WO2015098739A1 - 蓄熱シート、蓄熱積層体及び蓄熱シートの製造方法 - Google Patents

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WO2015098739A1
WO2015098739A1 PCT/JP2014/083678 JP2014083678W WO2015098739A1 WO 2015098739 A1 WO2015098739 A1 WO 2015098739A1 JP 2014083678 W JP2014083678 W JP 2014083678W WO 2015098739 A1 WO2015098739 A1 WO 2015098739A1
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WO
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heat storage
sheet
storage sheet
heat
mass
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Application number
PCT/JP2014/083678
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English (en)
French (fr)
Inventor
藤崎 健一
小関 祐子
Original Assignee
Dic株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29CSHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C41/00Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor
    • B29C41/02Shaping by coating a mould, core or other substrate, i.e. by depositing material and stripping-off the shaped article; Apparatus therefor for making articles of definite length, i.e. discrete articles
    • B29C41/12Spreading-out the material on a substrate, e.g. on the surface of a liquid
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J5/00Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
    • C08J5/18Manufacture of films or sheets
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2327/00Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers
    • C08J2327/02Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08J2327/04Characterised by the use of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a halogen; Derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment containing chlorine atoms
    • C08J2327/06Homopolymers or copolymers of vinyl chloride

Definitions

  • the present invention relates to a heat storage sheet capable of maintaining an appropriate temperature and saving energy according to various usage modes.
  • the present invention relates to a heat storage sheet useful for maintaining a suitable temperature in a living space such as a house or a room such as an automobile.
  • a material obtained by mixing a gypsum board encapsulating a latent heat storage material is disclosed (see Patent Document 1).
  • the material for the wall surface or the like By using the material for the wall surface or the like, the heat capacity of the wall surface or the like is increased to save energy.
  • the material contains a heat storage material in the gypsum board, has poor flexibility and handleability, and has limited usage.
  • a heat storage sheet using a flexible material for example, a heat storage sheet in which a heat storage material is filled in a sheet-like base material made of elastomer or rubber is disclosed (see Patent Document 2).
  • the heat storage sheet is molded, the heat storage material is mixed with liquefied rubber, etc., and kneading or extrusion molding with a mixer or the like is performed, so that the heat storage material is destroyed and the obtained heat storage material oozes out. was there.
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a resin-based heat storage sheet that hardly causes the heat storage material to ooze out.
  • a heat storage sheet having a heat storage property that can contribute to maintaining an appropriate temperature according to the use mode, having a good flexibility, and hardly causing the heat storage material to bleed out.
  • a heat storage sheet made of a sol cast film of a vinyl sol coating liquid containing vinyl chloride resin particles and a heat storage material.
  • the heat storage sheet of the present invention uses a vinyl chloride resin as a matrix material, it is excellent in flexibility and handleability as compared with a rigid material such as a gypsum board.
  • a protective layer or the like for suppressing the bleed out becomes unnecessary, and the heat storage sheet alone can be distributed and used.
  • it can be made into a roll shape, it can be easily laminated with other functional layers such as a decorative layer and a heat conductive layer, and has good cutting properties and workability, so that it can be used in various forms. Is possible.
  • Such a heat storage sheet of the present invention can be used for various purposes, such as wall materials and wallpaper of living spaces such as houses, interiors of automobiles, trains, aircraft, agricultural houses, and further in refrigerators of refrigerator cars and refrigerators. It can contribute to energy savings in various applications, such as materials applied to closed spaces in aircraft storages, electrical components that generate heat, such as personal computer CPUs and storage batteries.
  • the heat storage sheet of the present invention is a heat storage sheet made of a sol cast film of a vinyl sol coating liquid containing vinyl chloride resin particles and a heat storage material.
  • the vinyl sol coating liquid used in the present invention is a paste-like coating liquid in which vinyl chloride resin particles and a heat storage material are dispersed and suspended in a plasticizer or a plasticizer and a solvent.
  • the average particle diameter of the vinyl chloride resin particles is preferably 0.01 to 10 ⁇ m, and preferably 0.1 to 5 ⁇ m.
  • the particles may be dispersed directly or may be dispersed in a state of being aggregated into spherical secondary particles as the primary particles. Further, particles having different particle diameters may be mixed to have two or more particle size distribution peaks.
  • the particle diameter can be measured by a laser method or the like.
  • the shape of the vinyl chloride resin particles used in the vinyl sol coating solution is preferably a substantially spherical shape because it is easy to obtain suitable fluidity and the change in aging viscosity is small.
  • the vinyl chloride resin particles those produced by emulsion polymerization or suspension polymerization are preferable because they can easily obtain a spherical shape and can easily control the particle size distribution.
  • the polymerization degree of the vinyl chloride resin used is preferably 500 to 4000, more preferably 600 to 2000.
  • vinyl chloride resin particles used in the present invention commercially available vinyl chloride resin particles can be used as appropriate.
  • ZEST PQ83, PWLT, PQ92, P24Z manufactured by Shin-Daiichi PVC Co., Ltd. PSL- manufactured by Kaneka Corporation 675, 685 and the like.
  • the content of the vinyl chloride resin in the vinyl sol coating solution is preferably 10 to 80% by mass, and preferably 20 to 70% by mass in the solid content (components other than the solvent) contained in the coating solution. More preferably, it is 30 to 60% by mass.
  • the heat storage material used in the present invention is not particularly limited as long as it is a material having heat storage properties, but it is preferable to use a latent heat storage material by a solid-liquid phase change.
  • the latent heat storage material is a microencapsulated heat storage particle containing a latent heat storage material such as paraffin in an organic microcapsule in consideration of problems such as bleeding when melted due to phase change and dispersibility when mixed. Is preferred. What is necessary is just to use this well-known thing as this heat storage particle.
  • the particle size of the heat storage particles is not limited, but is preferably about 10 to 1000 ⁇ m, and more preferably 50 to 500 ⁇ m.
  • the particle size of the heat storage particles is preferably such that the particle size of the primary particles is within the above range, but the particles with a primary particle size of 1 to 50 ⁇ m, preferably 2 to 10 ⁇ m aggregate to form secondary particles. It is also preferable that the heat storage particles have a secondary particle size in the above range.
  • the heat storage particles are easily damaged by pressure and shear.
  • the heat storage particles can be suitably prevented from being damaged, and the heat storage material is less likely to leak or leak.
  • the heat storage sheet of the present invention prevents the heat storage material from leaking out or leaking even when such a latent heat storage material is used. It can suppress suitably.
  • the particle diameter of all the heat storage particles used in the heat storage sheet may not be in the above range, and 80% by mass or more of the heat storage particles in the heat storage sheet are preferably the heat storage particles in the above range, and 90% by mass or more. More preferably, it is particularly preferably 95% by mass or more.
  • the latent heat storage material undergoes a phase change at a specific melting point. That is, when the room temperature exceeds the melting point, the phase changes from a solid to a liquid, and when the room temperature falls below the melting point, the phase changes from a liquid to a solid.
  • the melting point of the latent heat storage material may be adjusted according to the use mode, and a material exhibiting a solid / liquid phase transition in a temperature range of about ⁇ 20 ° C. to 120 ° C. can be used as appropriate.
  • this melting point is set to a temperature suitable for daily life, specifically 10 to
  • a latent heat storage material designed at 35 ° C., preferably 15 to 30 ° C.
  • a latent heat storage material having a melting point of about 25 to 28 ° C. is mixed for the purpose of maintaining the heating effect in winter.
  • a latent heat storage material having a melting point of about 20 to 23 ° C. can be mixed.
  • latent heat storage materials having different melting point designs may be mixed. Further, in order to save energy in a refrigerator such as a refrigerator, a latent heat storage material having a melting point of about ⁇ 10 ° C. to 5 ° C. may be used.
  • the content of the heat storage material in the vinyl sol coating liquid is preferably 15 to 60% by mass, and more preferably 20 to 60% by mass in the solid content contained in the coating liquid.
  • the vinyl sol coating solution used in the present invention preferably contains a plasticizer, and as the plasticizer, phthalic acid plasticizer, benzoic acid plasticizer, trimellitic acid plasticizer, adipic acid plasticizer, General-purpose plasticizers such as epoxy plasticizers, methacrylate plasticizers, polyester plasticizers, polyether ester plasticizers, and aliphatic diester plasticizers can be used as appropriate. Two or more kinds of plasticizers may be appropriately mixed and used.
  • the plasticizer which can be gelatinized at low temperature can be used preferably, the gelation end temperature is preferably 150 ° C. or lower, more preferably 140 ° C. or lower, further preferably 130 ° C. or lower, 120 It is more preferable that the temperature is not higher than ° C, and particularly preferable that the temperature is not higher than 110 ° C.
  • a benzoic acid plasticizer can be preferably used because the gelation end temperature can be easily set low, and a benzoic acid ester plasticizer can be particularly preferably used.
  • Benzoate plasticizers include 1,2-propylene glycol dibenzoate, 1,2-butylene glycol dibenzoate, 1,3-butylene glycol dibenzoate, diethylene glycol dibenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, and tripropylene glycol dibenzoate. Examples include benzoate, 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol isobutyrate benzoate, and 2,2,4-trimethyl-1,3-pentanediol dibenzoate.
  • the gelation completion temperature can be defined as a temperature at which the light transmittance of the gelled film becomes constant.
  • the plasticizer used in the present invention preferably has a viscosity at 25 ° C. of 1500 mPa ⁇ s or less, more preferably 1000 mPa ⁇ s or less, still more preferably 800 mPa ⁇ s or less, and 500 mPa ⁇ s or less. It is particularly preferred that By setting it as the said range, since the viscosity of a vinyl sol coating liquid can be restrained low, the filling rate of a thermal storage material can be raised. In addition, the conditions of a plasticizer viscosity measurement can be measured in the conditions in the below-mentioned Example.
  • the plasticizer used in the present invention preferably has a weight average molecular weight of 200 to 3,000, more preferably 300 to 1,000. By setting it as the said range, since the plasticizer itself is hard to ooze out and the viscosity of the vinyl sol coating liquid can be kept low, the filling rate of the heat storage material can be increased.
  • the weight average molecular weight (Mw) is a value in terms of polystyrene based on gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as “GPC”) measurement. The GPC measurement can be performed under the following conditions.
  • the content of the plasticizer in the vinyl sol coating liquid is preferably 30 to 150 parts by mass and more preferably 30 to 120 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl chloride resin contained in the coating liquid.
  • the amount is preferably 40 to 100 parts by mass.
  • a solvent can be appropriately used.
  • a solvent used in a sol-cast method of vinyl chloride resin can be used as appropriate, and among them, ketones such as diisobutyl ketone and methyl isobutyl ketone, esters such as butyl acetate, glycol ethers and the like are preferable. It can be illustrated. These solvents are preferable because they slightly swell the resin at room temperature to facilitate dispersion, and also facilitate melting gelation in the heating step. These solvents may be used alone or in combination of two or more.
  • a diluting solvent may be used together with the above solvent.
  • a solvent that does not dissolve the resin and suppresses the swelling property of the dispersion solvent can be preferably used.
  • a diluting solvent for example, paraffinic hydrocarbons, naphthenic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, terpene hydrocarbons and the like can be used.
  • the vinyl sol coating liquid it is also preferable to use a heat stabilizer in order to suppress degradation and coloration mainly due to dehydrochlorination reaction of vinyl chloride resin.
  • a heat stabilizer for example, a calcium / zinc stabilizer, an octyl tin stabilizer, a barium / zinc stabilizer, or the like can be used.
  • the content of the heat stabilizer is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl chloride resin.
  • additives such as a thinning agent, a dispersing agent, and an antifoaming agent may be appropriately contained as necessary in addition to the above components.
  • the content of these additives is preferably 0.5 to 10 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the vinyl chloride resin.
  • the viscosity at the time of coating of the vinyl sol coating solution may be appropriately adjusted depending on the desired thickness of the sheet, coating conditions, etc., but is preferably 1000 mPa ⁇ s or more because it is easy to obtain good coating suitability. ⁇ More than s, more preferably 5000 mPa ⁇ s or more, and particularly preferably 7000 mPa ⁇ s or more. Further, the upper limit of the viscosity is preferably 40000 mPa ⁇ s or less, more preferably 30000 mPa ⁇ s or less, further preferably 27000 mPa ⁇ s or less, and particularly preferably 25000 mPa ⁇ s or less.
  • the conditions for measuring the viscosity of the coating solution can be measured under the conditions in Examples described later.
  • the heat storage sheet of the present invention is a heat storage sheet made of a sol cast film of the vinyl sol coating liquid, and specifically, a sheet obtained by a production method having the following steps. (1) A step of applying a vinyl sol coating liquid containing vinyl chloride resin particles and a heat storage material on a support to obtain a vinyl sol coating film; (2) A process of forming a heat storage sheet comprising a gelled film by heating the vinyl sol coating film
  • a vinyl sol coating liquid containing vinyl chloride resin particles and a heat storage material is applied onto a support to obtain a vinyl sol coating film.
  • the support used here when the heat storage sheet is peeled off for distribution and use, the heat storage sheet obtained can be peeled off and the one having heat resistance at the temperature of the heating step can be used as appropriate.
  • stacked with another functional layer and a base material it is good also considering the said other functional layer and base material as a support body.
  • resin films used as various process films can be preferably used.
  • the resin film include polyester resin films such as a polyethylene terephthalate resin film and a polybutylene terephthalate resin film.
  • the thickness of the resin film is not particularly limited, but a resin film having a thickness of about 25 to 100 ⁇ m is easy to handle and obtain.
  • the resin film used as the support one having a surface that has been peeled off can be preferably used.
  • the release treatment agent used for the release treatment include alkyd resins, urethane resins, olefin resins, and silicone resins.
  • a coating machine such as a roll knife coater or a reverse roll coater can be used.
  • a method of feeding a vinyl sol coating solution onto a support and forming a coating film having a certain thickness with a doctor knife or the like can be preferably used.
  • the vinyl sol coating film obtained in (1) is heated to be gelled, and a heat storage sheet made of the gelled film is formed on the support.
  • the gelation temperature for heat melting is preferably 160 ° C. or lower, more preferably 150 ° C. or lower, further preferably 140 ° C. or lower, further preferably 130 ° C. or lower, and particularly preferably 120 ° C. or lower.
  • the heating time may be appropriately adjusted according to the gelation rate or the like, but is usually about 10 seconds to 10 minutes.
  • gelation and solvent removal may be performed simultaneously in the heating step, but it is also preferable to perform preliminary drying before the gelation heating.
  • the heat storage sheet formed as described above can be used as a heat storage sheet by the process of peeling the heat storage sheet from the support.
  • the separation may be performed by a suitable method as appropriate.
  • stacking when the state laminated
  • the content of the vinyl chloride resin in the heat storage sheet is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and further preferably 30 to 60% by mass. By setting it as the said range, it becomes easy to form a flexible sheet.
  • the content of the heat storage material in the heat storage sheet is preferably 10 to 80% by mass, more preferably 20 to 70% by mass, and even more preferably 30 to 60% by mass. By setting it as the said range, it is easy to obtain a favorable heat storage effect and it becomes easy to obtain favorable sheet formability.
  • the content of the plasticizer in the heat storage sheet is preferably 5 to 75% by mass, more preferably 10 to 70% by mass, and further preferably 20 to 60% by mass. By setting it as the said range, it becomes easy to obtain favorable coating suitability and sheet formability.
  • the heat storage sheet of the present invention is a heat storage sheet composed of a sol cast film of a vinyl sol coating liquid containing the vinyl chloride resin particles and the heat storage material as described above. Since the heat storage sheet having such a configuration does not apply a share or pressure to the heat storage material at the time of manufacture, the heat storage material is less likely to break down, so that the heat storage material does not easily ooze out while using a resin-based material. Moreover, while having the thermal storage property by the said thermal storage material, favorable softness
  • the thickness of the heat storage sheet of the present invention may be appropriately adjusted according to the usage mode. For example, when applied to a wall surface of a closed space or the like, 50 ⁇ m or more is preferable, 100 ⁇ m or more is more preferable, 500 ⁇ m or more is more preferable, and 1 mm or more is particularly preferable because a suitable heat storage effect is easily obtained. Further, it is preferably 6 mm or less, more preferably 5 mm or less, still more preferably 3 mm or less, and particularly preferably 2 mm or less because suitable flexibility is easily obtained and roll supply is easy.
  • the heat storage sheet of the present invention is preferably used by laminating it in order to further improve the heat storage property. It is also preferable to laminate with various functional layers. For example, by laminating with a non-combustible layer such as non-combustible paper, the flame retardancy can be improved in application to a living space. Further, for example, heat storage can be more effectively expressed by laminating with a heat diffusion layer or a heat insulating layer. Moreover, in order to apply to the inner wall etc. of living space, a decorative layer and a decoration layer can also be provided.
  • Examples of the configuration laminated with the incombustible layer include a configuration in which the incombustible paper is laminated on one side or both sides of the heat storage sheet of the present invention.
  • the heat storage sheet of the present invention may be laminated to the non-combustible paper, but a vinyl sol coating liquid that directly forms the heat storage sheet of the present invention is applied on the non-combustible paper, A gelled structure is preferable because it is easy to form.
  • the configuration having the non-combustible paper on both sides may be a configuration in which the non-combustible paper is bonded to both sides of the heat storage sheet of the present invention, but the non-combustible paper laminated by applying a vinyl sol coating liquid on the non-combustible paper and gelling. It can form easily by pasting together the heat storage sheet surfaces of a heat storage sheet.
  • the incombustible paper is not particularly limited as long as it has incombustibility.
  • paper in which a flame retardant is applied, impregnated, or internally added can be used.
  • the flame retardant include metal hydroxides such as magnesium hydroxide and aluminum hydroxide, basic compounds such as phosphates, borates, and stephamates, glass fibers, and the like.
  • the heat diffusion layer When applied to a closed space such as a room as a laminated structure of heat diffusion layers, the heat diffusion layer has the effect of equalizing the heat in the room, and in the interior (in the present invention, a living space such as a house, In addition, indoors such as automobiles, trains and airplanes, and also closed spaces such as refrigerators in refrigerated vehicles and cabins in aircraft may be collectively referred to as indoors.) Can be transmitted to the heat storage layer. In the heat storage layer, the heat storage particles absorb indoor heat and release the heat into the room, and the indoor temperature environment can be controlled to an appropriate temperature.
  • thermal diffusion layer a layer having a high thermal conductivity of 5 to 400 W / m ⁇ K can be preferably used. Due to the high thermal conductivity, locally concentrated heat can be diffused and transmitted to the heat storage layer to improve thermal efficiency and make room temperature uniform.
  • Examples of the material for the heat diffusion layer include aluminum, copper, iron, and graphite.
  • aluminum can be particularly preferably used.
  • the reason why aluminum is preferable is that a heat insulating effect due to reflection of radiant heat is also exhibited.
  • the heating efficiency can be improved by a heat insulating effect.
  • Examples of the heating appliance mainly using radiant heat include electric floor heating, hot water type floor heating, and an infrared heater.
  • flame retardancy can be improved from the viewpoint of disaster prevention.
  • an appropriate form such as a layer made of a sheet of the above material or a vapor deposition layer of the above material can be used.
  • a vapor deposition layer of the above material for example, an aluminum foil, an aluminum vapor deposition layer, or the like having flexibility is preferably used.
  • the layer thickness of the thermal diffusion layer is not particularly limited, but is preferably about 3 to 500 ⁇ m because it is easy to ensure suitable thermal diffusion and handling properties.
  • the heat storage layer when the heat storage layer is laminated on the heat storage layer, heat absorption and heat release of the heat storage layer are effectively performed on the indoor side, and the effect of maintaining an appropriate temperature in the room can be particularly suitably exhibited. It is also effective in preventing the outflow of heat in the room or reducing the influence of heat from the outside air.
  • the heat storage laminate of the present invention can keep the room at an appropriate temperature by suppressing the temperature change in the room by these combined actions. Further, when an air conditioner such as an air conditioner or refrigeration equipment is used, the energy consumption can be reduced. Thereby, it can contribute to the energy-saving indoors suitably.
  • the heat insulating layer a layer having a thermal conductivity of less than 0.1 W / m ⁇ K can be preferably used.
  • the said heat insulation layer exhibits the effect which prevents the outflow of the heat
  • the heat insulating layer is not particularly limited as long as it can form a layer having a thermal conductivity of less than 0.1 W / m ⁇ K.
  • a heat insulating sheet such as a foamed resin sheet or a resin sheet containing a heat insulating material, or extruded Insulating boards such as polystyrene, bead polystyrene, polyethylene foam, urethane foam, and phenol foam can be used as appropriate.
  • a heat insulating sheet is easy to ensure workability, it is preferable and it is more preferable that it is a resin sheet containing a heat insulating material since heat conductivity can be reduced.
  • a foam sheet is preferable because it is easily available and inexpensive.
  • the measured value by a cylindrical mandrel bending tester JIS K 5600 is a mandrel diameter of 2 to 32 mm.
  • the heat insulating material used for the heat insulating layer enhances the heat insulating property of the heat storage laminate, and examples thereof include porous silica, porous acrylic, hollow glass beads, vacuum beads, and hollow fibers.
  • porous silica porous acrylic
  • hollow glass beads hollow glass beads
  • vacuum beads hollow fibers.
  • porous acrylic can be preferably used as the heat insulating material 5.
  • the particle size of the heat insulating material is not limited, but is preferably about 1 to 300 ⁇ m.
  • the heat insulating material is mixed into the base resin material to form a sheet.
  • the resin material include polyvinyl chloride, polyphenylene sulfide, polypropylene, polyethylene, polyester, or acrylonitrile-butadiene-styrene resin, as described above.
  • polyester A-PET, PET-G and the like can be used.
  • a self-digestible vinyl chloride resin can be suitably used.
  • the sheet is formed by using a molding machine such as extrusion molding or calender molding using a vinyl chloride resin, a plasticizer, and a heat insulating material.
  • a molding machine such as extrusion molding or calender molding using a vinyl chloride resin, a plasticizer, and a heat insulating material.
  • the content of the heat insulating material in the heat insulating layer is preferably 20% by mass or more in the heat insulating layer, more preferably 20 to 80% by mass, still more preferably 30 to 80% by mass, It is particularly preferably 80 to 80% by mass.
  • additives such as a plasticizer and a flame retardant may be blended as necessary.
  • the layer thickness of the heat insulating layer is not particularly limited, but as the thickness increases, the heat retaining property in the room increases. In order to maintain the bendability and workability of the sheet, the thickness is preferably about 50 to 3000 ⁇ m.
  • the heat storage sheet of the present invention is preferably used mainly as an interior material application on the inner wall, ceiling, floor, etc. of a building, but can also be applied as a clothing material for a window sash frame or an interior material for a vehicle or the like. Moreover, it can be used not only in the walls, floors, and ceilings of buildings but also in rooms such as automobiles, trains, and airplanes. It can also be used as a low-temperature maintenance material for refrigeration equipment and a low-temperature maintenance material for electrical components that generate heat, such as a CPU and storage battery of a personal computer. In addition, a heater such as a planar heating element may be used in combination to develop an energy saving effect due to heat storage.
  • Example 1 Polyvinyl chloride resin particles with a polymerization degree of 900 (ZEST PQ92 made by Shin Daiichi PVC), 24.5 parts by mass of benzoate plasticizer (DIC monosizer PB-10), heat stabilizer (Nissan Trading) Manufactured by GREC ML-610A), 1.5 parts by weight, and 3 parts by weight of a thinning agent (BYK, thinning agent VISCOBYK-4041) and 2 parts by weight of a dispersing agent (DISPERPLAST-1142, defoaming agent BYK-3155).
  • a latent heat storage material microencapsulated in paraffin (BASF Micronal 5001X: particle size 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.) was prepared to prepare a plastisol coating solution.
  • the viscosity of the coating solution was 10500 mPa ⁇ s. This was coated on a PET film with a 1 mm applicator, and then heated to 100 ° C. for 3 minutes to gel, thereby forming a heat storage sheet having a thickness of 0.7 mm.
  • Example 2 A heat storage sheet was formed in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature was 170 ° C.
  • Comparative Example 1 70 parts by mass of a vinyl chloride resin compound (R-2857 10-0077, manufactured by Riken Technos) containing 55 phr of a polyester plasticizer, and 30 parts by mass of a latent heat storage material (particle diameter 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.) encapsulated in paraffin Mixing was performed at 160 ° C. plast mill, and a heat storage sheet having a thickness of 0.7 mm was formed by T-die extrusion.
  • a vinyl chloride resin compound R-2857 10-0077, manufactured by Riken Technos
  • a latent heat storage material particle diameter 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.
  • Measuring device B-type viscometer ("BM type” manufactured by Tokimec Co., Ltd.) Measurement conditions: temperature 25 ° C. 4 rotors, 6 rpm (reference example only 30 rpm)
  • ⁇ Suitable temperature maintenance test> Two test specimens each having a size of 50 mm in width and 50 mm in length were laminated on the sheets prepared in Examples, Comparative Examples, and Reference Examples, and a thermocouple was sandwiched between the sheets. After keeping the outside air temperature at 35 ° C. for 2 hours in the environmental testing machine, the temperature was lowered to 5 ° C. over 20 minutes, and further kept at 5 ° C. for 1 hour. At this time, the time during which the temperature in the sheet was maintained at 28 ° C. to 20 ° C. was measured, and the appropriate temperature maintenance property was evaluated.
  • the evaluation criteria are as follows. ⁇ : Holding time of 500 seconds or more ⁇ : Holding time of 300 seconds or more and less than 500 seconds ⁇ : Holding time of less than 300 seconds
  • ⁇ Leaching evaluation test 2> The test body which made the sheet
  • Example 3 42.2 parts by mass of polyvinyl chloride resin particles having a degree of polymerization of 900 (ZEST PQ92 made by Shin Daiichi PVC) and 25.6 parts by mass of a benzoate plasticizer (DIC monosizer PB-10: viscosity 80 mPa ⁇ s) And 1.3 parts by mass of stabilizer (manufactured by Nippon Steel Trading Co., Ltd., Grec ML-610A) and other additives (thickener BYKVISCOBYK-4041, dispersant DISPERPLAST-1142, defoamer BYK-3155 manufactured by BYK) .6 parts by mass and 25.3 parts of a latent heat storage material microencapsulated with paraffin (BASF Micronal 5001X: particle size 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.) were blended to prepare a plastisol coating solution.
  • DIC monosizer PB-10 viscosity 80 mPa ⁇ s
  • stabilizer manufactured
  • the viscosity of the coating solution was 7000 mPa ⁇ s. This was coated on a PET film with a 3 mm applicator and then heated to 100 ° C. for 5 minutes to cause gelation. Thereafter, the PET film was peeled off to form a heat storage sheet having a thickness of 2 mm.
  • Example 4 45.0 parts by mass of polyvinyl chloride resin particles having a polymerization degree of 900 (ZEST PQ92 made by Shin-Daiichi PVC) and 20.6 parts by mass of a benzoate plasticizer (DIC monosizer PB-10: viscosity 80 mPa ⁇ s) And 1.4 parts by weight of a stabilizer (manufactured by Nippon Steel Trading Co., Ltd., Grec ML-610A) and other additives (thickener BYKVISCOBYK-4041, dispersant DISPERPLAST-1142, defoamer BYK-3155, manufactured by BYK)
  • a plastisol coating solution was prepared by blending 2 parts by mass with a latent heat storage material (micronal 5001X manufactured by BASF, particle diameter 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.) in which paraffin was microencapsulated.
  • a latent heat storage material micronal 5001X manufactured by BASF, particle diameter 100 to
  • the viscosity of the coating solution was 21500 mPa ⁇ s. This was coated on a PET film with a 3 mm applicator and then heated to 100 ° C. for 5 minutes to cause gelation. Thereafter, the PET film was peeled off to form a heat storage sheet having a thickness of 2 mm.
  • Example 5 A heat storage sheet was formed in the same manner as in Example 3 except that the plasticizer was a benzoate plasticizer (Monicizer PB-3A manufactured by DIC: viscosity 95 mPa ⁇ s). The viscosity of the coating solution was 17500 mPa ⁇ s.
  • the plasticizer was a benzoate plasticizer (Monicizer PB-3A manufactured by DIC: viscosity 95 mPa ⁇ s).
  • the viscosity of the coating solution was 17500 mPa ⁇ s.
  • Example 6 45.0 parts by mass of polyvinyl chloride resin particles having a polymerization degree of 900 (ZEST PQ92 made by Shin Daiichi PVC), 27.3 parts by mass of a benzoate plasticizer (polysizer W-83 made by DIC: viscosity 641 mPa ⁇ s), , 1.4 parts by mass of stabilizer (Greg ML-610A manufactured by Nippon Steel Trading Co., Ltd.) and other additives (thickener BYKVISCOBYK-4041 manufactured by BYK, dispersant DISPERPLAST-1142, defoaming agent BYK-3155) in total 6 mass Part and 20.3 parts of a latent heat storage material microencapsulated with paraffin (BASF Micronal 5001X: particle size 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.) were blended to prepare a plastisol coating solution.
  • a latent heat storage material microencapsulated with paraffin BASF Micronal 5001X: particle size 100
  • the viscosity of the coating solution was 27000 mPa ⁇ s. This was coated on a PET film with a 3 mm applicator and then heated to 100 ° C. for 5 minutes to cause gelation. Thereafter, the PET film was peeled off to form a heat storage sheet having a thickness of 2 mm.
  • Example 7 45.0 parts by mass of polyvinyl chloride resin particles having a polymerization degree of 900 (ZEST PQ92 made by Shin Daiichi PVC), benzoate plasticizer (polysizer W-83 by DIC: viscosity 641 mPa ⁇ s 15.5 parts by mass, trimethyl Pentanyl diisobutyrate (manufactured by Eastman Chemical TXIB: viscosity 10 mPa ⁇ s) 5.1 parts by mass, stabilizer (Greek ML-610A manufactured by Nippon Steel Trading Co., Ltd.) 1.4 parts by mass, and other additives (by BYK)
  • a latent heat storage material (BASF's micronal 5001X: particle system 100-300 ⁇ m, melting point 26) with 6 parts by mass of a sticky agent BYKVISCOBYK-4041, a dispersant DISPERPLAST-1142, and a defoamer BYK-3155, and microcapsules C
  • the viscosity of the working solution was 24500 mPa ⁇ s, which was coated on a PET film with a 3 mm applicator and heated to 120 ° C. for 5 minutes to gel, and then the PET film was peeled off to form a heat storage sheet having a thickness of 2 mm. Formed.
  • Example 8 A laminated heat storage sheet with non-combustible paper having a thickness of 2 mm was formed in the same manner as in Example 3 except that it was a laminated body applied to non-combustible paper (CERAFORM W150 manufactured by Lintec Corporation).
  • Example 9 A laminated heat storage sheet with non-combustible paper having a thickness of 2 mm was formed in the same manner as in Example 4 except that it was a laminated body applied to non-combustible paper (CERAFORM W150 manufactured by Lintec Corporation).
  • Example 10 A laminated heat storage sheet with non-combustible paper having a thickness of 2 mm was formed in the same manner as in Example 5 except that it was a laminated body applied to non-combustible paper (CERAFORM W150 manufactured by Lintec Corporation).
  • Example 11 A laminated heat storage sheet with non-flammable paper having a thickness of 2 mm was formed in the same manner as in Example 6 except that the laminated body was applied to nonflammable paper (CERAFORM W150 manufactured by Lintec Corporation).
  • Example 12 A laminated heat storage sheet with non-flammable paper having a thickness of 2 mm was formed in the same manner as in Example 7 except that the laminated body was applied to nonflammable paper (CERAFORM W150 manufactured by Lintec Corporation).
  • Example 13 42.0 parts by mass of polyvinyl chloride resin particles having a polymerization degree of 900 (ZEST PQ92 made by Shin Daiichi PVC) and 25.2 parts by mass of a benzoate plasticizer (DIC, Monosizer PB-10: viscosity 80 mPa ⁇ s) And 1.3 parts by mass of stabilizer (manufactured by Nippon Steel Trading Co., Ltd., Grec ML-610A) and other additives (thickener BYKVISCOBYK-4041, dispersant DISPERPLAST-1142, defoamer BYK-3155 manufactured by BYK) 4 parts by mass and 26.1 parts of a latent heat storage material microencapsulated with paraffin (BASF Micronal 5001X: particle size 100 to 300 ⁇ m, melting point 26 ° C.) were blended to prepare a plastisol coating solution.
  • DIC Monosizer PB-10: viscosity 80 mPa ⁇ s
  • stabilizer manufactured by
  • the viscosity of the coating solution was 8000 mPa ⁇ s. After applying this to non-combustible paper (CERAFORM W150 manufactured by Lintec Corporation), it was heated and gelled at 135 ° C. for 8 minutes to form a 2 mm thick heat storage sheet. The maximum tensile load of this sheet was 161.5 N, and the sheet elongation was 281%.
  • Example 14 A heat storage sheet was formed in the same manner as in Example 13 except that the heating temperature after application was 160 ° C. for 8 minutes. The maximum tensile load of this sheet was 173.0 N, and the sheet elongation was 320%.
  • Example 15 A heat storage sheet was formed in the same manner as in Example 14 except that the plasticizer was a phthalic acid plasticizer (Sanso Sizer DINP manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: viscosity 65 mPa ⁇ s). The viscosity of the coating solution was 5500 mPa ⁇ s. The maximum tensile load of this sheet was 91.5 N, and the sheet elongation was 134%.
  • the plasticizer was a phthalic acid plasticizer (Sanso Sizer DINP manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd .: viscosity 65 mPa ⁇ s).
  • the viscosity of the coating solution was 5500 mPa ⁇ s.
  • the maximum tensile load of this sheet was 91.5 N, and the sheet elongation was 134%.
  • Measuring device B-type viscometer ("BM type” manufactured by Tokimec Co., Ltd.) Measurement conditions: temperature 25 ° C. 4 rotors, 6 rpm
  • ⁇ Measurement conditions of maximum tensile load and sheet elongation> The measurement conditions of the maximum tensile load and sheet elongation of the sheets formed in Examples 13 to 15 are as follows. Measuring device: A & A Co., Ltd. “Tensilon Universal Testing Machine RTC-1250A” Measuring method: A test piece having a width of 25 mm and a length of 70 mm was pulled with a tensile tester, and the maximum load and elongation when the test piece was cut were measured. Tensile conditions: Grip interval 30 mm, tensile speed 200 ⁇ 20 mm / min
  • ⁇ Suitable temperature maintenance test> Two test specimens each having a size of 50 mm in width and 50 mm in length were stacked on the sheets prepared in Examples 3 to 15, and a thermocouple was sandwiched between the sheets. After keeping the outside air temperature at 35 ° C. for 2 hours in the environmental test machine, the temperature was lowered to 5 ° C. in 50 minutes, and further kept at 5 ° C. for 1 hour. At this time, the time during which the temperature in the sheet was maintained at 28 ° C. to 20 ° C. was measured, and the amount of time for maintaining the appropriate temperature was calculated from the 28 ° C. to 20 ° C. holding time (800 seconds) of the outside air temperature. Appropriate temperature maintenance was evaluated. The evaluation criteria are as follows. ⁇ : Retention time +200 seconds or more ⁇ : Retention time +50 seconds or more and less than 200 seconds ⁇ : Retention time less than +50 seconds
  • ⁇ Leaching evaluation test> A test body obtained by laminating sheets prepared in Examples 3 to 7 with a width of 40 mm ⁇ length of 40 mm and sandwiching filter paper of the same size under a load of 340 g / cm 2 at 40 ° C. and 50% RH for 15 hours. The heat storage material component that had been crimped and oozed out of the sheet was transferred to filter paper. Thereafter, the filter paper was taken out and finely cut, impregnated with THF, allowed to stand for 10 hours for elution, GC measurement was performed, and the amount of C18 alkane was quantified in terms of hexane.
  • ⁇ Flame retardancy evaluation test> A standard line is displayed at positions 19 mm (A), 38 mm (B), and 138 mm (C) from the end of the test body on the test body in which the sheets prepared in Examples 8 to 15 are 50 mm wide and 200 mm wide. did.
  • the test body was placed horizontally, and the center of the flame tube of the gas burner with the flame height adjusted to 38 mm was placed at the center of the marked line A, which was then exposed to flame for 15 seconds to ignite.
  • the time (minutes) at which the combustion reached the mark B from the time when the combustion reached the mark B, or the time and distance at which the progress of the combustion stopped was measured.
  • the burning rate (mm / min) between the marked line B and the marked line C was calculated, and the flame retardancy was evaluated.
  • the criteria for evaluation are as follows. ⁇ : Combustion speed 50 mm / min or less or self-extinguishing without burning up to mark C ⁇ : Combustion speed 50 mm / min to 100 mm / min ⁇ : Combustion speed 100 mm / min to 500 mm / min X: Combustion speed 500 mm / min or more
  • the heat storage sheet of the present invention was a flexible resin-based sheet but hardly exuded the heat storage material. Moreover, it can be suitably molded even at a low temperature, and the obtained heat storage sheet has a good heat storage property and is excellent in maintaining an appropriate temperature. Furthermore, the heat storage sheets of Examples 8 to 15 in which the non-combustible paper was laminated had a suitable flame retardancy. On the other hand, the resin sheet of Comparative Example 1 had a remarkable exudation of the heat storage material that could be confirmed by finger touch.

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Abstract

 塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液のゾルキャスト膜からなる蓄熱シートにより、蓄熱材の染み出しを抑制しつつ、石膏ボード等の剛直な材料に比して優れた柔軟性や取扱い性を確保できると共に、ロール状での供給等も実現でき、化粧層、熱伝導層、断熱層等の他の機能層との積層加工も容易であることから、建築物の内壁、天井、床などにおける内装材用途等に好適に適用でき、蓄熱による省エネルギー効果を発現できる。

Description

蓄熱シート、蓄熱積層体及び蓄熱シートの製造方法
 本発明は、各種使用態様に応じた適温保持、省エネルギー化が可能な蓄熱シートに関する。特に、住宅等の居住空間や自動車等の室内の適温保持に有用な蓄熱シートに関する。
 近年、住宅やオフィス等の居住空間において省エネルギー化の要請が高まっており、住宅等に使用される建築材料にも省エネルギー化に貢献する材料が求められている。一般的には、床、天井、壁面等に断熱材を用いて冷暖房の効率化が図られているが、さらなる省エネルギー化のために各種材料の検討がなされている。また、自動車や航空機等の閉空間や、冷蔵車等の冷蔵庫内においても同様に省エネルギー化の要請が高い。
 このような材料としては、例えば、石膏ボードに潜熱蓄熱材をカプセル化したものを混ぜ合わせた材料が開示されている(特許文献1参照)。当該材料は壁面等に使用することで、壁面等の熱容量を増加させて省エネルギー化を図るものである。しかし、当該材料は石膏ボード中に蓄熱材が含有されており、柔軟性や取扱い性に乏しく、使用態様に制限があるものであった。
 柔軟性のある材料を使用した蓄熱シートとしては、例えば、エラストマまたはゴムからなるシート状の基材に蓄熱材が充填された蓄熱シートが開示されている(特許文献2参照)。しかし、当該蓄熱シートの成形は、液状化したゴム等へ蓄熱材を混合し、ミキサー等による混練や押出成形等を経るため、蓄熱材が破壊され、得られた蓄熱材の染み出しが生じる場合があった。
特開2003-284939号公報 特開2009-123769号公報
 本発明が解決しようとする課題は、蓄熱材の染み出しが生じにくい樹脂系の蓄熱シートを提供することにある。
 より好適には、使用態様に応じた適温保持に貢献できる蓄熱性を有し、良好な柔軟性を有し、かつ蓄熱材の染み出しが生じにくい蓄熱シートを提供することにある。
 本発明においては、塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液のゾルキャスト膜からなる蓄熱シートにより、上記課題を解決した。
 本発明の蓄熱シートは、塩化ビニル樹脂をマトリクス材とすることから、石膏ボード等の剛直な材料に比して柔軟性や取扱い性に優れる。また、蓄熱材の染み出しが生じにくいことから、染み出しを抑制するための保護層等が不要となり、当該蓄熱シート単体での流通や使用も可能である。さらに、ロール状とすることもできるため、化粧層や、熱伝導層等の他の機能層との積層加工も容易であり、切断性や加工性も良好であることから各種態様での使用が可能である。
 このような本発明の蓄熱シートは、各種用途に使用でき、住宅等の居住空間の壁材や壁紙、自動車、電車、航空機、農業ハウス等の室内、さらには、冷蔵車や冷蔵設備の冷蔵庫内、航空機の庫内等の閉空間、パソコンのCPUや蓄電池などの熱を発生する電気部品に適用する材料等、各種用途において好適に省エネルギー化に貢献できる。
 本発明の蓄熱シートは、塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液のゾルキャスト膜からなる蓄熱シートである。
 本発明に使用するビニルゾル塗工液は、塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材が、可塑剤中や、可塑剤と溶剤中に分散、懸濁されたペースト状の塗工液である。
 塩化ビニル樹脂粒子の平均粒子径は、0.01~10μmであることが好ましく、0.1~5μmであることが好ましい。塗工液中では、当該粒子が直接分散した状態でも、当該粒子を一次粒子として、球状の二次粒子に凝集した状態で分散した状態であってもよい。また、粒子径の異なる粒子が混合されて、粒度分布のピークが二以上あるものであってもよい。粒子径はレーザー法等により測定できる。
 ビニルゾル塗工液に使用する塩化ビニル樹脂粒子の形状は、好適な流動性を得やすく、熟成粘度変化が小さいことから、略球形形状であることが好ましい。塩化ビニル樹脂粒子は、乳化重合、懸濁重合により製造されたものが、球形形状を得やすく、また、粒度分布を制御しやすいため好ましい。
 使用する塩化ビニル樹脂の重合度としては、500~4000であることが好ましく、600~2000であることがより好ましい。
 本発明に使用する塩化ビニル樹脂粒子は、市販されている塩化ビニル樹脂粒子を適宜使用でき、例えば、新第一塩ビ株式会社製ZEST PQ83,PWLT,PQ92,P24Z等や、株式会社カネカ製PSL-675,685等が挙げられる。
 ビニルゾル塗工液中の塩化ビニル樹脂の含有量は、塗工液に含まれる固形分(溶媒以外の成分)中の10~80質量%であることが好ましく、20~70質量%であることがより好ましく、30~60質量%であることがさらに好ましい。
 本発明に使用する蓄熱材は、蓄熱性を有する材料であれば特に限定されないが、固体-液体の相変化による潜熱蓄熱材を使用する事が好ましい。
 潜熱蓄熱材は、相変化による溶融時の染み出し等の問題や、混入時の分散性を考慮して、有機マイクロカプセル中にパラフィンなどの潜熱蓄熱材料を含有した、マイクロカプセル化された蓄熱粒子が好ましい。この蓄熱粒子は、公知のものを用いればよい。蓄熱粒子の粒径は、限定される事はないが、10~1000μm程度であることが好ましく、50~500μmであることがより好ましい。蓄熱粒子の粒子径は、その一次粒子の粒子径が上記範囲であることも好ましいが、一次粒子径が1~50μm、好ましくは2~10μmの粒子が凝集して二次粒子を形成し、当該二次粒子の粒径が上記範囲となった蓄熱粒子であることも好ましい。このような蓄熱粒子は、圧力やシェアにより破損しやすいが、本発明の構成によれば、当該蓄熱粒子の破損を好適に抑制でき、蓄熱材料の染み出しや漏れが生じにくくなる。特に、外殻が有機材料から形成される場合には温度による破損のおそれも生じるが、本発明の蓄熱シートは、このような潜熱蓄熱材を使用した場合にも蓄熱材料の染み出しや漏れを好適に抑制できる。なお、蓄熱シート中に使用する全蓄熱粒子の粒子径が上記範囲でなくともよく、蓄熱シート中の蓄熱粒子の80質量%以上が上記範囲の蓄熱粒子であることが好ましく、90質量%以上であることがより好ましく、95質量%以上であることが特に好ましい。
 潜熱蓄熱材は、特定の温度の融点において相変化する。すなわち、室温が融点を超えた場合は、固体から液体へ相変化し、室温が融点より下がった場合は、液体から固体へ相変化する。潜熱蓄熱材の融点は、その使用態様に応じて調整すればよく、-20℃~120℃程度の温度範囲にて固/液相転移を示すものを適宜使用できる。例えば、住宅等の居住空間や、自動車、電車、航空機、農業ハウス等の室内等の適温維持し、省エネルギー化を図る場合には、この融点を日常生活に適した温度、具体的には10~35℃、好ましくは15~30℃に設計した潜熱蓄熱材を混入する事により、適温維持性能を発揮する事ができる。より詳細に冬季又は夏季の適温維持性能を調整する場合には、冬場の暖房効果を持続させる事を目的とすれば25~28℃程度を融点とした潜熱蓄熱材を混入する。もしくは、夏場の冷房効率を持続させる事を目的とすれば20~23℃程度を融点とした潜熱蓄熱材を混入する事ができる。両方の効果を発現するには融点設計の異なる2種類以上の潜熱蓄熱材を混入すればよい。また、冷蔵設備等の庫内の省エネルギー化を図る場合には、-10℃~5℃程度の融点の潜熱蓄熱材を使用すればよい。
 ビニルゾル塗工液中の蓄熱材の含有量は、塗工液に含まれる固形分中の15~60質量%であることが好ましく、20~60質量%であることがより好ましい。
 本発明に使用するビニルゾル塗工液は可塑剤を含有することが好ましく、当該可塑剤としては、フタル酸系可塑剤、安息香酸系可塑剤、トリメリット酸系可塑剤、アジピン酸系可塑剤、エポキシ系可塑剤、メタクリレート系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、ポリエーテルエステル系可塑剤、脂肪族ジエステル系可塑剤等、汎用の可塑剤を適宜使用できる。また、2種類以上の可塑剤を適宜混合して使用しても良い。
 なかでも、低温でゲル化できる可塑剤を好ましく使用でき、ゲル化終了温度が150℃以下であることが好ましく、140℃以下であることがより好ましく、130℃以下であることがさらに好ましく、120℃以下であることがさらに好ましく、110℃以下であることが特に好ましい。上記例示した可塑剤のうち、安息香酸系可塑剤は、ゲル化終了温度を低く設定しやすいことから好ましく使用でき、特に安息香酸エステル系可塑剤を好ましく使用できる。安息香酸エステル系可塑剤としては、1,2-プロピレングリコールジベンゾエート、1,2-ブチレングリコールジベンゾエート、1,3-ブチレングリコールジベンゾエート、ジエチレングリコールジベンゾエート、ジプロピレングリコールジベンゾエート、トリプロピレングリコールジベンゾエート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールイソブチレートベンゾエート、2,2,4-トリメチル-1,3-ペンタンジオールジベンゾエート等が挙げられる。ゲル化終了温度は、ゲル化膜の光透過性が一定となる温度をゲル化終了温度とできる。
 本発明に使用する可塑剤は、25℃における粘度が1500mPa・s以下であることが好ましく、1000mPa・s以下であることがより好ましく、800mPa・s以下であることがさらに好ましく、500mPa・s以下であることが特に好ましい。当該範囲とすることで、ビニルゾル塗工液の粘度を低く抑えることができるため、蓄熱材の充填率が高めることができる。なお、可塑剤粘度測定の条件は後述実施例における条件にて測定できる。
 本発明に使用する可塑剤は、その重量平均分子量が200~3000であることが好ましく、300~1000であることがより好ましい。当該範囲とすることで、可塑剤自身が染み出しにくく、且つビニルゾル塗工液の粘度を低く抑えることができるため、蓄熱材の充填率が高めることができる。なお、重量平均分子量(Mw)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(以下、「GPC」と略記する。)測定に基づきポリスチレン換算した値である。なお、GPC測定は以下の条件にて測定できる。
[重量平均分子量の測定条件]
 測定装置:東ソー株式会社製ガードカラム「HLC-8330」
 カラム:東ソー株式会社製「TSK SuperH-H」
    +東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZM-M」
    +東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZM-M」
    +東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZ-2000」
    +東ソー株式会社製「TSK gel SuperHZ-2000」
 検出器:RI(示差屈折計)
 データ処理:東ソー株式会社製「GPC-8020モデルIIバージョン4.10」
 カラム温度:40℃
 展開溶媒:テトラヒドロフラン(THF)
 流速:0.35mL/分
 試料:樹脂固形分換算で1.0質量%のテトラヒドロフラン溶液をマイクロフィルターでろ過したもの(100μl)
 標準試料:前記「GPC-8020モデルIIバージョン4.10」の測定マニュアルに準拠して、分子量が既知の下記の単分散ポリスチレンを用いた。
(標準試料:単分散ポリスチレン)
 東ソー株式会社製「A-300」
 東ソー株式会社製「A-500」
 東ソー株式会社製「A-1000」
 東ソー株式会社製「A-2500」
 東ソー株式会社製「A-5000」
 東ソー株式会社製「F-1」
 東ソー株式会社製「F-2」
 東ソー株式会社製「F-4」
 東ソー株式会社製「F-10」
 東ソー株式会社製「F-20」
 東ソー株式会社製「F-40」
 東ソー株式会社製「F-80」
 東ソー株式会社製「F-128」
 東ソー株式会社製「F-288」
 ビニルゾル塗工液中の可塑剤の含有量は、塗工液に含まれる塩化ビニル樹脂100質量部に対して、30~150質量部であることが好ましく、30~120質量部であることがより好ましく、40~100質量部であることがさらに好ましい。
 本発明に使用するビニルゾル塗工液中には、適宜溶媒を使用することもできる。当該溶媒としては、塩化ビニル樹脂のゾルキャスト法にて使用される溶媒を適宜使用でき、なかでも、ジイソブチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類、酢酸ブチルなどのエステル類、グリコールエーテル類等を好ましく例示できる。これら溶媒は、常温で樹脂をわずかに膨潤して分散を助長しやすく、また、加熱工程で溶融ゲル化を促進しやすいため好ましい。これらの溶媒は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
 また、上記溶媒と共に希釈溶媒を使用してもよい。希釈溶媒としては、樹脂を溶解せず、分散溶媒の膨潤性を抑制する溶媒を好ましく使用できる。このような希釈溶媒としては、例えば、パラフィン系炭化水素、ナフテン系炭化水素、芳香族炭化水素、テルペン系炭化水素などを使用できる。
 ビニルゾル塗工液には、塩化ビニル樹脂の脱塩化水素反応を主とする分解劣化、着色を抑制するために熱安定剤を使用することも好ましい。熱安定剤としては、例えば、カルシウム/亜鉛系安定剤、オクチル錫系安定剤、バリウム/亜鉛系安定剤等を使用できる。熱安定剤の含有量は、塩化ビニル樹脂100質量部に対して、0.5~10質量部が好ましい。
 ビニルゾル塗工液には、上記以外の成分として、減粘剤、分散剤、消泡剤等の添加剤を、必要に応じて適宜含有してもよい。これら添加剤の含有量は、各々、塩化ビニル樹脂100質量部に対して、0.5~10質量部が好ましい。
 ビニルゾル塗工液の塗工時の粘度は、所望のシートの厚みや、塗工条件等により適宜調整すればよいが、良好な塗工適正を得やすいことから、1000mPa・s以上が好ましく、3000mPa・s以上がより好ましく、5000mPa・s以上がさらに好ましく、7000mPa・s以上が特に好ましい。また、当該粘度の上限は40000mPa・s以下が好ましく、30000mPa・s以下がより好ましく、27000mPa・s以下がさらに好ましく、25000mPa・s以下が特に好ましい。なお、塗工液粘度測定の条件は後述実施例における条件にて測定できる。
 本発明の蓄熱シートは、上記ビニルゾル塗工液のゾルキャスト膜からなる蓄熱シートであり、詳細には、以下の工程を有する製法にて得られるシートである。
(1)支持体上に、塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液を塗布し、ビニルゾル塗工膜を得る工程、
(2)ビニルゾル塗工膜を加熱してゲル化膜からなる蓄熱シートを形成する工程
 (1)の工程においては、支持体上に、塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液を塗布し、ビニルゾル塗工膜を得る。ここで使用する支持体は、蓄熱シートを剥離して流通、使用等する場合には、得られる蓄熱シートを剥離可能で、加熱工程の温度での耐熱性を有するものを適宜使用できる。また、蓄熱シートを他の機能層や基材と積層して使用する場合には、当該他の機能層や基材を支持体としてもよい。
 蓄熱シートを剥離する場合の支持体としては、例えば、各種の工程フィルムとして使用される樹脂フィルムを好ましく使用できる。当該樹脂フィルムとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム、ポリブチレンテレフタレート樹脂フィルム等のポリエステル樹脂フィルムなどが挙げられる。樹脂フィルムの厚みは特に制限されないが、25~100μm程度のものが取扱いや入手が容易である。
 支持体として使用する樹脂フィルムは、表面が剥離処理されているものを好ましく使用できる。剥離処理に用いられる剥離処理剤としては、例えば、アルキッド系樹脂、ウレタン系樹脂、オレフィン系樹脂、シリコーン系樹脂などが挙げられる。
 ビニルゾル塗工液を塗布するキャスト成膜の方法としては、ロールナイフコーター、リバースロールコーターなどの塗工機を使用できる。なかでも、支持体上にビニルゾル塗工液を送り出し、ドクターナイフ等により、一定の厚みの塗工膜を形成する方法を好ましく使用できる。
 (2)の工程においては、(1)にて得られたビニルゾル塗工膜を加熱してゲル化させ、支持体上に当該ゲル化膜からなる蓄熱シートを形成する。加熱溶融のゲル化温度は、160℃以下が好ましく、150℃以下がより好ましく、140℃以下がさらに好ましく、130℃以下がさらに好ましく、120℃以下が特に好ましい。加熱時間は、ゲル化速度等に応じて適宜調整すればよいが、10秒~10分程度が通常である。
 溶媒を使用する場合には、上記加熱工程においてゲル化と溶媒の除去を同時に行ってもよいが、上記ゲル化の加熱の前に、予備乾燥を行うことも好ましい。
 上記にて形成された蓄熱シートは、蓄熱シートを支持体から剥離する工程により、蓄熱シートとして使用できる。当該剥離は、適宜好適な手法で剥離すればよい。また、各種加工や積層を行うにあたり、支持体上に積層した状態が好ましい場合には、支持体上に積層した状態で流通することもできる。
 蓄熱シート中の塩化ビニル樹脂の含有量は、10~80質量%であることが好ましく、20~70質量%であることがより好ましく、30~60質量%であることがさらに好ましい。当該範囲とすることで、柔軟性を有するシート形成しやすくなる。蓄熱シート中の蓄熱材の含有量は10~80質量%であることが好ましく、20~70質量%であることがより好ましく、30~60質量%であることがさらに好ましい。当該範囲とすることで、良好な蓄熱効果を得やすく、良好なシート形成性が得られやすくなる。また、蓄熱シート中の可塑剤の含有量は、5~75質量%であることが好ましく、10~70質量%であることがより好ましく、20~60質量%であることがさらに好ましい。当該範囲とすることで、良好な塗工適性やシート形成性を得やすくなる。
 本発明の蓄熱シートは、上記のとおりの塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液のゾルキャスト膜からなる蓄熱シートである。当該構成の蓄熱シートは、製造時に蓄熱材にシェアや圧力がかからないため蓄熱材の破壊が生じにくいことから、樹脂系の材料を使用しながらも蓄熱材の染み出しが生じにくい。また、当該蓄熱材による蓄熱性を有すると共に、良好な柔軟性を実現できる。さらに、容易に他の層との積層や加工も可能であることから各種用途や態様での使用が可能である。
 本発明の蓄熱シートの厚みは、使用態様に応じて適宜調整すればよい。例えば、閉空間の壁面等へ適用する場合には、好適な蓄熱効果を得やすいことから50μm以上が好ましく、100μm以上がより好ましく、500μm以上がさらに好ましく、1mm以上が特に好ましい。また、好適な柔軟性を得やすく、ロール供給がしやすいことから6mm以下が好ましく、5mm以下がより好ましく、3mm以下がさらに好ましく、2mm以下が特に好ましい。
 本発明の蓄熱シートは、蓄熱性をより向上させる為、これを積層して使用することも好ましい。また、各種の機能層と積層することも好ましい。例えば、不燃紙等の不燃層と積層することで、居住空間への適用おいて、難燃性を向上させることができる。また、例えば、熱拡散層や断熱層と積層することで、蓄熱性をより効果的に発現することもできる。また、居住空間の内壁等へ適用するために、化粧層や装飾層を設けることもできる。
 不燃層と積層した構成としては、本発明の蓄熱シートの片面又は両面に不燃紙を積層した構成を例示できる。片面に不燃紙を積層した構成としては、本発明の蓄熱シートを不燃紙に貼り合せた構成であってもよいが、不燃紙上に直接本発明の蓄熱シートを形成するビニルゾル塗工液を塗布、ゲル化した構成とすると形成が容易であるため好ましい。また、両面に不燃紙を有する構成としては、本発明の蓄熱シートの両面に不燃紙を貼り合せた構成であってもよいが、不燃紙上にビニルゾル塗工液を塗布、ゲル化した不燃紙積層蓄熱シートの蓄熱シート面同士を貼り合せることで容易に形成できる。
 当該不燃紙としては、不燃性を有するものであれば特に限定しないが、例えば、紙に難燃剤を塗布、含浸、内添しているものを使用できる。難燃剤としては、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム等の金属水酸化物、リン酸塩、ホウ酸塩、ステファミン酸塩等の塩基性化合物、ガラス繊維等が例示できる。
 熱拡散層を積層した構成として室内等の閉空間に適用した場合には、熱拡散層で室内の熱を均一化する効果を持たせるとともに、室内(本発明においては、住宅等の居住空間や、自動車、電車、航空機等の室内、さらには、冷蔵車の冷蔵庫内、航空機の庫内等の閉空間を総称して室内と称することがある。)からの熱を分散して熱抵抗が少なく蓄熱層へ伝える事ができる。蓄熱層では蓄熱粒子により室内の熱吸収及び室内への熱放出がなされ、室内の温度環境下を適温に制御できる。
 熱拡散層としては、熱伝導率が5~400W/m・Kの高い熱伝導率を有する層を好ましく使用できる。高い熱伝導率により、局所に集中した熱を拡散して蓄熱層へ伝えて熱効率を向上し、かつ室温を均一化できる。
 熱拡散層の材料としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄、グラファイトなどが挙げられる。本発明では、特にアルミニウムを好適に用いることができる。アルミニウムが好適な理由として、放射熱の反射による断熱効果も発現することが挙げられる。特に、放射熱による暖房器具では、断熱効果により暖房効率を向上する事ができる。放射熱を主とした暖房器具としては、例えば、電気式床暖房、温水式床暖房、赤外線ヒーターなどが挙げられる。また、防災の視点からも難燃性能を向上させる事ができる。
 熱拡散層の形態としては、上記材料のシートからなる層や、上記材料の蒸着層等の適宜な形態を使用できる。材料としてアルミニウムを使用する場合には、たとえば、アルミ箔、アルミ蒸着層などの湾曲性があるものを好ましく使用できる。
 熱拡散層の層厚は、特に限定されないが、3~500μm程度とすることで、好適な熱拡散性や取扱い性を確保しやすくなるため好ましい。
 また、蓄熱層に断熱層を積層した構成とした場合には、蓄熱層の熱吸収及び熱放出が室内側と効果的になされ、室内の適温維持効果を特に好適に発揮することができる。また、室内の熱の流出を防ぐ、もしくは、外気からの熱の影響の軽減にも有効である。本発明の蓄熱積層体は、これら複合作用により、室内の温度変化を抑制し、室内を適温に保つ事ができる。また、エアコンや冷蔵設備等の空調機器を使用した場合に、その消費エネルギーを低減することもできる。これにより、好適に室内の省エネルギー化に貢献できる。
 断熱層としては、熱伝導率が0.1W/m・K未満の層を好ましく使用できる。当該断熱層は、蓄熱層から外気への熱の流出を防ぎ、かつ、外気の温度影響を低減させる効果を発揮するものである。断熱層は、熱伝導率が0.1W/m・K未満の層を形成できるものであれば特に限定されず、例えば、発泡樹脂シート、断熱材料を含有する樹脂シート等の断熱シートや、押出し法ポリスチレン、ビーズ法ポリスチレン、ポリエチレンフォーム、ウレタンフォーム、フェノールフォーム等の断熱ボード等を適宜使用できる。なかでも、断熱シートは施工性を確保しやすいため好ましく、断熱材料を含有した樹脂シートである事が熱伝導率を低減できるためより好ましい。また、発泡シートは入手が容易であり、安価であるため好ましい。
 断熱層はシート状とすることで施工性を確保しやすくなるが、なかでも、円筒形マンドレル屈曲試験機(JIS K 5600)による測定値が、マンドレル直径で2~32mmであることが好ましい。
 断熱層に使用する断熱材料は、蓄熱積層体の断熱性を高めるものであり、例えば、多孔質シリカ、多孔質アクリル、中空ガラスビーズ、真空ビーズ、中空ファイバーなどが挙げられる。この断熱材料5は、公知のものを用いればよい。本発明では、特に、多孔質アクリルを好適として用いる事ができる。断熱材料の粒径は、限定される事はないが、1~300μm程度である事が好ましい。
 断熱層として断熱材料を含有する樹脂シートを使用する場合には、断熱材料を、ベースとなる樹脂材料に混入してシート成形を行う。樹脂材料としては、前述と同様に、例えば、ポリ塩化ビニル、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリエチレン、ポリエステル、又はアクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂などが挙げられる。ポリエステルとしては、A-PET、PET-G等を使用できる。なかでも、火災時の低燃焼性の面から、自己消化性である塩化ビニル樹脂を好適に用いる事ができる。
 シートの成形方法としては、例えば、塩化ビニル樹脂と可塑剤と断熱材料を、押出し成形、カレンダー成形などの成形機を用いてシートの成形を行う。
 断熱層中の断熱材料の含有量は、断熱層中の20質量%以上であることが好ましく、20~80質量%であることがより好ましく、30~80質量%であることが更に好ましく、40~80質量%であることが特に好ましい。断熱材の含有量を当該範囲とすることで、好適に断熱効果を発揮でき、また、断熱層を形成しやすくなる。
 断熱層中には、必要に応じて、可塑剤、難燃材等の添加剤を配合してもよい。
 断熱層の層厚は、特に限定されないが、厚みが増す程室内の保温性が上がる。シートとしての湾曲性や施工性を保有する為には、50~3000μm程度である事が好ましい。
 本発明の蓄熱シートは、主に建築物の内壁、天井、床などにおける内装材用途として好適に用いられるが、窓のサッシ枠の被服材や、車両等の内装材としても適用可能である。また、建築物の壁、床、天井に限らず、自動車、電車、飛行機などの室内に使用する事も可能である。また、冷蔵設備の低温保持材料や、パソコンのCPUや蓄電池など熱を発生する電気部品の低温維持材料としても使用することも可能である。また、面状発熱体等のヒーターを併用して、蓄熱による省エネルギー効果を発現しても良い。
(実施例1)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)40質量部、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 モノサイザーPB-10)24.5質量部、熱安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.5質量部、その他添加剤として減粘剤(BYK製 減粘剤VISCOBYK-4041)3質量部及び分散剤(DISPERPLAST-1142、脱泡剤BYK-3155)2質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(BASF製 ミクロナール5001X:粒子径100~300μm、融点26℃)28質量部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は10500mPa・sであった。これをPETフィルム上に1mmアプリケーターにて塗布した後、100℃3分間加熱しゲル化させ、厚さ0.7mmの蓄熱シートを形成した。
(実施例2)
 加熱温度を170℃にしたこと以外は実施例1と同様にして蓄熱シートを形成した。
(比較例1)
 ポリエステル系可塑剤55phr内添の塩ビ樹脂コンパウンド(リケンテクノス製 R-2857 10-0077)70質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(粒子径100~300μm、融点26℃)30質量部を160℃プラストミルにて混合し、Tダイ押出成形にて厚さ0.7mmの蓄熱シートを形成した。
(参考例1)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)60質量部と、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 モノサイザーPB-10)38質量部と、熱安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.5質量部と、脱泡剤(BYK製 BYK-3155)0.5質量部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は300mPa・sであった。これを実施例1と同様に成形し、厚さ0.7mmのシートを参考例1とした。
 上記実施例1~2、比較例1及び参考例1にて形成したシートにつき、以下の評価を行った。得られた結果を下表に示した。
<可塑剤粘度の測定条件>
 測定装置:B型粘度計(東京計器株式会社製「DVM-B型」)
 測定条件:温度25℃、No.2ロータ、30rpm
<塗工液粘度の測定条件>
 測定装置:B型粘度計(トキメック株式会社製「BM型」)
 測定条件:温度25℃、No.4ロータ、6rpm(参考例のみ30rpm)
<適温維持性評価試験>
 実施例、比較例及び参考例にて作成したシートを幅50mm×長さ50mmのサイズにした試験体を2枚重ねに積層し、熱伝対をシート中央に挟んで設置した。環境試験機内で外気温を35℃で2時間保持した後、20分間で5℃まで下降させ、さらに1時間5℃を保持した。この際、シート内の温度が28℃~20℃の温度を保持した時間を測定し、適温維持性を評価した。評価基準は以下の通りである。
 ◎:保持時間が500秒以上
 ○:保持時間が300秒以上500秒未満
 ×:保持時間が300秒未満
<浸み出し評価試験1>
 実施例、比較例及び参考例にて作成したシートを35℃で2時間保持した後、指触にて蓄熱材成分の浸み出しを評価した。評価基準は以下の通りである。
 ○:ぬめり感なし
 ×:ぬめり感あり
<浸み出し評価試験2>
 実施例、比較例及び参考例にて作成したシートを幅40mm×長さ40mmのサイズにし、同サイズのろ紙を挟んで積層した試験体を、荷重340g/cm、40℃50%RH環境下で15時間圧着し、シートから浸み出した蓄熱材成分をろ紙に移行させた。その後、ろ紙を取り出して細かく裁断し、THFに含浸させ10時間静置して溶出させ、GC測定を行い、C18アルカン量をヘキサン換算値で定量した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
(実施例3)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)42.2質量部と、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 モノサイザーPB-10:粘度80mPa・s)25.6質量部と、安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.3質量部と、その他添加剤(BYK製 減粘剤BYKVISCOBYK-4041、分散剤DISPERPLAST-1142、脱泡剤BYK-3155)あわせて5.6質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(BASF製 ミクロナール5001X:粒子径100~300μm、融点26℃)25.3部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は7000mPa・sであった。これをPETフィルム上に3mmアプリケーターにて塗布した後、100℃5分間加熱しゲル化させた。その後、PETフィルムを剥がし厚さ2mmの蓄熱シートを形成した。
(実施例4)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)45.0質量部と、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 モノサイザーPB-10:粘度80mPa・s)20.6質量部と、安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.4質量部と、その他添加剤(BYK製 減粘剤BYKVISCOBYK-4041、分散剤DISPERPLAST-1142、脱泡剤BYK-3155)あわせて6質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(BASF製 ミクロナール5001X:粒子径100~300μm、融点26℃)27.0部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は21500mPa・sであった。これをPETフィルム上に3mmアプリケーターにて塗布した後、100℃5分間加熱しゲル化させた。その後、PETフィルムを剥がし厚さ2mmの蓄熱シートを形成した。
(実施例5)
 可塑剤を、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 モノサイザーPB-3A:粘度95mPa・s))にしたこと以外は実施例3と同様にして蓄熱シートを形成した。なお、塗工液の粘度は17500mPa・sであった。
(実施例6)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)45.0質量部と、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 ポリサイザーW-83:粘度641mPa・s)27.3質量部と、安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.4質量部と、その他添加剤(BYK製 減粘剤BYKVISCOBYK-4041、分散剤DISPERPLAST-1142、脱泡剤BYK-3155)あわせて6質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(BASF製 ミクロナール5001X:粒子径100~300μm、融点26℃)20.3部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は27000mPa・sであった。これをPETフィルム上に3mmアプリケーターにて塗布した後、100℃5分間加熱しゲル化させた。その後、PETフィルムを剥がし、厚さ2mmの蓄熱シートを形成した。
(実施例7)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)45.0質量部と、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 ポリサイザーW-83:粘度641mPa・s15.5質量部と、トリメチルペンタニルジイソブチレート(イーストマンケミカル製 TXIB:粘度10mPa・s)5.1質量部と、安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.4質量部と、その他添加剤(BYK製 減粘剤BYKVISCOBYK-4041、分散剤DISPERPLAST-1142、脱泡剤BYK-3155)あわせて6質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(BASF製 ミクロナール5001X:粒子系100~300μm、融点26℃)27.0質量部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は24500mPa・sであった。これをPETフィルム上に3mmアプリケーターにて塗布した後、120℃5分間加熱しゲル化させた。その後、PETフィルムを剥がし厚さ2mmの蓄熱シートを形成した。
(実施例8)
 不燃紙(リンテック社製 セラフォームW150)に塗布した積層体であること以外は実施例3と同様にして、厚さ2mmの不燃紙との積層蓄熱シートを形成した。
(実施例9)
 不燃紙(リンテック社製 セラフォームW150)に塗布した積層体であること以外は実施例4と同様にして、厚さ2mmの不燃紙との積層蓄熱シートを形成した。
(実施例10)
 不燃紙(リンテック社製 セラフォームW150)に塗布した積層体であること以外は実施例5と同様にして、厚さ2mmの不燃紙との積層蓄熱シートを形成した。
(実施例11)
 不燃紙(リンテック社製 セラフォームW150)に塗布した積層体であること以外は実施例6と同様にして、厚さ2mmの不燃紙との積層蓄熱シートを形成した。
(実施例12)
 不燃紙(リンテック社製 セラフォームW150)に塗布した積層体であること以外は実施例7と同様にして、厚さ2mmの不燃紙との積層蓄熱シートを形成した。
(実施例13)
 重合度900のポリ塩化ビニル樹脂粒子(新第一塩ビ製 ZEST PQ92)42.0質量部と、安息香酸エステル系可塑剤(DIC製 モノサイザーPB-10:粘度80mPa・s)25.2質量部と、安定剤(日辰貿易製 グレックML-610A)1.3質量部と、その他添加剤(BYK製 減粘剤BYKVISCOBYK-4041、分散剤DISPERPLAST-1142、脱泡剤BYK-3155)あわせて5.4質量部と、パラフィンをマイクロカプセル化した潜熱蓄熱材(BASF製 ミクロナール5001X:粒子径100~300μm、融点26℃)26.1部を配合し、プラスチゾル塗工液を作成した。塗工液の粘度は8000mPa・sであった。これを不燃紙(リンテック社製 セラフォームW150)に塗布した後、135℃8分間加熱しゲル化させ、厚さ2mmの蓄熱シートを形成した。このシートの引張最大荷重は161.5N、シート伸び率は281%であった。
(実施例14)
 塗布後の加熱温度を160℃8分間にしたこと以外は実施例13と同様にして蓄熱シートを形成した。このシートの引張最大荷重は173.0N、シート伸び率は320%であった。
(実施例15)
 可塑剤を、フタル酸系可塑剤(新日本理化製 サンソサイザーDINP:粘度65mPa・s)にしたこと以外は実施例14と同様にして蓄熱シートを形成した。なお、塗工液の粘度は5500mPa・sであった。このシートの引張最大荷重は91.5N、シート伸び率は134%であった。
 上記実施例3~15にて形成したシートにつき、以下の評価を行った。得られた結果を下表に示した。
<可塑剤粘度の測定条件>
 測定装置:B型粘度計(東京計器株式会社製「DVM-B型」)
 測定条件:温度25℃、No.2ロータ、30rpm
<塗工液粘度の測定条件>
 測定装置:B型粘度計(トキメック株式会社製「BM型」)
 測定条件:温度25℃、No.4ロータ、6rpm
<引張最大荷重及びシート伸び率の測定条件>
 上記実施例13~15で形成したシートの引張最大荷重及びシート伸び率の測定条件は下記のとおりである。
 測定装置:株式会社エーアンドエー「テンシロン万能試験機RTC-1250A」
 測定方法:幅25mm長さ70mmの試験片を引張試験機にて引っ張り、最大荷重及び試験片が切断したときの伸びを測定した。
 引張条件:つかみ間隔30mm、引張速度200±20mm/分
<適温維持性評価試験>
 実施例3~15にて作成したシートを幅50mm×長さ50mmのサイズにした試験体を2枚重ねに積層し、熱伝対をシート中央に挟んで設置した。環境試験機内で外気温を35℃で2時間保持した後、50分間で5℃まで下降させ、さらに1時間5℃を保持した。この際、シート内の温度が28℃~20℃の温度を保持した時間を測定し、外気温の28℃~20℃保持時間(800秒)からどのくらい適温維持時間が延びたかを計算して、適温維持性を評価した。評価基準は以下のとおりである。
 ◎:保持時間が+200秒以上
 ○:保持時間が+50秒以上200秒未満
 ×:保持時間が+50秒未満
<浸み出し評価試験>
 実施例3~7にて作成したシートを幅40mm×長さ40mmのサイズにし、同サイズのろ紙を挟んで積層した試験体を、荷重340g/cm、40℃50%RH環境下で15時間圧着し、シートから浸み出した蓄熱材成分をろ紙に移行させた。その後、ろ紙を取り出して細かく裁断し、THFに含浸させ10時間静置して溶出させ、GC測定を行い、C18アルカン量をヘキサン換算値で定量した。
 ◎:不検出または0.05mg未満
 ○:0.05mg以上0.2mg未満
 ×:0.2mg以上
<紙積層時の可塑剤浸透>
 実施例8~15にて作成した不燃紙積層シートの不燃紙側について、目視及び指触にて可塑剤の浸み出しを評価した。評価基準は以下の通りである。
 ○:裏面まで到達する可塑剤の浸透なし
 ×:裏面まで到達する可塑剤の浸透あり
<難燃性評価試験>
 実施例8~15にて作成したシートを幅50mm×横200mmのサイズにした試験体に、試験体の端から19mm(A)、38mm(B)、138mm(C)の位置に標線を表示した。試験体を水平に設置し、炎の高さを38mmに調整したガスバーナーの出炎管の中心が標線Aの中心となるように設置して15秒間炎にさらして着火させた。燃焼が標線Bに到達した時間から標線Cに到達した時間(分)、または燃焼の進行が停止した時間と距離を測定した。以上より、標線Bから標線C間の燃焼速度(mm/分)を計算し、難燃性を評価した。評価の基準は以下の通りである。
 ◎:燃焼速度50mm/分以下または、標線Cまで燃焼せずに自己消火
 ○:燃焼速度50mm/分から100mm/分
 △:燃焼速度100mm/分から500mm/分
 ×:燃焼速度500mm/分以上
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
 上記表から明らかなとおり、本発明の蓄熱シートは、柔軟な樹脂系のシートでありながら、蓄熱材の染み出しが生じにくいものであった。また、低温でも好適に成形が可能であり、得られた蓄熱シートは良好な蓄熱性を有し、適温保持に優れるものであった。さらに、不燃紙を積層した実施例8~15の蓄熱シートは、好適な難燃性を有するものであった。一方、比較例1の樹脂シートは、指触により確認できるほどの顕著な蓄熱材の染み出しが生じるものであった。

Claims (10)

  1.  塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液のゾルキャスト膜からなることを特徴とする蓄熱シート。
  2.  蓄熱材の含有量が10~80質量%である請求項1に記載の蓄熱シート。
  3.  塩化ビニル樹脂の含有量が15~60質量%である請求項1又は2に記載の蓄熱シート。
  4.  前記蓄熱材が、-20℃~120℃の温度範囲で固/液相転移を示す潜熱蓄熱材料を含有するマイクロカプセル粒子である請求項1~3のいずれかに記載の蓄熱シート。
  5.  前記ゾルキャスト膜のゲル化温度が160℃以下である請求項1~4のいずれかに記載の蓄熱シート。
  6.  前記ビニルゾル塗工液が可塑剤を含有し、前記可塑剤の含有量が塗工液に含まれる塩化ビニル樹脂100質量部に対して30~150質量部である請求項1~5のいずれかに記載の蓄熱シート。
  7.  前記可塑剤が安息香酸系可塑剤を含有する請求項6に記載の蓄熱シート。
  8.  請求項1~7のいずれかに記載の蓄熱シートに、熱拡散層及び断熱層の少なくとも一種が積層された蓄熱積層体。
  9.  (1)支持体上に、塩化ビニル樹脂粒子及び蓄熱材を含有するビニルゾル塗工液を塗布し、ビニルゾル塗工膜を得る工程、
     (2)ビニルゾル塗工膜を加熱してゲル化膜からなる蓄熱シートを形成する工程、を有することを特徴とする蓄熱シートの製造方法。
  10.  前記加熱温度が160℃以下である請求項9に記載の蓄熱シートの製造方法。
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