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省エネルギー熱輸送システム用蓄熱材包含中空粒子の創製

Research Project

Project/Area Number 20655051
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Polymer/Textile materials
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

大久保 政芳  Kobe University, 工学研究科, 教授 (30031131)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 南 秀人  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20283872)
鈴木 登代子  神戸大学, 工学研究科, 助手 (40314504)
ZETTEERLUND Per B.  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (20322365)
Project Period (FY) 2008 – 2009
Project Status Completed (Fiscal Year 2009)
Budget Amount *help
¥3,400,000 (Direct Cost: ¥3,400,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,700,000 (Direct Cost: ¥2,700,000)
Keywordsパラフィン / 熱輸送システム / 潜熱量 / 過冷却 / マイクロカプセル / 架橋
Research Abstract

パラフィンは蓄熱効率が高く,高効率の熱輸送システムが期待されるが,乳化剤による乳化方式では高剪断下により乳化パラフィン滴が破壊されてパラフィンと媒体が相分離してしまう。それに対してパラフィンのマイクロカプセル化法ではそのような問題は生じず最も現実的である。しかしながら,奇妙なことにカプセル化によりパラフィンの過冷却の発生や潜熱量の低下が観察されており,この現象は未解明のままである。これらを解消するために,高級アルコールなど高融点試薬を含有させる手法が検討されているが,現象論にとどまっている。本研究では,マイクロカプセル化されたパラフィンの特異な凝固・融解挙動を詳細に検討し,ミクロ空間でのパラフィンの相転移挙動における界面の存在の影響を明らかにする。さらに,独自のマイクロカプセル合成法を熱輸送物質の高効率カプセル化法として確立することを目指している。昨年度は,マイクロカプセル化に伴う潜熱量の低下を抑制/防止することを目的にカプセル壁を構成するポリマーに焦点をあて検討を行った結果,カプセル壁に極性の高い成分を用いることにより,純パラフィンの高い潜熱量を維持したマイクロカプセルの作成に成功した。
本年度は,高い潜熱量を維持し,さらに過冷却が抑制されたカプセル粒子の作製を試みた。極性の高い架橋モノマーを用いることにより,高い潜熱量を維持したほぼ真球状のカプセル粒子を得ることが出来た。これまでの知見から,粒子径がより大きいほど過冷却が抑制されることが期待されたが,これまでの重合処方では,大粒径のカプセル粒子を得ることができなかった。重合条件を詳細に検討した結果,重合は完結し,凝集物もなくカプセル粒子を得ることができる重合処方を見出した。得られたパラフィン含有カプセル粒子中は,純パラフィンの高い潜熱量を維持し,過冷却の程度も半減した,高効率の蓄熱性を有していた。

Report

(2 results)
  • 2009 Annual Research Report
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (15 results)

All 2009 2008

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (9 results)

  • [Journal Article] Thermal properties of hexadecane encapsulated in cross-linked poly(divinylbenzene)capsule particles2009

    • Author(s)
      P.Chaiyasat, T.Suzuki, H.Minami, M.Okubo
    • Journal Title

      J.Appl.Polym.Sci. 112

      Pages: 3257-3266

    • Related Report
      2009 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparalion of divinylbenzene copolymer particles with encapsulated hexadecanc for heat storage application2008

    • Author(s)
      p. Chaiyasat, Y. Ogino, T. Suzuki, H. Minami, M. Okubo
    • Journal Title

      Colloid Polym. Sci. 286

      Pages: 217-223

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Influence of water domain formed in hexadecane core inside cross-linked capsule particle on thermal properties for heat storage application2008

    • Author(s)
      p. Chaiyasat, Y. Ogino, T. Suzuki, M. Okubo
    • Journal Title

      Colloid Polym. Sci. 286

      Pages: 753-759

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of microcapsules containing curing agent for epoxy resin by polyaddition reaction with SaPSeP method in aqueous dispersed system2008

    • Author(s)
      H. Minami, H. Kanamori, Y. Hata, M. Okubo
    • Journal Title

      Langmuir 24

      Pages: 9254-9259

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of hollow polystyrene/poly(ethylene glycol dimethacrylate) particles with a single hole in the shell2008

    • Author(s)
      M. Ito, Y. Furukawa, H. Minami, M. Okubo
    • Journal Title

      Colloid Polym. Sci. 286

      Pages: 1335-1341

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preparation of hollow poly (divinyl benzene) particles with multiple holes in the shell by microsuspension polymerization with the SaPSeP method2008

    • Author(s)
      Y. Hata, T. Suzuki, H. Minami, M. Okubo
    • Journal Title

      Colloid Polym. Sci. 286

      Pages: 1561-1567

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] マイクロサスペンション重合によるヘキサデカンを含有したカプセル粒子の作製と蓄熱材への応用2009

    • Author(s)
      溝脇嗣果・鈴木登代子・チャイヤサットプリヤポーン・大久保政芳
    • Organizer
      第18回ポリマー材料フォーラム
    • Place of Presentation
      タワーホール船堀(東京都)
    • Year and Date
      2009-11-26
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 開口部を有するミクロンサイズの単分散中空橋架け高分子微粒子の作製2009

    • Author(s)
      伊藤みづき・南秀人・大久保政芳
    • Organizer
      第58回高分子学会討論会
    • Place of Presentation
      熊本大学(熊本県)
    • Year and Date
      2009-09-16
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロサスペンション重合によるヘキサデカンを含有したポリエチレングリコールジメタクリレートカプセル粒子の合成2009

    • Author(s)
      溝脇嗣果・鈴木登代子・チャイヤサットプリヤポーン・大久保政芳
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2009-05-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] 開口部を有するポリスチレン/ポリエチレングリコールジメタクリレート中空橋架け高分子微粒子の作製2009

    • Author(s)
      伊藤みづき・南秀人・大久保政芳
    • Organizer
      第58回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(兵庫県)
    • Year and Date
      2009-05-27
    • Related Report
      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] Effect of the particle size on the shell formation mechanism of hollow poly(divinyl benzene)particles with multiple holes in the shell2008

    • Author(s)
      Y. Hata. T. Suzuki, H. Minami, M. Okubo
    • Organizer
      Asia Polymer Symposium (APOSYM/2008)
    • Place of Presentation
      済南大学, 中国
    • Year and Date
      2008-10-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Preparation of micrometer-sized, monodisperse, hollow polystyrene/poly(ethylene glycol dimethacrylate) particles with a single hole in the shell2008

    • Author(s)
      M. Ito, Y. Furukawa, H. Minami, M. Okubo
    • Organizer
      Asia Polymer Symposium (APOSYM/2008)
    • Place of Presentation
      済南大学, 中国
    • Year and Date
      2008-10-12
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] Thermal properties of encapsulated hexadecane in cross-linked capsule particles with water and/or air domain2008

    • Author(s)
      p. Chaiyasat, Y. Ogino, T. Suzuki, M. Okubo
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2008-05-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] 開口部を有するポリスチレン/ポリエチレングリコールジメタクリレート中空高分子微粒子の作製2008

    • Author(s)
      伊藤みづき, 古川裕美子, 南秀人, 大久保 政芳
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2008-05-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] マイクロサスペンション重合法による開口部を有する中空高分子微粒子の合成2008

    • Author(s)
      畠 裕子, 鈴木 登代子, 南 秀人, 大久保 政芳
    • Organizer
      第57回高分子学会年次大会
    • Place of Presentation
      パシフイコ横浜
    • Year and Date
      2008-05-29
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

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Published: 2008-04-01   Modified: 2016-04-21  

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