JP2015063637A - 保冷具 - Google Patents
保冷具 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2015063637A JP2015063637A JP2013199468A JP2013199468A JP2015063637A JP 2015063637 A JP2015063637 A JP 2015063637A JP 2013199468 A JP2013199468 A JP 2013199468A JP 2013199468 A JP2013199468 A JP 2013199468A JP 2015063637 A JP2015063637 A JP 2015063637A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cold
- composition
- insulation
- alcohol
- mass
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Thermotherapy And Cooling Therapy Devices (AREA)
Abstract
Description
そこで、凝固時の体積膨張を抑制する保冷用組成物が検討されており、膨張抑制剤として多価アルコールを、溶媒として水をそれぞれ含有する保冷用組成物が開示されている(特許文献1参照)。
本発明は、25℃の水に対する溶解度が40g/100mL以上であり、且つ分子量が110以上である非アルコール類と、前記非アルコール類に該当しないアルコール以外の溶媒と、を含有し、前記非アルコール類の含有量が0.6〜2.9質量%である保冷用組成物を備えたことを特徴とする保冷具を提供する。
本発明の保冷具においては、前記非アルコール類が、ベタイン、硝酸塩及び硫酸塩からなる群から選択される一種以上であることが好ましい。
前記保冷用組成物において、非アルコール類を膨張抑制剤として用い、その水に対する溶解度、分子量及び含有量を所定の範囲に規定することで、前記保冷用組成物は凝固時の体積膨張が抑制され、保冷温度を−2〜0℃付近で安定して維持できるものとなる。そして、かかる保冷用組成物を備えた保冷具は、保冷用組成物の凝固時における変形が抑制され、収納時や持ち運び時の取り扱い性に優れ、破損も防止される。
保冷用組成物が凝固(凍結)する温度は、主に前記溶媒及び非アルコール類の組み合わせ、並びにこれらの量により決定される。
また、前記非アルコール類の25℃の水に対する溶解度の上限値は特に限定されないが、200g/100mLであることが好ましく、180g/100mLであることがより好ましい。
また、前記非アルコール類の分子量の上限値は特に限定されないが、300であることが好ましく、260であることがより好ましい。
前記ベタインとしては、N,N,N−トリメチルグリシン((CH3)N+CH2COO−)等のN,N,N−トリアルキルアミノ酸が例示でき、窒素原子(N)に結合している3個のアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよい。すなわち、窒素原子(N)に結合している3個のアルキル基は、すべて同じでもよいし、すべて異なっていてもよく、2個のみ同じであってもよい。窒素原子(N)に結合しているアルキル基は、炭素数が1〜3であることが好ましく、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
前記アルキルアンモニウムイオンは、モノアルキルアンモニウムイオン、ジアルキルアンモニウムイオン、トリアルキルアンモニウムイオン及びテトラアルキルアンモニウムイオンのいずれでもよい。そして、前記アルキルアンモニウムイオンにおいて、窒素原子に結合しているアルキル基が2個以上である場合、これら2個以上のアルキル基は、互いに同一でも異なっていてもよく、これら2個以上のアルキル基が相互に結合して、これらアルキル基が結合している窒素原子と共に環構造を形成していてもよい。アルキルアンモニウムイオンにおいて窒素原子に結合しているアルキル基は、炭素数が1〜3であることが好ましく、メチル基又はエチル基であることが好ましい。
前記有機塩で好ましいものとしては、カルボキシ基(−C(=O)−OH)、スルホ基(−S(=O)2−OH)等の酸基が塩を形成している基を有する有機化合物が例示できるが、これらに限定されない。
非アルコール類の前記含有量が前記下限値以上であることで、保冷用組成物は凝固時の体積膨張の抑制効果が高くなり、非アルコール類の前記含有量が前記上限値以下であることで、保冷用組成物は保冷温度を−2〜0℃付近で安定して維持する保冷効果が高くなる。
溶媒は一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよく、二種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
溶媒は、水又は水を含有する混合溶媒であることが好ましい。前記混合溶媒の水の含有量は、90質量%以上であることが好ましく、95質量%以上であることがより好ましい。
任意成分は一種を単独で用いてもよいし、二種以上を併用してもよく、二種以上を併用する場合、それらの組み合わせ及び比率は任意に選択できる。
配合成分の添加方法及び混合方法は特に限定されず、保冷用組成物の凍結(凝固)温度よりも高い温度において、各配合成分が均一に溶解又は分散するように、任意に調節できる。
混合方法としては、撹拌子又は撹拌翼等を回転させて混合する方法、ミキサーを使用して混合する方法、超音波を加えて混合する方法等が例示できる。
配合時の温度は、各配合成分が劣化しない限り特に限定されず、例えば、15〜30℃とすることができる。
保冷用組成物は、通常、凝固時に体積が最も膨張する。本発明において、保冷用組成物の凝固時の体積膨張が抑制される理由は定かではないが、上述のように、非アルコール類として特定のものを選択し、その含有量を特定の範囲に限定することで、保冷用組成物はその凝固時の体積膨張が抑制されるのに加え、保冷温度を−2〜0℃付近で安定して維持する保冷効果も高くなる。
<保冷用組成物の製造>
表1に示すように、濃度が2.0質量%であるN,N,N−トリメチルグリシン水溶液を調製し、保冷用組成物とした。
なお、表1中、「溶解度(g/100mL)」とは、25℃の100mLの水に対する溶解度を意味し、「含有量(質量%)」とは、保冷用組成物における含有量を意味する。
容量が1000gの扁平状の容器中に、得られた保冷用組成物を封入して、保冷具とした。このとき、容器中には、保冷用組成物の封入操作に伴う、不可避の微小な隙間(保冷用組成物で満たされていない空間)が残存したが、この隙間は、以下の保冷用組成物の評価において、保冷具の膨張量への影響を無視できる程度の大きさであった。これは、後述する「保冷具の製造(2)」、並びに以降の実施例及び比較例でも同じである。
得られた保冷具(保冷用組成物)を冷凍庫内の所定箇所に置き、−40℃まで冷却してこの温度で24時間保存し、保冷用組成物が完全に凝固した後の保冷具(保冷用組成物)の膨張量を測定した。保冷具の膨張量は、保冷具の同じ箇所(厚さが最大となる箇所)において、保冷用組成物凝固後の保冷具の厚さと、冷却前の保冷具の厚さとの差([保冷用組成物凝固後の保冷具の厚さ]−[冷却前の保冷具の厚さ])から求めた。そして、この膨張量の値から、保冷用組成物凝固後の保冷具の膨張率([保冷具の膨張量]/[冷却前の保冷具の厚さ]×100)(%)を求めた。結果を表1に示す。
容量が500gの扁平状の容器中に、得られた保冷用組成物を封入して、保冷具とした。
得られた保冷具(保冷用組成物)を小型環境試験機内の所定箇所に置き、−25℃まで冷却してこの温度で5時間保存することにより、保冷用組成物を完全に凝固させた後、この保冷具(保冷用組成物)を25℃で放置して、保冷温度を−2〜0℃に維持できる時間(−2〜0℃での保冷時間)(分)を測定した。結果を表2に示す。
表1に示すように、N,N,N−トリメチルグリシン水溶液の濃度を、2.0質量%に代えて2.5質量%とした点以外は、実施例1と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、N,N,N−トリメチルグリシン水溶液の濃度を、2.0質量%に代えて1.0質量%とした点以外は、実施例1と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、N,N,N−トリメチルグリシン水溶液の濃度を、2.0質量%に代えて0.8質量%とした点以外は、実施例1と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、濃度が2.0質量%である硝酸カルシウム四水和物の水溶液を調製し、保冷用組成物とした。表1に示す本実施例の「含有量(質量%)」は、硝酸カルシウムの無水物(Ca(NO3)2)ではなく、四水和物(Ca(NO3)2・4H2O)としての含有量である。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、濃度が2.0質量%である硫酸アンモニウム水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
表2に示すように、保冷用組成物に代えて水を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷剤としての水を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%であるプロピレングリコール水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
なお、プロピレングリコールは水との混和性を有するため、表1に溶解度の値は記載していない。
表2に示すように、濃度が1.0質量%であるプロピレングリコール水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%であるエタノール水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
なお、エタノールは水と任意に混合するため、表1に溶解度の値は記載していない。
表2に示すように、濃度が1.0質量%であるエタノール水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、N,N,N−トリメチルグリシン水溶液の濃度を、2.0質量%に代えて0.5質量%とした点以外は、実施例1と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、N,N,N−トリメチルグリシン水溶液の濃度を、2.0質量%に代えて3.0質量%とした点以外は、実施例1と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%である尿素水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%である塩化アンモニウム水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%である硝酸カリウム水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%であるグリシン水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%であるリン酸三ナトリウム十二水和物の水溶液を調製し、保冷用組成物とした。表2に示す本比較例の「含有量(質量%)」は、リン酸三ナトリウムの十二水和物(Na3PO4・12H2O)としての含有量である。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%である硫酸カリウム水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が2.0質量%であるスクロース水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、濃度が0.5質量%であるD−ソルビトール水溶液を調製し、保冷用組成物とした。そして、この保冷用組成物を用いた点以外は、実施例1と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、D−ソルビトール水溶液の濃度を、0.5質量%に代えて3.0質量%とした点以外は、比較例15と同じ方法で保冷用組成物及び保冷具を製造し、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
一方、膨張抑制剤として、実施例1〜4と同じものを用いた比較例6及び7の保冷用組成物のうち、比較例6の保冷用組成物は、膨張抑制剤の含有量が少ないことにより膨張抑制能が劣り、比較例7の保冷用組成物は、膨張抑制剤の含有量が多いことにより保冷性能が劣っていた。
膨張抑制剤を用いなかった比較例1の保冷剤は、膨張抑制能が劣っていた。
Claims (2)
- 25℃の水に対する溶解度が40g/100mL以上であり、且つ分子量が110以上である非アルコール類と、前記非アルコール類に該当しないアルコール以外の溶媒と、を含有し、前記非アルコール類の含有量が0.6〜2.9質量%である保冷用組成物を備えたことを特徴とする保冷具。
- 前記非アルコール類が、ベタイン、硝酸塩及び硫酸塩からなる群から選択される一種以上であることを特徴とする請求項1に記載の保冷具。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013199468A JP2015063637A (ja) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | 保冷具 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013199468A JP2015063637A (ja) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | 保冷具 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2015063637A true JP2015063637A (ja) | 2015-04-09 |
Family
ID=52831802
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013199468A Pending JP2015063637A (ja) | 2013-09-26 | 2013-09-26 | 保冷具 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2015063637A (ja) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02171146A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-07-02 | Philips Gloeilampenfab:Nv | アイスクリーム製造用蓄冷器 |
JPH0949675A (ja) * | 1995-08-04 | 1997-02-18 | Inoac Corp | 蓄冷剤及び省エネルギー型クーラー |
JP2000178544A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-27 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 潜熱蓄冷部材 |
JP2001192650A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 蓄冷材 |
JP2002030279A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 潜熱蓄冷材 |
JP2005320264A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Daiya Seiyaku Kk | 外用ゲル基剤及び容器充填型パッド材 |
-
2013
- 2013-09-26 JP JP2013199468A patent/JP2015063637A/ja active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH02171146A (ja) * | 1988-10-11 | 1990-07-02 | Philips Gloeilampenfab:Nv | アイスクリーム製造用蓄冷器 |
JPH0949675A (ja) * | 1995-08-04 | 1997-02-18 | Inoac Corp | 蓄冷剤及び省エネルギー型クーラー |
JP2000178544A (ja) * | 1998-12-17 | 2000-06-27 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 潜熱蓄冷部材 |
JP2001192650A (ja) * | 2000-01-07 | 2001-07-17 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 蓄冷材 |
JP2002030279A (ja) * | 2000-07-17 | 2002-01-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 潜熱蓄冷材 |
JP2005320264A (ja) * | 2004-05-06 | 2005-11-17 | Daiya Seiyaku Kk | 外用ゲル基剤及び容器充填型パッド材 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11306237B2 (en) | Latent-heat storage material composition and latent-heat storage tank | |
JP6587108B2 (ja) | 保冷具 | |
JP6598076B2 (ja) | 潜熱蓄冷材 | |
JP6219653B2 (ja) | 保冷具 | |
JPWO2015076095A1 (ja) | 蓄熱材及びそれを備えた冷蔵庫 | |
JP6500312B2 (ja) | 保冷具 | |
EP3864106B1 (en) | Metal nitrate based compositions for use as phase change materials | |
JP2018030924A (ja) | 蓄熱材組成物およびそれを含む加温パック | |
JP6360702B2 (ja) | 保冷具 | |
JP2015063637A (ja) | 保冷具 | |
JP2015067648A (ja) | 保冷具 | |
JP2017179298A (ja) | 保冷具 | |
JP6088877B2 (ja) | 保冷具 | |
JP2015063638A (ja) | 保冷具 | |
JP6278778B2 (ja) | 保冷具 | |
JP2016056333A (ja) | 保冷具 | |
US20230265332A1 (en) | Phase change material | |
JP2013136734A (ja) | 冷却剤 | |
JP2017179299A (ja) | 保冷具 | |
JP6519777B2 (ja) | 保冷具 | |
JP2014019718A (ja) | 保冷剤 | |
JP2001192650A (ja) | 蓄冷材 | |
WO2017047648A1 (ja) | 保冷具 | |
JPH0365838B2 (ja) | ||
JP2015183891A (ja) | 保冷具 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160907 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20160908 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170517 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170606 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20171128 |