JP5970318B2 - 保冷具 - Google Patents
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Description
保冷用組成物としては、その存在が保冷具の外側から容易に視認可能となるように、着色剤を含有するものが知られており、例えば、染料により着色された保冷用組成物が封入され、その封入量が外部から容易に確認可能となっている保冷具が開示されている(特許文献1参照)。
本発明は、染料、塩化アンモニウム及び溶媒を含有し、凍結の前後において色彩が変化する保冷用組成物を供えた保冷具であって、前記保冷用組成物の前記染料の含有量が2000ppm以下であり、20〜25℃のいずれかの温度である前記保冷用組成物中で、前記染料は、その一部が溶解しないものである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、前記保冷用組成物の塩化アンモニウムの含有量が2〜23質量%であることが好ましい。
本発明の保冷具においては、前記染料が、インジゴイド染料又はナフトール染料であることが好ましい。
かかる保冷用組成物は、無機塩として塩化アンモニウムを選択し、染料として20〜25℃のいずれかの温度である前記組成物中において、一部が溶解せずに析出した状態となるものを選択して、その濃度を規定し、これらを組み合わせて併用することで、凍結の前後において色彩が明瞭に変化するものである。
また、保冷用組成物は、塩化アンモニウム以外に、その他の塩をさらに含有していてもよい。この場合のその他の塩も、塩化アンモニウムと同様に保冷剤の一成分として機能する。
保冷用組成物が凍結する温度は、主に溶媒及び塩(塩化アンモニウム、又は塩化アンモニウムとその他の塩)の組み合わせ、並びにこれらの量により決定される。
前記有機塩としては、酢酸ナトリウム(CH3COONa)、酢酸カリウム(CH3COOK)、安息香酸ナトリウム(C6H5COONa)、安息香酸カリウム(C6H5COOK)、ソルビン酸ナトリウム(CH3−CH=CH−CH=CH−COONa)、ソルビン酸カリウム(CH3−CH=CH−CH=CH−COOK)等のカルボン酸塩;グルタミン酸ナトリウム(HOOC(CH2)2CH(NH2)COONa)等のアミノ酸塩;ドデシルベンゼンスルホン酸ナトリウム(CH3(CH2)11C6H4SO3Na)等のベンゼンスルホン酸塩;ラウリル硫酸ナトリウム(CH3(CH2)11OSO3Na)等のアルキル硫酸塩等が例示できる。
その他の塩は、無機塩であることが好ましい。
その他の塩は一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
溶媒は一種を単独で使用してもよいし、二種以上を併用してもよい。
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。
染料として、具体的には、アゾ染料、アントラキノン染料、インジゴイド染料、ナフトール染料、硫化染料、トリフェニルメタン染料、ピラゾロン染料、スチルベン染料、ジフェニルメタン染料、キサンテン染料、アリザリン染料、アクリジン染料、キノンイミン染料(アジン染料、オキサジン染料、チアジン染料)、チアゾール染料、メチン染料、ニトロ染料、ニトロソ染料、シアニン色素、タール色素等が例示できる。これらの中でも、染料はインジゴイド染料、ナフトール染料が好ましい。
前記増粘剤としては、カルボキシメチルセルロース(CMC)、グアーガム、ヒドロキシプロピルグアーガム、ペクチン、キサンタンガム、タマリンドガム、カラギーナン、プロピレングリコールが例示できる。
前記防腐剤としては、食品保存料、酸化防止剤が例示でき、ナトリウムピリチオン、パラベン(パラオキシ安息香酸エステル)、プロタミン、有機窒素硫黄系化合物等が例示できる。
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。そして、保冷用組成物は、20〜25℃のいずれかの温度において、染料の一部が溶解していない状態を経るように、製造することが好ましい。そのためには、例えば、配合成分添加時の組成物(配合成分をすべて添加し終わる前の、配合成分が添加されてなる組成物)の温度が、20〜25℃のいずれかとなるように調節するとよい。
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。
前記保持手段の材質は、保持された保冷用組成物の色彩の変化(変色)が視認可能な程度に透明性を有していれば、特に限定されず、好ましいものとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン;ポリアミド;ポリエステル等の合成樹脂が例示できる。これらの中でも、耐低温脆性、耐水性及び耐薬品性等に優れる点から、ポリオレフィンが好ましく、成形が容易で、高い強度を有する高密度ポリエチレンがより好ましい。
また、前記保冷用組成物は、凍結及び解凍を繰り返すなど、冷却及び昇温を繰り返しても、効果が損なわれることが無いので、これを備えた保冷具は、繰り返し利用にも適したものである。
(染料)
・インジゴカルミン(青色2号、ダイワ化成社製)
・ナフトールブルーブラック(黒色401号、ダイワ化成社製)
・ブリリアントブルーFCF(青色1号、ダイワ化成社製)
・ニューコクシン(赤色102号、ダイワ化成社製)
(増粘剤)
・カルボキシメチルセルロース(以下、「CMC」と略記することがある)(関東化学社製)
・ヒドロキシプロピルグアーガム(以下、「HPグアー」と略記することがある)(三晶社製)
(防腐剤)
・ナトリウムピリチオン(三愛石油社製「ソジウムオマジン」、以下、「化合物(1)」と略記することがある)
・有機窒素硫黄系化合物(パーマケム・アジア社製「トップサイド400」、以下、「化合物(2)」と略記することがある)
・有機窒素硫黄系化合物(パーマケム・アジア社製「トップサイド630」、以下、「化合物(3)」と略記することがある)
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(10質量部)、水(90質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表1に示すように20ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表1に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
(色差(ΔE))
得られた保冷用組成物を−25℃まで冷却した。この間、保冷用組成物は、−25℃よりも高い温度で凍結すると同時に色彩が変化した。そして、凍結前の保冷用組成物と、凍結後の保冷用組成物について、色差測定器(エックスライト社製「X−rite 530」)を使用して、下記条件でL*、a*、b*を測定した。
(測定条件)
高密度ポリエチレン製の容器に封入した保冷用組成物について、この容器の上から色差測定器をあて、凍結前のL*、a*,b*の値を測定した。さらに−25℃の凍結庫にて保冷用組成物を凍結させ、凍結直後のL*、a*,b*の値を凍結前の場合と同様に測定した。
(色差(ΔE)の算出)
ΔE=[(L1*−L2*)2+(a1*−a2*)2+(b1*−b2*)2]1/2 ・・・・(I)
(式中、L1*は凍結後の保冷用組成物のL*の値であり、L2*は凍結前の保冷用組成物のL*の値であり、a1*は凍結後の保冷用組成物のa*の値であり、a2*は凍結前の保冷用組成物のa*の値であり、b1*は凍結後の保冷用組成物のb*の値であり、b2*は凍結前の保冷用組成物のb*の値であり、L1*、a1*及びb1*は同時期の値であり、L2*、a2*及びb2*は同時期の値である。)
上記のΔE算出時において、凍結前後での保冷用組成物の色彩の変化を、下記基準にしたがって目視で評価した。結果を表1に示す。
◎:凍結前後での色彩の変化が極めて大きく、冷却状態の視認がとりわけ容易である。
○:凍結前後での色彩の変化が大きく、冷却状態の視認が極めて容易である。
△:凍結前後での色彩の変化が明瞭であり、冷却状態の視認が容易である。
×:凍結前後での色彩の変化が不明瞭であり、冷却状態の視認が困難である。
フィルターとしてメンブランフィルター(メッシュサイズ:0.5μm、アドバンテック社製)を使用し、室温(20〜25℃)において、得られた保冷用組成物をろ過し、染料の溶解性を下記基準にしたがって評価した。結果を表1に示す。
○:染料の一部が溶解していない。
×:染料が全量溶解している。
表1に示すように、染料の含有量を20ppmに代えて5ppmとしたこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料の含有量を20ppmに代えて10ppmとしたこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料の含有量を20ppmに代えて30ppmとしたこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料の含有量を20ppmに代えて50ppmとしたこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料の含有量を20ppmに代えて2000ppmとしたこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が5ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が30ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が50ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
表1に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が2000ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表1に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(5質量部)、水(95質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表1に示すように5ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表1に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(15質量部)、水(85質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表1に示すように15ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表1に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、保冷用組成物を評価した。結果を表1に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(20質量部)、水(80質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表1に示すように20ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表1に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、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、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例13と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例14と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例15と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(15質量部)、塩化カリウム(5質量部)、HPグアー(1.25質量部)、化合物(1)(0.05質量部)、水(78.75質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表2に示すように5ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表2に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、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、染料の含有量を5ppmに代えて10ppmとしたこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料の含有量を5ppmに代えて20ppmとしたこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料の含有量を5ppmに代えて30ppmとしたこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(11.25質量部)、塩化カリウム(3.75質量部)、HPグアー(1.25質量部)、化合物(1)(0.05質量部)、水(83.75質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表2に示すように20ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表2に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、保冷用組成物を評価した。結果を表2に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(7.5質量部)、塩化カリウム(2.5質量部)、HPグアー(1.25質量部)、化合物(1)(0.05質量部)、水(88.75質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表2に示すように20ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表2に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、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、染料として、インジゴカルミンを含有量が5ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が5ppmとなるように配合したこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が5ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が5ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表2に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が5ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が30ppmとなるように配合したこと以外は、実施例19と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表2に示す。
表3に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例23と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
表3に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例23と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
表3に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例24と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
表3に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例24と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、塩化アンモニウム(6.9質量部)、硫酸ナトリウム(1.8質量部)、塩化ナトリウム(14.8質量部)、カルボキシメチルセルロース(1.0質量部)、化合物(2)(0.05質量部)、水(75.5質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表3に示すように10ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表3に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、保冷用組成物を評価した。結果を表3に示す。
表3に示すように、染料の含有量を10ppmに代えて20ppmとしたこと以外は、実施例33と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
表3に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が10ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が10ppmとなるように配合したこと以外は、実施例33と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
表3に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が10ppmとなるように配合するのに代えて、ナフトールブルーブラックを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例33と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表3に示す。
表4に示すように、塩化アンモニウムを10質量部配合するのに代えて、硫酸ナトリウムを10質量部配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
表4に示すように、塩化アンモニウムを10質量部配合するのに代えて、塩化カリウムを10質量部配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
表4に示すように、塩化アンモニウムを10質量部配合するのに代えて、塩化ナトリウムを10質量部配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
表4に示すように、塩化アンモニウムを10質量部配合するのに代えて、硝酸カリウムを10質量部配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
表4に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ブリリアントブルーFCFを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
表4に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ブリリアントブルーFCFを含有量が2000ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
表4に示すように、染料として、インジゴカルミンを含有量が20ppmとなるように配合するのに代えて、ニューコクシンを含有量が20ppmとなるように配合したこと以外は、実施例1と同様に、保冷用組成物を製造及び評価した。結果を表4に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、硫酸ナトリウム(3.0質量部)、塩化カリウム(1.0質量部)、塩化ナトリウム(0.5質量部)、カルボキシメチルセルロース(1.1質量部)、化合物(3)(0.1質量部)、水(94.3質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表4に示すように20ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表4に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、保冷用組成物を評価した。結果を表4に示す。
<保冷用組成物の製造>
室温(20〜25℃)において、硫酸ナトリウム(1.0質量部)、塩化カリウム(13.8質量部)、塩化ナトリウム(0.5質量部)、カルボキシメチルセルロース(1.1質量部)、化合物(3)(0.1質量部)、水(83.5質量部)、染料としてインジゴカルミンを添加及び混合して、保冷用組成物を得た。このとき、染料の配合量は、得られた保冷用組成物中での含有量が、表4に示すように20ppmとなるように調節した。水以外の各配合成分とその配合比を表4に示す。得られた保冷用組成物は、さらに高密度ポリエチレン製の容器に封入した。
実施例1の場合と同様に、保冷用組成物を評価した。結果を表4に示す。
これに対し、比較例1〜4、8〜9の保冷用組成物は、塩化アンモニウムを使用していなかったことにより、凍結前後での色彩の変化が不明瞭であり、冷却状態の視認が困難であって、実用性を有しないものであった。
また、比較例5〜7の保冷用組成物も、凍結前後での色彩の変化が不明瞭であり、冷却状態の視認が困難であって、実用性を有しないものであった。比較例5〜7ではいずれも、保冷用組成物のろ過時に染料が全量溶解していた。
これらのことから、本発明における保冷用組成物では、染料として、20〜25℃の保冷用組成物中で一部が溶解しないものを選択することで、冷却時に析出しているこの染料が、塩化アンモニウムとの共存下において、保冷用組成物の凍結に伴う色彩の変化を顕著に促進していることが示唆された。
Claims (3)
- 染料、塩化アンモニウム及び溶媒を含有し、凍結の前後において色彩が変化する保冷用組成物を供えた保冷具であって、
前記保冷用組成物の前記染料の含有量が2000ppm以下であり、
20〜25℃のいずれかの温度である前記保冷用組成物中で、前記染料は、その一部が溶解しないものであることを特徴とする保冷具。 - 前記保冷用組成物の塩化アンモニウムの含有量が2〜23質量%であることを特徴とする請求項1に記載の保冷具。
- 前記染料が、インジゴイド染料又はナフトール染料であることを特徴とする請求項1又は2に記載の保冷具。
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