(57)【要約】【課題】保温材、保冷材、蓄熱建材、ガス吸着材用蓄熱材料など、広い分野で容易に使用可能であり、必要とされる強度を有する潜熱蓄熱材、該潜熱蓄熱材を含むガス吸着材、ならびに該潜熱蓄熱材の製造方法を提供すること。【解決手段】芯鞘構造を有する長尺状の成形体でなる潜熱蓄熱材であって、該芯鞘構造の芯を構成する成分は、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物と熱可塑性エラストマーとを主成分とし、該芯鞘構造の鞘を構成する成分が熱可塑性樹脂で実質的になる。この潜熱蓄熱材は、共押出により製造される。この潜熱蓄熱材と活性炭とを含むガス吸着材は、キャニスタのガス吸着材などに利用される。【選択図】図１
2007031685.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯鞘構造を有する長尺状の成形体でなる潜熱蓄熱材であって、
該芯鞘構造の芯を構成する成分が、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物と熱可塑性エラストマーとを主成分とし、
該芯鞘構造の鞘を構成する成分が熱可塑性樹脂で実質的になり、そして
共押出により製造される、
潜熱蓄熱材。
【請求項２】
前記有機化合物が、−１０℃〜１００℃の温度範囲において相変化する有機化合物である、請求項１に記載の潜熱蓄熱材。
【請求項３】
前記鞘を構成する成分である熱可塑性樹脂が、融点１００℃以上、ガラス転移点−３０℃以上であり、かつ前記芯を構成する成分である有機化合物と実質的に相溶性のない熱可塑性樹脂である、請求項１または２に記載の潜熱蓄熱材。
【請求項４】
前記芯を構成する成分である有機化合物と熱可塑性エラストマーとの質量比が、１：１〜９：１であり、かつ該芯を構成する成分と鞘を構成する成分との質量比が２０：１〜１：１である、請求項１から３のいずれかに記載の潜熱蓄熱材。
【請求項５】
蓄熱容量が３０ｍJ／ｍｇ以上である、請求項１から４のいずれかに記載の潜熱蓄熱材。
【請求項６】
前記芯鞘構造の鞘部分の厚みが０．０１〜１ｍｍである、請求項１から５のいずれかに記載の潜熱蓄熱材。
【請求項７】
前記長尺状の成形体の長手方向に直角な面の断面積が０．８〜２０ｍｍ２である、請求項１から６のいずれかに記載の潜熱蓄熱材。
【請求項８】
前記熱可塑性エラストマーがオレフィン系エラストマーまたはスチレン系エラストマーである、請求項１から７のいずれかに記載の潜熱蓄熱材。
【請求項９】
前記有機化合物が炭化水素化合物、高級アルコール、高級脂肪酸、高級脂肪酸グリセリド、アミド類、ポリエチレングリコール類、フェノール類、およびアミン類からなる群より選ばれた少なくとも一種の有機化合物である、請求項１から８のいずれかに記載の潜熱蓄熱材。
【請求項１０】
芯鞘構造を有する長尺状成形体でなる潜熱蓄熱材の製造方法であって、
芯鞘構造を形成し得る押出成形部を有するダイ装置を準備する工程；および
該ダイ装置に、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物および熱可塑性エラストマーを主成分とする芯を構成する材料、ならびに熱可塑性樹脂で実質的になる鞘を構成する材料を各々溶融状態で供給し、該成形部から該溶融材料の各々を同時に押出し、芯を構成する材料でなる長尺物の外周が鞘を構成する材料で被覆された芯鞘構造を有する長尺状の成形体でなる潜熱蓄熱材を得る工程；
を包含する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保温材、保冷材などとして広い分野で使用可能な潜熱蓄熱材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
相変化により熱エネルギーを蓄積および放出し得る潜熱蓄熱材が、建築用蓄熱材、食品の保温・保冷材など多くの分野で利用されている。
【０００３】
このような潜熱蓄熱材は、目的に応じて種々の形態で利用されている。例えば、従来では、食品などの保冷用に、容器あるいは袋に蓄熱材料を充填して使用することが知られているが、これに加えて、カプセル、マイクロカプセル、繊維などの形態の潜熱蓄熱材が知られている。例えば、特許文献１および２には、熱可塑性樹脂でなるカプセル中に酢酸ナトリウム、燐酸ナトリウムなど無機酸塩の水和物でなる蓄熱材料を含む蓄熱材カプセルの製造法が記載されている。特許文献３には、エマルジョン重合によりマイクロカプセル化した蓄熱材が開示されている。
【０００４】
上記カプセルあるいはマイクロカプセルは、樹脂、コンクリート、各種壁材などの材料に練り込んだり、紙、フィルムなどの材料に塗工することにより利用されている。しかし、このようなカプセルあるいはマイクロカプセルは力学的に弱く、加圧により破壊されやすいという欠点を有する。
【０００５】
特許文献４には、パラフィンなどの潜熱蓄熱材とポリオレフィンとを混合し、溶融紡糸により得られる繊維に、染み出し防止層が形成された蓄熱繊維が記載されている。この染み出し防止層は、水溶性エポキシ樹脂エマルジョンなどの熱硬化性樹脂を用いて形成されている。特許文献５には、高密度あるいは低密度ポリエチレンなどでなる芯材と、これを被覆する架橋疎水性樹脂層とを含む蓄熱体が開示されている。このような繊維状あるいは長尺状の潜熱蓄熱材は、ある程度の直径を有していれば所望の強度が得られると考えられる。しかし、上記特許文献４においては、パラフィンとポリオレフィンを含む繊維とエポキシ樹脂などの相溶性が悪く、充分な密着性が得られない。さらに引用文献４および５のいずれにおいても硬化性樹脂を用いて被覆を行うため、可撓性に欠ける。このような潜熱蓄熱材が折り曲げられた場合には、被覆層が破壊されるおそれがある。
【０００６】
上記潜熱蓄熱材はまた、自動車のキャニスタに含有されるガス吸着材などにも好適に利用されており、このようなガス吸着材の用途にも好適に用いられ得る潜熱蓄熱材が求められている。
【特許文献１】特開昭６３−３０９５８０号公報
【特許文献２】特開昭６３−１１５７１８号公報
【特許文献３】特開２００５−５４０６４号公報
【特許文献４】特許第２７６１０９４号公報
【特許文献５】特開昭６２−１３５５８８号公報
【特許文献６】特開２００１−１９８９１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、その目的は、保温材、保冷材、蓄熱建材、ガス吸着材など、広い分野で容易に使用可能であり、所定の強度および可撓性を有する潜熱蓄熱材、およびその効果的な製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の潜熱蓄熱材は、芯鞘構造を有する長尺状の成形体でなり、該芯鞘構造の芯を構成する成分は、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物と熱可塑性エラストマーとを主成分とし、該芯鞘構造の鞘を構成する成分は熱可塑性樹脂で実質的になり、そして該潜熱蓄熱材は共押出により製造される。
【０００９】
好適な実施態様においては、上記有機化合物は、−１０℃〜１００℃の温度範囲において相変化する有機化合物である。
【００１０】
好適な実施態様においては、上記鞘を構成する成分である熱可塑性樹脂は、融点１００℃以上、ガラス転移点−３０℃以上であり、かつ前記芯を構成する成分である有機化合物と実質的に相溶性のない熱可塑性樹脂である。
【００１１】
好適な実施態様においては、上記芯を構成する成分である有機化合物と熱可塑性エラストマーとの質量比は、１：１〜９：１であり、かつ該芯を構成する成分と鞘を構成する成分との質量比は２０：１〜１：１である。
【００１２】
好適な実施態様においては、上記潜熱蓄熱材の蓄熱容量は３０ｍJ／ｍｇ以上である。
【００１３】
好適な実施態様においては、上記芯鞘構造の鞘部分の厚みは０．０１〜１ｍｍである。
【００１４】
好適な実施態様においては、上記長尺状の成形体の長手方向に直角な面の断面積は０．８〜２０ｍｍ２である。
【００１５】
好適な実施態様においては、上記熱可塑性エラストマーはオレフィン系エラストマーまたはスチレン系エラストマーである。
【００１６】
好適な実施態様においては、上記有機化合物は、炭化水素化合物、高級アルコール、高級脂肪酸、高級脂肪酸グリセリド、アミド類、ポリエチレングリコール類、フェノール類、およびアミン類からなる群より選ばれた少なくとも一種の有機化合物である。
【００１７】
本発明の芯鞘構造を有する長尺状成形体でなる潜熱蓄熱材の製造方法は、芯鞘構造を形成し得る押出成形部を有するダイ装置を準備する工程；および該ダイ装置に、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物および熱可塑性エラストマーを主成分とする芯を構成する材料、ならびに熱可塑性樹脂で実質的になる鞘を構成する材料を各々溶融状態で供給し、該成形部から該溶融材料の各々を同時に押出し、芯を構成する材料でなる長尺物の外周が鞘を構成する材料で被覆された芯鞘構造を有する長尺状の成形体でなる潜熱蓄熱材を得る工程を包含する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の潜熱蓄熱材は、芯鞘構造を有する長尺状の成形体でなる潜熱蓄熱材であり、蓄熱性の有機化合物と熱可塑性エラストマーを主成分とする内層と、熱可塑性樹脂で実質的になる外層とを有する。そのため、強度および可撓性に優れる。この潜熱蓄熱材は、配管に巻きつけること、壁面に埋め込むこと、道路舗装の際に埋め込むこと、他の材料と併用して所望の目的に利用することなどが可能であり、建材、舗装材料、一般の保冷・保温材用、ガス吸着材など種々の分野での利用が可能である。
【００１９】
特に、この潜熱蓄熱材および活性炭を含有するガス吸着材は、従来の粒状の蓄熱材の場合と異なり、振動によっても分級を引き起こすことがない。従って、振動が生じる環境下においても充分なガス吸着・脱着機能および熱交換機能を有し、自動車のキャニスタなどに好適に利用され得る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（Ｉ）潜熱蓄熱材
本発明の潜熱蓄熱材の芯を構成する成分（以下、芯成分という場合がある）は、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物（以下、蓄熱性の有機化合物という場合がある）と熱可塑性エラストマーとを主成分とし、必要に応じて結晶核剤、蓄熱性の有機化合物の過冷却現象を防止する物質、添加剤などを含有する。
【００２１】
上記蓄熱性の有機化合物は、好ましくは、−１０℃〜１００℃、さらに好ましくは０〜８０℃の温度範囲において相変化する有機化合物である。このような蓄熱性の有機化合物は、潜熱蓄熱材の使用目的に応じて適宜選択される。例えば、潜熱蓄熱材を後述のように活性炭と併用してガス吸着材に利用する場合には、上記蓄熱性の有機化合物は、好ましくは２０℃〜７０℃、さらに好ましくは３０〜６５℃の温度範囲において相変化する有機化合物が用いられる。
【００２２】
本発明の潜熱蓄熱材に用いられ得る蓄熱性の有機化合物は、特に限定されないが、例えば、次の化合物が挙げられる：デカン、ドデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、オクタデカン、エイコサン、パラフィンなどの炭化水素化合物；ラウリルアルコール、ミリスチルアルコール、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコサノール、ベヘニルアルコール、ミリシルアルコールなどの高級アルコール；ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘン酸などの高級脂肪酸およびそのグリセリド；プロピオンアミドなどのアミド類；ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）４００、ＰＥＧ６００、ＰＥＧ１０００、ＰＥＧ２０００、ＰＥＧ４０００、ＰＥＧ６０００などのポリエチレングリコール類；フェノール、クレゾールなどのフェノール類；およびエチレンジアミンなどのアミン類。潜熱蓄熱材を活性炭と併用してガス吸着材に利用する場合には、上記化合物のうち炭素数１０〜２０炭化水素化合物、炭素数１０〜２０高級アルコール、および炭素数１０〜２０高級脂肪酸が好適である。
【００２３】
上記熱可塑性エラストマーとは、弾性のある加硫ゴムと同様の性質を有し、高温では流動性を持つため通常の熱可塑性樹脂と同様に成形可能な熱可塑性樹脂を言う。この熱可塑性エラストマーは、分子中にソフトセグメント（軟質相）とハードセグメント（硬質相）とを有し、ソフトセグメントは弾性を有するゴム部分としての機能を有し、ハードセグメントは、塑性変形を防止するための分子拘束機能を有する。熱可塑性樹脂エラストマーは、上記ソフトセグメントとハードセグメントとを有する単一の樹脂であっても良く、あるいは性質の異なる複数の樹脂の混合物であり、全体として上記ソフトセグメントおよびハードセグメントが存在している状態であっても良い。
【００２４】
熱可塑性エラストマーとしては、目的に応じて、含有されるソフトセグメントおよびハードセグメントの種類、分子量、ポリマーの繰り返し単位の配列などが適切な単一あるいは複数のポリマーが適宜選択される。これらのエラストマーは、架橋ポリマーであっても非架橋のポリマーであってもよく、あるいは擬似架橋されているポリマーであってもよい。これらの熱可塑性エラストマーは、大別して、スチレン系、オレフィン系、ウレタン系、ポリエステル系、ポリアミド系、１，２−ポリブタジエン系、塩化ビニル系、フッ素樹脂系、シリコーン樹脂系などに分類することができる。なかでもオレフィン系エラストマーまたはスチレン系エラストマーが好ましい。
【００２５】
上記結晶核剤としては、上記蓄熱性の有機化合物の融点より高融点の化合物を利用する事ができる。このような高融点化合物としては、例えば、脂肪族炭化水素化合物、芳香族化合物、エステル類、カルボン酸類、アルコール類、アミド類などを挙げることができる。
【００２６】
具体的には、例えば相変化を伴う化合物としてオクタデカンを用いた場合には、パルミチルアルコール、ステアリルアルコール、エイコサノール、ミリスチン酸、ベヘン酸、ステアリン酸アミド、エチレンビスオレイン酸などを結晶核剤として含有させるのが好適である。これらの高融点化合物は２種類以上組み合わせて使用しても構わない。
【００２７】
蓄熱性の有機化合物（相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物）の過冷却現象を防止する物質は、該化合物の冷却時の相変化を確実に行わせる目的で、即ち、核剤と同様の目的で用いられる。そのような化合物としては、タルク、シリカ、二酸化チタン、珪酸カルシウム、三酸化アンチモンなどの無機化合物の微粒子、ステアリン酸マグネシウム、安息香酸ナトリウムなどの有機酸塩の微粒子などが用いられる。ポリエチレングリコール類は特に降温結晶化温度の低下が著しいため、結晶化促進のためこれら過冷却現象を防止するための物質を添加することが好ましい。
【００２８】
添加剤としては、酸化防止剤、熱伝導性を向上させる為の蓄熱性の有機化合物、より高い熱伝導性を有するフィラー、可塑剤、難燃化剤、帯電防止剤、紫外線吸収剤などが用いられる。高い熱伝導性を有するフィラーとしては、アルミニウムフレーク、アルミニウム繊維、ステンレス箔、ステンレス繊維などの金属類でなるフィラー；炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウムなどの金属塩粉末；タルク、シリカ、クレイ、マイカ、グラファイト、炭素繊維などが挙げられる。
【００２９】
上記蓄熱性の有機化合物と熱可塑性エラストマーとの質量比は、好ましくは１：１〜９：１、さらに好ましくは、２：１〜８：１である。それ以外の成分（結晶核剤、添加剤など）が含有される場合は、それらの成分は、芯成分中に好ましくは１５質量％以下の割合で含有される。
【００３０】
本発明の潜熱蓄熱材の鞘を構成する成分（以下、鞘成分という場合がある）は、熱可塑性樹脂で実質的になり、必要に応じて該鞘成分の特性を阻害しない範囲内で、添加剤などが含有される。
【００３１】
上記熱可塑性樹脂は、通常、融点が１００℃以上でガラス転移点が−３０℃以上であり、かつ上記芯成分である蓄熱性の有機化合物と実質的に相溶性がない。このような熱可塑性樹脂は、特に限定されないが、次の化合物が挙げられる：ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン、ポリアミド、ポリエステル。上記添加剤としては、プロセス油、可塑剤、潤滑剤、中和剤、酸化防止剤、耐候剤、紫外線吸収剤、重金属不活性化剤、滑剤、造核剤、帯電防止剤、離型剤、顔料・染料などの色素、防黴剤、抗菌剤、光安定剤、フィラーなどが用いられ得る。
【００３２】
上記芯成分と鞘成分との質量比は、好ましくは２０：１〜１：１、さらに好ましくは、１５：１〜２：１である。
【００３３】
本発明の潜熱蓄熱材は、上記各材料を用いて一般的な共押出の方法により製造される。
【００３４】
例えば、芯鞘構造を形成し得る押出成形部を有するダイ装置、ならびに該ダイ装置に芯用の溶融材料を供給する芯材用押出機および鞘用の溶融材料を供給する鞘材用押出機を準備する。このダイ装置に、上記芯材用押出機および鞘材用押出機から各々溶融状態の芯材料（芯成分）および鞘材料（鞘成分）を供給し、共押出を行う。上述のように、芯材料としては、相変化によって熱の吸収および放出を生じる有機化合物および熱可塑性エラストマーを主成分とする材料、鞘材料としては、熱可塑性樹脂で実質的になる材料が用いられる。このことにより、成形部から該溶融材料の各々が同時に押出され、芯を構成する材料でなる長尺物の外周が鞘を構成する材料で被覆された芯鞘構造を有する長尺状の成形体が形成される。
【００３５】
上記共押出による成形を効率良く行うために、複数の上記成形部を有するダイ装置が採用され得る。例えば、特許文献６に記載のダイ装置が好適に用いられる。
【００３６】
このようにして得られる成形体でなる潜熱蓄熱材は、通常、断面が円形あるいは略円形である。通常、上記芯鞘構造の鞘部分の厚みは、０．０１〜１ｍｍ、好ましくは０．０２〜０．５ｍｍである。長尺状の成形体の長手方向に直角な面の断面積は、通常０．８〜２０ｍｍ２、好ましくは１．７〜１５ｍｍ２である。
【００３７】
得られた潜熱蓄熱材の蓄熱容量は、好ましくは３０ｍJ／ｍｇ以上、さらに好ましくは、５０ｍJ／ｍｇ以上である。
【００３８】
上記共押出により得られる成形体は、芯部分の材料の流出を防止するため、通常、その端面が封止される。例えば、成形体端部が熱圧着により封止され、あるいは、接着剤などを用いて封止される。
【００３９】
（ＩＩ）ガス吸着材
上記潜熱蓄熱材および活性炭を含有するガス吸着材が好適に利用される。
【００４０】
ガス吸着材における潜熱蓄熱材と活性炭との質量比は、好ましくは、１：１０〜３：７、さらに好ましくは１：９〜１：３である。
【００４１】
上記ガス吸着材に用いられる活性炭は、特に限定されない。好適には、ＡＳＴＭ−Ｄ５２８８に準拠して測定したブタンワーキングキャパシティ（以下、ＢＷＣと略称される場合がある）が９ｇ／ｄｌ以上の活性炭が利用される。活性炭のＢＷＣは、さらに好適には１０ｇ／ｄｌ以上である。ＢＷＣが低い活性炭は蒸発燃料の吸着能力が低く、充分な性能を有するガス吸着材が得られない場合がある。
【００４２】
活性炭の形状は通常、粒状、ペレット状、粉末状などであり、粒状またはペレット状であることが好ましい。粒状の場合は、平均粒径が０．５〜５ｍｍであることが好ましく、ペレット状の場合は、直径が１〜４ｍｍ、長さが２〜１０ｍｍ程度であることが好ましい。
【００４３】
上記ガス吸着材は、具体的には上記潜熱蓄熱材と活性炭とを混合することにより得られる。潜熱蓄熱材は長尺状の成形体であるため、該吸着剤の形態に応じて適切な形状に成形され得る。例えば、円形、矩形などの平面的形状、あるいはコイル形状、立方体形状、円錐形状など立体的形状とし、活性炭と共に所定の容器に充填される。必要に応じて、潜熱蓄熱材と活性炭とをバインダーで結合して一体化させることも可能である。
【００４４】
図１は、このガス吸着材を用いたキャニスタ（蒸発燃料捕集装置）の一例を示す模式図である。このキャニスタ１は、気体燃料流入口２１、気体燃料流出口２２、および大気開放口２３を有し、隔壁２４により２室に仕切られている円筒型のキャニスタ容器２を有する。キャニスタ容器２内の上下部分には通気性を有するフィルタ６１、６２、７１、および７２が配置されている。このキャニスタ容器のフィルタ６１および７１間の空間部分には、潜熱蓄熱材３および４が配置され、活性炭５１が充填されている。潜熱蓄熱材３および４は、各々コイル状に成形されている。このコイル状の潜熱蓄熱材３および４は、成形されたままの状態であっても、あるいは長手方向に引き伸ばした状態でも押し縮めた状態であってもよい。図１では、直径の異なる２個のコイル状の潜熱蓄熱材３および４が、各々長手方向に押し縮められ、その状態が保持されるように接着剤などの固定手段で固定されている。そして、大口径のコイルである潜熱蓄熱材３の内部空間部分に小口径のコイルである潜熱蓄熱材４が収納された形態でキャニスタ容器２内に配置されている。上記コイル状の潜熱蓄熱材固定手段はまた、物理的な固定手段であってもよい。キャニスタ容器におけるフィルタ６２および７２間の空間部分には、活性炭５２が充填されている。
【００４５】
このキャニスタを備えた自動車においては、給油時、停車時などにおいて蒸発したガソリンなどの燃料は、該キャニスタの気体燃料流入口２１からキャニスタ内に導入される。この気体状の燃料はキャニスタ内のガス吸着材の活性炭５１、次いで活性炭５２に吸着され、吸着により生じた熱は潜熱蓄熱材３および４に吸収される。このとき、気体燃料流出口２２は図外のコックにより閉じられている。
【００４６】
自動車のエンジンスイッチがオンとなると、気体燃料流入口２１が図外のコックにより閉じられ、エンジン側が負圧となるので大気開放口２３から空気が流入する。従って、活性炭５２および５１に吸着された燃料は、該活性炭から脱離して気体燃料流出口２２から流出しエンジン内部に導入される。このときに潜熱蓄熱材に蓄えられた熱エネルギーは燃料の活性炭からの脱離の際に消費される。
【００４７】
上記ガス吸着材においては、充分なガスの吸着および脱着が行われるとともに、潜熱蓄熱材に熱エネルギーが効率よく吸収されそして放出され、キャニスタ内の温度の変動を抑止できる。この潜熱蓄熱材は長尺状の成形体であるため、キャニスタ容器内に収納した場合に、粒状の蓄熱材と異なり振動による分級で活性炭と分離することがない。例えば、コイル状など、潜熱蓄熱材を所望の形状に成形可能であるため、キャニスタをコンパクトに設計することが可能である。
【実施例】
【００４８】
以下に本発明を実施例につき、説明する。
【００４９】
以下の実施例、比較例、および参考例において、各種材料の融点、融解熱、降温結晶化温度、および結晶化熱は、セイコーインスツルメンツ株式会社製の示差走査熱量計（ＥＸＳＴＡＲ６０００  ＲＤＣ２２０Ｕ）を用いて昇温速度、隆温速度とも５℃／分で測定した。蓄熱容量は融解熱と結晶化熱の平均値で示した。
【００５０】
活性炭のＢＷＣは、ＡＳＴＭ−Ｄ５２８８により測定した値であり、本実施例においてＢＷＣ／ＡＳＴＭと記載する。ガス吸着材のＢＷＣは、ＡＳＴＭ−Ｄ５２８８に準拠して参考例３の方法により測定した。
【００５１】
（参考例１）
７５℃に暖められたお茶の入った３５０ｍＬペットボトルを２５℃の室内に１．５時間放置した後、お茶を飲んでみるとさめており、お茶の温度は３７℃であった。
【００５２】
（参考例２）
７℃に冷やされたお茶の入った３５０ｍＬペットボトルを２５℃の室内に２．５時間放置した後、お茶を飲んでみると冷たくなく、お茶の温度は１５℃であった。
【００５３】
（実施例１）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）２０質量部、そして芯成分の蓄熱性有機化合物としてパルミチルアルコール（商品名：カルコール６０９８、花王株式会社製、融点４８〜５１℃、蓄熱容量２６４ｍＪ／ｍｇ）６０質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給した。鞘成分の熱可塑性樹脂としてナイロン（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ株式会社製、比重１．１３、融点２２５℃）２０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度２００℃で、鞘材用単軸押出機からは２４０℃で、芯鞘構造を形成し得る押出成形部を有するダイ装置（該押出成形部を同心円状に６個有するダイ装置）に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．１２ｍｍ、蓄熱容量１７５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材の各々を１０ｍに切断し、両末端をヒートシールした。
【００５４】
この長尺状の潜熱蓄熱材の１本を熱湯に浸漬して暖めた。暖められた潜熱蓄熱材を７５℃に暖められたお茶の入った３５０ｍＬのペットボトルに巻き付け２５℃の室内で１．５時間放置した。放置後にこのお茶を飲んだところ、十分暖かく、お茶の温度は４８℃であった。
【００５５】
（実施例２）
鞘成分としてポリプロピレン（商品名：Ｊ１０６Ｇ、三井化学株式会社製、２３０℃におけるＭＦＲ＝１５）２０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給したこと以外は実施例１と同様にしてストランドを作製した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．１５ｍｍ、蓄熱容量１７５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。実施例１と同様にしてペットボトルに巻き付け２５℃の室内に１．５時間放置した。放置後にこのお茶を飲んだところ、十分暖かく、お茶の温度は４７℃であった。
【００５６】
（実施例３）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてスチレン系エラストマー（商品名：セプトン２０６３、株式会社クラレ製、２３０℃におけるＭＦＲ＝７）を使用したこと以外は実施例１と同様にしてストランドを作製した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．１２ｍｍ、蓄熱容量１７５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。実施例１と同様にしてペットボトルに巻き付け２５℃の室内に１．５時間放置した。放置後にこのお茶を飲んだところ、十分暖かく、お茶の温度は４７℃であった。
【００５７】
（実施例４）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）２０質量部とペンタデカン（商品名：ｎ−ペンタデカン、東京化成工業株式会社製  融点８．８℃、蓄熱容量１９０ｍＪ／ｍｇ）６０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてストランドを作製した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．１７ｍｍ、蓄熱容量９３ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。この潜熱蓄熱材の１本を、お茶の入った３５０ｍＬのペットボトルに巻き付け、このペットボトルを冷蔵庫でお茶の温度が７℃になるまで冷却した。その後冷蔵庫から取り出し２５℃の室内で２．５時間放置した。放置後にこのお茶を飲んだところ、十分冷たく、お茶の温度は９℃であった。
【００５８】
（実施例５）
オレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）１５質量部とパルミチン酸（商品名：ルナックP−９５、花王株式会社製、融点６０〜６３℃、蓄熱容量２７０ｍJ／ｍｇ）７０質量部とを芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給し、一方でナイロン（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ株式会社製、比重１．１３、融点２２５℃）１５質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度２００℃、鞘材用単軸押出機からは１８０℃で実施例１と同様のダイ装置に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径２．０φｍｍ、鞘厚み０．０５ｍｍ、蓄熱容量１８５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。実施例１と同様にしてペットボトルに巻き付け２５℃の室内に１．５時間放置した。放置後にこのお茶を飲んだところ、十分暖かく、お茶の温度は５２℃であった。
【００５９】
（比較例１）
パラフィン（商品名：パラフィン１１５Ｆ、日本精鑞株式会社製  融点４５〜５０℃、蓄熱容量１４２ｍＪ／ｍｇ）９０質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給し、一方でポリプロピレン（商品名：Ｊ１０６Ｇ、三井化学株式会社製、２３０℃におけるＭＦＲ＝１５）１０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度８０℃、鞘材用単軸押出機からは２２０℃で実施例１と同様のダイ装置に供給した。しかしながら、溶融粘度差が大きく芯成分が流れてしまい芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得ることができなかった。
【００６０】
（比較例２）
エチレン−メチルメタクリレート共重合体（商品名：アクリフトＷＫ４０２、住友化学株式会社製、１９０℃におけるＭＦＲ＝２０）３０質量部とパラフィン（商品名：パラフィン１１５Ｆ、日本精鑞株式会社製、融点４５〜５０℃、蓄熱容量１４２ｍＪ／ｍｇ）６０質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給し、一方でポリプロピレン（商品名：Ｊ１０６Ｇ、三井化学株式会社製、２３０℃におけるＭＦＲ＝１５）１０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度８０℃、鞘材用単軸押出機からは１８０℃で実施例１と同様のダイ装置に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ろうとしたが、芯成分と鞘成分との溶融粘度差が大きく脈動したため、ストランド状の芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得ることができなかった。
【００６１】
（比較例３）
熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）２０質量部、そして蓄熱性有機化合物としてパルミチルアルコール（商品名：カルコール６０９８、花王株式会社製、融点４８〜５１℃、蓄熱容量２６４ｍＪ／ｍｇ）７７質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給し、ストランド状潜熱蓄熱材を得た。得られた蓄熱材の表面にＮＢＲ系エマルジョン（商品名：Ｎｉｐｏ１  ＬＸ５１１Ａ、固形分４６％、ガラス転移点−１９℃）を乾燥質量として３質量部となるようにコートし、１２０℃で乾燥させた。しかし、乾燥中に表面から有機化合物が染み出し、完全にコートすることができなかつた。
【００６２】
（比較例４）
低密度ポリエチレン（商品名：スミカセンＧ８０６、住友化学株式会社製、融点１９０℃、ＭＦＲ＝５０）４０質量部、そして蓄熱性有機化合物としてパルミチルアルコール（商品名：カルコール６０９８、花王株式会社製、融点４８〜５１℃、蓄熱容量２６４ｍＪ／ｍｇ）５０質量部を芯成分として芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給し、一方で芯成分と同様の低密度ポリエチレン１０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度１１０℃、鞘材用単軸押出機からは１８０℃で実施例１と同様のダイ装置に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．３０ｍｍ、蓄熱容量１３１ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。実施例１と同様に熱湯で暖めたところ、部分的に表面から有機化合物がブリードアウトしてきた。冷却後表面に析出した有機化合物を拭き取り、再度熱湯で暖めたところ、やはり有機化合物がブリードアウトしてきたため、使用できないと判断した。
【００６３】
（参考例３）
図２に示すように、断熱材で内張りした直径７．８ｃｍ、高さ６．６ｃｍ、の円筒形の金属製キャニスタ容器２０（体積０．３１５Ｌ）を試験用に準備した。この容器は高さ方向の一端に気体燃料流入口２１０、そして他端に気体燃料流出口２２０を有し、キャニスタ容器２０内の上下部分には通気性を有するフィルタ６１０および６２０が配置されている。活性炭５０として、クラレケミカル社製の石炭系活性炭３ＧＸ（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１４．９ｇ／ｄｌ）を準備し、これを、上記キャニスタ容器２０内のフィルタ６１０および６２０間の空間に充填した（活性炭充填量：１０３ｇ）。
【００６４】
次いで、９９％ｎ−ブタンを気体燃料流入口２１０から０．３１５Ｌ／分の流速で、アップフローで供給しｎ−ブタンを吸着させた。気体燃料流出口２２０を通過するｎ−ブタン濃度が３０００ｐｐｍに達した時点でｎ−ブタンの供給を停止した。次いで、室温において、気体燃料流出口２２０から空気を４．７Ｌ／分の流速で２０分間ダウンフローで流し、ｎ−ブタンを脱着させた。
【００６５】
この吸脱着操作を繰り返し１０回行い、第８〜１０回目のｎ−ブタンの吸着量及び脱着量の平均値からＢＷＣを求めた。ＢＷＣは５７．８ｇ／Ｌであった。
【００６６】
（参考例４）
ウエストベーコー社製の木質系活性炭ＢＡＸ１５００（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１５ｇ／ｄｌ）を使用して参考例３と同様にキャニスタ容器に充填しＢＷＣを測定したところ、６０．０ｇ／Ｌであった。
【００６７】
（参考例５）
ピカ社製の木質系活性炭ＦＸ１１３５（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１０．８ｇ／ｄｌ）を使用して参考例３と同様にキャニスタ容器に充填しＢＷＣを測定したところ、４５．６ｇ／Ｌであった。
【００６８】
（実施例６）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）２０質量部、そして芯成分の蓄熱性有機化合物としてパルミチルアルコール（商品名：カルコール６０９８、花王株式会社製、融点４８〜５１℃、蓄熱容量２６４ｍＪ／ｍｇ）６０質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給した。鞘成分の熱可塑性樹脂としてナイロン（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ株式会社製、比重１．１３、融点２２５℃）２０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度２００℃で、鞘用単軸押出機からは２４０℃で、芯鞘構造を形成し得る押出成型部を有するダイ装置（該押出成型部を同心円状に６個有するダイ装置）に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、厚み０．１２φｍｍ、蓄熱容量１７５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材を２ｍおよび４ｍの長さに切断し、各々両末端をヒートシールした。
【００６９】
この長尺状の２ｍの潜熱蓄熱材（１２ｇ）を直径３．６ｃｍの円筒状に巻き取り、コイルに成形した。４ｍの潜熱蓄熱材（２４ｇ）についても同様に直径６．５ｃｍの円筒状に巻き取りコイルに成形した。各々のコイルを長手方向に押し縮め、その形状を保持するように接着剤で固定した。
【００７０】
参考例３と同様のキャニスタ容器２０を準備し、フィルタ６１０および６２０間の空間に図３に示すように、直径６．５ｃｍのコイル（潜熱蓄熱材３０）および直径３．６ｃｍのコイル（潜熱蓄熱材４０）を載置した。これらのコイルは、該潜熱蓄熱材３０であるコイルの円筒状の内部空間に潜熱蓄熱材４０であるコイルの長手方向が同一となるように挿入して、これらのコイルの水平断面が同心円状となるようにキャニスタ容器２０内に載置した。活性炭５０としてクラレケミカル株式会社製の石炭系活性炭３ＧＸ（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１４．９ｇ／ｄｌ）を準備し、これをキャニスタ容器２０内のフィルタ６１０および６２０間の空隙部分に充填した（活性炭充填量：９８ｇ）。このようにして、コイル状の潜熱蓄熱材３０および４０と活性炭５０とでなるガス吸着材を含むキャニスタ１０を得た。このキャニスタ１０内のガス吸着材について、参考例３と同様にＢＷＣを求めたところ６６．４ｇ／Ｌであった。参考例３と比較してＢＷＣは、１４．９％高くなっていた。
【００７１】
（実施例７）
実施例６で使用した潜熱蓄熱材、および活性炭としてウエストベーコー社製の木質系活性炭ＢＡＸ１５００（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１５ｇ／ｄｌ）を使用したこと以外は実施例６と同様にキャニスタを得た。キャニスタ内のガス吸着材のＢＷＣは６７．４ｇ／Ｌであり、参考例４と比較してＢＷＣは１２．３％高くなっていた。
【００７２】
（実施例８）
実施例６で使用した潜熱蓄熱材、および活性炭としてピカ社製木質系活性炭ＦＸ１１３５（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１０．８ｇ／ｄｌ）を使用したこと以外は実施例６と同様にキャニスタを得た。キャニスタ内のＢＷＣは５１．０ｇ／Ｌであり、参考例５と比較してＢＷＣは１１．８％高くなっていた。
【００７３】
（実施例９）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー、三井化学株式会社製）１５質量部とパルミチン酸（商品名：ルナックＰ−９５、花王株式会社製、融点６０〜６３℃、蓄熱容量２７０ｍＪ／ｍｇ）７０質量部とを芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給した。鞘成分の熱可塑性樹脂としてナイロン（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ株式会社製、比重１．１３、融点２２５℃）１５質量部を鞘材用単軸押し出し機に供給した。芯材用二軸押出機からは温度２００℃、鞘材用単軸押出機からは１８０℃で実施例６と同様のダイ装置に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径２．０φｍｍ、鞘厚み０．０５ｍｍ、蓄熱容量１８５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材を３ｍおよび６ｍに切断し、各々両末端をヒートシールした。
【００７４】
この長尺状の３ｍの潜熱蓄熱材（８．２ｇ）および６ｍの潜熱蓄熱材（１６．４ｇ）の各１本を実施例６と同様にして巻き取り、コイル状の潜熱蓄熱材を得た。各々のコイルを実施例６と同様に圧縮して接着剤等で固定し、これを用いて実施例６と同様にキャニスタを得た。このキャニスタ内のガス吸着材について、参考例３と同様にＢＷＣを求めたところ６７．０ｇ／Ｌであった。参考例３と比較してＢＷＣは、１５．９％高くなっていた。
【００７５】
（実施例１０）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてスチレン系エラストマー（商品名：セプトン２０６３；株式会社クラレ製；２３０℃におけるＭＦＲ＝７）を使用したこと以外は実施例６と同様にしてストランドを作製した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．１２ｍｍ、蓄熱容量１７５ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材を２ｍおよび４ｍに切断し、各々両末端をヒートシールした。
【００７６】
この長尺状の２ｍの潜熱蓄熱材および４ｍの潜熱蓄熱材の各１本を実施例６と同様にして巻き取り、コイル状の潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材を使用したこと以外は実施例６と同様にキャニスタを得た。このキャニスタ内のガス吸着材について、参考例３と同様にＢＷＣを求めたところ６６．１ｇ／Ｌであった。参考例３と比較して、ＢＷＣは１４．４％高くなっていた。
【００７７】
（実施例１１）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）５０質量部、そして芯成分の蓄熱性有機化合物としてパラフィン（商品名：パラフィン１１５Ｆ、日本精鑞株式会社製、融点４５〜５０℃、蓄熱容量１４２ｍＪ／ｍｇ）３０質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給した。鞘成分の熱可塑性樹脂としてナイロン（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ株式会社製、比重１．１３、融点２２５℃）２０質量部を鞘材用単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度２００℃で、鞘用単軸押出機からは２４０℃で、芯鞘構造を形成し得る押出成型部を有するダイ装置（該押出成型部を同心円状に６個有するダイ装置）に供給した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、厚み０．１２φｍｍ、蓄熱容量４３ｍＪ／ｍｇの芯鞘構造を有する潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材を使用したこと以外は実施例６と同様にキャニスタを得た。このキャニスタ内のガス吸着材についてＢＷＣを測定したところ５９．４ｇ／Ｌであった。参考例３と比較してＢＷＣは、２．８％高くなっていた。
【００７８】
（比較例５）
芯成分の熱可塑性エラストマーとしてオレフィン系エラストマー（商品名：ミラストマー３８００Ｎ、三井化学株式会社製）８０質量部を芯材用二軸押出機（４６φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝３７．５）に供給した。鞘成分の熱可塑性樹脂としてナイロン（商品名：アミランＣＭ１０１７、東レ株式会社製、比重１．１３、融点２２５℃）２０質量部を鞘材料単軸押出機（４０φｍｍ、Ｌ／Ｄ＝２５）に供給した。芯材用二軸押出機からは温度２００℃で鞘用単軸押出機からは２４０℃で、実施例６と同様にしてストランドを作製した。押し出された６本のストランドを水槽に通し冷却し巻き取ることで外径３．０φｍｍ、鞘厚み０．１２ｍｍの芯鞘構造を有するストランド状潜熱蓄熱材を得た。得られた潜熱蓄熱材を使用すること以外は実施例６と同様にしてキャニスタを得た。このキャニスタ内のガス吸着材についてＢＷＣを測定したところ５２．０ｇ／Ｌであった。参考例３と比較してＢＷＣは１０．０％低下していた。
【００７９】
（比較例６）
芯成分の蓄熱性有機化合物としてペンタデカン（商品名：ｎ−ペンタデカン、東京化成工業株式会社製、融点８．８℃、蓄熱容量１９０ｍＪ／ｍｇ）６０質量部を使用したこと以外は実施例６と同様にして潜熱蓄熱材を作製し、得られた潜熱蓄熱材を２ｍおよび４ｍに切断し、各々の両末端をヒートシールした。
【００８０】
この長尺状の２ｍの潜熱蓄熱材（１１．５ｇ）および４ｍの潜熱蓄熱材（２３ｇ）の各々を用い、実施例６と同様にキャニスタ容器内に設置し、クラレケミカル株式会社製の石炭系活性炭３ＧＸ（ＢＷＣ／ＡＳＴＭ：１４．９ｇ／ｄｌ）を充填してキャニスタを得た。このキャニスタ内のガス吸着材についてＢＷＣを測定したところ５５．０ｇ／Ｌであった。参考例３と比較してＢＷＣは４．８％低下していた。
【産業上の利用可能性】
【００８１】
本発明の潜熱蓄熱材は、食品などの保温・保冷材、蓄熱機能を必要とする建材、土木工事用材料、ガス吸着材用蓄熱材料などに用いられる。例えば、次のような用途に用いられ得る：簡易用の食品保温・保冷材、屋内の床暖房材料、温室内の調温材料、橋梁路面あるいは一般道路の凍結防止材、屋外配管の凍結防止材、空調システム用調温材、自動車用キャニスタのガス吸着材など。
【図面の簡単な説明】
【００８２】
【図１】本発明の潜熱蓄熱材を含むガス吸着材を利用したキャニスタの一例を示す模式図である。
【図２】活性炭が充填された参考例のキャニスタの模式図である。
【図３】本発明の潜熱蓄熱材を含むガス吸着材を利用したキャニスタの一例を示す模式図である。
【符号の説明】
【００８３】
１      キャニスタ
２      キャニスタ容器
３      潜熱蓄熱材
４      潜熱蓄熱材
１０    キャニスタ
２０    キャニスタ容器
２１    気体燃料流入口
２２    気体燃料流出口
２３    大気開放口
３０    潜熱蓄熱材
４０    潜熱蓄熱材
５０    活性炭
５１    活性炭
５２    活性炭
２１０  気体燃料流入口
２２０  気体燃料流出口
【図１】
2007031685.tif 000003
【図２】
2007031685.tif 000004
【図３】
2007031685.tif 000005