[发明专利]微胶囊蓄热材料、其制造方法和其使用

说明书

技术领域

本发明涉及一种微胶囊蓄热材料、其制造方法和其使用，该微胶囊蓄热材料的芯材料是正链烷烃等不含乙烯基的有机系潜热蓄热物质、壳材料是两种以上的乙烯基单体的共聚物的交联体。

更详细而言，就芯材料是正链烷烃系潜热蓄热物质、壳材料是交联乙烯基单体的共聚物的微胶囊蓄热材料而言，是涉及燃烧时表现出吸热行为、即升温过程中在TG-DTA特性曲线上表现出吸热峰的微胶囊蓄热材料、其制造方法和其在住宅建材中的使用。

而且，本发明还涉及对于均匀且有效地体现出所述微胶囊蓄热材料所具备的效果特别有效的、采用乳液聚合、悬浮聚合等的微胶囊蓄热材料的制造方法和干燥工序。

背景技术

近年来，微胶囊蓄热材料的应用领域持续扩张。与此相伴，作为决定微胶囊蓄热材料功能的要素技术，壳体的化学结构、机械强度、形状、粒径分布等受到关注，从上述各种要素技术的观点出发，关于以蓄热材料微胶囊为代表的微胶囊及其制造方法，提出了各种方案(专利文献1～8)。

专利文献1中公开了微胶囊的作为潜热蓄热材料的使用以及它们的制造方法等，所述微胶囊中，作为芯材料，具有在特定温度范围内具有固/液相变的亲油性物质(例如支链状或线状C₁₀～C₄₀-烃、环状烃)，作为壳材料，具有通过在单体混合物中溶解引发剂、利用自由基聚合所获得的聚合物，所述单体混合物含有丙烯酸等的特定碳数的烷基酯(单体I)、二官能性或多官能性单体(单体II，DVB、EGDMA、TMPT等聚乙烯基单体)及其他的单体(单体III，例如苯乙烯)。所得微胶囊的粒径有1～30μm的记载，但并无与粒径分布有关的记载，从利用匀浆搅拌机进行的乳化方法推测，无法获得狭窄粒径分布的微胶囊。

专利文献2公开了作为蓄热材料使用、蓄热性能优异的微胶囊，并公开了以下内容：其是以随着相变化对潜热进行蓄热或放热的相变化物质作为芯物质(例如脂肪族烃等蜡)、该芯物质被将聚合性单体(例如MMA)、作为交联剂的聚合三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)聚合而成的热塑性树脂的胶囊壁覆盖的微胶囊，该微胶囊是将芯物质收纳在由连续的覆膜构成的胶囊壁中而得到的单孔微胶囊。但是，油相的分散方法为使用匀浆机的高速搅拌，该微胶囊粒径高达20～30μm，粒径分布虽无公开，但从分散方法可推测粒径分布很宽。

专利文献3公开了利用匀浆机对添加有与专利文献2相同成分的自由基聚合性单体(例如MMA)、脂肪族烃、聚合引发剂、2官能性交联性乙烯基单体所构成的聚合用单体溶液及分散稳定剂的水性分散介质进行高速搅拌、分散混合、在80℃下对所得混悬分散液聚合规定时间所获得的蓄热微胶囊。公开了下述内容：由于壳材料的胶囊壁难以破坏，芯物质难以向外泄露，因此可获得具有高蓄热性能的微胶囊。但是，微胶囊的粒径高达10～60μm，由于是利用匀浆机进行的分散，因此从制法推测粒径分布也很宽。

专利文献4公开了在作为热输送介质使用时也难以被破坏的程度的强韧的蓄热胶囊、其制造方法。公开了在壳体及中空部分构成的中空胶囊的中空部分中内包有蓄热材料的蓄热胶囊，其中壳体含有由交联性单体的聚合物或共聚物、或者交联性单体与单官能性单体的共聚物所构成的层。但是，公开了下述内容：分散稳定剂的水溶液及蓄热材料和单体混合物的分散方法可以采用利用匀浆机或膜乳化法等机械剪切力所进行的分散法等公知方法，可推测所得微胶囊的粒径分布很宽。

专利文献5公开了一种粒子状蓄热材料的制造方法，该粒子状蓄热材料由多孔微粒体、保持在多孔微粒体的细孔内的潜热蓄热物质、及被覆多孔微粒体的皮膜形成物质构成，潜热蓄热物质不会漏出，廉价且生产率及蓄热效率优良，且公开了作为潜热蓄热物质，优选C₈～C₄₀的正链烷烃。

专利文献6是本申请的申请人合并继承的企业的申请。公开了在乳化机中粒径及粒径分布控制容易、维护简单、可确保适于工业生产的充分生产量的乳化装置。公开了下述的乳化方法及用于该方法的乳化装置：在乳化剂的存在下，通过使相互间实质上不互溶的多个液体连续地依次通过保持一定间隔配置而成的多个网状体而使其乳化的方法，具备组装有该网状体的筒型流路，在该筒型流路内以规定间隔配置有规定张数的金属丝网。进而，还公开了使用通过所述乳化装置获得的乳化液所制造的微胶囊。但是，并未具体地公开本申请那样的芯材料为不含乙烯基的潜热蓄热物质、壳材料由乙烯基单体的聚合物构成的芯-壳结构的微胶囊。