蓄热粒子、恒温器件用组成物以及恒温器件制造技术

本发明专利技术提供一种耐湿性高且热响应性高的蓄热粒子。设具备以钒氧化物为主成分的陶瓷粒子和覆盖陶瓷粒子的金属覆膜。金属覆膜的主成分例如设为Ni。金属覆膜的厚度例如设为5nm以上且5μm以下。对于钒氧化物，例如使用用式子V1‑xMxO2表示的一种或一种以上的钒氧化物。另外，M为W、Ta、Mo或Nb，X为0以上且0.05以下。

Components for thermal storage particles, thermostatic devices and thermostatic devices

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蓄热粒子、恒温器件用组成物以及恒温器件
本专利技术涉及蓄热粒子，更详细地，涉及利用了与固体-固体间的相变相伴的潜热的蓄热粒子。此外，本专利技术涉及使用了本专利技术的蓄热粒子的恒温器件用组成物以及恒温器件。
技术介绍
近年来，在住宅、汽车、基础设施等领域中要求节能化，其中，针对排热时的能量损耗等工业课题，蓄热材料的利用受到瞩目。在蓄热材料之中，特别是，利用了与固体-固体间的相变(晶体构造相变、磁相变等)相伴的潜热的蓄热材料作为具有导热率高且热响应性高、吸热温度与发热温度的温度幅度窄、相变温度稳定、能够重复利用这样的特征的材料，正在开展向各领域的应用研究。另外，如果着眼于将周围的温度保持为恒定的功能，则蓄热材料能够表现为恒温材料。此外，冷却材料是临时吸收变得过剩的热而使温度下降的材料，能够称为恒温材料的一个形态。同样地，能够将蓄热器件表现为恒温器件。此外，冷却器件能够称为恒温器件的一个形态。在专利文献1(日本特开2010-163510号公报)公开一种利用了与固体-固体间的相变相伴的潜热的蓄热材料。在专利文献1公开的蓄热材料例如利用了与钒氧化物的固体-固体间的相变相伴的潜热。具体地，若周围的温度上升而成为第一相变温度(吸热温度)以上，则该蓄热材料开始吸热而积蓄热。相反，若周围的温度下降而成为第二相变温度(发热温度)以下，则该蓄热材料开始发热而释放积蓄的热。然而，对于在专利文献1公开的蓄热材料，存在如下的问题，即，若置于高湿度环境下，则蓄热性逐渐下降。即，因为钒氧化物具备水合性，所以由于水分进入到钒氧化物的晶体中，从而钒氧化物成为水合物，存在蓄热性下降这样的问题。在专利文献2(日本特开2017-65984号公报)公开一种解决了该问题的蓄热材料。在专利文献2公开的蓄热材料通过金红石构造的氧化钛的覆膜覆盖了包含钒氧化物的陶瓷粒子的表面。即，在专利文献2公开的蓄热材料通过氧化钛的覆膜来抑制水分向陶瓷粒子的侵入，使得即使置于高湿度环境下，蓄热性也不会下降。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开2010-163510号公报专利文献2：日本特开2017-65984号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献2公开的蓄热材料虽然通过用氧化钛的覆膜覆盖包含钒氧化物的陶瓷粒子的表面而改善了高湿度环境下的蓄热性的下降，但是因为氧化钛的导热率低，所以存在热响应性会下降这样的问题。具体地，即使周围的温度上升而成为第一相变温度(吸热温度)以上，在专利文献2公开的蓄热材料也不会立刻开始吸热，而是在经过给定的时间之后开始吸热，而且存在每单位时间的吸热量小，完成蓄热要花费时间这样的问题。此外，即使周围的温度下降而成为第二相变温度(发热温度)以下，在专利文献2公开的蓄热材料也不会立刻开始发热，而是在经过给定的时间之后开始发热，而且存在每单位时间的发热量小，完成散热需要花费时间这样的问题。因此，在专利文献2公开的蓄热材料不能使用于要求高的热响应性的用途，存在用途被限定这样的问题。用于解决课题的手段本专利技术正是为了解决上述的以往的课题而完成的，作为其手段，本专利技术的蓄热粒子具备以钒氧化物为主成分的陶瓷粒子和覆盖陶瓷粒子的金属覆膜。优选的是，金属覆膜的主成分为Ni。在该情况下，可通过以Ni为主成分的金属覆膜来抑制水分向陶瓷粒子的侵入，因此能够得到即使置于高湿度环境下蓄热性也不易下降的蓄热粒子。此外，以Ni为主成分的金属覆膜与氧化钛等相比导热率高，因此能够得到热响应性良好的蓄热粒子。优选的是，金属覆膜的厚度为5nm以上且5μm以下。这是因为，若金属覆膜的厚度小于5nm，则耐湿性有可能变得不充分。此外，这是因为，若金属覆膜的厚度超过5μm，则有可能受到由与陶瓷粒子的热膨胀率系数差造成的应力的影响。还优选的是，钒氧化物为用式子V1-xMxO2表示的一种或一种以上的钒氧化物，式中，M为W、Ta、Mo或Nb，X为0以上且0.05以下。在该情况下(M为0的情况除外)，能够使第一相变温度(吸热温度)以及第二相变温度(发热温度)的双方向低温侧偏移，能够制作在更低的温度下开始吸热(蓄热)的蓄热元件。在上述的情况下，更优选的是，X为0以上且0.03以下。这是因为，虽然通过含有M，从而蓄热性有可能下降，但是如果X为0.03以下，则能够将其影响抑制得小。通过使树脂含有上述的蓄热粒子，从而能够得到恒温器件用组成物。另外，所谓恒温器件，是指在周围的温度上升的情况下对热进行吸热而抑制温度的上升，在周围的温度下降的情况下释放热而抑制温度的下降，将周围的温度保持为恒定的器件。冷却器件能够称为恒温器件的一个形态。在恒温器件用组成物中，优选的是，蓄热粒子的含量为2体积％以上且60体积％以下。这是因为，若蓄热粒子的含量小于2体积％，则不能确保充分的蓄热量(吸热量以及发热量)。此外，这是因为，若蓄热粒子的含量超过60体积％，则不能得到充分的树脂搅拌强度。能够使用上述的恒温器件用组成物来制作恒温器件(包括冷却器件)。在该情况下，还优选的是，将恒温器件成型为片状。这是因为，在将恒温器件成型为片状的情况下，表面积变大，吸热、发热的效率提高。例如，通过将成型为片材的恒温器件直接粘着在电子设备内的电子部件，从而能够有效地抑制由电子部件的发热造成的温度上升。专利技术效果在本专利技术的蓄热粒子中，由于以钒氧化物为主成分的陶瓷粒子被金属覆膜覆盖，因此可抑制水分向以钒氧化物为主成分的陶瓷粒子的侵入，即使置于高湿度环境下，蓄热性也不易下降。此外，在本专利技术的蓄热粒子中，由于覆盖以钒氧化物为主成分的陶瓷粒子的金属覆膜具备高的导热率，因此具备良好的热响应性。此外，本专利技术的恒温器件用组成物以及恒温器件使用了本专利技术的蓄热粒子，因此即使在高湿度环境下使用，蓄热性也不易下降。此外，本专利技术的恒温器件用组成物以及恒温器件使用了本专利技术的蓄热粒子，因此具备良好的热响应性。附图说明图1是示出实施方式涉及的蓄热粒子100的示意图(剖视图)。图2是示出钒氧化物的相变点处的蓄热量的曲线图。图3是示出耐湿性试验的结果的曲线图。具体实施方式以下，与附图一同对用于实施本专利技术的方式进行说明。另外，实施方式例示性地示出了本专利技术的实施方式，本专利技术并不限定于实施方式的内容。(蓄热粒子)在图1中示出实施方式涉及的蓄热粒子100的示意图。其中，图1示出了蓄热粒子100的剖面。蓄热粒子100具备以钒氧化物为主成分的陶瓷粒子。钒氧化物与晶体构造相变、磁相变等固体-固体间的相变相伴地进行吸热或发热。具体地，若周围的温度上升而成为第一相变温度(吸热温度)以上，则开始相变，且开始吸热。相反，若周围的温度下降而成为第二相变温度(发热温度)以下，则开始相变，且开始发热。含有钒的氧化物通过使用该特性，从而能够作为蓄热材料来利用。在图2中示出钒氧化物的相变点处的蓄热量。其中，图2是作为钒氧化物而使用了V0.997W0.023O2的例子。蓄热量通过使用了示差扫描热量计的示差扫描热量测定进行测定。如上所述，蓄热粒子100的陶瓷粒子以钒氧化物为主成分。在本申请文件中，所谓“主成分”，意味着其中包含60质量％以上的成分，特别是包含80质量％以上的成分，优选包含90质量％以上的成分，更优选包含95质量％以上的成分，进一步优选包含98质量％以上的成分，例如，意味着包含98.0～99.8质量％或本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蓄热粒子，具备：陶瓷粒子，以钒氧化物为主成分；和金属覆膜，覆盖所述陶瓷粒子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.07.29 JP 2017-1472681.一种蓄热粒子，具备：陶瓷粒子，以钒氧化物为主成分；和金属覆膜，覆盖所述陶瓷粒子。2.根据权利要求1所述的蓄热粒子，其中，所述金属覆膜的主成分为Ni。3.根据权利要求1或2所述的蓄热粒子，其中，所述金属覆膜的厚度为5nm以上且5μm以下。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的蓄热粒子，其中，所述钒氧化物为用式子V1-xMxO2表示的一种或一种以...

【专利技术属性】
技术研发人员：田中洪，横山裕史，高田贡，寺浦亮，今坂三成，谷田登，山田俊彦，岩崎好洋，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：发明
国别省市：日本,JP