WO2018066131A1 - 樹脂部材及びそれを用いたシート、並びに蓄熱材及びそれを用いた熱制御シート - Google Patents

樹脂部材及びそれを用いたシート、並びに蓄熱材及びそれを用いた熱制御シート Download PDF

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heat storage
olefin
storage material
hydrocarbon compound
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晃 永井
森本　剛
稲田　禎一
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日立化成株式会社
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • F28D20/02—Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00 using latent heat
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14—Thermal energy storage

Definitions

  • the present invention relates to a resin member and a sheet using the same, a heat storage material, and a heat control sheet using the same.
  • the heat storage material examples include materials that store or dissipate heat by utilizing phase transition of substances.
  • a heat storage material for example, a material using a hydrocarbon compound is known.
  • Hydrocarbon compounds have excellent heat storage properties by reversibly undergoing phase transitions. However, since the hydrocarbon compound is in a liquid state on the high temperature side of the phase transition and the hydrocarbon compound may ooze out, some kind of oozing prevention measures must be taken.
  • Patent Document 1 discloses a heat storage material containing a styrene-ethylene-ethylene-propylene-styrene copolymer and a paraffinic wax as a heat storage material for suppressing bleeding. Yes.
  • the heat storage material may be used by being wound around an object in a pulled state, for example.
  • the heat storage material is required to have a small strain with respect to a tensile force (that is, a high elastic modulus).
  • a heat storage material as disclosed in Patent Document 1 when used, a sufficient elastic modulus cannot always be obtained.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a resin member and a heat storage material having a high elastic modulus. Another object of the present invention is to provide a sheet using the resin member and a heat control sheet using the heat storage material.
  • the present invention is a resin member including a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, and a gelling agent.
  • the present invention is at least one selected from the group consisting of a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, a carboxylic acid and a metal salt of a carboxylic acid. And a resin member.
  • the present invention is a heat storage material including a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, and a gelling agent.
  • the present invention is at least one selected from the group consisting of a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, a carboxylic acid and a metal salt of a carboxylic acid. And a heat storage material.
  • the olefin may have 3 to 8 carbon atoms.
  • the olefin when the melting point of the chain saturated hydrocarbon compound is less than 50 ° C., the olefin preferably has 8 carbon atoms.
  • the resin member when the melting point of the chain saturated hydrocarbon compound is 50 ° C. or more, the resin member preferably further includes at least one selected from the group consisting of polyethylene and polypropylene.
  • the present invention is a sheet comprising a metal layer and a resin layer made of the resin member formed on the metal layer.
  • the present invention is a heat control sheet including a metal layer and a heat storage layer made of the heat storage material formed on the metal layer.
  • a resin member and a heat storage material having a high elastic modulus can be provided, and a sheet using the resin member and a heat control sheet using the heat storage material can be provided.
  • FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a resin member.
  • the resin member 1 includes a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms (hereinafter also referred to as “component (A)”) and a chain saturated hydrocarbon compound (hereinafter referred to as “(B ) Component ”) and a gelling agent (hereinafter also referred to as“ component (C) ”).
  • component (A) a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms
  • (B ) Component ) chain saturated hydrocarbon compound
  • component (C) a gelling agent
  • the resin member 1 may be, for example, a sheet shape (film shape).
  • the number of carbon atoms of the olefin constituting the copolymer (hereinafter also simply referred to as “olefin”) is 3 or more, for example, 3 to 8.
  • the olefin may be linear or branched.
  • the copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms include, for example, a copolymer of ethylene and propylene (C3), a copolymer of ethylene and butene (C4), and ethylene and pentene (C5).
  • Examples thereof include a polymer and a copolymer of ethylene and decene (C10).
  • the value in the parenthesis written together with the specific example shows carbon number.
  • a copolymer of ethylene and an olefin having 3 to 8 carbon atoms is preferably used because it is easily available.
  • a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the component (A) is preferably 5% by mass or more, more preferably 10% by mass or more, and further preferably 15% by mass or more, based on the total amount of the resin member.
  • the content of the component (A) is preferably 50% by mass or less, more preferably 40% by mass or less, and still more preferably 30% by mass or less, based on the total amount of the resin member.
  • the component (B) has a melting point in the range of 0 to 100 ° C., for example, from the viewpoint of obtaining a heat storage effect in a practical range.
  • the component (B) may be linear or branched. Specific examples of the component (B) include n-tetradecane (C14, 6 ° C.), n-pentadecane (C15, 9 ° C.), n-hexadecane (C16, 18 ° C.), n-heptadecane (C17, 21 ° C.).
  • N-octadecane (C18, 28 ° C), n-nanodecane (C19, 32 ° C), n-eicosane (C20, 37 ° C), n-henicosane (C21, 41 ° C), n-docosan (C22, 46 ° C) , N-tricosane (C23, 47 ° C), n-tetracosane (C24, 50 ° C), n-pentacosane (C25, 54 ° C), n-hexacosane (C26, 56 ° C), n-heptacosane (C27, 60 ° C) , N-octacosane (C28, 65 ° C), n-nonacosane (C29, 66 ° C), n-triacontane (C30, 67 ° C), n-tetracontane (C40,
  • the value in the parenthesis written together with the specific example shows a carbon number and melting
  • the melting point is 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 (for example, “8500” manufactured by PerkinElmer). Is the temperature at which the tangent line intersects the baseline.
  • the component may be a petroleum wax whose main component is a linear saturated hydrocarbon compound.
  • Petroleum wax is a purified product separated from a vacuum distillation component of petroleum or natural gas as a raw material.
  • Specific examples of petroleum wax include Paraffin Wax (48-69 ° C. (melting point, the same applies hereinafter)), HNP (64-77 ° C.), SP (60-74 ° C.), EMW manufactured by Nippon Seiwa Co., Ltd. (49 ° C).
  • These (B) components may be used individually by 1 type, or may be used in combination of 2 or more type.
  • the content of the component (B) is preferably 40% by mass or more, more preferably 45% by mass or more, and further preferably 50% by mass or more, based on the total amount of the resin member.
  • the content of the component (B) is preferably 90% by mass or less, more preferably 80% by mass or less, and still more preferably 70% by mass or less, based on the total amount of the resin member.
  • the number of carbon atoms of the olefin in the component (A) is preferably 8 from the viewpoint of excellent fluidity suppression of the chain saturated hydrocarbon compound.
  • Component (C) component will not be restrict
  • Component (C) may be, for example, a carboxylic acid or a carboxylic acid metal salt. That is, the resin member 1 is selected from the group consisting of a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, a carboxylic acid, and a metal salt of a carboxylic acid in another embodiment. And at least one kind.
  • the carboxylic acid in component (C) is preferably a carboxylic acid having a chain hydrocarbon group (chain aliphatic carboxylic acid) from the viewpoint of good compatibility with the chain saturated hydrocarbon compound.
  • the carbon number of the carboxylic acid is preferably 10 or more, for example, 10 to 40, 10 to 30, or 10 to 25.
  • the carboxylic acid may be saturated or unsaturated.
  • carboxylic acid Although it does not specifically limit as carboxylic acid, for example, lauric acid (C12 (carbon number, the following is same)), myristic acid (C14), palmitic acid (C16), stearic acid (C18), isostearic acid (C18), Docosahexaenoic acid (C22), behenic acid (C21), undecylenic acid (C11), oleic acid (C18), erucic acid (C22), linoleic acid (C18), arachidonic acid (C20), linolenic acid (C18), sapienoic acid (C16) and the like.
  • Carboxylic acid may be used singly or in combination of two or more.
  • the carboxylic acid constituting the carboxylic acid metal salt in component (C) is preferably a carboxylic acid having a chain hydrocarbon group (chain fatty acid) from the viewpoint of good compatibility with the chain saturated hydrocarbon compound and the carboxylic acid.
  • the carbon number of the carboxylic acid constituting the carboxylic acid metal salt is preferably 6 or more, for example, 6 to 30, 6 to 25, or 8 to 20.
  • the carboxylic acid constituting the carboxylic acid metal salt may be saturated or unsaturated.
  • the metal which comprises a carboxylic acid metal salt is a metal which can form a salt with carboxylic acid, for example, is aluminum.
  • metal carboxylate examples include aluminum stearate (C18 (carbon number, the same applies hereinafter)), aluminum laurate (C12), aluminum oleate (C18), aluminum behenate (C21), and aluminum palmitate ( C16), aluminum 2-ethylhexanoate (C8) and the like.
  • Carboxylic acid metal salts may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the component (C) is preferably 3% by mass or more based on the total amount of the resin member.
  • the content of the component (C) is preferably 10% by mass or less, more preferably 8% by mass or less, and further preferably 6% by mass or less, based on the total amount of the resin member.
  • Resin member 1 may further contain a polymer having a melting point of 100 ° C. or higher (hereinafter also referred to as “component (D)”).
  • component (D) is a component other than a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms (component (A)).
  • the melting point of the component (D) may be 100 ° C. or higher, 120 ° C. or higher, or 140 ° C. or higher.
  • fusing point of a component may be 250 degrees C or less, 230 degrees C or less, or 200 degrees C or less.
  • the component (D) may be a linear polymer, a branched polymer, a modified polymer, a copolymer (copolymer), or the like.
  • Component (D) may be, for example, polyethylene (ethylene homopolymer), polypropylene (propylene homopolymer), or the like, and may be a modified polymer of polyethylene or polypropylene containing monomer units other than ethylene or propylene. .
  • the copolymer (copolymer) may be, for example, a block copolymer.
  • a component may be used individually by 1 type and may be used in combination of 2 or more type.
  • the resin member 1 is preferably polyethylene as the component (D) from the viewpoint of further excellent fluidity suppression and shape maintenance in a temperature range of 50 ° C. or higher. It further contains at least one selected from the group consisting of (ethylene homopolymer) and polypropylene (propylene homopolymer).
  • the content of the component (D) is preferably 5% by mass or more, preferably 30% by mass or less, more preferably 25% by mass based on the total amount of the resin member. % Or less, more preferably 20% by mass or less.
  • Resin member 1 may further contain other components in addition to the components (A) to (D).
  • other components include inorganic components such as glass and talc, and light absorbers that suppress light degradation.
  • the content of other components is preferably 10% by mass or less, for example, based on the total amount of the resin member.
  • the resin member 1 described above is obtained by, for example, the following method. That is, in a state where the chain saturated hydrocarbon compound (component (B)) is heated to the melting point or higher, a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms (component (A)), and if necessary A polymer having a melting point of 100 ° C. or higher (component (D)) is added and mixed. After mixing uniformly, a carboxylic acid and a carboxylic acid metal salt (component (C)) are added, and further mixed uniformly to obtain the resin member 1.
  • the resin member 1 can be used as a heat storage material because it can store or dissipate heat using phase transition. That is, in the above description, “resin member” can be read as “heat storage material”. That is, the heat storage material according to one embodiment includes a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, and a gelling agent. The heat storage material according to another embodiment is at least one selected from the group consisting of a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms, a chain saturated hydrocarbon compound, a carboxylic acid, and a metal salt of a carboxylic acid. Including seeds.
  • the heat storage material (resin member) of the present embodiment can be used in various fields.
  • Thermal storage materials (resin members) include, for example, air conditioners in automobiles, buildings, public facilities, underground malls, etc., automobile engines (heat retention around the engines), electronic components (temperature prevention of electronic components), fibers of underwear, etc. Used for.
  • the heat storage material (resin member) does not require a casing, and the heat storage material (resin member) alone has a high elastic modulus, so it can be attached to the object to be attached, wound, or attached in various states. It is.
  • FIG. 2 is a schematic cross-sectional view showing an embodiment of a sheet using a resin member. As shown in FIG. 2, the sheet 2 includes a metal layer 3 and a resin layer 4 formed on the metal layer 3.
  • the metal layer 3 is made of, for example, aluminum or copper.
  • the thickness of the metal layer 3 is, for example, 100 ⁇ m or less.
  • the resin layer 4 is made of the resin member (heat storage material) 1 described above.
  • the thickness of the resin layer 4 is, for example, 1 to 30 mm, 2 to 20 mm, or 5 to 10 mm.
  • the sheet 2 is obtained, for example, by pressure laminating the resin member 1 and the metal layer 3. In this case, you may heat as needed below the temperature at which the resin member 1 is shape-maintained.
  • the sheet 2 includes, for example, n-hexadecane as a chain saturated hydrocarbon compound
  • the reflectance of sunlight is high at a high temperature (for example, 20 ° C. or higher), and sunlight is reduced at a low temperature (for example, 15 ° C. or lower).
  • the sheet has a low reflectance.
  • This sheet 2 is used for a roof, a road, etc., for example.
  • the resin layer 4 becomes transparent because the chain hydrocarbon compound becomes liquid at high temperatures (for example, summer), and the metal layer 3 reflects solar heat.
  • the sheet 2 can suppress the temperature rise of the roof, road, and the like.
  • the seat 2 when the temperature is low (for example, in winter), the resin layer 4 becomes opaque because the chain hydrocarbon compound is solid or semi-solid. In this case, the metal layer 3 does not reflect solar heat, the resin layer 4 absorbs heat, and the temperature drop of the roof, road, etc. is suppressed. That is, the seat 2 according to the present embodiment can achieve a temperature increase suppression at a high temperature and a temperature decrease suppression at a low temperature, and is used as an auxiliary function of an air conditioner.
  • the sheet 2 can be suitably used as a heat control sheet because it can achieve a temperature rise suppression at a high temperature and a temperature drop suppression at a low temperature. That is, in the above description, “sheet” can be read as “thermal control sheet”. That is, the heat control sheet according to the present embodiment includes a metal layer and a heat storage layer made of a heat storage material formed on the metal layer.
  • compositions shown in Table 1 using the following copolymers of ethylene and olefins having 3 or more carbon atoms, chain-like saturated hydrocarbon compounds, and carboxylic acids and carboxylic acid metal salts are used.
  • a resin member was prepared. That is, in a state where the chain saturated hydrocarbon compound is heated to a temperature equal to or higher than the melting point, a copolymer of ethylene and an olefin having 3 or more carbon atoms and, if necessary, a polymer ((D ) Component) and mixed. After uniformly mixing, a carboxylic acid and a carboxylic acid metal salt were added, and further mixed uniformly to obtain a resin member.
  • A-1 Copolymer of ethylene and octene (manufactured by Dow Chemical Japan Co., Ltd., product name “ENGAGE8150”)
  • A-2 Copolymer of ethylene and propylene (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name “Esprene V141”) (Chain saturated hydrocarbon compounds)
  • B-1 n-hexadecane (melting point: 18 ° C.)
  • B-2 n-pentadecane (melting point: 9 ° C.)
  • B-3 HNP-9 (Nippon Seiwa Co., Ltd.
  • paraffin wax melting point: 74-76 ° C.
  • C-1 oleic acid
  • C-2 2-ethylhexanoic acid aluminum
  • D-1 Polypropylene (manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd., product name “Noblen AU891E2”, melting point: 170 ° C.)
  • the melting point of the chain saturated hydrocarbon compound was calculated by differential thermal analysis (DSC) from the melting peak temperature in the temperature rising process at a temperature rising rate of 10 ° C./min.
  • Table 1 shows the results of the elastic modulus measurements 1 and 2.
  • the measurement results of Example 1 and Comparative Example 1 are shown in FIG. 3
  • the measurement results of Example 2 and Comparative Example 2 are shown in FIG. 4
  • the measurement results of Example 3 and Comparative Example 3 are shown in FIG.
  • Example 4 About the film-form resin member which has a composition of Example 1, the state in the temperature below the melting

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Abstract

本発明は、一態様において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、ゲル化剤と、を含む樹脂部材を提供する。

Description

樹脂部材及びそれを用いたシート、並びに蓄熱材及びそれを用いた熱制御シート
　本発明は、樹脂部材及びそれを用いたシート、並びに蓄熱材及びそれを用いた熱制御シートに関する。
　従来、自動車、建築物、地下街等における空調設備、自動車のエンジン、電子部品などには、熱エネルギーを一時的に貯蓄しておき随時その熱エネルギーを取り出すために蓄熱材が備えられている。
　蓄熱材としては、例えば物質の相転移を利用して蓄熱又は放熱するものが挙げられる。このような蓄熱材として、例えば、炭化水素化合物を用いたものが知られている。炭化水素化合物は、可逆的に相転移をすることにより、優れた蓄熱性を有する。しかし、炭化水素化合物は相転移の高温側では液体状態であり、炭化水素化合物が滲みだす可能性があるため、何らかの滲みだし防止策を施さなければならない。
　このような問題に対し、例えば特許文献１には、滲みだしを抑制する蓄熱材として、スチレン－エチレン－エチレン－プロピレン－スチレン共重合体と、パラフィン系ワックスと、を含む蓄熱材が開示されている。
特開２０１４－８８５１７号公報
　ところで、蓄熱材は、例えば、引っ張られた状態で対象物に巻き付けられて使用されることがある。このような場合、蓄熱材には、引張力に対する歪みが小さい（すなわち弾性率が高い）ことが求められる。しかしながら、特許文献１に開示されているような蓄熱材を用いた場合、必ずしも充分な弾性率が得られない。
　本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであり、高弾性率の樹脂部材及び蓄熱材を提供することを目的とする。また、本発明の他の目的は、該樹脂部材を用いたシート及び該蓄熱材を用いた熱制御シートを提供することである。
　本発明は、一態様において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、ゲル化剤と、を含む樹脂部材である。
　本発明は、他の一態様において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、カルボン酸及びカルボン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種と、を含む樹脂部材である。
　本発明は、他の一態様において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、ゲル化剤と、を含む蓄熱材である。
　本発明は、他の一態様において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、カルボン酸及びカルボン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種と、を含む蓄熱材である。
　上記の各態様において、オレフィンの炭素数は、３～８であってよい。
　上記の各態様において、鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃未満である場合、オレフィンの炭素数は、好ましくは８である。
　上記の各態様において、鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃以上である場合、樹脂部材は、好ましくはポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含む。
　本発明は、一態様において、金属層と、金属層上に形成された上記樹脂部材からなる樹脂層とを備えるシートである。
　本発明は、一態様において、金属層と、金属層上に形成された上記蓄熱材からなる蓄熱層とを備える熱制御シートである。
　本発明によれば、高弾性率の樹脂部材及び蓄熱材を提供することができ、また、該樹脂部材を用いたシート及び該蓄熱材を用いた熱制御シートを提供することができる。
樹脂部材の一実施形態を示す模式断面図である。 樹脂部材を用いたシートの一実施形態を示す模式断面図である。 実施例１及び比較例１の弾性率の測定結果を示すグラフである。 実施例２及び比較例２の弾性率の測定結果を示すグラフである。 実施例３及び比較例３の弾性率の測定結果を示すグラフである。
　以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。
　図１は、樹脂部材の一実施形態を示す模式断面図である。樹脂部材１は、一実施形態において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体（以下、「（Ａ）成分」ともいう）と、鎖状飽和炭化水素化合物（以下、「（Ｂ）成分」ともいう）と、ゲル化剤（以下、「（Ｃ）成分」ともいう）とを含む。樹脂部材１は、例えばシート状（フィルム状）であってよい。
　共重合体を構成するオレフィン（以下、単に「オレフィン」ともいう）の炭素数は、３以上であり、例えば３～８である。オレフィンの炭素数が４以上である場合、オレフィンは、直鎖状であっても分岐状であってもよい。エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体としては、例えば、エチレンとプロピレン（Ｃ３）との共重合体、エチレンとブテン（Ｃ４）との共重合体、エチレンとペンテン（Ｃ５）との共重合体、エチレンとヘキセン（Ｃ６）との共重合体、エチレンとヘプテン（Ｃ７）との共重合体、エチレンとオクテン（Ｃ８）との共重合体、エチレンとノネン（Ｃ９）との共重合体、エチレンとデセン（Ｃ１０）との共重合体等が挙げられる。なお、具体例に併記した括弧内の値は、炭素数を示す。これらの中でも、エチレンと炭素数が３～８のオレフィンとの共重合体は、入手が容易であるため、好ましく用いられる。エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体は、１種単独で用いられても、２種以上を組み合せて用いられてもよい。
　（Ａ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは５質量％以上、より好ましくは１０質量％以上、更に好ましくは１５質量％以上である。（Ａ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは５０質量％以下、より好ましくは４０質量％以下、更に好ましくは３０質量％以下である。
　（Ｂ）成分は、実用範囲で蓄熱効果を得る観点から、例えば０～１００℃の範囲内に融点を有する。（Ｂ）成分は、直鎖状であっても分岐状であってもよい。（Ｂ）成分は、具体的には、ｎ－テトラデカン（Ｃ１４、６℃）、ｎ－ペンタデカン（Ｃ１５、９℃）、ｎ－ヘキサデカン（Ｃ１６、１８℃）、ｎ－ヘプタデカン（Ｃ１７、２１℃）、ｎ－オクタデカン（Ｃ１８、２８℃）、ｎ－ナノデカン（Ｃ１９、３２℃）、ｎ－エイコサン（Ｃ２０、３７℃）、ｎ－ヘンイコサン（Ｃ２１、４１℃）、ｎ－ドコサン（Ｃ２２、４６℃）、ｎ－トリコサン（Ｃ２３、４７℃）、ｎ－テトラコサン（Ｃ２４、５０℃）、ｎ－ペンタコサン（Ｃ２５、５４℃）、ｎ－ヘキサコサン（Ｃ２６、５６℃）、ｎ－ヘプタコサン（Ｃ２７、６０℃）、ｎ－オクタコサン（Ｃ２８、６５℃）、ｎ－ノナコサン（Ｃ２９、６６℃）、ｎ－トリアコンタン（Ｃ３０、６７℃）、ｎ－テトラコンタン（Ｃ４０、８１℃）、ｎ－ペンタコンタン（Ｃ５０、９１℃）、ｎ－ヘキサコンタン（Ｃ６０、９８℃）等である。なお、具体例に併記した括弧内の値は、それぞれ炭素数及び融点を示す。
また、上記融点は、示差走査熱量計（例えば、パーキンエルマー製「８５００」）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である。
　（Ｂ）成分は、直鎖状の飽和炭化水素化合物を主成分とする石油ワックスであってもよい。石油ワックスは、原料である石油又は天然ガスの減圧蒸留成分からの分離精製品である。石油ワックスの具体的な例としては、日本精蝋（株）製のＰａｒａｆｆｉｎ　Ｗａｘ（４８～６９℃（融点、以下同様））、ＨＮＰ（６４～７７℃）、ＳＰ（６０～７４℃）、ＥＭＷ（４９℃）等がある。これらの（Ｂ）成分は、１種単独で用いられても、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
　（Ｂ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは４０質量％以上、より好ましくは４５質量％以上、更に好ましくは５０質量％以上である。（Ｂ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは９０質量％以下、より好ましくは８０質量％以下、更に好ましくは７０質量％以下である。
　鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃未満である場合、鎖状飽和炭化水素化合物の流動性の抑制に優れる観点から、（Ａ）成分におけるオレフィンの炭素数は好ましくは８である。
　（Ｃ）成分は、（Ｂ）成分をゲル化し得る成分であれば特に制限されない。（Ｃ）成分は、例えば、カルボン酸又はカルボン酸金属塩であってよい。すなわち、樹脂部材１は、他の一実施形態において、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、カルボン酸及びカルボン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種とを含む。
　（Ｃ）成分におけるカルボン酸は、鎖状飽和炭化水素化合物との相性が良い観点から、好ましくは鎖状の炭化水素基を有するカルボン酸（鎖状の脂肪族カルボン酸）である。カルボン酸の炭素数は、好ましくは１０以上であり、例えば１０～４０、１０～３０又は１０～２５である。カルボン酸は、飽和であっても不飽和であってもよい。カルボン酸としては、特に限定されないが、例えば、ラウリン酸（Ｃ１２（炭素数、以下同様。））、ミリスチン酸（Ｃ１４）、パルミチン酸（Ｃ１６）、ステアリン酸（Ｃ１８）、イソステアリン酸（Ｃ１８）、ドコサヘキサエン酸（Ｃ２２）、ベヘニン酸（Ｃ２１）、ウンデシレン酸（Ｃ１１）、オレイン酸（Ｃ１８）、エルカ酸（Ｃ２２）、リノール酸（Ｃ１８）、アラキドン酸（Ｃ２０）、リノレン酸（Ｃ１８）、サピエン酸（Ｃ１６）等が挙げられる。カルボン酸は、１種単独、あるいは２種以上を組み合わせて用いられてよい。
　（Ｃ）成分におけるカルボン酸金属塩を構成するカルボン酸は、鎖状飽和炭化水素化合物及びカルボン酸との相性が良い観点から、好ましくは鎖状の炭化水素基を有するカルボン酸（鎖状の脂肪族カルボン酸）である。カルボン酸金属塩を構成するカルボン酸の炭素数は、好ましくは６以上であり、例えば６～３０、６～２５又は８～２０である。カルボン酸金属塩を構成するカルボン酸は、飽和であっても不飽和であってもよい。カルボン酸金属塩を構成する金属は、カルボン酸と塩を形成できる金属であり、例えばアルミニウムである。具体的なカルボン酸金属塩としては、ステアリン酸アルミニウム（Ｃ１８（炭素数、以下同様。））、ラウリン酸アルミニウム（Ｃ１２）、オレイン酸アルミニウム（Ｃ１８）、ベヘニン酸アルミニウム（Ｃ２１）、パルミチン酸アルミニウム（Ｃ１６）、２－エチルヘキサン酸アルミニウム（Ｃ８）等が挙げられる。カルボン酸金属塩は、１種単独、あるいは２種以上を組み合わせて使用されてよい。
　（Ｃ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは３質量％以上である。（Ｃ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは１０質量％以下、より好ましくは８質量％以下、更に好ましくは６質量％以下である。
　樹脂部材１は、融点が１００℃以上であるポリマー（以下、「（Ｄ）成分」ともいう）を更に含んでいてもよい。ただし、（Ｄ）成分は、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体（（Ａ）成分）以外の成分である。樹脂部材１が（Ｄ）成分を含むことにより、物理的な相互網目構造体の形成が期待でき、高温（例えば５０℃以上）での流動性抑制及び形状維持の点で優れる。
　（Ｄ）成分の融点は、１００℃以上、１２０℃以上又は１４０℃以上であってよい。（Ｄ）成分の融点は、２５０℃以下、２３０℃以下又は２００℃以下であってよい。
　（Ｄ）成分は、上記の（Ａ）成分及び（Ｂ）成分との相溶性がよいことが望ましい。（Ｄ）成分としては、直鎖状のポリマー、分岐を有するポリマー、変性ポリマー、コポリマー（共重合体）等であってよい。（Ｄ）成分は、例えば、ポリエチレン（エチレン単独重合体）、ポリプロピレン（プロピレン単独重合体）等であってよく、エチレン又はプロピレン以外のモノマー単位を含む、ポリエチレン又はポリプロピレンの変性ポリマーであってもよい。コポリマー（共重合体）は、例えばブロック共重合体であってよい。（Ｄ）成分は、１種単独で用いられてもよく、２種以上を組み合わせて用いられてもよい。
　（Ｂ）成分の融点が５０℃以上である場合、樹脂部材１は、５０℃以上の温度領域における流動性抑制及び形状維持の点で更に優れる観点から、（Ｄ）成分として、好ましくは、ポリエチレン（エチレン単独重合体）及びポリプロピレン（プロピレン単独重合体）からなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含む。
　樹脂部材１が（Ｄ）成分を含む場合、（Ｄ）成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、好ましくは５質量％以上であり、また、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２５質量％以下、更に好ましくは２０質量％以下である。
　樹脂部材１は、上記（Ａ）～（Ｄ）成分に加えて、その他の成分を更に含んでいてもよい。その他の成分としては、ガラス、タルク等の無機成分、光劣化を抑制する光吸収剤などが挙げられる。その他の成分の含有量は、樹脂部材全量基準で、例えば１０質量％以下が好ましい。
　以上説明した樹脂部材１は、例えば以下の方法により得られる。すなわち、鎖状飽和炭化水素化合物（（Ｂ）成分）を融点以上に加温した状態で、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体（（Ａ）成分）と、必要に応じて融点が１００℃以上であるポリマー（（Ｄ）成分）とを加え混合する。均一に混合後、カルボン酸及びカルボン酸金属塩（（Ｃ）成分）を添加して、更に均一混合することにより樹脂部材１を得る。
　以上のとおり、樹脂部材１は、相転移を利用して蓄熱又は放熱することが可能であるため、蓄熱材として好適に用いられる。つまり、以上の説明では、「樹脂部材」を「蓄熱材」と読み替えることができる。すなわち、一実施形態に係る蓄熱材は、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、ゲル化剤とを含む。他の一実施形態に係る蓄熱材は、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、鎖状飽和炭化水素化合物と、カルボン酸及びカルボン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種とを含む。
　本実施形態の蓄熱材（樹脂部材）は様々な分野に活用されうる。蓄熱材（樹脂部材）は、例えば、自動車、建築物、公共施設、地下街等における空調設備、自動車のエンジン（当該エンジン周囲の保温）、電子部品（電子部品の昇温防止）、下着の繊維などに用いられる。蓄熱材（樹脂部材）は、ケーシングを必要とせず、蓄熱材（樹脂部材）単独でも弾性率が高いので、取り付ける対象物に貼り付けられたり、巻き付けられたり、様々な状態で取り付けられることが可能である。
　図２は、樹脂部材を用いたシートの一実施形態を示す模式断面図である。図２に示すように、シート２は、金属層３と、金属層３上に形成された樹脂層４とを備える。
　金属層３は、例えばアルミニウム、銅等によって構成される。金属層３の厚さは、例えば１００μｍ以下である。
　樹脂層４は、上述の樹脂部材（蓄熱材）１からなっている。樹脂層４の厚さは、例えば、１～３０ｍｍ、２～２０ｍｍ又は５～１０ｍｍである。
　シート２は、例えば、樹脂部材１と金属層３とを加圧ラミネートすることにより得られる。この場合、必要に応じて、樹脂部材１が形状保持される温度以下で加熱してもよい。
　本実施形態に係るシート２は、鎖状飽和炭化水素化合物として例えばｎ－ヘキサデカンを含む場合、高温（例えば２０℃以上）で太陽光の反射率が大きく、低温（例えば１５℃以下）で太陽光の反射率が低いシートである。このシート２は、例えば、屋根、道路等に用いられる。シート２を屋根、道路等に敷設することにより、高温時（例えば夏）には、樹脂層４は、鎖状炭化水素化合物が液体状となるため透明になり、金属層３が太陽熱を反射して、シート２は屋根、道路等の温度上昇を抑制できる。一方、低温時（例えば冬）には、樹脂層４は、鎖状炭化水素化合物が固体又は半固体状となるため不透明になる。この場合、金属層３が太陽熱を反射せず、樹脂層４が熱を吸収し、屋根、道路等の温度低下が抑制される。即ち、本実施形態に係るシート２は、高温での温度上昇抑制、及び低温での温度低下抑制を達成でき、空調機の補助機能として活用される。
　上記のとおり、シート２は、高温での温度上昇抑制、及び低温での温度低下抑制を達成できるため、熱制御シートとして好適に用いられる。つまり、以上の説明では、「シート」を「熱制御シート」と読み替えることができる。すなわち、本実施形態に係る熱制御シートは、金属層と、金属層上に形成された蓄熱材からなる蓄熱層とを備える。
　本発明を実施例に基づいて具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
　実施例及び比較例においては、以下に示すエチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体、鎖状の飽和炭化水素化合物、並びにカルボン酸及びカルボン酸金属塩を用いて表１に示す組成の樹脂部材を作製した。すなわち、鎖状の飽和炭化水素化合物を融点以上に加温した状態で、エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、必要に応じて融点が１００℃以上であるポリマー（（Ｄ）成分）とを加え混合した。均一に混合後、カルボン酸及びカルボン酸金属塩を添加して、更に均一混合することにより樹脂部材を得た。
（エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体）
Ａ－１：エチレンとオクテンとの共重合体（ダウ・ケミカル日本（株）製、製品名「ＥＮＧＡＧＥ８１５０」）
Ａ－２：エチレンとプロピレンとの共重合体（住友化学（株）製、製品名「エスプレンＶ１４１」）
（鎖状飽和炭化水素化合物）
Ｂ－１：ｎ－ヘキサデカン（融点：１８℃）
Ｂ－２：ｎ－ペンタデカン（融点：９℃）
Ｂ－３：ＨＮＰ－９（日本精蝋（株）製のパラフィンワックス、融点：７４～７６℃）
（カルボン酸又はカルボン酸金属塩）
Ｃ－１：オレイン酸
Ｃ－２：２－エチルヘキサン酸アルミニウム
（その他）
Ｄ－１：ポリプロピレン（住友化学（株）製、製品名「ノーブレンＡＵ８９１Ｅ２」、融点：１７０℃）
　鎖状飽和炭化水素化合物の融点は、示差熱分析（ＤＳＣ）により、昇温速度１０℃／分の昇温過程における融解のピーク温度から算出した。
（弾性率の測定１）
　実施例１，２及び比較例１，２，４，５について、３０ｍｍ×５ｍｍ×１ｍｍの大きさの樹脂部材をサンプルとして用い、引張試験機により、２５℃でチャック間１０ｍｍ、引張速度５００ｍｍ／分の条件でサンプルを引っ張った。サンプルの歪量が２倍（サンプルの引張方向の長さが初期の２００％）であるときの弾性率を測定した。
（弾性率の測定２）
　実施例３及び比較例３の樹脂部材について、粘弾性測定試験機により、２５℃から９０℃へ昇温速度１０℃／分で昇温させた後、９０℃から降温速度１０℃／分で降温させたときの８０℃における弾性率を測定した。測定は、引張振動モードで、１０Ｈｚ、歪量１０μｍの条件で実施した。
　弾性率の測定１，２の結果を表１に示す。なお、表１では、実施例１～３の弾性率を、それぞれ比較例１～３を基準としたときの弾性率の向上率（＝実施例１の弾性率／比較例１の弾性率、実施例２の弾性率／比較例２の弾性率及び実施例３の弾性率／比較例３の弾性率）として示す。また、実施例１及び比較例１の測定結果を図３に、実施例２及び比較例２の測定結果を図４に、実施例３及び比較例３の測定結果を図５にそれぞれ示す。
（融解熱の測定）
　得られた樹脂部材について、示差熱分析（ＤＳＣ）により、昇温速度１０℃／分の昇温過程における融解のピーク面積から融解熱（Ｊ／ｇ）を算出した。結果を表１に示す。
（形状保持温度の測定）
　試料（樹脂部材）をホットプレート上に置き、３０℃から５℃ごとに昇温させていき（昇温速度：約５℃／分）、形状変化が開始する温度（℃）を測定した。測定結果を表１に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
（実施例４）
　実施例１の組成を有するフィルム状の樹脂部材について、鎖状飽和炭化水素化合物の融点以下及び融点を超える温度での状態を確認した。その結果、融点を超える温度では透明な状態となり、融点以下では鎖状飽和炭化水素化合物であるヘキサデカンが結晶化するため白色の状態になった。このことから当該フィルム状の樹脂部材とアルミニウム箔等の金属層とを組合せることにより、融点を超える温度ではアルミニウム箔等の金属層が太陽光を反射することが有効となり、融点以下では太陽光の反射が抑制されることが期待できる。
　１…樹脂部材、２…シート、３…金属層、４…樹脂層。

Claims (12)

  1. 　エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、
    　鎖状飽和炭化水素化合物と、
    　ゲル化剤と、
    を含む樹脂部材。
  2. 　エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、
    　鎖状飽和炭化水素化合物と、
    　カルボン酸及びカルボン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種と、
    を含む樹脂部材。
  3. 　前記オレフィンの炭素数が３～８である、請求項１又は２に記載の樹脂部材。
  4. 　前記鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃未満であり、前記オレフィンの炭素数が８である、請求項１～３のいずれか一項に記載の樹脂部材。
  5. 　前記鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃以上であり、前記樹脂部材がポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含む、請求項１～３のいずれか一項に記載の樹脂部材。
  6. 　金属層と、前記金属層上に形成された請求項１～５のいずれか一項に記載の樹脂部材からなる樹脂層とを備えるシート。
  7. 　エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、
    　鎖状飽和炭化水素化合物と、
    　ゲル化剤と、
    を含む蓄熱材。
  8. 　エチレンと炭素数が３以上のオレフィンとの共重合体と、
    　鎖状飽和炭化水素化合物と、
    　カルボン酸及びカルボン酸金属塩からなる群より選ばれる少なくとも１種と、
    を含む蓄熱材。
  9. 　前記オレフィンの炭素数が３～８である、請求項７又は８に記載の蓄熱材。
  10. 　前記鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃未満であり、前記オレフィンの炭素数が８である、請求項７～９のいずれか一項に記載の蓄熱材。
  11. 　前記鎖状飽和炭化水素化合物の融点が５０℃以上であり、前記蓄熱材がポリエチレン及びポリプロピレンからなる群より選ばれる少なくとも１種を更に含む、請求項７～９のいずれか一項に記載の蓄熱材。
  12. 　金属層と、前記金属層上に形成された請求項７～１１のいずれか一項に記載の蓄熱材からなる蓄熱層とを備える熱制御シート。
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