JP2795014B2 - 保存温度管理用インジケーター - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は保存管理用インジケータ
ーに関する。更に詳細には、所定温度以上にさらされる
と非可逆的に発色または着色し、各種の温度管理が必要
な物品、たとえば冷凍食品、生花、医薬品などの輸送ま
たは保管時などに適用し、物質が管理温度に保たれたか
否かを検出するのに有効な保存温度管理用インジケータ
ーに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から陳列、保存、輸送などを厳重な
温度管理の下に行う必要のあるものに多種多様の物品が
ある。特に、近年コールドチェーンの普及に伴い、冷凍
または冷蔵食品が多量に出回り、その取扱いには厳重な
温度管理が必要とされている。すなわち、このような冷
凍または冷蔵食品では、製造後一般家庭に手渡されるま
での輸送、保管の過程において、それぞれの食品に規定
された温度以下に管理されていなければ、内容物の変
質、雑菌の繁殖による腐敗などが起こり大きな社会問題
となる可能性がある。このような厳密な温度管理が必要
なものとして、冷凍または冷蔵食品に限らず、生花、医
薬品（例えば、ある種の制癌剤、ワクチン、輸血用血
液）、写真薬品、化学薬品、食品、磁性材料などの多種
のものが挙げられる。しかしながら、現状では冷凍、冷
蔵食品に代表される温度管理を厳重に行う必要のある物
品が、製造後、必要な温度管理がされてユーザーに渡さ
れるかどうかを簡便に知ることは困難であり、関連する
業界では適切な温度管理用インジケーターが求められて
いる。

【０００３】このような問題点を解決するための方法が
特開昭５７−３７２２７、５７−３７２２８、５９−８
４１２８号公報に開示されている。特開昭５７−３７２
２７では油溶性色素を溶解した高級アルコールを水中に
エマルジョン化させたものが提案され、この方法では一
定温度以下の低温に保たれているか否かは検知できるが
温度履歴の時間管理を行うことができない。また、温度
履歴の時間管理ができるインジケーターが特開昭５７−
３７２２８、５９−８４１２８号公報に開示されている
が、いずれも常温付近の比較的高温でのインジケーター
としては適するが低温での管理に使用する場合には低温
で常時保存しなければならないという欠点がある。ま
た、マイクロカプセルを利用する方法も提案されている
がマイクロカプセルそのものの製造方法が容易でなく、
更に保存安定性、取扱いの点、任意の温度で有効に作用
するマイクロカプセルの工業的合成法などの難点があ
り、必ずしも満足のいく保存温度管理用インジケーター
ではなかった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明者らは、上記課
題の解決のために鋭意検討した結果、常温で液状の、保
存管理温度を超えると溶融する油性物質を非イオン界面
活性剤および水によってエマルジョン化してなるＯ／Ｗ
型エマルジョンが、一旦凍結した後解凍する際に水と油
性物質とに相分離し、この油性物質のみが選択的に障壁
を拡散透過して障壁の上に設けられた油溶性色素を溶か
し、更に油溶性色素の上の不透明層を拡散透過して発色
または着色することにより、厳重な温度管理を必要とす
る物品に異常があったことが肉眼で容易に検知しうるこ
とを見出し、本発明を完成するに至った。上記障壁は液
状の油性物質のみを拡散透過する選択性をもつがゆえ
に、Ｏ／Ｗ型エマルジョンではこの障壁を拡散浸透でき
ず、一旦凍結解凍しない限り発色または着色しないため
にインジケーターの保管温度が幅広く、インジケーター
の保管や運搬時にどのにような角度になっても機能は損
なわれない。また、この保存温度管理用インジケーター
に利用するエマルジョンが容易に作成できるなどの特徴
を有する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、常
温で液状の、保存管理温度を超えると溶融する油性物質
を非イオン界面活性剤および水によってエマルジョン化
してなるＯ／Ｗ型エマルジョン層と、上記油性物質のみ
を選択的に拡散透過する、油溶性色素を上記エマルジョ
ン層と反対面に設けてなる障壁と、上記油性物質を拡散
透過する不透明層とを密封容器内に順次設けてなる保存
温度管理用インジケーターである。本発明の温度管理用
インジケーターは、基本的には前述の構成よりなり、そ
の構成の詳細はつぎの通りである。

【０００６】本発明における常温で液状の、保存管理温
度を超えると溶融する油性物質は、−２０〜３０℃付近
の融点をもつもので、例えば、アジピン酸ジデシル、ア
ジピン酸ジメチル、アセトフェノン、アセトチェノン、
安息香酸ベンジル、安息香酸ブチル、安息香酸メチル、
エチレングリコール、ウンデシルアルコール、１−ウン
デシル−１１−オール、ウンデシル酸、n −オクチルア
ルコール、オレインアルコール、オレイン酸、オレイン
酸ブチルオレオパルミチン、カプリル酸、カプリン酸、
カプロン酸、カプロン酸ラウリル、ジエチレングリコー
ル、シクロペンタン−１，２−ジオール、ジエチレング
リコールジベンゾエート、ジフェニルエーテル、ジベン
ジルケトン、ジリノレイン、ジリノレニン、ステアリン
酸エチル、ステアリン酸ブチル、ステアリン酸プロピ
ル、ステアリン酸メチル、ステアロジオレイン、スベリ
ン酸ジメチル、スベリン酸ジエチル、スベリン酸モノエ
チル、スベリン酸モノメチル、セバチン酸ブチル、デシ
ルアルコール、トリエチレングリコール、トリラウリル
アミン、ｎ−ノニルアルコール、パルミチン酸アミル、
パルミチン酸エチル、パルミチン酸オクチル、パルミチ
ン酸デシル、パルミチン酸ドデシル、パルミチン酸ブチ
ル、パルミチン酸プロピル、パルミチン酸メチル、フタ
ル酸ジエチル、フタル酸ジｎ−オクチル、フタル酸ジメ
チル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジラウリル、フタル
酸モノメチル、ｔ−ブチルアルコール、プロピオフェノ
ン、３，４−ヘキサンジオール、ベヘノール酸エチル、
１，７−ヘペタン−ジオール、ペラルゴン酸、ベンジル
アルコール、ベゾフェノン、ペンタデシルアルコール、
ポリエチレングリコール、ミリスチルアルコール、ミリ
スチン酸エチル、ミリスチン酸メチル、メチルヘキシル
ケトン、モノラウリン酸グリコール、ラウリルアルコー
ル、ラウリルアミン、ラウリン酸エチル、ラウリン酸ド
デシル、ラウリン酸フェニル、ラウリン酸メチル、リノ
ール酸、リノレイルアルコール、リノレニン、リノレイ
ン酸、リノレン酸、アズキ油、オリーブ油、アンズ核
油、エンドウマメ油、オランダゼリ油、油、落花生油、
ヤシ油、カボチャ種油、カラス麦油、ゴマ油、ツバキ
油、ナタネ油、ヒマシ油、ホホバ油、綿実油などを挙げ
ることができる。油性物質は、上述のごとく保存温度を
管理すべき製品の管理温度に応じて適宜選択され、１種
または２種以上の混合物を用いる。

【０００７】本発明で使用される非イオン界面活性剤
は、Ｏ／Ｗ型エマルジョンを安定に保つことができるも
のであれば特に限定はないが、低温（たとえば０℃〜１
０℃）において凝固点を有し、氷結・融解どきにはエマ
ルジョンの破滅に寄与するとともに、室温域（たとえば
１０〜３０℃）では安定であり、インジケータの室温域
における安定性に寄与するものが好ましい。

【０００８】本発明のインジケーターにおけるＯ／Ｗ型
エマルジョンの分離温度（作動温度）は、一般には前記
油性物質および非イオン界面活性剤の種類によって決ま
る。従って、保存温度を管理すべき製品の管理温度に
（たとえば、氷結温度）に応じて、前記油性物質および
非イオン界面活性剤を選択すればよい。

【０００９】Ｏ／Ｗ型エマルジョンにおいて、水と前記
油性物質との混合割合は、重量比で４５／５５〜９０／
１０である。また、前記油性物質と非イオン界面活性剤
との混合割合は重量比で１０／１〜１００／１である。

【００１０】Ｏ／Ｗ型エマルジョンは、たとえば以下の
ようにして調製される。すなわち、常温で液状の、保存
管理温度を超えると溶融する油性物質と非イオン界面活
性剤とを水に徐々に添加して高速攪拌してエマルジョン
化する方法もしくは前記油性物質と界面活性剤に水を少
しずつ、または少量の水を加えた後、残量の水を加えた
とき可溶化相もしくはＷ／Ｏ型からＯ／Ｗ型に転相させ
る方法で強力な攪拌なしに細かいエマルジョンが得られ
る。さらに、高圧乳化機にて処理してもよい。

【００１１】Ｏ／Ｗ型エマルジョンは、乳化処理後１５
時間以上静置したのち、全体の１／２０〜１／５量の下
層部と同じく１／１０〜１／４量の最上層部分を除い
て、中幹部のみをインジケーター用に分注して用いる。

【００１２】本発明における、油性物質のみを選択的に
拡散透過する障壁としては、紙、布、不織布などを疎水
性樹脂で処理したものなどが用いられる。疎水性樹脂と
は水に不溶で一般の有機溶剤に可溶な樹脂で、例えば、
アクリル樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポ
リウレタン樹脂、ブチラール樹脂、ポリカーボネート樹
脂、セルロース樹脂、石油樹脂、脂環族飽和炭化水素樹
脂、ロジン系樹脂、テルペン樹脂、クマロン樹脂、エポ
キシ樹脂、アルキッド樹脂、メラミン樹脂、フェノール
樹脂等が挙げられる。

【００１３】処理方法としては、疎水性樹脂を溶剤に溶
かして得られるワニスに紙、布、不織布などを浸し乾燥
させる方法や前記溶剤溶液などをロールコーティング
法、グラビアコーティング法、リバースコーティング
法、スプレイコーティング法などの通常のコーティング
法により紙、布、不織布などに塗布する方法がある。前
記疎水性樹脂は、必要に応じて適当な硬化剤で架橋させ
ることができる。

【００１４】障壁は、用いる紙、布、不織布などの種
類、厚さなどによって油性物質の拡散浸透速度を調製で
き、疎水性樹脂の種類、溶液の濃度による基材への含浸
処理量、架橋密度などにおいても同様の効果があるため
発色または着色の時間を管理することもでき、いわゆる
発色時間管理機能を持たせることもできる。

【００１５】障壁に設ける油溶性色素としては、C.I.ソ
ルベントイエロー２、C.I.ソルベントイエロー６、C.I.
ソルベントイエロー１４、C.I.ソルベントイエロー１
６、C.I.ソルベントイエロー２１、C.I.ソルベントイエ
ロー５６、C.I.ソルベントイエロー８０、C.I.ソルベン
トオレンジ２、C.I.ソルベントオレンジ１４、C.I.ソル
ベントオレンジ４５、C.I.ソルベントレッド１、C.I.ソ
ルベントレッド３、C.I.ソルベントレッド８、C.I.ソル
ベントレッド２３、C.I.ソルベントレッド２４、C.I.ソ
ルベントレッド２５、C.I.ソルベントレッド２７、C.I.
ソルベントレッド４９、C.I.ソルベントレッド１００、
C.I.ソルベントレッド１２１、C.I.ソルベントバイオレ
ット８、C.I.ソルベントバイオレット１３、C.I.ソルベ
ントブルー２、C.I.ソルベントブルー１１、C.I.ソルベ
ントブルー１２、C.I.ソルベントブルー２５、C.I.ソル
ベントブルー３５、C.I.ソルベントブルー３６、C.I.ソ
ルベントブルー５５、C.I.ソルベントブルー７３、C.I.
ソルベントグリーン３、C.I.ソルベントブラウン３、C.
I.ソルベントブラウン５、C.I.ソルベントブラック３、
C.I.ソルベントブラック５、C.I.ソルベントブラック
７、C.I.アシッドブラック１２３などを挙げることがで
きる。

【００１６】不透明層は、前記油性物質が拡散透過でき
る不透明シートであればよく、不透明層を設けることに
より、発色または着色の有無を肉眼で容易に検知できる
ようになる。不透明シートとしては、例えば、紙、布、
不織布などを挙げることができ、必要に応じて、障壁に
用いたのと同様の疎水性樹脂により処理を施す。不透明
層は、用いる紙、布、不織布などの種類、厚さなどによ
って前記油性物質の拡散浸透速度を調製でき、疎水性樹
脂による処理を施す場合には、用いる樹脂の種類、溶液
の濃度による基材への含浸処理量、架橋密度などにおい
ても同様に拡散浸透速度を調製できるため発色時間を管
理することも可能であり、いわゆる発色時間管理層とし
て用いてもよい。

【００１７】密封容器には硬質ガラス、プラスティック
などを用いることができるが、発色の有無を肉眼で検知
するために一部透明な部分が必要である。また、密封容
器とするためには本体部１の開口部に透明なキャップを
取り付けたり、透明な汎用の樹脂フィルムを用いてラミ
ネートする。容器の寸法は特に限定されないが、通常は
内径０．５〜２．０cm、長さ０．５〜１cmのものが用い
られる。本発明の保存温度管理用インジケーターに耐水
性をもたすために、密封容器全体を耐水性のあるフィル
ムでラミネートしてもよい。耐水性のあるフィルムとし
ては、汎用の樹脂のフィルムが用いられる。

【００１８】

【実施例】以下、実施例により本発明を詳細に説明す
る。実施例中の「部」は全て「重量部」を表す。

【００１９】〔実施例１〕 （１）Ｏ／Ｗ型エマルジョンの調整 パルミチン酸イソプロピル（和光純薬工業（株））２２
５ｇとエマルゲン１３０（花王（株））５ｇを混合し、
ホモミキサーで約１００００ｒｐｍで攪拌しながら徐々
に水２７５ｇを加え、可溶化相もしくはＷ／Ｏ型からＯ
／Ｗ型に転相させ粗乳化を行う。更に、高圧乳化機を用
いてこれらを乳化する。Ｏ／Ｗ型エマルジョンは分液漏
斗に移し、１５時間以上静置したのち下層の１００ｍｌ
を廃棄し、中層の２５０ｍｌを取り、上層の１９０ｍｌ
も廃棄する。

【００２０】（２）油性物質選択拡散透過層（障壁）の
調整 ポリエステル樹脂バイロン２００（東洋紡績（株））２
０ｇをメチルエチルケトン８０ｇに溶解させ、この溶液
中に予め用意した濾紙を浸漬する。充分に浸漬された濾
紙を引き上げて、よく乾燥する。

【００２１】（１）で調整したＯ／Ｗ型エマルジョンを
３ｍｌ容プラスチック容器本体に３ｍｌ注入し、この上
に（２）で調整した油性物質選択拡散透過層（障壁）を
張り付け、次いで微量の油溶性色素オイルエロー＃１０
１（オリエント化学工業）を点在させ、この上に濾紙を
張り付け、透明な栓を施し保存温度管理用インジケータ
ーを得た。

【００２２】インジケーターを−５℃で３０分以上放置
した後、室温（１０℃〜３０℃）に戻すと油性物質が分
離して油性物質選択拡散透過層（障壁）を浸透し油溶性
色素を溶解し、更に油性物質を拡散透過する不透明な層
を透過し発色することにより−５℃に置かれたことを明
確に表示した。また、室温に保存されていたものでは油
性物質の分離は認められなかった。

【００２３】〔実施例２〕 （１）Ｏ／Ｗ型エマルジョンの調整 実施例１の（１）のＯ／Ｗ型エマルジョンを用いる。 （２）油性物質選択拡散透過層（障壁）の調整 実施例１の（２）の油性物質選択拡散透過層（障壁）を
用いる。

【００２４】（３）発色時間管理層（不透明層）の調整 ポリアミド樹脂バーサミド９３０（ヘンケル白水）３０
ｇイソプロピルアルコール７０ｇに溶解させ、この溶液
中に予め用意した濾紙を浸漬する。充分に浸漬された濾
紙を引き上げてよく乾燥する。

【００２５】（１）で調整したＯ／Ｗ型エマルジョンを
３ｍｌ容プラスチック容器本体に３ｍｌ注入し、この上
に（２）で調整した油性物質選択拡散透過層（障壁）を
張り付け、次いで微量の油溶性色素オイルエロー＃１０
１（オリエント化学工業）を点在させ、そして（３）の
発色時間管理層（不透明層）を張り付け、透明な栓を施
し保存温度管理用インジケーターを得た。

【００２６】インジケーターを−５℃で３０分以上放置
した後、室温（１０℃〜３０℃）に戻すと油性物質が分
離して油性物質選択拡散透過層（障壁）を浸透し油溶性
色素を溶解し、更に油性物質を拡散透過する不透明層を
透過し発色した。このときの発色に要する時間は１時間
であった。

【００２７】〔実施例３〕 （１）Ｏ／Ｗ型エマルジョンの調整 実施例１の（１）のＯ／Ｗ型エマルジョンを用いる。 （２）油性物質選択拡散透過層（障壁）の調整 実施例１の（２）の油性物質選択拡散透過層（障壁）を
用いる。

【００２８】（３）発色時間管理層（不透明層）の調整 ポリエステル樹脂バイロン２００（東洋紡績（株））４
０ｇをメチルエチルケトン６７０ｇに溶解させ、この溶
液中に予め用意した濾紙を浸漬する。充分に浸漬された
濾紙を引き上げて、よく乾燥する。

【００２９】（１）で調整したＯ／Ｗ型エマルジョンを
３ｍｌ容プラスチック容器本体に３ｍｌ注入し、この上
に（２）で調整した油性物質選択拡散透過層（障壁）を
張り付け、次いで微量の油溶性色素オイルエロー＃１０
１（オリエント化学工業）を点在させ、そして（３）の
発色時間管理層（不透明層）を張り付け、透明な栓を施
し保存温度管理用インジケーターを得た。

【００３０】インジケーターを−５℃で３０分以上放置
した後、室温（１０℃〜３０℃）に戻すと油性物質が分
離して油性物質選択拡散透過層（障壁）を浸透し油溶性
色素を溶解し、更に油性物質を拡散透過する不透明層を
透過し発色した。このときの発色に要する時間は５時間
であった。

【００３１】〔実施例４〕 （１）Ｏ／Ｗ型エマルジョンの調整 実施例１の（１）のＯ／Ｗ型エマルジョンを用いる。 （２）油性物質選択拡散透過層（障壁）の調整 実施例１の（２）の油性物質選択拡散透過層（障壁）を
用いる。

【００３２】（３）発色時間管理層（不透明層）の調整 ポリウレタン樹脂デスモコール５００（住友バイエル）
３０ｇをトルエン／エチルメチルケトン＝１／１（ｗ／
ｗ）７０ｇで溶解させ、この溶液中に予め用意した濾紙
を浸漬する。充分に浸漬された濾紙を引き上げて、よく
乾燥する。

【００３３】（１）で調整したＯ／Ｗ型エマルジョンを
３ｍｌ容プラスチック容器本体に３ｍｌ注入し、この上
に（２）で調整した油性物質選択拡散透過層（障壁）の
濾紙を張り付け、次いで微量の油溶性色素オイルエロー
＃１０１（オリエント化学工業）を点在させ、そして
（３）の発色時間管理層（不透明層）を張り付け、透明
な栓を施し保存温度管理用インジケーターを得た。

【００３４】インジケーターを−５℃で３０分以上放置
した後、室温（１０℃〜３０℃）に戻すと油性物質が分
離して油性物質選択拡散透過層（障壁）を浸透し油溶性
色素を溶解し、更に油性物質を拡散透過する不透明層を
透過し発色した。このときの発色に要する時間は１３時
間であった。

【００３５】〔実施例５〕 （１）Ｏ／Ｗ型エマルジョンの調整 実施例１の（１）のＯ／Ｗ型エマルジョンを用いる。 （２）油性物質選択拡散透過層（障壁）の調整 実施例１の（２）の油性物質選択拡散透過層（障壁）を
用いる。

【００３６】（３）発色時間管理層（不透明層）の調整 ポリエステル樹脂デスモフェンＡ１５１（住友バイエ
ル）２０ｇをメチルエチルケトン８０ｇに溶解させ、こ
の溶液中にデスモジュールＺ４３７０（住友バイエル）
６ｇを攪拌しながら混合するし、この溶液中に予め用意
した濾紙を浸漬する。充分に浸漬された濾紙を引き上げ
て、８０℃で１時間乾燥する。

【００３７】（１）で調整したＯ／Ｗ型エマルジョンを
３ｍｌ容プラスチック容器本体に３ｍｌ注入し、この上
に（２）で調整した油性物質選択拡散透過層（障壁）を
張り付け、次いで微量の油溶性色素オイルエロー＃１０
１（オリエント化学工業）を点在させ、そして（３）の
発色時間管理層（不透明層）を張り付け、透明な栓を施
し保存温度管理用インジケーターを得た。

【００３８】インジケーターを−５℃で３０分以上放置
した後、室温（１０℃〜３０℃）に戻すと油性物質が分
離して油性物質選択拡散透過層（障壁）を浸透し油溶性
色素を溶解し、更に油性物質を拡散透過する不透明層を
透過し発色した。このときの発色に要する時間は２１時
間であった。

【００３９】＜ 評価結果 ＞実施例で得た保存温度管
理用インジケーターを−５℃で３０分以上放置した後、
室温（１０〜３０℃）に戻したときに、インジケーター
が発色するまでの時間を表１にまとめた。

【００４０】

【表１】

【００４１】

【発明の効果】本発明によれば、常温で液状の、保存管
理温度を超えると溶融する油性物質を非イオン界面活性
剤および水によってエマルジョン化してなるＯ／Ｗ型エ
マルジョンが一旦凍結した後解凍する際に、水と油性物
質とに相分離が生じ、前記油性物質が油性物質のみを選
択的に拡散透過する障壁を拡散透過し、障壁の上に設け
た油溶性色素を溶かし、更にこの上の不透明な層を拡散
透過し発色または着色することにより、厳重な温度管理
を必要とする物品に異常があったことが肉眼で容易に検
知しうる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の保存温度管理用インジケーターの断面
図である。

【符号の説明】

１１・・・密閉容器 １２・・・本体部 １３・・・透明なキャップ部、 ２・・・Ｏ／Ｗ型
エマルジョン液 ３・・・障壁層 ４・・・油溶性色素 ５・・・不透明な拡散浸透層 ６・・・本体部とキ
ャップ部との接着部 ７・・・本体部と障壁層との接着部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G01K 11/06 C09K 3/00 G01K 3/02

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】常温で液状の、保存管理温度を超えると溶
   融する油性物質を非イオン界面活性剤および水によって
   エマルジョン化してなるＯ／Ｗ型エマルジョン層と、上
   記油性物質のみを選択的に拡散透過する、油溶性色素を
   上記エマルジョン層と反対面に設けてなる障壁と、上記
   油性物質を拡散透過する不透明層とを密封容器内に順次
   設けてなる保存温度管理用インジケーター。
2. 【請求項２】上記障壁が疎水性樹脂によって処理された
   紙または布である請求項１記載の保存温度管理用インジ
   ケーター。
3. 【請求項３】上記油性物質を拡散透過する不透明層が、
   拡散透過時間を可変制御することができる発色時間管理
   層である請求項１または２記載の保存温度管理用インジ
   ケーター。