JP2539302B2 - 冷却剤 - Google Patents
冷却剤Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は冷却剤に関し、さらに詳
細には無機アンモニウム塩と結晶水を保有する塩とを混
合することによって吸熱を生ずる冷却剤に関する。
細には無機アンモニウム塩と結晶水を保有する塩とを混
合することによって吸熱を生ずる冷却剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電源などを必要としない簡易冷却
材料として蓄熱容量の大きい物質を使用した蓄冷材およ
び二種以上の物質を混合する際に生ずる吸熱を利用した
冷却剤などが知られており、人体、食品などに対する簡
易冷却用として一般に普及しつつある。このうち、前者
の蓄冷剤は使用前に冷蔵庫や冷凍庫などで冷却しなけれ
ばならず不便である。一方、後者の冷却剤は事前の冷却
操作を必要とせず少なくとも２種類の物質を混合するだ
けで冷却効果が得られるという利点がある。
材料として蓄熱容量の大きい物質を使用した蓄冷材およ
び二種以上の物質を混合する際に生ずる吸熱を利用した
冷却剤などが知られており、人体、食品などに対する簡
易冷却用として一般に普及しつつある。このうち、前者
の蓄冷剤は使用前に冷蔵庫や冷凍庫などで冷却しなけれ
ばならず不便である。一方、後者の冷却剤は事前の冷却
操作を必要とせず少なくとも２種類の物質を混合するだ
けで冷却効果が得られるという利点がある。
【０００３】このような冷却剤としては無機アンモニウ
ム塩と水、または、無機アンモニウム塩と結晶水を保有
する塩類の組合せがある。無機アンモニウム塩として
は、例えば硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、臭化アンモニウムなどが使用され、これ
と水または結晶水を保有する塩とが混合される。また、
結晶水を保有する冷却剤用の塩として従来知られている
ものとして炭酸ナトリウム１０水和物、炭酸ナトリウム
７水和物、硫酸ナトリウム１０水和物、燐酸２ナトリウ
ム１２水和物などがある。
ム塩と水、または、無機アンモニウム塩と結晶水を保有
する塩類の組合せがある。無機アンモニウム塩として
は、例えば硝酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸
アンモニウム、臭化アンモニウムなどが使用され、これ
と水または結晶水を保有する塩とが混合される。また、
結晶水を保有する冷却剤用の塩として従来知られている
ものとして炭酸ナトリウム１０水和物、炭酸ナトリウム
７水和物、硫酸ナトリウム１０水和物、燐酸２ナトリウ
ム１２水和物などがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アンモ
ニウム塩と水とを混合するものは冷却効果があまり高く
なく、また、袋内などにアンモニウム塩と水を隔離収納
する場合には、輸送時などに隔離部が破損する虞がある
ため、取扱が面倒である。一方、アンモニウム塩と冷却
剤用として従来知られている塩の水和物の結晶とを混合
するものでは水を混合する場合に比較すれば冷却効果は
幾分高くなり、また、収納袋の取扱に対する安全性もよ
くなるが、やはり冷却到達温度がせいぜい−１０℃程度
であること、夏場の倉庫内など保存中に雰囲気温度が４
０℃を超えるような場合には、これらの結晶水を保有す
る塩水和物は融解するため、使用時の吸熱量が大巾に減
少することおよび融解した後、雰囲気温度が再度低下す
るとこれらの塩は再結晶して塊状化するため、アンモニ
ウム塩と混合しても、もはや期待される冷却効果は得ら
れなくなることなどで実用上満足できるものはなかっ
た。
ニウム塩と水とを混合するものは冷却効果があまり高く
なく、また、袋内などにアンモニウム塩と水を隔離収納
する場合には、輸送時などに隔離部が破損する虞がある
ため、取扱が面倒である。一方、アンモニウム塩と冷却
剤用として従来知られている塩の水和物の結晶とを混合
するものでは水を混合する場合に比較すれば冷却効果は
幾分高くなり、また、収納袋の取扱に対する安全性もよ
くなるが、やはり冷却到達温度がせいぜい−１０℃程度
であること、夏場の倉庫内など保存中に雰囲気温度が４
０℃を超えるような場合には、これらの結晶水を保有す
る塩水和物は融解するため、使用時の吸熱量が大巾に減
少することおよび融解した後、雰囲気温度が再度低下す
るとこれらの塩は再結晶して塊状化するため、アンモニ
ウム塩と混合しても、もはや期待される冷却効果は得ら
れなくなることなどで実用上満足できるものはなかっ
た。
【０００５】また、雰囲気温度が４０℃を超えても融解
しない塩水和物として、例えば、メタ珪酸ナトリウム９
水和物、塩化マグネシウム６水和物、４硼酸ナトリウム
１０水和物などがある。しかしなから、これらの水和物
はメタ珪酸ナトリウム９水和物を除けばアンモニウム塩
と混合してもほとんど吸熱は見られない。また、メタ珪
酸ナトリウム９水和物はアンモニウム塩と混合すると比
較的良好な冷却効果が見られるが、このもの単独ではア
ンモニウム塩との反応が遅いためか袋や容器内に収納し
たような状態においては中心部の温度が低下しても外壁
部の温度は余り低下せず、実用的に優れた冷却感が得難
いという欠点がある。このように現在までのところ冷却
効果が大きく、しかも雰囲気温度が４０℃のような高温
においても結晶の融解が生じず、かつ、冷却感の優れた
冷却剤は知られていない。
しない塩水和物として、例えば、メタ珪酸ナトリウム９
水和物、塩化マグネシウム６水和物、４硼酸ナトリウム
１０水和物などがある。しかしなから、これらの水和物
はメタ珪酸ナトリウム９水和物を除けばアンモニウム塩
と混合してもほとんど吸熱は見られない。また、メタ珪
酸ナトリウム９水和物はアンモニウム塩と混合すると比
較的良好な冷却効果が見られるが、このもの単独ではア
ンモニウム塩との反応が遅いためか袋や容器内に収納し
たような状態においては中心部の温度が低下しても外壁
部の温度は余り低下せず、実用的に優れた冷却感が得難
いという欠点がある。このように現在までのところ冷却
効果が大きく、しかも雰囲気温度が４０℃のような高温
においても結晶の融解が生じず、かつ、冷却感の優れた
冷却剤は知られていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの課
題に対処し、冷却効果が高く、かつ、保存中に雰囲気温
度が上昇しても結晶が融解や変質することのない冷却剤
を得るべく鋭意研究を重ねた結果、結晶水を保有する塩
に水酸化ストロンチウム８水和物を用いることによって
優れた効果が得られることを見い出し、本発明を完成し
た。すなわち本発明は、無機アンモニウム塩に、結晶水
を保有する塩として水酸化ストロンチウム８水和物を混
合することを特徴とする冷却剤である。
題に対処し、冷却効果が高く、かつ、保存中に雰囲気温
度が上昇しても結晶が融解や変質することのない冷却剤
を得るべく鋭意研究を重ねた結果、結晶水を保有する塩
に水酸化ストロンチウム８水和物を用いることによって
優れた効果が得られることを見い出し、本発明を完成し
た。すなわち本発明は、無機アンモニウム塩に、結晶水
を保有する塩として水酸化ストロンチウム８水和物を混
合することを特徴とする冷却剤である。
【０００７】本発明において使用される無機アンモニウ
ム塩としては、例えば硝酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、酸性硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、燐酸
水素２アンモニウム、メタバナジン酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アンモニウ
ムなどであり、これらのうちでも硝酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、臭化アンモニウムなどが好ましく、硝
酸アンモニウムが特に好ましい。アンモニウム塩はそれ
ぞれ単独で用いてもよく、また、２種以上を併用しても
よい。
ム塩としては、例えば硝酸アンモニウム、硫酸アンモニ
ウム、酸性硫酸アンモニウム、燐酸アンモニウム、燐酸
水素２アンモニウム、メタバナジン酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、臭化アンモニウム、ヨウ化アンモニウ
ムなどであり、これらのうちでも硝酸アンモニウム、塩
化アンモニウム、臭化アンモニウムなどが好ましく、硝
酸アンモニウムが特に好ましい。アンモニウム塩はそれ
ぞれ単独で用いてもよく、また、２種以上を併用しても
よい。
【０００８】本発明において結晶水を保有する塩として
水酸化ストロンチウム８水和物が使用される。また、本
発明において、極端な過冷状態を抑制するとともに冷却
持続時間をさらに延長させるなどの目的で水酸化ストロ
ンチウム８水和物に対し、その他の結晶水を保有する塩
を併用してもよく、例えば、メタ珪酸ナトリウム９水和
物などが好ましい。無機アンモニウム塩と結晶水を保有
する塩との混合比率は、通常は重量比で１対０．１〜１
０．０、好ましくは１対０．２５〜４．０、より好まし
くは１対０．５〜２．０である。また、結晶水を保有す
る塩全体に対する水酸化ストロンチウム８水和物の重量
割合としては、通常は、５％以上、好ましくは１０％以
上、さらに好ましくは３０％以上である。さらに、冷却
剤の冷却性能を調節する目的などで各種の高吸水性物質
や増粘剤などを添加することもでき、例えばでんぷん、
カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、ゼラチン、
デンプン−アクリル酸グラフト共重合物、マレイン酸共
重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体けん
化物、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸などが挙
げられる。
水酸化ストロンチウム８水和物が使用される。また、本
発明において、極端な過冷状態を抑制するとともに冷却
持続時間をさらに延長させるなどの目的で水酸化ストロ
ンチウム８水和物に対し、その他の結晶水を保有する塩
を併用してもよく、例えば、メタ珪酸ナトリウム９水和
物などが好ましい。無機アンモニウム塩と結晶水を保有
する塩との混合比率は、通常は重量比で１対０．１〜１
０．０、好ましくは１対０．２５〜４．０、より好まし
くは１対０．５〜２．０である。また、結晶水を保有す
る塩全体に対する水酸化ストロンチウム８水和物の重量
割合としては、通常は、５％以上、好ましくは１０％以
上、さらに好ましくは３０％以上である。さらに、冷却
剤の冷却性能を調節する目的などで各種の高吸水性物質
や増粘剤などを添加することもでき、例えばでんぷん、
カルボキシメチルセルロース、アルギン酸、ゼラチン、
デンプン−アクリル酸グラフト共重合物、マレイン酸共
重合物、酢酸ビニル−アクリル酸エステル共重合体けん
化物、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸などが挙
げられる。
【０００９】本発明の冷却剤は無機アンモニウム塩と水
酸化ストロンチウム８水和物などの塩の水和物をぞれぞ
れ別の容器に保存し、使用時にこれらを取り出して混合
してもよいが、携帯用などとする場合には、通常は取り
除きが容易な隔離手段を有する１つの袋、容器などに両
者を隔離して収納した状態で保存しておき、使用時には
この隔離手段を取り除いて両者を混合することによって
互いに溶解し、液状化が進行して冷却が開始され、それ
ぞれの冷却目的に供せられる。
酸化ストロンチウム８水和物などの塩の水和物をぞれぞ
れ別の容器に保存し、使用時にこれらを取り出して混合
してもよいが、携帯用などとする場合には、通常は取り
除きが容易な隔離手段を有する１つの袋、容器などに両
者を隔離して収納した状態で保存しておき、使用時には
この隔離手段を取り除いて両者を混合することによって
互いに溶解し、液状化が進行して冷却が開始され、それ
ぞれの冷却目的に供せられる。
【００１０】
実施例１ 雰囲気温度２０℃において、１００ｍｌのガラス製ビー
カーに硝酸アンモニウム２５ｇと水酸化ストロンチウム
８水和物２５ｇを入れ、ガラス棒で攪拌して混合した
後、温度計をビーカーの中心部および外壁部に取り付け
て中心部および外壁部の最低温度および１０℃以下にお
ける冷却持続時間を測定し、それぞれ１０℃以下の平均
温度ならびに外壁部における１０℃以下の冷却温度面積
を求めた。なお、冷却温度面積は外壁温度が１０℃以下
になったときから、最低温度を経て再び１０℃に上昇す
るまで１０秒毎に測定した値と１０℃との温度差に、１
０／６０を乗じた各値を積算したもので、その単位は℃
・分で表される。
カーに硝酸アンモニウム２５ｇと水酸化ストロンチウム
８水和物２５ｇを入れ、ガラス棒で攪拌して混合した
後、温度計をビーカーの中心部および外壁部に取り付け
て中心部および外壁部の最低温度および１０℃以下にお
ける冷却持続時間を測定し、それぞれ１０℃以下の平均
温度ならびに外壁部における１０℃以下の冷却温度面積
を求めた。なお、冷却温度面積は外壁温度が１０℃以下
になったときから、最低温度を経て再び１０℃に上昇す
るまで１０秒毎に測定した値と１０℃との温度差に、１
０／６０を乗じた各値を積算したもので、その単位は℃
・分で表される。
【００１１】実施例２ 硝酸アンモニウム１７ｇ、水酸化ストロンチウム８水和
物３３ｇとした他は実施例１と同様にして冷却温度を測
定した。
物３３ｇとした他は実施例１と同様にして冷却温度を測
定した。
【００１２】実施例３ 硝酸アンモニウム３０ｇ、水酸化ストロンチウム８水和
物２０ｇとした他は実施例１と同様にして冷却温度を測
定した。
物２０ｇとした他は実施例１と同様にして冷却温度を測
定した。
【００１３】実施例４ 硝酸アンモニウムを用いる代わりに臭化アンモニウム１
４ｇを水酸化ストロンチウム８水和物３６ｇとを混合し
た他は実施例１と同様にして冷却温度を測定した。
４ｇを水酸化ストロンチウム８水和物３６ｇとを混合し
た他は実施例１と同様にして冷却温度を測定した。
【００１４】実施例５ 硝酸アンモニウムを用いる代わりに塩化アンモニウム２
５ｇを水酸化ストロンチウム８水和物２５ｇとを混合し
た他は実施例１と同様にして冷却温度を測定した。
５ｇを水酸化ストロンチウム８水和物２５ｇとを混合し
た他は実施例１と同様にして冷却温度を測定した。
【００１５】実施例６ 硝酸アンモニウム２５ｇに水酸化ストロンチウム８水和
物１２．５ｇおよびメタ珪酸ナトリウム８水和物１２．
５ｇを混合した他は実施例１と同様にして冷却温度を測
定した。
物１２．５ｇおよびメタ珪酸ナトリウム８水和物１２．
５ｇを混合した他は実施例１と同様にして冷却温度を測
定した。
【００１６】実施例７ 硝酸アンモニウム１７ｇに水酸化ストロンチウム８水和
物３０ｇおよび吸水性物質として酢酸ビニル・アクリル
酸エステル共重合体けん化物（スミカゲル）３ｇを混合
した他は実施例１と同様にして冷却温度を測定した。以
上、実施例１〜７それぞれの配合割合を表１に、また、
得られた結果を表２に示す。
物３０ｇおよび吸水性物質として酢酸ビニル・アクリル
酸エステル共重合体けん化物（スミカゲル）３ｇを混合
した他は実施例１と同様にして冷却温度を測定した。以
上、実施例１〜７それぞれの配合割合を表１に、また、
得られた結果を表２に示す。
【００１７】比較例１ 雰囲気温度２０℃において、１００ｍｌのガラス製ビー
カーに硝酸アンモニウム２５ｇと純水２５ｇを入れ、ガ
ラス棒で攪拌して混合した後、温度計をビーカーの中心
部および外壁部取り付けて中心部および外壁部の最低温
度および１０℃度以下における冷却持続時間を測定し、
それぞれの１０℃以下の平均温度ならびに外壁部におけ
る１０℃以下の冷却温度面積を求めた。
カーに硝酸アンモニウム２５ｇと純水２５ｇを入れ、ガ
ラス棒で攪拌して混合した後、温度計をビーカーの中心
部および外壁部取り付けて中心部および外壁部の最低温
度および１０℃度以下における冷却持続時間を測定し、
それぞれの１０℃以下の平均温度ならびに外壁部におけ
る１０℃以下の冷却温度面積を求めた。
【００１８】比較例２ 硝酸アンモニウム３２ｇ、純水１８ｇとした他は比較例
１と同様にして冷却温度を測定した。
１と同様にして冷却温度を測定した。
【００１９】比較例３ 純水を用いる代わりに硝酸アンモニウム２５ｇにメタ珪
酸ナトリウム９水和物２５ｇを混合した他は比較例１と
同様にして冷却温度を測定した。
酸ナトリウム９水和物２５ｇを混合した他は比較例１と
同様にして冷却温度を測定した。
【００２０】比較例４ 純水を用いる代わりに硝酸アンモニウム２７ｇに炭酸ナ
トリウム１０水和物２３ｇを混合した他は比較例１と同
様にして冷却温度を測定した。
トリウム１０水和物２３ｇを混合した他は比較例１と同
様にして冷却温度を測定した。
【００２１】比較例５ 純水を用いる代わりに硝酸アンモニウム２５ｇに塩化マ
グネシウム６水和物２５ｇを混合した他は比較例１と同
様にして冷却温度を測定した。
グネシウム６水和物２５ｇを混合した他は比較例１と同
様にして冷却温度を測定した。
【００２２】比較例６ 純水を用いる代わりに硝酸アンモニウム２５ｇに４硼酸
ナトリウム１０水和物２５ｇを混合した他は比較例１と
同様にして冷却温度を測定した。
ナトリウム１０水和物２５ｇを混合した他は比較例１と
同様にして冷却温度を測定した。
【００２３】比較例７ 硝酸アンモニウムと純水を用いる代わりに臭化アンモニ
ウム２５ｇにメタ珪酸ナトリウム９水和物２５ｇを混合
した他は比較例１と同様にして冷却温度を測定した。以
上、比較例１〜７それぞれの配合割合を表３に、また、
得られた結果を表４に示す。
ウム２５ｇにメタ珪酸ナトリウム９水和物２５ｇを混合
した他は比較例１と同様にして冷却温度を測定した。以
上、比較例１〜７それぞれの配合割合を表３に、また、
得られた結果を表４に示す。
【００２４】実施例８ 雰囲気温度４０℃において、１００ｍｌのガラス製ビー
カーに硝酸アンモニウム２５ｇと水酸化ストロンチウム
８水和物２５ｇを入れ、ガラス棒で攪拌して混合した
後、温度計を取り付けて中心部の最低温度および１０℃
以下における冷却持続時間および１０℃以下の平均温度
を求めた。
カーに硝酸アンモニウム２５ｇと水酸化ストロンチウム
８水和物２５ｇを入れ、ガラス棒で攪拌して混合した
後、温度計を取り付けて中心部の最低温度および１０℃
以下における冷却持続時間および１０℃以下の平均温度
を求めた。
【００２５】実施例９ 硝酸アンモニウムを用いる代わりに臭化アンモニウム１
４ｇを水酸化ストロンチウム８水和物３６ｇと混合した
他は実施例８と同様に冷却温度を測定した。
４ｇを水酸化ストロンチウム８水和物３６ｇと混合した
他は実施例８と同様に冷却温度を測定した。
【００２６】実施例１０ 硝酸アンモニウム２５ｇに水酸化ストロンチウム８水和
物１２．５ｇおよびメタ珪酸ナトリウム９水和物１２．
５ｇを混合した他は実施例８と同様にして冷却温度を測
定した。以上、実施例８〜１０の配合割合を表５に、ま
た、得られた結果を表６に示す。
物１２．５ｇおよびメタ珪酸ナトリウム９水和物１２．
５ｇを混合した他は実施例８と同様にして冷却温度を測
定した。以上、実施例８〜１０の配合割合を表５に、ま
た、得られた結果を表６に示す。
【００２７】
【発明の効果】本発明の冷却剤は水酸化ストロンチウム
８水和物を用いたものであり、従来の冷却剤では得られ
なかった−２０℃のような低い冷却到達温度、長時間の
冷却持続性を有するなど１０℃以下における冷却温度面
積が大きく、優れた冷却感が得られ、しかも、夏場など
における４０℃のような高い雰囲気温度においても結晶
の融解、変質などによる劣化がなく、長期間安定した状
態で保存することができるなど実用上数多くの優れた特
徴を備えたものである。
８水和物を用いたものであり、従来の冷却剤では得られ
なかった−２０℃のような低い冷却到達温度、長時間の
冷却持続性を有するなど１０℃以下における冷却温度面
積が大きく、優れた冷却感が得られ、しかも、夏場など
における４０℃のような高い雰囲気温度においても結晶
の融解、変質などによる劣化がなく、長期間安定した状
態で保存することができるなど実用上数多くの優れた特
徴を備えたものである。
【００２８】
【表１】
【００２９】
【表２】
【００３０】
【表３】
【００３１】
【表４】
【００３２】
【表５】
【００３３】
【表６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 平本 弥代子 神奈川県平塚市田村5181番地 日本パイ オニクス株式会社 平塚工場内 審査官 藤原 浩子
Claims (3)
- 【請求項１】 無機アンモニウム塩に、結晶水を保有す
る塩として水酸化ストロンチウム８水和物を混合するこ
とを特徴とする冷却剤。 - 【請求項２】 結晶水を保有する塩が、水酸化ストロン
チウム８水和物にメタ珪酸ナトリウム９水和物を併用し
たものである請求項１に記載の冷却剤。 - 【請求項３】 無機アンモニウム塩が、硝酸アンモニウ
ム、塩化アンモニウム、臭化アンモニウムから選ばれる
１種または２種以上である請求項１に記載の冷却剤。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10401391A JP2539302B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 冷却剤 |
| TW081100576A TW252147B (ja) | 1991-02-08 | 1992-01-27 | |
| US07/827,601 US5261241A (en) | 1991-02-08 | 1992-01-29 | Refrigerant |
| DE69208107T DE69208107T2 (de) | 1991-02-08 | 1992-02-06 | Kältemittel |
| EP92101999A EP0498428B1 (en) | 1991-02-08 | 1992-02-06 | Refrigerant |
| KR1019920001830A KR0139054B1 (ko) | 1991-02-08 | 1992-02-08 | 냉각제 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10401391A JP2539302B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 冷却剤 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0665564A JPH0665564A (ja) | 1994-03-08 |
| JP2539302B2 true JP2539302B2 (ja) | 1996-10-02 |
Family
ID=14369386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10401391A Expired - Lifetime JP2539302B2 (ja) | 1991-02-08 | 1991-02-08 | 冷却剤 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2539302B2 (ja) |
-
1991
- 1991-02-08 JP JP10401391A patent/JP2539302B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0665564A (ja) | 1994-03-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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