微胶囊蓄热材料、其制造方法和其使用_5

文档序号:9221157阅读:来源:国知局
5%。
[0162] 另外,以表1中的实施例1中公开的组成、对上述< 微胶囊的吸热特性的测定> 中获得的微胶囊蓄热材料悬浮水溶液(微胶囊蓄热材料粒子约18质量% :水系溶剂82质 量% )进行过滤后,使其再次分散于水中,使用喷雾干燥器进行喷雾干燥,进行目测及利用 扫描电子显微镜(SEM)的观察,确认了可获得无二次凝聚的破碎状态的粒子。包含喷雾干 燥器处理的制过程的概要示于图5。
[0163] 另外,关于按照实施例1(2)V0C测定方法测定出的挥发性有机化学物质(VOC)量 确认了,如果将图5所示的料斗的出口温度设为90°C (该温度作为一例示于图中),则相对 于表2公开的实施例3的微胶囊蓄热材料的I. 9mg/g,降低至0. 5mg/g,可提高用作住宅建 材中的蓄热材料时等的安全性。另外,本发明的微胶囊蓄热材料的喷雾干燥时,即使该温度 上升至135°C也不会造成问题,能更有效地降低VOC量。
[0164] [微胶囊蓄热材料的制造 III]
[0165] [实施例20~29、比较例20]
[0166] 对于以表3所示的配比获得的混合液,按照处理I制成0/W型乳化液,进行聚合反 应。另外,表中,MMA表示甲基丙烯酸甲酯,AN表示丙烯腈,MAN表示甲基丙烯腈,ST表示苯 乙烯,EGDMA表示乙二醇二甲基丙烯酸酯,DVB表示二乙烯基苯,TMPT表示三羟甲基丙烷三 甲基丙烯酸酯。另外,比较例20是在进行处理II后实施聚合反应。
[0167]
[0168] < 考察 >
[0169] 根据表3的结果可知,通过使构成壳体的乙烯基单体的交联共聚物组成为本发明 的范围内,且进行本发明的处理I,可获得CV值为30%以下、且VOC特性和加热减量这两 方面都具有优良特性的微胶囊蓄热材料。另外,这些微胶囊蓄热材料的平均粒径处于5~ 20 μ m的范围。
[0170] [微胶囊蓄热材料的制造 IV]
[0171] [实施例30~31、比较例20]
[0172] 对于以表4所示的配比获得的混合液,按照处理I制成0/W型乳化液,进行聚合反 应。ST表示苯乙烯,EGDMA表示乙二醇二甲基丙烯酸酯,TMPT表示三羟甲基丙烷三甲基丙 烯酸酯。另外,比较例20中,在代替处理I而进行处理II之后实施聚合反应。
[0173]
[0174] < 考察 >
[0175] 根据表4的结果可知,通过进行本发明的处理I,可获得CV值为30 %以下、且具有 VOC特性方面具有优良特性的微胶囊蓄热材料。另外,这些微胶囊蓄热材料的平均粒径处于 5~20 μ m的范围。
[0176] 产业上的可利用性
[0177] 通过本发明的方法获得的微胶囊蓄热材料中芯材料为潜热蓄热物质、壳材料为交 联多元共聚物,具有比现有产品更小、更均匀的粒径分布,因此能实现芯材料的蓄热效果的 体现的稳定化和效率化。而且,如果壳材料选择苯乙烯-丙烯腈或甲基丙烯腈系共聚物,则 芯材料的蓄热物质的渗出少,从而能确保耐久性。
[0178] 而且,本发明的微胶囊蓄热材料在200~500°C的升温过程中表现出吸热行为,就 住宅建材的蓄热结构材料而言,可灵活运用以正链烷烃作为芯材料的微胶囊蓄热材料的特 长,制造出同时要求具有蓄热性和阻燃性的住宅建材等各种结构构件。另外,能制造出VOC 值低的微胶囊蓄热材料,而且,能控制微胶囊粒子的二次凝聚,因此可获得应用于建材时操 作性良好的材料。
[0179] 符号的说明
[0180] a:外包装
[0181] b:金属丝网(网状体)
[0182] c:间隔物
[0183] 2a:紧固件
【主权项】
1. 一种微胶囊蓄热材料,其是经过包含不含乙烯基的潜热蓄热物质和含有具有交联能 力的乙烯基单体的至少两种以上的乙烯基单体组的0/W型分散液中的乙烯基单体交联共 聚反应而成的、具有构成芯体的材料即芯材料是所述不含乙烯基的潜热蓄热物质、构成壳 体的材料即壳材料是含有所述乙烯基单体组而成的交联共聚物的芯-壳结构的微胶囊蓄 热材料,其特征在于, 不含乙烯基的潜热蓄热物质是正链烷烃系潜热蓄热材料, 所述乙烯基单体组包含互不相同的至少一种具有吸电子基团的乙烯基单体和至少一 种具有供电子基团的乙烯基单体。2. 根据权利要求1所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于, 在构成壳材料的交联共聚物中, 具有吸电子基团的乙烯基单体包含丙烯腈系单体、丙烯酸系单体中的任一个,所述丙 烯酸系单体包含含有具有交联能力的多个乙烯基的多官能性丙烯酸酯系单体, 具有供电子基团的乙烯基单体包含苯乙烯系单体。3. 根据权利要求1或2所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于, 构成壳材料的交联共聚物是由(A)丙烯腈系单体、(B)苯乙烯系单体、(C)含有多个乙 烯基的(甲基)丙烯酸酯系单体得到的交联性共聚物,所述单体类合计为100质量%,其 中, ⑷的质量%彡8, ⑷的质量%彡⑶的质量%, (C)的质量%彡25, 并且,挥发性有机化合物VOC为7.Omg/g以下,所述挥发性有机化合物VOC是100°CX2 小时下的挥发性物质。4. 根据权利要求1或2所述的微胶囊蓄热材料,其是经过包含不含乙烯基的潜热蓄热 物质和至少两种以上的乙烯基单体组的0/W型分散液中的乙烯基单体共聚反应而成的、具 有芯材料是所述不含乙烯基的潜热蓄热物质、壳材料是含有所述乙烯基单体组而成的交联 共聚物的芯-壳结构的微胶囊蓄热材料,其特征在于, 不含乙烯基的潜热蓄热物质是正链烷烃系潜热蓄热材料, 构成壳材料的交联共聚物的组成是: (A) 丙烯腈系单体5~45质量%、 (B) 苯乙烯系单体20~80质量%、 (C) 含有多个乙烯基的多官能性(甲基)丙烯酸酯系单体10~65质量%, (A)、⑶和(C)成分总共为100质量%, 并且,所述微胶囊蓄热材料在200~500°C的升温过程的TG-DTA升温特性曲线上具有 吸热峰。5. 根据权利要求4所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,在所述200°C~500°C的升温 过程的TG-DTA特性曲线上,所有吸热峰的吸热量的总和大于所有放热峰的放热量的总和。6. 根据权利要求4或5所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,就微胶囊蓄热材料而言, 当将芯材料与壳材料的总质量设为100质量%时,芯材料为20质量%~80质量%,壳材料 为80质量%~20质量%。7. 根据权利要求1至6中任一项所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,作为微胶囊蓄热 材料的粒径分布的指标的下述式(1)所示的CV值为30%以下, CV值=(液滴直径分布的标准偏差/体积平均粒径)X100式(1)。8. 根据权利要求1至6中任一项所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,作为微胶囊蓄热 材料的粒径分布的指标的下述式(1)所示的CV值为20%以下, CV值=(液滴直径分布的标准偏差/体积平均粒径)X100式(1)。9. 根据权利要求1、2、4至8中任一项所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,其是经过采 用喷雾干燥的干燥工序而获得的。10. 根据权利要求3所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,其是经过采用喷雾干燥的干 燥工序而获得的。11. 根据权利要求1至9中任一项所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,其是经过下述 工序而获得的:使0/W型分散液在交联共聚反应前、连续地依次通过沿着流路设置且保持 一定间隔配置而成的多个网状体来进行乳化处理。12. 根据权利要求3所述的微胶囊蓄热材料,其特征在于,其是经过下述工序而获得 的:在交联共聚反应前,利用匀浆机对0/W型分散液进行乳化处理。13. 权利要求1至10中任一项所述的微胶囊蓄热材料的作为住宅建材用的用途。14. 一种微胶囊的制造方法,其是经过包含不含乙烯基的潜热蓄热物质和含有具有交 联能力的乙烯基单体的至少两种乙烯基单体的0/W型分散液中的乙烯基单体交联共聚反 应而成的、具有芯材料是所述不含乙烯基的潜热蓄热物质、壳材料是含有所述乙烯基单体 组而成的交联共聚物的芯-壳结构的微胶囊的制造方法,其特征在于, 所述乙烯基单体包含互不相同的至少一种具有吸电子基团的乙烯基单体和至少一种 具有供电子基团的乙烯基单体, 并且所述制造方法包含以下工序:使所述0/W型分散液在所述聚合反应前、连续地依 次通过沿着流路设置且保持一定间隔配置而成的多个网状体来进行乳化处理。15. 根据权利要求14所述的微胶囊的制造方法,其特征在于,所述0/W型分散液中的乙 烯基单体包含丙烯腈和/或甲基丙烯腈作为具有吸电子基团的乙烯基单体、包含苯乙烯作 为具有供电子基团的乙烯基单体。16. 根据权利要求14或15所述的微胶囊的制造方法,其特征在于,芯材料是C8~C4Q 的烃。17. 根据权利要求14至16中任一项所述的微胶囊的制造方法,其特征在于,下述式 (1)所示的微胶囊的CV值为30%以下, CV值=(液滴直径分布的标准偏差/体积平均粒径)X100式(1)。18. 根据权利要求15至17中任一项所述的微胶囊蓄热材料的制造方法,其是利用0/ W型分散液的悬浮聚合的、以交联乙烯基单体共聚物为壳材料、以正链烷烃系潜热蓄热材料 为芯材料的微胶囊蓄热材料的制造方法,其特征在于, 构成壳材料的交联乙烯基单体共聚物100质量%中的单体组成处于下述范围内: (A) 丙烯腈系单体5~45质量%、 (B) 苯乙烯系单体20~80质量%、 (C) 含有多个乙烯基的多官能性丙烯酸酯系单体10~65重量%,
【专利摘要】在芯材料是不含乙烯基的潜热蓄热材料且壳材料是交联高分子化合物的微胶囊中,实现了潜热蓄热材料功能的体现的稳定化和效率化。使用如下微胶囊的制造方法得以实现,其是以包含不含乙烯基的潜热蓄热物质和至少两种乙烯基单体的O/W型分散液作为原料、经过所述乙烯基单体化合物的聚合反应来制造具有芯体是所述不含乙烯基的潜热蓄热物质且壳体是所述乙烯基单体的至少二元共聚物的芯-壳结构的微胶囊的方法,其特征在于,所述乙烯基单体包含具有吸电子基团的乙烯基单体和具有供电子基团的乙烯基单体,并且所述制造方法包含以下工序:使所述O/W型分散液在所述聚合反应前、连续地依次通过沿着流路设置且保持一定间隔配置而成的多个网状体来进行乳化处理。
【IPC分类】C09K5/06, C08F2/44, B01J13/14
【公开号】CN104937066
【申请号】CN201480004499
【发明人】金正哲, 高岛务, 森永由浩, 小林正明
【申请人】吉坤日矿日石能源株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2014年1月10日
【公告号】CA2897716A1, EP2944679A1, US20150353803, WO2014109413A1
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