CN104334130A - 发热体及具备其的温热用具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有含有易氧化性金属、碳成分及水的发热组合物的发热体(1)。在发热体(1)中含有磷酸三碱金属盐,发热体(1)中的水的含量相对于易氧化性金属100质量份为50质量份以上且90质量份以下,并且,磷酸三碱金属盐的含量相对于易氧化性金属100质量份以磷酸基计为0.5质量份以上且1.1质量份以下。

Description

发热体及具备其的温热用具
技术领域
本发明涉及发热体及具备其的温热用具。
背景技术
已知有将通过易氧化性金属的氧化反应而发热的发热组合物收容于具有透气性的袋中,在空气的存在下使其发热的技术(专利文献1~3)。
在专利文献1中记载有如下美容用粘接性发热片材:其具有发热片材和粘接层,该发热片材由具有透气性的扁平状包装材和封入该包装材内的粉末状发热组合物构成。
在专利文献2中记载有如下发热体,其特征在于,在将通过空气的存在而发热的发热组合物收纳于由基材和被覆材构成的扁平状包装材内而成的发热体中,以在上述基材和被覆材中的一者或两者中的与发热组合物的接触面侧层叠透气层,并使空气自该透气层的周缘侧端面部经由该透气层流入内部的方式构成。
在专利文献3中记载有如下发热体用不透气性袋,其特征在于,在空气的存在下发热的发热体用的不透气性袋中,形成发热体用不透气性袋的不透气性包装材料至少由被覆金属化合物的基材膜构成。
另外,在专利文献1、2中记载有在发热组合物中含有聚磷酸盐作为pH值调节剂的技术。
另外,在专利文献3中记载有使用碱金属氢氧化物及弱碱性碱金属盐作为氢产生抑制剂的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利特开平11-299818号公报
专利文献2:日本专利特开2000-260号公报
专利文献3:日本专利特开平11-239584号公报
发明内容
本发明提供一种发热体及具有其的温热用具,其中,所述发热体具有含有易氧化性金属、碳成分及水的发热组合物,
在该发热体中含有磷酸三碱金属盐,该发热体中的上述水的含量相对于上述易氧化性金属100质量份为50质量份以上且90质量份以下,并且,上述磷酸三碱金属盐的含量相对于上述易氧化性金属100质量份以磷酸基(PO4 3-)计为0.5质量份以上且1.1质量份以下。
附图说明
通过以下所述的优选的实施方式、及其附带的以下的附图进一步明确上述目的及其它目的、特征及优点。
图1是示意性表示实施方式所涉及的发热体的一例的剖面图。
图2是示意性表示实施方式所涉及的发热体的其它例的剖面图。
图3是说明实施方式所涉及的发热体的制造方法的一例的图。
图4是示意性表示实施方式所涉及的温热用具的一例的剖面图。
图5是示意性表示实施方式所涉及的温热用具的其它例的剖面图。
图6是示意性表示实施方式所涉及的温热用具的具体例的平面图。
图7是示意性表示实施方式所涉及的温热用具的具体例的分解立体图。
图8是示意性表示实施方式所涉及的温热用具的具体例的剖面图。
具体实施方式
在上述专利文献1~3中,未记载着眼于发热组合物的防腐防霉的技术。
本发明者们着眼于如果在制造工序中在易氧化性金属或碳成分中一旦配合水,则在其后的工序中在发热组合物中容易产生菌或霉,工序管理变得非常繁杂的新的课题,且发现,通过使用磷酸三碱金属盐((M1 +)3PO4:M1 +为碱金属离子),可对发热组合物赋予防腐防霉能力,并且通过在发热组合物中含有规定范围的磷酸三碱金属盐,可获得具有良好的发热特性的发热体。
本发明涉及一种可对发热组合物赋予防腐防霉能力且具有良好的发热特性的发热体。
根据本发明,可提供一种可对发热组合物赋予防腐防霉能力且具有良好的发热特性的发热体。
以下,利用附图对本发明的实施方式进行说明。此外,在所有附图中,对相同的构成要素标附相同的符号并适当省略说明。
图1表示本实施方式所涉及的发热体1的剖面图。发热体1具有含有易氧化性金属、碳成分及水的发热组合物。本实施方式所涉及的发热体1是将发热层101和基材层102层叠而成。
发热体1通过易氧化性金属的氧化反应而发热以赋予充分的温热效果,在依据JIS标准S4100(1996年版)的测定中,可具有发热温度40℃以上且70℃以下的性能。
易氧化性金属是产生氧化反应热的金属,例如可举出选自铁、铝、锌、锰、镁、及钙中的1种或2种以上的粉末或纤维。其中,从处理性、安全性、制造成本、保存性及稳定性的方面出发,优选为铁粉。作为铁粉,例如可举出选自还原铁粉及雾化铁粉中的1种或2种以上。
在易氧化性金属为粉末的情况下,从有效地进行氧化反应的观点出发,其平均粒径优选为10μm以上,更优选为20μm以上。并且,优选为200μm以下,更优选为150μm以下。另外,平均粒径优选为20~150μm。
此外,易氧化性金属的粒径是指粉体的形态中的最大长度,通过利用筛子的分级、动态光散射法、激光衍射法等进行测定。
发热体1中的易氧化性金属的含量以单位面积重(坪量)表示优选为100g/m2以上,优选为200g/m2以上。并且,优选为3000g/m2以下,更优选为1500g/m2以下。另外,优选为100~3000g/m2,更优选为200~1500g/m2。由此,可使发热体1的发热温度上升为所需的温度。在此,发热体1中的铁粉的含量可通过依据JIS标准P8128(1995年版)的灰分试验或热重量测定器求出。除此以外,可利用在施加外部磁场时产生磁化的性质,通过振动试样型磁化测定试验等而进行定量。
作为碳成分,具有保水能力、氧供给能力及催化能力,例如可使用选自活性碳、乙炔黑及石墨中的1种或2种以上,但从湿润时容易吸附氧的观点或使发热层101的水分保持一定的观点出发,优选为使用活性碳。更优选为使用选自椰壳碳、木粉碳及泥碳中的1种或2种以上的微细的粉末状物或小粒状物。其中,从提高发热体1的发热效率的观点或将发热层101及基材层102中所含的水的含量维持在规定范围内的观点出发,优选为木粉碳。
关于碳成分,不仅从与易氧化性金属均匀地混合的观点出发,而且从将基材层102中所含的水的含量维持在规定范围内的观点出发,也可以使用平均粒径优选为10μm以上、更优选为12μm以上、且优选为200μm以下、更优选为100μm以下的碳成分。另外,可使用优选为10~200μm、更优选为12~100μm的碳成分。
此外,碳成分的平均粒径是指粉体的形态中的最大长度,可通过动态光散射法、激光衍射法等进行测定。
碳成分优选为使用粉体状的形态,但也可以使用粉体状以外的形态,例如,也可以使用纤维状的形态。
关于碳成分的含量,不仅从提高发热体1的发热效率的观点出发,而且从控制发热层101中所含有的水分量的观点出发,优选为相对于易氧化性金属100质量份而为6质量份以上,更优选为8质量份以上,并且,优选为15质量份以下,更优选为13质量份以下。另外,优选为6~15质量份,更优选为8~13质量份。由此,为了使氧化反应持续进行,可在发热层101中储存必要的水分。另外,由于可充分地确保发热体1的透气性,因此可充分地获得氧供给,发热效率提高。另外,由于可将发热体1相对于所获得的发热量的热容量抑制为较小,因此发热温度上升变大,获得所需的温度上升。
发热体1整体的水的含量相对于易氧化性金属100质量份为50质量份以上且90质量份以下。优选为60质量份以上,更优选为65质量份以上。而且,优选为85质量份以下,更优选为80质量份以下。另外,优选为60~85质量份,更优选为65~80质量份。由此,通过与易氧化性金属等组合使用而发挥作为发热源的功能。另外,通过伴随发热温度上升而成为水蒸气。另外,在发热层101和基材层102为层叠状态的情况下,可在制造时提高层叠性。此外,虽然只要在至少发热层101中含有水即可,但基材层102也可以含有水。
发热体1含有磷酸三碱金属盐。由此,可赋予防菌防霉能力。磷酸三碱金属盐由化学式“(M1 +)3PO4(M1 +为碱金属离子)”所表示的单磷酸。磷酸三碱金属盐中所含的碱金属离子(M1 +)优选为选自钠离子(Na+)、钾离子(K+)及铯离子(Cs+)中的一种或两种以上,更优选为钠离子或钾离子。
从对发热组合物赋予防腐及防霉能力的观点出发,磷酸三碱金属盐的含量相对于易氧化性金属100质量份以磷酸基(PO4 3-)计为0.5质量份以上,更优选为0.6质量份以上,进而优选为0.7质量份以上。而且,从温度的升温较快并获得良好的发热温度的观点出发,相对于易氧化性金属100质量份而为1.1质量份以下,更优选为1质量份以下,进而优选为0.9质量份以下。另外,相对于易氧化性金属100质量份为0.5~1.1质量份,更优选为0.6~1质量份,进而优选为0.7~0.9质量份。由此,在使发热体1接触空气时,可使其适当地升温并良好地发热。
此外,磷酸三碱金属盐的含量可根据制造发热体1时所使用的磷酸三碱金属盐的量而算出,也可以通过如下方法确认:将发热体1干燥后,制成颗粒状、或进行烧结天鹅绒化,其后通过荧光X射线分析测定碱金属离子。
发热体1还可以含有电解质作为反应促进剂。电解质是为了使易氧化性金属的氧化反应持续进行的目的而使用。另外,通过使用电解质,可将伴随氧化反应而在易氧化性金属上形成的氧化被膜破坏,从而促进氧化反应。关于电解质,例如可举出选自碱金属、碱土金属的硫酸盐、氯化物、氯化亚铁、及氯化铁等中的1种或2种以上。其中,从导电性、化学稳定性、生产成本优异的方面出发,优选为使用选自碱金属的氯化物、碱土金属的氯化物的各种氯化物中的1种或2种以上。
作为碱金属的氯化物(M2 +Cl-),电解质中所含的碱金属离子(M2 +)优选为选自钠离子(Na+)、钾离子(K+)、铷离子(Rb+)及铯离子(Cs+)中的一种或两种以上,更优选为钠离子或钾离子。从使发热体1均匀地发热的观点出发,作为电解质,优选为选择包含与磷酸三碱金属盐中所含的碱金属离子(M1 +)不同的碱金属离子(M2 +)。其中,作为碱金属的氯化物,优选为氯化钠、氯化钾。
另外,作为碱土金属的氯化物,优选为使用氯化钙、氯化镁。
从可使发热体1均匀地发热的观点出发,发热体1中所含有的钾离子(K+)的含量(WK+)相对于发热体1中的钾离子(K+)的含量(WK+)和钠离子(Na+)的含量(WNa+)的合计(WK+WNa)的质量比率(WK+/(WK++WNa+))优选为0.1以上,更优选为0.11以上,进而优选为0.12以上,尤其优选为0.15以上。而且,从成本的观点出发,优选为0.6以下,更优选为0.5以下,进而优选为0.4以下。另外,优选为0.11~0.5,更优选为0.12~0.5,进而优选为0.15~0.4,尤其更优选为0.2~0.35。
另一方面,从通过使发热体1不均匀地发热而使发热体1的发热温度产生波动,身体难以适应温度,可使使用者历经长时间实际感受到温感的观点出发,发热体1中所含有的钾离子(K+)的含量(WK+)相对于发热体1中的钾离子(K+)的含量(WK+)和钠离子(Na+)的含量(WNa+)的合计(WK+WNa)的质量比率(WK+/(WK++WNa+))优选为低于0.11,更优选为低于0.1,进而优选为0.09以下,尤其更优选为0.07以下。而且,从盐的溶解性的观点出发,优选为0.001以上,更优选为0.005以上,进而优选为0.01以上。另外,优选为0.005以上且低于0.11,更优选为0.001以上且低于0.1,进而优选为0.005~0.09,尤其更优选为0.01~0.07。
目前,虽然已知利用流入发热用具的空气的量的变化而使发热温度产生波动来抑制身体对温度的适应的技术(日本专利特开2006-204733号公报),但在此情况下,需要使用者的动作。然而,在通过如上述那样使发热体1不均匀地发热而使发热体1的发热温度产生波动的情况下,无需使用者的动作,因此可在更广泛的使用情况下抑制身体对温度的适应,因此非常优选。
发热体1还可以含有增粘剂。在该情况下,作为增粘剂,主要可使用吸收水分而使稠度增大或赋予触变性的物质,可使用:选自海藻酸钠等海藻酸盐、阿拉伯胶、黄蓍胶、刺槐豆胶、瓜尔豆胶、阿拉伯胶、角叉菜胶、琼脂、黄原胶等多糖类增粘剂;糊精、α化淀粉、加工用淀粉等淀粉类增粘剂;羧甲基纤维素、乙酸乙酯纤维素、羟乙基纤维素、羟甲基纤维素或羟丙基纤维素等纤维素衍生物类增粘剂;硬酯酸盐等金属皂类增粘剂;及膨润土等矿物类增粘剂中的1种或2种以上的混合物。其中,优选为多糖类增粘剂,优选为分子量优选为100万以上、更优选为200万以上、优选为5000万以下、更优选为4000万以下、且优选为100万~5000万、更优选为200万~4000万的多糖类增粘剂。其中,从具有良好的制造性能或耐盐性的观点出发,更优选为黄原胶。
发热体1中的增粘剂的含量相对于易氧化性金属100质量份而优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,而且,优选为5质量份以下,更优选为4质量份以下。另外,从使易氧化性金属或吸水剂等固形物成分稳定地分散且赋予触变性并进一步提高对形成基材层102的基材片材的涂敷性能的观点出发,优选为0.05~5质量份,更优选为0.1~4质量份。
在发热体1中,也可以根据需要进而含有界面活性剂、药剂、凝聚剂、着色剂、纸张增强剂、pH值控制剂、填充剂等。另外,在发热体1中,也可以根据形态而含有选自纤维材料、吸水性聚合物及吸水性粉体中的1种或2种以上的吸水剂。
发热体1也可以为由粉体状或片材状的发热组合物构成。在发热片材及发热粉体中,从佩戴者无论以何种姿态均可均匀地使用热的方面出发,优选为使用发热片材。与发热粉体相比,发热片材容易使发热的温度分布均匀化,另外,易氧化性金属的担载能力优异。作为发热片材,可举出进行湿式抄造而成的发热片材、以纸等纤维片材夹持发热粉体而成的发热片材、或将使发热粉体分散于水等而得到的物质涂布在纸等基材片材上而成的发热片材。
在发热体1为发热片材的情况下,可如图所示设为基材层102和发热层101为层叠状态,优选为在基材层102上层叠发热层101而成。发热层101优选为至少具有易氧化性金属及碳成分。
基材层102只要可层叠发热层101即可,虽然无论有无透气性均可,但优选为具有透气性。在吸收了水的状态下的基材层102的透气度优选为500秒/100ml以下,更优选为300秒/100ml以下,另外,更优选为0秒/100ml以上。另外,更优选为1~300秒/100ml。通过设为此种透气度,可使易氧化性金属的氧化反应变得良好。
此处,在本说明书中,透气度是根据JIS标准p8117(2009年版)而测定的值,定义为在一定的压力下100ml的空气通过6.45cm2的面积的时间。透气度可利用王研式透气度计或依据其的测定机进行测定。
基材层102优选为由具有吸水性的材料形成,更优选为由吸水片材形成。具体而言,基材层102可由包含纤维材料的片材、例如一层的纤维片材形成,也可以由层叠有二层以上的纤维片材形成。作为纤维片材,具体而言,可举出由纤维材料所制造的纸、无纺布、或纸和无纺布层叠而成的材料等。作为包含纤维材料的片材,具体而言,可为在选自聚乙烯纤维、聚丙烯纤维、聚乙烯片材及聚丙烯片材中的1种或2种以上的无吸水性的素材上层叠或层压有纤维材料而成的纸或无纺布等片材材料,也可以为在纸浆纤维或人造纤维等纤维材料上进而层叠或混合有其它纤维材料而成的抄纸或无纺布等片材材料。
基材层102还可以包含吸水性聚合物。在基材层102中包含吸水性聚合物的情况下,基材层102可例示如下:(i)在将纤维材料及吸水性聚合物均匀地混合的状态下制成1片片材;(ii)在包含纤维材料的相同或不同的片材间配置有吸水性聚合物;(iii)将吸水性聚合物散布而制成片材状。其中,由于可容易地进行发热层101的含水量的控制,因此优选的是(ii)的形态。此外,(ii)的形态的基材层102例如可以如下方式制造:在包含纤维材料的片材上均匀地散布吸水性聚合物,自其上方喷雾200g/m2的量的水后,进一步在其上层叠包含纤维材料的相同或不同的片材,在100±0.5℃、5kg/cm2的压力下进行压制干燥,干燥至含水率成为5质量%以下为止。
在基材层102中,作为吸水性聚合物,优选为使用可吸收、保持自重的20倍以上的液体的具有交联结构的亲水性聚合物。作为吸水性聚合物的形状,可举出选自球状、块状、葡萄串状、纤维状中的1种或2种以上。吸水性聚合物的粒径优选为1μm以上,更优选为10μm以上,优选为1000μm以下,更优选为500μm以下。另外,优选为1~1000μm,进而优选为10~500μm。
此外,吸水性聚合物颗粒的粒径是通过动态光散射法、激光衍射法等进行测定。
作为吸水性聚合物的具体例,例如可举出选自淀粉、交联羧甲基化纤维素、丙烯酸或丙烯酸碱金属盐的聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其盐以及聚丙烯酸盐接枝聚合物中的1种或2种以上。其中,优选为使用丙烯酸或丙烯酸碱金属盐的聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其盐以及聚丙烯酸盐接枝聚合物。
吸水性聚合物在基材层102中所占的比率在干燥状态下优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,优选为70质量%以下,更优选为可设为65质量%以下。另外,优选为10~70质量%,进而优选为20~65质量%。由此,可促进水分向基材层102的快速移动,而且可防止使用前的异常发热。
基材层102在干燥状态下其单位面积重优选为20g/m2以上,更优选为35g/m2以上,进而优选为50g/m2以上。另外,优选为200g/m2以下,更优选为150g/m2以下,进而优选为140g/m2以下。另外,优选为20~200g/m2,更优选为35~150g/m2,进而优选为50~140g/m2
基材层102中所含的吸水性聚合物的单位面积重在干燥状态下优选为5g/m2,进而优选为10g/m2以上,更优选为30g/m2以上。并且,优选为150g/m2以下,更优选为100g/m2以下,进而优选为90g/m2以下。另外,优选为5~150g/m2,更优选为10~100g/m2,进而优选为30~90g/m2
基材层102可为如图1所示那样在基材层102的单面形成有发热层101的层,也可以为在基材层102的双面形成有发热层101的层。另外,如图2所示,也可以由第1基材层102a与第2基材层102b形成。在该情况下,发热体1A可采用在第1基材层102a与第2基材层102b之间夹持有发热层101的构造、所谓三明治构造。第1基材层102a和第2基材层102b可以由相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。例如,如果使第1基材层102a为层叠有二层以上的纤维片材、或者包含纤维材料及吸水性聚合物,且由一层的纤维片材形成第2基材层102b,则可使易氧化性金属的氧化反应变得良好,因此优选。在此情况下,第2基材层102b只要覆盖发热层101的至少一部分即可,但优选覆盖发热层101的整面。
接着,对发热体1的制造方法进行说明。此处,作为发热体1,对发热片材中尤其是称为纤维片材的含有纤维的发热体、及称为涂布片材的将发热组合物涂布在纸等上而成的发热体的制造例进行说明。在发热体1为纤维片材的情况下,例如可利用日本专利特开2003-102761号公报中所记载的湿式抄造法或使用膜涂布机的挤出法进行制造。在发热体1为涂布片材的情况时,例如可将含有易氧化性金属、碳成分及水的浆料状的发热组合物涂布在基材上而制作。发热组合物可通过将全部上述成分一次性混合而制备,也可以预先将增粘剂溶解在水中,然后其中溶解电解质而准备水溶液,接着将易氧化性金属与碳成分进行预混合,然后将其与水溶液混合。只要是本发明的构成,则可在这些纤维片材或涂布片材的制造工序中获得防菌防霉效果,工序管理变得非常容易。
图3是更具体地说明涂布片材的制造方法的图。首先,在涂敷槽31中准备包含易氧化性金属、碳成分、磷酸三碱金属盐及水的浆料状发热组合物32。该浆料状发热组合物32利用磷酸三碱金属盐以pH值成为11以上的方式制备。由此,浆料状发热组合物32具有防菌防霉能力。
浆料状发热组合物32也可以利用搅拌器33进行搅拌而使易氧化性金属及碳成分等不溶于水的成分更均匀地分散。此外,可将全部上述成分一次性混合在涂敷槽31中而制备浆料状发热组合物32,也可以准备预先将增粘剂及磷酸三碱金属盐溶解在水中而将pH值调节为11以上的水溶液、以及使碳成分分散在水中进而溶解磷酸三碱金属盐而将pH值调节为11以上的水分散液,将这些水溶液与易氧化性金属预混合后,投入至涂敷槽31中。由此,可获得防菌防霉效果。
接着,利用泵34将浆料状发热组合物32抽出至模头35。所抽出的浆料状发热组合物32利用模头35一面进行加压挤出一面涂敷在吸水片材等基材36上。此时,浆料状发热组合物32的涂敷单位面积重优选为160g/m2以上,更优选为设为320g/m2以上,而且,优选为4,800g/m2以下,更优选为2,200g/m2以下。另外,优选为160~4,800g/m2,更优选为320~2,200g/m2
电解质可添加至涂敷槽3l中而使其包含在浆料状发热组合物32中,也可以在涂敷浆料状发热组合物32后,通过浸透、喷雾或滴加等而添加另外溶解在水等中的电解质,也可以散布电解质的粉末。即,成为反应促进剂的电解质可与发热组合物中的其它成分同时混合,也可以在涂敷发热组合物的浆料后通过浸透、喷雾或滴加等而添加另外溶解在水等中的电解质,也可以散布电解质的粉末。
在磷酸三碱金属盐中所含的碱金属离子(M1 +)为钾离子时,优选电解质中所含的碱金属离子(M2 +)为钠离子,在磷酸三碱金属盐中所含的碱金属离子(M1 +)为钠离子时,优选电解质中所含的碱金属离子(M2 +)为钾离子。其中,更优选将磷酸三碱金属盐中所含的碱金属离子(M1 +)设为钾离子,将电解质中所含的碱金属离子(M2 +)设为钠离子。换言之,更优选组合使用磷酸三钾与作为电解质的氯化钠。
例如,在将含有磷酸三碱金属盐的发热层层叠在基材层上之后添加电解质的情况下,从使发热体1均匀地发热的观点出发,优选为将磷酸三碱金属盐中所含的碱金属离子(M1 +)与电解质中所含的碱金属离子(M2 +)设为不同。具体而言,更优选为在将含有磷酸三钾的发热层层叠于基材层上之后添加具有钠离子的电解质、或在将含有磷酸三钠的发热层层叠在基材层上之后添加具有钾离子的电解质。其中,优选为在将含有磷酸三钾的发热层层叠在基材层上之后添加氯化钠。
如果在基材的至少一面涂布上述发热组合物的浆料,则发热组合物中的水的至少一部分由基材吸收,在基材层102上形成发热层101。即,发热层101由未被基材层102吸收的残留的成分构成。发热层101可存在于基材层102上,也可以发热层101的下部至少一部分埋没于基材层102。另外,发热层101可设置在基材层102的一面,也可以设置在两面。在图1中,表示在基材层102的单面设置有发热层101的例。
此外,在图3中,例示通过模涂法的涂敷,但涂敷方法并不限定于此,例如也可以使用辊式涂布、丝网印刷、辊式凹版法、刮刀涂布、帘幕式涂布机等。
在涂敷浆料状发热组合物32后,也可以自发热体1的未形成发热层101的面进行抽吸。由此,可增加基材层102与发热层101的一体性,因此更优选。此时,进行抽吸的情况下的抽吸力优选为100Pa以上,优选为设为500Pa以上,而且,优选为10,000Pa以下,更优选为5,000Pa以下。另外,优选为100~10,000Pa,更优选为500~5,000Pa。
抽吸力可在吸入输送机内的盒上安装微差压计(Manostar Gauge)进行测定。
通过以上操作,可获得具备发热层101与基材层102的连续长条物,因此通过将其裁剪为任意的大小,可形成发热体1。
此外,在上述方法中,为了抑制制造过程中的易氧化性金属的氧化,也可以根据需要使用保持在非氧化性环境中的手段。
图4是表示具备图2所示的发热体1A的温热用具的一例的示意性剖面图。如图所示,该温热用具10包括:发热体1A,其具有在第1基材层102a和第2基材层102b之间夹持有发热层101的三明治构造;及袋体2,其在至少一部分具有透气性,并且收容发热体1A。温热用具10可为伴随水蒸气的产生的蒸气发热用具,也可以为实质上不伴随水蒸气的产生而发热的所谓一次性怀炉。
更具体而言,该温热用具10采用如下构造:将具有发热层101和基材层102的发热体1A装入至少一部分具有透气性的袋体2中而将袋体2的周围接合并密封的构造。在温热用具10中,发热层101夹持在第1基材层102a和第2基材层102b之间,因此可防止发热层101附着在袋体2上。
袋体2优选为由第1袋体片材201与第2袋体片材202构成。
第1袋体片材201和第2袋体片材202优选为分别具有自发热体1A的周缘伸出至外侧的伸出区域,在各伸出区域接合。该接合优选为在周缘连续的气密的接合。通过第1袋体片材201和第2袋体片材202的接合所形成的袋体2在其内部具有用以收容发热体1A的空间。在该空间内收容有发热体1A。发热体1A可为相对于袋体2而固定的状态,也可以为不固定的状态。
第1袋体片材201,其一部分或全部具有透气性。第1袋体片材201的透气度(JIS标准P8117(2009年版))优选为1,000秒/100ml以上,更优选为2,000秒/100ml以上。并且,优选为50,000秒/100ml以下,更优选为35,000秒/100ml以下,进而优选为20,000秒/100ml以下。另外,优选为1,000~50,000秒/100ml,更优选为2,000~35,000秒/100ml。作为具有此种透气度的第1袋体片材201,例如优选为使用具有透湿性但不具有透水性的合成树脂制多孔性片材。具体而言,可使用在聚乙烯中含有碳酸钙等并进行延伸而成的膜。在使用该多孔性片材的情况下,也可以在多孔性片材的外表面层压以选自针轧无纺布、热风无纺布及纺粘无纺布中的1种或2种以上的无纺布为代表的各种纤维片材而提高第1袋体片材201的质感。第1袋体片材201可为其一部分或全部具有透气性的透气性片材,也可以为不具有透气性的不透气性片材,但优选为透气性高于第2袋体片材202的片材(即透气度较低的片材)。
第2袋体片材202可为其一部分或全部具有透气性的透气性片材,也可以为不具有透气性的不透气性片材,但优选为透气性低于第1袋体片材201的片材(即透气度较高的片材)。
在将第2袋体片材202设为不透气性片材的情况下,也可以在一层或多层的合成树脂制膜或该一层或多层的合成树脂制膜的外表面层压以选自针轧无纺布、热风无纺布及纺粘无纺布中的1种或2种以上的无纺布为代表的各种纤维片材而提高第1袋体片材201的质感。具体而言,可使用由聚乙烯膜和聚对苯二甲酸乙二酯膜构成的2层膜、由聚乙烯膜和无纺布构成的层压膜、由聚乙烯膜和纸浆片材构成的层压膜等,但尤其更优选为由聚乙烯膜和纸浆片材构成的层压膜。
在第2袋体片材202为透气性片材的情况下,可使用与第1袋体片材201相同的材料,也可以使用不同的材料。在使用不同的材料的情况下,第2袋体片材202的透气性以低于第1袋体片材201的透气性的情况作为条件,第2袋体片材202的透气度优选为65,000秒/100ml以上且150,000秒/100ml以下。另外,更优选为将第1袋体片材201的透气度设为2,000秒/100ml以上且35,000秒/100ml以下,且将第2袋体片材202的透气度设为65,000秒/100ml以上且150,000秒/100ml以下。通过设为这种透气度,可使易氧化性金属的氧化反应变得良好,并且可使自第1袋体片材201侧产生大量水蒸气。
优选为,将第1基材层102a设为层叠有二层以上的纤维片材的结构或包含纤维材料及吸水性聚合物的结构,在由一层纤维片材形成第2基材层102b时,以第1基材层102a成为第1袋体片材201侧且第2基材层102b成为第2袋体片材202侧的方式进行封入,将周缘部密闭密封。由此,易氧化性金属的氧化反应变得良好,而且可自第1袋体片材201侧产生大量水蒸气。
此外,在仅于发热层101的单面形成基材层102的情况下,例如在仅具备第1基材层102a而不具备第2基材层102b的情况下,存在发热层101与第2袋体片材202直接接触的可能性,因此为了避免第2袋体片材202的透气性因发热层101的附着而产生变化的可能性,优选为将第2袋体片材202设为不透气性片材。
收容于袋体2中的发热体1A可为1片,也可以以层叠有多片的多层状态收容。
袋体2可如上所述那样为了提高其质感而层压各种纤维片材,也可以如图5所示那样通过进一步被收容在具有透气性的外装体3中而提高其质感或使用性。外装体3优选为由第1外装片材301a与第2外装片材301b构成,优选为通过如下方式形成:利用第1外装片材301a覆盖袋体2的一面,利用第2外装片材301b覆盖袋体2的另一面,第1外装片材301a与第2外装片材301b在自袋体2的周缘伸出至外侧的伸出区域接合,优选为进行密闭接合。由此,在外装体3的内部形成用以收容袋体2的空间,可在该空间内收容由袋体2所包围的发热体1A。袋体2可为相对于外装体3而固定的状态,也可以为非固定状态。
第1外装片材301a及第2外装片材301b的透气性以高于第1袋体片材201的透气性的情况作为条件,优选为3000秒/100ml以下,更优选为0秒/100ml以上且100秒/100ml以下。通过设为这种透气度,可使易氧化性金属的氧化反应变得良好,并且可产生大量水蒸气。
只要构成外装体3的第1、第2外装片材301a、301b具有透气性,则例如为以无纺布为代表的各种纤维片材等,种类并无特别限定,例如可使用选自针轧无纺布、热风无纺布、纺粘无纺布中的1种或2种以上。
温热用具50可设为如下蒸气温热用具:其通过袋体2具有透气性且外装体3也具有透气性,可与易氧化性金属的氧化反应的同时产生水蒸气。
温热用具50也可以在外装体3的外表面、例如构成外装体3的第1外装片材301a或第2外装片材301b的表面具有涂敷粘接剂而形成的粘接层(未图示)。粘接层用于将温热用具50安装在人体的皮肤或衣服等上使用。作为构成粘接层的粘接剂,可使用与在以热熔粘接剂为代表的该技术领域中迄今为止所使用的粘接剂相同的粘接剂。
温热用具50优选为在即将使用前密封收容在具有阻氧性的包装袋(未图示)内。
温热用具50被直接应用于人体或装设在衣服上而适宜地用于人体的加温。作为人体的应用部位,例如可举出肩、颈、眼睛、眼睛的周围、腰、肘、膝、大腿、小腿、腹、下腹部、手、足底等。另外,除人体外,也可以应用于各种物品而适宜地用于其加温或保温等。另外,在温热用具50为产生水蒸气的类型的温热用具的情况下,也可以在加温的同时应用水蒸气。
本发明中所使用的发热体,从可使其适当升温并发热的观点出发,优选为应用在眼睛。此时更优选为在加温的同时应用水蒸气。在图6~8中,表示眼膜类型的蒸气温热用具的一例。蒸气温热用具60可抵接在人的眼睛及其周围,用于将加热至规定温度的水蒸气(以下,也称作“蒸气温热”)赋予眼睛及其周围使用。
蒸气温热用具60包括本体部601、及形成有耳朵插入的孔604的挂耳部602。本体部601形成为具有长度方向X及与其正交的宽度方向Y的横宽的形状。本体部601形成为大致椭圆形。挂耳部602使用一对,各挂耳部602分别安装在本体部601的长度方向(X方向)的各端部。蒸气温热用具60以将各挂耳部602挂在佩戴者的耳朵且使本体部601覆盖佩戴者的双眼的方式装设。在该佩戴状态下,将自蒸气温热用具60产生的蒸气温热施加在佩戴者的眼睛上,使眼睛疲劳、充血、眼力劳损得到缓和,另外,获得放松感。进而,也诱发入眠感。
在图7中,表示蒸气温热用具60的分解立体图。在该图中,挂耳部602配置在本体部601上。另外,在图8中,表示蒸气温热用具60的沿X方向的剖面图。蒸气温热用具60的本体部601包括图2所示的发热体1A、收容该发热体1A的袋体620、及进而收容袋体620的外装体630。
袋体620包括位于靠近佩戴者的皮肤的侧的第1袋体片材621、及位于离佩戴者的皮肤较远的侧的第2袋体片材622。第1袋体片材621可设为与图4中的第1袋体片材201相同的构成,第2袋体片材622可设为与图4中的第2袋体片材202相同的构成,但第1袋体片材621为其一部分或全部具有透气性的透气性片材,优选为透气性高于第2袋体片材622的片材(即透气度较低的片材)。更优选为可将第1袋体片材621的透气度设为2,000秒/100ml以上且4,500秒/100ml以下。另外,第2袋体片材622可使用透气度为65,000秒/100ml以上且100,000秒/100ml以下的透气性片材。
外装体630具有位于靠近佩戴者的皮肤的侧的第1外装片材630a、及位于离佩戴者的皮肤较远的侧的第2外装片材630b。
第1、第2外装片材630a、630b可分别使用与第1、第2外装片材301a、301b相同的材料,但第1外装片材630a及第2外装片材630b优选为单位面积重为20g/m2以上,并且,优选为200g/m2以下,更优选为120g/m2以下,另外,优选为单位面积重为20~200g/m2。第1外装片材630a从防止内部透明而可见的观点或保温、柔软性、厚度的观点出发,尤其更优选为单位面积重为20~120g/m2。另外,第2外装片材630b从防止内部透明而可见的观点或保温、柔软性、厚度的观点出发,尤其优选为单位面积重为20~120g/m2。从释放蒸气同时对发热体1A供给氧的观点出发,第1外装片材630a、第2外装片材630b的透气度均优选为6,000秒/100ml以下,更优选为1,000秒/100ml以下。自基材层102蒸发的水蒸气通过第1袋体片材621、第1外装片材630a而到达皮肤。
第1外装片材630a及第2外装片材630b为相同形状并制成大致椭圆形状。而且,第1外装片材630a及第2外装片材630b的外形形成本体部601的外形。第1外装片材630a及第2外装片材630b通过使它们重合并将它们的周缘部接合且沿Y方向将X方向的中央部接合,由此形成在内部具有2个空间的外装体630。而且,在各空间内分别收容已被收容在袋体620中的发热体1A。为了将第1外装片材630a及第2外装片材630b接合,例如可使用热熔粘接剂。袋体620也可以通过粘接剂或热密封等(省略图示)而固定在外装体630上。
在外装体630上,在于该X方向上延长的2个长边的中央部的位置,形成有自该长边沿Y方向朝向内侧切入的大致V字形的凹口部613a、613b。凹口部613a、613b切入的程度不同。凹口部613a在装设蒸气温热用具60时位于佩戴者的眉间或其附近。凹口部613b在装设蒸气温热用具60时位于佩戴者的鼻梁处。因此,与凹囗部613a相比,凹口部613b切入的程度较大。此外,图6中所示的凹口部613a、613b也可以它们中的至少一者为狭缝。
蒸气温热用具60中的挂耳部602在其使用前的状态下如图7及图8所示那样配置在本体部601中的第1外装片材630a上。在使用蒸气温热用具60时,如图6所示那样将挂耳部602朝X方向的外侧反转,使其成为打开的状态。在使用前的状态、即左右的挂耳部602位于本体部601上的状态下,由左右的挂耳部602所形成的轮廓变得与本体部601的轮廓大致相同。挂耳部602可使用与袋体620相同的材料。
以上,参照附图对本发明的实施方式进行了说明,但它们是本发明的例示,也可以采用上述以外的各种构成。例如,也可以代替图2的发热体1A而利用发热体1来构成图4、5所示的温热用具。另外,也可以代替图2的发热体1A而利用图1的发热体1来构成图6~8所示的蒸气温热用具。另外,上述发热体1、1A也可以用在图4~8所示的以外的其它构成的温热用具或其它用途。
关于上述实施方式,本发明进而公开以下的组合物、制造方法或用途。
<1>一种发热体,其中,所述发热体具有含有易氧化性金属、碳成分及水的发热组合物,在该发热体中含有磷酸三碱金属盐,该发热体中的上述水的含量相对于上述易氧化性金属100质量份为50质量份以上且90质量份以下,并且,磷酸三碱金属盐的含量相对于上述易氧化性金属100质量份以磷酸基计为0.5质量份以上且1.1质量份以下。
<2>如上述<1>所述的发热体,其中,所述发热体含有电解质,上述电解质优选为选自碱金属、碱土金属的硫酸盐、氯化物、氯化亚铁及氯化铁中的1种或2种以上。
<3>如上述<2>所述的发热体,其中,上述电解质为选自氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁中的1种或2种以上。
<4>如上述<2>或<3>所述的发热体,其中,上述电解质优选包含与上述磷酸三碱金属盐中所含的第1碱金属离子不同的第2碱金属离子。
<5>如上述<4>所述的发热体,其中,上述第1碱金属离子和上述第2碱金属离子的组合优选为钠离子及钾离子,该发热体中所含有的钾离子的含量(WK+)相对于该发热体中的上述钾离子的含量(WK+)和钠离子的含量(WNa+)的合计(WK++WNa+)的质量比率(WK+/(WK++WNa+))优选为0.1以上,更优选为0.12以上,进而优选为0.15以上,另外,优选为0.6以下,更优选为0.5以下,进而优选为0.4以下。
<6>如上述<4>所述的发热体,其中,上述第1碱金属离子和上述第2碱金属离子的组合优选为钠离子及钾离子,该发热体中所含有的钾离子的含量(WK+)相对于该发热体中的上述钾离子的含量(WK+)和钠离子的含量(WNa+)的合计(WK++WNa+)的质量比率(WK+/(WK++WNa+))优选为0.001以上,更优选为0.005以上,进而优选为0.01以上,另外,优选为低于0.1,更优选为0.09以下,进而优选为0.07以下。
<7>如上述<3>至<6>中任一项所述的发热体,其中,上述电解质优选为氯化物,更优选为氯化钠或氯化钾,进而优选为氯化钠。
<8>如上述<1>至<7>中任一项所述的发热体,其中,上述易氧化性金属优选为选自铁、铝、锌、锰、镁及钙中的1种或2种以上的粉末或纤维,更优选为铁粉,进而优选为选自还原铁粉及雾化铁粉中的1种或2种以上。
<9>如上述<1>至<8>中任一项所述的发热体,其中,上述发热体中的易氧化性金属的含量以单位面积重计优选为100g/m2以上,更优选为200g/m2以上,并且,优选为3000g/m2以下,更优选为1500g/m2以下。
<10>如上述<1>至<9>中任一项所述的发热体,其中,上述碳成分优选为选自活性碳、乙炔黑及石墨中的1种或2种以上。
<11>如上述<10>中任一项所述的发热体,其中,上述活性碳优选为选自椰壳碳、木粉碳及泥碳中的1种或2种以上的微细的粉末状物或小粒状物的物质。
<12>如上述<1>至<11>中任一项所述的发热体,其中,上述碳成分通过动态光散射法、激光衍射法等测定的平均粒径优选为10μm以上,更优选为12μm以上,另外,优选为200μm以下,更优选为100μm以下。
<13>如上述<1>至<12>中任一项所述的发热体,其中,上述碳成分的含量相对于易氧化性金属100质量份优选为6质量份以上,更优选为8质量份以上,而且,优选为15质量份以下,更优选为13质量份以下。
<l4>如上述<1>至<13>中任一项所述的发热体,其中,上述水的含量相对于上述易氧化性金属100质量份优选为60质量份以上,更优选为65质量份以上,而且优选为85质量份以下,更优选为80质量份以下。
<15>如上述<1>至<14>中任一项所述的发热体,其中,上述磷酸三碱金属盐的含量相对于易氧化性金属100质量份以磷酸基(PO4 3-)计优选为0.6质量份以上,更优选为0.7质量份以上,而且,优选为1质量份以下,更优选为0.9质量份以下。
<16>如上述<1>至<15>中任一项所述的发热体,其中,上述磷酸三碱金属盐优选为磷酸三钠盐或磷酸三钾盐,更优选为磷酸三钾盐。
<17>如上述<1>至<16>中任一项所述的发热体,其中,上述发热体优选为还含有增粘剂,更优选为选自多糖类增粘剂、淀粉类增粘剂、纤维素衍生物类增粘剂、金属皂类增粘剂、及矿物类增粘剂中的1种或2种以上的混合物,更优选为分子量为100万以上、优选为200万以上、且为5000万以下、更优选为4000万以下的多糖类增粘剂,进而优选为黄原胶。
<18>如上述<1>至<17>中任一项所述的发热体,其中,上述增粘剂的含量相对于易氧化性金属100质量份优选为0.05质量份以上,更优选为0.1质量份以上,而且,优选为5质量份以下,更优选为4质量份以下。
<19>如上述<1>至<18>中任一项所述的发热体,其中,上述发热体优选为层叠有基材层与发热层。
<20>如上述<19>所述的发热体,其中,上述基材层优选为由吸水片材形成。
<21>如上述<20>所述的发热体,其中,上述吸水片材优选是将由纤维材料制造的纸、无纺布、或纸与无纺布层叠而成的纤维片材层叠一层或二层以上而成的。
<22>如上述<19>至<21>中任一项所述的发热体,其中,上述基材层优选为含有吸水性聚合物。
<23>如上述<22>所述的发热体,其中,上述基材层为:(i)在将纤维材料及吸水性聚合物均匀地混合的状态下制成1片片材;(ii)在包含纤维材料的相同或不同的片材间配置有吸水性聚合物;或(iii)散布吸水性聚合物而制成片材状。
<24>如上述<22>或<23>所述的发热体,其中,上述吸水性聚合物的粒径优选为1μm以上,更优选为10μm以上,而且,优选为1000μm以下,更优选为500μm以下。
<25>如上述<22>至<24>中任一项所述的发热体,其中,上述吸水性聚合物优选为选自淀粉、交联羧甲基化纤维素、丙烯酸或丙烯酸碱金属盐的聚合物或共聚物等、聚丙烯酸及其盐以及聚丙烯酸盐接枝聚合物中的1种或2种以上。
<26>如上述<22>至<25>中任一项所述的发热体,其中,吸水性聚合物在上述基材层中所占的比率在干燥状态下优选为10质量%以上,更优选为20质量%以上,而且,优选为70质量%以下,更优选为65质量%以下。
<27>如上述<19>至<26>中任一项所述的发热体,其中,上述基材层的单位面积重优选为20g/m2以上,更优选为35g/m2以上,进而优选为50g/m2以上,而且,优选为200g/m2以下,更优选为150g/m2以下,进而优选为140g/m2以下。
<28>如上述<19>至<27>中任一项所述的发热体,其中,所述发热体具有多层上述基材层,并且上述发热层由上述基材层夹持。
<29>如上述<19>至<27>中任一项所述的发热体,其中,具有多层上述发热层,并且上述发热层形成于上述基材层的两面。
<30>一种温热用具,其中,所述温热用具具有:上述<1>至<29>中任一项所述的发热体和收容上述发热体的袋体,在上述袋体的至少一部分设置有具有透气性的区域,上述具有透气性的区域的透气度(JIS P8117)为1,000秒/100ml以上且50,000秒/100ml以下。
<31>如上述<30>所述的温热用具,其中,上述袋体为将第1袋体片材和第2袋体片材重合并将周缘部接合而成的袋体,在通过该接合而形成的袋体的内部收容有发热体。
<32>如上述<31>所述的温热用具,其中,上述第1袋体片材的透气度优选为2,000秒/100ml以上且35,000秒/100ml以下,上述第2袋体片材的透气度优选为5,000秒/100ml以上且150,000秒/100ml以下。
<33>如上述<31>或<32>所述的温热用具,其中,上述第1袋体片材的透气度低于上述第2袋体片材的透气度。
<34>如上述<30>至<33>中任一项所述的温热用具,其中,与易氧化性金属的氧化的同时产生水蒸气。
<35>一种温热用具的使用方法,其中,所述温热用具的使用方法是将上述<30>至<34>中任一项所述的温热用具直接应用于人体、或装设于衣服上,优选为应用于眼睛而在加温的同时应用水蒸气,并且,在如上述<31>至<34>中任一项所述的温热用具中,将第1袋体片材侧应用于人体或装设于衣服上。
<36>一种制造上述<1>至<29>中任一项所述的发热体或上述<30>至<34>中任一项所述的温热用具的方法,其中,通过抄纸工序从至少包含易氧化性金属、碳成分、水及磷酸三碱金属盐的原料组合物抄纸中间成形体后,使该中间成形体中含有电解质。
<37>一种制造上述<1>至<29>中任一项所述的发热体或上述<30>至<34>中任一项所述的温热用具的方法,其中,将至少包含易氧化性金属、碳成分、水及磷酸三碱金属盐的发热组合物涂布在基材上。
实施例
实施例1~11、比较例1、2
如下制作图4所示的结构的温热用具。
[浆料状发热组合物的制备]
以表1所示的组成比,准备易氧化性金属、碳成分、水、磷酸三盐、电解质、及增粘剂,以下述顺序进行调整。将增粘剂及磷酸三盐溶解在水中而准备水溶液,另一方面,准备将易氧化性金属、碳成分预混合而成的粉体,在水溶液中加入预混合粉体,利用圆盘涡轮型搅拌翼以150rpm搅拌10分钟而获得浆料状发热组合物。
此外,易氧化性金属、碳成分、水、磷酸三盐、电解质、及增粘剂的种类、制品名及制造原料如下所述。
易氧化性金属:铁粉(铁粉RKH、DOWA IP CREATION株式会社制)平均粒径45μm
碳成分:活性碳(CARBORAFFIN、Japan EnviroChemicals株式会社制)平均粒径40μm
水:自来水
磷酸三盐A:磷酸三钾(昭和兴产株式会社制)
磷酸三盐B:磷酸三钠(昭和兴产株式会社制)
电解质:氯化钠(日本药典氯化钠、大冢化学株式会社制)
增粘剂:黄原胶(Ekogamu BT、DSP GOKYO FOOD&CHEMICAL株式会社制)分子量2,000,000
[发热体的制备]
作为第1基材片材,使用将木材纸浆制的纸(单位面积重20g/m2、伊野纸株式会社制)、吸水性聚合物(破碎状、平均粒径300μm、AQUALICCA、株式会社日本触媒制、单位面积重50g/m2)、及木材纸浆制的纸(单位面积重30g/m2、伊野纸株式会社制)层叠而一体化的聚合物片材(在吸收最大吸水量的10~45质量%的水后的状态下的透气度为2秒/100ml),作为第2基材片材,使用木材纸浆制的纸(单位面积重50g/m2、伊野纸株式会社制)。准备用作第1基材片材的聚合物片材,在25cm2(5cm×5cm)的第一基材片材的表面以厚度大致300μm分别涂敷1.6g的如上所述制备的浆料状发热组合物后,添加电解质,以第二基材片材(单位面积重30g/m2、5cm×5cm、聚乙烯片材)将涂敷面被覆而制作发热体。此外,浆料状发热组合物的涂敷量以实施例1的1.6g为基准,其它实施例及比较例以铁粉的量成为与实施例1相同的方式调整涂敷量。
[温热用具的制备]
以第1基材片材成为第1袋体片材侧、第2基材片材成为第2袋体片材侧的方式,将实施例1~11、比较例1、2的发热体分别装入具有透气性的袋体(6.5cm×6.5cm:第1袋体片材的透气度2,500秒、第2袋体片材的不透气性片材)中,将周缘部密闭密封。进而,如下制成温热用具:在由热风无纺布(透气度0秒/100ml、30g/m2)所制作的外装袋(7.5cm×7.5cm)中,准备在单面周边部以宽度1cm×长度4cm、100g/m2涂敷粘接剂以屏蔽剥离纸的材料,在其外装袋中放入将发热体收容在袋体中而成的物品,将周缘部密闭密封。温热用具在实施下述评价前放入阻氧袋中。
[评价]
1.防腐性及防霉性
依据日本药典第16版修订、保存效力试验法进行试验。将使浆料状发热组合物在25℃下保存1日后与保存开始前相比菌数减少的情况评价为○,将菌数未减少的情况评价为×,并示于表1中。
2.pH
在25℃下使用pH值计测定浆料状发热组合物的pH值。
3.发热特性
使用依据JIS标准S4100(1996年版)的测定机,将温热用具的第1袋体片材侧贴附在测定面而进行发热测定。具体而言,对最高温度(℃)、温度的上升(自35℃上升至45℃的时间(分钟))及发热的均匀性进行评价。“发热的均匀性”使用5个热电偶测定发热面内的中心和四角的温度,将测定温度的最大值和最小值的差为2℃以内的情况评价为“均匀”,在超过2℃的情况下,可判断为局部地存在不均,所以评价为“存在不均”。
[表1]
比较例1中,由于磷酸三盐的含量较少且浆料状发热组合物的pH值低于11,因此,不能获得防腐及防霉能力,但pH值为11以上且含有磷酸三盐的实施例1~11的浆料状发热组合物被赋予防腐及防霉能力。另外,在比较例2的发热体中,磷酸三盐的含量过多而观察到发热特性的降低,但实施例1~11的发热体由于适度地含有磷酸三盐,所以获得良好的发热特性。进而,与实施例7、8的发热体相比,实施例1~6、9~11的发热体不存在不均而均匀地发热。
本申请主张以在2012年6月7日提出申请的日本专利申请特愿2012-130287为基础的优先权,在此引入其公开的全部内容。

Claims (18)

1.一种发热体,其中,
所述发热体具有含有易氧化性金属、碳成分及水的发热组合物,
在该发热体中含有磷酸三碱金属盐,该发热体中的所述水的含量相对于所述易氧化性金属100质量份为50质量份以上且90质量份以下,并且,
所述磷酸三碱金属盐的含量相对于所述易氧化性金属100质量份以磷酸基计为0.5质量份以上且1.1质量份以下。
2.如权利要求1所述的发热体,其中,
所述发热体还含有选自碱金属、碱土金属的硫酸盐、氯化物、氯化亚铁及氯化铁中的1种或2种以上的电解质。
3.如权利要求2所述的发热体,其中,
所述电解质为选自氯化钠、氯化钾、氯化钙、氯化镁中的1种或2种以上。
4.如权利要求2或3所述的发热体,其中,
所述发热体含有钾离子及钠离子,
作为所述发热体中的钾离子的含量WK+相对于所述发热体中的钾离子的含量WK+和钠离子的含量WNa+的合计WK++WNa+的质量比率,WK+/(WK++WNa+)为0.1以上且0.6以下。
5.如权利要求1~4中任一项所述的发热体,其中,
所述发热体还含有增粘剂。
6.如权利要求5所述的发热体,其中,
所述增粘剂为选自多糖类增粘剂、淀粉类增粘剂、纤维素衍生物类增粘剂、金属皂类增粘剂、及矿物类增粘剂中的1种或2种以上的混合物。
7.如权利要求1~6中任一项所述的发热体,其中,
所述发热体中的所述易氧化性金属的含量以单位面积重计为100~3000g/m2
8.如权利要求1~7中任一项所述的发热体,其中,
所述碳成分的含量相对于所述易氧化性金属100质量份为6~15质量份。
9.如权利要求1~8中任一项所述的发热体,其中,
所述发热体是基材层和发热层为层叠状态的发热体。
10.如权利要求9所述的发热体,其中,
所述基材层由吸水片材形成。
11.如权利要求10所述的发热体,其中,
所述吸水片材是将由纤维材料制造的纸、无纺布、或纸与无纺布层叠而成的纤维片材层叠一层或二层以上而成的。
12.如权利要求9~11中任一项所述的发热体,其中,
所述基材层还含有吸水性聚合物。
13.如权利要求9~12中任一项所述的发热体,其中,
所述发热体具有多层所述基材层,
所述发热层由所述基材层夹持。
14.如权利要求9~12中任一项所述的发热体,其中,
所述发热体具有多层所述发热层,
所述发热层形成于所述基材层的两面。
15.一种温热用具,其中,
所述温热用具具有:
权利要求1~14中任一项所述的发热体、和
收容所述发热体的袋体,
在所述袋体的至少一部分设置有具有透气性的区域,所述具有透气性的区域的透气度(JIS P8117)为1,000秒/100ml以上且50,000秒/100ml以下。
16.如权利要求15所述的温热用具,其中,
所述袋体为将第1袋体片材和第2袋体片材重合并将周缘部接合而成的结构,在通过该接合而形成的所述袋体的内部的空间收容有所述发热体。
17.如权利要求16所述的温热用具,其中,
所述第1袋体片材的透气性高于所述第2袋体片材。
18.如权利要求15~17中任一项所述的温热用具,其中,
在所述易氧化性金属的氧化的同时产生水蒸气。
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