JPH0379395B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0379395B2 JPH0379395B2 JP58106638A JP10663883A JPH0379395B2 JP H0379395 B2 JPH0379395 B2 JP H0379395B2 JP 58106638 A JP58106638 A JP 58106638A JP 10663883 A JP10663883 A JP 10663883A JP H0379395 B2 JPH0379395 B2 JP H0379395B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat storage
- weight
- parts
- heat
- polyethylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は潜熱型蓄熱材に関する。更に詳しくは
超高分子ポリエチレンと高密度ポリエチレンとか
らなる形状安定性に優れた潜熱型蓄熱材に関す
る。
超高分子ポリエチレンと高密度ポリエチレンとか
らなる形状安定性に優れた潜熱型蓄熱材に関す
る。
蓄熱材には、物質の熱容量を利用する顕熱型蓄
熱材と物質の融解、凝固あるいは結晶転移などの
潜熱を利用する潜熱型蓄熱材とがある。蓄熱型蓄
熱材は単位体積当たりの蓄熱容量が顕熱型に比べ
て大きいので、蓄熱器の容量を小型化出来る利点
があり、太陽熱利用を目的として主として無機塩
水和物を用いた蓄熱システムの開発が検討されて
いる。しかしながら無機塩水和物は、溶融状態か
ら次第に降温された時に、本来の相変化温度を過
ぎても固化（結晶化）せず、放熱しないという過
冷却現象を生じ、同時に不溶性物質の晶出が融解
時に起こり、融解−固化のヒートサイクルを繰り
返すことにより不溶性物質が増加し続け延いて
は、相分離現象を呈すなどの問題が生じる。この
ため、蓄熱しても長時間に亙り所定の温度で安定
して熱を取り出すことができないという実用上の
不都合を生じさせている。
熱材と物質の融解、凝固あるいは結晶転移などの
潜熱を利用する潜熱型蓄熱材とがある。蓄熱型蓄
熱材は単位体積当たりの蓄熱容量が顕熱型に比べ
て大きいので、蓄熱器の容量を小型化出来る利点
があり、太陽熱利用を目的として主として無機塩
水和物を用いた蓄熱システムの開発が検討されて
いる。しかしながら無機塩水和物は、溶融状態か
ら次第に降温された時に、本来の相変化温度を過
ぎても固化（結晶化）せず、放熱しないという過
冷却現象を生じ、同時に不溶性物質の晶出が融解
時に起こり、融解−固化のヒートサイクルを繰り
返すことにより不溶性物質が増加し続け延いて
は、相分離現象を呈すなどの問題が生じる。この
ため、蓄熱しても長時間に亙り所定の温度で安定
して熱を取り出すことができないという実用上の
不都合を生じさせている。
一方、無機塩水和物に変わる相分離現象を呈し
ない蓄熱型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレ
フイン（特開昭50−146577号公報）あるいは結晶
性ポリオレフインを使用することが提案されてい
る。これらは、熱的に安定で、腐蝕性や毒性もな
く、潜熱も比較的大きいが、融解時の粘度が高
く、通常の液体のように対流による流動が起こら
ず、また熱伝導率も低いので、大きなブロツクと
しては使用できない欠点がある。これらの欠点を
なくすには、ペレツト、ストランド、フイルム等
の形状で使用することが望ましいが、そのままで
は溶融時に形状が保持できない。そこで形状を保
持する方法として、結晶性ポリオレフインを架橋
処理する方法が提案されているが、架橋処理によ
り、結晶性が低下するので、蓄熱材としての特性
が低下するという欠点がある。
ない蓄熱型蓄熱材として低分子量結晶性ポリオレ
フイン（特開昭50−146577号公報）あるいは結晶
性ポリオレフインを使用することが提案されてい
る。これらは、熱的に安定で、腐蝕性や毒性もな
く、潜熱も比較的大きいが、融解時の粘度が高
く、通常の液体のように対流による流動が起こら
ず、また熱伝導率も低いので、大きなブロツクと
しては使用できない欠点がある。これらの欠点を
なくすには、ペレツト、ストランド、フイルム等
の形状で使用することが望ましいが、そのままで
は溶融時に形状が保持できない。そこで形状を保
持する方法として、結晶性ポリオレフインを架橋
処理する方法が提案されているが、架橋処理によ
り、結晶性が低下するので、蓄熱材としての特性
が低下するという欠点がある。
かかる状況に鑑み、本発明者らは、蓄熱性に優
れ、しかも溶融時の形状安定性にも優れた潜熱型
蓄熱材の開発について種々検討した結果、超高分
子量ポリエチレンと高密度ポリエチレンとからな
る組成物が好適なことが分かり本発明に到達し
た。
れ、しかも溶融時の形状安定性にも優れた潜熱型
蓄熱材の開発について種々検討した結果、超高分
子量ポリエチレンと高密度ポリエチレンとからな
る組成物が好適なことが分かり本発明に到達し
た。
すなわち本発明は、少なくとも極限粘度〔η〕
が５dl／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン(A)：50
ないし15重量部と、少なくとも密度（ASTM
D1505）が0.950ｇ／cm3以上及びメルトフローレ
ート（MFR ASTM Ｄ 1238、Ｅ）が500ない
し0.1ｇ／10minの高密度ポリエチレン(B)：50な
いし85重量部とからなり、且つ均一に分散された
ことを特徴とする蓄熱性及び溶融時の形状安定性
に優れた潜熱型蓄熱材を提供するものである。
が５dl／ｇ以上の超高分子量ポリエチレン(A)：50
ないし15重量部と、少なくとも密度（ASTM
D1505）が0.950ｇ／cm3以上及びメルトフローレ
ート（MFR ASTM Ｄ 1238、Ｅ）が500ない
し0.1ｇ／10minの高密度ポリエチレン(B)：50な
いし85重量部とからなり、且つ均一に分散された
ことを特徴とする蓄熱性及び溶融時の形状安定性
に優れた潜熱型蓄熱材を提供するものである。
本発明に用いる超高分子量ポリエチレン(A)と
は、デカリン溶媒135℃における極限粘度〔η〕
が少なくとも５dl／ｇ以上、好ましくは15ないし
30dl／ｇの範囲、また好ましくは密度が0.930
ｇ／cm3以上のものである。〔η〕が５dl／ｇ未満
のものは溶融粘度が低く、高密度ポリエチレン(B)
が融解した際に、その形状を保持できなくなる虞
れがある。前記超高分子量ポリエチレン(A)は、エ
チレンあるいはエチレンと少量のα−オレフイ
ン、例えばプロピレン、１−ブテン、４−メチル
−１−ペンテンとを所謂チーグラー重合により重
合することにより得られるポリエチレンの中では
るかに分子量の高いものである。
は、デカリン溶媒135℃における極限粘度〔η〕
が少なくとも５dl／ｇ以上、好ましくは15ないし
30dl／ｇの範囲、また好ましくは密度が0.930
ｇ／cm3以上のものである。〔η〕が５dl／ｇ未満
のものは溶融粘度が低く、高密度ポリエチレン(B)
が融解した際に、その形状を保持できなくなる虞
れがある。前記超高分子量ポリエチレン(A)は、エ
チレンあるいはエチレンと少量のα−オレフイ
ン、例えばプロピレン、１−ブテン、４−メチル
−１−ペンテンとを所謂チーグラー重合により重
合することにより得られるポリエチレンの中では
るかに分子量の高いものである。
本発明に用いる高密度ポリエチレン(B)とは、少
なくとも密度が0.950ｇ／cm3以上、好ましくは
0.960ｇ／cm3以上、更に好ましくは0.965ｇ／cm3以
上、MFRが500ないし0.1ｇ／10min、好ましくは
50ないし0.1ｇ／10min、更に好ましくは10ない
し0.1ｇ／10minの範囲のものである。密度が
0.950ｇ／cm3未満のものは、蓄熱材としての熱容
量が低いので蓄熱量が小さい。またMFRが0.1
ｇ／10min以下のものは、通常、密度が0.950
ｇ／cm3未満となるので、熱容量に劣る。
なくとも密度が0.950ｇ／cm3以上、好ましくは
0.960ｇ／cm3以上、更に好ましくは0.965ｇ／cm3以
上、MFRが500ないし0.1ｇ／10min、好ましくは
50ないし0.1ｇ／10min、更に好ましくは10ない
し0.1ｇ／10minの範囲のものである。密度が
0.950ｇ／cm3未満のものは、蓄熱材としての熱容
量が低いので蓄熱量が小さい。またMFRが0.1
ｇ／10min以下のものは、通常、密度が0.950
ｇ／cm3未満となるので、熱容量に劣る。
本発明の潜熱型蓄熱材は、前記超高分子量ポリ
エチレン(A)：50ないし15重量部、好ましくは40な
いし20重量部と高密度ポリエチレン(B)：50ないし
85重量部、好ましくは60ないし80重量部とからな
り、且つ均一に分散されている。超高分子量ポリ
エチレン(A)が15重量部未満では、溶融時に溶融し
た高密度ポリエチレン(B)を支持することができ
ず、一方50重量部を越えると、融解熱量が低くな
り蓄熱材としての効率が低下する。
エチレン(A)：50ないし15重量部、好ましくは40な
いし20重量部と高密度ポリエチレン(B)：50ないし
85重量部、好ましくは60ないし80重量部とからな
り、且つ均一に分散されている。超高分子量ポリ
エチレン(A)が15重量部未満では、溶融時に溶融し
た高密度ポリエチレン(B)を支持することができ
ず、一方50重量部を越えると、融解熱量が低くな
り蓄熱材としての効率が低下する。
本発明の蓄熱型蓄熱材は、超高分子量ポリエチ
レン(A)と高密度ポリエチレン(B)とを前記範囲で均
一に混合後、押出機等で溶融混練してペレツト、
ストランド、フイルム、シート、ネツト状に押出
成形あるいは混合後射出成形、圧縮成形すること
により、ストランド、シート状に成形加工して用
いられる。
レン(A)と高密度ポリエチレン(B)とを前記範囲で均
一に混合後、押出機等で溶融混練してペレツト、
ストランド、フイルム、シート、ネツト状に押出
成形あるいは混合後射出成形、圧縮成形すること
により、ストランド、シート状に成形加工して用
いられる。
本発明の潜熱型蓄熱材は、溶融時にもその形状
が変化しないので、繰り返し使用しても熱効率が
低下せず、また高密度ポリエチレン(B)の融解−結
晶化の温度範囲が140ないし110℃であるので、
水、エチレングリコール、シリコンオイル、プロ
ピレングリコール等と組み合わせて、太陽熱蓄熱
装置等として好適に使用される。
が変化しないので、繰り返し使用しても熱効率が
低下せず、また高密度ポリエチレン(B)の融解−結
晶化の温度範囲が140ないし110℃であるので、
水、エチレングリコール、シリコンオイル、プロ
ピレングリコール等と組み合わせて、太陽熱蓄熱
装置等として好適に使用される。
実施例 １
三井石油化学工業(株)製、超高分子量ポリエチレ
ン〔商品名ハイゼツクス ミリオン34OM、〔η〕
＝22dl／ｇ、密度Ｄ＝0.933ｇ／cm3〕30重量部と
三井石油化学工業(株)製高密度ポリエチレンハイゼ
ツクス 2200J（MFR＝6.0ｇ／10min、Ｄ＝0.968
ｇ／cm3、〔η〕＝1.5dl／ｇ）70重量部とを２軸押
出機にて溶融混合し、３mmφ径のストランドを作
つた。次いで該ストランドを30cmの長さで多数揃
え、140℃のエチレングリコールを入れた蓄熱槽
に入れ、該ストランド（蓄熱材）の溶融状態を調
べた。その結果、ストランド同志の融着はみられ
ず、又その形状は全く変わらず、重量の減少も認
められなかつた。尚、該ストランドの結晶化熱を
ASTM D3417に準拠して示差走査型熱量計
（DSC）で測定した結果、50cal／ｇと高く、満足
できる値であつた。
ン〔商品名ハイゼツクス ミリオン34OM、〔η〕
＝22dl／ｇ、密度Ｄ＝0.933ｇ／cm3〕30重量部と
三井石油化学工業(株)製高密度ポリエチレンハイゼ
ツクス 2200J（MFR＝6.0ｇ／10min、Ｄ＝0.968
ｇ／cm3、〔η〕＝1.5dl／ｇ）70重量部とを２軸押
出機にて溶融混合し、３mmφ径のストランドを作
つた。次いで該ストランドを30cmの長さで多数揃
え、140℃のエチレングリコールを入れた蓄熱槽
に入れ、該ストランド（蓄熱材）の溶融状態を調
べた。その結果、ストランド同志の融着はみられ
ず、又その形状は全く変わらず、重量の減少も認
められなかつた。尚、該ストランドの結晶化熱を
ASTM D3417に準拠して示差走査型熱量計
（DSC）で測定した結果、50cal／ｇと高く、満足
できる値であつた。
比較例 １
ハイゼツクス
ミリオン340M 70重量部とハイ
ゼツクス 2200J 30重量部とを２軸押出機にて溶
融混合し、ストランドを成形したが、混合原料の
粘度が極めて大きい為に、ストランドの成形性が
悪く、得られたストランドは肌荒れの激しいもの
であつた。該ストランドを140℃の蓄熱槽に入れ、
溶融状態を調べた結果、その後の変形・融着、重
量減少は認められなかつたが、結晶化熱は
42cal／ｇ低いものであつた。
ゼツクス 2200J 30重量部とを２軸押出機にて溶
融混合し、ストランドを成形したが、混合原料の
粘度が極めて大きい為に、ストランドの成形性が
悪く、得られたストランドは肌荒れの激しいもの
であつた。該ストランドを140℃の蓄熱槽に入れ、
溶融状態を調べた結果、その後の変形・融着、重
量減少は認められなかつたが、結晶化熱は
42cal／ｇ低いものであつた。
比較例 ２
ハイゼツクス
ミリオン340M 10重量部とハイ
ゼツクス 2200J 90重量部とを２軸押出機にて溶
融混合しストランドを成形した。該ストランドを
140℃の蓄熱槽に入れ、溶融状態を調べたところ、
ストランド同志の融着及び変形が大きくその形状
を保持できなかつた。
ゼツクス 2200J 90重量部とを２軸押出機にて溶
融混合しストランドを成形した。該ストランドを
140℃の蓄熱槽に入れ、溶融状態を調べたところ、
ストランド同志の融着及び変形が大きくその形状
を保持できなかつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 少なくとも極限粘度〔η〕が５dl／ｇ以上の
超高分子量ポリエチレン(A)：50ないし15重量部
と、少なくとも密度が0.950ｇ／cm3以上及びメル
トフローレートが500ないし0.1ｇ／10minの高密
度ポリエチレン(B)：50ないし85重量部とからな
り、且つ均一に分散されたことを特徴とする潜熱
型蓄熱材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106638A JPS59232164A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 潜熱型蓄熱材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58106638A JPS59232164A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 潜熱型蓄熱材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59232164A JPS59232164A (ja) | 1984-12-26 |
| JPH0379395B2 true JPH0379395B2 (ja) | 1991-12-18 |
Family
ID=14438654
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58106638A Granted JPS59232164A (ja) | 1983-06-16 | 1983-06-16 | 潜熱型蓄熱材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59232164A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010116692A1 (ja) | 2009-04-07 | 2010-10-14 | 三好化成株式会社 | 易分散性を有する親油化表面処理粉体および該粉体を配合した化粧料 |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5254380A (en) * | 1985-11-22 | 1993-10-19 | University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5106520A (en) * | 1985-11-22 | 1992-04-21 | The University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5053446A (en) * | 1985-11-22 | 1991-10-01 | University Of Dayton | Polyolefin composites containing a phase change material |
| US4908166A (en) * | 1985-11-22 | 1990-03-13 | University Of Dayton | Method for preparing polyolefin composites containing a phase change material |
| US4711813A (en) * | 1985-11-22 | 1987-12-08 | University Of Dayton | Polyethylene composites containing a phase change material having a C14 straight chain hydrocarbon |
| US5211949A (en) * | 1990-01-09 | 1993-05-18 | University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| US5477917A (en) * | 1990-01-09 | 1995-12-26 | The University Of Dayton | Dry powder mixes comprising phase change materials |
| DE19727981A1 (de) * | 1997-07-01 | 1999-01-07 | Buna Sow Leuna Olefinverb Gmbh | Formmasse auf der Grundlage von ultrahochmolekularem Polyethylen und Verfahren zur Herstellung |
| US6652771B2 (en) | 2001-07-11 | 2003-11-25 | Ronald M. Carn | Phase change material blend, method for making, and devices using same |
| DE102013204690A1 (de) * | 2013-03-18 | 2014-09-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Verbundwerkstoff für einen thermischen Energiespeicher und Verfahren zum Herstellen eines Verbundwerkstoffs für einen thermischen Energiespeicher |
-
1983
- 1983-06-16 JP JP58106638A patent/JPS59232164A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2010116692A1 (ja) | 2009-04-07 | 2010-10-14 | 三好化成株式会社 | 易分散性を有する親油化表面処理粉体および該粉体を配合した化粧料 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59232164A (ja) | 1984-12-26 |
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