JPH048792A - 発泡ゴム保冷材 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、保冷材として有用な発泡ゴム保冷材に関する
。

［従来の技術］ 従来保冷材としては、特開昭６０−７９０６１号公報に
テレブロック共重合エラストマーと油成分から成る連続
相に、含水高分子粒子を分散させたものか開示される。

又、特公昭６０−１１７３８号公報には、高沸点油性物
質、天然ゴム、及び合成ゴム質を含む分散媒溶液に、水
分散質を乳化分散させたＷ／○型エマルノヨンを架橋剤
の存在下架橋し、ケル化して得られる含水ケルか示され
ている。

しかし上記いずれの保冷材も、その製造工程か複雑で製
造コストかかかる。

本発明者等は表面被覆した含水ケルを、可塑剤てケル化
した塩化ビニル樹脂に分散させて得られる保冷材を提案
した（特開平１−１２１３９１号公報）。この保冷材は
保冷性、および低温ての柔軟性に優れている。しかしな
から、この保冷材を大きく薄い保冷具に使用した場合、
−点に応力か集中するとゲルが横方向に逃げゲルの存在
しない箇所か現れ、保冷性か低下する場合かあった。又
この保冷具を縦方向に使用するとゲルか垂れてくるとい
うことがあった。更にこのケルを大きな保冷具に使用し
た場合、保冷具は重たいものとなってその取扱い性が満
足できるものではなかった。

［発明が解決しようとする課題］ 本発明は、容易に製造でき、低温でも適度な柔軟性を有
し使用感に優れ、かつ形状保持性及び保冷性に優れた軽
量の保冷材を提供することを、目的とする。

［課題を解決するための手段。

上記目的を達成するため、末端にイソシアネート基を有
する液状ゴムに含水ハイドロゲルを分散させれば優れた
保冷材を製造できることを見出し、本発明を成すに至っ
た。

即ち、本発明は （１）一分子中に２つ以上のインシアネート基を有する
液状ゴム、及び （ＩＩ）含水ハイドロゲル を混合分散して得られる発泡ゴム保冷材を提供する。

本発明においてマドワックス成分の主成分として用いら
れる上記液状ゴム（１）とは、常温で液状または半液状
を示す流動性の、分子中（好ましくは末端部）に２つ以
上のイソシアネート基を有するゴムを意味する。液状ゴ
ムの分子量は、例えば１０００〜５０００か好ましい。

このような液状ゴムは、市販品でもよく、又例えば末端
を水酸基に変性した液状変性ゴムを４，４′−ンフエニ
ルメタンソイソシア不一ト（ＭＤＩ）、トルエノートソ
ノア不−ト（ＴＤＩ）等のンイソシア不−ト化合物によ
り常法に従ってプレポリマー化して得ることもてきる。

上記末端を水酸基に変性した液状変性ゴムとしては、例
えばブタンエン、イソプレン、ジメチルブタ７エン、ピ
ペリレンあるいはクロロブレン等の共役／エン化合物の
液状重合体の末端水酸基変性物、あるいは前記共役ジエ
ン化合物とスチレン、メチルスチレン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、エチレン、プロピレン、ブチ
レンあるいはインブチレン等の前記共役ジエン化合物と
共重合可能なビニル化合物との液状共重合体の末端水酸
基変性物、さらには液状チオコールの末端水酸基変性物
等が挙げられる。また天然ゴム（ＮＲ）、合成ポリイソ
プレンゴム（ＩＲ）、ポリブタジェンゴム（ＢＲ）、ス
チレン−ブタンエン（ランタム）共重合ゴム（ＳＢＲ）
、スチレン−イソプレン（ランタム）　共重合ゴム（Ｓ
　Ｉ　Ｒ）、アクリロニトリル−ブタンエン共重合ゴム
（ＮＢＲ）、アクＪｏニトリルーイソプレン共ｉ合：＋
ム（Ｎ　Ｉ　Ｒ）あるいはブチルゴム（ＩＩＲ）等の固
形ゴムを解重合した液状ゴムの末端水酸基変性物も含ま
れる。尚、上記の変性ゴムのうち、液状ポリブタンエン
の変性ゴムかより好ましい。

本発明に使用する含水ハイドロゲル（ＩＩ）とは、澱粉
系ハイドロゲル、アクリル酸系ハイドロゲル、アクリル
酸−ビニルアルコール系ハイドロゲルなと一般的に公知
のハイドロゲルに適当量の水を加えて含水させたものを
意味する。含水ハイドロゲル中の水含量は例えば　　〜
　　重量％が好ましい。水含量が８０重量％未満の場合
発泡か不均一になり、又９５重量％を超過する場合含水
ハイドロゲルの凝集による分散不良となり好ましくない
。

本発明においては上記含水ハイドロゲル（１１）を、更
に表面被覆したものを用いてもよい。この場合表面被覆
されたハイドロゲル表面を硬化させて使用してもよい。

含水ハイドロゲル表面を被覆することにより液状ゴム中
への分散性をよくし、ノ・イトロケル同士の凝集を防く
。

表面被覆剤としては保護コロイド類、例えばアルキン酸
ソータ、セラチン、アラビアゴム、トラカントゴム及び
高分子多価アルコール類、例えばポリヒニルアルコール
か用いられる。またそれを硬化せしめる助剤としては高
級脂肪酸のカルシウム塩、アルミニウム塩なとの石けん
、無機酸例えば塩酸、硫酸、硼酸なとまたは有機酸例え
ばオレイン酸、酢酸なとか用いられる。これらの表面被
覆及び硬化処理の方法としてはこれら表面被覆剤の１０
〜１５重量％水溶液を含水ハイドロゲルに対し１／２〜
同量加えて、そのまま、または上記硬化助剤を１０〜２
０重量％加えて硬化処理を行なう。本発明において使用
される水には、エチレングＩノコール、ジエチレングリ
コール等の氷結防止剤等を含んでいてもよく、またはそ
れらを含んでいなくてもよい。

本発明の発泡ゴム保冷材は、上記液状ゴム（１）及び含
水ハイドロゲル（ＩＩ）を混合し分散させて製造させる
か、その際混合分散を良好に行うため粘度調整剤として
可塑剤を添加するのが好ましい。

可塑剤としては、例えばプロセスオイル、流動パラフィ
ン、マシン油、ンリンター油、トランス油またはロジン
浦等の常温で液状の油状物質が挙げられる。

本発明の発泡ゴム保冷材は、液状ゴム（Ｉ）の架橋反応
により得られるか、架橋反応は液状ゴム（［）中のイン
シアネート基と含水ハイドロゲル（ＩＩ）中の水により
進行するので、本発明においては必ずしも架橋剤は必要
ない。しかし、架橋度及び架橋速度等を更に高めるため
に、例えばイオウ、パーオキサイド、キノイトまたはア
ミン等の従来の加硫方式で用いられているものを添加し
てもよい。尚、これらは加硫促進剤等の加硫用薬品か添
加されて従来方法により架橋に供される。

また、上記混合分散工程においては、含水ノーイトロケ
ル（ＩＩ）の分散を良好にするために乳化剤を添加する
のが好ましい。乳化剤としては通常のものでよく、例え
ばノイケンＥＡ−７３（第一工業製薬（株）製）等か挙
げられる。

また本発明においては用途に応じ充填材を用いてもさし
つかえない。使用される充填材としてはホワイトカーホ
ン、タルク、酸化チタン、吸油性炭酸カルンウムなとの
無機酸化物、長鎖脂肪酸塩、特にステアリン酸カルンウ
ム、ステアリン酸マグ不ソウム、ステアリン酸アルミニ
ウム、オレイン酸カルンウムなとが使われ、これらは単
独使用でも又二種以上の混合使用でもよい。これら一連
の充填材は粒子としては出来るたけ微細なものはとよい
。

上記各配合剤の配合組成において、液状ゴム（１）１０
０重量部に対し、含水／Ｓイトロゲル（ＩＩ）は５０〜
１０００重量部、可塑剤は５０〜４００重量部、乳化剤
は３〜４０Ｍ量部が好ましい。含水ハイドロゲルの配合
量か５０重量部未満だと保冷材の保冷性が十分でなく、
又１０００重量部を超過すると低温時に冷凍固化したり
凝集するので好ましくない。可塑剤の配合量か５０重量
部未満だと保冷材は堅くなり過き、また４００重量部を
超過すると垂れて形状保持性か失われ好ましくない。更
に乳化剤の配合量か３重量部未満だと含水ハイドロゲル
（ＩＩ）の分散を良好に行う事かできず、又　　重量部
を超過すると硬化反応を阻害し、硬化不十分となり好ま
しくない。

本発明の発泡ゴム保冷材の製造法は特に限定されないか
、例えば液状ゴム（１）を可塑剤で希釈し、これに乳化
剤を添加して均一混合し、この混合物に含水ハイドロゲ
ル（ＩＩ）を添加分散させると硬化か始まり、製造する
ことができる。

上記分散は通常の撹拌機等で行ってよい。父上起硬化温
度は室温で行うこともできるか、生産効率を高めるため
に８０°Ｃ以下、好ましくは６０°Ｃ以下の範囲内で加
熱して行うのが望ましい。硬化時間は、硬化温度等によ
り適宜選択されるか例えば０．５〜２時間で行なわれる
。

［作用及び効果］ 本発明において硬化は以下のような機構で進行するもの
と考えられる。即ちまず、液状ゴム分子中のイソ／アネ
ート基か含水ハイドロゲル中の水と反応しカルバミン酸
となる。次いてこれか別のｉｆ状ゴム分子のイソ／アネ
ート基と反応して酸無水物結合（−ＮＨ−ＣＯＯＣＯ−
ＮＨ−）を形成して、液状ゴム分子間か架橋される。尚
、この酸無水物結合は直ちに脱炭酸を起こしてウレア結
合（−Ｎ　Ｈ−Ｃ○−ＮＨ−）に変換する。その後この
架橋ゴムか、更に別の液状ゴム分子のイソ／アネート基
と反応して架橋する。以後同様にして架橋か進行して硬
化か進行するものと思われる。

本発明のゴム材は、上記発生する炭酸カスを硬化反応時
に取込むことにより発泡体となる。尚、本発明において
は含水ハイドロゲルを使用するので、上記炭酸カスの取
込みは非常に効果的に行われる。それ数本発明の発泡ゴ
ム材は高度に気泡を含有し、この気泡により高い柔軟性
、軽量性、及び断熱性（即ち保冷性）か付与される。一
方、上記架橋は３次元的に高度に起こるため、本発明の
発泡ゴム材は十分な硬度も有し、形状保持性にも優れる
。更に上記架橋反応は非常に速やかに進行するので、室
温で撹拌するたけでも可能である。従って、本発明の発
泡ゴム保冷材の製造は短時間で容易で、更に低コストで
行われる。

又、この様にして得られた本発明の発泡ゴム保冷材は、
熱湯につけても冷却すれば一２０°Ｃての柔軟性を失な
わないばかりでなく、形状保持性に優れ、繰返し暖冷却
を行っても何ら変化はみられない。従って非常に使い易
く、しかも熱効率的にも優れている。

本発明に基つく保冷材は保冷用の枕や体の各部位の保冷
、血液の保冷、冷菓の保冷、食料品の保冷等に使用され
る。

［実施例］ 以下、本発明を実施例で更に詳しく説明する。

（実施例１） 液状ポリブタジェン液状変性ＭＤＩプレポリマー（Ｐｏ
ｌｙ　ｂｄ　ＨＴＰ−５ＭＬＤ、出光石油化学（株）制
用００部にＤＯＰ（ジ２−エチルへキシルフタレート）
１３０部を加え希釈し、ここに乳化剤（ノイケンＥＡ−
７３．第−工業製薬（株）製）４０部を加え十分に撹拌
混合して、マトリックス成分を調製した。他方、高吸水
性樹脂（スミカゲル５−５０゜住友化学工業（株）製）
４０部に水２００部をよく混合して含水させた含水ハイ
ドロゲル２４０部を前記マトリックス成分に分散させ型
に流して６０°Ｃて１時間加熱したところ冷凍時にも柔
軟な発泡体の保冷材か得られた。

上記で得られた保冷材を１００ｍｍＸ　１３０ｍｍＸ２
０ｍｍの大きさに成形しその重量を測定したところ２０
０ｇであった。尚、特公昭６２−５４３４４号公報に従
って作製した同型の保冷材の重量か２３０ｇであるのと
比較すると８５％程度にまで軽量化されている。

（保冷時間測定テスト） 実施例１で作成した保冷材を１０００９を２５０ｇｍ×
２００ｚｒｎのポリエチレン製の袋に入れ、２０’Ｃて
１２時間以上冷凍させ、取り出した後、２５°Ｃの室温
中に放置し、保冷材の温度か＋１０００になるまでの時
間を測定した。比較のために、保冷材として従来のエチ
レングリコール不凍液、及び一般の含水ケルをそれぞれ
用い、同様のテストを行った。これらの結果を表−１に
示す。

表−１ ：エチレングリコール不凍ｅ、：　　　　　　３．８含
水ケル　　　　　４．５ 表−１より分かるように、本発明の発泡ゴム保冷材は従
来の保冷材よりも保冷性に優れる。

特許出願人　住友ゴム工業株式会社

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．（ I ）一分子中に２つ以上のイソシアネート基を
   有する液状ゴム、及び （II）含水ハイドロゲル を混合分散して得られる発泡ゴム保冷材。
2. ２．液状ゴム（ I ）１００重量部に対して含水ハイド
   ロゲル（II）５０〜１，０００重量部を混合分散して得
   られる請求項（１）記載の発泡ゴム保冷材。