JPS596275A - 保冷用含水組成物 - 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】 本発明は、保冷用含水組成物に関するものである。

保冷用含水組成物は、プラスチック製の袋またはプラス
チック製成形容器やゴム製容器などに入れて、病気の治
療、保険体育用そして食品等の保冷に用いられるもので
ある。

従来の保冷袋は、ポリビニルアルコール、カルボキシメ
チルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ等を水に溶解し
、ゲル体をつくり、これを塩化ビニル等の袋に入れて密
閉したものである。また最近は、家庭用冷蔵庫の低温化
が進むにつれ、特公昭５５−６８３６６号「保冷袋充填
用ゲルの製造方法」にみられるように、カルボキシメチ
ルセルロース、澱粉、ポリビニルアルコール等を水に溶
解したものに、グリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪
酸エステルの１種以上にエチレングリコール、プロピレ
ングリコール、メタノール等を添加して分散させゲル化
させたものが知られている。

本発明は、これ他の従来の処方にとらはれず吸水性の大
きい耐熱樹脂を用い、０℃から−５０℃くらいの低温域
まで柔軟性と保冷効果のある保冷用含水組成物をうるこ
とに成功したものであり、その内容は次の通りである。

水と粒状または粉末状の吸水性耐熱樹脂と無機系凍結防
止剤と糊料及び／又はチクソトロピック剤を含む事を特
徴とする保水用含水組成物二つに粒状または粉末状の吸
水性耐熱樹脂とは、無機系の凍結防止剤を溶かした水溶
液をよく吸収し、凍結後解凍時に離奨を起こさず、また
沸騰水中においても溶解することない耐熱樹脂でできた
ものをいう。

解凍時に離奨がおこると、保冷用含水組成物は流動しや
すくなり繰り返し凍結使用で不均一相かたくる凍結むら
と、これを入れた袋や容器の取扱いがしにくくなるのど
の欠点が生じる。また、沸騰水中で溶解するようなもの
は、温度変化に敏感で使用中に粘度低下をきたすので本
発明に使用することはできない。

本発明に使用することのできる粒状または粉末状の吸水
性耐熱樹脂としては、市販品に高吸水性ポリマーＧＰ（
日本合成化学工業株式会社製品）がある。このものは、
ポリビニルアルコール−不飽和ジカルボン酸系単量体共
重合体であって、その詳細は特開昭５５−９９９２５号
「高吸収性樹脂の製造方法」に示されている。その他、
Ｎ−メチロールアクリルアミドの重縮合物、Ｎ−メチロ
ールアクリルアミドと親水性重合モノマーとの重縮合物
、メチレンビスアクリルアミドと親水性重合モノマーと
の重縮合物やビニル酢酸と親水性重合モノマーとの共重
合体のケン化物を部分アセタール化したものなどがある
。個々に親水性重合モノマーとしては、α、βエチレン
性不飽和基をもったモノカルボン酸またはジカルボン酸
やそのモノエステル、たとえばアクリル酸、メタクリル
酸、マレイン酸、ファール酸、マレイン酸モノメチルエ
ステルや、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、アク
リル酸ソーダ、メタクリル酸カリウム、アクリルアミド
などのなかから１種又は２種以上を適当にえらんで用い
ることができる。吸水性耐熱樹脂は、吸水前には１０〜
４００メッシュの大きさであるが、吸水後は重量比で数
倍から数百倍になる。

本発明に用いられる無機系凍結防止剤としては、塩化カ
ルシウム、塩化ナトリウム、塩化マグネシウムなどがあ
る。そして、これらの水溶液の凍結温度は濃度に関係し
、たとえば塩化カルシウムでは４２重量パーセント水溶
液で約−５０℃まで下げることができる。一般家庭の冷
蔵庫は、−１８℃以下にまで冷却させることができるの
で約２０重量パーセント以下の塩化カルシウム水溶液が
凍結温度範囲に入る。

次に、本発明に用いられる糊料またはチクントロピック
剤は、無機系凍結防止剤の水溶液中に分散して粘性また
は揺変性を賦与する。これは、保冷用含水組成物を変形
しやすいプラスチック製袋や容器に入れて用いたり、或
いは繊維製品や通気性プラスチックフォームに塗布又は
、含浸して用いる時などには欠かせない性質である。糊
料としては、ポリビニルアルコール、カルボキシメチル
セルロース、ヒドロキシエチルセルロース、でんぷん、
トラガンゴムなどを、チクソトロピック剤としては、ベ
ントナイト、陶土、ホワイトカーボンなどを用いること
ができる。

なお、本発明の保冷用含水組成物には上記の必須成分の
ほかに任意に添加できる成分として公知のもの、たとえ
ばホウ砂やホウ酸などのゲル化剤、デヒドロ酢酸ナトリ
ウムのような防カビ剤、防腐剤、殺菌剤、布などへの含
浸性をよくする表面活性剤、消泡剤、着色剤などの１種
または２種以上をその公知量添加して用いることができ
る。

本発明の保冷用含水組成物の製造方法についてのべる。

その第１の方法は、無機系凍結防止剤の水溶液に糊料及
び／又はチクソトロピック剤を混合し、必要により加熱
、溶解、冷却したのち、粒状または粉末状の吸水性耐熱
樹脂を加え吸水させる方法である。第２の方法は、上記
第１の方法でえられたものを追加工程として０℃以下凍
結温度の範囲に保ったのち室温に戻す方法である。この
追加工程により後述の実施例１で示されるように、保冷
用含水組成物は流動性があり攪拌も容易な状態から、こ
との追加工程により流動性が殆どなく攪拌できないもの
へ変化する。この原因は詳かではないが、吸水性耐熱樹
脂は低温下においてより多くの含水溶液を吸収してより
安定化するものと推考される。第三の方法は、無機系凍
結防止剤をとかした水溶液中に吸水性耐熱樹脂をつくる
原料の重合性モノマー類を入れて反応させ、含水したブ
ロックの耐熱樹脂をえ、これを粒状または微粒状に粉砕
し、これに糊料の水溶液又はチクソトロピック剤を混合
してつくる方法である。

本発明の保冷用含水組成物は、プラスチック製成形容器
またはゴム製容器に入れ、或は又不織布などに塗布又は
含浸させこれをプラスチック製袋に密封したものを冷蔵
庫に入れて冷却して用いる。

このとき保冷用含水組成物は、その組成成分割合により
冷蔵庫内で凍結させることも未凍結のままにして用いる
ことができるが、如何なる場合にも柔軟性を持ち離奨し
ないことが要求される。

保冷用含水組成物が凍結するかどうかは、冷蔵庫内の温
度と主として該含水組成物中の凍結防止剤の添加量によ
り決定される。凍結防止剤としてよく用いられる無機系
から塩化カルシウム、有機系からエチレングリコールを
えらび、冷蔵庫内の温度−１８℃およびそれよりも高い
−１３．５℃の２つの温度で氷結する配合割合をえらん
でそれらの水溶液を１００ｇづつ作り、これに高吸水性
ポリマーＧＰ（粒度１０メッシュ）のもの０．５ｇづつ
を入れて室温で一日吸水させ、濾過 してえた膨潤した含水物と濾液を−１８℃以下に保った
冷蔵庫に１０時間入れたのち取出してそのときの状態を
観察し、ついで解凍して離奨の有無をしらべる。

さらに引きつづき、離奨した水分を除去したあとの膨潤
した含水物だけを再び−１８℃以下に保った冷蔵庫に１
０時間入れたのち、取出して解凍し離奨の有無を調べた
結果は次表の通りである。

但し、表中の数字はｇを示す。

−１３．５℃ではＣａＣｌ２・２Ｈ２Ｏの２２．５重量
％また、エチレングリコール水溶液の凍結温度における
組成は、 −１７．１℃では３５．０重量％ −１３．５℃では３０．０重量％　である。

以上の結果により、離奨のみられる有機系のエチレング
リコールは不適当である。

本発明の保冷用含水組成物を構成する各成分割合は、そ
の使用目的によって決められる。たとえば、長時間の保
冷効果を要求される場合には塩化カルシウムの量を少な
くして氷結粒子が比較的低温でもできるようにし、逆に
余り長く低温に保つ必要のないときには塩化カルシウム
の量を多くして氷結粒子ができにくくし、かつ含水組成
物の絶対量を多くするなどの考慮がなされる。一般には
重量％で表示して、粒状または粉末状の吸水性耐熱樹脂
を１〜１５、無機系凍結防止剤１〜４０、糊料及び／又
はチクソトロピック剤１〜２０の範囲で用いられる。

次に、実施例についてのべる。

実施例　１ 次に配合により保冷用含水組成物をつくる。但し、単位
は重量部とする。

塩化カルシウム・二水和物　１８ 水　　　　　　　　　　　　６５ ポリビニルアルコール　　　１０ けん化度９８モル％、２０℃における ４％水溶液の粘度　２８ＣＰＳ ４％非イオン系表面活性剤水溶液　１ （ＨＬＢ＝１３） 防カビ剤　０．０５ 消泡剤　　微量 を順次攪拌しながら加え、８０〜９０℃に加熱し均一に
なるまで溶解させ冷却する。これに青色水分散させたの
ち 高吸収性ポリマーＧＰ（４８〜１００メッシュ）６を混
合攪拌し、粘稠な流動性のある保冷用含水組成物をうる
。

上記配合のもの２００ｇをつくり、これを容量１８０ｃ
ｃのポリエチレン製カップ２個にそれぞれ１００ｇづつ
入れて口を封じ、そのうち一つを−１８℃以下に保った
冷蔵庫に１０時間入れて冷却したものを観察するに、丁
度アイスクリーム様の柔らかさで解凍後も離奨現象はみ
られなかった。そして、このとき次のような驚くべき新
事実がみられた。それは、解凍して室温に戻った保冷用
含水組成物は、攪拌もできず流動性のないあたかも″も
ち″或は″だんご″様なものに変化し安定していること
がある。これに反し、室温に置いたままのものは、１週
間後も流動性もあり攪拌も容易である。

この性質は、保冷用含水組成物を製造する際、従来ゲル
化剤を用いて流動性のないものに安定化させる方法と比
較して単に冷却するだけでよく、非常に作り易いという
特徴をもっている。たとえば、厚さ３ｍｍの独立気泡の
ポリエチレンフォームのシートとポリエチレンフィルム
をラミネートとたシートを外側面に、内側面にポリエチ
レンフィルムを用いた袋を作り、この中に厚さ２ｍｍの
レーヨン・ポリエステル系不織布に上記保冷用含水組成
物を４ｋｇに塗布し含浸させたものを密閉し、又はこれ
をさらに軟質ポリ塩化ビニル製の袋に密閉して、厚さ約
６ｍｍの平面状又は帯状の保冷布をつくる。これを一度
冷蔵庫で冷却したのち、身体の局部に巻きつけて局所冷
却したり、食品などを一時保冷するなどに用いることが
できる。

実施例　２ （イ）糊料水溶液の製造 塩化カルシウム・二水和物　　　　　１８水　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６６ヒドロキシエチル
セルロース　　　　　１５４％非イオン系表面活性剤水
溶液　１ 消泡剤　　　　　　　　　　　　　　　　微量合計　　
　　　　　　　　　　　　　　　　１００を順次混合し
、８０〜９０℃に加熱し均一になるまで溶解し冷却する
。

（ロ）微粒状の含水性耐熱樹脂の製造 Ｎ−メチロールアクリルアミド　　　　　５．０水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　７２．６塩化カ
ルシウム・二水和物　　　　　　１８．０４％非イオン
系表面活性剤水溶液　　１．０１６％トリエタノールア
ミン水溶液　　　２．０クエン酸　　　　　　　　　　
　　　　　　　１．０過酸化（二）硫酸アンモニウム　
　　　０．４合計　　　　　　　　　　　　　　　　　
１００．０を常温下、順次加え、混合したものを６０〜
７０℃に３０分間保つと、Ｎ−メチロールアクリルアミ
ドの重合反応と架橋反応が同時に進み含水した熱硬化性
樹脂の塊ができる。これを冷却し、ミキサーで粉砕して
微粒子化する。

（ハ）保冷用含水組成物の製造 上記（イ）で得た糊料水溶液１０部に、上記（ロ）で得
た微粒状の含水性耐熱樹脂９０部を混ぜ合わせて保冷用
含水組成物をうる。ｌこのものを、−１８℃以下に保っ
た冷蔵庫に１０時間入れて観察すると凍結していながら
柔軟性を保ち、取出して解凍後も離奨現象はみられなか
った。

特許出願人　永田暢■

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水と粒状または粉末状の吸水性耐熱樹脂と無機系凍結防
   止剤と糊料及び／又はチクントピック剤を含むことを特
   徴とする保冷用含水組成物