透明水性弹性体制造技术

本发明专利技术提供一种透明性高、柔软、不易破坏、且耐应变的强度优良的透明水性弹性体。该透明水性弹性体包含：从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料和水溶性成分被分解处理或去除处理的黄原酸胶。该透明水性弹性体通过分光光度计测定的透过率在温度２５℃、测定波长６５５ｎｍ和光路１０毫米的条件下是９０％Ｔ以上。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种透明性高、柔软、且耐应变的强度优良的透明水性弹性体。更具体地说，涉及一种透明性高的水性弹性体，其同时包含从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料和透明性高的黄原酸胶。另一方面，作为天然多糖类等的成分，即作为制备试图应用于食品的具有粘弹性的透明的水性组合物的天然多糖类，现在已知有卡拉胶、明胶、茱萸胶(ジエランガム)作为这样的成分。特许公开昭61-252677和特许公开平1-040542中记载了由卡拉胶制得的组合物，而特许公开平1-074239和特许出公开平10-248505中记载了由茱萸胶制得的组合物。这些水性组合物的物理性能是弹性模量高，但柔软性弱，易于变形和破断。因此，为了提高强度，不得不增加对水的浓度，所以具有的缺点是损害了透明性，变得白浊化。前述的合成高分子材料的水性凝胶虽然是透明性高的，但物理性能方面尚不满足。另外，化学合成物质具有影响环境和人体等各种问题，而本专利技术的透明水性弹性体则不会有这些问题。另一方面，天然多糖类是不用考虑生物分解性、对人体的安全性、由化学合成反应生成的废水、废气、废溶剂等对环境产生的问题，在产业上的各个领域中均可安心使用的通用性广的物质。主要是，虽然如前所述，多次试图用于食品，但是迄今作为基剂使用的卡拉胶、茱萸胶是必须同钙或镁等金属离子反应。如果为了提高破断强度而增加用量，则象琼脂那样的所得水性组合物存在白浊化的问题。而且，因为明胶是蛋白质，所以具有等电点，在等电点附近的pH下不溶化且白浊化。另外，单一溶液是由透明的多糖类的组合而成，即使生成良好的水性组合物并通过协同效果巩固了该水性组合物的同时，通常透明性也会降低、白浊化。为了得到透明性，则不能满足降低组合物中的浓度和得到具有流动性的物理性能。另外，这些水性组合物在耐冷冻特性方面的缺点是在冷冻下冷冻变性，水性组合物的组织被破坏，而通过解冻则造成水分离。利用该水性组合物的商品，例如在冬季保存期间，在某些地域冷冻的情况下，发生商品劣化等问题。本专利技术者为了解决上述课题，进行了锐意研究，结果发现，一种包含从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料和水溶性成分被分解处理或去除处理的黄原酸胶的透明水性弹性体提供一种不损害透明性、柔软性高、且对应变具有强的弹性的水性组合物，由此完成了本专利技术。这里所说的透明性高的组合物是指通过分光光度计测定的透过率在温度25℃、测定波长655nm和光路10毫米的条件下是90％T以上。本专利技术所谓的半乳甘露聚糖类是在D-甘露糖主链中具有半乳糖侧链的多糖类，作为天然多糖的例子，可列举出槐树豆胶、龙蒿胶(タラガム)、瓜耳胶、肉桂皮胶等。这些多糖类在物理性能方面没有问题，但是为了使透明性更好，优选进行精制。其中，槐树豆胶物理性能、透明性方面最优。另一方面，黄原酸胶是通过微生物野油菜黄单胞菌(XanthomonasCampestris)由淀粉、葡萄糖、蔗糖等碳水化物发酵制得的微生物多糖类的一种。在本专利技术中，使用的黄原酸胶是将在用常规方法得到的黄原酸胶中存在的水不溶成分进行分解处理或除去处理。通过使用这种黄原酸胶，不仅可得到透明性高的组合物，还可得到作为本专利技术的目的的柔软水性弹性体。虽然已知，使用不经这些处理的一般黄原酸胶得到的组合物能成为弹性体，但是与本专利技术所需的物理性能有差距，当然不能提供透明的水性组合物。至于水不溶性成分的分解处理，通常是通过碱、酸进行加水分解，由氧进行加水分解；而对于除去处理，通常是进行硅藻土、白土、活性碳、其它粘土和陶瓷类等吸附剂处理。特别是在成本相当的情况下，由通常可商业购得的蛋白酶施行的加水分解处理在实用性方面是优选的。据认为，这些水不溶性成分是以蛋白质成分为主，可以设想它们与半乳甘露聚糖类结合使用对水性组合物的物理性能有极大的影响。作为蛋白酶，优选碱性或中性的蛋白酶，但不限于此。通过蛋白酶进行的处理方法是公开在特开昭50-121493中。在本专利技术中，进一步在使用中或者流通中等还需要破断强度的情况下，可以使用半乳甘露聚糖类的一部分或全部被加热处理而改性的产物。加热处理品优选是水分为50％以下，且半乳甘露聚糖类在55～100℃处理5分钟～200小时，或者在100～150℃下处理1分钟～50小时。这样的半乳甘露聚糖类是公开在特愿平10-19096中，且适合于本专利技术。在该专利技术中，记载了结合使用黄原酸胶，记载了强固的凝胶，但是与本专利技术使用作为特征的黄原酸胶而制得透明且柔软的弹性体的目的是不同的。另外，基于同样的理由，黄原酸胶也可以是加热处理而改性的黄原酸胶的，因为使用黄原酸胶中的一部分或全部可得到同样的效果。加热处理品优选是水分为50％以下，且半乳甘露聚糖类在55～100℃处理1小时～50小时。对此在特愿平10-19096中有所公开。至于从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料，优选槐树豆胶，其同水不溶性成分被分解处理或除去处理的黄原酸胶的重量比优选是1∶4～4∶1。而且，槐树豆胶同水不溶性成分被分解处理或除去处理的黄原酸胶的重量比特别优选是1∶1.5～1.5∶1。如果超出这个比率，则有破断强度变弱的倾向，但根据所需的破断强度，可以调整这个比率，且耐应变的强度方面没有任何问题。从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料同黄原酸胶的的总和的浓度以在水性组合物中重量比计优选是0.1～10重量％。如果在0.1重量％以下，则有使得破断强度变弱的倾向。根据所需的破断强度，可以调整浓度，耐应变的强度的方面没有任何问题。另外，在10重量％以上时，在使粉料溶解在水系中时有难于分散的作业性方面的缺点和透明性降低的缺点，所以可以在用途、制造设备所容许的范围内得到弹性体。而且，如果用动态粘弹性的特性值表示在本专利技术中得到的透明水性弹性体，在温度25℃下、频率1Hz且应变10-1～10％下的贮藏弹性模量G′是1～1000Pa，且损耗正切tanδ(损耗弹性模量G″/贮藏弹性模量G′)优选是10-1以下。这是体现作为橡胶状弹性体的特性的数值，意味着表示作为弹性体的弹性不是太强的。在温度25℃下、频率1Hz下的应变率为1％和100％时的各自动态弹性模量的对数比优选是1/2～2。这意味着贮藏弹性模量G′对应变依赖性小，即使在大的应变小物理性能也不会发生变化。这个数值可以用应力控制式或应变控制式流变仪等粘弹性测定装置测定。另外，在本专利技术的水性弹性体中，包含从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料和水溶性成分被分解处理或去除处理的黄原酸胶的水性弹性体发现具有如下特征，因而是优良的在耐冷冻性方面，通过以-2.0℃/小时的速度降低温度冷冻至-20℃后，通过以2.0℃/小时的速度升高温度，复原到温度10℃，通过复原从水性弹性体中分离出来的分离水量是冷冻前的水性弹性体重量的0.01～5重量％，优选是0.01～2重量％。另外，在本专利技术的透明水性弹性体中根据所需的物理性能可以配合水溶性多糖类、水溶性醇。而且，毫无疑问，在不损害本专利技术的特性的范围内，也可配合其它成分。在本专利技术的透明橡胶状水性组合物中不仅可以用于医药品、医疗器具、医药材料、化妆品、家庭用品或食品领域，而且作为材料可广泛地用于建筑、农药、饲料、肥料、涂料、油墨、陶瓷、树脂或粘合剂等工业领域。在本专利技术中作为由对环境或人体安全性高的天然物质制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种透明水性弹性体，包含：从半乳甘露聚糖类中选取的至少一种以上的糊料和水溶性成分被分解处理或去除处理的黄原酸胶。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：足立佳津良，大山庆一，大井友纪子，埋桥祐二，小岛正明，酒井武彦，
申请(专利权)人：日清奥利友株式会社，伊那食品工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]