, olefins, naphthenes, as long as the object of the present invention is not impaired. Hydrocarbons having a structure other than the n-hexadecane (C16), n-pentadecane (C15), and n-tetradecane (C14), such as aromatic compounds; (iii) components such as alcohol mixed in the production of normal paraffin Is mentioned.
- a microcapsule such as a resin monomer, a polymerization agent, a surfactant, etc.
- Additives commonly used such as antioxidants and ultraviolet absorbers
- Specific gravity adjusters such as pigments and dyes, fragrances, gelling agents, etc.
- the paraffin-based latent heat storage material composition according to the present invention is a paraffin-based latent heat storage material composition having a maximum chain length of n-hexadecane (C16). This is limited to pentadecane (C15) and n-tetradecane (C14). According to the study by the present inventors, the interaction in phase transformation such as melting with C17 or more long-chain paraffin greatly reduces the latent heat of fusion of the present invention.
- the C17 or higher long-chain paraffin includes those having a long-chain paraffin structure such as a crystal portion in a polymerized portion of crystalline polyethylene. When the composition according to the present invention is used as a latent heat storage material, interaction with C17 or longer long-chain paraffin should be avoided as much as possible.
- the amount of latent heat of fusion is the amount of latent heat that accompanies a phase transition from the solid phase to the liquid phase. In the present invention, it refers to the amount of heat at the melting (endothermic) peak that appears in the DSC thermogram. Means a peak (main peak) calorie having a melting point of 0 ° C. or higher and a large calorie.
- the amount of latent heat of fusion of the paraffin-based latent heat storage material composition is, for example, on a DSC thermogram when measured at a heating rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC7020 manufactured by Seiko Instruments Inc.).
- the amount of latent heat of fusion of the paraffin-based latent heat storage material composition is not particularly limited as long as it is 200 J / g or more, but is preferably 210 J / g or more, more preferably 220 J / g or more, and most preferably 230 J / g or more. preferable.
- the amount of latent heat of fusion is less than 200 J / g, the amount of effective latent heat (heat storage amount) is small, and it is sufficiently effective when used as a cooling air-conditioning application, a refrigerated / refrigerated storage container, a cold transport medium, an antifreezing agent, or the like. Can no longer demonstrate.
- the melting point is the tangent of the maximum slope of the melting (endothermic) peak of the thermogram obtained when heated at a heating rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (eg, DSC7020 manufactured by Seiko Instruments Inc.). Is the temperature at the point where crosses the baseline.
- the melting point of the paraffin-based latent heat storage material composition can usually be represented by one point even in the case of a composition containing multiple components, but when two or more peaks appear, the melting point is 0 ° C.
- the melting point of the paraffin-based latent heat storage material composition is not particularly limited as long as it is lower than the melting point (18 ° C.) of n-hexadecane, and can be appropriately selected according to the purpose, but preferably 5 ° C. to 16 ° C. 5 to 15 ° C is more preferable, and 7 to 13 ° C is most preferable. If the melting point is equal to or higher than the melting point of n-hexadecane (18 ° C.), the melting point becomes too high to be suitable as a heat storage material for cooling.
- the paraffin type latent heat storage material composition (normal paraffin composition) having a large melting peak and divided into two or more in the measurement with a differential scanning calorimeter is not preferable as the paraffin type latent heat storage material composition used in the present invention.
- the freezing point is the tangent of the maximum slope of the solidification (exothermic) peak of the thermogram obtained when cooling with a differential scanning calorimeter (for example, DSC7020 manufactured by Seiko Instruments Inc.) at a cooling rate of 10 ° C./min.
- the freezing point of the paraffin-based latent heat storage material composition can usually be represented by one point even in the case of a composition containing multiple components, but when two or more peaks appear, it is 0 ° C. This refers to the temperature at which the tangent of the maximum slope of the peak (main peak) that appears on the higher temperature side and has a large amount of heat intersects the baseline (see FIG. 5).
- the freezing point of the paraffin-based latent heat storage material composition is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 10 ° C to 16 ° C, more preferably 10 ° C to 15 ° C, more preferably 12 ° C to Most preferred is 14 ° C. If the freezing point is less than 10 ° C, the heat storage material will not solidify unless a high-performance refrigerator is used, and the load on the refrigerator may increase. The amount of latent heat that can be used in the vicinity may be small.
- the heat of solidification is the amount of latent heat that accompanies a phase transition from the liquid phase to the solid phase, and refers to the amount of heat of the solidification (exotherm) peak that appears in the DSC thermogram.
- the solidification heat of the paraffin-based latent heat storage material composition is, for example, a solidification peak on a DSC thermogram when measured at a temperature decrease rate of 10 ° C./min using a differential scanning calorimeter (DSC7020 manufactured by Seiko Instruments Inc.).
- the solidification heat of the paraffin-based latent heat storage material composition is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 160 J / g or more, more preferably 200 J / g or more, and 210 J / g or more. Is more preferable, and 220 J / g or more is most preferable.
- the heat of solidification is less than 160 J / g, the effective heat storage amount is small, and a sufficient effect can be exhibited when used as a cooling air-conditioning application, a refrigeration / refrigerated storage container, a cold transport medium, an antifreezing agent, or the like. It may not be possible.
- the difference between the melting point and the freezing point is a value obtained by subtracting the lower temperature from the higher temperature of the melting point and the freezing point ("the higher temperature of the melting point and the freezing point"-"one of the melting point and the freezing point” Lower temperature ").
- the difference between the melting point and the freezing point is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose, but is preferably 5 ° C or lower, more preferably 4 ° C or lower, further preferably 3 ° C or lower, and more preferably 1 ° C or lower. Is most preferred.
- the difference between the melting point and the freezing point exceeds 5 ° C., the operating temperature range becomes too large, and it may be difficult to efficiently absorb and release latent heat in the target temperature range.
- the difference between the melting point and the freezing point is within the more preferable range or the particularly preferable range, it is advantageous in that a large amount of latent heat absorption / release can be repeatedly used in a narrow operating temperature range.
- the paraffin-based latent heat storage material composition of the present invention has a melting point near the melting point of n-pentadecane (around 10 ° C.) and a large amount of latent heat of fusion, and is stable and corrosive even when the melting-solidification phase change is repeated. Absent.
- n-hexadecane, n-pentadecane, and n-tetradecane obtained from the market were blended to prepare each paraffin-based latent heat storage material composition.
- Each n-paraffin has a purity of about 95 to 98%, and usually contains n-paraffins having adjacent carbon numbers.
- gas chromatographic analysis was performed to confirm the actual composition from the peak area. The actual composition values from the peak area by gas chromatographic analysis are shown in [] in Tables 1 to 3. In Tables 1 to 3, the sum of the numbers in [] may not be 100.
- the composition according to the example satisfying the composition conditions of the present invention has a large latent heat of fusion exceeding 200 J / g as compared with the composition of the comparative example not satisfying. It can be seen that the melting point is lower than the melting point of n-hexadecane (18 ° C.), does not show supercooling, and the difference between the melting point and the freezing point is 6 ° C. or less and has a narrow operating temperature range.
- the melting point, heat of fusion (latent heat of fusion), freezing point, and heat of solidification in the table were measured using a DSC7020 differential scanning calorimeter manufactured by Seiko Instruments Inc., with a temperature increase rate of 10 ° C./min and a temperature decrease rate of 10 ° C./min. Measured with A model diagram of a temperature-caloric curve (thermogram) obtained by a differential scanning calorimeter is shown in FIG. 3, and a thermogram of the paraffin-based latent heat storage material composition of Example 1 is shown in FIG.
- the melting point is the temperature at which the tangent of the maximum slope of the melting (endothermic) peak of the DSC thermogram obtained when heated at a heating rate of 10 ° C./min intersects the baseline
- the amount of heat obtained from the melting peak area on the DSC thermogram when measured at a rate of temperature increase of 10 ° C./min is the heat of fusion
- DSC thermo obtained when cooled at a rate of temperature decrease of 10 ° C./min Calculated from the solidification peak area on the DSC thermogram when the temperature at the point where the tangent of the maximum slope of the gram solidification (exothermic) peak intersects the baseline is the solidification point, and (iv) the temperature is decreased at a rate of 10 ° C / min.
- FIG. 5 shows a model diagram of a DSC thermogram having two peaks. In this case, a perpendicular line is drawn between the valleys of the two peaks to separate the main peak and the sub peak, and the main peak is drawn tangent as shown in FIG. 5 to obtain a melting point and a freezing point. Obtain heat of fusion and heat of solidification from the area of the peak. In many of the comparative paraffin-based latent heat storage material compositions, two peaks were observed on the DSC thermogram.
- the paraffin-based latent heat storage material composition of the present invention has a stable and stable composition with no alteration or separation even after repeated melting and solidification, so that it has little influence on the containers and piping to be contacted, and has a particularly narrow temperature. It is suitable as a latent heat storage material (PCM) that requires high melting and solidification temperature characteristics within a range.
- the paraffin-based latent heat storage material composition of the present invention is particularly suitable for cooling air-conditioning and automotive canister applications (5 ° C to 15 ° C). It is suitable as a heat storage material used for, etc.
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Abstract
本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、必要に応じて添加されるｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が１～２３質量％であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％以下であり、且つ、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、２）融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上である。
Description
本発明は、パラフィン系潜熱蓄熱材組成物及びその使用に関し、特に、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、ｎ－ペンタデカンの融点近傍（１０℃付近）の融点を有し、且つ、大きな融解潜熱量を有するパラフィン系潜熱蓄熱材組成物及びその使用に関する。
近年、省エネルギーやエネルギーの有効利用のために、余剰エネルギーを有効に利用することが求められている。その有効な方法として、物質の相変化に伴う潜熱を利用して蓄熱を行う方法が用いられてきた。相変化を伴わない顕熱のみを利用する方法に比べ、潜熱を利用する方法は狭い温度域に大量の熱エネルギーを高密度に貯蔵できるため、蓄熱材容量の縮小化がなされるだけでなく、蓄熱量が大きい割に大きな温度差が生じないため熱損失を少量に抑えられる利点を有している。
これらの蓄熱材は、液相と固相の間で相変化する際に吸収・放出される熱量を利用して、蓄熱式空調機器、蓄熱式建材、各種保温器具や装置、保冷剤などに利用されている。これらは、用いる蓄熱材の相転移温度（融点、凝固点）を、目的とする温度、例えば、室温近傍、体温近傍などに設定することにより目的を達成できる。
従来から、相変化に伴う融解潜熱を有する潜熱蓄熱材組成物として、パラフィンからなる蓄熱材が知られている。
従来から、相変化に伴う融解潜熱を有する潜熱蓄熱材組成物として、パラフィンからなる蓄熱材が知られている。
パラフィンは、融点及び凝固点を生活温度領域（５～３０℃）に有し、炭素数により融点が定まる。通常、炭素数が奇数のパラフィンの生活温度領域で使用可能な融解潜熱量（例えば、炭素数１５では約１６０Ｊ／ｇ）は、炭素数が偶数のパラフィンの融解潜熱量（例えば、炭素数１６では約２４０Ｊ／ｇ）よりも小さい。これは、炭素数が奇数のパラフィンと、炭素数が偶数のパラフィンとでは、固体状態での結晶系に違いがあるからである。また、炭素数が偶数のパラフィンは、単体において、過冷却を生じやすい。
以上述べたように、パラフィンは、炭素数によって、融点と、使用可能な潜熱量が異なる。例えば、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）は融点６℃で潜熱量約２３０Ｊ／ｇ、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）は融点１０℃で潜熱量約１６０Ｊ／ｇ、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）は融点１８℃で潜熱量約２４０Ｊ／ｇであることが知られており、融点１０℃前後で十分に大きな潜熱量を有するものは存在しない。
一方、パラフィン混合物の融点及び凝固点は、加成性が成り立たないことが知られている(例えば、特許文献1参照）。また、潜熱量も同様である。
従来より、（ｉ）炭素数がＣｎのノルマルパラフィン成分（Ａ）および炭素数がＣｎ＋２のノルマルパラフィン成分（Ｂ）の２成分をそれぞれ１０重量％以上含み、炭素数がＣｎ＋１のノルマルパラフィン成分（Ｃ）の含有量は１０重量％未満であり、凝固点が融点よりも高い蓄冷熱剤（例えば、特許文献１参照）；（ｉｉ）蓄熱材をマイクロカプセル化した蓄熱材分散液を用いる技術（例えば、特許文献２参照）；（ｉｉｉ）ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）と、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）との混合物からなる蓄熱材（例えば、特許文献３参照）；（ｉｖ）ｎ-ヘプタデカン（Ｃ１７）とｎ-オクタデカン（Ｃ１８）とｎ-ノナデカン（Ｃ１９）とを含み、昇温時に２０～２５℃の範囲に融点が存在し、昇温時の２０～４０℃の範囲の吸熱総潜熱熱量が２００Ｊ／ｇ以上であるパラフィン系潜熱蓄熱材組成物（例えば、特許文献４参照）；（ｖ）冷房空調用途等に好適な、融点が－１５℃～１０℃の範囲にあるノルマルパラフィン（ａ）からなる潜熱蓄熱材（Ａ）と、ノルマルパラフィン（ａ）の融点よりも、３５℃以上高い融点を有するノルマルパラフィン（ｂ）からなる過冷却抑制材（Ｂ）とを含有するパラフィン系蓄熱材組成物（例えば、特許文献５参照）；などがある。
近年、冷房空調や自動車のキャニスター用途などに用いる蓄熱材として、１０℃付近の温度領域で大きな潜熱量（蓄熱量）を有する蓄熱材が求められている。
しかし、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）は、１０℃付近の融点（１０℃）を有するが、潜熱量が小さいので、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の単体では、所望の蓄熱材を得ることができない。
また、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）とｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）との２成分系でも、上述したように、融点や潜熱量に加成性が成り立たないので、所望の蓄熱材を得られていない。
しかし、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）は、１０℃付近の融点（１０℃）を有するが、潜熱量が小さいので、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の単体では、所望の蓄熱材を得ることができない。
また、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）とｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）との２成分系でも、上述したように、融点や潜熱量に加成性が成り立たないので、所望の蓄熱材を得られていない。
以上述べたように、従来技術では、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、ｎ－ペンタデカンの融点近傍（１０℃付近）の融点を有し、且つ、大きな融解潜熱量を有するパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、未だ得られておらず、その開発が切望されていた。
本発明の目的は、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、ｎ－ペンタデカンの融点近傍（１０℃付近）の融点を有し、且つ、大きな融解潜熱量を有するパラフィン系潜熱蓄熱材組成物及びその使用を提供することである。
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、必要に応じて添加する、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）、それぞれ所定量含有する組成物において、ｎ－ヘキサデカンの融点（１８℃）より低く、ｎ－ペンタデカンの融点近傍（１０℃付近）の融点を有し、且つ、大きな融解潜熱量（２００Ｊ／ｇ以上）を有するパラフィン系潜熱蓄熱材組成物が得られることを見出し、本発明を完成した。
即ち、本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、必要に応じて添加されるｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が１～２３質量％であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％以下であり、且つ、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、２）融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上である、ことを特徴とする。
本発明に係るパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の中でも、好ましい実施形態としては、以下の３つが挙げられる。
本発明において、ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、ｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が５質量％未満であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２０質量％未満であり、且つ、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、２）融点が、５℃～１５℃であり、３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上であり、４）凝固点が１０℃～１５℃である、ことが好ましい。
本発明において、ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、ｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が７０質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量とｎ－テトラデカンの含有量との合計が３０質量％未満であり、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、且つ、ｎ－ペンタデカンの前記含有量（質量％）と、ｎ－テトラデカンの前記含有量（質量％）との関係が、下式（１）の関係にあり、
０．３≦[ｎ－ペンタデカンの含有量（質量％）]／[ｎ－テトラデカンの含有量（質量％）] ≦１０・・・（１）
２）融点が、５℃以上～１５℃以下であり、３）融解潜熱量が、２１０Ｊ／ｇ以上であり、４）凝固点が１０℃以上～１５℃以下であり、５）融点と凝固点との差が５℃以下である、ことが好ましい。
０．３≦[ｎ－ペンタデカンの含有量（質量％）]／[ｎ－テトラデカンの含有量（質量％）] ≦１０・・・（１）
２）融点が、５℃以上～１５℃以下であり、３）融解潜熱量が、２１０Ｊ／ｇ以上であり、４）凝固点が１０℃以上～１５℃以下であり、５）融点と凝固点との差が５℃以下である、ことが好ましい。
本発明において、ｎ－ヘキサデカンとｎ－ペンタデカンとからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が２０質量％未満であり、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量及びｎ－ペンタデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、２）融点が、１０℃～１６℃であり、３）融解潜熱量が、２１０Ｊ／ｇ以上であり、４）融点と凝固点との差が５℃以下である、ことが好ましい。
本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の使用は、ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、必要に応じて添加されるｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の使用であって、１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が１～２３質量％であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％以下であり、且つ、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、２）融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上である、ことを特徴とする。
本発明によれば、ｎ－ヘキサデカンより融点が低く、かつ、ｎ－ペンタデカンの融点近傍（１０℃付近）の融点及び大きな融解潜熱量を有するパラフィン系潜熱蓄熱材組成物が得られる。
(パラフィン系潜熱蓄熱材組成物)
本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、必要に応じて、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）からなる混合物を主成分として含有してなり、さらに必要に応じて、その他の成分を含有する。
本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、必要に応じて、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）からなる混合物を主成分として含有してなり、さらに必要に応じて、その他の成分を含有する。
＜ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）＞
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量としては、６８質量％以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、好ましくは、６８～９９質量％である。
ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％未満であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量としては、６８質量％以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、好ましくは、６８～９９質量％である。
ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％未満であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなる。
＜ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）＞
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量としては、１～２３質量％である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量としては、１～２３質量％である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
＜ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）＞
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－テトラデカン（Ｃ１４）は、必要に応じて添加するが、その場合、２３質量％以下（０～２３質量％）とする。２３質量％以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％超であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－テトラデカン（Ｃ１４）は、必要に応じて添加するが、その場合、２３質量％以下（０～２３質量％）とする。２３質量％以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％超であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなる。
＜第１の好ましい実施形態＞
第１の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物において、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量が５質量％未満であり、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量が２０質量％未満であり、且つ、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の前記含有量、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の前記含有量、及びｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の前記含有量の合計が１００質量％である。
第１の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物において、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量が５質量％未満であり、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量が２０質量％未満であり、且つ、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の前記含有量、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の前記含有量、及びｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の前記含有量の合計が１００質量％である。
＜＜ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）＞＞
第１の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量としては、８０．０質量％超である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８０．０質量％超９８．０質量％未満が好ましく、８２．０質量％超９６．０質量％未満がより好ましい。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０．０質量％以下であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなることがある。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が９８．０質量％以上であると、融点が高くなりすぎて１０℃近傍で使用する蓄熱材としては適さなくなることがある。また、大幅な過冷却を起こしやすくなることがある。
第１の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量としては、８０．０質量％超である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８０．０質量％超９８．０質量％未満が好ましく、８２．０質量％超９６．０質量％未満がより好ましい。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０．０質量％以下であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなることがある。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が９８．０質量％以上であると、融点が高くなりすぎて１０℃近傍で使用する蓄熱材としては適さなくなることがある。また、大幅な過冷却を起こしやすくなることがある。
＜＜ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）＞＞
第１の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量としては、５．０質量％未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１．０質量％以上５．０質量％未満が好ましく、１．０質量％以上４．０質量％未満がより好ましい。
ｎ－ペンタデカンが５．０質量％以上では、十分な潜熱量が得られないことがある。
＜＜ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）＞＞
第１の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量としては、２０．０質量％未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１．０質量％以上２０．０質量％未満が好ましく、２．０質量％以上～１５．０質量％未満がより好ましい。
前記ｎ－テトラデカンの含有量が２０．０質量％以上であると、氷点下の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなることがある。
前記ｎ－テトラデカンの含有量が１．０質量％未満であると、融点が高くなりすぎて、１０℃近傍で使用する蓄熱材としては適さなくなることがある。
＜第２の好ましい実施形態＞
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物において、ｎ－ヘキサデカンの含有量が７０質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量とｎ－テトラデカンの含有量との合計が３０質量％未満であり、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、且つ、ｎ－ペンタデカンの前記含有量（質量％）と、ｎ－テトラデカンの前記含有量（質量％）との関係が、下式（１）の関係にある。
０．３≦[ｎ－ペンタデカンの含有量（質量％）]／[ｎ－テトラデカンの含有量（質量％）] ≦１０・・・（１）
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物において、ｎ－ヘキサデカンの含有量が７０質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量とｎ－テトラデカンの含有量との合計が３０質量％未満であり、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、且つ、ｎ－ペンタデカンの前記含有量（質量％）と、ｎ－テトラデカンの前記含有量（質量％）との関係が、下式（１）の関係にある。
０．３≦[ｎ－ペンタデカンの含有量（質量％）]／[ｎ－テトラデカンの含有量（質量％）] ≦１０・・・（１）
＜＜ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）＞＞
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量としては、７０質量％以上である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、７５質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましい。また９８質量％以下が好ましく、９６質量％以下がより好ましい。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が７０質量％未満であると、１０℃近傍以外の領域に生じる副ピークが大きくなり、十分な融解潜熱量を得ることができなくなることがある。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が９８質量％超であると、融点が高くなりすぎて１０℃近傍で使用する蓄熱材としては適さなくなることがある。また、大幅な過冷却を起こしやすくなることがある。
＜＜ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）＞＞
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量（Ｂ）としては、後述するｎ－テトラデカンの含有量（Ａ）及びｎ－ペンタデカンの含有量（Ｂ）の合計（Ａ＋Ｂ）が３０質量％未満であり、後述するｎ－テトラデカンの含有量（Ａ）に対するｎ－ペンタデカンの含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が０．３以上１０以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５質量％以上が好ましい。
前記ｎ－ペンタデカン（Ｂ成分）の含有量が、５質量％未満であると、融点が所望の範囲外となったり、十分な潜熱量が得られないことがある。
＜＜ｎ－テトラデカン（Ｃ１４））＞＞
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量（Ａ）としては、ｎ－テトラデカンの含有量（Ａ）及びｎ－ペンタデカンの含有量（Ｂ）の合計（Ａ＋Ｂ）が３０質量％未満であり、ｎ－テトラデカンの含有量（Ａ）に対するｎ－ペンタデカンの含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）が０．３以上１０以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
＜ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量（Ａ）とｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量（Ｂ）との合計（Ａ＋Ｂ）＞
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物における、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量（Ａ）とｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量（Ｂ）との合計（Ａ＋Ｂ）としては、３０質量％未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、２５質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましい。
前記含有量合計が、３０質量％以上であると、１０℃近傍で十分な融解潜熱量が得られないことがある。
＜ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量（Ａ）に対するｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）＞
第２の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物における、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）の含有量（Ａ）に対するｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量（Ｂ）の比（Ｂ／Ａ）としては、０．３以上１０以下である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、０．５以上が好ましく、０．８以上がより好ましく、１．０以上がさらに好ましい。また、８以下が好ましく、６以下がさらに好ましい。
前記含有量比が、０．３未満であると、融解潜熱量が小さく、かつ融点と凝固点との差が大きくなる傾向であり、１０超であると、十分な融解潜熱量が得られないことがある。一方、前記好ましい範囲内、前記より好ましい範囲内、又は、前記さらに好ましい範囲内であれば、１０℃近傍に融点を有し、融解潜熱量が大きく、融点と凝固点との差が小さくなる点で有利である。
＜第３の好ましい実施形態＞
第３の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物において、ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が２０質量％未満であり、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量及びｎ－ペンタデカンの前記含有量の合計が１００質量％である。
第３の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物において、ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が２０質量％未満であり、ｎ－ヘキサデカンの前記含有量及びｎ－ペンタデカンの前記含有量の合計が１００質量％である。
＜ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）＞
第３の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）の含有量としては、８０質量％超である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、８５質量％以上が好ましく、８７質量％以上がより好ましい。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％以下では、１０～１６℃以外の範囲に融点を持つ副ピークが大きくなり、目的とする温度範囲で十分な融解潜熱量を得ることができなくなることがある。一方、前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が前記好ましい範囲内又は前記より好ましい範囲内であると、融点と凝固点の差がより小さくなり、より狭い作動温度領域で大きな熱量を利用できる点で有利である。
また、第３の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ヘキサデカンの含有量の上限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、９９質量％が好ましく、９８質量％がより好ましく、９５質量％がさらに好ましい。
前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が９９質量％超では、融点が高くなりすぎて１０℃～１６℃で使用する蓄熱材としては適さなくなることや、大幅な過冷却（△Ｔ（融点－凝固点）が大きい）を起こしやすくなって、高い能力の冷凍機が必要になることがある。一方、前記ｎ－ヘキサデカンの含有量が９８質量％以下又は９５質量％以下であると、過冷却をほとんどもしくは全く起こさない点で有利である。
＜ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）＞
第３の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）の含有量としては、２０質量％未満である限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１５質量％以下が好ましく、１０質量％以下がより好ましい。
前記ｎ－ペンタデカンの含有量が２０質量％以上では、１０～１６℃以外の範囲に融点を持つ副ピークが生じ、目的とする温度範囲で十分な融解潜熱量を得ることができなくなる。一方、前記ｎ－ペンタデカンの含有量が前記好ましい範囲内又は前記より好ましい範囲内であると、融点と凝固点の差がより小さくなり、より狭い作動温度領域で大きな熱量を利用できる点で有利である。
また、第３の好ましい実施形態のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の主成分としての混合物におけるｎ－ペンタデカンの含有量の下限値としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１質量％が好ましく、２質量％がより好ましく、５質量％がさらに好ましい。
前記ｎ－ペンタデカンの含有量が１質量％未満では、融点が高くなりすぎて１０℃～１６℃で使用する蓄熱材としては適さなくなることや、大幅な過冷却（△Ｔ（融点－凝固点）が大きい）を起こしやすくなって、高い能力の冷凍機が必要になることがある。一方、前記ｎ－ペンタデカンの含有量が２質量％以上又は５質量％以上であると、過冷却をほとんどもしくは全く起こさない点で有利である。
本発明に係る、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）、混合系における組成領域の概要を、三角グラフで示すと、図１中の影付き領域となる。図２は要部の拡大である。なお、図２中の黒丸に付された数字は、後述する実施例の番号に対応し、白丸に付された数字は、後述する比較例の番号に対応する。当該領域で、優れた特性が得られる理由は明らかではないが、本発明者は、近接する、偶数炭素ｎ－パラフィン、奇数炭素ｎ－パラフィン、偶数炭素ｎ－パラフィンの、融解、凝固における相転移過程における相互作用によるものと考えている。
＜その他の成分＞
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物中に含まれるその他の成分としては、本発明の目的を損なわない範囲において、（ｉ）１４～１６以外の炭素数のノルマルパラフィン；（ｉｉ）イソパラフィン、オレフィン、ナフテン、芳香族化合物等の前記ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）以外の構造の炭化水素；（ｉｉｉ）ノルマルパラフィンを製造する際に混入するアルコールなどの成分が挙げられる。
また、本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物を用いて加工製品を製造する際に添加（外添）できるものとしては、（ｉ）樹脂モノマー、重合剤、界面活性剤等のマイクロカプセル等の応用製品を製造する際に用いる物質；（ｉｉ）酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常用いられる添加剤；（ｉｉｉ）比重調整剤、顔料や染料等の着色剤、芳香剤、ゲル化剤等の添加剤；などが挙げられる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物中に含まれるその他の成分としては、本発明の目的を損なわない範囲において、（ｉ）１４～１６以外の炭素数のノルマルパラフィン；（ｉｉ）イソパラフィン、オレフィン、ナフテン、芳香族化合物等の前記ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）以外の構造の炭化水素；（ｉｉｉ）ノルマルパラフィンを製造する際に混入するアルコールなどの成分が挙げられる。
また、本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物を用いて加工製品を製造する際に添加（外添）できるものとしては、（ｉ）樹脂モノマー、重合剤、界面活性剤等のマイクロカプセル等の応用製品を製造する際に用いる物質；（ｉｉ）酸化防止剤、紫外線吸収剤等の通常用いられる添加剤；（ｉｉｉ）比重調整剤、顔料や染料等の着色剤、芳香剤、ゲル化剤等の添加剤；などが挙げられる。
＜長鎖パラフィンの添加＞
本発明に係るパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）を最大鎖長とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であり、他に存在するｎ－パラフィンを、実質的に、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、および、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）に限定するものである。本発明者らの検討によれば、Ｃ１７以上の長鎖パラフィンとの融解等の相転換における相互作用は、本発明の融解潜熱を大きく減少させる。そして、Ｃ１７以上の長鎖パラフィンには、結晶性ポリエチレンの重合部分中の結晶部分などの長鎖パラフィン構造を有する物を含む。本発明に係る組成物の潜熱蓄熱材としての使用にあたっては、Ｃ１７以上の長鎖パラフィンとの相互作用を可能な限り避けるべきである。
本発明に係るパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）を最大鎖長とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であり、他に存在するｎ－パラフィンを、実質的に、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、および、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）に限定するものである。本発明者らの検討によれば、Ｃ１７以上の長鎖パラフィンとの融解等の相転換における相互作用は、本発明の融解潜熱を大きく減少させる。そして、Ｃ１７以上の長鎖パラフィンには、結晶性ポリエチレンの重合部分中の結晶部分などの長鎖パラフィン構造を有する物を含む。本発明に係る組成物の潜熱蓄熱材としての使用にあたっては、Ｃ１７以上の長鎖パラフィンとの相互作用を可能な限り避けるべきである。
＜融解潜熱量（融解熱）＞
前記融解潜熱量（融解熱）とは、固相から液相へ相転移する際に伴う潜熱量であり、本発明においてはＤＳＣサーモグラムに現れる融解（吸熱）ピークの熱量を指し、ＤＳＣサーモグラムが複数のピークを示す場合には、０℃以上の融点を有し、大きな熱量を有するピーク（主ピーク）の熱量を意味する。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の融解潜熱量は、例えば、示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、昇温速度１０℃／分にて測定した際の、ＤＳＣサーモグラム上の融解ピークから求めることができる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の融解潜熱量としては、２００Ｊ／ｇ以上である限り、特に制限はないが、２１０Ｊ／ｇ以上が好ましく、２２０Ｊ／ｇ以上がより好ましく、２３０Ｊ／ｇ以上が最も好ましい。
前記融解潜熱量が２００Ｊ／ｇ未満であると、有効な潜熱量（蓄熱量）が小さく、冷房空調用途や冷凍・冷蔵保管容器、冷熱搬送媒体、凍結防止剤などとして用いた場合に十分な効果を発揮することができなくなる。
前記融解潜熱量（融解熱）とは、固相から液相へ相転移する際に伴う潜熱量であり、本発明においてはＤＳＣサーモグラムに現れる融解（吸熱）ピークの熱量を指し、ＤＳＣサーモグラムが複数のピークを示す場合には、０℃以上の融点を有し、大きな熱量を有するピーク（主ピーク）の熱量を意味する。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の融解潜熱量は、例えば、示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、昇温速度１０℃／分にて測定した際の、ＤＳＣサーモグラム上の融解ピークから求めることができる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の融解潜熱量としては、２００Ｊ／ｇ以上である限り、特に制限はないが、２１０Ｊ／ｇ以上が好ましく、２２０Ｊ／ｇ以上がより好ましく、２３０Ｊ／ｇ以上が最も好ましい。
前記融解潜熱量が２００Ｊ／ｇ未満であると、有効な潜熱量（蓄熱量）が小さく、冷房空調用途や冷凍・冷蔵保管容器、冷熱搬送媒体、凍結防止剤などとして用いた場合に十分な効果を発揮することができなくなる。
＜融点＞
前記融点とは、示差走査熱量計（例えば、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、昇温速度１０℃／分で加熱したときに得られたサーモグラムの融解（吸熱）ピークの最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度をいう。パラフィン系潜熱蓄熱材組成物（ノルマルパラフィン組成物）の融点は、多成分を含む組成物である場合にも通常１点で表すことができるが、２つ以上のピークが現れる場合は、０℃より高温側に現れ、かつ大きな熱量を有するピーク(主ピーク）の最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度を言う（図５参照）。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の融点としては、ｎ－ヘキサデカンの融点（１８℃）より低い限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５℃～１６℃が好ましく、５℃～１５℃がより好ましく、７℃～１３℃が最も好ましい。
前記融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点（１８℃）以上であると、融点が高くなりすぎて冷却用蓄熱材として適さなくことが多い。また、５℃未満であると、使用する１０℃付近より低温で融解してしまうことがあり、１６℃超であると、融点が高くなりすぎて冷却用蓄熱材として適さなくなることがある。一方、前記融点が、前記特に好ましい範囲内であると、適度な冷凍機の性能で、かつ冷却用蓄熱材として最適な温度域で使用できる点で有利である。
なお、示差走査熱量計での測定において融解ピークが大きく２つ以上に分かれるパラフィン系潜熱蓄熱材組成物（ノルマルパラフィン組成物）は、本発明で用いるパラフィン系潜熱蓄熱材組成物としては好ましくない。
前記融点とは、示差走査熱量計（例えば、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、昇温速度１０℃／分で加熱したときに得られたサーモグラムの融解（吸熱）ピークの最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度をいう。パラフィン系潜熱蓄熱材組成物（ノルマルパラフィン組成物）の融点は、多成分を含む組成物である場合にも通常１点で表すことができるが、２つ以上のピークが現れる場合は、０℃より高温側に現れ、かつ大きな熱量を有するピーク(主ピーク）の最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度を言う（図５参照）。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の融点としては、ｎ－ヘキサデカンの融点（１８℃）より低い限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５℃～１６℃が好ましく、５℃～１５℃がより好ましく、７℃～１３℃が最も好ましい。
前記融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点（１８℃）以上であると、融点が高くなりすぎて冷却用蓄熱材として適さなくことが多い。また、５℃未満であると、使用する１０℃付近より低温で融解してしまうことがあり、１６℃超であると、融点が高くなりすぎて冷却用蓄熱材として適さなくなることがある。一方、前記融点が、前記特に好ましい範囲内であると、適度な冷凍機の性能で、かつ冷却用蓄熱材として最適な温度域で使用できる点で有利である。
なお、示差走査熱量計での測定において融解ピークが大きく２つ以上に分かれるパラフィン系潜熱蓄熱材組成物（ノルマルパラフィン組成物）は、本発明で用いるパラフィン系潜熱蓄熱材組成物としては好ましくない。
＜凝固点＞
前記凝固点とは、示差走査熱量計（例えば、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、降温速度１０℃／分で冷却したときに得られたサーモグラムの凝固（発熱）ピークの最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度をいう。パラフィン系潜熱蓄熱材組成物（ノルマルパラフィン組成物）の凝固点は、多成分を含む組成物である場合にも通常１点で表すことができるが、２つ以上のピークが現れる場合は、０℃より高温側に現れ、かつ大きな熱量を有するピーク(主ピーク）の最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度を言う（図５参照）。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の凝固点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０℃～１６℃が好ましく、１０℃～１５℃がより好ましく、１２℃～１４℃が最も好ましい。
前記凝固点が、１０℃未満であると、高性能の冷凍機を使用しなければ蓄熱材が凝固せず、冷凍機の負荷が大きくなってしまうことがあり、１６℃超であると、１０℃近傍で使用できる潜熱量が小さくなることがある。
前記凝固点とは、示差走査熱量計（例えば、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、降温速度１０℃／分で冷却したときに得られたサーモグラムの凝固（発熱）ピークの最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度をいう。パラフィン系潜熱蓄熱材組成物（ノルマルパラフィン組成物）の凝固点は、多成分を含む組成物である場合にも通常１点で表すことができるが、２つ以上のピークが現れる場合は、０℃より高温側に現れ、かつ大きな熱量を有するピーク(主ピーク）の最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度を言う（図５参照）。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の凝固点としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１０℃～１６℃が好ましく、１０℃～１５℃がより好ましく、１２℃～１４℃が最も好ましい。
前記凝固点が、１０℃未満であると、高性能の冷凍機を使用しなければ蓄熱材が凝固せず、冷凍機の負荷が大きくなってしまうことがあり、１６℃超であると、１０℃近傍で使用できる潜熱量が小さくなることがある。
＜凝固熱＞
前記凝固熱とは、液相から固相へ相転移する際に伴う潜熱量であり、ＤＳＣサーモグラムに現れる凝固（発熱）ピークの熱量を指し、ＤＳＣサーモグラムが複数のピークを示す場合には、０℃以上の凝固点を有し、大きな熱量を有するピーク（主ピーク）の熱量を意味する。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の凝固熱は、例えば、示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、降温速度１０℃／分にて測定した際の、ＤＳＣサーモグラム上の凝固ピークから求めることができる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の凝固熱としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１６０Ｊ／ｇ以上が好ましく、２００Ｊ／ｇ以上がより好ましく、２１０Ｊ／ｇ以上がさらに好ましく、２２０Ｊ／ｇ以上が最も好ましい。
前記凝固熱が１６０Ｊ／ｇ未満であると、有効な蓄熱量が小さく、冷房空調用途や冷凍・冷蔵保管容器、冷熱搬送媒体、凍結防止剤などとして用いた場合に十分な効果を発揮することができなくなることがある。
前記凝固熱とは、液相から固相へ相転移する際に伴う潜熱量であり、ＤＳＣサーモグラムに現れる凝固（発熱）ピークの熱量を指し、ＤＳＣサーモグラムが複数のピークを示す場合には、０℃以上の凝固点を有し、大きな熱量を有するピーク（主ピーク）の熱量を意味する。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の凝固熱は、例えば、示差走査熱量計（セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０）を用いて、降温速度１０℃／分にて測定した際の、ＤＳＣサーモグラム上の凝固ピークから求めることができる。
前記パラフィン系潜熱蓄熱材組成物の凝固熱としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、１６０Ｊ／ｇ以上が好ましく、２００Ｊ／ｇ以上がより好ましく、２１０Ｊ／ｇ以上がさらに好ましく、２２０Ｊ／ｇ以上が最も好ましい。
前記凝固熱が１６０Ｊ／ｇ未満であると、有効な蓄熱量が小さく、冷房空調用途や冷凍・冷蔵保管容器、冷熱搬送媒体、凍結防止剤などとして用いた場合に十分な効果を発揮することができなくなることがある。
＜融点と凝固点との差＞
前記融点と凝固点との差とは、融点及び凝固点のいずれか高い方の温度から低い方の温度を差し引いた値（「融点及び凝固点のいずれか高い方の温度」－「融点及び凝固点のいずれか低い方の温度」）を示す。
前記融点と凝固点との差としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５℃以下が好ましく、４℃以下がより好ましく、３℃以下がさらに好ましく、１℃以下が最も好ましい。
前記融点と凝固点との差が５℃超であると、作動温度範囲が大きくなりすぎ、目的とする温度領域での効率のよい潜熱の吸収・放出が困難となることがある。一方、前記融点と凝固点との差が、前記より好ましい範囲内又は前記特に好ましい範囲内であると、狭い作動温度範囲で大量の潜熱の吸収・放出を繰り返し利用できる点で有利である。
前記融点と凝固点との差とは、融点及び凝固点のいずれか高い方の温度から低い方の温度を差し引いた値（「融点及び凝固点のいずれか高い方の温度」－「融点及び凝固点のいずれか低い方の温度」）を示す。
前記融点と凝固点との差としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、５℃以下が好ましく、４℃以下がより好ましく、３℃以下がさらに好ましく、１℃以下が最も好ましい。
前記融点と凝固点との差が５℃超であると、作動温度範囲が大きくなりすぎ、目的とする温度領域での効率のよい潜熱の吸収・放出が困難となることがある。一方、前記融点と凝固点との差が、前記より好ましい範囲内又は前記特に好ましい範囲内であると、狭い作動温度範囲で大量の潜熱の吸収・放出を繰り返し利用できる点で有利である。
本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、ｎ－ペンタデカンの融点近傍（１０℃付近）の融点及び大きな融解潜熱量を有し、融解―凝固の相変化を繰り返しても安定で、腐食性がない。
以下に、実施例を挙げて本発明を更に詳しく説明するが、本発明は下記の実施例に何ら限定されるものではない。
市場から入手した、ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、ｎ－テトラデカンを、所定量配合して、各パラフィン系潜熱蓄熱材組成物を調製した。各ｎ－パラフィンの純度は９５～９８％程度で、それぞれ、近接した炭素数のｎ－パラフィン類を含むのが通常である。
実施例、比較例については、参考として、実組成を確認する目的で、ガスクロマトフィー分析を実施して、ピーク面積から実組成を確認している。
ガスクロマトフィー分析によるピーク面積からの実組成数値は、表１～３中では[ ]内に表示した。表１～３において、[ ]内の数値の総和が、１００にならない場合があるが、これは、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）以外のピークが検出されていることを示す（本発明者らは、各試薬に含有されていたものと推定している）。
各組成物について融点、融解潜熱量、凝固点、凝固熱、融点と凝固点の差を測定した。結果を図１～２、表１～３に示す。
実施例、比較例については、参考として、実組成を確認する目的で、ガスクロマトフィー分析を実施して、ピーク面積から実組成を確認している。
ガスクロマトフィー分析によるピーク面積からの実組成数値は、表１～３中では[ ]内に表示した。表１～３において、[ ]内の数値の総和が、１００にならない場合があるが、これは、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５）、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４）以外のピークが検出されていることを示す（本発明者らは、各試薬に含有されていたものと推定している）。
各組成物について融点、融解潜熱量、凝固点、凝固熱、融点と凝固点の差を測定した。結果を図１～２、表１～３に示す。
図１～図２、表１～表３の結果から、本発明に組成条件を充足する実施例に係る組成物が、充足しない比較例の組成物と比べて、２００Ｊ／ｇを超える大きな融解潜熱、ｎ－ヘキサデカンの融点(１８℃)より低い融点、および、過冷却を示さず、かつ融点と凝固点の差が６℃以下であり狭い作動温度範囲を有していることが分かる。
なお、表中の融点、融解熱（融解潜熱量）、凝固点、及び凝固熱は、セイコーインスツルメンツ社製ＤＳＣ７０２０型示差走査熱量計を用いて、昇温速度１０℃／分、降温速度１０℃／分で測定した。示差走査熱量計により得られる温度－熱量曲線（サーモグラム）のモデル図を図３に、実施例１のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物のサーモグラムを図４に示す。
ここで、（ｉ）昇温速度１０℃／分で加熱したときに得られたＤＳＣサーモグラムの融解（吸熱）ピークの最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度を融点とし、（ｉｉ）昇温速度１０℃／分にて測定した際の、ＤＳＣサーモグラム上の融解ピーク面積から求めた熱量を融解熱とし、（ｉｉｉ）降温速度１０℃／分で冷却したときに得られたＤＳＣサーモグラムの凝固（発熱）ピークの最大傾斜の接線がベースラインと交わる点の温度を凝固点とし、（ｉｖ）降温速度１０℃／分にて測定した際の、ＤＳＣサーモグラム上の凝固ピーク面積から求めた熱量を凝固熱とした。
組成によってはＤＳＣサーモグラムに融解ピークや凝固ピークが２つ観測されることがある。図５にピークが２つあるＤＳＣサーモグラムのモデル図を示す。この場合、２つのピークの谷間でベースラインに垂線を引いて主ピークと副ピークを分け、主ピークについて、図５に示すように接線を引いて融点、凝固点を求め、前記垂線で分けた主ピークの面積から融解熱、凝固熱を求める。
比較例のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の多くは、ＤＳＣサーモグラム上にピークが２つ観測された。
組成によってはＤＳＣサーモグラムに融解ピークや凝固ピークが２つ観測されることがある。図５にピークが２つあるＤＳＣサーモグラムのモデル図を示す。この場合、２つのピークの谷間でベースラインに垂線を引いて主ピークと副ピークを分け、主ピークについて、図５に示すように接線を引いて融点、凝固点を求め、前記垂線で分けた主ピークの面積から融解熱、凝固熱を求める。
比較例のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の多くは、ＤＳＣサーモグラム上にピークが２つ観測された。
本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、融解－凝固の繰返しに対しても、変質や分離がなく組成が安定して持続するため、接触する容器や配管への影響が少なく、特に狭い温度範囲で精度の高い融解－凝固温度特性が要求される潜熱蓄熱材（ＰＣＭ）として好適である。
また、本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、特に、冷房空調や自動車のキャニスター用途等（５℃～１５℃）に好適であり、その他、冷凍・冷蔵保管容器、冷熱搬送媒体、凍結防止、などに用いる蓄熱材として好適である。
また、本発明のパラフィン系潜熱蓄熱材組成物は、特に、冷房空調や自動車のキャニスター用途等（５℃～１５℃）に好適であり、その他、冷凍・冷蔵保管容器、冷熱搬送媒体、凍結防止、などに用いる蓄熱材として好適である。
Claims (5)
- ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、必要に応じて添加されるｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、
１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が１～２３質量％であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％以下であり、且つ、
ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、
２）融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、
３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上である、
ことを特徴とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物。 - ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、ｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、
１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が５質量％未満であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２０質量％未満であり、且つ、
ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、
２）融点が、５℃～１５℃であり、
３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上であり、
４）凝固点が１０℃～１５℃である、
ことを特徴とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物。 - ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、ｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、
１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が７０質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量とｎ－テトラデカンの含有量との合計が３０質量％未満であり、
ｎ－ペンタデカンの前記含有量、ｎ－テトラデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、且つ、
ｎ－ペンタデカンの前記含有量（質量％）と、ｎ－テトラデカンの前記含有量（質量％）との関係が、下式（１）の関係にあり、
０．３≦[ｎ－ペンタデカンの含有量（質量％）]／[ｎ－テトラデカンの含有量（質量％）] ≦１０・・・（１）
２）融点が、５℃以上～１５℃以下であり、
３）融解潜熱量が、２１０Ｊ／ｇ以上であり、
４）凝固点が１０℃以上～１５℃以下であり、
５）融点と凝固点との差が５℃以下である、
ことを特徴とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物。 - ｎ－ヘキサデカンとｎ－ペンタデカンとからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物であって、
１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が８０質量％超であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が２０質量％未満であり、
ｎ－ヘキサデカンの前記含有量及びｎ－ペンタデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、
２）融点が、１０℃～１６℃であり、
３）融解潜熱量が、２１０Ｊ／ｇ以上であり、
４）融点と凝固点との差が５℃以下である、
ことを特徴とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物。 - ｎ－ヘキサデカン、ｎ－ペンタデカン、及び、必要に応じて添加されるｎ－テトラデカンからなる混合物を主成分とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の使用であって、
１）前記混合物は、ｎ－ヘキサデカンの含有量が６８質量％以上であり、ｎ－ペンタデカンの含有量が１～２３質量％であり、ｎ－テトラデカンの含有量が２３質量％以下であり、且つ、
ｎ－ヘキサデカンの前記含有量、ｎ－ペンタデカンの前記含有量、及びｎ－テトラデカンの前記含有量の合計が１００質量％であり、
２）融点が、ｎ－ヘキサデカンの融点より低く、
３）融解潜熱量が、２００Ｊ／ｇ以上である、
ことを特徴とするパラフィン系潜熱蓄熱材組成物の使用。
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