JPH09100468A - Persistent cooling agent and method for producing the same - Google Patents
Persistent cooling agent and method for producing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 結晶水を含まない寒剤と結晶水を含む寒剤と
を混合することにより冷却を行う冷却剤において、冷却
能を長時間持続させる。
【解決手段】 結晶水を含まない寒剤と結晶水を含む寒
剤の一方または両方をを多孔質体に担持させて、寒剤の
接触面積を小さくする。あるいは、結晶水を含む寒剤の
表面を高分子物質で被覆して、寒剤が溶解したときに生
じる溶液の粘度を高分子物質によって高める。寒剤の接
触面積の低下および生成溶液の浸潤性の低下により、冷
却能持続時間が長くなる。(57) Abstract: A cooling agent that cools by mixing a cryogen that does not contain water of crystallization and a cryogen that contains water of crystallization has a long cooling ability. SOLUTION: One or both of a cryogen containing no water of crystallization and a cryogen containing water of crystallization are supported on a porous body to reduce the contact area of the cryogen. Alternatively, the surface of the cryogen containing water of crystallization is coated with a polymeric substance, and the viscosity of the solution produced when the cryogen is dissolved is increased by the polymeric substance. Due to the reduction of the contact area of the cryogen and the infiltration of the produced solution, the duration of cooling capacity becomes longer.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は寒剤を水に溶解また
は接触させたときに生じる吸熱現象を利用した冷却剤に
関するものであり、より詳しくは、結晶水を含まない寒
剤と結晶水を含む寒剤を接触させて冷却を行う冷却剤の
冷却能持続時間の長期化に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling agent that utilizes an endothermic phenomenon that occurs when a cryogen is dissolved or brought into contact with water, and more specifically, a cryogen that does not contain water of crystallization and a cryogen that contains water of crystallization. The present invention relates to prolonging the cooling ability duration time of a cooling agent which is brought into contact with and cooling.
【0002】[0002]
【従来の技術】硝酸アンモニウムのような無機塩類から
成る寒剤を水に溶解させたとき、あるいは寒剤に水を吸
収させたときに生じる吸熱現象を利用した冷却剤があ
る。このような冷却剤は、任意の時に吸熱現象を生じさ
せることができるため、携帯用冷却剤として使用するこ
とができて便利である。携帯用冷却剤として使用する場
合、寒剤の粒子と水または水を含有する物質の粒子とを
あらかじめ隔離しておき、使用直前に両者を混合する。
例えば、内袋と外袋の二重の包装による隔離を行い、包
装体を叩いたり折り曲げたりして内袋を破裂させること
で、内袋の粒子と外袋の粒子を接触させて吸熱を開始さ
せる製品が知られている。2. Description of the Related Art There is a cooling agent which utilizes an endothermic phenomenon which occurs when a cryogen composed of an inorganic salt such as ammonium nitrate is dissolved in water or when the cryogen absorbs water. Since such a coolant can cause an endothermic phenomenon at any time, it can be conveniently used as a portable coolant. When used as a portable cooling agent, the particles of the freezing agent and the particles of water or a substance containing water are separated in advance, and both are mixed immediately before use.
For example, the inner bag and outer bag are separated by double packaging, and the inner bag and outer bag particles are brought into contact with each other by hitting or bending the package to rupture the inner bag and start heat absorption. There are known products that let you.
【0003】水を含有する物質としては水和物すなわち
結晶水を含む化合物が用いられている。結晶水を含む化
合物から結晶水を吸収した寒剤は、溶解して液状とな
る。また結晶水を供与した寒剤の一部も溶解する。これ
らが混合した溶解液が未溶解の結晶水を含まない寒剤に
浸潤していき、全ての寒剤が水を吸収する。したがっ
て、結晶水を含まない寒剤の粒子と結晶水を含む寒剤の
粒子とを接触させる場合の冷却は、(1)結晶水を含む
寒剤粒子との接触による結晶水を含まない寒剤への結晶
水の移動と寒剤の溶解、(2)寒剤溶解液の寒剤粒子へ
の浸潤と寒剤粒子の水の吸収および溶解の2段階で進行
する。As the substance containing water, a hydrate, that is, a compound containing water of crystallization is used. The cryogen that has absorbed water of crystallization from a compound containing water of crystallization dissolves into a liquid. In addition, a part of the cryogen supplied with water of crystallization is also dissolved. The dissolved solution in which these are mixed infiltrate into the cryogen that does not contain undissolved water of crystallization, and all the cryogen absorbs water. Therefore, the cooling in the case where the particles of the cryogen that does not contain water of crystallization and the particles of the cryogen that contains water of crystallization are brought into contact with each other is as follows: And the dissolution of the cryogen, and (2) infiltration of the cryogen solution into the cryogen particles and absorption and dissolution of the cryogen particles in water.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ところが、溶解時に吸
熱する性質を有する無機塩類は一般に水への溶解速度が
大きい。このため、寒剤を水に溶解させる方法の冷却剤
では、寒剤が短時間に溶解してしまい、冷却の持続時間
が短いという問題があった。また、寒剤を水和物と接触
させる方法の冷却剤においても、寒剤の溶解が始まると
水が速やかに浸潤するため、冷却能を長時間保持するこ
とは困難であった。However, inorganic salts, which have the property of absorbing heat when dissolved, generally have a high dissolution rate in water. For this reason, the cooling agent of the method of dissolving the cryogen in water has a problem that the cryogen is dissolved in a short time and the duration of cooling is short. Further, even in a cooling agent in which a cryogen is brought into contact with a hydrate, it is difficult to maintain the cooling ability for a long time because water rapidly infiltrates when the cryogen starts to dissolve.
【0005】本発明は、結晶水を含まない寒剤と結晶水
を含む寒剤とを混合することにより冷却を行う冷却剤に
おいて、冷却能を長時間持続させることを目的とする。An object of the present invention is to maintain the cooling ability for a long time in a cooling agent which is cooled by mixing a cooling agent containing no water of crystallization and a cooling agent containing water of crystallization.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的は、前述の冷却
進行の2段階の一方または両方を遅らせることで達成す
ることができる。具体的には、本発明では、結晶水を含
まない寒剤と結晶水を含む寒剤を接触させて冷却を行う
冷却剤において、結晶水を含まない寒剤と結晶水を含む
寒剤の少なくとも一方を多孔質体に担持させる。寒剤の
うちの一方または両方を多孔質体に担持させることによ
り、結晶水を含まない寒剤と結晶水を含む寒剤の接触面
積が減少する。このため、結晶水を含む寒剤から結晶水
を含まない寒剤への結晶水の移行が遅くなって、冷却能
が長時間持続する。しかも、寒剤が溶解して液状になっ
た物質の伝搬すなわち水の浸潤が多孔質体によって妨げ
られるため、冷却能はさらに長時間持続する。The above object can be achieved by delaying one or both of the above-described two stages of cooling progress. Specifically, in the present invention, in a cooling agent in which a cryogen containing no water of crystallization and a cryogen containing water of crystallization are brought into contact with each other, at least one of a cryogen containing no water of crystal and a cryogen containing water of crystallization is porous. It is carried on the body. By supporting one or both of the cryogens on the porous body, the contact area between the cryogen not containing water of crystallization and the cryogen containing water of crystallization is reduced. Therefore, the transfer of the crystal water from the cryogen containing the crystal water to the cryogen not containing the crystal water is delayed, and the cooling ability is maintained for a long time. In addition, the cooling ability is maintained for a longer period of time because the porous body impedes the propagation of the substance that has become a liquid by melting the cryogen, that is, the infiltration of water.
【0007】また、本発明では、結晶水を含まない寒剤
と結晶水を含む寒剤を接触させて冷却を行う冷却剤にお
いて、結晶水を含む寒剤の表面を高分子物質で被覆する
ことによっても、冷却能の長時間維持を図る。結晶水を
含む寒剤の表面を被覆することにより、結晶水を含む寒
剤から結晶水を含まない寒剤への結晶水の移行速度が低
下して、冷却能が持続する。また、高分子物質が電解質
溶液の粘度を高める性質を有するときは、寒剤が溶解し
て液状になった物質の伝搬すなわち水の浸潤の速度も低
下する。これにより冷却能はさらに長時間持続する。Further, in the present invention, in a cooling agent in which a cryogen containing no water of crystallization and a cryogen containing water of crystallization are brought into contact with each other for cooling, the surface of the cryogen containing water of crystallization may be coated with a polymer substance. To maintain cooling capacity for a long time. By coating the surface of the cryogen containing water of crystallization, the rate of transfer of water of crystallization from the cryogen containing water of crystallization to the cryogen without water of crystallization is reduced, and the cooling capacity is maintained. Further, when the polymer substance has a property of increasing the viscosity of the electrolyte solution, the speed of the propagation of the substance in which the cryogen is dissolved and turned into a liquid state, that is, the infiltration of water is also reduced. As a result, the cooling capacity lasts for a longer time.
【0008】結晶水を含まない寒剤を多孔質体に担持さ
せ、結晶水を含む寒剤の表面を高分子物質で被覆するよ
うにしてもよい。この場合、冷却能の長時間維持が助長
されることになる。A cryogen that does not contain water of crystallization may be supported on a porous body, and the surface of the cryogen that contains water of crystallization may be coated with a polymer substance. In this case, maintenance of the cooling capacity for a long time is promoted.
【0009】寒剤を担持する多孔質体は、シリカゲル、
アルミナ、セルロース、セルロース誘導体、アクリル酸
−メタクリル酸共重合体、ヒドロキシルアパタイト、ポ
リビニルアルコールまたはポリスチレンから作成し、結
晶水を含む寒剤の表面を被覆する高分子物質は、アラビ
アゴム、セルロース、セルロース誘導体、ポリアクリル
酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチ
ラールまたはポリビニルピロリドンから作成する。A porous material carrying a cryogen is silica gel,
Alumina, cellulose, cellulose derivative, acrylic acid-methacrylic acid copolymer, hydroxylapatite, made from polyvinyl alcohol or polystyrene, the polymer substance for coating the surface of the cryogen containing water of crystallization, gum arabic, cellulose, cellulose derivative, Made from sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral or polyvinyl pyrrolidone.
【0010】結晶水を含まない寒剤としては、硝酸アン
モニウム、燐酸アンモニウム、燐酸2水素アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、燐酸ナトリ
ウムまたは尿素を単独で、あるいは組み合わせて用い
る。結晶水を含む寒剤としては、チオ硫酸ナトリウム・
5水和物、燐酸水素2ナトリウム・12水和物、炭酸ナ
トリウム・10水和物、硫酸ストロンチウム・10水和
物または水酸化ストロンチウム・8水和物を単独で、あ
るいは組み合わせて用いる。Ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium chloride, ammonium bromide, sodium phosphate or urea may be used alone or in combination as a freezing agent containing no water of crystallization. As a cryogen containing water of crystallization, sodium thiosulfate
Pentahydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, sodium carbonate decahydrate, strontium sulfate decahydrate or strontium hydroxide octahydrate are used alone or in combination.
【0011】本発明の冷却剤は、寒剤を溶解した溶液を
多孔質体に浸潤させた後乾燥することによって寒剤を多
孔質体に担持させて製造する。また、スプレーコーティ
ング法またはメカノケミカル法によって結晶水を含む寒
剤の表面を高分子物質で被覆して製造する。The cooling agent of the present invention is produced by allowing a solution in which a cryogen is dissolved to infiltrate a porous body and then drying the solution so that the cryogen is supported on the porous body. In addition, the surface of a cryogen containing water of crystallization is coated with a polymer substance by a spray coating method or a mechanochemical method.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】寒剤を多孔質体に担持させる第1
の実施形態の冷却剤について説明する。結晶水を含まな
い寒剤としては、硝酸アンモニウム、燐酸アンモニウ
ム、燐酸2水素アンモニウム、塩化アンモニウム、臭化
アンモニウム、燐酸ナトリウム等の無機塩類および尿素
が適している。使用目的によっては、水に溶解または水
を吸収して吸熱する性質を有する物質であれば、他の無
機化合物や尿素以外の有機化合物を用いてもかまわな
い。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION First Embodiment of Carrying Freezing Agent on Porous Body
The coolant of the embodiment will be described. As the freezing agent containing no water of crystallization, inorganic salts such as ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium chloride, ammonium bromide, sodium phosphate and urea are suitable. Depending on the purpose of use, other inorganic compounds or organic compounds other than urea may be used as long as they are substances that dissolve in water or absorb water to absorb heat.
【0013】上記の化合物は溶解熱すなわち吸熱量がそ
れぞれ異なっており、いずれを選択するかによって冷却
温度が変わる。所望の冷却温度に応じて適当な化合物を
選択すればよい。また、2つ以上を組み合わせることに
よって、任意の冷却温度を得ることも可能である。さら
に、各化合物の水への溶解速度は大きいもののそれぞれ
異なっており、2つ以上の化合物を組み合わせて使用す
る際の比率を調節することにより、略一定の冷却温度が
継続する時間を調整することができる。The above compounds have different heats of dissolution, that is, endotherms, and the cooling temperature changes depending on which one is selected. An appropriate compound may be selected according to the desired cooling temperature. It is also possible to obtain an arbitrary cooling temperature by combining two or more. Furthermore, although the dissolution rate of each compound in water is large, they are different from each other, and by adjusting the ratio when two or more compounds are used in combination, the time during which a substantially constant cooling temperature continues can be adjusted. You can
【0014】結晶水を含む寒剤としては、チオ硫酸ナト
リウム・5水和物、燐酸水素2ナトリウム・12水和
物、炭酸ナトリウム・10水和物、硫酸ストロンチウム
・10水和物もしくは水酸化ストロンチウム・8水和物
を用いる。これらの水和物は結晶水の結合力すなわち結
晶水の放出能力が異なっており、水和物の選択によって
も冷却の継続時間を多少調節することができる。複数の
水和物を組み合わせて使用してもよく、結晶水の結合強
度が過大でなければ用途に応じて他の水和物を用いても
よい。The cryogen containing water of crystallization includes sodium thiosulfate pentahydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, sodium carbonate decahydrate, strontium sulfate decahydrate or strontium hydroxide. Octahydrate is used. These hydrates differ in the binding force of water of crystallization, that is, the ability to release water of crystallization, and the duration of cooling can be adjusted to some extent by selecting the hydrate. A plurality of hydrates may be used in combination, and other hydrates may be used depending on the application as long as the bond strength of water of crystallization is not excessive.
【0015】多孔質体の材料としては、入手が容易であ
るとともに多孔質体の形成が容易なシリカゲル、アルミ
ナ、セルロース、セルロース誘導体、アクリル酸−メタ
クリル酸共重合体、ヒドロキシルアパタイト、ポリビニ
ルアルコールまたはポリスチレンを用いる。As a material for the porous body, silica gel, alumina, cellulose, a cellulose derivative, an acrylic acid-methacrylic acid copolymer, hydroxylapatite, polyvinyl alcohol or polystyrene, which is easily available and easy to form a porous body, is used. To use.
【0016】多孔質体は冷却剤の混合を容易にするため
に粒状に形成する。粒子径は1μm〜20mmの範囲で
用途に応じて設定し、多孔質体の孔径は0.001〜5
0μm、多孔質体の空隙率は50〜99%が好ましい。
多孔質体には、結晶水を含まない寒剤を担持させること
も、結晶水を含む寒剤を担持させることも可能である。
さらには両者を別々の多孔質体に担持させるようにして
もよい。The porous body is formed in a granular shape to facilitate the mixing of the coolant. The particle size is set in the range of 1 μm to 20 mm according to the application, and the pore size of the porous body is 0.001 to 5
0 μm, and the porosity of the porous body is preferably 50 to 99%.
The porous body can be loaded with a cryogen that does not contain water of crystallization or a cryogen that contains water of crystallization.
Further, both may be supported on separate porous bodies.
【0017】寒剤は次のようにして多孔質体に担持させ
る。まず、寒剤を水に溶解する。結晶水を含まない寒剤
として尿素を用いるときにはアルコールに溶解させても
よい。多孔質体に担持される寒剤の量を高めるために、
寒剤溶液の濃度は高くしておくのが望ましい。この寒剤
溶液に粒状にした多孔質体を浸し暫時放置する。これに
より寒剤溶液が多孔質体の空隙に浸潤していく。このと
き、微量の界面活性剤を溶液に添加しておけば、多孔質
体の空隙への溶液の浸潤速度を速めることができる。ま
た、撹拌や超音波等により振動を与えて多孔質体から空
気を脱気させるのも有効である。The cryogen is loaded on the porous body as follows. First, the cryogen is dissolved in water. When urea is used as a freezing agent containing no water of crystallization, it may be dissolved in alcohol. In order to increase the amount of cryogen carried on the porous body,
It is desirable to increase the concentration of the cryogen solution. The granular porous body is dipped in this freezing solution and left for a while. As a result, the cryogen solution infiltrates into the voids of the porous body. At this time, if a small amount of a surfactant is added to the solution, the infiltration rate of the solution into the voids of the porous body can be increased. In addition, it is also effective to apply air by stirring or ultrasonic waves to deaerate the air from the porous body.
【0018】寒剤溶液を十分に浸潤させた後、多孔質体
を溶液から取り出し乾燥する。寒剤溶液への浸漬と乾燥
を繰り返し行って寒剤担持量を高めるようにしてもよ
い。多孔質体が結晶水を含む寒剤を担持するためのもの
であるときは、常温・常圧で自然乾燥させる。これによ
り無機化合物の水和物の結晶が析出する。一方、多孔質
体が結晶水を含まない寒剤を担持するためのものである
ときには、常温常圧で自然乾燥させて付着水を除去した
後、加熱または減圧を行って徹底的に乾燥させる。加熱
や減圧乾燥を行うことによって、自然乾燥により結晶水
を含む形で析出した結晶から結晶水が奪われる。これに
より、結晶構造が壊れて内部に空間を有する非晶質状態
になり、水に対して親和性の高い構造が得られる。After the freezing solution is sufficiently infiltrated, the porous body is taken out of the solution and dried. The amount of the cryogen carried may be increased by repeating the immersion in the cryogen solution and the drying. When the porous body is for supporting a cryogen containing water of crystallization, it is naturally dried at room temperature and atmospheric pressure. As a result, crystals of hydrate of the inorganic compound are deposited. On the other hand, when the porous body is for supporting a cryogen that does not contain water of crystallization, it is naturally dried at room temperature and atmospheric pressure to remove the attached water, and then heated or decompressed to be thoroughly dried. By heating or drying under reduced pressure, the crystal water is deprived from the crystals precipitated in a form containing the crystal water by natural drying. As a result, the crystal structure is broken into an amorphous state having a space inside, and a structure having a high affinity for water is obtained.
【0019】多孔質体に担持させないで使用する寒剤も
粉砕して粒状にしておき、寒剤を担持した多孔質体との
混合を容易にする。両者を接触させることにより冷却が
開始される。携帯用冷却剤として使用する場合は、機械
的強度が比較的弱く水分を透過させない仕切材を有する
包装体に両者を分離して収容して、使用直前に仕切材を
破裂させて冷却を行うようにする。結晶水を含まない寒
剤および結晶水を含む寒剤の双方を多孔質体に担持させ
たときも同様である。The cryogen used without being supported on the porous body is also pulverized into particles to facilitate mixing with the porous body carrying the cryogen. Cooling is started by bringing them into contact with each other. When used as a portable coolant, both should be separated and stored in a package that has a partition material that has relatively low mechanical strength and does not allow moisture to permeate, and the partition material should be ruptured and cooled immediately before use. To The same applies when both a cryogen that does not contain water of crystallization and a cryogen that contains water of crystallization are supported on the porous body.
【0020】このように、寒剤を多孔質体に担持させた
冷却剤では、結晶水を含まない寒剤と結晶水を含む寒剤
との接触面積が低下して、前述の2段階の冷却進行にお
ける(1)の段階を遅くすることができる。したがっ
て、冷却能の持続時間が長くなる。また、結晶水を含ま
ない寒剤を多孔質体に担持させたときには、その寒剤の
溶解液の浸潤が多孔質体によって妨げられて(2)の段
階も遅くなる。このため、冷却能が一層長時間持続す
る。As described above, in the cooling medium in which the cooling medium is supported on the porous body, the contact area between the cooling medium containing no water of crystallization and the cooling medium containing the water of crystallization is reduced, and the above two stages of cooling progress ( The step 1) can be delayed. Therefore, the duration of the cooling capacity becomes long. Further, when a cryogen that does not contain water of crystallization is supported on the porous body, the infiltration of the solution of the cryogen is hindered by the porous body, and the step (2) is also delayed. Therefore, the cooling capacity is maintained for a longer time.
【0021】結晶水を含む寒剤の表面を高分子物質で被
覆する第2の実施形態の冷却剤について説明する。結晶
水を含む寒剤および結晶水を含まない寒剤は、上記第1
の実施形態で示したものを用いる。寒剤を被覆する高分
子物質としては、電解質溶液に溶解または懸濁しその粘
度を高める性質が顕著なものが特に好ましい。具体的に
は、アラビアゴム、セルロース、セルロース誘導体、ポ
リアクリル酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリ
ビニルブチラールおよびポリビニルピロリドンを使用す
る。The coolant of the second embodiment in which the surface of the cryogen containing water of crystallization is coated with a polymer substance will be described. The cryogen containing crystal water and the cryogen not containing crystal water are the same as those described in the above
What is shown in the embodiment of is used. As the polymer substance for coating the cryogen, one having a remarkable property of being dissolved or suspended in an electrolyte solution to increase its viscosity is particularly preferable. Specifically, gum arabic, cellulose, cellulose derivative, sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral and polyvinyl pyrrolidone are used.
【0022】結晶水を含む寒剤は粉砕して粒状にしてお
き、その表面を高分子物質で被覆する。寒剤粒子の全表
面を高分子物質で被覆してもよいし、表面の一部のみを
被覆してもよい。高分子物質による寒剤粒子表面の被覆
は2通りの方法で行う。The cryogen containing water of crystallization is crushed into particles, and the surface thereof is coated with a polymer substance. The entire surface of the cryogen particles may be coated with the polymer substance, or only a part of the surface may be coated. The coating of the surface of the cryogen particles with the polymer substance is performed by two methods.
【0023】第1の方法はスプレーコーティング法で、
高分子物質を溶剤にあらかじめ溶解または懸濁させてお
き、この液を寒剤粒子に噴霧する。この方法では主とし
て親水性高分子を用いるが、疎水性高分子を混合しても
よい。高分子を含む液を噴霧した後、寒剤粒子を乾燥し
て溶剤を除去する。この方法は、寒剤粒子の全表面を高
分子物質で被覆するのに適している。The first method is a spray coating method,
The polymer substance is dissolved or suspended in a solvent in advance, and this liquid is sprayed on the cryogen particles. In this method, a hydrophilic polymer is mainly used, but a hydrophobic polymer may be mixed. After spraying the liquid containing the polymer, the cryogen particles are dried to remove the solvent. This method is suitable for coating the entire surface of cryogen particles with a polymeric material.
【0024】第2の方法はメカノケミカル法で、寒剤粒
子と高分子物質の微細な粒子とを処理容器中で衝突、混
合させ、その物理的エネルギーで寒剤粒子表面を改質す
るとともに寒剤粒子表面に高分子物質を付着させるもの
である。高分子物質の付着量や寒剤粒子の被覆面積は、
寒剤粒子と高分子物質粒子の粒径比および両粒子の混合
量によって決定される。この方法は、寒剤粒子の表面の
一部を被覆するのに適している。寒剤粒子径は1μm〜
20mm、被覆率は2〜99%にするのが好ましい。The second method is a mechanochemical method, in which the cryogen particles and fine particles of a polymeric substance are collided and mixed in a processing container, and the physical energy is used to modify the cryogen particle surface and the cryogen particle surface. The polymer substance is attached to. The amount of polymer substances attached and the area covered with cryogen particles are
It is determined by the particle size ratio of the cryogen particles and the polymer particles and the amount of both particles mixed. This method is suitable for coating a part of the surface of cryogen particles. Freezing agent particle size is 1 μm ~
20 mm, and the coverage is preferably 2 to 99%.
【0025】結晶水を含まない寒剤も粉砕して粒状にし
ておき、上記いずれかの方法で調整した結晶水を含む寒
剤粒子と混合させて冷却を行う。このとき、結晶水を含
む寒剤粒子表面は高分子物質によって被覆されているた
め、結晶水を含まない寒剤への結晶水の移行速度が低下
する。こうして前述の2段階の進行のうち(1)の段階
を遅らせることができる。The freezing agent which does not contain water of crystallization is also pulverized into granules, which is then mixed with the freezing agent particles containing water of crystallization which has been prepared by any of the above methods, and then cooled. At this time, the surface of the cryogen particles containing water of crystallization is covered with the polymer substance, so that the rate of crystallization water transfer to the cryogen without water of crystallization is reduced. In this way, the step (1) of the above two steps can be delayed.
【0026】さらに本実施形態においては、電解質溶液
に溶解または懸濁しその粘度を高める性質が顕著な高分
子物質を使用しているため、寒剤が結晶水に溶解して電
解質溶液になったとき、その溶液粘度が著しく高くなっ
て流動性が大きく低下する。これにより寒剤溶液の寒剤
粒子への浸潤速度が低下して、(2)の段階の進行も遅
くなる。Furthermore, in the present embodiment, since a polymer substance having a remarkable property of being dissolved or suspended in an electrolyte solution to increase its viscosity is used, when the cryogen is dissolved in crystal water to form an electrolyte solution, The solution viscosity becomes extremely high and the fluidity is greatly reduced. As a result, the infiltration rate of the freezing solution into the freezing particles is reduced, and the progress of the step (2) is also slowed down.
【0027】この冷却剤は、両段階の遅延により冷却能
が長時間持続する。携帯用冷却剤とするときの使用方法
は前述の通りである。This cooling agent has a long-lasting cooling capacity due to the delay of both stages. The method of using it as a portable coolant is as described above.
【0028】以上本発明の2つの実施形態について説明
したが、これらを組み合わせることも可能である。すな
わち、結晶水を含まない寒剤を多孔質体に担持させ、結
晶水を含む寒剤を高分子物質によって被覆するのであ
る。このような冷却剤では、多孔質体による接触面積の
低下および生成した寒剤溶液の浸潤妨害と、高分子物質
による結晶水移動の低下および寒剤溶液の浸潤の低下と
が相俟って、冷却能が一層長時間に亙って保持される。Although the two embodiments of the present invention have been described above, they can be combined. That is, a cryogen that does not contain water of crystallization is supported on a porous body, and a cryogen that contains water of crystallization is coated with a polymer substance. In such a cooling agent, a decrease in the contact area due to the porous body and impeding the infiltration of the generated cryogen solution, a decrease in the movement of water of crystallization due to the high molecular weight substance and a decrease in the infiltration of the cryogen solution are combined, and the cooling ability is Is held for a longer time.
【0029】[0029]
【実施例】本発明の冷却剤の実施例について説明する。
平均粒子径3mm、平均孔径20μmのメチルセルロー
スの発泡ビーズを、アルキルフェノキシポリエチレング
リコール型非イオン性界面活性剤を0.1%含む飽和硝
酸アンモニウム水溶液に6時間浸漬した後、室温で乾燥
後さらに70℃で12時間乾燥した。この浸漬、乾燥の
操作を3回行って、硝酸アンモニウムとメチルセルロー
スの重量比が4:1の硝酸アンモウニウム担持多孔質体
を得た。一方、平均粒子径3mmの水酸化ストロンチウ
ム・8水和物の表面に5%ポリビニルピロリドン(PV
P)エタノール溶液をスプレーコーティングし、室温で
乾燥させて、PVPと水酸化ストロンチウム・8水和物
の重量比が1:8のPVP被覆水酸化ストロンチウム・
8水和物を得た。EXAMPLES Examples of the cooling agent of the present invention will be described.
Foamed beads of methylcellulose having an average particle diameter of 3 mm and an average pore diameter of 20 μm were immersed in a saturated ammonium nitrate aqueous solution containing 0.1% of an alkylphenoxy polyethylene glycol type nonionic surfactant for 6 hours, then dried at room temperature and further at 70 ° C. It was dried for 12 hours. This operation of dipping and drying was carried out three times to obtain an ammonium nitrate-supporting porous body having a weight ratio of ammonium nitrate to methylcellulose of 4: 1. On the other hand, 5% polyvinylpyrrolidone (PV is used on the surface of strontium hydroxide octahydrate having an average particle diameter of 3 mm.
P) Spray coating an ethanol solution and drying at room temperature to obtain a PVP-coated strontium hydroxide / PVP / strontium hydroxide / octahydrate weight ratio of 1: 8.
Octahydrate was obtained.
【0030】これらの硝酸アンモウニウム担持多孔質体
およびPVP被覆水酸化ストロンチウム・8水和物と未
処理の硝酸アンモニウム粒子および未処理の水酸化スト
ロンチウム・8水和物粒子とを下記の表に示したように
組み合わせて、4種の試料を調製し、冷却能の持続時間
を求めた。冷却能の持続時間は、室温30℃、無風の条
件下で、試料をガラスビーカーに入れてガラス棒でよく
混合し、ガラスビーカー表面の温度が10℃以下に保持
される時間として測定した。The ammonium nitrate-supporting porous material, PVP-coated strontium hydroxide octahydrate, untreated ammonium nitrate particles and untreated strontium hydroxide octahydrate particles are shown in the following table. In combination with the above, four types of samples were prepared and the duration of the cooling capacity was determined. The duration of the cooling ability was measured as the time during which the sample was placed in a glass beaker and mixed well with a glass rod under conditions of room temperature of 30 ° C. and no wind, and the temperature of the glass beaker surface was kept at 10 ° C. or lower.
【0031】[0031]
【表1】 [Table 1]
【0032】試料1と試料2はそれぞれ第1の実施形態
と第2の実施形態に対応するものであり、試料3は両者
の組み合わせである。試料4は従来の冷却剤に相当す
る。この表より明らかなように、本発明の冷却剤は従来
の冷却剤の2.5倍以上の冷却能の持続時間を有するも
のとなっている。Samples 1 and 2 correspond to the first and second embodiments, respectively, and sample 3 is a combination of both. Sample 4 corresponds to a conventional coolant. As is clear from this table, the cooling agent of the present invention has a duration of cooling ability which is 2.5 times or more that of the conventional cooling agent.
【0033】[0033]
【発明の効果】本発明の冷却剤によるときは、簡単な構
成によりかつ確実に長時間に亙って冷却能を持続させる
ことができる。しかも多孔質体の孔径や空隙率の設定次
第で、冷却能の持続時間を調節することが可能である。According to the coolant of the present invention, the cooling ability can be reliably maintained for a long time with a simple structure. Moreover, the duration of the cooling capacity can be adjusted depending on the setting of the pore size and the porosity of the porous body.
【0034】請求項2の冷却剤によるときも、簡単な構
成で確実に冷却能が長時間持続する。しかも高分子物質
の量や被覆面積を適宜設定することで、冷却能の持続時
間を調節することが可能である。Even when using the coolant according to the second aspect, the cooling ability is surely maintained for a long time with a simple structure. Moreover, the duration of the cooling capacity can be adjusted by appropriately setting the amount of the polymer substance and the coating area.
【0035】請求項3の冷却剤によるときは、多孔質体
による寒剤の担持と高分子物質による寒剤表面の被覆の
両方の効果により、冷却能の持続時間が一層長くなる。When the cooling agent according to claim 3 is used, the duration of the cooling ability is further lengthened by both the effects of supporting the cooling agent by the porous body and coating the surface of the cooling agent by the polymer substance.
【0036】請求項4および請求項5の冷却剤では、入
手し易い多孔質体材料や高分子物質を用いるため、長時
間持続性の冷却剤を容易に実現することができる。Since the readily available porous material or polymer substance is used in the cooling agents of claims 4 and 5, a long-lasting cooling agent can be easily realized.
【0037】請求項6の冷却剤によると、各化合物の溶
解時の吸熱量はそれぞれ異なるため、化合物を適宜選択
することにより、所望の温度に近い冷却時温度を実現す
ることができる。また、組み合わせて用いれば、所望の
冷却温度の実現が一層容易になる。さらに、これらの化
合物の水への溶解速度はそれぞれ異なっているため、組
み合わせて用いることにより、長時間に亙って安定した
温度で冷却することが可能である。According to the cooling agent of the sixth aspect, since the endothermic amounts of the respective compounds at the time of dissolution are different from each other, it is possible to realize the cooling temperature close to a desired temperature by appropriately selecting the compounds. Further, if used in combination, it becomes easier to achieve a desired cooling temperature. Further, since the dissolution rates of these compounds in water are different from each other, by using them in combination, it is possible to cool at a stable temperature for a long time.
【0038】請求項7の冷却剤によると、各水和物の結
晶水放出能力はそれぞれ異なっているため、水和物の選
択によって冷却能の持続時間を調整することが可能にな
る。According to the cooling agent of the seventh aspect, since the hydrated water releasing ability of each hydrate is different from each other, the duration of the cooling ability can be adjusted by selecting the hydrate.
【0039】請求項8の冷却剤製造方法は極めて簡便で
あり、複雑な装置を用いることなく容易に、長時間持続
性の冷却剤を製造することができる。The method for producing a coolant according to claim 8 is extremely simple, and a long-lasting coolant can be easily produced without using a complicated device.
【0040】請求項9の冷却剤製造方法も簡便であり、
長時間持続性冷却剤が容易に製造される。The method for producing a coolant according to claim 9 is also simple,
Long lasting coolants are easily manufactured.
Claims (9)
剤を接触させて冷却を行う冷却剤において、結晶水を含
まない寒剤と結晶水を含む寒剤の少なくとも一方を多孔
質体に担持させることにより冷却能を持続させたことを
特徴とする冷却剤。1. A cooling agent in which a cryogen containing no water of crystallization and a cryogen containing water of crystallization are brought into contact with each other to cool, and at least one of a cryogen containing no water of crystallization and a cryogen containing water of crystallization is supported on a porous body. A cooling agent characterized by having a sustained cooling capacity.
剤を接触させて冷却を行う冷却剤において、結晶水を含
む寒剤の表面を高分子物質で被覆することにより冷却能
を持続させたことを特徴とする冷却剤。2. A cooling agent in which a cryogen that does not contain water of crystallization and a cryogen that contains water of crystallization are brought into contact with each other to cool them, and the cooling ability is sustained by coating the surface of the cryogen that contains water of crystallization with a polymer substance. Coolant characterized by the following.
剤を接触させて冷却を行う冷却剤において、結晶水を含
まない寒剤を多孔質体に担持させ、結晶水を含む寒剤の
表面を高分子物質で被覆することにより冷却能を持続さ
せたことを特徴とする冷却剤。3. A cooling agent in which a cryogen that does not contain water of crystallization and a cryogen that contains water of crystallization are brought into contact with each other for cooling, and a cryogen that does not contain water of crystallization is supported on a porous body, and the surface of the cryogen that contains water of crystallization is A cooling agent characterized in that the cooling ability is sustained by coating with a polymer substance.
ナ、セルロース、セルロース誘導体、アクリル酸−メタ
クリル酸共重合体、ヒドロキシルアパタイト、ポリビニ
ルアルコールまたはポリスチレンから成ることを特徴と
する請求項1または請求項3に記載の冷却剤。4. The porous body is made of silica gel, alumina, cellulose, a cellulose derivative, an acrylic acid-methacrylic acid copolymer, hydroxylapatite, polyvinyl alcohol or polystyrene. Coolant according to.
ロース、セルロース誘導体、ポリアクリル酸ナトリウ
ム、ポリビニルアルコール、ポリビニルブチラールまた
はポリビニルピロリドンから成ることを特徴とする請求
項2または請求項3に記載の冷却剤。5. The cooling according to claim 2, wherein the polymer substance comprises gum arabic, cellulose, a cellulose derivative, sodium polyacrylate, polyvinyl alcohol, polyvinyl butyral or polyvinyl pyrrolidone. Agent.
モニウム、燐酸アンモニウム、燐酸2水素アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウム、燐酸ナトリ
ウムもしくは尿素の中の1またはこれらの2以上の組み
合わせから成ることを特徴とする請求項1ないし請求項
5のいずれかに記載の冷却剤。6. The freezing agent containing no water of crystallization comprises one of ammonium nitrate, ammonium phosphate, ammonium dihydrogen phosphate, ammonium chloride, ammonium bromide, sodium phosphate or urea, or a combination of two or more thereof. The coolant according to any one of claims 1 to 5, which is characterized.
リウム・5水和物、燐酸水素2ナトリウム・12水和
物、炭酸ナトリウム・10水和物、硫酸ストロンチウム
・10水和物もしくは水酸化ストロンチウム・8水和物
の中の1またはこれらの2以上の組み合わせから成るこ
とを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれかに記
載の冷却剤。7. The cryogen containing water of crystallization is sodium thiosulfate pentahydrate, disodium hydrogen phosphate dodecahydrate, sodium carbonate decahydrate, strontium sulfate decahydrate or hydroxide. The coolant according to any one of claims 1 to 5, which comprises one of strontium octahydrate and a combination of two or more thereof.
せた後乾燥して、寒剤を多孔質体に担持させることを特
徴とする請求項1または請求項3に記載の冷却剤の製造
方法。8. The method for producing a cooling agent according to claim 1 or 3, wherein a solution in which a cryogen is dissolved is infiltrated into the porous body and then dried to support the cryogen on the porous body. Method.
ミカル法によって結晶水を含む寒剤の表面を高分子物質
で被覆することを特徴とする請求項2または請求項3に
記載の冷却剤の製造方法。9. The method for producing a coolant according to claim 2 or 3, wherein the surface of the cryogen containing water of crystallization is coated with a polymer substance by a spray coating method or a mechanochemical method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25838095A JPH09100468A (en) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Persistent cooling agent and method for producing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25838095A JPH09100468A (en) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Persistent cooling agent and method for producing the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09100468A true JPH09100468A (en) | 1997-04-15 |
Family
ID=17319444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25838095A Pending JPH09100468A (en) | 1995-10-05 | 1995-10-05 | Persistent cooling agent and method for producing the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09100468A (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1995
- 1995-10-05 JP JP25838095A patent/JPH09100468A/en active Pending
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