JPH0143795B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は保冷用熱媒体に関するものであり、そ
の目的とするところは柔軟保持性にすぐれ、使用
感のより保冷用具の熱媒体を提供するところにあ
る。 従来、保冷用具の熱媒体としては水もしくは高
分子水溶液が使用され、それらをプラスチツク又
はゴム製の袋につめて保冷具として利用されてい
る。 しかしながら、これらの熱媒体は０℃以下で蓄
冷時に凍結固化してしまい、そのため、例えば氷
まくらとして使用した場合、非常に硬くて使用感
が極めて劣悪であつたり、あるいは冷却する部位
が曲面である場合は一度に全体を冷却することは
極めて困難である等の欠点があつた。 この問題を解決するために近年、水一多価アル
コール系の不凍結熱媒体やＯ／Ｗ型のエマルシヨ
ン系でざらめ状に凍結し得る熱媒体を用いた保冷
具が提案されている。 しかしながら、前者の場合、柔軟性を有するも
のの水が氷結しないために氷の融解潜熱を有効に
利用できなくなり、保冷能力が極めて弱い。 また、後者の場合には水を連続相としたエマル
シヨンであるため、蓄冷時にざらめ状に凍結する
ので幾分柔軟性を保有するが、家庭用冷蔵庫の冷
凍室（−10℃〜−18℃）に１晩入れただけで全体
が硬く凍結してしまう傾向は避けられない。 一方、油中水滴型エマルシヨンは水性媒体が連
続相である油性媒体に微細に分散したものである
ことから冷凍時にも柔軟性を保有する保冷用熱媒
体として利用し得る可能性があげられる。しかる
に保冷用熱媒体は長期間にわたり、冷凍、解凍を
くりかえす苛酷な条件下で使用されるものである
ため、油中水滴型エマルシヨンであつても部分的
に解乳化していく傾向は避けられない。たとえ
ば、油中水滴型エマルシヨンである化粧用クリー
ムは冷凍、解凍を数回くりかえしただけで解乳化
が起り、親指大の氷塊が生成したり、全体が硬く
固化してしまう等の欠点があり、柔軟性を有する
保冷用熱媒体として不適当である。 本発明者は上記欠点を解決し、長期間の柔軟安
定性を有する保冷用熱媒体を提供すべく鋭意研究
を重ねた結果、油中水滴型エマルシヨンに水に不
溶の吸水性高分子を適量配合した場合には柔軟安
定性が著しく向上することを見出し本発明を完成
した。 すなわち、油中水滴型エマルシヨンに配合分散
せしめた吸水性高分子は吸水能が飽和されるまで
は部分的な解乳化で分離した水性媒体を吸収膨潤
し得る特性を有するのみならず、冷凍、解凍をく
りかえしても弾性体としての性質を保有したまま
油性媒体中に分散させておくことができるので冷
凍時に熱媒体全体が硬くなつたり、固化すること
なく柔軟性を保持し得ることが判明した。 本発明で用いられる吸水性高分子としては水に
不溶性で且つ吸水状態で保形性、弾力性に富み、
大略自重の10倍以上の吸水能を有するものであれ
ばよく、たとえばデンプン、セルロース、ポリア
クリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチ
レンオキシド、ポリビニルピロリドン等に架橋剤
としてエチレングリコールジメタクリレート、メ
チレンビスアクリルアミド、エピクロルヒドリ
ン、ナトリウムトリメタホスフエート等で架橋し
たもの、また、デンプン−ポリアクリロニトリル
グラフト重合体の加水分解物、デンプン−（メタ）
アクリル酸共重合体の塩類、ポリビニルアルコー
ル−アクリル酸塩共重合体等が挙げられる。吸水
性高分子は品種によつて吸水能が異なるので、油
中水滴型エマルジヨンへの配合量は水性媒体と油
性媒体の比率及び吸水性能を考慮して決定する必
要がある。吸水性高分子は大略水性媒体の５分の
１量を吸収するに足りる量以上を添加すれば、柔
軟保持性を向上することができる。より具体的に
は油中水滴型エマルジヨンに吸水性高分子の配合
量を種々変えたものを調製し、冷凍、解凍をくり
かえし保冷用熱媒体として実用に相当する回数行
ない、柔軟性を保持し得るに必要な配合量を容易
に求めることができる。 本発明で用いられる水性媒体としては水そのも
のでも十分に目的を達成することができるが、保
冷温度を調整する目的で油性媒体の増粘ゲル化に
悪影響を及ぼさない範囲の塩化ナトリウム、硫酸
ナトリウム等の中性塩類やメタノール、エタノー
ル、プロパノール等の低級アルコール類およびエ
チレングリコール、プロピレングリコール、グリ
セリン等の多価アルコール類等を含む水溶液を使
用してもさしつかえない。 油性媒体としては０℃以下の流動点を有し、水
と混合しない液状油であつて、たとえば流動パラ
フイン、スピンドル油、ナフテン油等の鉱油類、
大豆油、オリーブ油等の植物油類、ペンタエリス
リトール脂肪酸エステル等の多価アルコールの脂
肪酸エステル類等が挙げられる。 上記水性媒体と油性媒体の混合割合に応じて油
中水滴型エマルシヨンとして調製したものを保冷
用熱媒体とするが、両者の混合割合に関しては保
冷能力およびエマルシヨンの安定性のバランスの
面から油性媒体40〜70重量％および水性媒体60〜
30重量％になるように構成されることが望まし
い。 尚、水性媒体が上記構成比率より高いと保冷能
力は向上するが、エマルシヨンの安定性が低下
し、また、油性媒体が上記構成比率より高いとエ
マルシヨンの安定性は向上するが、保冷能力が低
下する。 エマルシヨンの生成をより促進、安定化させる
目的で界面活性剤が好ましく添加されるが、界面
活性剤としてはたとえばソルビタン脂肪酸エステ
ル、ポリオキシアルキレンアルキルエーテル、グ
リセリン脂肪酸エステル、プロピレングリコール
脂肪酸エステル等のノニオン系界面活性剤が挙げ
られる。 更に、保冷用熱媒体として適度な弾力性を付与
し、かつエマルシヨンの安定性向上の為、油性媒
体の増粘ゲル化を行なうことが好ましい。この場
合の増粘ゲル化剤としてはオクチル酸アルミニウ
ム、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸亜
鉛等の金属石ケン類、Ｎ−アシルアミノ酸アミド
類、Ｎ−アシルアミノ酸エステル類、ベンズアル
デヒドと糖アルコールの縮合物、デキストリン脂
肪酸エステル類、天然ゴム、インプレンゴム、ブ
タビエンゴム等の油性媒体に溶解し得るゴム質等
が挙げられ、これらは一種又は二種以上を混合使
用してもよい。 尚、上記ゴム質を配合した場合には一般に知ら
れている過酸化物系架橋剤、架橋促進剤、加硫化
剤、加硫促進剤等を用いて架橋重合させてもよ
い。 特に金属石ケンを用いて油性媒体を増粘ゲル化
させる場合にはステアリン酸アルミニウム、硬化
牛脂脂肪酸アルミニウム等の炭素数８〜20の直鎖
状脂肪酸アルミニウムと２−エチルヘキサン酸ア
ルミニウム、イソカプリン酸アルミニウム等の炭
素数８〜20の分枝状脂肪酸アルミニウムを混合し
て用いると80℃以下でも容易に増粘ゲル化し、弾
力性を付与することができるので、好都合であ
る。尚、上記直鎖状脂肪酸アルミニウムと分枝状
脂肪酸アルミニウムの混合割合は重量比で７：３
〜２：８のものが適当である。 本発明の保冷用熱媒体を調製するには油性媒体
に適量の界面活性剤を溶解又は分散した後、水性
媒体を添加して油中水滴型エマルシヨンとし、次
いで吸水性高分子を添加し混合分散させればよ
い。 また、上記エマルシヨンに油性媒体の増粘ゲル
化剤を配合して調製する場合には吸水性高分子は
エマルシヨンの増粘ゲル化後に添加してもよい。 更に、吸水性高分子にあらかじめ水性媒体を吸
収膨潤させたものを油性媒体中に混合分散させて
調製することもできるが、この場合、油性媒体に
前記界面活性剤を配合し、かつ増粘ゲル化するの
が分散安定性の面で好ましい。 本発明によつて調製された保冷用熱媒体はこれ
をビニール袋に封入し、保冷枕として使用した場
合、家庭用冷蔵庫の冷凍室で２昼夜以上連続して
蓄冷しても適度の柔軟性を保有しているため、使
用感および保冷の持続性が極めて良好である。 以下、実施例により具体的に説明する。尚、実
施例に於て部は重量部を意味する。 実施例 １ 流動パラフイン（流動点−12.5℃）100部にソ
ルビタンモノステアレート10部を60℃にて溶か
し、これに撹拌下、水90部を60分を要して添加
し、油中水滴型エマルシヨンを得た。 このエマルシヨン500ｇに表１に示した吸水性
高分子を添加混合し、15×20cmの長方形ポリエチ
レン袋に詰めヒートシールして保冷具を調製し
た。この保冷具を家庭用冷蔵庫内の冷凍室（−10
〜−18℃）に一夜放置して冷凍したのち、25℃の
流体中に数時間浸漬して解凍する操作を20回くり
かえし、冷凍時の保冷具の柔軟性を触感で評価し
た結果表１に示した。 表１から明らかなように、吸水性高分子を配合
したものは無添加のものに比較し、柔軟保持性に
優れていた。尚、上記冷凍したものを25℃の室温
下に放置し、保冷具の表面温度が＋５℃になるま
での時間を測定したところ、いずれも６時間を要
し、吸水性高分子の配合の有無が保冷性能に何ら
悪影響を及ぼすことはなかつた。

【表】 実施例 ２ 流動パラフイン（流動点−12.5℃）100部、ソ
ルビタンモノオレエート10部及び水100部を用い
実施例１と同様に油中水滴型エマルシヨンを得
た。次いで２−エチルヘキサン酸アルミニウム５
部及びステアリン酸アルミニウム５部を混合分散
後、80℃、１時間加熱して増粘ゲル化させた。 この増粘ゲル状のエマルシヨンを対照品(a)と
し、(a)100部に吸水性高分子（三洋化成工業(株)製
「サンウエツト IM−300」）１部を混合分散させ
たものを(b)とし、夫々500ｇを実施例１と同様に
ポリエチレン袋に詰め保冷具とした。 (a)(b)夫々の保冷具を冷凍、解凍くりかえしを行
ない、吸水性高分子の配合による柔軟保持性の評
価を行なつたところ、対照品(a)は18回以降の冷凍
時に大豆の大きさの氷が生成したが、吸水性高分
子を配合した本発明品(b)は50回くりかえしても氷
の生成が全く認められず柔軟性が良好であつた。 実施例 ３ 流動パラフイン（流動点−18℃）90部、ソルビ
タンモノオレエート10部及び水110部を用い、実
施例１と同様に油中水滴型エマルシヨンを得た。 次いで、２−エチルヘキサン酸アルミニウム５
部、ステアリン酸アルミニウム５部を混合分散後
80℃ １時間加熱して増粘ゲル状のものを得た。
更に吸水性高分子（三洋化成工業(株)製「サンウエ
ツト IM−300」）２部を混合分散させたものを
(c)とし、500ｇを実施例１と同様にポリエチレン
袋に詰め保冷具とした。 この保冷具(c)と実施例２の(b)とを冷凍室（−10
〜−18℃）に一夜放置して蓄冷後、25℃の室温下
に放置し、表面温度が＋５℃になるまでの時間を
測定したところ、(b)は６時間、(c)は７時間を要
し、流動パラフインに対する水の配合割合が高い
(c)の方が保冷効果に於て優れていた。尚、冷凍、
解凍をくりかえしたところ、(b)、(c)共に50回行な
つても氷の生成は認められず、柔軟性が良好であ
つた。 実施例 ４ 流動パラフイン（流動点−18℃）90部、グリセ
リルモノステアレート（HLB 5.5）５部、ポリ
オキシエチレンセチルエーテル（HLB13.5）５
部及び水110部を実施例１と同様にして油中水滴
型エマルシヨンとした。 上記エマルシヨン100部に吸水性高分子（住友
化学工業(株)製「スミカゲル Ｓ−50」）１部を添
加混合したものを(d)とした。 また、別途上記エマルシヨン100部に２−エチ
ルヘキサン酸アルミニウム７部、ｎ−カプリル酸
アルミニウム３部及びＮ−ラウロイルグルタミン
酸−α，γ−ジブチルアミド0.2部を添加混合し、
70℃ 90分加熱して増粘ゲル化し、更に吸水性高
分子（住友化学工業(株)製「スミカゲルＳ−50」）
１部を添加混合したものを(e)とした。(d)、(e)夫々
を500ｇ実施例１と同様にポリエチレン袋に詰め
たものを保冷具とし、冷凍、解凍時の弾力性を比
較したところ、増粘ゲル化した製品(e)は単なる吸
収性高分子配合エマルシヨン製品(d)より保型性、
弾力性共に良好で保冷枕としての使用感が良好で
あつた。また、冷凍、解凍のくりかえしによる柔
軟安定性では(d)は18〜50回は柔軟性はあるがザラ
メ状であつたのに対し、(e)は50回行なつてもザラ
メ状とならず、使用感が良好であつた。 実施例 ５ 流動パラフイン（流動点−18℃）100部にイソ
プレンゴム８部を加え、窒素気流中で85℃に加熱
溶解させた後、60℃に冷却し、ポリオキシエチレ
ンノニルフエニルエーテル（HLB4.5）７部、ポ
リオキシエチレルセチルエーテル（HLB13.5）
３部を溶解させた。この混合物にあらかじめ吸水
性高分子（住友化学工業(株)製「スミカゲル Ｓ−
50」）１部に水100部を吸収膨潤させたものを加え
混合分散させた後、更にゴムの架橋剤としてジク
ミルパーオキシド0.1部及びテトラエチレンペン
タミン0.1部を加えて分散させたもの500ｇを15×
20cmポリエチレン袋に詰め密封し、80℃湯浴中に
１時間浸漬して保冷具を得た。この保冷具は保形
性、弾力性共に良好で冷凍、解凍のくりかえしを
20回行なつたが、柔軟性を保持していた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 油性媒体40〜70重量％と水性媒体60〜30重量
   ％からなる油中水滴型エマルシヨンに、水に不溶
   の吸水性高分子を適量配合したことを特徴とする
   保冷用熱媒体。 ２ 油性媒体を増粘ゲル化し得る物質を更に配合
   して油性媒体を増粘ゲル化したことを特徴とする
   特許請求の範囲１項記載の保冷用熱媒体。