WO2022044738A1 - 蓄熱体、蓄熱体の製造方法、電子デバイス - Google Patents

蓄熱体、蓄熱体の製造方法、電子デバイス Download PDF

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WO2022044738A1
WO2022044738A1 PCT/JP2021/028923 JP2021028923W WO2022044738A1 WO 2022044738 A1 WO2022044738 A1 WO 2022044738A1 JP 2021028923 W JP2021028923 W JP 2021028923W WO 2022044738 A1 WO2022044738 A1 WO 2022044738A1
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WO
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heat storage
storage body
microcapsules
heat
mass
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Application number
PCT/JP2021/028923
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Inventor
尚俊 佐藤
優介 畠中
Original Assignee
富士フイルム株式会社
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/10Encapsulated ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L101/00Compositions of unspecified macromolecular compounds
    • C08L101/12Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity
    • C08L101/14Compositions of unspecified macromolecular compounds characterised by physical features, e.g. anisotropy, viscosity or electrical conductivity the macromolecular compounds being water soluble or water swellable, e.g. aqueous gels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L43/00Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and containing boron, silicon, phosphorus, selenium, tellurium or a metal; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L43/04Homopolymers or copolymers of monomers containing silicon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09K5/00Heat-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
    • C09K5/02Materials undergoing a change of physical state when used
    • C09K5/06Materials undergoing a change of physical state when used the change of state being from liquid to solid or vice versa
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K9/00Tenebrescent materials, i.e. materials for which the range of wavelengths for energy absorption is changed as a result of excitation by some form of energy
    • C09K9/02Organic tenebrescent materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D20/00Heat storage plants or apparatus in general; Regenerative heat-exchange apparatus not covered by groups F28D17/00 or F28D19/00
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/42Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
    • H01L23/427Cooling by change of state, e.g. use of heat pipes
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/14Thermal energy storage

Definitions

  • the present invention relates to a heat storage body, a method for manufacturing the heat storage body, and an electronic device.
  • the heat storage member includes a heat storage material that functions as a material that can store heat generated outside the heat storage layer.
  • Patent Document 1 discloses a heat storage gel containing 90 to 10% by volume of a silicone gel and 10 to 90% by volume of microcapsules containing a latent heat storage agent in a shell.
  • the heat storage body whose flexibility is controlled in this way is not suitable for reuse because the heat storage body remains in a narrow space such as a groove or a corner of a recess when the heat storage body is peeled off from the object.
  • the present inventors have found that the reworkability may be inferior.
  • Another object of the present invention is to provide a heat storage body having excellent followability to uneven shapes and excellent reworkability. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a heat storage body and an electronic device.
  • the numerical range indicated by using "-" indicates a range including the numerical values before and after "-" as the minimum value and the maximum value, respectively.
  • the upper limit value or the lower limit value described in one numerical range may be replaced with the upper limit value or the lower limit value of the numerical range described in another stepwise description.
  • the upper limit value or the lower limit value described in a certain numerical range may be replaced with the value shown in the examples.
  • the amount of each component means the total amount of a plurality of existing substances when a plurality of substances corresponding to each component are present, unless otherwise specified.
  • the heat storage body of the present invention contains microcapsules containing a heat storage material and a photosensitive compound having a functional group whose structure is reversibly changed by irradiation with light.
  • the materials contained in the heat storage body will be described in detail first, and then the characteristics of the heat storage body will be described in detail.
  • the heat storage body to be produced is excellent in followability to uneven shape and / or excellent in reworkability as "the effect of the present invention is excellent”.
  • the heat storage body of the present invention includes microcapsules.
  • the microcapsule has a core portion and a capsule wall for encapsulating a core material (encapsulated material (also referred to as an encapsulating component)) forming the core portion.
  • the microcapsule contains a heat storage material as a core material (inclusion component). Since the heat storage material is contained in the microcapsules, the heat storage material can exist stably in a phase state according to the temperature, and the liquid heat storage material leaks out of the heat storage body and contaminates the members around the heat storage body. This can be prevented and the heat storage performance of the heat storage body can be maintained.
  • the heat storage material may contain a heat storage material that is not contained in the microcapsules.
  • the type of heat storage material is not particularly limited, and a material that changes phase in response to a temperature change can be used, and the phase change between the solid phase and the liquid phase that accompanies the state change of melting and solidification in response to the temperature change is repeated. Materials that can be used are preferred.
  • the phase change of the heat storage material is preferably based on the phase change temperature of the heat storage material itself, and in the case of the phase change between the solid phase and the liquid phase, it is preferably based on the melting point.
  • the heat storage material for example, a material that can store heat generated outside the heat storage body as sensible heat and a material that can store heat generated outside the heat storage body as latent heat (hereinafter, also referred to as "latent heat storage material”. ), A material that causes a phase change due to a reversible chemical change, or the like.
  • the heat storage material is preferably one that can release the stored heat.
  • the latent heat storage material is preferable as the heat storage material in terms of ease of control of the amount of heat that can be transferred and received and the size of the amount of heat.
  • the latent heat storage material is a material that stores heat generated outside the heat storage body as latent heat.
  • a phase change between a solid phase and a liquid phase it refers to a material capable of transferring heat by latent heat by repeating a change between melting and solidification with the melting point determined by the material as the phase change temperature.
  • the latent heat storage material utilizes the heat of fusion at the melting point and the heat of solidification at the freezing point, and can store heat and dissipate heat with the phase change between the solid and the liquid.
  • the type of the latent heat storage material is not particularly limited, and can be selected from compounds having a melting point and capable of a phase change.
  • Examples of the latent heat storage material include ice (water); inorganic salts; aliphatic hydrocarbons such as paraffin (for example, isoparaffin and normal paraffin); tri (capryl capric acid) glyceryl, methyl myristate (melting point 16-19 ° C.).
  • Fatty acid ester compounds such as isopropyl myristate (melting point 167 ° C.) and dibutyl phthalate (melting point ⁇ 35 ° C.); alkylnaphthalene compounds such as diisopropylnaphthalene (melting point 67-70 ° C.), 1-phenyl-1. -Diarylalkane compounds such as xylylethane (melting point less than -50 ° C), alkylbiphenyl compounds such as 4-isopropylbiphenyl (melting point 11 ° C), triarylmethane compounds, alkylbenzene compounds, benzylnaphthalene compounds, diarylalkylene compounds.
  • Fatty acid ester compounds such as isopropyl myristate (melting point 167 ° C.) and dibutyl phthalate (melting point ⁇ 35 ° C.); alkylnaphthalene compounds such as diisopropylnaphthalen
  • Compounds and aromatic hydrocarbon compounds such as arylindan compounds; natural animal and vegetable oils such as camellia oil, soybean oil, corn oil, cottonseed oil, rapeseed oil, olive oil, palm oil, castor oil, and fish oil; mineral oil; diethyl.
  • Examples include ethers; aliphatic alcohols; sugars; sugar alcohols and the like.
  • a low molecular weight compound is preferable because it has a high heat storage amount, a compound having a molecular weight of 1000 or less is more preferable, and a compound having a molecular weight of 500 or less is further preferable.
  • the lower limit is not particularly limited and is, for example, 18.
  • linear aliphatic hydrocarbon having a melting point of 0 ° C. or higher
  • linear aliphatic hydrocarbon melting point paraffin
  • melting point 6 ° C. melting point 6 ° C.
  • n-pentadecane melting point 10 ° C.
  • n-hexadecane melting point 18 ° C.
  • n-heptadecan (melting point 22 °C), n-octadecane (melting point 28 °C), n-nonadecan (melting point 32 °C), n-eicosan (melting point 37 °C), n-henikosan (melting point 40 °C), n- Docosan (melting point 44 ° C), n-tricosan (melting point 48-50 ° C), n-tetracosan (melting point 52 ° C), n-pentacosan (melting point 53-56 ° C), n-hexakosan (melting point 57 ° C), n-heptacosan (Melting point 60 ° C.), n-octacosane (melting point 62 ° C.), n-nonakosan (melting point 63-66 ° C.), and n-triacontane (melting
  • n-heptadecan (melting point 22 ° C.), n-octadecane (melting point 28 ° C.), n-nonadecan (melting point 32 ° C.), n-eicosan (melting point 37 ° C.), n-henikosan (melting point 40 ° C.), n- Docosan (melting point 44 ° C), n-tricosan (melting point 48-50 ° C), n-tetracosan (melting point 52 ° C), n-pentacosan (melting point 53-56 ° C), n-hexakosan (melting point 60 ° C), n-heptacosan (Melting point 60 ° C.) or n-octacosane (melting point 62 ° C.) is preferable.
  • the content of the linear aliphatic hydrocarbon is preferably 80% by mass or more, preferably 90% by mass or more, based on the content of the heat storage material. Is more preferable, 95% by mass or more is further preferable, and 98% by mass or more is particularly preferable.
  • the upper limit is 100% by mass.
  • an inorganic hydrate is preferable, and for example, an alkali metal chloride hydrate (eg, sodium chloride dihydrate, etc.) and an alkali metal acetate hydrate (eg, sodium acetate water) are preferable.
  • alkali metal sulfate hydrate eg, sodium sulfate hydrate, etc.
  • alkali metal thiosulfate hydrate eg, thiosulfate sodium hydrate, etc.
  • alkaline earth metal examples thereof include sulfate hydrate (eg, calcium sulfate hydrate, etc.) and alkaline earth metal chloride hydrate (eg, calcium chloride hydrate, etc.).
  • Examples of the aliphatic alcohol include an aliphatic monool and an aliphatic diol. Of these, aliphatic diols are preferable in terms of excellent heat storage, and 1,6-hexanediol or 1,8-octanediol is more preferable.
  • sugars and sugar alcohols include xylitol, erythritol, galactitol, and dihydroxyacetone.
  • the heat storage material one type may be used alone, or two or more types may be mixed and used.
  • the temperature range in which heat storage property is exhibited and the amount of heat storage can be adjusted according to the application.
  • the temperature range in which heat can be stored can be expanded by mixing the heat storage material having a melting point before and after the heat storage material having a melting point at the center temperature at which the heat storage effect of the heat storage material is desired to be obtained.
  • paraffin a having a melting point at the center temperature at which the heat storage effect of the heat storage material is desired is used as the core material, and the number of carbon atoms before and after the paraffin a and the paraffin a is set.
  • the heat storage body can be designed to have a wide temperature region (heat control region).
  • the content of paraffin having a melting point at the center temperature at which the heat storage action is desired is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or more, more preferably 90% by mass or more, and 95% by mass or more with respect to the total mass of the heat storage material. Is more preferable, and 98% by mass or more is particularly preferable.
  • the upper limit is 100% by mass.
  • paraffin When paraffin is used as the heat storage material, one type of paraffin may be used alone, or two or more types may be mixed and used. When a plurality of paraffins having different melting points are used, the temperature range in which the heat storage property is exhibited can be widened. When a plurality of paraffins having different melting points are used, a mixture containing only linear paraffins without substantially containing branched chain paraffins is desirable in order not to reduce the endothermic property.
  • substantially free of branched-chain paraffin means that the content of branched-chain paraffin is 5% by mass or less with respect to the total mass of paraffin, and 2% by mass or less. Is preferable, and 1% by mass or less is more preferable.
  • substantially one type of paraffin As the heat storage material for application to electronic devices, it is also preferable that there is substantially one type of paraffin.
  • substantially one type of paraffin means that the content of the main paraffin is 95 to 100% by mass with respect to the total mass of paraffin, and is preferably 98 to 100% by mass.
  • the content of the main paraffin is not particularly limited in terms of the temperature range in which heat storage is exhibited and the amount of heat storage, but 80 to 100% by mass is preferable with respect to the total mass of paraffin. 90 to 100% by mass is more preferable, and 95 to 100% by mass is further preferable.
  • the "main paraffin" refers to the paraffin having the highest content among the plurality of paraffins contained.
  • the content of paraffin is not particularly limited, but is preferably 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass, and 95 to 100% by mass with respect to the total mass of the heat storage material (preferably latent heat storage material). More preferably, 98 to 100% by mass is particularly preferable.
  • the paraffin is preferably linear paraffin, and preferably does not substantially contain branched chain paraffin. This is because the heat storage property is further improved by containing the linear paraffin and substantially not containing the branched paraffin. It is presumed that the reason for this is that the association between the molecules of linear paraffin can be suppressed from being inhibited by the branched-chain paraffin.
  • the content of the heat storage material in the heat storage body is not particularly limited, but is preferably 50% by mass or more, more preferably 60% by mass or more, and 65% by mass or more with respect to the total mass of the heat storage body in that the heat storage property is more excellent. More preferred.
  • the upper limit of the content of the heat storage material is not particularly limited, but in terms of the strength of the heat storage body, it is preferably 99% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, based on the total mass of the heat storage body. Further, the content of the heat storage material in the heat storage body is preferably 60% by volume or more, more preferably 65% by volume or more, based on the total volume of the heat storage body, in that the heat storage property is more excellent.
  • the upper limit of the content of the heat storage material is not particularly limited, but in terms of the strength of the heat storage body, 99% by volume or less is preferable, and 90% by volume or less is more preferable with respect to the total volume of the heat storage body.
  • the microcapsules may contain components other than the heat storage material as the core material.
  • Other components that can be encapsulated in the microcapsules as the core material include, for example, a solvent and an additive such as a flame retardant.
  • the content of the heat storage material in the core material is not particularly limited, but 80 to 100% by mass is preferable, and 90 to 100% by mass is more preferable with respect to the total mass of the core material in that the heat storage property of the heat storage body is more excellent. ..
  • the microcapsules may contain a solvent as a core material.
  • the solvent in this case include the above-mentioned heat storage material whose melting point is outside the temperature range in which the heat storage body is used (heat control range; for example, the operating temperature of the heat storage body). That is, the solvent refers to a solvent that does not undergo a phase change in the liquid state in the heat control region, and is distinguished from a heat storage material that causes a phase transition in the heat control region and causes an endothermic reaction.
  • the content of the solvent in the core material is not particularly limited, but is preferably less than 30% by mass, more preferably less than 10% by mass, still more preferably 1% by mass or less, based on the total mass of the core material.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be 0% by mass.
  • Examples of other components that can be included in the microcapsules as the core material include additives such as ultraviolet absorbers, light stabilizers, antioxidants, waxes, and odor suppressants.
  • the microcapsules have a capsule wall that encloses the core material.
  • the material for forming the capsule wall in the microcapsules is not particularly limited, and examples thereof include polymers, and more specifically, polyurethane urea, polyurethane, polyurea, melamine resin, and acrylic resin.
  • the capsule wall preferably contains polyurethane, polyurea, polyurethane urea, or melamine resin, and more preferably contains polyurethane, polyurea, or polyurethane urea, because the capsule wall can be made thinner and the heat storage member has better heat storage. preferable.
  • the polyurethane is a polymer having a plurality of urethane bonds, and a reaction product of a polyol and a polyisocyanate is preferable.
  • the polyurea is a polymer having a plurality of urea bonds, and a reaction product of a polyamine and a polyisocyanate is preferable.
  • the polyurethane urea is a polymer having a urethane bond and a urea bond, and a reaction product of a polyol, a polyamine, and a polyisocyanate is preferable.
  • the capsule wall of the microcapsules preferably has a urethane bond.
  • Capsule walls with urethane bonds are obtained, for example, using the polyurethane ureas or polyurethanes described above. Since the urethane bond is a highly motile bond, it can provide thermoplasticity to the capsule wall. In addition, it is easy to adjust the flexibility of the capsule wall.
  • the microcapsules exist as deformable particles.
  • the microcapsules can be deformed without breaking, and the filling rate of the microcapsules in the heat storage body can be improved.
  • the fact that the microcapsules are deformed without breaking means that the microcapsules are deformed from the shape in a state where no external pressure is applied to each microcapsule, regardless of the degree of deformation.
  • Deformations that occur in microcapsules include deformations in which when microcapsules are pressed against each other in a heat storage body, spherical surfaces come into contact with each other to form a planar surface, or a contact surface in which one is convex and the other is concave. Is done.
  • Polyurethane urea, polyurethane, or polyurea is preferable, polyurethane urea or polyurethane is more preferable, and polyurethane urea is further preferable as the material for forming the capsule wall in that the microcapsules can be deformable particles.
  • polyurethane, polyurea, and polyurethane urea are preferably formed using polyisocyanate.
  • the polyisocyanate is a compound having two or more isocyanate groups, and examples thereof include aromatic polyisocyanates and aliphatic polyisocyanates.
  • aromatic polyisocyanate include m-phenylene diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, 2,6-toluene diisocyanate, 2,4-toluene diisocyanate, naphthalene-1,4-diisocyanate, and diphenylmethane-4,4'-.
  • aliphatic polyisocyanate examples include trimethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, propylene-1,2-diisocyanate, butylene-1,2-diisocyanate, cyclohexylene-1,2-diisocyanate, and cyclohexylene-1,3-diisocyanate.
  • Cyclohexylene-1,4-diisocyanate, dicyclohexammethane-4,4'-diisocyanate, 1,4-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, 1,3-bis (isocyanatemethyl) cyclohexane, isophorone diisocyanate, lysine diisocyanate, and Hexamethylene diisocyanate can be mentioned.
  • trifunctional or higher functional polyisocyanates may also be used as polyisocyanates.
  • the polyisocyanate includes a burette or isocyanurate which is a trimer of the above-mentioned bifunctional polyisocyanate, an adduct of a polyol such as trimethylolpropane and a bifunctional polyisocyanate, and benzene.
  • Examples thereof include formarin condensates of isocyanates, polyisocyanates having a polymerizable group such as methacryloyloxyethyl isocyanate, and lysine triisocyanates.
  • Polyisocyanates are described in the "Polyurethane Resin Handbook" (edited by Keiji Iwata, published by Nikkan Kogyo Shimbun (1987)).
  • the polyisocyanate a trifunctional or higher functional polyisocyanate is preferable.
  • the trifunctional or higher functional polyisocyanate include a trifunctional or higher functional aromatic polyisocyanate and a trifunctional or higher functional aliphatic polyisocyanate.
  • trifunctional or higher functional polyisocyanate an adduct form (addition) of a bifunctional polyisocyanate and a compound having three or more active hydrogen groups in the molecule (for example, a trifunctional or higher functional polyol, polyamine, polythiol, etc.)
  • a trifunctional or higher polyisocyanate (adduct type trifunctional or higher polyisocyanate) and a trimer of bifunctional polyisocyanate (biuret type or isocyanurate type) are also preferable.
  • Examples of the adduct-type trifunctional or higher-functional polyisocyanate include Takenate (registered trademark) D-102, D-103, D-103H, D-103M2, P49-75S, D-110N, D-120N, and D-.
  • adduct-type trifunctional or higher polyisocyanate Takenate (registered trademark) D-110N, D-120N, D-140N, D-160N manufactured by Mitsui Chemicals, Inc., or Barnock manufactured by DIC Corporation. (Registered trademark) D-750 is preferable.
  • isocyanurate-type trifunctional or higher functional isocyanate include Takenate (registered trademark) D-127N, D-170N, D-170HN, D-172N, D-177N, and D-204 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.).
  • Biuret-type trifunctional or higher functional isocyanates include, for example, Takenate (registered trademark) D-165N, NP1100 (manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.), Death Module (registered trademark) N3200 (Sumitomo Bayer Urethane), and Duranate (registered trademark). ) 24A-100 (manufactured by Asahi Kasei Corporation).
  • a polyol is a compound having two or more hydroxyl groups, and is, for example, a low molecular weight polyol (eg, aliphatic polyol, aromatic polyol), a polyether polyol, a polyester-based polyol, a polylactone-based polyol, or a castor oil-based polyol. , Polyol-based polyols, and hydroxyl group-containing amine-based compounds.
  • the low molecular weight polyol means a polyol having a molecular weight of 300 or less, for example, bifunctional low molecular weight polyols such as ethylene glycol, diethylene glycol, and propylene glycol, as well as glycerin, trimethylolpropane, hexanetriol, and penta. Examples thereof include trifunctional or higher low molecular weight polyols such as erythritol and sorbitol.
  • a polyol having a primary alcohol group and a small molecule polyol are preferable in that the microcapsules can become deformable particles.
  • Examples of the hydroxyl group-containing amine compound include amino alcohols as oxyalkylated derivatives of amino compounds.
  • the amino alcohol include N, N, N', N'-tetrakis [2-hydroxypropyl] ethylenediamine, which are propylene oxides or adducts of ethylene oxide of amino compounds such as ethylenediamine, and N, N, N'. , N'-Tetrakis [2-hydroxyethyl] ethylenediamine and the like.
  • a polyamine is a compound having two or more amino groups (primary amino group or secondary amino group), and is a fat such as diethylenetriamine, triethylenetetramine, 1,3-propylenediamine, and hexamethylenediamine.
  • Group polyvalent amines Epoxy compound adducts of aliphatic polyvalent amines; Alicyclic polyvalent amines such as piperazine; and 3,9-bis-aminopropyl-2,4,8,10-tetraoxaspiro- ( 5,5) Examples thereof include heterocyclic diamines such as undecane.
  • the mass of the capsule wall in the microcapsule is not particularly limited, but is preferably 12% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, based on the total mass of the heat storage material contained in the core portion.
  • the fact that the mass of the capsule wall is 12% by mass or less with respect to the heat storage material which is the inclusion component indicates that the capsule wall is a thin wall.
  • the lower limit of the mass of the capsule wall is not particularly limited, but 1% by mass or more is preferable, 2% by mass or more is more preferable, and 3% by mass is more preferable with respect to the total mass of the heat storage material in terms of maintaining the pressure resistance of the microcapsules. The above is more preferable.
  • the particle size of the microcapsules is not particularly limited, but the volume-based median diameter (Dm) is preferably 1 to 80 ⁇ m, more preferably 10 to 70 ⁇ m, and even more preferably 15 to 50 ⁇ m.
  • Dm volume-based median diameter
  • the particle size of the microcapsules is preferably 40 ⁇ m or less, more preferably 30 ⁇ m or less, and even more preferably 20 ⁇ m or less in terms of volume-based median diameter (Dm).
  • the volume-based median diameter of the microcapsules can be controlled by changing the dispersion conditions in the emulsification step of the method described below for the method of producing microcapsules.
  • the volume-based median diameter of microcapsules is a grain in which the total volume of particles on the large diameter side and the small diameter side is equal when the entire microcapsule is divided into two with the particle size as a threshold. Refers to the diameter.
  • the volume-based median diameter of the microcapsules is measured by a laser diffraction / scattering method using a Microtrack MT3300EXII (manufactured by Nikkiso Co., Ltd.).
  • the isolated microcapsules can be obtained by immersing the heat storage body in a solvent for 24 hours or more and centrifuging the obtained aqueous dispersion.
  • the particle size distribution of the microcapsules is not particularly limited, but the CV (Coefficient of Variation) value (correlation coefficient) of the median diameter based on the volume of the microcapsules calculated by the following formula may be 10 to 100%. preferable.
  • CV value standard deviation ⁇ / median diameter x 100
  • the standard deviation ⁇ is calculated based on the volume-based particle size of the microcapsules measured according to the above-mentioned method for measuring the median diameter.
  • the thickness (wall thickness) of the capsule wall of the microcapsules is not particularly limited, but the thinner the capsule wall, the easier it is to deform, reduce the number of voids, and / or increase the contact area between the microcapsules. Therefore, it is possible to further suppress the occurrence of defects during handling. Specifically, 10 ⁇ m or less is preferable, 0.20 ⁇ m or less is more preferable, 0.15 ⁇ m or less is further preferable, and 0.11 ⁇ m or less is particularly preferable, in that the effect of the present invention is more excellent. On the other hand, since the strength of the capsule wall can be maintained by having a certain thickness, the wall thickness is preferably 0.01 ⁇ m or more, more preferably 0.05 ⁇ m or more.
  • the wall thickness is an average value obtained by determining the individual wall thickness ( ⁇ m) of any 20 microcapsules with a scanning electron microscope (SEM) and averaging them. Specifically, a cross-sectional section of the heat storage body is prepared, the cross section is observed using SEM, and 20 microcapsules are formed for the microcapsules having a size of ⁇ 10% of the median diameter calculated by the above-mentioned measurement method. select.
  • the wall thickness of the microcapsules can be obtained by observing the cross section of each of the selected microcapsules, measuring the wall thickness, and calculating the average value of the 20 microcapsules.
  • the microcapsules are based on the volume-based median diameter of the microcapsules.
  • the ratio of the thickness of the capsule wall ( ⁇ / Dm) is preferably 0.02 or less, more preferably 0.0075 or less, further preferably 0.006 or less, and particularly preferably 0.005 or less.
  • ⁇ / Dm When ⁇ / Dm is 0.0075 or less, the microcapsules are easily deformed during the production of the heat storage body, so that the porosity of the heat storage body can be particularly low and / or the adjacency ratio of the microcapsules described later is particularly high. can.
  • the lower limit of ⁇ / Dm is preferably 0.001 or more, more preferably 0.0015 or more, still more preferably 0.0025 or more, from the viewpoint of maintaining the strength of the microcapsules.
  • the deformation rate of the microcapsules is not particularly limited, but a larger deformation rate is preferable in that the porosity between capsules can be reduced and the capsule adjacency ratio can be increased.
  • the deformation rate of the microcapsules means a value measured by the following method. By directly removing the microcapsules from the heat storage body forming composition or eluting the microcapsules from the heat storage body with a solvent, 15 microcapsules having a particle size within ⁇ 10% of the average value are taken out. The microcapsules are heated on a hot plate set to a temperature of + 5 ° C. at which the inclusion component melts to melt the inclusion component.
  • an HM2000 type micro hardness tester manufactured by Fisher Instruments Co., Ltd. can be used as the indentation hardness tester.
  • As the deformation rate of the microcapsules 30% or more is preferable, 35% or more is more preferable, 40% or more is further preferable, and 50% or more is particularly preferable, because the effect of the present invention is more excellent. In particular, when the deformation rate is 35% or more, the effect is more excellent.
  • the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 100% or less, preferably 60% or less from the viewpoint of ease of handling during manufacturing and the like.
  • the deformation rate of the microcapsules depends on, for example, the thickness of the capsule wall of the microcapsules, the ratio of the thickness of the capsule wall of the microcapsules to the median diameter based on the volume of the microcapsules ( ⁇ / Dm), and the material forming the capsule wall. , Can be adjusted.
  • the volume ratio of the microcapsules in the heat storage body is not particularly limited, but 50% by mass or more is preferable with respect to the total mass of the heat storage body in terms of improving the strength of the heat storage body and increasing the amount of heat storage. 50 to 99% by mass is more preferable, and 60 to 90% by mass is further preferable. Further, 60% by volume or more is preferable, 65% by volume or more is more preferable, and 70% by volume or more is further preferable with respect to the total volume of the heat storage body.
  • the upper limit is not particularly limited, and may be, for example, 100% by volume or less with respect to the total volume of the heat storage body, preferably 90% by volume or less, and more preferably 80% by volume or less in terms of maintaining the plasticity of the heat storage body. ..
  • the method for producing microcapsules is not particularly limited, and known methods can be adopted.
  • the capsule wall contains polyurethane urea, polyurethane, or polyurea
  • a step of dispersing an oil phase containing a heat storage material and a capsule wall material in an aqueous phase containing an emulsifier to prepare an emulsion emulsification step.
  • An interface polymerization method including a step of polymerizing a capsule wall material at an interface between an oil phase and an aqueous phase to form a capsule wall to form microcapsules containing a heat storage material (encapsulation step) can be mentioned.
  • the capsule wall contains melamine resin
  • the oil phase containing the heat storage material is dispersed in the aqueous phase containing the emulsifier to prepare an emulsified solution (emulsification step)
  • the capsule wall material is added to the aqueous phase to emulsify.
  • a core selvation method including a step of forming a polymer layer of a capsule wall material on the surface of a droplet to form a microcapsule containing a heat storage material (encapsulation step) can be mentioned.
  • the capsule wall material means a material that can form a capsule wall. In the following, each step of the interfacial polymerization method will be described in detail.
  • an oil phase containing a heat storage material and a capsule wall material is dispersed in an aqueous phase containing an emulsifier to prepare an emulsion.
  • the capsule wall material contains at least a polyisocyanate and at least one selected compound consisting of a polyol and a polyamine.
  • the emulsion is formed by dispersing an oil phase containing a heat storage material and a capsule wall material in an aqueous phase containing an emulsifier.
  • the oil phase contains at least a heat storage material and a capsule wall material, and may further contain other components such as a solvent and / or an additive, if necessary.
  • a water-insoluble organic solvent is preferable, and ethyl acetate, methyl ethyl ketone or toluene is more preferable from the viewpoint of excellent dispersion stability.
  • the aqueous phase can include at least an aqueous medium and an emulsifier.
  • the aqueous medium include water and a mixed solvent of water and a water-soluble organic solvent, and water is preferable.
  • Water-soluble means that the amount of the target substance dissolved in 100% by mass of water at 25 ° C. is 5% by mass or more.
  • the content of the aqueous medium is not particularly limited, but is preferably 20 to 80% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, and 40 to 60% by mass with respect to the total mass of the emulsion which is a mixture of the oil phase and the aqueous phase. % Is more preferable.
  • the emulsifier examples include a dispersant, a surfactant and a combination thereof.
  • the dispersant a known dispersant can be used, and polyvinyl alcohol is preferable.
  • the surfactant include a nonionic surfactant, an anionic surfactant, a cationic surfactant, and an amphoteric surfactant.
  • the surfactant may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the emulsifier is preferably more than 0% by mass and 20% by mass or less, more preferably 0.005 to 10% by mass, and 0.01 to 10 with respect to the total mass of the emulsion which is a mixture of the oil phase and the aqueous phase.
  • the mass% is more preferable, and 1 to 5% by mass is particularly preferable.
  • the aqueous phase may contain other components such as UV absorbers, antioxidants, and preservatives, if desired.
  • Dispersion refers to dispersing the oil phase as oil droplets in the aqueous phase (emulsification). Dispersion can be carried out using means commonly used for dispersion between the oil phase and the aqueous phase (eg, homogenizers, manton gorries, ultrasonic dispersers, dissolvers, keddy mills, and other known dispersers).
  • means commonly used for dispersion between the oil phase and the aqueous phase eg, homogenizers, manton gorries, ultrasonic dispersers, dissolvers, keddy mills, and other known dispersers.
  • the mixing ratio of the oil phase to the aqueous phase is preferably 0.1 to 1.5, more preferably 0.2 to 1.2, and even more preferably 0.4 to 1.0. ..
  • the capsule wall material is polymerized at the interface between the oil phase and the aqueous phase to form a capsule wall, and microcapsules containing a heat storage material are formed.
  • Polymerization is preferably carried out under heating.
  • the reaction temperature in the polymerization is preferably 40 to 100 ° C, more preferably 50 to 80 ° C.
  • the reaction time of the polymerization is preferably about 0.5 to 10 hours, more preferably about 1 to 5 hours.
  • aqueous solution for example, water, an acetic acid aqueous solution, etc.
  • a dispersant for preventing aggregation may be added to the reaction system during the polymerization.
  • a charge regulator such as niglocin or any other auxiliary agent may be added to the reaction system during the polymerization.
  • the content of the microcapsules in the heat storage body is not particularly limited, but in that the heat storage property is more excellent, 50% by mass or more with respect to the total mass of the heat storage body. It is preferable that 60% by mass or more is more preferable, and 70 to 99% by mass is further preferable.
  • the heat storage body of the present invention contains a photosensitive compound which is not encapsulated in microcapsules and has a functional group whose structure is reversibly changed by irradiation with light (hereinafter, also referred to as “specific functional group”). That is, the photosensitive compound exists between the microcapsules in the heat storage body.
  • the heat storage body has excellent followability to uneven shapes and excellent reworkability, which is a detailed effect of the present invention.
  • the mechanism is not clear, but it is presumed to be due to the following reasons.
  • the structure of the photosensitive compound is changed by irradiation with light, the hardness of the entire heat storage body containing the photosensitive compound is changed. It is considered that the followability to the uneven shape is improved by making it easy for the heat storage body to be plastically deformed on the spot when it is adhered to the object by utilizing this action.
  • the contact area between the heat storage body and the object is widened, so that the heat storage performance of the heat storage body is improved.
  • the heat storage body can be made hard, contrary to the above.
  • the heat storage body can be integrally peeled off by irradiating light to increase the hardness of the heat storage body.
  • the peeled heat storage body can be softened again, when the heat storage body is reattached to the object, the heat storage body that is easily plastically deformed by light irradiation and has excellent followability to the uneven shape is applied to the object. be able to. As a result, it is considered that a heat storage body having excellent reworkability can be obtained.
  • the structural change of the specific functional group caused by irradiation with light is not particularly limited, and examples thereof include an isomerization reaction, a dimerization reaction (dimer formation), a ring closure reaction and a ring opening reaction.
  • Examples of the specific functional group that causes such a structural change include a group having a structure selected from the group consisting of an azobenzene structure, a stilbene structure, a spiropyran structure, a chalcone structure, a coumarin structure, a benzophenone structure, and a cinnamic acid structure. Can be mentioned.
  • an azobenzene structure, a stilbene structure, a spiropyran structure, a calcon structure or a coumarin structure is preferable, and an azobenzene structure, a stilbene structure or a calcon structure is more preferable.
  • the photosensitive compound may be a high molecular weight compound or a low molecular weight compound.
  • a photosensitive compound which is a polymer compound is also referred to as a “photosensitive polymer compound”
  • a photosensitive compound which is a low molecular weight compound is also referred to as a “photosensitive low molecular weight compound”.
  • the high molecular weight compound means a compound having a weight average molecular weight of more than 1000
  • the low molecular weight compound means a compound having a molecular weight (weight average molecular weight) of 1000 or less.
  • the weight average molecular weight is a polystyrene-equivalent value measured by gel permeation chromatography (GPC).
  • GPC gel permeation chromatography
  • HLC registered trademark
  • TSKgel registered trademark
  • Super Multipore HZ-H 4 mm ID x 15 cm, Tosoh Corporation
  • the measurement conditions are a sample concentration of 0.45% by mass, a flow velocity of 0.35 ml / min, a sample injection amount of 10 ⁇ l, a measurement temperature of 40 ° C., and an RI (differential refractometer) detector.
  • the calibration curve is "Standard sample TSK standard, polystyrene”: “F-40", “F-20”, “F-4”, “F-1”, “A-5000”, “A” of Tosoh Corporation. Prepared from 8 samples of "-2500", “A-1000", and "n-propylbenzene”.
  • the photosensitive polymer compound is not particularly limited as long as it is a polymer compound having a specific functional group, and examples thereof include polymers containing a repeating unit having a specific functional group.
  • the specific functional group may form the main chain of the polymer or may be contained in the side chain.
  • the type of polymer is not particularly limited, and examples thereof include known resins. Examples of the polymer having a specific functional group include (meth) acrylate resin, silicone resin, urethane resin, urea resin, and urethane urea resin, and (meth) acrylate resin or silicone resin is preferable.
  • R represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms
  • L represents a single bond or a divalent linking group.
  • P represents a specific functional group.
  • the photosensitive polymer compound having a repeating unit represented by the formula (I) or (II) may be a copolymer having a plurality of types of repeating units represented by the formula (I) or (II), and may also be a copolymer.
  • 50 mol% or more of all the repeating units are represented by the formula (I) or (II). It is preferably a repeating unit represented.
  • photosensitive polymer compound examples include the polymers described in JP-A-2007-297606, JP-A-2012-027654, and JP-A-2015-031823, which are described. Is incorporated herein.
  • the photosensitive polymer compound having a repeating unit represented by the formula (I) or (II) may be synthesized by a method of (a) polymerizing a monomer having a specific functional group, or (b) polymerizing the monomer. It may be synthesized by a method of introducing a specific functional group into the side chain of the obtained polymer. Further, the methods of (a) and (b) may be combined and synthesized. Examples of the polymerization reaction in the above-mentioned methods (a) and (b) include radical polymerization, cationic polymerization and anionic polymerization.
  • the range of the molecular weight of the photosensitive polymer compound is not particularly limited, but the weight average molecular weight is preferably 1000 to 500,000, more preferably 2000 to 300,000, still more preferably 3000 to 200,000.
  • the photosensitive compound may be a photosensitive low molecular weight compound having a specific functional group and having a molecular weight of 1000 or less.
  • Examples of the photosensitive small molecule compound include an azobenzene compound represented by the following formula (A).
  • R 1 to R 10 independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a hydroxy group, a cyano group, a nitro group, or —N (R 11 ) 2 .
  • R 11 independently represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms which may have a hydroxy group.
  • the alkyl moiety of the above-mentioned alkyl group and alkoxy group may be linear or branched chain, but is preferably linear.
  • the number of carbon atoms in the alkyl moiety of the above alkyl group and alkoxy group is preferably 1 to 20.
  • R 1 and R 6 each independently represent an alkoxy group having 6 to 18 carbon atoms
  • R 2 to R 5 and R 7 to R 10 independently represent a hydrogen atom or 1 to 1 carbon atoms, respectively. It preferably represents an alkyl group of 4. Further, it is preferable that at least one of R2 , R4 , R7 or R9 represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms in that the structural change due to irradiation with light becomes easier.
  • the photosensitive small molecule compound may be synthesized by a known method, or a commercially available product may be obtained.
  • a method for synthesizing the azobenzene compound represented by the above formula (1) a method for reducing the nitro compound to dimerization, a method for oxidatively dimerizing the amino compound, and a diazo cup containing the amino compound and the phenol derivative. There is a method of ringing.
  • a specific method for synthesizing the azobenzene compound represented by the formula (1) is described in International Publication No. 2013/081155, the contents of which are incorporated in the present specification.
  • the light irradiated to the heat storage body is not particularly limited as long as it can cause a structural change in the specific functional group contained in the photosensitive compound, and examples thereof include ultraviolet rays and visible light.
  • examples thereof include ultraviolet rays and visible light.
  • the mode in which the heat storage body is softened due to the structural change of the specific functional group due to the irradiation with ultraviolet rays is preferable.
  • the wavelength of the ultraviolet light at this time is preferably 200 to 400 nm, more preferably 300 to 400 nm.
  • the heat storage body is cured due to the structural change of the specific functional group due to the irradiation of visible light.
  • the wavelength of visible light at this time is preferably more than 400 nm and 700 nm or less, and more preferably 4500 to 650 nm.
  • a heat storage body that is softened by the irradiation of the above-mentioned ultraviolet rays and cured by the irradiation of the above-mentioned visible light is preferable.
  • the content of the photosensitive compound contained in the heat storage body is preferably 0.1% by mass or more with respect to the total mass of the heat storage body, in that the response of the hardness of the heat storage body to the irradiated light is more excellent. 5% by mass or more is more preferable, and 1% by mass or more is further preferable.
  • the upper limit is not particularly limited, it is preferably 40% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, still more preferably 10% by mass or less, based on the total mass of the heat storage body, in that it is more excellent in heat storage.
  • the heat storage body may contain a resin other than the above-mentioned photosensitive polymer compound, and preferably contains a resin other than the photosensitive polymer compound.
  • resins other than the photosensitive polymer compound are also simply referred to as “resins” in the present specification.
  • the resin contained in the heat storage body is preferably a resin capable of exhibiting the properties of the heat storage body as a plastic body.
  • the heat storage body has a microcapsule containing a heat storage material and a resin, the resin is located between the microcapsules and functions as a binder for ensuring the adhesion between the microcapsules, and the heat storage body is plastically deformed.
  • the resin is plastically deformed and has the effect of maintaining the interaction between the microcapsules and the resin and preventing the introduction of voids such as cracks and cracks. Therefore, it is preferable that the resin has a property of being easily plastically deformed by itself.
  • the heat storage material preferably contains a resin other than the photosensitive polymer compound.
  • the type of resin contained in the heat storage body is not particularly limited, and examples thereof include known resins.
  • the resin include silicone resin, urethane resin, urea resin, urethane urea resin, and (meth) acrylate resin, and silicone resin is preferable.
  • silicone resin examples include silicone oil made of dimethylpolysiloxane (KF-96 series, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.), modified silicone oil, and silicone grease (G series, FH series, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.). And so on.
  • the silicone resin may be used alone or may be used as a mixture of those having different structures and molecular weights.
  • the viscosity of the resin is preferably 1,000 to 10,000,000 cP, and more preferably 10,000 to 5,000,000 cP, in terms of suppressing stickiness during handling.
  • the viscosity of the resin can be measured at 25 ° C. using a leometer.
  • the glass transition temperature of the resin is not particularly limited, but is preferably 40 ° C. or lower, more preferably 20 ° C. or lower.
  • the lower limit is not particularly limited, but from the viewpoint of handleability, ⁇ 200 ° C. or higher is preferable, and ⁇ 100 ° C. or higher is more preferable.
  • the method for measuring the glass transition temperature of the resin is as follows. The glass transition temperature of the resin is measured from 25 ° C to (heat) at a temperature rise rate of 5 ° C / min using a differential scanning calorimeter DSC (device name: DSC-60A Plus, Shimadzu Corporation) and a closed pan. Measure in the range of decomposition temperature (° C) -5 ° C).
  • the glass transition temperature of the resin the value at the time of raising the temperature in the second cycle is used.
  • the glass transition temperature is described as the catalog value of the commercially available product, that value may be used as the glass transition temperature of the resin.
  • the content of the resin in the heat storage body is not particularly limited, but is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, still more preferably 30% by mass or more, based on the total mass of the heat storage body.
  • the upper limit is preferably 50% by mass or less, more preferably 45% by mass or less, still more preferably 40% by mass or less, in that it is more excellent in heat storage.
  • the content of the resin in the heat storage body is preferably 40% by volume or less, more preferably 30% by volume or less, based on the total volume of the heat storage body.
  • the lower limit is not particularly limited, but 5% by volume or more is preferable, 10% by volume or more is more preferable, and 20% by volume or more is further preferable, in terms of imparting the characteristics as a plastic body.
  • the ratio of the resin content (resin content / photosensitive compound content) to the photosensitive compound content in the heat storage body is preferably 2 to 40 by mass ratio, and more preferably 4 to 20.
  • the heat storage body may contain components other than microcapsules, photosensitive compounds and resins.
  • Other components include thermally conductive materials, flame retardants, UV absorbers, antioxidants, and preservatives.
  • the content of the other components is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, based on the total mass of the heat storage body.
  • the lower limit is not particularly limited, but may be 0% by mass.
  • the "thermal conductivity" of the thermally conductive material a material having a thermal conductivity of 10 Wm -1 K -1 or more is preferable.
  • the thermal conductivity of the heat conductive material 50 Wm -1 K -1 or more is more preferable in terms of improving the heat dissipation of the heat storage body.
  • the thermal conductivity (unit: Wm -1 K -1 ) is a value measured by a flash method under a temperature of 25 ° C. by a method compliant with Japanese Industrial Standards (JIS) R1611.
  • the shape of the heat storage body before filling is not particularly limited, and examples thereof include a sheet shape, a film shape, a plate shape, a cylindrical shape, a spherical shape, and a lump shape.
  • the heat storage body When the heat storage body is applied as a heat storage member, it deforms according to the shape of the object and adheres tightly to each other, so that excellent heat storage performance can be exhibited.
  • the uneven step of the filling form in the object is preferably 0.1 mm or more, more preferably 0.3 mm or more, and 1 mm or more. Is more preferable.
  • the thickness of the heat storage body is not particularly limited, but is preferably 0.1 mm or more, and more preferably 1 mm or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is preferably 100 mm or less, and more preferably 10 mm or less.
  • the thickness means the shortest distance when the heat storage body is sandwiched between two parallel planes. However, when the heat storage body is in the form of a plate, a sheet, or a film, the thickness of the heat storage body is an average value obtained by measuring any five points with a contact thickness gauge and averaging the thicknesses of the five points.
  • the latent heat capacity of the heat storage body is not particularly limited, but 100 J / cc or more is preferable, and 110 J / cc or more is more preferable, in that the heat storage property of the heat storage body is high and it is suitable for temperature control of the heat generator that generates heat.
  • the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 500 J / cc or less.
  • the latent heat capacity is a value calculated from the result of differential scanning calorimetry (DSC) and the density of the heat storage body. The density is measured from the mass and volume of the sample. The mass of the sample is measured with an electronic balance.
  • the volume of the sample is calculated by measuring the area and thickness with a caliper, a contact-type thickness measuring machine, etc. when the sample is in the form of a sheet, and when the sample is in the form of a lump, a solvent that does not dissolve or swell. Obtained from the increased volume by immersing in (water, alcohol, etc.). From the viewpoint of developing a high heat storage amount in a limited space, it is considered appropriate to grasp the heat storage amount as "J / cc (heat storage amount per unit volume)", but electronic devices, etc. The weight of the electronic device is also important when considering the usage of the electronic device.
  • the latent heat capacity is preferably 100 J / g or more.
  • the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 500 J / g or less.
  • the porosity of the heat storage body means the volume fraction of the voids in the heat storage body.
  • the void means a region inside the heat storage body in which the material (solid and liquid) constituting the heat storage body does not exist and is surrounded by the material constituting the heat storage body, and is usually a gas (mainly). Is filled with air).
  • the void ratio of the heat storage body is preferably less than 20% by volume, more preferably 10% by volume or less, and 5% by volume or less, based on the total volume of the heat storage body, in terms of improving the amount of heat storage per unit volume. Is more preferable.
  • the lower limit of the porosity of the heat storage body is not particularly limited, but may be 0% by volume.
  • the porosity is low in that the occurrence of defects in the heat storage body during handling can be further suppressed.
  • the method of reducing the porosity of the heat storage body to less than 10% by volume is not particularly limited, and examples thereof include a method of adjusting the resin to a material that is easily plastically deformed and is not easily broken.
  • the void ratio of the heat storage body is calculated based on image data obtained by a known X-ray CT apparatus using an X-ray CT (X-ray Computed Tomography) method as a measurement principle. Specifically, an arbitrary region of 1 mm ⁇ 1 mm in the in-plane direction of the heat storage body is scanned along the film thickness direction of the heat storage body by the X-ray CT method, and the gas (air) and the others (solid and solid) are scanned. Distinguish from liquid). Then, from the three-dimensional image data obtained by image processing a plurality of scanning layers obtained by scanning along the film thickness direction, the volume of the gas (void portion) existing in the scanned region and the scanned region are obtained. (Total volume of gas, solid and liquid) and the total volume of. Then, the ratio of the volume of the gas to the total volume of the scanned regions is defined as the porosity (volume%) of the heat storage body.
  • X-ray CT X-ray Computed Tomography
  • the microcapsules contained in the heat storage body may be deformed.
  • the aspect ratio of the microcapsules is preferably 1.2 or more, more preferably 1.5 or more, and even more preferably 2.0 or more.
  • the upper limit of the aspect ratio of the microcapsules is not particularly limited, but may be, for example, 10 or less.
  • the aspect ratio of the microcapsules can be obtained by the following method from the SEM cross-sectional image of the heat storage body. Similar to the method for calculating the adjacency ratio described above, after obtaining an SEM cross-sectional image, 20 microcapsules are selected from the obtained images. Of the two parallel tangents circumscribing the outer periphery of each selected microcapsule, the distance between the two parallel tangents selected so as to maximize the distance between the tangents is defined as the length L of the long side.
  • the distance between the tangents selected so as to maximize the distance between the tangents is selected.
  • the length of the short side be S.
  • the aspect ratio is calculated using the following formula, and the average value of 20 microcapsules is obtained.
  • Aspect ratio L ( ⁇ m) / S ( ⁇ m)
  • the method described as a method of reducing the porosity of the heat storage body can be mentioned.
  • the microcapsules contained in the heat storage body preferably have flat portions or recesses formed by contact with other microcapsules or the like. Specifically, it is preferable that the microcapsules in the heat storage body observed by the following method have two or more flat portions and recesses. After obtaining an SEM cross-sectional image by the same method as the method for calculating the adjacency ratio described above, 20 microcapsules are selected. Then, from the SEM cross-sectional image, the selected microcapsules form a portion in which at least two or more microcapsules are adjacent to each other, and in the outer shape of the selected microcapsules, the outer shape of the adjacent microcapsules.
  • the condition of having two or more linear or concave portions formed along the above condition is satisfied.
  • the number of microcapsules satisfying the above conditions is preferably 5 or more, more preferably 10 or more, and even more preferably 20.
  • the elastic modulus (pushing elastic modulus) of the heat storage body is not particularly limited, but is preferably 10 MPa or less, and more preferably 3 MPa or less, in that the followability to the uneven shape is more excellent.
  • the lower limit is not particularly limited, but 0.01 MPa or more is preferable, and 0.1 MPa or more is more preferable, from the viewpoint of improving handleability.
  • the elastic modulus (pushing elastic modulus) of the heat storage body is measured according to ISO14577.
  • the method for producing the heat storage material is not particularly limited as long as it includes a step of mixing the microcapsules containing the heat storage material and the photosensitive compound.
  • a method for producing the heat storage material for example, after mixing a dispersion liquid in which microcapsules are dispersed (for example, an aqueous dispersion liquid) and a dispersion liquid in which particulate resin is dispersed (for example, an aqueous dispersion liquid, so-called latex).
  • Examples thereof include a method in which the dispersion liquid in which the microcapsules and the resin are dispersed is mixed, and then the solvent in the mixed liquid is removed by drying or the like.
  • the powdery microcapsules can be obtained by removing the solvent from the above-mentioned dispersion liquid in which the microcapsules are dispersed and recovering the microcapsules.
  • the method for recovering the microcapsules is not particularly limited, and examples thereof include a method for recovering the microcapsules in the dispersion liquid in which the microcapsules are dispersed by decantation.
  • the base material examples include a resin base material, a glass base material, and a metal base material.
  • the resin contained in the resin base material include polyester (eg, polyethylene terephthalate and polyethylene naphthalate), polyolefin (eg, polyethylene and polypropylene), and polyurethane.
  • a substrate made of a combination of thermally conductive materials is more preferable.
  • the thickness of the base material is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 ⁇ m, more preferably 1 to 25 ⁇ m.
  • the base material is preferably treated on the surface of the base material for the purpose of improving the adhesion to the heat storage body.
  • the surface treatment method include corona treatment, plasma treatment, and application of a thin layer which is an easy-adhesion layer.
  • the material constituting the easy-adhesion layer include resin, and more specifically, styrene-butadiene rubber, urethane resin, acrylic resin, silicone resin, and polyvinyl resin.
  • the thickness of the easy-adhesion layer is preferably 0.01 to 5 ⁇ m, more preferably 0.5 to 2 ⁇ m.
  • the base material may be a temporary base material having a peeled surface.
  • Examples of the method for applying the dispersion liquid or the mixed liquid containing the microcapsules include a die coating method, an air knife coating method, a roll coating method, a blade coating method, a gravure coating method, and a curtain coating method.
  • the drying temperature at the time of drying the coating film or drying to remove the solvent from the mixed solution depends on the amount of the solvent, but when the solvent is water, the porosity of the heat storage body can be made lower. From the point of view, 20 to 130 ° C. is preferable, 30 to 120 ° C. is more preferable, and 33 to 100 ° C. is further preferable.
  • the drying time is preferably 30 seconds or longer, more preferably 1 minute or longer, from the viewpoint that the porosity of the heat storage body can be lowered.
  • the coating film may be flattened.
  • the flattening treatment method include a method of applying pressure to the coating film with a roller, a nip roller, a calendar, or the like to increase the filling rate of microcapsules in the film.
  • the heat storage body can be applied to various uses, for example, an electronic device (for example, a mobile phone (particularly a smartphone), a mobile information terminal, a personal computer (particularly a portable personal computer), a game machine, a remote control, etc.).
  • Automotive for example, batteries (particularly lithium ion batteries), control devices such as power ICs (Integrated Circuits), car navigation systems, liquid crystal monitors, LED (Light Emitting Diode) lamps, etc.); Building materials suitable for temperature control during heating and cooling (for example, floor materials, roofing materials, wall materials, etc.); bedding; and applications such as exhaust heat utilization systems that store unnecessary exhaust heat and use it as heat energy. Can be used for.
  • the heat storage body may be used as a heat storage member in combination with other members.
  • the heat storage member may have an embodiment in which the heat storage body is provided on another member such as a protective layer, a colored layer, or a flame-retardant layer, and then the object is brought into contact with and deformed to the heat storage body.
  • a heat storage member having the heat storage body provided on the temporary base material may be produced, attached to the object, and then the temporary base material may be removed.
  • the heat storage body may be used alone as a heat storage member.
  • other members used in combination with the heat storage body will be described.
  • the protective layer is a member having a function of protecting the heat storage body.
  • the protective layer may be arranged so as to be in contact with the heat storage body, or may be arranged on the heat storage body via another layer.
  • the material constituting the protective layer is not particularly limited, and a resin is preferable, and a resin selected from the group consisting of a fluororesin and a siloxane resin is more preferable in that water resistance and flame retardancy are better.
  • Specific examples of the protective layer include the embodiments described in paragraphs 0906 to 0105 of WO2020 / 110662, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the heat storage member may have a flame retardant layer. Further, the heat storage body may have a flame-retardant component.
  • the position of the flame-retardant layer is not particularly limited, and may be integrated with the protective layer or may be provided as a separate layer. When it is provided as a separate layer, it is preferably laminated between the protective layer and the heat storage body. When it is integrated with the protective layer, it means that the protective layer has a flame-retardant function.
  • the latent heat storage material is a flammable material such as paraffin
  • the entire heat storage member can be made flame-retardant by having a flame-retardant protective layer or a flame-retardant layer.
  • the flame-retardant protective layer and the flame-retardant layer are not particularly limited as long as they are flame-retardant.
  • As a specific flame-retardant layer the embodiment described in paragraph 0109 of WO2020 / 110662 can be mentioned, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the heat storage member may have a colored layer. Further, the heat storage body may have a coloring component. By providing the colored layer, it is possible to suppress the change in the appearance of the heat storage member even when the color of the heat storage body changes. In addition, rubbing during handling or invasion of water or the like into the heat storage body can be suppressed, physical or chemical changes in the microcapsules can be suppressed, and as a result, color change of the heat storage body itself can be suppressed.
  • the colored layer may be integrated with the protective layer, or may be arranged as a separate layer so as to be in contact with the heat storage body.
  • the colored layer is not particularly limited, and specific examples thereof include the embodiments described in paragraphs 0110 to 0121 of WO2020 / 110662, and the contents thereof are incorporated in the present specification.
  • the heat storage member may have a temporary base material.
  • the temporary base material include a resin base material, a metal base material, and a glass base material, but a resin base material is preferable from the viewpoint of handling, and for example, a polyester base material (eg, polyethylene terephthalate base material, polyethylene na) is preferable. Phthalate base material), polyolefin base material (eg, polyethylene base material, polypropylene base material), and polyurethane base material.
  • the temporary base material is preferably a base material having a peeling surface. When using the heat storage member, it is preferable to peel off the temporary base material from the heat storage member.
  • the electronic device of the present invention includes at least the above-mentioned heat storage body, and more specifically, has the above-mentioned heat storage member and a heating element.
  • the heat storage member heat storage body, heat storage body and protective layer
  • the heat storage member is as described above.
  • the heating element is a member that may generate heat in an electronic device, and is, for example, a SoC such as a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), a SRAM (Static Random Access Memory), and an RF (Radio Frequency) device. (Systems on a Chip), cameras, LED packages, power electronics, and batteries (especially lithium ion secondary batteries).
  • the heating element may be arranged so as to be in contact with the heat storage member, or may be arranged on the heat storage member via another layer (for example, a heat conductive material described later).
  • the electronic device further preferably has a thermally conductive material.
  • the heat conductive material means a material having a function of conducting heat generated from a heating element to another medium.
  • the thermal conductivity is 10 Wm -1 K -1 or more. That is, the heat conductive material is preferably a material having a thermal conductivity of 10 Wm -1 K -1 or more.
  • the thermal conductivity (unit: Wm -1 K -1 ) is a value measured by a flash method under a temperature of 25 ° C. by a method compliant with Japanese Industrial Standards (JIS) R1611.
  • Examples of the heat conductive material that the electronic device may have include a metal plate, a heat radiating sheet, and silicon grease, and a metal plate or a heat radiating sheet is preferably used.
  • the electronic device preferably has the above-mentioned heat storage member, a heat conductive material, and a heating element.
  • the metal plate has a function of protecting the heating element and conducting heat generated from the heating element to the heat storage element.
  • the surface of the metal plate opposite to the surface on which the heating element is provided may be in contact with the heat storage element, or heat may be stored via another layer (for example, a heat dissipation sheet, an adhesion layer, or a base material).
  • the body may be arranged. Examples of the material constituting the metal plate include aluminum, copper, and stainless steel.
  • the heat radiating sheet is a sheet having a function of conducting heat generated from a heating element to another medium, and preferably has a heat radiating material.
  • the heat radiating material include carbon, metal (for example, silver, copper, aluminum, iron, platinum, stainless steel, and nickel), and silicon.
  • Specific examples of the heat radiating sheet include a copper foil sheet, a metal film resin sheet, a metal-containing resin sheet, and a graphene sheet, and a graphene sheet is preferably used.
  • the thickness of the heat radiating sheet is not particularly limited, but is preferably 10 to 500 ⁇ m, more preferably 20 to 300 ⁇ m.
  • the electronic device preferably further comprises a heat transport member selected from the group consisting of heat pipes and vapor chambers.
  • Both the heat pipe and the vapor chamber are made of metal or the like and include at least a member having a hollow structure and a working fluid which is a heat transfer medium enclosed in the internal space thereof, and the working fluid in a high temperature part (evaporation part). Evaporates (vaporizes) and absorbs heat, and the vaporized working fluid condenses in the low temperature part (condensed part) and releases heat.
  • the heat pipe and the vapor chamber have a function of transporting heat from a member in contact with a high temperature portion to a member in contact with a low temperature portion due to a phase change of the working fluid inside the heat pipe and the vapor chamber.
  • the heat storage member and the heat pipe or the vapor chamber are in contact with each other, and the heat storage member is a heat pipe.
  • the vapor chamber is in contact with the low temperature portion.
  • the phase change temperature of the heat storage material contained in the heat storage body of the present invention possessed by the heat storage member and heat. It is preferable that the temperature range in which the pipe or vapor chamber operates overlaps. Examples of the temperature range in which the heat pipe or the vapor chamber operates include a range of temperatures at which the working fluid can undergo a phase change inside each of them.
  • the heat pipe has at least a tubular member and a working fluid enclosed in its internal space.
  • the heat pipe preferably has a wick structure on the inner wall of the tubular member, which is a flow path for the working fluid based on the capillary phenomenon, and has an internal space inside the wick structure, which is a passage for the vaporized working fluid. ..
  • Examples of the shape of the tubular member include a circular tubular, a square tubular, and a flat elliptical tubular.
  • the tubular member may have a bent portion.
  • the heat pipe may be a loop heat pipe having a structure in which tubular members are connected in a loop shape.
  • the vapor chamber has at least a flat plate-shaped member having a hollow structure and a working fluid enclosed in the internal space thereof.
  • the vapor chamber preferably has a wick structure similar to that of a heat pipe on the inner surface of a flat plate-shaped member. In the vapor chamber, heat is generally absorbed from a member in contact with one main surface of the flat plate-shaped member, and heat is released to the member in contact with the other main surface to transport heat.
  • the material constituting the heat pipe and the vapor chamber is not particularly limited as long as it is a material having high thermal conductivity, and examples thereof include metals such as copper and aluminum.
  • Examples of the working fluid enclosed in the internal space of the heat pipe and the vapor chamber include water, methanol, ethanol and CFC substitutes, which are appropriately selected and used according to the temperature range of the electronic device to be applied.
  • the electronic device may include a protective layer, a heat storage body, a heat conductive material, a heating element, and other members other than the heat transport member described above.
  • Examples of other members include a base material and an adhesion layer.
  • Example 1> preparation of microcapsule dispersion 100 parts by mass of icosane (latent heat storage material; an aliphatic hydrocarbon having a melting point of 37 ° C. and 20 carbon atoms) was heated and dissolved at 60 ° C. to obtain a solution A to which 120 parts by mass of ethyl acetate was added. Next, 0.1 part by mass of N, N, N', N'-tetrakis (2-hydroxypropyl) ethylenediamine (ADEKApolyether EDP-300, ADEKA Corporation) is added to the stirring solution A to make a solution. B was obtained.
  • icosane latent heat storage material; an aliphatic hydrocarbon having a melting point of 37 ° C. and 20 carbon atoms
  • microcapsule aggregates After separating the upper layer and the lower layer which is the aqueous phase, the operation of removing the lower layer which is the aqueous phase was repeated four times. The obtained microcapsule aggregate was wrapped in a non-woven fabric and dried by applying cold air while rubbing to obtain a microcapsule powder.
  • the obtained heat storage body forming composition 1 was used to form a film on the peeling surface of the release film. After irradiating the formed film with visible light (460 nm), the film was peeled off from the release film to obtain a sheet-shaped heat storage body 1.
  • the film made of the heat storage body forming composition 1 before irradiation with visible light (before curing) was soft enough to be easily deformed by being pressed with a finger.
  • the heat storage body 1 after being irradiated with visible light (after curing) had a hardness such that no deformation was observed on the surface even if the surface was pinched so as to be sandwiched between two fingers.
  • the heat absorption amount of the heat storage body 1 was 110 J / cc.
  • the obtained heat storage body C1 had a softness that could be easily deformed by pressing with a finger. Further, as a result of measuring the heat absorption amount by the above method using DSC, the heat absorption amount of the heat storage body C1 was 110 J / cc.
  • a transparent resin member having a plurality of groove-shaped recesses having a height difference of 1 mm and a width of 1 mm was prepared on the surface.
  • the heat storage body produced in Examples or Comparative Examples was placed on the surface of the resin member having the recess formed therein, and the heat storage body was irradiated with ultraviolet rays having a wavelength of 365 nm (illuminance 100 mW / cm 2 ) for 1 minute. Then, the laminated body of the resin member and the heat storage body was roller-pressed with a load of 2 kg.
  • the obtained laminated body was observed from the back surface of the transparent resin member with an optical microscope (10 times), and the unevenness followability of the heat storage body was evaluated based on the following criteria.
  • Table 1 shows the results of each of the above evaluation tests.
  • the heat storage body of the present invention since the heat storage body of the present invention has excellent unevenness followability, it is possible to fill a member having fine irregularities on the surface without gaps, and to provide a heat storage member having high heat storage property.
  • the heat storage body C1 of Comparative Example 1 had a residual evaluation of B. It is presumed that this is because the heat storage body C1 is too soft and a part of the heat storage body C1 is torn off when it is peeled off.
  • the heat storage body C2 of Comparative Example 2 was evaluated for reusability as B. It is presumed that this is because the heat storage body C2 did not have sufficient plasticity to fill every corner of the recess.
  • the heat storage body 1 of the present invention is a heat storage body having excellent reworkability.
  • the heat storage body 1 of the present invention by irradiating the heat storage body 1 with visible light in advance to increase the hardness, the heat storage body 1 can be peeled off without leaving a residue in the concave portion of the attached member, and is attached to the member again. This is because the heat storage body 1 can be filled in every corner of the recess by irradiating the heat with ultraviolet rays in advance to improve the plasticity.

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Abstract

本発明の課題は、凹凸形状に対する追従性に優れ、かつ、リワーク性に優れる蓄熱体を提供することにある。また、本発明の課題は、蓄熱体の製造方法、及び、電子デバイスを提供することにある。 本発明の蓄熱体は、蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、マイクロカプセルに内包されず、光の照射によって可逆的に構造変化する官能基を有する化合物とを含む。

Description

蓄熱体、蓄熱体の製造方法、電子デバイス
 本発明は、蓄熱体、蓄熱体の製造方法、及び、電子デバイスに関する。
 電子デバイス、建築物、自動車及び排熱利用システム等の設備において、発熱体からの熱を貯留し、全体の温度上昇を抑制する蓄熱部材が利用されている。蓄熱部材には、蓄熱層の外部で発生した熱を蓄え得る材料として機能する蓄熱材が含まれている。
 例えば、特許文献1には、シリコーンゲル90~10容量%と、シェル内に潜熱蓄熱剤を含有するマイクロカプセル10~90容量%とを含有する蓄熱性ゲルが開示されている。
特開2007-145915号公報
 近年、電子デバイスの高機能化等に伴い、蓄熱部材の蓄熱性向上のニーズがますます高まっている。特許文献1に記載されているような柔軟性の高い蓄熱体は、電子デバイス等の表面に凹凸形状を有する対象物であっても、その凹凸形状に追従して密着できるため、蓄熱性を向上させることができると考えられる。
 一方、蓄熱体の柔軟性が高すぎると、長期間の使用に伴って蓄熱体が流出してしまい、蓄熱性が低下するいわゆるポンプアウト現象が起こり得るため、凹凸形状に追従でき、かつ、ポンプアウト現象が起きない程度に蓄熱体の柔軟性を制御することが考えられる。しかしながら、そのように柔軟性を制御した蓄熱体であっても、対象物から蓄熱体を剥がす際に溝又は凹部の隅等の狭い空間に蓄熱体が残ってしまうため、再利用に適さず、リワーク性に劣る場合があることを本発明者らは知見した。
 本発明は、上記実情に鑑みて、凹凸形状に対する追従性に優れ、かつ、リワーク性に優れる蓄熱体を提供することを課題とする。また、本発明は、蓄熱体の製造方法、及び、電子デバイスを提供することを課題とする。
 本発明者らは、上記課題について鋭意検討した結果、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
〔1〕
 蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、マイクロカプセルに内包されず、光の照射によって可逆的に構造変化する官能基を有する感光性化合物とを含む、蓄熱体。
〔2〕
 上記感光性化合物が、上記官能基を有する繰り返し単位を含むポリマーである、〔1〕に記載の蓄熱体。
〔3〕
 上記感光性化合物が、上記官能基を有する繰り返し単位を含むシリコーン樹脂である、〔1〕又は〔2〕に記載の蓄熱体。
〔4〕
 上記感光性化合物が、後述する式(II)で表される繰り返し単位を有するシリコーン樹脂である、〔1〕~〔3〕のいずれかに記載の蓄熱体。
〔5〕
 上記感光性化合物の分子量が1000以下である、〔1〕に記載の蓄熱体。
〔6〕
 上記官能基が、アゾベンゼン構造、スチルベン構造、スピロピラン構造、カルコン構造及びクマリン構造からなる群より選択される少なくとも1つの構造を有する基である、〔1〕~〔5〕のいずれかに記載の蓄熱体。
〔7〕
 紫外線の照射によって上記蓄熱体が軟化する、〔1〕~〔6〕のいずれかに記載の蓄熱体。
〔8〕
 上記紫外線の波長が、200~400nmである、〔7〕に記載の蓄熱体。
〔9〕
 可視光の照射によって上記蓄熱体が硬化する、〔1〕~〔8〕のいずれかに記載の蓄熱体。
〔10〕
 上記可視光の波長が、450~650nmである、〔9〕に記載の蓄熱体。
〔11〕
 蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、光の照射によって可逆的に構造変化する官能基を有する感光性化合物とを混合する工程を含む、〔1〕~〔10〕のいずれかに記載の蓄熱体の製造方法。
〔12〕
 〔1〕~〔11〕のいずれかに記載の蓄熱体を含む電子デバイス。
 本発明によれば、凹凸形状に対する追従性に優れ、かつ、リワーク性に優れる蓄熱体を提供できる。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本明細書において、「~」を用いて示された数値範囲は、「~」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。本開示に段階的に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。
 また、本開示に記載されている数値範囲において、ある数値範囲で記載された上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
 本開示において、各成分の量は、各成分に該当する物質が複数存在する場合、特に断らない限り、存在する複数の物質の合計量を意味する。
[蓄熱体]
 本発明の蓄熱体は、蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、光の照射によって可逆的に構造変化する官能基を有する感光性化合物とを含む。
 以下、本発明の蓄熱体について、まず蓄熱体に含まれる材料について詳述し、その後、蓄熱体の特性について詳述する。
 本明細書において、作製される蓄熱体が、凹凸形状に対する追従性に優れること及び/又はリワーク性に優れることを、「本発明の効果が優れる」とも記載する。
<マイクロカプセル>
 本発明の蓄熱体は、マイクロカプセルを含む。
 マイクロカプセルは、コア部と、コア部をなすコア材(内包されるもの(内包成分ともいう。))を内包するためのカプセル壁とを有する。
 マイクロカプセルは、コア材(内包成分)として、蓄熱材を内包する。蓄熱材がマイクロカプセルに内包されているため、蓄熱材は温度に応じた相状態で安定的に存在できるとともに、液状の蓄熱材が蓄熱体の外に漏れ出て蓄熱体周辺の部材を汚染することを防止し、蓄熱体の蓄熱性能を維持できる。
 なお、蓄熱体は、マイクロカプセルに内包されていない蓄熱材を含んでいてもよい。
 蓄熱材の種類は特に制限されず、温度変化に応じて相変化する材料を用いることができ、温度変化に応じた融解と凝固との状態変化を伴う固相-液相間の相変化を繰り返すことができる材料が好ましい。
 蓄熱材の相変化は、蓄熱材自体が有する相変化温度に基づくことが好ましく、固相-液相間の相変化の場合、融点に基づくことが好ましい。
 蓄熱材としては、例えば、蓄熱体の外部で発生した熱を顕熱として蓄え得る材料、及び、蓄熱体の外部で発生した熱を潜熱として蓄え得る材料(以下、「潜熱蓄熱材」ともいう。)、可逆的な化学変化に伴う相変化を生じる材料等のいずれでもよい。蓄熱材は、蓄えた熱を放出し得るものが好ましい。
 なかでも、授受可能な熱量の制御のしやすさ、及び、熱量の大きさの点で、蓄熱材としては、潜熱蓄熱材が好ましい。
 潜熱蓄熱材とは、蓄熱体の外部で発生した熱を潜熱として蓄熱する材料である。例えば、固相-液相間の相変化の場合、材料により定められた融点を相変化温度として融解と凝固との間の変化を繰り返すことで潜熱による熱の授受が行える材料を指す。
 潜熱蓄熱材は、固相-液相間の相変化の場合、融点での融解熱及び凝固点での凝固熱を利用し、固体-液体間の相変化を伴って蓄熱し、また放熱できる。
 潜熱蓄熱材の種類は特に制限されず、融点を有して相変化が可能な化合物から選択できる。
 潜熱蓄熱材としては、例えば、氷(水);無機塩;パラフィン(例えば、イソパラフィン、ノルマルパラフィン)等の脂肪族炭化水素;トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリル、ミリスチン酸メチル(融点16~19℃)、ミリスチン酸イソプロピル(融点167℃)、及び、フタル酸ジブチル(融点-35℃)等の脂肪酸エステル系化合物;ジイソプロピルナフタレン(融点67~70℃)等のアルキルナフタレン系化合物、1-フェニル-1-キシリルエタン(融点-50℃未満)等のジアリールアルカン系化合物、4-イソプロピルビフェニル(融点11℃)等のアルキルビフェニル系化合物、トリアリールメタン系化合物、アルキルベンゼン系化合物、ベンジルナフタレン系化合物、ジアリールアルキレン系化合物、及び、アリールインダン系化合物等の芳香族炭化水素系化合物;ツバキ油、大豆油、コーン油、綿実油、菜種油、オリーブ油、ヤシ油、ひまし油、及び、魚油等の天然動植物油;鉱物油;ジエチルエーテル類;脂肪族アルコール;糖;糖アルコール等が挙げられる。
 潜熱蓄熱材としては、高い蓄熱量を有する点から低分子化合物が好ましく、分子量が1000以下の化合物がより好ましく、分子量が500以下の化合物が更に好ましい。下限は特に制限されず、例えば18である。
 融点が0℃以上の直鎖状の脂肪族炭化水素(直鎖状のパラフィン)としては、例えば、n-テトラデカン(融点6℃)、n-ペンタデカン(融点10℃)、n-ヘキサデカン(融点18℃)、n-ヘプタデカン(融点22℃)、n-オクタデカン(融点28℃)、n-ノナデカン(融点32℃)、n-エイコサン(融点37℃)、n-ヘンイコサン(融点40℃)、n-ドコサン(融点44℃)、n-トリコサン(融点48~50℃)、n-テトラコサン(融点52℃)、n-ペンタコサン(融点53~56℃)、n-ヘキサコサン(融点57℃)、n-ヘプタコサン(融点60℃)、n-オクタコサン(融点62℃)、n-ノナコサン(融点63~66℃)、及び、n-トリアコンタン(融点66℃)が挙げられる。
 なかでも、n-ヘプタデカン(融点22℃)、n-オクタデカン(融点28℃)、n-ノナデカン(融点32℃)、n-エイコサン(融点37℃)、n-ヘンイコサン(融点40℃)、n-ドコサン(融点44℃)、n-トリコサン(融点48~50℃)、n-テトラコサン(融点52℃)、n-ペンタコサン(融点53~56℃)、n-ヘキサコサン(融点60℃)、n-ヘプタコサン(融点60℃)、又は、n-オクタコサン(融点62℃)が好ましい。
 蓄熱材として、直鎖状の脂肪族炭化水素を使用する場合、直鎖状の脂肪族炭化水素の含有量は、蓄熱材の含有量に対して、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上が更に好ましく、98質量%以上が特に好ましい。上限としては、100質量%が挙げられる。
 無機塩としては、無機水和塩が好ましく、例えば、アルカリ金属の塩化物の水和物(例:塩化ナトリウム2水和物等)、アルカリ金属の酢酸塩の水和物(例:酢酸ナトリウム水和物等)、アルカリ金属硫酸塩の水和物(例:硫酸ナトリウム水和物等)、アルカリ金属のチオ硫酸塩の水和物(例:チオ硫酸ナトリウム水和物等)、アルカリ土類金属硫酸塩の水和物(例:硫酸カルシウム水和物等)、及び、アルカリ土類金属の塩化物の水和物(例:塩化カルシウム水和物等)が挙げられる。
 脂肪族アルコールとしては、脂肪族モノオール、脂肪族ジオールなどが挙げられる。中でも、蓄熱性に優れる点で脂肪族ジオールが好ましく、1,6-ヘキサンジオール、又は、1,8-オクタンジオールがより好ましい。
 糖及び糖アルコールとしては、キシリトール、エリスリトール、ガラクチトール、及び、ジヒドロキシアセトンが挙げられる。
 蓄熱材は、1種単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。蓄熱材を1種単独で又は融点の異なる複数使用することで、用途に応じて蓄熱性を発現する温度領域及び蓄熱量を調節できる。
 蓄熱材の蓄熱作用を得たい中心温度に融点を持つ蓄熱材を中心に、その前後に融点を持つ蓄熱材を混合することで、蓄熱可能な温度領域を広げることができる。蓄熱材としてパラフィンを用いる場合を例に具体的に説明すると、蓄熱材の蓄熱作用を得たい中心温度に融点を持つパラフィンaを中心材料として用い、パラフィンaと、パラフィンaの前後に炭素数を有する他のパラフィンと、を混合することで、蓄熱体が広い温度領域(熱制御領域)を持つように設計できる。
 また、蓄熱作用を得たい中心温度に融点を持つパラフィンの含有量は特に制限されないが、蓄熱材全質量に対して、80質量%以上が好ましく、90質量%以上がより好ましく、95質量%以上が更に好ましく、98質量%以上が特に好ましい。上限としては、100質量%が挙げられる。
 蓄熱材としてパラフィンを用いる場合、パラフィンを1種単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。融点の異なるパラフィンを複数使用する場合、蓄熱性を発現する温度領域を広げることができる。融点の異なるパラフィンを複数使用する場合は、吸熱性を低下させいないために、分岐鎖状のパラフィンを実質的に含まず、直鎖状のパラフィンのみの混合物が望ましい。ここで、分岐鎖状のパラフィンを実質的に含まないとは、分岐鎖状のパラフィンの含有量が、パラフィンの全質量に対して、5質量%以下であることを意味し、2質量%以下が好ましく、1質量%以下が更に好ましい。
 一方、電子デバイスに適用するための蓄熱材としては、パラフィンは実質的に1種類であることも好ましい。実質的に1種類であると、パラフィンが高純度で蓄熱体に充填されるため、電子デバイスの発熱体に対する吸熱性が良好となる。ここで、実質的に1種類のパラフィンとは、主たるパラフィンの含有量が、パラフィン全質量に対して95~100質量%であることを意味し、98~100質量%であることが好ましい。
 複数のパラフィンを使用する場合には、蓄熱性を発現する温度領域及び蓄熱量の点で、主たるパラフィンの含有量は特に制限されないが、パラフィン全質量に対して、80~100質量%が好ましく、90~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましい。
 なお、「主たるパラフィン」とは、含有される複数のパラフィンのうち、最も含有量の多いパラフィンのことを指す。
 また、パラフィンの含有量は特に制限されないが、蓄熱材(好ましくは潜熱蓄熱材)全質量に対して、80~100質量%が好ましく、90~100質量%がより好ましく、95~100質量%が更に好ましく、98~100質量%が特に好ましい。
 また、パラフィンは、直鎖状のパラフィンが好ましく、分岐鎖状のパラフィンを実質的に含まないことが好ましい。直鎖状のパラフィンを含み、分岐鎖状のパラフィンを実質的に含まないことで、蓄熱性がより向上するためである。この理由としては、直鎖状のパラフィンの分子同士の会合が、分岐鎖状のパラフィンによって阻害されることを抑制できるためと推測される。
 蓄熱体中の蓄熱材の含有量は特に制限されないが、蓄熱性がより優れる点で、蓄熱体全質量に対して50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、65質量%以上が更に好ましい。蓄熱材の含有量の上限は特に制限されないが、蓄熱体の強度の点で、蓄熱体全質量に対して、99質量%以下が好ましく、90質量%以下がより好ましい。
 また、蓄熱体中の蓄熱材の含有量は、蓄熱性がより優れる点で、蓄熱体全体積に対して、60体積%以上が好ましく、65体積%以上がより好ましい。蓄熱材の含有量の上限は特に制限されないが、蓄熱体の強度の点で、蓄熱体全体積に対して、99体積%以下が好ましく、90体積%以下がより好ましい。
(蓄熱材以外の他の成分)
 マイクロカプセルには、コア材として蓄熱材以外の他の成分が内包されていてもよい。マイクロカプセルにコア材として内包し得る他の成分としては、例えば、溶剤、及び、難燃剤等の添加剤が挙げられる。
 コア材に占める蓄熱材の含有量は特に制限されないが、蓄熱体の蓄熱性がより優れる点で、コア材全質量に対して、80~100質量%が好ましく、90~100質量%がより好ましい。
 マイクロカプセルは、コア材として、溶剤を内包していてもよい。
 この場合の溶剤としては、融点が、蓄熱体が使用される温度領域(熱制御領域;例えば、発熱体の動作温度)から外れている既述の蓄熱材が挙げられる。即ち、溶剤は、熱制御領域において液体の状態で相変化しないものを指し、熱制御領域内において相転移を起こして吸放熱反応が生じる蓄熱材と区別される。
 コア材に占める溶剤の含有量は特に制限されないが、コア材全質量に対して、30質量%未満が好ましく、10質量%未満がより好ましく、1質量%以下が更に好ましい。下限は特に制限されないが、0質量%が挙げられる。
 マイクロカプセルにコア材として内包し得る他の成分としては、例えば、紫外線吸収剤、光安定化剤、酸化防止剤、ワックス、及び、臭気抑制剤等の添加剤が挙げられる。
(カプセル壁(壁部))
 マイクロカプセルは、コア材を内包するカプセル壁を有する。
 マイクロカプセルにおけるカプセル壁を形成する材料は特に制限されず、例えば、ポリマーが挙げられ、より具体的には、ポリウレタンウレア、ポリウレタン、ポリウレア、メラミン樹脂、及び、アクリル樹脂が挙げられる。
 カプセル壁を薄くでき、蓄熱部材の蓄熱性がより優れる点で、カプセル壁は、ポリウレタン、ポリウレア、ポリウレタンウレア、又は、メラミン樹脂を含むことが好ましく、ポリウレタン、ポリウレア、又はポリウレタンウレアを含むことがより好ましい。
 なお、ポリウレタンとはウレタン結合を複数有するポリマーであり、ポリオールとポリイソシアネートとの反応生成物が好ましい。
 また、ポリウレアとはウレア結合を複数有するポリマーであり、ポリアミンとポリイソシアネートとの反応生成物が好ましい。
 また、ポリウレタンウレアとはウレタン結合及びウレア結合を有するポリマーであり、ポリオールと、ポリアミンと、ポリイソシアネートとの反応生成物が好ましい。なお、ポリオールとポリイソシアネートとを反応させる際に、ポリイソシアネートの一部が水と反応してポリアミンとなり、結果的にポリウレタンウレアが得られることがある。
 マイクロカプセルのカプセル壁は、ウレタン結合を有することが好ましい。ウレタン結合を有するカプセル壁は、例えば、上述したポリウレタンウレア又はポリウレタンを用いて得られる。
 ウレタン結合は、運動性の高い結合であるので、カプセル壁に熱可塑性をもたらすことができる。また、カプセル壁の柔軟性を調節しやすい。
 また、マイクロカプセルは、変形する粒子として存在していることが好ましい。
 マイクロカプセルが変形する粒子である場合、マイクロカプセルが壊れずに変形でき、蓄熱体中におけるマイクロカプセルの充填率を向上させることができる。結果、蓄熱体における蓄熱材の量を増やすことが可能になり、より優れた蓄熱性を実現できる。
 なお、マイクロカプセルが壊れずに変形するとは、変形量の程度は問わず、個々のマイクロカプセルに外圧が与えられていない状態での形状から変形することを意味する。マイクロカプセルに生じる変形としては、蓄熱体内においてマイクロカプセル同士が互いに押され合った場合に、球面同士が接触して平面状、又は一方が凸状で他方が凹状である接触面ができる変形が含まれる。
 マイクロカプセルが変形する粒子となり得る点で、カプセル壁を形成する材料としては、ポリウレタンウレア、ポリウレタン、又は、ポリウレアが好ましく、ポリウレタンウレア、又は、ポリウレタンがより好ましく、ポリウレタンウレアが更に好ましい。
 上述したように、ポリウレタン、ポリウレア、及び、ポリウレタンウレアは、ポリイソシアネートを用いて形成されることが好ましい。
 ポリイソシアネートとは、2つ以上のイソシアネート基を有する化合物であり、芳香族ポリイソシアネート、及び、脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。
 芳香族ポリイソシアネートとしては、例えば、m-フェニレンジイソシアネート、p-フェニレンジイソシアネート、2,6-トリレンジイソシアネート、2,4-トリレンジイソシアネート、ナフタレン-1,4-ジイソシアネート、ジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、3,3’-ジメトキシ-ビフェニルジイソシアネート、3,3’-ジメチルジフェニルメタン-4,4’-ジイソシアネート、キシリレン-1,4-ジイソシアネート、キシリレン-1,3-ジイソシアネート、4-クロロキシリレン-1,3-ジイソシアネート、2-メチルキシリレン-1,3-ジイソシアネート、4,4’-ジフェニルプロパンジイソシアネート、及び、4,4’-ジフェニルヘキサフルオロプロパンジイソシアネートが挙げられる。
 脂肪族ポリイソシアネートとしては、例えば、トリメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、プロピレン-1,2-ジイソシアネート、ブチレン-1,2-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,2-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,3-ジイソシアネート、シクロヘキシレン-1,4-ジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン-4,4’-ジイソシアネート、1,4-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、1,3-ビス(イソシアネートメチル)シクロヘキサン、イソホロンジイソシアネート、リジンジイソシアネート、及び、水素化キシリレンジイソシアネートが挙げられる。
 なお、上記では2官能の芳香族ポリイソシアネート及び脂肪族ポリイソシアネートを例示したが、ポリイソシアネートとしては、3官能以上のポリイソシアネート(例えば、3官能のトリイソシアネート、及び、4官能のテトライソシアネート)も挙げられる。
 より具体的には、ポリイソシアネートとしては、上記の2官能のポリイソシアネートの3量体であるビューレット体又はイソシアヌレート体、トリメチロールプロパン等のポリオールと2官能のポリイソシアネートとの付加体、ベンゼンイソシアネートのホルマリン縮合物、メタクリロイルオキシエチルイソシアネート等の重合性基を有するポリイソシアネート、及び、リジントリイソシアネートも挙げられる。
 ポリイソシアネートについては「ポリウレタン樹脂ハンドブック」(岩田敬治編、日刊工業新聞社発行(1987))に記載されている。
 なかでも、ポリイソシアネートとしては、3官能以上のポリイソシアネートが好ましい。
 3官能以上のポリイソシアネートとしては、例えば、3官能以上の芳香族ポリイソシアネート、及び、3官能以上の脂肪族ポリイソシアネートが挙げられる。
 3官能以上のポリイソシアネートとしては、2官能のポリイソシアネートと分子中に3つ以上の活性水素基を有する化合物(例えば、3官能以上の、ポリオール、ポリアミン、又はポリチオール等)とのアダクト体(付加物)である3官能以上のポリイソシアネート(アダクト型である3官能以上のポリイソシアネート)、及び、2官能のポリイソシアネートの3量体(ビウレット型又はイソシアヌレート型)も好ましい。
 アダクト型である3官能以上のポリイソシアネートとしては、例えば、タケネート(登録商標)D-102、D-103、D-103H、D-103M2、P49-75S、D-110N、D-120N、D-140N、D-160N(以上、三井化学株式会社製)、デスモジュール(登録商標)L75、UL57SP(住化バイエルウレタン株式会社製)、コロネート(登録商標)HL、HX、L(日本ポリウレタン株式会社製)、P301-75E(旭化成株式会社製)、及び、バーノック(登録商標)D-750(DIC株式会社製)が挙げられる。
 なかでも、アダクト型の3官能以上のポリイソシアネートとしては、三井化学株式会社製のタケネート(登録商標)D-110N、D-120N、D-140N、D-160N、又は、DIC株式会社製のバーノック(登録商標)D-750が好ましい。
 イソシアヌレート型の3官能以上のポリイソシアネートとしては、例えば、タケネート(登録商標)D-127N、D-170N、D-170HN、D-172N、D-177N、D-204(三井化学株式会社製)、スミジュールN3300、デスモジュール(登録商標)N3600、N3900、Z4470BA(住化バイエルウレタン)、コロネート(登録商標)HX、HK(日本ポリウレタン株式会社製)、デュラネート(登録商標)TPA-100、TKA-100、TSA-100、TSS-100、TLA-100、TSE-100(旭化成株式会社製)が挙げられる。
 ビウレット型の3官能以上のポリイソシアネートとしては、例えば、タケネート(登録商標)D-165N、NP1100(三井化学株式会社製)、デスモジュール(登録商標)N3200(住化バイエルウレタン)、デュラネート(登録商標)24A-100(旭化成株式会社製)が挙げられる。
 ポリオールとは、2つ以上のヒドロキシル基を有する化合物であり、例えば、低分子ポリオール(例:脂肪族ポリオール、芳香族ポリオール)、ポリエーテル系ポリオール、ポリエステル系ポリオール、ポリラクトン系ポリオール、ヒマシ油系ポリオール、ポリオレフィン系ポリオール、及び、水酸基含有アミン系化合物が挙げられる。
 なお、低分子ポリオールとは、分子量が300以下のポリオールを意味し、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、及び、プロピレングリコール等の2官能の低分子ポリオール、並びに、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、ペンタエリスリトール、及び、ソルビトール等の3官能以上の低分子ポリオールが挙げられる。
 マイクロカプセルが変形する粒子となり得る点で、上記ポリオールとしては、第1級アルコール基を有するポリオール、低分子ポリオールが好ましい。
 なお、水酸基含有アミン系化合物としては、例えば、アミノ化合物のオキシアルキル化誘導体等として、アミノアルコールが挙げられる。アミノアルコールとしては、例えば、エチレンジアミン等のアミノ化合物のプロピレンオキサイド又はエチレンオキサイド付加物である、N,N,N’,N’-テトラキス[2-ヒドロキシプロピル]エチレンジアミン、及び、N,N,N’,N’-テトラキス[2-ヒドロキシエチル]エチレンジアミン等が挙げられる。
 ポリアミンとは、2つ以上のアミノ基(第1級アミノ基又は第2級アミノ基)を有する化合物であり、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、1,3-プロピレンジアミン、及び、ヘキサメチレンジアミン等の脂肪族多価アミン;脂肪族多価アミンのエポキシ化合物付加物;ピペラジン等の脂環式多価アミン;並びに、3,9-ビス-アミノプロピル-2,4,8,10-テトラオキサスピロ-(5,5)ウンデカン等の複素環式ジアミンが挙げられる。
 マイクロカプセルにおけるカプセル壁の質量は特に制限されないが、コア部に含まれる蓄熱材全質量に対して、12質量%以下が好ましく、10質量%以下がより好ましい。カプセル壁の質量が内包成分である蓄熱材に対して12質量%以下であることは、カプセル壁が薄壁であることを示す。カプセル壁を薄壁とすることで、蓄熱体中に占める蓄熱材を内包したマイクロカプセルの含量が高められ、結果、蓄熱部材の蓄熱性がより優れたものとなる。
 また、カプセル壁の質量の下限は特に制限されないが、マイクロカプセルの耐圧性を保つ点で、蓄熱材全質量に対して、1質量%以上が好ましく、2質量%以上がより好ましく、3質量%以上が更に好ましい。
(マイクロカプセルの物性)
-粒径-
 マイクロカプセルの粒径は特に制限されないが、体積基準のメジアン径(Dm)で1~80μmが好ましく、10~70μmがより好ましく、15~50μmが更に好ましい。マイクロカプセルの粒径は小さい方が、マイクロカプセル間の空隙をより少なくすることができ、マイクロカプセル同士の接触面積を広げることができるため、取り扱い時における欠陥の発生を更に抑制することができる。その点で、マイクロカプセルの粒径は、体積基準のメジアン径(Dm)で40μm以下が好ましく、30μm以下がより好ましく、20μm以下が更に好ましい。
 マイクロカプセルの体積基準のメジアン径は、後述するマイクロカプセルの製造方法について説明した方法の乳化工程における分散の条件を変更することにより、制御できる。
 ここで、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径とは、粒径を閾値としてマイクロカプセル全体を2つに分けた場合に、大径側と小径側での粒子の体積の合計が等量となる粒径をいう。マイクロカプセルの体積基準のメジアン径は、マイクロトラックMT3300EXII(日機装株式会社製)を用いてレーザー回折・散乱法により測定される。
 なお、マイクロカプセルの分取方法としては、蓄熱体を溶剤に24時間以上浸漬し、得られた水分散液を遠心分離することで単離したマイクロカプセルが得られる。
-粒径分布-
 マイクロカプセルの粒径分布は特に制限されないが、以下の式で算出されるマイクロカプセルの体積基準のメジアン径のCV(Coefficient of Variation)値(相関係数)が、10~100%であることが好ましい。
  CV値=標準偏差σ/メジアン径×100
 なお、標準偏差σは、上記のメジアン径の測定方法に従って測定されるマイクロカプセルの体積基準の粒径に基づいて算出される。
-壁の厚み-
 マイクロカプセルのカプセル壁の厚み(壁厚)は、特に制限されないが、より薄い方が変形しやすく、空隙を少なくすること、及び/又は、マイクロカプセル同士の接触面積を広げることが容易になりやすいため、取り扱い時における欠陥の発生を更に抑制することができる。具体的には、10μm以下が好ましく、本発明の効果がより優れる点で、0.20μm以下がより好ましく、0.15μm以下が更に好ましく、0.11μm以下が特に好ましい。一方で、ある程度の厚みがあることで、カプセル壁の強度が保つことができるため、壁厚は、0.01μm以上が好ましく、0.05μm以上がより好ましい。
 壁厚は、任意の20個のマイクロカプセルの個々の壁厚(μm)を走査型電子顕微鏡(SEM:Scanning Electron Microscope)により求めて平均した平均値をいう。
 具体的には、蓄熱体の断面切片を作製し、SEMを用いてその断面を観察し、上述した測定方法により算出したメジアン径±10%の大きさのマイクロカプセルについて、20個のマイクロカプセルを選択する。それら個々の選択されたマイクロカプセルについて断面を観察して壁厚を測定し、20個のマイクロカプセルの平均値を算出することにより、マイクロカプセルの壁厚が求められる。
 上述のマイクロカプセルの体積基準のメジアン径をDm[単位:μm]とし、上述のマイクロカプセルのカプセル壁の厚みをδ[単位:μm]とした場合、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径に対するマイクロカプセルのカプセル壁の厚みの割合(δ/Dm)は、0.02以下が好ましく、0.0075以下がより好ましく、0.006以下が更に好ましく、0.005以下が特に好ましい。δ/Dmが0.0075以下であれば、蓄熱体の製造時にマイクロカプセルが変形しやすくなるので、蓄熱体の空隙率を特に低くでき、且つ/又は、後述するマイクロカプセルの隣接比を特に高くできる。
 δ/Dmの下限値は、マイクロカプセルの強度を維持できる点から、0.001以上が好ましく、0.0015以上がより好ましく、0.0025以上が更に好ましい。
-変形率-
 マイクロカプセルの変形率は、特に制限されないが、変形率が大きい方が、カプセル間の空隙率を低下することができる点、及び、カプセル隣接比を高くすることができる点で好ましい。ここで、マイクロカプセルの変形率とは、以下の手法により測定した値を意味する。
 蓄熱体形成用組成物からマイクロカプセルを直接取り出すか、又は、蓄熱体から溶剤で溶出させることにより、粒径が平均値の±10%以内のマイクロカプセルを15個取り出す。このマイクロカプセルを内包成分が溶融する温度+5℃に設定したホットプレートで加温し、内包成分を溶融させる。内包成分が溶融した状態のマイクロカプセルに対して、押し込み硬度計を用いて、0.1mm角の平面圧子を接触させてから、最大押し込み荷重1mNで押し当てることにより平面圧子が沈み込む距離の最大値(最大押し込み深さ)を測定する。
 上記の測定結果から、(最大押し込み深さ(単位:μm))/(マイクロカプセルのメジアン径Dm(単位:μm))×100の値を算出し、測定した15個分を平均した平均値を、マイクロカプセルの変形率とした。変形率が大きいほど、マイクロカプセルが大きく変形していることを表す。なお、押し込み硬度計としては、フィッシャー・インストルメンツ社製HM2000型微小硬度計を使用できる。
 マイクロカプセルの変形率としては、本発明の効果がより優れる点で、30%以上が好ましく、35%以上がより好ましく、40%以上が更に好ましく、50%以上が特に好ましい。特に、変形率が35%以上であると、効果がより優れる。上限については特に制限されないが、例えば、100%以下であり、製造時等の取り扱いのし易さから、60%以下が好ましい。
 マイクロカプセルの変形率は、例えば、マイクロカプセルのカプセル壁の厚み、マイクロカプセルの体積基準のメジアン径に対するマイクロカプセルのカプセル壁の厚みの割合(δ/Dm)、及び、カプセル壁を形成する材料によって、調整できる。
 蓄熱体中に占めるマイクロカプセルの体積率は特に制限されないが、蓄熱体の強度を向上させる点、及び、蓄熱量を増大させる点で、蓄熱体全質量に対して、50質量%以上が好ましく、50~99質量%がより好ましく、60~90質量%が更に好ましい。
 また、蓄熱体全体積に対して、60体積%以上が好ましく、65体積%以上がより好ましく、70体積%以上が更に好ましい。上限は特に制限されず、例えば、蓄熱体全体積に対して100体積%以下であってもよく、蓄熱体の塑性を維持する点で、90体積%以下が好ましく、80体積%以下がより好ましい。
(マイクロカプセルの製造方法)
 マイクロカプセルの製造方法は特に制限されず、公知の方法が採用できる。
 例えば、カプセル壁がポリウレタンウレア、ポリウレタン、又は、ポリウレアを含む場合、蓄熱材とカプセル壁材とを含む油相を、乳化剤を含む水相に分散して乳化液を調製する工程(乳化工程)と、カプセル壁材を油相と水相との界面で重合させてカプセル壁を形成し、蓄熱材を内包するマイクロカプセルを形成する工程(カプセル化工程)と、を含む界面重合法が挙げられる。
 カプセル壁がメラミン樹脂を含む場合は、蓄熱材を含む油相を、乳化剤を含む水相に分散して乳化液を調製する工程(乳化工程)と、カプセル壁材を水相に添加し、乳化液滴の表面にカプセル壁材による高分子層を形成し、蓄熱材を内包するマイクロカプセルを形成する工程(カプセル化工程)を含むコアセルベーション法が挙げられる。
 なお、カプセル壁材とは、カプセル壁を形成し得る材料を意味する。
 以下では、界面重合法の各工程について詳述する。
 界面重合法の乳化工程では、蓄熱材とカプセル壁材とを含む油相を、乳化剤を含む水相に分散して乳化液を調製する。なお、カプセル壁材には、ポリイソシアネートと、ポリオール及びポリアミンからなる選択される少なくとも1種の化合物とが少なくとも含まれる。
 乳化液は、蓄熱材とカプセル壁材とを含む油相を、乳化剤を含む水相に分散させることにより形成される。
 油相は、少なくとも蓄熱材及びカプセル壁材を含み、必要に応じて、溶剤、及び/又は、添加剤等の他の成分を更に含んでいてもよい。油相に含んでもよい溶剤としては、分散安定性が優れる点から、非水溶性有機溶剤が好ましく、酢酸エチル、メチルエチルケトン又はトルエンがより好ましい。
 水相は、少なくとも水性媒体及び乳化剤を含むことができる。
 水性媒体としては、水、及び、水と水溶性有機溶剤との混合溶剤が挙げられ、水が好ましい。「水溶性」とは、25℃の水100質量%に対する対象物質の溶解量が5質量%以上であることを意味する。
 水性媒体の含有量は特に制限されないが、油相と水相との混合物である乳化液全質量に対して、20~80質量%が好ましく、30~70質量%がより好ましく、40~60質量%が更に好ましい。
 乳化剤としては、分散剤、界面活性剤及びこれらの組み合わせが挙げられる。
 分散剤としては、公知の分散剤が使用でき、ポリビニルアルコールが好ましい。
 界面活性剤としては、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤、カチオン界面活性剤、及び、両性界面活性剤が挙げられる。界面活性剤は、1種単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。
 乳化剤の含有量は、油相と水相との混合物である乳化液全質量に対し、0質量%超20質量%以下が好ましく、0.005~10質量%がより好ましく、0.01~10質量%が更に好ましく、1~5質量%が特に好ましい。
 水相は、必要に応じて、紫外線吸収剤、酸化防止剤、及び、防腐剤等の他の成分を含んでいてもよい。
 分散は、油相を油滴として水相に分散させること(乳化)をいう。分散は、油相と水相との分散に通常用いられる手段(例えば、ホモジナイザー、マントンゴーリー、超音波分散機、ディゾルバー、ケディーミル、及び、その他の公知の分散装置)を用いて行うことができる。
 油相の水相に対する混合比(油相質量/水相質量)は、0.1~1.5が好ましく、0.2~1.2がより好ましく、0.4~1.0が更に好ましい。
-カプセル化工程-
 カプセル化工程では、カプセル壁材を油相と水相との界面で重合させてカプセル壁を形成し、蓄熱材を内包するマイクロカプセルを形成する。
 重合は、好ましくは加熱下で行われる。重合における反応温度は、40~100℃が好ましく、50~80℃がより好ましい。また、重合の反応時間は、0.5~10時間程度が好ましく、1~5時間程度がより好ましい。
 重合中に、マイクロカプセル同士の凝集を防止するためには、水性溶液(例えば、水、酢酸水溶液等)を更に加えてマイクロカプセル同士の衝突確率を下げることが好ましい。
 また、充分な攪拌を行うことも好ましい。
 更に、重合中に反応系に凝集防止用の分散剤を添加してもよい。
 更に、必要に応じて、重合中に反応系にニグロシン等の荷電調節剤、又はその他任意の補助剤を添加してもよい。
 蓄熱体が蓄熱材を内包するマイクロカプセルを含む場合、蓄熱体中におけるマイクロカプセルの含有量は特に制限されないが、蓄熱性がより優れる点で、蓄熱体全質量に対して、50質量%以上が好ましく、60質量%以上がより好ましく、70~99質量%が更に好ましい。
<感光性化合物>
 本発明の蓄熱体は、マイクロカプセルに内包されておらず、光の照射によって可逆的に構造変化する官能基(以下「特定官能基」ともいう。)を有する感光性化合物を含む。即ち、感光性化合物は、蓄熱体中において、上記マイクロカプセル間に存在している。
 蓄熱体が、上記マイクロカプセルと、上記の特定官能基を有する感光性化合物とを含むことにより、凹凸形状に対する追従性に優れ、かつ、リワーク性に優れるという本発明の効果が奏される詳細なメカニズムは明らかではないが、以下の理由によるものと推測される。
 光の照射によって感光性化合物の構造が変化すると、感光性化合物を含む蓄熱体全体の硬度が変化する。この作用を利用して、対象物に接着させる際にその場で蓄熱体を塑性変形しやすくすることにより、凹凸形状に対する追従性が向上すると考えられる。その結果、蓄熱体と対象物との接触面積が広がるため、蓄熱体の蓄熱性能が向上する。また、光の照射による感光性化合物の構造変化は可逆的であるため、上記とは逆に蓄熱体を硬くすることもできる。これにより、再利用のために蓄熱体を対象物から剥がす際には、光を照射して蓄熱体の硬度を上げることにより、蓄熱体を一体的に剥がすことができる。更に、剥がした蓄熱体を再び軟化させることもできるため、再度対象物と接着させる際には、光の照射によって、塑性変形しやすく凹凸形状に対する追従性に優れた蓄熱体を対象物に適用することができる。その結果、リワーク性に優れる蓄熱体が得られると考えられる。
 光の照射によって生じる特定官能基の構造変化は特に制限されず、例えば、異性化反応、2量化反応(2量体形成)、閉環反応及び開環反応が挙げられる。このような構造変化を生じる特定官能基としては、例えば、アゾベンゼン構造、スチルベン構造、スピロピラン構造、カルコン構造、クマリン構造、ベンゾフェノン構造、及び、桂皮酸構造からなる群から選択される構造を有する基が挙げられる。上記構造のなかでも、アゾベンゼン構造、スチルベン構造、スピロピラン構造、カルコン構造又はクマリン構造が好ましく、アゾベンゼン構造、スチルベン構造又はカルコン構造がより好ましい。
 感光性化合物は、高分子化合物であってもよく、低分子化合物であってもよい。以下、本明細書において、高分子化合物である感光性化合物を「感光性高分子化合物」と、低分子化合物である感光性化合物を「感光性低分子化合物」とも記載する。
 なお、本明細書において、高分子化合物とは、重量平均分子量が1000超である化合物を意味し、低分子化合物とは、分子量(重量平均分子量)が1000以下である化合物を意味する。
 本明細書において、重量平均分子量は、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ(GPC)によって測定されるポリスチレン換算値である。
 GPCによる測定は、測定装置として、HLC(登録商標)-8020GPC(東ソー(株))を用い、カラムとして、TSKgel(登録商標)Super Multipore HZ-H(4.6mmID×15cm、東ソー(株))を3本用い、溶離液として、THF(テトラヒドロフラン)を用いる。また、測定条件としては、試料濃度を0.45質量%、流速を0.35ml/min、サンプル注入量を10μl、及び測定温度を40℃とし、RI(示差屈折)検出器を用いて行う。
 検量線は、東ソー(株)の「標準試料TSK standard,polystyrene」:「F-40」、「F-20」、「F-4」、「F-1」、「A-5000」、「A-2500」、「A-1000」、及び、「n-プロピルベンゼン」の8サンプルから作成する。
(感光性高分子化合物)
 感光性高分子化合物は、特定官能基を有する高分子化合物であれば特に制限されず、特定官能基を有する繰り返し単位を含むポリマーが挙げられる。特定官能基は、ポリマーの主鎖を構成していてもよく、側鎖に有していてもよい。
 ポリマーの種類は特に制限されず、公知の樹脂が挙げられる。
 特定官能基を有するポリマーとしては、例えば、(メタ)アクリレート樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、及び、ウレタンウレア樹脂が挙げられ、(メタ)アクリレート樹脂、又は、シリコーン樹脂が好ましい。
 なかでも、側鎖の分子設計が多様となり、主鎖形成が簡便である点で、下記式(I)で表される繰り返し単位を有する樹脂、又は、下記式(II)で表される繰り返し単位を有するシリコーン樹脂がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
 式(I)及び式(II)中、Rは水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、炭素数1~6のアルコキシ基を表し、Lは単結合、又は、2価の連結基を表し、Pは特定官能基を表す。
 式(I)又は(II)で表される繰り返し単位を有する感光性高分子化合物は、複数種の式(I)又は(II)で表される繰り返し単位を有するコポリマーであってもよく、また、式(I)又は(II)で表される繰り返し単位と、式(I)又は(II)以外の他の繰り返し単位とを有するコポリマーであってもよい。
 感光性高分子化合物が、式(I)又は(II)で表される繰り返し単位と上記他の繰り返し単位とを有する場合、全繰り返し単位の50モル%以上が式(I)又は(II)で表される繰り返し単位であることが好ましい。
 また、感光性高分子化合物としては、例えば、特開2007-297606号公報、特開2012-027654号公報、及び、特開2015-031823号公報に記載された重合体が挙げられ、これらの記載は本明細書に組み込まれる。
 式(I)で表される繰り返し単位を有する感光性高分子化合物の具体例を、以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 式(II)で表される繰り返し単位を有する感光性高分子化合物の具体例を、以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 式(I)又は(II)で表される繰り返し単位を有する感光性高分子化合物は、(a)特定官能基を有するモノマーを重合する方法で合成してもよく、(b)モノマーを重合させて得られるポリマーの側鎖に特定官能基を導入する方法で合成してもよい。また、(a)及び(b)の手法を組み合わせて合成してもよい。上述した(a)及び(b)の方法における重合反応としては、ラジカル重合、カチオン重合及びアニオン重合が挙げられる。
 感光性高分子化合物の分子量の範囲は特に制限されないが、重量平均分子量で1000~500000が好ましく、2000~300000がより好ましく、3000~200000が更に好ましい。
(感光性低分子化合物)
 感光性化合物は、特定官能基を有し、分子量が1000以下である感光性低分子化合物であってもよい。
 感光性低分子化合物としては、例えば、下記式(A)で表されるアゾベンゼン化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 式(A)中、R~R10は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、シアノ基、ニトロ基、又は、-N(R11を表す。R11は、それぞれ独立して、水素原子、又は、ヒドロキシ基を有してもよい炭素数1~4のアルキル基を表す。
 上記のアルキル基及びアルコキシ基のアルキル部分は、直鎖状であっても分岐鎖状であってもよいが、直鎖状であることが好ましい。上記のアルキル基及びアルコキシ基のアルキル部分の炭素数は、1~20が好ましい。
 なかでも、R及びRが、それぞれ独立して炭素数6~18のアルコキシ基を表し、R~R及びR~R10が、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数1~4のアルキル基を表すことが好ましい。
 また、光の照射による構造変化がより容易になる点で、R、R、R又はRの少なくとも1つが、炭素数1~4のアルキル基を表すことが好ましい。
 感光性低分子化合物の具体例を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 感光性低分子化合物は、公知の方法により合成してもよく、市販品を入手してもよい。
 上記式(1)で表されるアゾベンゼン化合物の合成方法としては、ニトロ化合物を還元的に2量化する方法、アミノ化合物を酸化的に2量化する方法、及び、アミノ化合物とフェノール誘導体とをジアゾカップリングする方法が挙げられる。式(1)で表されるアゾベンゼン化合物の具体的な合成方法は、国際公開第2013/081155号に記載されており、その内容は本明細書に組み込まれる。
 蓄熱体に照射する光は、感光性化合物に含まれる特定官能基に構造変化を起こし得るものであれば特に制限されないが、例えば、紫外線及び可視光が挙げられる。
 なかでも、紫外線の照射による特定官能基の構造変化に起因して、蓄熱体が軟化する態様が好ましい。このときの紫外線の波長は、200~400nmが好ましく、300~400nmがより好ましい。
 また、可視光の照射による特定官能基の構造変化に起因して、蓄熱体が硬化する態様が好ましい。このときの可視光の波長は、400nm超700nm以下が好ましく、4500~650nmがより好ましい。
 特に、蓄熱体としては、上記の紫外線の照射によって軟化し、上記の可視光の照射によって硬化する蓄熱体が好ましい。
 蓄熱体に含まれる感光性化合物の含有量は、照射された光に対する蓄熱体の硬度の応答性がより優れる点で、蓄熱体全質量に対して、0.1質量%以上が好ましく、0.5質量%以上がより好ましく、1質量%以上が更に好ましい。上限は特に制限されないが、蓄熱性により優れる点で、蓄熱体全質量に対して、40質量%以下が好ましく、20質量%以下がより好ましく、10質量%以下が更に好ましい。
<樹脂>
 蓄熱体は、上記の感光性高分子化合物以外の樹脂を含有してもよく、感光性高分子化合物以外の樹脂を含有することが好ましい。以下、本明細書において感光性高分子化合物以外の樹脂を単に「樹脂」とも記載する。
 蓄熱体に含まれる樹脂は、蓄熱体が塑性体としての性質を発現できる樹脂であることが好ましい。例えば、蓄熱体が、蓄熱材を内包したマイクロカプセルと樹脂とを有する場合、樹脂は、マイクロカプセル間に位置し、マイクロカプセル間の密着性を担保するバインダーとして機能するとともに、蓄熱体が塑性変形する際、樹脂が塑性変形するとともに、マイクロカプセルと樹脂との相互作用を維持し、ヒビ、割れなどの空隙が導入しないようにする効果を有する。そのため、樹脂は、それ自身で塑性変形しやすい特性を有することが好ましい。
 上記の観点から、感光性化合物が感光性低分子化合物である場合、蓄熱体は、感光性高分子化合物以外の樹脂を含有することが好ましい。
 蓄熱体に含まれる樹脂の種類は特に制限されず、公知の樹脂が挙げられる。
 樹脂としては、例えば、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ウレア樹脂、ウレタンウレア樹脂、及び、(メタ)アクリレート樹脂が挙げられ、シリコーン樹脂が好ましい。
 シリコーン樹脂としては、例えば、ジメチルポリシロキサンからなるシリコーンオイル(KF-96シリーズ、信越化学工業(株)製)、変性シリコーンオイル、シリコーングリース(Gシリーズ、FHシリーズ、信越化学工業(株)製)等が挙げられる。シリコーン樹脂は、単独で使用しても良いし、異なる構造、分子量のものを混合して用いても良い。
 樹脂の粘度は、ハンドリング時のべたつきを抑制する点で、1,000~10,000,000cPであることが好ましく、10,000~5,000,000cPであることがより好ましい。
 樹脂の粘度は、25℃でレオメーターを用いて測定することができる。
 樹脂のガラス転移温度は特に制限されないが、40℃以下が好ましく、20℃以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、取り扱い性の点から、-200℃以上が好ましく、-100℃以上がより好ましい。
 樹脂のガラス転移温度の測定方法は、以下の通りである。
 樹脂のガラス転移温度を、示差走査熱量計DSC(装置名:DSC-60A Plus、(株)島津製作所)を用いて、密閉パンを使用し、昇温速度5℃/minで25℃~(熱分解温度(℃)-5℃)の範囲で測定する。樹脂のガラス転移温度としては、2サイクル目の昇温時の値を使用する。
 なお、樹脂として市販品を使用する際に、その市販品のカタログ値としてガラス転移温度が記載されている場合には、その値を樹脂のガラス転移温度として用いてもよい。
 樹脂は、1種単独で使用してもよいし、2種類以上を混合して使用してもよい。
 蓄熱体における樹脂の含有量は特に制限されないが、蓄熱体全質量に対して、20質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましく、30質量%以上が更に好ましい。上限は、蓄熱性により優れる点で、50質量%以下が好ましく、45質量%以下がより好ましく、40質量%以下が更に好ましい。
 また、蓄熱体における樹脂の含有量は、蓄熱体全体積に対して、40体積%以下であることが好ましく、30体積%以下であることがより好ましい。下限は特に制限されないが、塑性体としての特性を付与する点で、5体積%以上が好ましく、10体積%以上がより好ましく、20体積%以上が更に好ましい。
 また、蓄熱体における、感光性化合物の含有量に対する樹脂の含有量の比率(樹脂の含有量/感光性化合物の含有量)は、質量比で2~40が好ましく、4~20がより好ましい。
<他の成分>
 蓄熱体は、マイクロカプセル、感光性化合物及び樹脂以外の他の成分を含んでいてもよい。他の成分としては、熱伝導性材料、難燃剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、及び、防腐剤が挙げられる。
 上記他の成分の含有量は、蓄熱体全質量に対して、10質量%以下が好ましく、5質量%以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、0質量%が挙げられる。
 なお、熱伝導性材料の「熱伝導性」については、熱伝導率が10Wm-1-1以上である材料が好ましい。なかでも、熱伝導性材料の熱伝導率としては、蓄熱体の放熱性が良好になる点で、50Wm-1-1以上がより好ましい。
 熱伝導率(単位:Wm-1-1)は、フラッシュ法にて25℃の温度下、日本工業規格(JIS)R1611に準拠した方法により測定される値である。
 蓄熱体の充填前の形状としては、特に制限されず、例えば、シート状、フィルム状、板状、円筒状、球体状及び塊状などの形状が挙げられる。蓄熱体は、蓄熱部材として適用する際に、対象物の形状に追随して変形し、隙間なく密着することで優れた蓄熱性能を発揮できる。
 本発明の効果がより発現しやすい対象物としては、対象物における充填する形態の凹凸段差が0.1mm以上であることが好ましく、0.3mm以上であることがより好ましく、1mm以上であることが更に好ましい。
<物性等>
(厚み)
 蓄熱体の厚みは特に制限されないが、0.1mm以上が好ましく、1mm以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、100mm以下が好ましく、10mm以下がより好ましい。なお、上記厚みは、蓄熱体を2つの平行な面で蓄熱体を挟んだ時の最も短い距離を意味する。
 ただし、蓄熱体が板状、シート状、又はフィルム状の場合においては、蓄熱体の厚みは、任意の5点を接触式厚み計で測定し、5点の厚みを平均した平均値とする。
(潜熱容量(吸熱量))
 蓄熱体の潜熱容量は特に制限されないが、蓄熱体の蓄熱性が高く、熱を発する発熱体の温度調節に好適である点で、100J/cc以上が好ましく、110J/cc以上がより好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、500J/cc以下である。
 潜熱容量は、示差走査熱量測定(DSC;Differential scanning calorimetry)の結果と蓄熱体の密度とから算出される値である。
 なお、密度は、サンプルの質量及び体積から測定する。サンプルの質量は電子天秤で測定する。また、サンプルの体積は、サンプルがシート状である場合には、面積と厚みをノギス、接触式厚み測定機等で測定して計算し、サンプルが塊状である場合には、溶解及び膨潤しない溶媒(水、アルコール等)に浸漬して増加した体積から求める。
 なお、限られた空間内で高い蓄熱量を発現するという点で考えた場合、蓄熱量は「J/cc(単位体積当たりの蓄熱量)」で捉えることが適切と考えられるが、電子デバイス等の用途を考慮した場合は、電子デバイスの重さも重要となる。そのため、限られた質量内において高い蓄熱性を発現するという捉え方をすると、「J/g(単位質量当たりの蓄熱量)」で捉えることが適当な場合がある。この場合には、潜熱容量としては、100J/g以上が好ましい。上限は特に制限されないが、例えば、500J/g以下である。
(空隙率)
 蓄熱体の空隙率とは、蓄熱体中に占める空隙の体積率を意味する。ここで、空隙とは、蓄熱体の内部において、蓄熱体を構成する材料(固体及び液体)が存在せず、蓄熱体を構成する材料で囲まれている領域を意味し、通常は気体(主に空気)で満たされている。
 蓄熱体の空隙率は、単位体積当たりの蓄熱量を向上させる点で、蓄熱体の全体積に対して、20体積%未満であることが好ましく、10体積%以下がより好ましく、5体積%以下が更に好ましい。蓄熱体の空隙率の下限は特に制限されないが、0体積%が挙げられる。取り扱い時における蓄熱体の欠陥の発生をより抑制できる点でも、空隙率は低い方が好ましい。
 蓄熱体の空隙率を10体積%未満にする方法は特に制限されないが、樹脂が塑性変形しやすく破断しにくい材料に調整する方法が挙げられる。
 蓄熱体の空隙率は、X線CT(X-ray Computed Tomography)法を測定原理とする公知のX線CT装置によって得られる画像データに基づいて算出される。
 具体的には、蓄熱体の面内方向の1mm×1mmの任意の領域について、X線CT法によって蓄熱体の膜厚方向に沿ってスキャニングして、気体(空気)と、それ以外(固体及び液体)と区別する。そして、膜厚方向に沿ってスキャニングして得られた複数のスキャニング層を画像処理して得られた3次元画像データから、スキャニングした領域に存在する気体(空隙部分)の体積と、スキャニングした領域の全体積(気体、固体及び液体の合計体積)と、を求める。そして、スキャニングした領域の全体積に対する、気体の体積の割合を、蓄熱体の空隙率(体積%)とする。
(マイクロカプセルのアスペクト比)
 上述のとおり、蓄熱体に含まれるマイクロカプセルは、変形していてもよい。変形して空隙率を低下させる場合、マイクロカプセルのアスペクト比が、1.2以上であることが好ましく、1.5以上であることがより好ましく、2.0以上であることが更に好ましい。
 マイクロカプセルのアスペクト比の上限は特に制限されないが、例えば、10以下であってよい。
 マイクロカプセルのアスペクト比は、蓄熱体のSEM断面画像から、以下の方法で求められる。上述した隣接比の算出方法と同様に、SEM断面画像を得た後、得られた画像から20個のマイクロカプセルを選択する。選択された各マイクロカプセルの外周に外接する平行な2本の接線のうち、接線間距離が最大となるように選ばれる平行な2本の接線の距離を長辺の長さLとする。また、長さLを与える平行な2本の接線に直交し、且つ、マイクロカプセルの外周に外接する平行な2本の接線のうち、接線間距離が最大となるように選ばれる接線間距離を短辺の長さSとする。得られた長辺の長さL(μm)及び短辺の長さS(μm)から、以下の式を用いてアスペクト比を算出し、20個のマイクロカプセルの平均値を求める。
  アスペクト比=L(μm)/S(μm)
 マイクロカプセルのアスペクト比を上記の範囲内にする方法の一例としては、蓄熱体の空隙率を低下させる方法として記載した方法が挙げられる。
(マイクロカプセルの形状)
 また、蓄熱体に含まれるマイクロカプセルは、他のマイクロカプセルとの接触等によって形成された平坦部又は凹部を有することが好ましい。
 具体的には、以下の方法で観察される蓄熱体中のマイクロカプセルが、平坦部及び凹部を2ヶ所以上有することが好ましい。上述した隣接比の算出方法と同様な方法でSEM断面画像を得た後、20個のマイクロカプセルを選択する。次いで、SEM断面画像から、選択されたマイクロカプセルが、少なくとも2つ以上のマイクロカプセルが隣接してなる部分を形成しており、且つ、選択されたマイクロカプセルの外形において、隣接するマイクロカプセルの外形に沿って形成された直線状又は凹状の部分を2ヶ所以上有するとの条件を満たすか否かの確認を行う。選択された20個のマイクロカプセルのうち、上記の条件を満たすマイクロカプセルの個数は、5個以上が好ましく、10個以上がより好ましく、20個が更に好ましい。
(弾性率(押込弾性率))
 蓄熱体の弾性率(押込弾性率)は特に制限されないが、凹凸形状に対する追従性がより優れる点で、10MPa以下が好ましく、3MPa以下がより好ましい。下限は特に制限されないが、取り扱い性が向上する点で、0.01MPa以上が好ましく、0.1MPa以上がより好ましい。
 なお、蓄熱体の弾性率(押し込み弾性率)は、ISO14577に従って測定される。
<蓄熱体の製造方法>
 蓄熱体の製造方法は、上記の蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、上記の感光性化合物とを混合する工程を含むものであれば、特に制限されない。
 蓄熱体の製造方法としては、例えば、マイクロカプセルが分散した分散液(例えば、水分散液)と、粒子状の樹脂が分散した分散液(例えば、水分散液。いわゆるラテックス。)とを混合後、混合液を基材上に塗布してなる塗膜、又は、型の中に充填した混合液を乾燥させる方法、粉体状のマイクロカプセルと樹脂とを混合する方法、並びに、粉体状のマイクロカプセル及び樹脂が分散した分散液を混合後、混合液中の溶媒を乾燥等で除去する方法が挙げられる。
 粉体状のマイクロカプセルは、上述したマイクロカプセルが分散した分散液から、溶媒を除去してマイクロカプセルを回収することにより得られる。マイクロカプセルを回収する方法は特に制限されず、例えば、マイクロカプセルが分散した分散液中のマイクロカプセルをデカンテーションにより回収する方法が挙げられる。
 基材としては、例えば、樹脂基材、ガラス基材、及び、金属基材が挙げられる。樹脂基材に含まれる樹脂としては、ポリエステル(例:ポリエチレンテレフタレート及びポリエチレンナフタレート)、ポリオレフィン(例:ポリエチレン及びポリプロピレン)、並びに、ポリウレタンが挙げられる。また、面内方向又は膜厚方向の熱伝導性を向上させ、発熱部分から蓄熱部位に速やかに熱拡散させる機能を基材に追加することが好ましく、金属基材とグラファイトシート又はグラフェンシート等の熱伝導性材料を組み合わせてなる基材はより好ましい。
 基材の厚みは特に制限されないが、1~100μmが好ましく、1~25μmがより好ましい。
 基材は、蓄熱体との密着性を向上させる目的で、基材の表面を処理することが好ましい。表面処理方法としては、例えば、コロナ処理、プラズマ処理、及び、易接着層である薄層の付与等が挙げられる。
 易接着層を構成する材料としては、樹脂が挙げられ、より具体的には、スチレン-ブタジエンゴム、ウレタン樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、及び、ポリビニル樹脂が挙げられる。
 易接着層の厚みは、0.01~5μmが好ましく、0.5~2μmがより好ましい。
 基材は、剥離面を有する仮基材であってもよい。
 マイクロカプセルを含む分散液又は混合液の塗布方法としては、例えば、ダイコート法、エアーナイフコート法、ロールコート法、ブレードコート法、グラビアコート法、及び、カーテンコート法が挙げられる。
 塗膜を乾燥し、或いは、混合液から溶剤を除去するために乾燥する際の乾燥温度は、溶剤の量にも依存するが、溶剤が水である場合、蓄熱体の空隙率をより低くできる点から、20~130℃が好ましく、30~120℃がより好ましく、33~100℃が更に好ましい。
 乾燥時間は、蓄熱体の空隙率をより低くできる点から、30秒間以上が好ましく、1分間以上がより好ましい。乾燥時間の上限は、蓄熱体の生産効率の点からは、短ければ短いほどよい。
 乾燥を行う工程において、塗膜に対して平坦化処理を施してもよい。平坦化処理の方法としては、ローラー、ニップローラー、及び、カレンダー等で塗布膜に圧力をかけて膜中のマイクロカプセルの充填率を上げる方法が挙げられる。
<蓄熱体の用途>
 蓄熱体は、種々の用途に適用でき、例えば、電子デバイス(例えば、携帯電話(特に、スマートフォン)、携帯情報端末、パーソナルコンピューター(特に、携帯用のパーソナルコンピューター)、ゲーム機、及び、リモコン等);自動車(例えば、バッテリー(特に、リチウムイオン電池)、パワーIC(Integrated Circuit)等の制御装置、カーナビ、液晶モニター、LED(Light Emitting Diode)ランプ等);日中の急激な温度上昇又は室内での暖冷房時の温調に適した建材(例えば、床材、屋根材、及び、壁材等);寝具;並びに、不要な排出熱を蓄えて熱エネルギーとして利用する排熱利用システム等の用途に用いることができる。
 なかでも、電子デバイス(特に携帯用の電子デバイス)に用いることが好ましい。この理由は以下の通りである。
 電子デバイスの発熱による温度上昇を抑制する方法として、空気の流れによって熱を電子デバイスの外部に排出する方法、及び、ヒートパイプ又はヒートスプレッダ等によって電子デバイスの筐体全体に熱を拡散する方法が用いられてきた。しかしながら、近年の電子デバイスの薄型化及び防水性の点から、電子デバイスの気密性が向上しており、空気の流れによって熱を排出する方法を採用することが困難であるので、上記方法のなかでは、電子デバイスの筐体全体に熱を拡散する方法が用いられる。そのため、電子デバイスの温度上昇の抑制には、限界があった。
 この問題に対して、電子デバイス内に上述の蓄熱体を導入することで、電子デバイスの気密性及び防水性を保ちつつ、電子デバイスの温度上昇を抑制できる。すなわち、蓄熱体によって、電子デバイス内に一定時間熱を溜められる部分ができるので、電子デバイス内の発熱体の表面温度を任意の温度域に保持できる。
[蓄熱部材]
 蓄熱体は、他の部材と組み合わせて蓄熱部材として使用してもよい。例えば、蓄熱部材は、保護層、着色層又は難燃層等の他の部材上に蓄熱体を設けた後、蓄熱体に対象物を接触及び変形させてなる態様であってもよい。また、蓄熱体の取り扱いを容易にするために、仮基材上に蓄熱体を設けてなる蓄熱部材を作製し、対象物に取り付けた後、仮基材を取り除いてもよい。また、蓄熱体を単体で蓄熱部材として使用してもよい。
 以下、蓄熱体と組み合わせて用いる他の部材について記述する。
<保護層>
 保護層は、蓄熱体を保護する機能を有する部材である。
 保護層は、蓄熱体と接触するように配置されていてもよいし、他の層を介して蓄熱体上に配置されていてもよい。
 保護層を構成する材料は特に制限されず、樹脂が好ましく、耐水性、及び、難燃性がより良好となる点で、フッ素樹脂及びシロキサン樹脂からなる群から選択される樹脂がより好ましい。具体的な保護層としては、WO2020/110662公報の0096段落~0105段落に記載の態様が挙げられ、この内容は本明細書に取り込まれる。
<難燃層>
 蓄熱部材は、難燃層を有していてもよい。また、蓄熱体中に難燃成分を有してもよい。難燃層の位置は特に制限されず、保護層と一体となっていても、別の層として設けていてもよい。別の層として設ける場合には、上記保護層と上記蓄熱体との間に積層されていることが好ましい。また、保護層と一体となっている場合には、上記保護層が難燃性の機能を有していることを意味する。特に、潜熱蓄熱材がパラフィンのような燃えやすい材料の場合には、難燃性の保護層又は難燃層を有することで、蓄熱部材全体を難燃性とすることができる。
 難燃性の保護層及び難燃層としては、難燃性であれば特に制限されない。具体的な難燃層としては、WO2020/110662公報の0109段落に記載の態様が挙げられ、この内容は本明細書に取り込まれる。
<着色層>
 蓄熱部材は、着色層を有していてもよい。また、蓄熱体中に着色成分を有してもよい。着色層を設けることにより、蓄熱体の色味が変化した際にも、蓄熱部材の見た目の色味変化を抑制できる。また、ハンドリング時のこすれ、又は、蓄熱体への水等の侵入を抑制でき、マイクロカプセルの物理的又は化学的変化を抑制でき、結果として、蓄熱体自体の色味変化を抑制もできる。
 着色層は、保護層と一体となっていてもよいし、蓄熱体と接触するように別の層として配置されていてもよい。
 着色層としては、特に制限されないが、具体的にはWO2020/110662公報の0110段落~0121段落に記載の態様が挙げられ、この内容は本明細書に取り込まれる。
<他の部材>
 蓄熱部材は、仮基材を有していてもよい。これにより、蓄熱部材の保管時及び搬送時等において、蓄熱体の傷付き等を抑制できる。仮基材としては、樹脂基材、金属基材、及び、ガラス基材が挙げられるが、ハンドリングの点から、樹脂基材が好ましく、例えば、ポリエステル基材(例:ポリエチレンテレフタレート基材、ポリエチレンナフタレート基材)、ポリオレフィン基材(例:ポリエチレン基材、ポリプロピレン基材)、及び、ポリウレタン基材が挙げられる。
 仮基材は、剥離面を有する基材であることが好ましい。
 蓄熱部材を使用する際には、蓄熱部材から仮基材を剥離することが好ましい。
[電子デバイス]
 本発明の電子デバイスは、少なくとも上述の蓄熱体を含み、より具体的な態様としては、上述の蓄熱部材と、発熱体とを有する。
 蓄熱部材(蓄熱体、又は、蓄熱体及び保護層)については、上述した通りである。
<発熱体>
 発熱体は、電子デバイスにおける発熱する場合がある部材であって、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、SRAM(Static Random Access Memory)及びRF(Radio Frequency)デバイス等のSoC(Systems on a Chip)、カメラ、LEDパッケージ、パワーエレクトロニクス、並びに、バッテリー(特にリチウムイオン二次電池)が挙げられる。
 発熱体は、蓄熱部材と接触するように配置されていてもよいし、他の層(例えば、後述する熱伝導性材料)を介して蓄熱部材に配置されていてもよい。
<熱伝導性材料>
 電子デバイスは、更に、熱伝導性材料を有することが好ましい。
 熱伝導性材料とは、発熱体から生じた熱を別の媒体に伝導する機能を有する材料を意味する。
 熱伝導性材料の「熱伝導性」としては、熱伝導率が10Wm-1-1以上であることが好ましい。即ち、熱伝導性材料は、熱伝導率が10Wm-1-1以上である材料であることが好ましい。熱伝導率(単位:Wm-1-1)は、フラッシュ法にて25℃の温度下、日本工業規格(JIS)R1611に準拠した方法により測定される値である。
 電子デバイスが有してもよい熱伝導性材料としては、例えば、金属板、放熱シート、及びシリコングリースが挙げられ、金属板、又は放熱シートが好ましく用いられる。
 電子デバイスは、上述の蓄熱部材と、熱伝導性材料と、発熱体とを有することが好ましい。
(金属板)
 金属板は、発熱体の保護、及び、発熱体から生じた熱を蓄熱体に伝導する機能を有する。
 金属板における発熱体が設けられた面とは反対側の面は、蓄熱体と接触していてもよいし、他の層(例えば、放熱シート、密着層、又は、基材)を介して蓄熱体が配置されていてもよい。
 金属板を構成する材料としては、アルミニウム、銅、及び、ステンレスが挙げられる。
(放熱シート)
 放熱シートは、発熱体から生じた熱を別の媒体に伝導する機能を有するシートであり、放熱材を有することが好ましい。放熱材としては、例えば、カーボン、金属(例えば、銀、銅、アルミニウム、鉄、白金、ステンレス、及びニッケル)、並びに、シリコンが挙げられる。
 放熱シートの具体例としては、銅箔シート、金属皮膜樹脂シート、金属含有樹脂シート及び、グラフェンシートが挙げられ、グラフェンシートが好ましく用いられる。放熱シートの厚みは特に制限されないが、10~500μmが好ましく、20~300μmがより好ましい。
<ヒートパイプ、ベイパーチャンバー>
 電子デバイスは、ヒートパイプ及びベイパーチャンバーからなる群より選択される熱輸送部材を更に有することが好ましい。
 ヒートパイプ及びベイパーチャンバーはいずれも、金属等で形成され、中空構造を有する部材と、その内部空間に封入される熱伝達媒体である作動流体とを少なくとも備え、高温部(蒸発部)において作動流体が蒸発(気化)して熱を吸収し、低温部(凝縮部)において気化した作動流体が凝縮して熱を放出する。ヒートパイプ及びベイパーチャンバーは、この内部での作動流体の相変化により、高温部に接触する部材から低温部に接触する部材に熱を輸送する機能を有する。
 電子デバイスが蓄熱部材と、ヒートパイプ及びベイパーチャンバーからなる群より選択される熱輸送部材とを有する場合、蓄熱部材とヒートパイプ又はベイパーチャンバーとが接触していることが好ましく、蓄熱部材がヒートパイプ又はベイパーチャンバーの低温部に接触していることがより好ましい。
 また、電子デバイスが蓄熱部材と、ヒートパイプ及びベイパーチャンバーからなる群より選択される熱輸送部材とを有する場合、蓄熱部材が有する本発明の蓄熱体に含まれる蓄熱材の相変化温度と、ヒートパイプ又はベイパーチャンバーが作動する温度領域とが重複していることが好ましい。ヒートパイプ又はベイパーチャンバーが作動する温度領域としては、例えば、それぞれの内部において作動流体が相変化可能な温度の範囲が挙げられる。
 ヒートパイプは、管状部材と、その内部空間に封入された作動流体とを少なくとも有する。ヒートパイプは、管状部材の内壁に毛細管現象に基づく作動流体の流路となるウィック構造を有し、その内側に気化した作動流体の通路となる内部空間が設けられた断面構成を有することが好ましい。管状部材の形状としては、円管状、角管状及び偏平な楕円管状等が挙げられる。管状部材は、屈曲部を有していてもよい。また、ヒートパイプは、管状部材がループ状に連結した構造を有するループヒートパイプであってもよい。
 ベイパーチャンバーは、中空構造を有する平板状の部材と、その内部空間に封入された作動流体とを少なくとも有する。ベイパーチャンバーは、平板状部材の内面にヒートパイプと同様のウィック構造を有することが好ましい。ベイパーチャンバーでは、概ね、平板状部材の一方の主面に接触する部材から熱が吸収され、他方の主面に接触する部材に熱が放出されることで、熱が輸送される。
 ヒートパイプ及びベイパーチャンバーを構成する材料は、熱伝導性が高い材料であれば特に制限されず、銅及びアルミニウム等の金属が挙げられる。
 ヒートパイプ及びベイパーチャンバーの内部空間に封入される作動流体としては、例えば、水、メタノール、エタノール及び代替フロンが挙げられ、適用される電子デバイスの温度範囲に応じて適宜選択して使用される。
<他の部材>
 電子デバイスは、保護層、蓄熱体、熱伝導性材料、発熱体、及び、上述した熱輸送部材以外の他の部材を含んでいてもよい。他の部材としては、基材、及び、密着層が挙げられる。
 電子デバイスの具体例については、上述した通りであるので、その説明を省略する。
 以下、本発明を実施例により更に具体的に説明するが、本発明はその趣旨を越えない限り、以下の実施例に制限されるものではない。
<実施例1>
(マイクロカプセル分散液の調製)
 エイコサン(潜熱蓄熱材;融点37℃、炭素数20の脂肪族炭化水素)100質量部を60℃に加熱溶解し、酢酸エチル120質量部を加えた溶液Aを得た。
 次に、N,N,N’,N’-テトラキス(2-ヒドロキシプロピル)エチレンジアミン(アデカポリエーテルEDP-300、株式会社ADEKA)0.1質量部を、攪拌している溶液Aに加えて溶液Bを得た。
 更に、メチルエチルケトン1質量部に溶解したトリレンジイソシアネートのトリメチロールプロパン付加物(バーノックD-750、DIC株式会社)10質量部を、攪拌している溶液Bに加え、溶液Cを得た。
 そして、水140質量部に乳化剤としてポリビニルアルコール(クラレポバール(登録商標)KL-318(株式会社クラレ製;PVA(Polyvinyl alcohol)))10質量部を溶解した溶液中に、上記の溶液Cを加えて、乳化分散した。乳化分散後の乳化液に水250部を加え、得られた溶液を攪拌しながら70℃まで加温し、1時間攪拌を継続した後、30℃に冷却した。冷却後の溶液に更に水を加えて濃度を調整し、ポリウレタンウレアのカプセル壁を有するエイコサン内包マイクロカプセル分散液を得た。
 エイコサン内包マイクロカプセル分散液の固形分濃度は、19質量%であった。また、エイコサン内包マイクロカプセルのカプセル壁の質量は、内包されたエイコサンの質量に対して、10質量%であった。マイクロカプセルの体積基準でのメジアン径は20μmであった。また、マイクロカプセルのカプセル壁の厚みは、0.1μmであった。
(マイクロカプセル粉体の調製)
 エイコサン内包マイクロカプセル分散液(100質量部)に水(800質量部)を加え、30分間攪拌後、80℃で4時間静置することにより、マイクロカプセルが凝集した上層と水相である下層とに分離した。マイクロカプセルに吸着していない乳化剤であるポリビニルアルコールは水相である下層に溶解していた。
 その後、水相である下層を除去した後、残った固形分(マイクロカプセル凝集物)に水(800質量部)を加え、30分間攪拌し、80℃で4時間静置して、マイクロカプセル凝集した上層と水相である下層とに分離させた後、水相である下層を除去する操作を4回繰り返した。得られたマイクロカプセル凝集物を不織布で包み、もみほぐしながら冷風を当てて乾燥させて、マイクロカプセル粉体を得た。
(蓄熱体の調製)
 シリコーン樹脂KF-96H-10万cs(信越化学工業株式会社製)(8.0質量部)と、予め紫外線(365nm)を照射して液化したアゾベンゼン化合物(東京化成工業株式会社製「B4596」、4,4’-ビス(ヘキシルオキシ)-3-メチルアゾベンゼン)(0.9質量部)とを混合した。得られた混合物にマイクロカプセル粉体(13.3質量部)を加え、混錬して蓄熱体形成用組成物1を調製した。
 次いで、得られた蓄熱体形成用組成物1を用いて剥離フィルムの剥離面上で成膜した。形成された膜に可視光(460nm)を照射した後、膜を剥離フィルムから剥がして、シート状の蓄熱体1を得た。
 可視光を照射する前(硬化前)の蓄熱体形成用組成物1からなる膜は、指で押すことにより簡単に変形する程度の柔らかさを有していた。一方、可視光を照射した後(硬化後)の蓄熱体1は、2本の指で挟むように表面をつまんでも表面に変形が観察されない程度の硬さを有していた。
 また、DSCを用いて上述の方法で吸熱量を測定した結果、蓄熱体1の吸熱量は110J/ccであった。
<比較例1>
 2液硬化型シリコーン組成物(信越化学工業株式会社製「SIG-1000-A」及び「SIG-1000-B」)(それぞれ4.45質量部)と、マイクロカプセル粉体(13.3質量部)とを混合して、蓄熱体形成用組成物C1を調製した。
 次いで、得られた蓄熱体形成用組成物C1を用いて剥離フィルムの剥離面上で成膜した。形成された膜を70℃で1時間、及び、100℃で3時間加熱して硬化させた後、硬化膜を剥離フィルムから剥がして、シート状の蓄熱体C1を得た。
 得られた蓄熱体C1は、指で押すことにより簡単に変形する程度の柔らかさを有していた。また、DSCを用いて上述の方法で吸熱量を測定した結果、蓄熱体C1の吸熱量は110J/ccであった。
<比較例2>
 比較例1で使用した2液硬化型シリコーン組成物に代えて、2液硬化型シリコーン組成物(東レ・ダウコーニング製「CF5057-A」及び「CF5057-B」)をそれぞれ4.45質量部使用したこと以外は、比較例1の方法に従って、蓄熱体C2を調製した。
 得られた蓄熱体C2は、2本の指で挟むように表面をつまんでも表面に変形が観察されない程度の硬さを有していた。
 また、DSCを用いて上述の方法で吸熱量を測定した結果、蓄熱体C2の吸熱量は110J/ccであった。
<評価>
 実施例及び比較例にて得られた蓄熱体に関して、以下の評価を実施した。
(凹凸追従性)
 表面に、高低差1mm、幅1mmの溝状の凹部が複数形成された透明な樹脂部材を用意した。この樹脂部材の上記凹部が形成された表面に、実施例又は各比較例で作製した蓄熱体を載せ、蓄熱体に波長365nmの紫外線(照度100mW/cm)を1分間照射した。その後、樹脂部材と蓄熱体の積層体を荷重2kgでローラープレスした。
 得られた積層体を、透明樹脂部材の裏面から光学顕微鏡(10倍)で観察して、以下の基準に基づいて蓄熱体の凹凸追従性を評価した。
「A」:凹部の隅にまで蓄熱体が充填されており、樹脂部材と蓄熱体との間に空隙が観察されない。
「B」:凹部の隅にまで蓄熱体が充填されておらず、樹脂部材と蓄熱体との間に空隙が観察される。
(リワーク性)
 上記の凹凸追従性評価試験と同様に、実施例又は各比較例で作製した蓄熱体と樹脂部材との積層体を作製した。得られた積層体の蓄熱体側に、波長450nmの可視光(照度20mW/cm)を1分間照射した後、蓄熱体の端部を保持して、樹脂部材から蓄熱体を引き剥がした。蓄熱体を引き剥がした後の樹脂部材の凹部を観察し、以下の基準に基づいて蓄熱体の残存性を評価した。
「A」:蓄熱体の残渣物が凹部に残っていない。
「B」:蓄熱体の残渣物が凹部に残っている。
 更に、上記の試験で引き剥がした蓄熱体を用いて、上記の凹凸追従性の評価試験方法に従って、樹脂部材と蓄熱体との積層体を作製し、再び使用された蓄熱体の凹凸追従性(再利用性)を評価した。
 上記の残存性及び再利用性の評価試験の結果から、以下の基準に基づいて蓄熱体のリワーク性を評価した。
「A」:残存性及び再利用性の評価がいずれもAである。
「B」:残存性及び再利用性の少なくとも一方の評価がBである。
 上記の各評価試験の結果を表1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000023
 表1に示すように、本発明の蓄熱体は凹凸追従性が優れるため、表面に細かい凹凸を有する部材に対しても隙間なく充填でき、蓄熱性が高い蓄熱部材を提供できる。
 またリワーク性について、比較例1の蓄熱体C1は、残存性の評価がBであった。これは、蓄熱体C1が柔らかすぎて、引き剥がす際に蓄熱体C1の一部が千切れたためと推測される。また、比較例2の蓄熱体C2は、再利用性の評価がBであった。これは、蓄熱体C2が凹部の隅々にまで充填するのに十分な可塑性を有していなかったためと推測される。
 それに対して本発明の蓄熱体1は、リワーク性に優れる蓄熱体であることが確認された。これは、本発明の蓄熱体1では、事前に可視光を照射して硬度を上げることにより、貼り付けた部材の凹部に残渣物を残さずに引き剥がすことができ、かつ、再び部材に貼り付ける際には、事前に紫外線を照射して可塑性を向上させることにより、凹部の隅々にまで蓄熱体1を充填できるためである。

Claims (12)

  1.  蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、
     マイクロカプセルに内包されず、光の照射によって可逆的に構造変化する官能基を有する感光性化合物とを含む、蓄熱体。
  2.  前記感光性化合物が、前記官能基を有する繰り返し単位を含むポリマーである、請求項1に記載の蓄熱体。
  3.  前記感光性化合物が、前記官能基を有する繰り返し単位を含むシリコーン樹脂である、請求項1又は2に記載の蓄熱体。
  4.  前記感光性化合物が、下記式(II)で表される繰り返し単位を有するシリコーン樹脂である、請求項1~3のいずれか1項に記載の蓄熱体。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     式(II)中、Rは水素原子、炭素数1~6のアルキル基、又は、炭素数1~6のアルコキシ基を表し、Lは単結合、又は、2価の連結基を表し、Pは前記官能基を表す。
  5.  前記感光性化合物の分子量が1000以下である、請求項1に記載の蓄熱体。
  6.  前記官能基が、アゾベンゼン構造、スチルベン構造、スピロピラン構造、カルコン構造及びクマリン構造からなる群より選択される少なくとも1つの構造を有する基である、請求項1~5のいずれか1項に記載の蓄熱体。
  7.  紫外線の照射によって前記蓄熱体が軟化する、請求項1~6のいずれか1項に記載の蓄熱体。
  8.  前記紫外線の波長が、200~400nmである、請求項7に記載の蓄熱体。
  9.  可視光の照射によって前記蓄熱体が硬化する、請求項1~8のいずれか1項に記載の蓄熱体。
  10.  前記可視光の波長が、450~650nmである、請求項9に記載の蓄熱体。
  11.  蓄熱材を内包したマイクロカプセルと、
     光の照射によって可逆的に構造変化する官能基を有する感光性化合物と、を混合する工程を含む、
     請求項1~10のいずれか1項に記載の蓄熱体の製造方法。
  12.  請求項1~10のいずれか1項に記載の蓄熱体を含む電子デバイス。
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