JPH04218585A - 保冷剤用含水ゲル組成物及び該含水ゲル組成物を含んでなる保冷剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、保冷剤用含水ゲル組成
物及び該含水ゲル組成物を含んでなる保冷剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、保冷剤は生鮮食品の鮮度保持
や、病気の治療等のさまざまな分野で用いられている。 かかる保冷剤は、凝固点における潜熱を利用して保冷効
果を提供せんとするものであり、かかる保冷剤としては
吸水性樹脂の含水ゲル組成物を、プラスチック製やゴム
製の袋又は容器中に密封したものが知られている。

【０００３】しかし、該保冷剤は冷却して使用する場合
に、硬く固まってしまうといった欠点があった。たとえ
ば、生鮮食品の保冷用として使用する場合には硬くなっ
た保冷剤により生鮮食品が傷付けられるといった欠点や
、また病気の治療として使用する場合には、患部との密
着性が悪いといった欠点があり実用的でなかった。

【０００４】そこで、吸水性樹脂の含水ゲル組成物に無
機塩を添加することにより、冷却下においても柔軟性を
保持しうる保冷剤が提案された。しかし、かかる保冷剤
であっても、実質的な保冷効果を有する凝固点では凝結
して硬く固まってしまうといった欠点や、吸水性樹脂の
吸水倍率が低下する等の欠点があった。その他にも、吸
水性樹脂の含水ゲル組成物に親水性有機溶剤を添加した
保冷剤が提案されているが、これも前記同様、冷却下の
柔軟性は改良されているものの、凝固点では凝結すると
いった欠点があった。

【０００５】

【発明が解決しようとしている課題】本発明は、これら
従来技術の諸欠点を解消せんとするものである。すなわ
ち、本発明の目的は０℃以下の低温域に凝固点を有しな
がら、かつ該凝固点以下の温度においても柔軟性を保持
しうる保冷剤用含水ゲル組成物、及び該含水ゲル組成物
を含んでなる保冷剤を提供せんとするものである。

【０００６】

【課題を解決する手段】本発明者らは前記従来技術の課
題を解決すべく、保冷剤に使用する含水ゲル組成物につ
いて鋭意研究を重ねた結果、意外にも、吸水性樹脂に、
従来より凝固点降下剤として知られている無機塩等に代
表される水溶性化合物と親水性有機溶剤の両者を併用し
てなる含水ゲル組成物が、０℃以下の低温域における凝
固点以下の温度においても柔軟性を保持しうることを見
出し、本発明を完成するに至った。

【０００７】すなわち、本発明は、吸水性樹脂及び水を
含んでなる保冷剤用含水ゲル組成物において、該組成物
中に、少なくとも一種の凝固点降下作用のある水溶性化
合物と、少なくとも一種の０℃以下に凝固点を有する親
水性有機溶剤を含むことを特徴とする保冷剤用含水ゲル
組成物、さらに、ショ糖脂肪酸エステル及び／又はソル
ビタン脂肪酸エステルを含んでなることを特徴とする上
記記載の含水ゲル組成物、並びにプラスチック製もしく
はゴム製の袋又は容器中に、上記含水ゲル組成物を含ん
でなることを特徴とする保冷剤に関する。

【０００８】まず、本発明の含水ゲル組成物について説
明する。

【０００９】本発明で使用する吸水性樹脂としては、各
種公知のものが使用できるが、なかでも吸水倍率、保水
能、吸水後の強度等が優れている点から、構成成分中に
カルボキシル基またはその塩を有する単量体単位を含有
するものが好ましい。カルボキシル基またはその塩を含
有する吸水性樹脂としては、例えば、（メタ）アクリル
酸塩重合物の架橋物、デンプン／（メタ）アクリル酸塩
共重合物の架橋物、スチレン−無水マレイン酸塩共重合
体の架橋物、ポリビニルアルコール／（メタ）アクリル
酸塩グラフト共重合物、多糖類−アクリロニトリルグラ
フト共重合体のケン化物塩の架橋物、（メタ）アクリル
酸／アクリルアミド／スルホン化アクリルアミド３元共
重合物塩の架橋物、アクリル酸塩／メタクリル酸塩共重
合体の架橋物などがあげられる。その他の吸水性樹脂と
しては、ポリビニルアルコール架橋体、ポリエチレング
リコールの架橋体、ポリビニルピロリドン架橋体、ポリ
アクリルアミド架橋体、カラギーナン、α−化デンプン
等があげられる。これらは、単独で用いてもよく、２種
以上を併用してもよい。また、低温域において柔軟性を
付与させる点からすれば吸水性樹脂は粉末状がよい。

【００１０】本発明に使用される凝固点降下作用のある
水溶性化合物としては、各種公知のものが使用でき、た
とえば、硫酸、硝酸、塩酸、リン酸、ホウ酸、炭酸等の
カルシウム塩、ナトリウム塩、カリウム塩、アンモニウ
ム塩等の無機塩、尿素、チオ尿素等の非電解質化合物や
有機酸、有機酸塩、水溶性オリゴマー、水溶性高分子、
ショ糖等があげられ、これらの１種を単独で又は２種以
上を組み合わせて使用する。これらのなかでも吸水性樹
脂の吸水倍率等を考慮すれば、１価陽イオンの無機塩、
特に硫酸、硝酸、塩酸の１価陽イオンの無機塩や、尿素
を使用するのがよい。また、これらを併用する場合には
１価陽イオンの無機塩と尿素を併用するのがよく、その
割合は、通常、１価陽イオン無機塩：尿素＝１：２０〜
２：１（重量比）程度の範囲とするのがよい。

【００１１】本発明に使用される０℃以下に凝固点を有
する親水性有機溶剤としては、特に限定されず、吸水性
樹脂の吸水倍率、保水能、吸水速度、吸水後のゲル強度
を阻害しないものであればよい。かかる親水性有機溶剤
は含水ゲル組成物に柔軟性を付与するために使用される
ものである。具体的には、エチレングリコール、ポリエ
チレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピ
レングリコール、グリセリン等の多価アルコール類；メ
チルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアル
コール等の低級１価アルコール類；エチレングリコール
モノエチルエーテル等の多価アルコールエーテル等があ
げられ、これらの１種を単独で又は２種以上を組み合わ
せて使用する。これらのなかでも、多価アルコール類が
好ましく、特にプロピレングリコールを使用するのが好
ましい。

【００１２】本発明の、吸水性樹脂、水、前記水溶性化
合物および前記親水性有機溶剤からなる含水ゲル組成物
の各構成成分の使用量は、所望の保冷温度により適宜選
択して決定すればよいが、通常は水５０〜９５重量％程
度、好ましくは６０〜９０重量％、水溶性化合物０．０
５〜３０重量％程度、好ましくは５〜２０重量％および
親水性有機溶剤５〜４０重量％程度、好ましくは１０〜
２０重量％の合計１００重量部に対し、吸水性樹脂１〜
５０重量部程度、好ましくは５〜３０重量部である。

【００１３】水溶性化合物が０．０５重量％未満では凝
固点以下の温度で含水ゲル組成物が固くなり、３０重量
％を越えると吸水性樹脂の吸水倍率が低下する。親水性
有機溶剤が５重量％未満では含水ゲル組成物が固くなり
、４０重量％を越えると水に比べて比熱の小さな親水性
有機溶剤が多くなるため保冷効果が低下する。また、吸
水性樹脂は吸水倍率等によりその使用量は異なるが通常
は前記範囲であり、一般に水、水溶性化合物及び親水性
有機溶剤の合計１００重量部に対して１重量部未満では
完全に吸水ができなくなるため保冷剤としての形態保持
性が悪くなり、５０重量部を越えると過飽和の状態とな
りかえって保冷効果が低下する。

【００１４】また、本発明では上記吸水性樹脂、水、水
溶性化合物及び親水性有機溶剤からなる含水ゲル組成物
に、ショ糖脂肪酸エステル及び／又はソルビタン脂肪酸
エステルを加えることにより凝固点以下の温度における
柔軟性を向上させ、さらに柔らかい含水ゲル組成物を必
要に応じて調製することもできる。かかるショ糖脂肪酸
エステル、ソルビタン脂肪酸エステルとしてはＨＬＢ価
が１０以上の親水性のものを使用するのが好ましい。そ
の使用量は、水、水溶性化合物、親水性有機溶剤とショ
糖脂肪酸エステル及び／又はソルビタン脂肪酸エステル
の合計を１００重量部とした場合に、２０重量部以下、
好ましくは１０重量部以下とするのがよい。２０重量部
を越えても柔軟性が顕著に向上するわけではなく、かえ
って保冷効果が低下する。

【００１５】なお、本発明の保冷剤中には各種の界面活
性剤や、着色剤、防腐剤、消泡剤等の添加剤を入れるこ
とも任意である。

【００１６】本発明の保冷剤は、前記含水ゲル組成物を
、プラスチック製もしくはゴム製の袋又は容器中に含有
してなる。該袋又は容器としては各種公知のもので良く
、たとえばポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビ
ニル等の各種のプラスチック製や各種のゴム製のもので
良い。また、本発明に使用する袋又は容器は不織布で覆
うことにより、接触面の感触をよくすることもできる。

【００１７】本発明の保冷剤を製造する方法としては特
に制限されず、各種公知の方法によれば良い。たとえば
、所望量の吸水性樹脂、親水性有機溶剤、水溶性化合物
及び水、必要によりショ糖脂肪酸エステル等をあらかじ
め混合して含水ゲル組成物を製造しておき、該含水ゲル
組成物を袋又は容器中に密封する方法があげられる。 この際、含水ゲル組成物の混合方法は特に制限されず、
撹拌機、ニーダー等を使用してもよく、また密封方法は
押し出し機等による圧入包装によってもよい。

【００１８】また、その他の方法としては吸水性樹脂、
水溶性化合物及び親水性有機溶剤、必要によりショ糖脂
肪酸エステル等を容器等に入れたのちに、使用時に水を
注入し含水ゲル組成物を生成させる方法や、吸水性樹脂
を容器に収納したのち、使用時に親水性有機溶剤と水溶
性化合物、必要によりショ糖脂肪酸エステル等を含む水
溶液を注入し、含水ゲル組成物を生成させる方法によっ
てもよい。該方法によれば、実質的に水を含まない状態
で保冷剤を在庫保存することができ、適宜必要に応じて
水を加えることにより保冷剤として使用できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の含水ゲル組成物は、０℃以下の
低温域に凝固点を有しながら、かつ凝固点以下の温度に
おいても柔軟性を保持している。したがって、各構成成
分を調節することにより、特定の低温を長時間保持しう
る各種用途に応じた保冷剤を提供でき、生鮮食品の保存
や、病気の治療等のさまざまな分野で好適に使用できる
。

【００２０】

【実施例】以下に実施例及び比較例をあげて本発明をさ
らに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。なお、各例中、部は重量部を表す。

【００２１】実施例１ ５００ｍｌのビーカーに、水８５部、ぼう硝５部、プロ
ピレングリコール１５部及び吸水性樹脂（荒川化学工業
（株）製、商品名アラソーブＳ−１００）１０部を順次
撹拌しながら加え、均一なゲル組成物を作成した。該ゲ
ル組成物１００部を、ポリエチレン製袋の内に入れ、袋
の開口部をヒートシールして閉じ、保冷剤を作成した。

【００２２】実施例２ 実施例１において、ぼう硝を塩化アンモニウム８部に代
えた以外は、実施例１と同様に行い保冷剤を作成した。

【００２３】実施例３ 実施例１において、ぼう硝を尿素１５部に代えた以外は
、実施例１と同様に行い保冷剤を作成した。

【００２４】実施例４ 実施例１において、ぼう硝を塩化ナトリウム１部と尿素
１０部に代えた以外は、実施例１と同様に行い保冷剤を
作成した。

【００２５】実施例５ 実施例１において、さらにソルビタン脂肪酸エステル（
第一工業製薬（株）、商品名ソルゲンＴＷ−２０）３部
を加えた以外は、実施例１と同様に行い保冷剤を作成し
た。

【００２６】実施例６ 実施例４において、さらにソルビタン脂肪酸エステル（
第一工業製薬（株）、商品名ソルゲンＴＷ−２０）３部
を加えた以外は、実施例１と同様に行い保冷剤を作成し
た。

【００２７】比較例１ 実施例１において、プロピレングリコールを使用しなか
ったこと以外は、実施例１と同様に行い保冷剤を作成し
た。

【００２８】比較例２ 実施例１において、ぼう硝を使用しなかったこと以外は
、実施例１と同様に行い保冷剤を作成した。

【００２９】試験例 実施例及び比較例で得られた保冷剤を−２５℃に保った
冷蔵庫内に１０時間入れ、冷却した後の保冷剤の凝固点
を、理学電機（株）製高性能示差走査熱量計ＤＳＣ８２
３０により測定した。また、凝固点以上（凝固点より３
〜５℃高温）及び凝固点以下（凝固点より３〜５℃低温
）での保冷剤の感触を、指触により判定した。結果を表
１に示す。

【００３０】指触評価は、◎：非常に柔らかい、○：柔
らかい、△：やや固い、×：固い、に従った。

【００３１】

【表１】

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　吸水性樹脂及び水を含んでなる保冷剤
   用含水ゲル組成物において、該組成物中に、少なくとも
   一種の凝固点降下作用のある水溶性化合物と、少なくと
   も一種の０℃以下に凝固点を有する親水性有機溶剤を含
   むことを特徴とする保冷剤用含水ゲル組成物。
2. 【請求項２】　　凝固点降下作用のある水溶性化合物が
   、１価陽イオンの無機塩であることを特徴とする請求項
   １記載の含水ゲル組成物。
3. 【請求項３】　　凝固点降下作用のある水溶性化合物が
   、尿素であることを特徴とする請求項１記載の含水ゲル
   組成物。
4. 【請求項４】　　凝固点降下作用のある水溶性化合物と
   して、１価陽イオンの無機塩と尿素を併用することを特
   徴とする請求項１記載の含水ゲル組成物。
5. 【請求項５】　　０℃以下に凝固点を有する親水性有機
   溶剤が、多価アルコール類であることを特徴とする請求
   項１記載の含水ゲル組成物。
6. 【請求項６】　　さらに、ショ糖脂肪酸エステル及び／
   又はソルビタン脂肪酸エステルを含んでなることを特徴
   とする請求項１、２、３、４又は５記載の含水ゲル組成
   物。
7. 【請求項７】　　プラスチック製もしくはゴム製の袋又
   は容器中に、請求項１、２、３、４、５又は６記載の含
   水ゲル組成物を含んでなることを特徴とする保冷剤。