[發明專利]微膠囊蓄熱材料、其制造方法和其使用

在審

• 申請號: 201480004499.1
• 申請日: 2014-01-10
• 公開（公告）號: CN104937066A
• 公開（公告）日: 2015-09-23
• 發明（設計）人: 金正哲;高島務;森永由浩;小林正明
• 申請（專利權）人: 吉坤日礦日石能源株式會社
• 主分類號: C09K5/06
• 分類號: C09K5/06;B01J13/14;C08F2/44
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 白麗;陳建全

技術領域

本發明涉及一種微膠囊蓄熱材料、其制造方法和其使用，該微膠囊蓄熱材料的芯材料是正鏈烷烴等不含乙烯基的有機系潛熱蓄熱物質、殼材料是兩種以上的乙烯基單體的共聚物的交聯體。

更詳細而言，就芯材料是正鏈烷烴系潛熱蓄熱物質、殼材料是交聯乙烯基單體的共聚物的微膠囊蓄熱材料而言，是涉及燃燒時表現出吸熱行為、即升溫過程中在TG-DTA特性曲線上表現出吸熱峰的微膠囊蓄熱材料、其制造方法和其在住宅建材中的使用。

而且，本發明還涉及對于均勻且有效地體現出所述微膠囊蓄熱材料所具備的效果特別有效的、采用乳液聚合、懸浮聚合等的微膠囊蓄熱材料的制造方法和干燥工序。

背景技術

近年來，微膠囊蓄熱材料的應用領域持續擴張。與此相伴，作為決定微膠囊蓄熱材料功能的要素技術，殼體的化學結構、機械強度、形狀、粒徑分布等受到關注，從上述各種要素技術的觀點出發，關于以蓄熱材料微膠囊為代表的微膠囊及其制造方法，提出了各種方案(專利文獻1～8)。

專利文獻1中公開了微膠囊的作為潛熱蓄熱材料的使用以及它們的制造方法等，所述微膠囊中，作為芯材料，具有在特定溫度范圍內具有固/液相變的親油性物質(例如支鏈狀或線狀C₁₀～C₄₀-烴、環狀烴)，作為殼材料，具有通過在單體混合物中溶解引發劑、利用自由基聚合所獲得的聚合物，所述單體混合物含有丙烯酸等的特定碳數的烷基酯(單體I)、二官能性或多官能性單體(單體II，DVB、EGDMA、TMPT等聚乙烯基單體)及其他的單體(單體III，例如苯乙烯)。所得微膠囊的粒徑有1～30μm的記載，但并無與粒徑分布有關的記載，從利用勻漿攪拌機進行的乳化方法推測，無法獲得狹窄粒徑分布的微膠囊。

專利文獻2公開了作為蓄熱材料使用、蓄熱性能優異的微膠囊，并公開了以下內容：其是以隨著相變化對潛熱進行蓄熱或放熱的相變化物質作為芯物質(例如脂肪族烴等蠟)、該芯物質被將聚合性單體(例如MMA)、作為交聯劑的聚合三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯(TMPT)聚合而成的熱塑性樹脂的膠囊壁覆蓋的微膠囊，該微膠囊是將芯物質收納在由連續的覆膜構成的膠囊壁中而得到的單孔微膠囊。但是，油相的分散方法為使用勻漿機的高速攪拌，該微膠囊粒徑高達20～30μm，粒徑分布雖無公開，但從分散方法可推測粒徑分布很寬。

專利文獻3公開了利用勻漿機對添加有與專利文獻2相同成分的自由基聚合性單體(例如MMA)、脂肪族烴、聚合引發劑、2官能性交聯性乙烯基單體所構成的聚合用單體溶液及分散穩定劑的水性分散介質進行高速攪拌、分散混合、在80℃下對所得混懸分散液聚合規定時間所獲得的蓄熱微膠囊。公開了下述內容：由于殼材料的膠囊壁難以破壞，芯物質難以向外泄露，因此可獲得具有高蓄熱性能的微膠囊。但是，微膠囊的粒徑高達10～60μm，由于是利用勻漿機進行的分散，因此從制法推測粒徑分布也很寬。

專利文獻4公開了在作為熱輸送介質使用時也難以被破壞的程度的強韌的蓄熱膠囊、其制造方法。公開了在殼體及中空部分構成的中空膠囊的中空部分中內包有蓄熱材料的蓄熱膠囊，其中殼體含有由交聯性單體的聚合物或共聚物、或者交聯性單體與單官能性單體的共聚物所構成的層。但是，公開了下述內容：分散穩定劑的水溶液及蓄熱材料和單體混合物的分散方法可以采用利用勻漿機或膜乳化法等機械剪切力所進行的分散法等公知方法，可推測所得微膠囊的粒徑分布很寬。

專利文獻5公開了一種粒子狀蓄熱材料的制造方法，該粒子狀蓄熱材料由多孔微粒體、保持在多孔微粒體的細孔內的潛熱蓄熱物質、及被覆多孔微粒體的皮膜形成物質構成，潛熱蓄熱物質不會漏出，廉價且生產率及蓄熱效率優良，且公開了作為潛熱蓄熱物質，優選C₈～C₄₀的正鏈烷烴。

專利文獻6是本申請的申請人合并繼承的企業的申請。公開了在乳化機中粒徑及粒徑分布控制容易、維護簡單、可確保適于工業生產的充分生產量的乳化裝置。公開了下述的乳化方法及用于該方法的乳化裝置：在乳化劑的存在下，通過使相互間實質上不互溶的多個液體連續地依次通過保持一定間隔配置而成的多個網狀體而使其乳化的方法，具備組裝有該網狀體的筒型流路，在該筒型流路內以規定間隔配置有規定張數的金屬絲網。進而，還公開了使用通過所述乳化裝置獲得的乳化液所制造的微膠囊。但是，并未具體地公開本申請那樣的芯材料為不含乙烯基的潛熱蓄熱物質、殼材料由乙烯基單體的聚合物構成的芯-殼結構的微膠囊。