CN1496395A - 发热组合物和发热体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种在模压加工性、外形保持性和发热性能方面优异的发热组合物,以及利用该组合物的发热体,不管包装袋内部压力多大,它都能够保持发热组合物成型制品的外形并具有优异的发热性能和维持长期的发热性能。它是一种含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于与空气接触产生热的该发热组合物含有吸水性聚合物、碳组分、发热促进剂、水和发热物质作为必要组分,含有过量水,增量粘度为1,000cP或更低,液体渗透率为5或更高。

Description

发热组合物和发热体
技术领域
本发明涉及发热组合物和发热体,更具体地说,本发明涉及含有吸水性聚合物、活性炭、发热促进剂、水、保水剂和发热物质作为必要组分的发热组合物,该发热组合物具有优异的模压加工性、外形保持性和发热性能,本发明还涉及具有优异的外形保持性和长期发热持久性的发热体。
背景技术
为了延长发热时间,发热组合物具有适当的持水性、透气性和类似性能是必要的。因此,近年来已经提出了多种使用吸水性聚合物的发热组合物。然而当利用高吸水性树脂粉末作为保水剂时,由于其颗粒直径一般大到接近1mm,粉末难以形成,保水剂由于与水的凝胶化而彼此粘结,并且发热组合物的粘度增加,因此在发热性能上易于产生问题。
作为提高可操纵性的措施,已经提出了多种发热组合物,其中将吸水性聚合物与发热物质、活性炭、水和增稠剂一起形成为复合材料,来达到外形保持性能并维持发热性能。例如,JP-A-H4-293989提出了一种制备含有金属粉末、卤化物、水和吸水性助剂的金属氢氧化物发热组合物的方法,其中将55-70重量份的水与100重量份金属粉末混合,并且通过混入吸水剂,使吸水剂能够保留住加入的水,然后造粒成平均颗粒直径为0.5mm或更大的颗粒,该文献还提出了一种通过将10-20重量份粘合剂与加入的水混合来制备发热组合物的方法,该组合物在造粒后提高了颗粒的强度,由此提高了含有金属粉末、卤化物、水和吸水剂的发热组合物的原料的流动性,避免了从料斗中切断和卸料时产生的问题,提高了生产效率,在体积不增加的前提下延长了发热时间。
JP-A-H6-343658提出了一种一次性身体加温体,它含有在空气存在下发热的发热组合物,该组合物包括彼此混合在一起的金属粉末例如铁粉末等,反应助剂例如金属卤化物、金属硫酸盐等,水,保水剂例如活性炭、蛭石、硅胶、木粉、吸水性聚合物等,和粉末增稠剂例如玉米淀粉、马铃薯淀粉等,该组合物被放置在有透气性的袋子中,该袋子是用带有透气孔或透气部位的不透气包装材料制成的,该透气性袋子的一个表面上具有透气性,另一个表面上有粘结剂层,由此提供了这样一种一次性身体加温体,它防止了发热组合物偏向身体加温体袋子的一侧,当它被附着在身体上或内衣上而穿着时触感舒服,满足了作为一次性身体加温体所要求的温度特性,并且在产品之间的发热变化小,因此质量稳定。
JP-A-S59-189183提出了一种含有粉末发热组合物的固体发热组合物,它是将粉末发热组合物与粘合剂例如CMC等混合后,进行模压成型。WO2000-13626提出了一种不使用粘合剂但使用吸水性聚合物的柔软发热体,其中至少部分吸水性聚合物在高压下破裂,使之充当粘合剂来粘合组合物。然而,达到的实用发热特性的范围窄,并且仅仅能够制成非常小的发热体,但是市售产品大小或者比市售产品更大的发热体在发热特性方面明显变差,难以实现长期发热,因此实用性差。
JP-A-H9-75388提出了形成为油墨或膏形式的发热组合物、利用油墨或膏形式的发热组合物的发热体及其制备方法,其中所述发热组合物总计含有发热物质、吸水性聚合物和/或增稠剂、碳组分和/或金属氯化物及水作为必要组分,由此提供了这样一种制备发热体的方法,它防止了制备发热体过程中产生粉末灰尘,抑制了发热组合物的发热反应,从而避免了由于发热反应而造成的损失、质量变差以及发热组合物在制备过程中的硬化,并且通过将发热组合物转移到吸水性膜或片材、无纺布、织物或多孔发泡膜或片材,或者将发热组合物转移到其上面的吸水层来使之均匀分布并固定到袋子内和袋子上,而防止发热组合物的迁移和偏移。
当向有过量水的发热组合物中加入高吸水性树脂以得到具有优异的模压加工性和长时间发热的发热组合物时,高吸水性聚合物由于吸收盐水而溶胀并增加了体积,并由于粘度的增加而使液体渗透性变差,结果,就使具有过量水的发热组合物不能实现长时间发热。也就是说,常规保水剂例如木粉、蛭石等相对于其体积的保水能力小,因此,对于发热组合物的保水剂来说,使用吸水性聚合物是主流。这充分地满足了作为保水剂的作用。然而,当存在的水量接近或超过保水能力时,不但吸水性聚合物膨胀而损害模压加工性,而且其溶解而整体变成膏状物,造成含有该聚合物的液体变得粘稠,使发热组合物的发热性能严重受损。
因此,目前的情况是,可得到的仅是通过将加入的水限制在必要范围内形成的粉末或半捏合的发热组合物,例如粉末材料、半捏合材料、油墨状材料、乳油状材料、膏状物材料等,这些组合物发热性能优异但是模压加工性有问题,或者所得到的是通过加入增稠剂制成的粘稠的发热组合物,该组合物模压加工性优异但发热性能有问题。
具有大吸水量的吸水性聚合物对于延长单位体积的发热时间是需要的,这是由于发热组合物在将其放置在包装袋中而制成的发热体中占有的体积几乎是确定的。因此,该高吸水性树脂必须具有大的吸水容量,即单位体积树脂能够吸收的水溶液的量必须大,并且为此需要其他多种性能。
其中可以列举的一项性能是溶胀状态下好的液体渗透性。也就是说,吸水性聚合物一般由于吸收含水液体引起的溶胀而软化,当该树脂颗粒由于显著软化至接近流体状态而不能保持其外形时,液体渗透性变差,损害了随后的排液。这是由于发热体中发热组合物的组分分布成薄片形式,在液体排出方向上厚度恒定,当表面附近的吸水性聚合物颗粒通过吸水溶胀软化而堵塞了组分以及树脂颗粒之间的缝隙时,限制了内外过量水的迁移,水溶液被阻止在保水剂中渗透及排到外面,因此过量水的迁移速度大大降低。
为了提高液体渗透性,增加吸水性聚合物颗粒的交联度,使树脂颗粒变硬并难以变形,但是高交联度阻止了树脂颗粒溶胀,降低了吸水容量。
本发明就是要解决含有过量水并含有吸水性聚合物的发热组合物的问题,因此其目的之一是提供这样一种发热组合物,它使用吸水性聚合物,具有优异的模压加工性和形状保持性,能够快速形成多种形状,它具有优异的发热温度,并且能够制成具有长发热时间的发热体。
发明内容
发明人为解决所述问题进行了认真研究,结果发现,含有具有大的吸水量和保水量、高液体渗透性和过量水的吸水性聚合物作为必要组分的非粘性发热组合物,能够保持住模压加工性、外形保持性和高水平的发热性能,并且能够提供长时间的发热效果。
也就是说,如权利要求1所述,本发明的含有过量水的非粘性发热组合物是一种含有过量水的发热组合物,其特征在于与空气接触产生热的该发热组合物含有吸水性聚合物、碳组分、发热促进剂、水和发热物质作为必要组分,具有过量水,增量粘度为1,000cP或更低,液体渗透性为15或更高。
权利要求2中所述的含有过量水的非粘性发热组合物是一种如权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于具有过量水的该非粘性发热组合物含有保水剂。
权利要求3中所述的含有过量水的非粘性发热组合物是一种如权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于保水剂是选自木粉、terraballoon和Shirasu balloon中的至少一种。
权利要求4中所述的含有过量水的非粘性发热组合物是一种如权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于所述含有过量水的非粘性发热组合物含有至少一种选自下面的物质:表面活性剂、消泡剂、pH调节剂、疏水性聚合物、热电物质、远红外线辐射物质、负离子产生物质、氢生成抑制物质、有机硅化合物、水溶性聚合物、增稠剂、粘结剂、赋形剂、聚集剂、可溶性粘合剂材料、聚集体、纤维物质、医疗或卫生剂、肥料组分和发热助剂。
权利要求5中所述的含有过量水的非粘性发热组合物是一种如权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于含有过量水的非粘性发热组合物中,除高吸水性树脂之外的水不溶性固体组分的平均颗粒直径为150μm或更小。
权利要求6中所述的含有过量水的非粘性发热组合物是一种如权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于含有过量水的非粘性发热组合物的外形保持度为70或更高。
权利要求7中所述的本发明的发热体的特征在于将权利要求1中所述的含有过量水的非粘性发热组合物放置在至少部分具有透气性的包装袋中。
权利要求8中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于发热体中发热组合物的成型制品的外形保持度为70或更高。
权利要求9中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于至少一部分包装袋具有吸水性能。
权利要求10中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于选自铁粉、碳组分、纤维物质、粘结剂、增稠剂、赋形剂、聚集剂、可溶性粘合剂材料、远红外线辐射物质、负离子产生物质、热电物质、有机硅化合物、吸水剂、高吸水性聚合物、防止水分离的稳定剂和医疗或卫生剂中的至少一种物质被层压、分散或涂敷在发热组合物成型制品的一个或两个表面上。
权利要求11中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于选自远红外线辐射物质、负离子产生物质、热电物质和医疗或卫生剂中的至少一种物质与至少一种或至少一部分构成包装袋的基体材料和覆盖材料层压,涂敷在至少一种或至少一部分构成包装袋的基体材料和覆盖材料层上,或包含在至少一种或至少一部分构成包装袋的基体材料和覆盖材料内。
权利要求12中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于在发热组合物的成型制品的整个表面或部分表面上形成不平坦性。
权利要求13中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于在发热组合物和层压在其上的材料的成型制品的整个表面或部分表面上形成不平坦性。
权利要求14中所述的发热体是一种权利要求7中所述的发热体,其特征在于粘合剂层或凝胶层被层压在基体材料和覆盖材料之一的至少一部分外露表面上。
权利要求15中所述的发热体是一种权利要求14中所述的发热体,其特征在于粘合剂层或凝胶层是一种含有湿压缩剂的湿压缩层,或者是一种层压、涂敷、包含或携带远红外线辐射物质、负离子产生物质、热电物质和医疗或卫生剂中至少一种的含药物层。
本发明的含有过量水的非粘性发热组合物,通过用水做粘结剂靠组分之间存在的水的表面张力将各组分粘合在一起,保持了高水平的流动性、模压加工性、外形保持性和发热特性,明显不同于使用常规粘结剂例如增稠剂等粘结各组分,仅追求模压加工性和外形保持性而牺牲发热性能的粘性发热组合物。本发明含有过量水的非粘性发热组合物是这样的一种发热组合物,它能够在保持发热特性的前提下保持模压加工性和外形保持性,并且能提供各种形状的、发热特性优异的发热体。
由于本发明含有过量水的非粘性发热组合物具有高的液体渗透性并含有吸水性聚合物作为必要组分,因此在好的发热环境中能够确保发热所需要的水量,因此能够实现在所需温度下的长时间发热。
由于本发明含有过量水的非粘性发热组合物通过将过量水量调整到适当值来发热,因此它能够用下述方式通过在基本上将水脱到在空气中进行发热的水平的条件下包在包装袋中而制成发热体,所述方式是使用吸水性包装袋并由包装袋吸收过量的水,或者在包装袋是非吸水性的情况下,采取通过加压、减压或者加压并减压发热组合物或其成型制品来用物理力的方式沥水、放置在空中进行水辐射和类似的措施。
本发明含有过量水的非粘性发热组合物中,术语“含有过量水”表示水迁移值为3-50,术语“非粘性”表示增量粘度小于1,000cp。
水迁移值是表示发热组合物的水含量中能够迁移到组合物外面的过量水的量。水迁移值将参考图10-14进行描述。如图10所示,在2号滤纸17上从中心间隔45°径向画出8条线,将它如图11和12所示放置在不锈钢板上,并将一带有中空圆柱形孔19(其内径200mm,高4mm)的样板18放在滤纸17的中心。将样品20放置在中空圆柱形孔19的附近,并沿着样板18移动压板14,以在压缩(压力成型)下将样品20放入中空圆柱形孔19中。此外,如图13所示,在其中有样品20的中空圆柱形孔19及其周围盖上一防风盖15,并将它们保持5分钟。随后,取出滤纸17(图14),并从周围部分读出吸收的水或水溶液的漂移记作距离24,该距离是以mm为单位,是从孔19的边缘沿径向到吸水边缘的距离。沿着各条线读出距离24,一共得到8个数值。将这8个数值指定为测得的水含量值(a,b,c,d,e,f,g和h)。
将8个测得的水含量值的算术平均值指定为样品的水含量值(mm)。
度量真正含水量值的含水量是相对于直径为20mm高为4mm的发热组合物重量的发热组合物混合的水量,测量是对应于水含量仅仅使用水进行的,以通过类似计算得到有真正的含水量值(mm)。将含水量值除以真正含水量值得到的数值再乘以100得到水迁移值。
也就是说,水迁移值=(水含量值(mm)/真正水含量值(mm))×100。
本说明书中的水迁移值是层压例如压力成型或类似方法的值。
本发明发热组合物的水迁移值(0-100)一般为3-50,优选6-35,更优选6-20。当水迁移值小于3时,当组合物通过模具被层压在基体材料上时,由于差的流动性它不能层压,而当水迁移值大于50时,组合物偏离模具外形而不能保持其外形。
增量粘度是含有发热物质、碳组分、氧化促进剂和水的发热组合物BH型粘度(BH型)S和向其中加入其他物质得到的发热组合物BH型粘度(BH型)T之间的差值,T-S的值一般小于1,000cP(厘泊),优选小于500cp,更优选小于300cp,这其中包括0和负值。对负值没有限制,因此粘度可以任意程度地降低。当使用BH型粘度计(BH型)测试BH型粘度时,将7号转子以2rpm放在样品中心,在旋转开始5分钟或更长时间后的稳定状态下得到的数值才被作为该BH型粘度。7号转子在2rpm时的BH型粘度计(BH型)的满刻度为200,000cp。
当T-S值为1,000cP或更大时,发热特性出现负面影响,例如发热性能大大变差。
吸收能力是按照下述方法得到的数值。称出0.50g(W1g)树脂放入250目的尼龙袋(20cm×10cm)中,室温下将其浸入500mL反应促进剂水溶液(浓度11wt%)中30分钟。随后,取出尼龙袋,悬挂15分钟沥出水分,并将袋子中的树脂放置在非吸水性聚乙烯膜上。用滤纸吸干树脂周围的水溶液后,将树脂用镊子收集起来,并称量吸水后树脂的重量(W2g),并利用下述等式得到一个数值。
反应促进剂的吸收能力=W2/W1(g/g)
平均颗粒直径是按照下述方法得到的数值。首先,按照从上到下的顺序排列ASTM标准为,例如8、12、20、32、42、60、80、100、115、150、200、250和280目的筛子和托盘。将大约50g树脂颗粒放置在最上面的8目筛子中,用旋打自动振动器震动1分钟。测量各个筛子和托盘中树脂颗粒的重量,根据重量分数(总重量为100%)得到颗粒直径分布。重量分数为50%处的颗粒直径指定为平均颗粒直径。上述目数的筛子也可以与其它目数的筛子组合使用。
液体渗透性是发热环境的指数,该数值越大,发热环境越好。也就是说,它表示样品中水或水溶液的传输和迁移程度,并且当该数值大时,发热组合物中的过量水容易移动和排出,并且排出过量水形成的通道变成空气渗入通道,这样表明发热组合物或其成型制品具有好的发热环境。
如图15所示,制备了一个在下端带有阀门39的圆柱形玻璃柱37(圆柱内径50mm,长500mm)。
将含有发热组合物的模制品的测试样品42或43放置在圆柱形台座38上,并将一聚氯乙烯制成的外径为45mm内径为20mm厚度为5mm环形滤纸固定器40放在其上面,随后放上柱子37,其中测试样品厚度为WTmm,内径为20-45mm,被夹在木浆无纺布制成的外径为45mm的滤纸41和41A之间。随后,将200mL(A)盐水溶液45作为样品液体倒入柱子37中。静置5分钟后,打开阀门39,测试盐水溶液的刻度线从150mL(B)刻度线到100mL(C)刻度线所需要的时间(秒),并计算液体渗透速率(mL/sec)。
此外,液体渗透率R是通过下面的等式计算的。
WS(或WO)=50mL/通过时间(秒)
WW=WS×WT
R=(WW/WO)×100
WO:没有样品时的液体渗透速率
WS:有样品时的液体渗透速率
WT:样品厚度(mm)
WW:每1mm厚度的液体渗透速率
只要木浆无纺布具有大的液体渗透率并能够截留细颗粒,对它就没有限制,其实例包括J-SOFT JS45HB-W(商标名称,Havix Co.Ltd.和J-SOFT Co.Ltd.制造),其定量为45g/m2,纸张厚度0.88mm,吸水放大率:25-30。
盐水溶液为11%的氯化钠水溶液。
本发明中液体渗透率R优选为5或更大,更优选8或更大,进一步优选10或更大。当小于5时,由于变差的排水性能而使过量水保持在不适当的量,由此使发热特性变差。
作为由发热组合物制备样品的一种方法,将厚度为1mm、内径为20mm的模具放在木浆无纺布制成的外径为45mm的滤纸上,并将发热组合物在滤纸上通过流平模制成厚度为1mm、内径为20mm的发热组合物的成型制品。再在该成型制品上放置一木浆无纺布制成的外径为45mm的滤纸得到测试样品。
外形保持度是通过测试一独立的沿整个外围密封的含有发热组合物的发热体作为对象来计算的。当有多个发热体时,计算各个独立的发热体的算术平均外形保持度。
下面将参考图16进行说明。将一被测试的发热体1放置在水平位置,确保发热组合物基本上均匀地分布在发热部分中后,测试发热部分的最大长度SL。当没有均匀分布时,要将它均匀分布。
如图16(a)所示,将发热体1固定在一固定板33上,该固定板固定在旋转轴32上,该旋转轴通过测试机30的驱动源31可以旋转。固定位置是发热体1的包装物6的顶端,在此没有发热组合物。在包装物6的可透气表面上,在发热部分顶端下面5mm位置处划出10mm长的狭缝8,以使发热组合物2与外面的环境压力一样(参见图16(b))。随后,伴随旋转轴32的旋转,固定板33以每秒钟往返1次的频率往复运动,移动角度为60°,由此发热体1作钟摆运动。此时,使至少一部分发热部分运动到样品击打件34。10次往复运动后,在发热体固定在固定板33上的情况下,在被发热组合物占据的发热部分的区域内,测量发热组合物在垂直方向上的最大长度TL(图16(c))。
本说明书中外形保持度(K)定义如下。
当发热体是由单个独立的发热体组成时:
         K=100×TL/SL                 (1)
K:外形保持度
SL:形成狭缝之前水平方向上发热部分上发热组合物的最大长度
TL:测试后垂直方向上发热部分上发热组合物的最大长度
当发热体是由多个单独的发热体组成时:
            Km=(K1+K2+…+Kn)/n
Kn:等式(1)得出的各个独立发热体的外形保持度。
外形保持度K一般为70或更大,优选80或更大,更优选90或更大。
当发热体是由多个独立的发热体组成时,测试包含在所有独立发热体内构成发热体的发热组合物,各个发热体的外形保持度的数均值一般为70或更大,优选80或更大,更优选90或更大。
(实施本发明的最佳模式)
本发明用于当与空气中的氧气接触时产生热的发热体。本发明主要用于人体的保热,还用于用于宠物和机械保热的发热体。
本发明的含有过量水的发热组合物含有吸水性聚合物、发热物质、碳组分、反应促进剂和水作为必要组分,它含有过量水,它是通过吸收和/或除去一定量过量水而引发发热反应的非粘性发热组合物。
此外,含有过量水的非粘性发热组合物可以含有至少一种选自下述物质的物质:表面活性剂、消泡剂、pH调节剂、疏水性聚合物、热电物质、远红外线辐射物质、负离子产生物质、氢生成抑制物质、有机硅化合物、水溶性聚合物、增稠剂、粘结剂、赋形剂、聚集剂、可溶性粘合剂材料、聚集体、纤维物质、医疗或卫生剂、肥料组分和发热助剂。
在本发明的含有过量水的非粘性发热组合物中,对混合比例没有特别限制,并且优选的是,将100重量份发热物质与下列物质混合:0.01-20重量份吸水性聚合物,1.0-50重量份碳组分,1.0-50重量份反应促进剂,0.01-10重量份保水剂,0.01-5重量份氢生成抑制物质,0.01-5重量份表面活性剂,0.01-5重量份消泡剂,0.01-5重量份pH调节剂,各为0.01-5重量份的疏水性聚合物、聚集体、纤维材料、热电物质、远红外线辐射物质、负离子产生物质和有机硅化合物,各为0.01-3重量份的水溶性聚合物、增稠剂、粘结剂、赋形剂、聚集剂和可溶性粘合剂材料,各为0.01-1重量份的医疗或卫生剂、肥料组分和发热助剂。
可以使用任何发热物质,它与空气接触时产生热,并且一般使用金属。例如,使用铁粉、锌粉、铝粉、镁粉、含有至少一种金属的合金粉、含有至少一种金属的混合金属粉等。在金属粉中,由于铁粉整体性能例如安全性、操作性、成本、储存性能、稳定性等方面最优异,因此优选使用铁粉。铁粉的实例包括铸铁粉、雾化铁粉、电解铁粉、还原铁粉等。此外,含有碳的铁粉也是有用的。
特别地,在铁粉部分表面上包覆了0.3-3.0wt%导电碳物质的铁粉是有用的。导电碳物质的实例包括碳黑、活性炭等,铁粉实例包括还原铁粉、雾化铁粉和海绵铁粉,特别是导电碳物质是活性炭,铁粉是还原铁粉的情况对化学人体加温体是有用的。
作为在铁粉上涂覆碳组分的方法,可以在球磨机、锥形混合机或类似机械中涂覆处理30分钟至3小时的方法进行阴极薄膜形成法。其具体实例包括这样的方法:每100重量份铁粉使用0.1-10重量份碳组分,在挤出混合机(AM-15F,Hosokawamicron Corp制造,或类似机械)中以500-1500rpm的转数捏合10-80分钟。
碳组分的实例包括碳黑、石墨、活性炭等。由椰子外壳、木材、木炭、煤、骨炭或类似物制成的活性炭是有用的,由其它原料例如来源于动物的物质、天然气、脂肪、油和树脂制成的那些物质也可以用于本发明的发热组合物中。对活性炭的种类没有限制,优选具有优异的吸收保持性能的活性炭。碳组分的性能优选为,碘吸收能力为550-1,200mg/g,亚甲蓝脱色能力为60-300mg/g,更优选碘吸收能力为800-1,200mg/g,亚甲蓝脱色能力为100-300mg/g。本发明中也可以使用碳的混合物。
氧化促进剂可以是能够促进发热物质氧化的任何物质。其实例包括金属卤化物如氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、氯化亚铁、氯化铁、氯化铜、氯化锰、氯化亚铜等,金属硫酸盐例如硫酸钾、硫酸钠、硫酸镁、硫酸钙、硫酸铜、硫酸亚铁、硫酸铁和硫酸锰,硝酸盐例如硝酸钠、硝酸钾等,乙酸盐例如乙酸钠等,碳酸盐例如碳酸亚铁等。这些可以单独使用或者组合使用。
氧化促进剂一般以水溶液的形式使用,也可以以其自身粉末的形式使用。
水可以是合适来源的水。对其纯度和种类没有限制。
对吸水性聚合物没有特别限制,只要它对水或水溶液具有保水性和吸水性并且50℃或更低温度下不溶于水或水溶液就行,考虑到通过吸水溶胀等,特别优选地是它的吸收能力为,对11%盐水溶液的吸水量为5g/g或更多。
当对11%盐水溶液的吸水量低于5g/g时,发热期限由于小的吸水量而缩短。
对聚合物的种类和聚合方法没有限制。可以使用任何材料,而不论吸水性树脂的制备方法如何,例如在交联剂、部分交联剂、表面交联剂、凝胶后交联剂等存在下组分单体的聚合。对外形也没有特别限制,可以是球形、混合多种球形的葡萄形、不规则形、纤维形等。
当吸水性聚合物是不同吸水率树脂的混合物或复合材料时,对最大吸水率的吸水性树脂和最小吸水率的吸水性树脂的吸水率之比没有特别限制,优选为3倍或更高。
吸水性聚合物的实例包括聚丙烯酸盐系列,聚乙烯醇系列,聚乙烯醇/聚丙烯酸盐系列共聚物,异丁烯/马来酸酐系列共聚物,N-乙烯基乙酰胺系列,N-烷基丙烯酰胺系列共聚物,淀粉/丙烯酸盐系列共聚物,等。其具体和优选实例包括聚(甲基)丙烯酸衍生物例如聚丙烯酸碱金属盐、(甲基)丙烯酸钠-乙烯醇共聚物((甲基)丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯共聚物的皂化产物)、聚(甲基)丙烯腈系列共聚物的皂化产物、甲基丙烯酸羟乙酯聚合物、聚(甲基)丙烯酰胺等,异丁烯-马来酸盐系列共聚物,纤维素衍生物例如羧甲基纤维素的碱金属盐等,聚丙烯酰胺,藻酸衍生物例如藻酸钠盐、藻酸丙二醇酯等,淀粉衍生物例如淀粉羟乙酸钠、淀粉磷酸钠、淀粉-丙烯酸盐接枝共聚物等,聚N-乙烯基乙酰胺衍生物例如N-乙烯基乙酰胺聚合物等,N-烷基丙烯酰胺系列共聚物,聚乙烯醇衍生物例如聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯醇缩乙醛等,PVA系列-丙烯酸盐系列共聚物,异丁烯-马来酸酐共聚物和它们交联的产物,乙烯醇-丙烯酸盐(含有羧基)共聚物的交联产物,自交联聚丙烯酸的中和产物,丙烯酸盐系共聚物的交联产物,聚丙烯酸部分中和产物的交联产物,聚丙烯酸盐的交联产物,丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物和其交联产物的皂化产物,丙烯酸盐-丙烯酸酯共聚物的交联产物,丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物的交联产物,丙烯酰胺共聚物水解产物的交联产物,2-丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸盐和丙烯酸的共聚物的交联产物,聚丙烯腈交联产物的水解产物,丙烯腈共聚物水解产物的交联产物,淀粉-丙烯酸共聚物水解产物的交联产物,淀粉-丙烯酸盐共聚物的交联产物,淀粉-丙烯腈共聚物的交联产物和其水解产物的交联产物,乙烯基酯-烯键式不饱和羧酸共聚物的皂化产物的交联产物,乙烯醇-马来酸酐(环形酸酐)共聚物的交联产物,N-乙烯基乙酰胺聚合物或共聚物,羧甲基纤维素盐的交联产物(多糖的部分交联产物),阳离子单体的交联产物,聚氧化乙烯氧化物交联产物,与丙烯酸交联的聚氧化乙烯氧化物,交联的聚环氧烷,甲氧基聚乙二醇和丙烯酸共聚物的交联产物,聚丙烯酸盐交联产物,淀粉-丙烯酸共聚物的交联产物,淀粉-丙烯腈接枝共聚物的交联产物的水解产物,丙烯酸酯-醋酸乙烯酯共聚物的水解产物,丙烯酸盐-丙烯酰胺共聚物的交联产物和聚丙烯腈交联产物的水解产物。除了上面的之外,其实例还包括用丙烯酸交联的聚环氧乙烷,羧基纤维素钠的交联产物,马来酸酐-异丁烯,丙烯酸与共聚单体例如马来酸盐、衣康酸盐、2-丙烯酰胺-2-甲基磺酸盐、2-丙烯酰基乙烷磺酸盐、丙烯酸2-羟乙酯等共聚得到的共聚物,等。
具有生物降解性的吸水性聚合物的实例包括聚环氧乙烷交联产物,聚乙烯醇交联产物,羧甲基纤维素交联产物,藻酸交联产物,淀粉交联产物,聚氨基酸交联产物,聚乳酸交联产物等。
其实例包括上述物质中的一种,或两种或多种的混合物。至于吸水树脂的形状,可以使用各种形状的树脂,例如不规则粉状、球形、基本上球形、鳞状等。
此外,它们可以用表面活性剂进行处理,或者与表面活性剂组合使用,以此提高亲水性。
构成各种作为吸水性聚合物例举的高吸水性树脂的“盐”的实例包括碱金属盐(例如钠盐、钾盐、锂盐等),碱土金属盐(例如钙盐、镁盐、钡盐等),铵盐(例如季胺盐、季烷基铵盐等),等等。
具有不同吸水速率的树脂的复合材料的实例包括在水溶性烯键式不饱和单体例如(甲基)丙烯酸、2-(甲基)丙烯酰胺-2-甲基丙烷磺酸等的水溶液中加入第二种吸水速率小的聚合物颗粒27B,随后进行聚合反应得到的产物。
作为具有小吸水速率的第二种聚合物颗粒,可以使用市售的常规吸水性树脂。其具体实例包括淀粉系列吸水性树脂例如淀粉-丙烯腈接枝共聚物的水解产物,淀粉-丙烯酸接枝共聚物的中和产物等,醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚物的皂化产物,聚丙烯酸的部分中和产物,马来酸酐-异丁烯共聚物,水溶性烯键式不饱和单体的聚合物,等。
对保水剂没有特别限制,只要它能够保水就行,其实例包括木粉、木浆粉、活性炭、锯屑、含有大量棉绒的棉布、短棉纤维、纸屑、植物材料、具有毛细功能和亲水性的植物多孔材料、活性粘土、含水的硅酸镁粘土矿物例如沸石等、珍珠岩、蛭石、硅石系多孔物质、珊瑚化石、火山灰系物质(例如terraballoon、Shirasu balloon、Taisetsuballoon)等。
特别地,木粉、terraballoon、Shirasu balloon和Taisetsuballoon是优选的,更优选的是含有50%或更多颗粒直径为250μm或更小的颗粒的那些物质,进一步优选的是含有50%或更多颗粒直径为150μm或更小的颗粒的那些物质。
为了提高保水剂的保水能力并提高外形保持能力,可以使用那些经过处理例如烘焙和/或粉化等处理的保水剂。
根据需要,可以向本发明的发热组合物中添加硅藻土、氧化铝、纤维素粉末等。也可以加入防结块剂。
pH调节剂的实例包括碱金属的弱酸盐、氢氧化物等,和碱土金属的弱酸盐、氢氧化物等,其具体实例包括Na2CO3,NaHCO3,Na3PO4,Na2HPO4,Na5P3O10,NaOH,KOH,CaCO3,Ca(OH)2,Mg(OH)2,Ba(OH)2,Ca3(PO4)2,Ca(H2PO4)2等。
氢生成抑制物质可以是抑制生成氢的任何物质,其实例包括选自下述物质中的一种或者由两种或多种形成的物质:金属硫化物例如硫化钙等,氧化剂,碱性物质,硫,锑,硒,磷和碲,和上述pH调节剂。更有效的是预先将其与作为发热剂的金属粉末混合,这是由于能够降低其用量。
氧化剂的实例包括硝酸盐、亚硝酸盐、氧化物、过氧化物、卤化羟基酸盐、高锰酸盐、铬酸盐等,其实例包括NaNO3,KNO3,NaNO2,KNO2,CuO,MnO2和类似物。
碱性物质的实例包括硅酸盐、硼酸盐、二价磷酸盐、三价磷酸盐、亚硫酸盐、硫代硫酸盐、碳酸盐、碳酸氢盐、Na2SiO3,Na4SiO4,NaBO4,Ba2B4O7,KBO2,Na2HPO4,Na2SO3,K2SO3,Na2S2O3,Na2CO3,NaHCO3,K2S2O3,CaS2O3,Na3PO4,Na5P3O和类似物。
当结合使用氢生成抑制物质时,其实例包括碱性弱酸盐和碱性弱酸盐的组合,例如Na2SO3-Na2SiO3,Na2SO3-Na2SiO3,Na2SO3-Na2B4O7,Na2SO3-CaOH2,Na2B4O7-Na3PO3,和Na2CO3-Na2SO2,以及氧化剂与碱性弱酸盐的组合例如Na3PO4-Na2SO3,S-Na2SO3,S-Na2S2O3和类似物。
以各氢生成抑制剂的总量计,氢生成抑制剂的用量优选为铁粉的0.01-12.0%重量,更优选为0.05-8%重量,进一步优选为0.5-2.0%重量。当氢生成抑制剂的用量小于0.01%重量时,抑制氢生成的效果差,当该用量大于12.0%重量时,由于在发挥抑制氢生成的作用的同时,降低了发热温度,因此是不合适的。
从加工性和混合均匀性的角度看,加入方法优选是以水溶液形式加入,但是即使以与水分离的固态形式加入,抑制生成氢的作用也基本上与水溶液形式没有差别。
远红外线辐射物质可以是放射远红外线的任何物质,其实例包括陶瓷、氧化铝、沸石、锆、硅石等,可以使用其中的单独一种或两种或多种的混合物。
负离子产生物质可以是直接或间接产生负离子的任何物质。其实例包括电气石,花岗石,罗谢尔盐,对羟苯基甘氨酸硫酸酯,磷酸钾,铁电物质,例如丙酸钙锶和类似物,负离子化Si,SiO2,devidite,brannerite,激发剂,例如长石和类似物,含有放射性物质例如氡等的矿物,等等,并且可以使用其中的单独一种或者两种或多种的混合物。进一步有效的是结合使用含有羟基的物质,或者通过碱性物质或类似物保留含羟基物质。
热电物质的实例包括镁电气石、黑电气石、锂电气石和电气石,例如红电气石,pink,baraiba,indecolite,water melon等。可以使用镁电气石、黑电气石、锂电气石等中的单独一种或两种或多种的混合物。
肥料组分的实例包括天然肥料例如碎骨、无机肥等,化肥例如尿素、硫酸铵、氯化铵、石灰的过磷酸盐、浓缩的石灰过磷酸盐、氯化钾、硫酸钾、氯化钙、硫酸钙等,可以使用其中单独一种肥料,通过混合其中的两种或多种得到的混合肥料等,优选使用适当地含有三种元素即氮、磷酸和钾的那些肥料。此外,可以使用其中加有木炭、灰份等的那些肥料,它们具有控制腐生菌生长作用,中和和提高土壤性能的作用和类似作用。
发热助剂的实例包括金属粉、金属盐、金属氧化物等,其实例包括Cu、Mn、CuCl2、FeCl2、FeCl3、CuSO4、FeSO4、CuO、二氧化锰、氧化铜、四氧化三铁、它们的混合物等。
疏水性聚合物可以是与水的接触角为40°或更大,更优选50°或更大,进一步优选60°或更大的任何聚合物,用于提高组合物的排水性。对其形状没有特别限制,其实例包括粉末形式、颗粒形式、微粒形式、丸粒形式等,优选粉末形式、颗粒形式和微粒形式。
其实例包括聚烯烃例如聚乙烯、聚丙烯等,聚酯例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等,聚酰胺例如尼龙等,和类似物。
有机硅化合物可以是包括单体、低缩聚物、聚合物等的任何物质,只要是含有Si-O-R键和/或Si-N-R键和/或Si-R′键的化合物就行,其实例包括有机硅烷化合物例如甲基三烷氧基硅烷如甲基三乙氧基硅烷等,四烷氧基硅烷例如四乙氧基硅烷等,和类似物,聚有机硅氧烷(聚硅氧烷树脂)例如二甲基硅油、二苯基硅油等,环状硅氧烷如六有机基环三硅氧烷等,含有它们的硅树脂组合物,等等。
抗水剂可以赋予本发明成型制品的成型表面以防水性能,通过用氟树脂、有机硅化合物等进行表面防水处理的方法实现,并且可以根据需要,向其中加入不破坏成型制品性能的量的其它各种添加剂,例如芳香剂、抗真菌剂、抗菌剂、着色剂等。
表面活性剂包括阴离子、阳离子、非离子和两性表面活性剂。然而,若使用表面活性剂,优选非离子表面活性剂。
类似地,可以使用环氧乙烷、乙二醇、环氧丙烷、丙二醇和含有它们的聚合物作为添加剂。
非离子表面活性剂的实例包括聚氧化乙烯烷基醚、蓖麻的环氧乙烷加成物、烷基酚的环氧乙烷加成物例如壬基酚或辛基酚等的环氧乙烷加成物、高级醇的磷酸酯等。
其它表面活性剂的具体实例包括表面活性剂例如十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠等和硅氧烷。
其中,可以使用单独一种或者两种或多种的混合物。也可以使用市售的含有这些化合物的合成洗涤剂。
消泡剂的实例包括常规pH调节剂,例如多磷酸钠等,也可以使用该技术领域中使用的其它化合物。
聚集体可以是用于形成发热组合物多孔体的任何物质,其实例包括二氧化硅-氧化铝粉末、二氧化硅-氧化镁粉末、高岭土、胶体二氧化硅、浮石、硅胶、二氧化硅粉末、云母粉末、粘土、滑石、合成树脂的粉末和颗粒、发泡合成树脂例如发泡聚酯和聚氨酯等。
粘结剂的实例包括硅酸钠、藻酸钠、聚醋酸乙烯酯乳液等。
水溶性聚合物的实例包括淀粉、阿拉伯胶、甲基纤维素(MC)、羧甲基纤维素(CMC)、羧甲基纤维素钠、聚乙烯醇(Poval)等。
增稠剂的实例包括通常用作增稠剂的那些物质,例如玉米淀粉、膨润土等。
赋形剂的实例包括那些通常用作赋形剂的物质,例如酪蛋白钠等。
聚集剂的实例包括通常用作聚集剂的那些物质,例如玉米糖浆、甘露醇糖浆等。
可溶性粘合剂材料的实例包括通常用作可溶性粘合剂材料的那些物质,例如聚乙烯基吡咯烷酮等。
发泡剂的实例包括能够产生气体以实现发泡的任何物质。其实例包括分解型发泡物质,它是通过加热分解产生气体的单一物质,反应性发泡剂,它通过两种或多种物质的反应产生气体,和类似物。对分解型发泡剂没有特别限制,优选使用无机分解型发泡剂。其代表性实例包括碳酸氢钠、碳酸铵、碳酸氢铵、碳酸亚铁等。它也可以用于这样的目的,即在发热体使用过程中发泡,以增加透气性和透湿性。另外,它也可以根据发泡时是否加热来进行适当选择。
纤维材料的实例包括无机纤维材料和/或有机纤维材料。其实例包括褐块石棉、玻璃纤维、碳纤维、石棉纤维、硼纤维、氧化铝纤维、金属纤维、天然纤维如木浆、纸、无纺布、织物、棉、亚麻布等、再生纤维例如人造丝等、半合成纤维如乙酸酯等、合成纤维及其粉化产物。
对本发明的包装袋没有特别限制,只要它能将混合物保留在袋子内,在用作发热体时不泄漏原料,具有足以防止破裂的强度,和具有发热所必须的透气性就行。对发热体的大小和外形没有特别限制,它可以是对应于所用的位置和使用目的的平的矩形,圆形、梯形等,也可以是小囊袋的形式。
包装袋中具有透气性部位的位置可以是任何位置,只要空气可以渗透到发热组合物就行。其实例包括朝向人体一侧、不朝向人体一侧、基本上平行于人体一侧等。
包装材料一般由基体材料、覆盖材料等组成,对其没有特别限制,只要是一般用于这类发热体的包装材料就行,包括用发泡或不发泡膜或片材制成的单层材料,和在厚度方向上通过层压多层形成的层压材料。
包装材料具有不透气性、透气性、不吸水性、吸水性、非弹性、弹性、非热封性、热封性等中的至少一种性能。
本发明的包装袋中,在将发热组合物层的周围部分密封时,对其没有特别限制,举例说明的一种方法是,在基体材料、覆盖材料和层叠材料中的至少一种上涂覆作为热封材料的粘结剂和/或粘合剂,在至少在基体材料和覆盖材料之间的发热组合物层的周围部分通过粘结、热粘合、热熔融(热密封)等作用密封。
对发热袋子的大小和外形没有特别限制,它可以是对应于所用的位置和使用目的的平性四边形,圆形、梯形等,也可以是小囊袋的形式。
基体材料和覆盖材料的厚度根据其用途不同变化很大,并且对其没有特别限制。
具体地说,优选5-5,000μm,更优选10-500μm,进一步优选20-250μm。
当包装材料的膜厚度小于5μm时,由于存在不能达到必要的机械强度和均匀的膜厚度的可能性,因此是不优选的。
当包装材料的膜厚度大于5,000μm时,由于柔韧性降低,由此大大恶化了与要保暖的人体表面的适应性并且恶化了对要保暖的人体表面的变形和转移的随动性,还有纹理被破坏引起僵硬,整个发热体的厚度太大,因此是不优选的。
可以在基体材料、覆盖材料和发热组合物中的至少一个上形成不平坦性来防止它们迁移和偏离。也就是说,在基体材料和/或覆盖材料至少在其与发热组合物接触的位置是光滑的情况下,可以在其表面利用物理方法形成不平坦性,或者,在基体材料和/或覆盖材料的一个表面或两个表面上层压具有吸水性的吸水性材料,以在基体材料和/或覆盖材料与发热组合物接触的位置上形成不平坦性,由此通过从发热组合物吸水产生的粘合力和不平坦性,增加了与发热组合物的粘合性能,因此防止了迁移和偏离。
包装袋的包装材料可以是多层结构的包装材料,而对其结构没有特别限制,其实例包括具有两层即层A/层B的基体材料,或具有三层即层C/层D/层E的基体材料,和具有两层即层F/层G的覆盖材料,或具有三层即层H/层I/层J的覆盖材料。各层通过透气的或不透气的粘结剂或粘合剂层合在一起。
层A是防止发热组合物和所含的水渗出的层,其实例包括用合成树脂例如聚烯烃等(如线性低密度聚乙烯等)形成的防水膜或片材。
层B、层E和层F是具有吸水性和透气性的层,其实例包括吸水性材料例如纸、棉、人造丝等制成的无纺布。
层C和层J是所谓的增强层,其实例包括各种无纺布。
层D和层H是控制透气性并防止发热组合物渗出的层,其实例包括合成树脂例如聚烯烃等制成的透气性膜或片材。
层G的实例包括合成树脂例如聚烯烃、聚酯等制成的透气性或不透气性膜或片材。
层I是所谓的增强层,其实例包括纸。
此外,为了便于发热体的使用并防止发热组合物的迁移和偏离,可在其至少一个表面上提供防滑层或不转移粘合剂层。还有,当提供防滑层或粘合剂层时,上面可以带有剥离纸,以在使用之前给以保护。
基体材料、覆盖材料和粘合剂层各自可以是透明的、不透明的、有色的、无色的或类似形式。构成各材料的各层中的至少一层的层状物可以着色成与其他层不同的颜色。
将这样制成的发热体密封和储存在不透气袋子或类似物中,防止与空气中的氧气接触直到使用。
包装袋的透气性可以通过在袋子的一个或两个表面上使用透气性包装材料来实现。对构成透气包装袋的透气性包装材料没有特别限制,其实例包括通过将纸层压在透气膜、无纺布或类似物中至少一种上得到的透气性材料,通过用针在不透气膜例如聚乙烯膜等上形成小孔制成的透气性材料,通过用针在不透气包装材料(通过在聚乙烯膜上层压无纺布制成的)上形成小孔制成的透气性材料,通过层压和热熔纤维制成的控制透气性的无纺布,多孔膜,通过将多孔膜层压在无纺布上制成的材料,等等。
透气性包装材料可以通过在包装袋的部分、一个表面或两个表面上使用透气性材料来得到。
只要能够维持发热,对透气性没有特别限制,当发热体被用作普通化学身体加温器时,Lyssy方法的透湿率优选为50-10,000g/m2·24hr,更优选100-5,000g/m2·24hr。
当透湿率小于50时,由于发热量小不能得到充足的加热效果,因此是不优选的,而当透湿率大于10,000g/m2·24hr时,又存在发热温度升高到产生安全问题的可能性。
然而,根据目的,对它不加限制,透湿率可以超过10,000g/m2·24hr,或者有时可以使用接近开放体系的透湿率。
对于构成包装袋的不透气部分的不透气材料没有特别限制,只要其是不透气的,其实例包括合成树脂的膜、片材和涂层材料,所述合成树脂例如是聚乙烯、聚丙烯、尼龙、丙烯酰类、聚酯、聚乙烯醇、聚氨酯等、上述疏水性聚合物等。
当至少一部分自由水(其是发热组合物中的过量水)被基体材料和/或覆盖材料吸收时,该基体材料和/或覆盖材料优选由吸水性材料制成,并且对吸水性材料没有特别限制,只要它最终具有吸水性就行,而不管该材料本身是否具有吸水性。
其实例包括纸,纸板例如瓦楞纤维板、瓦楞纤维板的芯材等,具有吸水性的发泡膜或片材(发泡材料例如吸水性聚氨酯发泡材料等),具有吸水性的纤维例如人造棉等、棉、木桨或类似物制成的无纺布或纺织物,含有具有非吸水性的纤维的无纺布或纺织物,通过在吸水性多孔膜或片材中包含、浸渍、捏合、转移或携带吸水剂而制成的材料,通过在具有吸水性的发泡膜或片材、纸、无纺布、纺织物或多孔膜或片材上层压不具有吸水性的不发泡膜或片材、发泡膜或片材、纸例如防水纸等、无纺布、纺织物或多孔膜或片材而制成的材料,将它们中的两种或多种层压得到的材料,等等。
此外,不平坦性可以在吸水性材料上形成。
吸水剂可以是具有吸水性能的任何材料,除了发热组合物中列举的保水剂和高吸水树脂之外,其实例还包括通常使用的吸水性聚合物。
当本发明中使用高吸水性纤维例如植物纤维和类似物作为具有吸水性的无纺布时,高吸水性纤维的吸水能力优选为50mL/g或更多,更优选为100mL/g或更多。
吸水性无纺布可以单独用高吸水性纤维制成,或者用高吸水性纤维与其他纤维混纺制成。对与高吸水性纤维混纺的纤维种类没有特别限制,其实例包括合成纤维例如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、丙烯酰类、聚酯、聚乙烯醇、聚氨酯等,天然纤维例如棉、木桨、粘胶人造丝等,和类似物,并且当所得发热体的两个表面被进一步用膜、无纺布或类似物覆盖时,优选合成树脂纤维例如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、聚酯等。
无纺布的实例包括干法无纺布、湿法无纺布、纺粘法、射流喷网法等方法的无纺布。也可以使用具有芯壳结构的复合纤维制成的无纺布。
构成纺织物的纤维的实例包括天然纤维、利用天然材料的再生纤维例如粘胶纤维等,半合成纤维、合成纤维、它们中的两种或多种的混合物。
对构成包装袋不吸水部分的不吸水材料没有特别限制,只要它具有非吸水性就行,其实例包括用合成树脂、上述疏水性聚合物等制成的膜、片材或涂层材料,所述合成树脂是例如聚乙烯、聚丙烯、尼龙、丙烯酰类、聚酯、聚乙烯醇、聚氨酯等。
本发明中,为了更优选地应用于弧形部分、膨胀部分和收缩部分以及人体的弯曲部分,并且为了更容易地随膨胀和收缩部分以及弯曲部分变化,优选基体材料和覆盖材料,即用于温暖脚的发热体的包装材料是用可延伸的膜或片材,特别是拉伸膜或片材制成的。
对具有拉伸性能的包装材料没有特别限制,只要它具有拉伸性能就行。也就是说,它整体具有拉伸性能就足够了,并且可以是单一材料,或拉伸基体材料组合的复合材料,或拉伸基体材料与非拉伸材料的复合材料。
其实例包括天然橡胶、合成橡胶、弹性体、拉伸形状记忆聚合物或类似物的单一材料,与非拉伸材料的混合物或混合纱,它们的混合物制成的织物、膜、弹力纤维、线、绳、平板、带、条形膜、发泡体和无纺布,将这些材料与非拉伸材料通过层压或类似方法制成的复合拉伸材料,等等。
热封包装袋中可以安装热封无纺布,热封无纺布的实例包括聚酯和聚乙烯的复合无纺布。
热封无纺布的其它实例包括用双结构纤维制成的无纺布,这种纤维包括芯纤维和覆盖在芯外周围的涂层,其中芯是用聚酯纤维或聚丙烯纤维制成的,涂层是用聚乙烯制成的。
此外,热封无纺布的其它实例包括通过分离复合纤维得到的超细纺粘纤维,所述复合纤维包括聚乙烯纤维和纤维轴向上包围在它周围的聚酯超细纤维。
为了获得规定的机械强度和热封性能,聚烯烃系树脂制成的膜、聚氨酯系树脂制成的膜和聚酯系树脂制成的膜的厚度优选为5-500μm,更优选10-350μm。
对纸材料没有特别限制,其实例包括纸和纸板。其实例包括下列纸材料的一种或两种或多种的层压体:薄纸例如吸收纸、薄页纸、绉纸等,包装纸例如牛皮纸等,多功能纸例如用于卡片的纸等,瓦楞纤维板,瓦楞纤维板的芯例如木浆芯、特种芯等,瓦楞纤维板的衬里例如牛皮纸、黄麻等,纸板例如涂层纸板等,建筑纸例如石膏板的基础纸等,等等。
可以将纸材料进行防水处理,或者可以根据需要,用激光、针或类似方法产生孔的方法来调整或赋予它以透气性、吸水性、不透气性或不吸水性。
发泡片材的实例包括用选自发泡聚氨酯、发泡聚苯乙烯、发泡ABS树脂、发泡聚氯乙烯、发泡聚乙烯和发泡聚丙烯中的至少一种制成的片材。
对热熔胶没有特别限制,只要它通过加热能够粘合就行。
热熔胶的实例包括热熔树脂制成的粘合剂片材,例如乙烯系热熔树脂如乙烯-丙烯酸酯共聚物树脂,例如乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸异丁烯酯共聚物树脂等,和类似物;聚酰胺系热熔树脂;聚酯系热熔树脂;缩丁醛系热熔树脂;纤维素衍生物系热熔树脂;聚甲基丙烯酸甲酯系热熔树脂;聚乙烯基醚系热熔树脂;聚氨酯系热熔树脂,聚碳酸酯系热熔树脂;醋酸乙烯酯;氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,等等。
热熔树脂的实例还包括与各种抗氧剂混合的那些树脂。
热熔粘结剂可以是能够进行熔融吹塑并且在常温下具有粘合性但是能够通过加热熔融的任何材料。
其实例包括苯乙烯系列弹性体例如SIS、SBS、SEBS和SIPS,含有烷基酯组分的丙烯酸系列弹性体例如丙烯酸,甲基丙烯酸等,烯烃系列弹性体,例如聚乙烯、极低密度聚乙烯、聚丙烯和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,聚氨酯系列弹性体等。它们可以单独使用或者两种或多种混合使用。
应该指出,粘合性和强度可以通过向苯乙烯系列弹性体中加入烯烃系列弹性体的方法来调整。当制备粘结剂物质时,可以根据需要加入合适的添加剂例如增粘剂、柔软剂、抗老化剂等。
对用作粘结剂层的粘结剂没有特别限制,只要它具有通过粘合力固定的固定功能就行,并且可以使用其各种形式,例如溶剂系列、含水系列、乳液型、热熔型、反应型、压敏系列等,其实例包括醋酸乙烯酯粘结剂(醋酸乙烯酯树脂系乳液和乙烯-醋酸乙烯酯树脂系列热熔粘结剂),聚乙烯醇系列粘结剂,聚乙烯醇缩醛系列粘结剂,氯乙烯系列粘结剂,丙烯酸系列粘结剂,聚酰胺系列粘结剂,聚乙烯系列粘结剂,纤维素系列粘结剂,氯丁二烯(氯丁橡胶)系列粘结剂,腈橡胶系列粘结剂,多硫系列粘结剂,丁基橡胶系列粘结剂,硅橡胶系列粘结剂,苯乙烯系列粘结剂(例如苯乙烯系列热熔粘结剂)等。
当粘结物质是通过捏合放射红外线或类似射线的物质与聚乙烯醇制备时,对这种粘结剂没有特别限制,并且它是与上述粘结剂捏合的。
作为凝胶层,除了聚丙烯酸系列水凝胶组成的水凝胶层之外,通过进一步混合吸水性聚合物和上述粘结剂制成的粘结层,即利用热熔聚合物、脂环族石油树脂、柔软剂和吸水性聚合物制成的粘结层的材料,从卫生的角度看是优选的,因为来自皮肤的体液例如汗液、分泌物等被吸水性聚合物吸收,使皮肤外表面经常保持干净。
作为本发明的凝胶层,用5-40重量份热熔聚合物、5-55重量份脂环族石油树脂、5-55重量份柔软剂和0.5-10重量份吸水性聚合物制成的材料是有用的,用10-30重量份热熔聚合物、10-50重量份脂环族石油树脂、15-45重量份柔软剂和1-8重量份吸水性聚合物制成的材料是特别有用的。
根据需要可以加入表面活性剂。对表面活性剂没有特别限制,只要它有利于吸水性聚合物在粘结剂层中分散就行,其实例包括阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和两性表面活性剂。
对粘结剂层或凝胶层的厚度没有特别限制,优选是5-1000μm,更优选10-500μm,进一步优选15-250μm。当粘结剂层的厚度小于5μm时,有时不能得到必要的粘合力,而当粘结剂层的厚度大于1000μm时,不但由于体积大破坏了使用感觉而且经济效益变差,因此是不优选的。
通常在整个表面上涂覆粘结剂层或凝胶层,其间可以分布各种形状例如网状、条形、点状等的聚合物,以防长期使用时出现皮肤发红、疼痛或类似症状。
含药物层可以是含有医药组分的任何材料,并且医疗或卫生剂可以被负载在选自基体材料、叠层材料、覆盖材料、粘结材料层、凝胶层和防滑层中的至少一层上。
医药或卫生剂可以是具有医药或卫生剂作用例如医药作用的任何物质。其实例包括香料例如薄荷、熏衣草油等,医用植物,草药,芳香剂,润肤油,润肤乳液,湿压缩剂,姜提取物,中药,经皮吸收的药物,杀真菌剂,抗菌剂,消毒剂,除臭剂,磁性材料,远红外线放射物质,负离子产生物质,热电物质例如电气石等,和类似物。
对经皮吸收的药物没有特别限制,只要它具有经皮吸收的性能就行,其具体实例包括皮肤刺激性药物,止疼药和消炎药例如水杨酸、消炎痛等,中枢神经作用药物(安眠药和镇静药,抗癫痫药和神经精神药),利尿药,抗高血压药,冠状血管药,止咳止痰药,抗组胺药,抗心率失常药,强心药,肾上腺皮质激素药,局部麻醉药等。这些药物可以根据需要单独使用或者两种或多种结合使用。
对药物的含量没有特别限制,只要其在可以达到医疗效果的范围就行,从药理作用和经济角度看以及进一步从粘合力的角度看,每100重量份粘结剂中,经皮吸收药物的含量优选为0.01-25重量份,更优选为0.5-15重量份。
本发明中,对抗菌剂、消毒剂和杀真菌剂没有特别限制,只要它们具有杀菌作用或消毒作用或对发癣菌疹例如脚癣等有效就行,其具体实例包括苯酚衍生物,水杨酸,硼酸,漂白粉,碘药,重金属化合物,转化皂(inverted soap),脂肪酸系列物质例如乙酸、十一酸等,水杨酸系物质,thianthol系物质,焦油系物质,汞系物质如乙酸苯汞等,硫,抗生素药物,polic,danba,asuretan等。
本发明中的除臭剂可以是那些通过氧化或还原反应化学分解臭味组分的物质,其实例包括下列物质。
其实例包括通过在干燥剂例如氧化铝、氧化硅、氧化镁、氧化钛、硅胶、沸石、活性炭等和其它载体中含有分解剂例如铂族元素、其化合物等制成的物质。
本发明中的除臭剂的其它实例包括那些通过使用芳香剂抵消臭味的物质。
这样得到的发热体除了在冬天用于取暖之外,可以用于例如肩膀僵硬、肌肉疼痛、肌肉僵硬、腰痛、四肢寒冷、神经痛、风湿病、挫伤、扭伤等之类的病患,这些病特别期望利用热的治疗效果,并且它还可以用于机械、宠物等的加热和保热,及用作脱氧剂、杀真菌剂等。
根据这些发热体构成方法,在发热体使用过程中实现了外形保持,得到了高的保热效果。
附图的简要说明
图1是本发明发热体一个实例的透视图。
图2是沿着Z-Z线的截面图。
图3是本发明发热体另一个实例的截面图。
图4是本发明发热体又一个实例的截面图。
图5是本发明发热体再一个实例的截面图。
图6是本发明发热体又一个实例的透视图。
图7是利用刮平板的本发明发热体的通模成型(mold-throughmolding)的示意图。
图8是刮平板附近的说明图。
图9是利用挤压并刮平板的本发明发热体的通模成型的示意图。
图10是本发明中用于测试水迁移值的滤纸的平面图。
图11是本发明中测试水迁移值的说明图。
图12是本发明中测试水迁移值的说明图。
图13是本发明中测试水迁移值的说明图。
图14是本发明中测试水迁移值的说明图。
图15是本发明中液体渗透性测试方法的说明图。
图16(a)、(b)和(c)是本发明中测试外形保持度的说明图。
本发明将参考实施例进行具体描述,但是本发明并不限于这些实施例。
(实施例1)
将100重量份铁粉(DKP,Dowa Teppun Co.Ltd.制备)、8重量份活性炭(SA-Super,Norit Co.Ltd.制备)、4重量份氯化钠、0.3重量份吸水性聚合物(KI-gel 201K,Kraray Co.Ltd.制备,颗粒直径为150μm或更大的颗粒占90%或更多)、3.0重量份木粉(颗粒直径为150μm或更小的颗粒占90%或更多)和0.15重量份氢氧化钙混合,以制备非粘性发热组合物,其液体渗透度为8,增量粘度为200cP,水迁移值为12并含有过量水。该非粘性发热组合物的液体渗透度为8。
如图1和2所示,将在衬纸3F上层压聚乙烯膜3B得到的不透气包装材料指定为基体材料3。将通模成型发热组合物得到的发热组合物的成型制品2B层合在基体材料3上,在发热组合物的成型制品2B的外围,通过融体吹塑方法提供一热熔胶层6b。将按顺序层合尼龙无纺布4E、多孔膜4C和牛皮纸4A制成的透气性包装材料用作覆盖材料4,其层合方式使得牛皮纸4A一侧的表面与发热组合物的成型制品2B接触,然后通过压在粘合剂层6B上而固定。随后,将其切割成长135mm、宽100mm、密封宽度8mm的矩形,制成图1所示的平的发热体1。以透湿性计,覆盖材料4的透气性是400g/m2·24hr。
发热体是这样构成的,即含有过量水的非粘性发热组合物2的一部分水被基体材料3和/或覆盖材料4吸收,以除去阻隔层,由此发热组合物2形成多孔体以便于接触空气。该图中,1A表示发热部分,6表示密封部分。
将所述发热体放入并密封在一不透气的外袋中,室温下静置24小时。24小时后,将发热体从外袋中取出,并进行发热测试,1分钟内达到36°,并在36°或更高温度下具有8小时的长发热时间。
(对比实施例1)
除了在实施例1的配方中,不用吸水性聚合物并用15g木粉代替之外,按照实施例1相同的方法制成增量粘度为500cP的非粘性发热组合物。对11%盐水溶液的液体渗透速率为36。该发热组合物的水迁移值为20。随后,按照与实施例1相同的方法制成长135mm、宽100mm、密封宽度8mm的发热体。将该发热体放置并密封在不透气外袋中,室温下静置24小时。24小时后,将发热体从外袋中取出并进行发热测试,1分钟内达到36°,但是36°或更高温度下发热时间短,为4小时。
(对比实施例2)
除了向实施例1的配方中加入1.5重量份CMC之外,按照实施例1相同的方法制成增量粘度超过100,000cP的粘性发热组合物。对11%盐水溶液的液体渗透速率为4。该发热组合物的水迁移值为4。随后,按照与实施例1相同的方法制成长135mm、宽100mm、密封宽度8mm的发热体。将该发热体放置并密封在不透气外袋中,室温下静置24小时。24小时后,将发热体从外袋中取出并进行发热测试,但是过量水没有完全排出,需要15分钟达到36°,并且36°或更高温度下发热时间短,为3小时。
(对比实施例3)
将按照与实施例1相同的方法制成的发热体(发热组合物的成形制品的厚度为1.7mm)进行辊压,制成发热组合物的成形制品的厚度为1.0mm的发热体。按照与实施例1相同的方法将该发热体放置并密封在不透气外袋中,室温下静置24小时。24小时后,将发热体从外袋中取出并进行发热测试,但是过量水没有完全排出,需要15分钟达到36°,并且36°或更高温度下的发热时间短,为3小时。实施例1中通模成型制成的发热组合物的成型制品(厚度1.7mm)的液体渗透度为8,并且通过对其进行辊压使其厚度为1.0mm形成的材料的液体渗透度为2。
(实施例2)
将实施例1中的基体材料3中的衬纸3F用牛皮纸3E代替,并在牛皮纸下面层合防滑层8和释放膜9,得到一组装物,如图3所示。图4显示了通过在牛皮纸3E和释放膜9之间提供丙烯酸粘合剂层7得到的组装物的截面图。
(实施例3)
除了加入3重量份terraballoon代替实施例1的木粉之外,按照与实施例1相同的方法制成发热体。而且,将该发热体密封在不透气外袋中,并在室温下静置24小时。
24小时后,将发热体从外袋中取出,测试外形保持度,为100。使用同时制成的另一个发热体,类似地将发热体从外袋中取出并进行发热测试,1分钟内达到36°,并且在36°或更高温度下发热时间长,为8小时。
(实施例4)
将含有0.1重量份吸水性聚合物A(聚丙烯酸盐系列,颗粒直径150-300μm)和0.2重量份吸水性聚合物B(聚丙烯酸盐系列,颗粒直径64μm或更小)的高吸水树脂混合物、100重量份铁粉、5重量份活性炭、3重量份木粉和0.15重量份氢氧化钙在混合机中充分混合,然后向其中加入55重量份11%的氯化钠水溶液,随后进一步混合,这样得到了本发明的含有过量水的非粘性发热组合物。该发热组合物的水迁移值为10。随后,该发热组合物在瓦楞纤维板基体材料(其通过将瓦楞纤维板的芯纸与聚乙烯膜层合而制成)的芯纸上,通模成型模制成厚度为1.5mm,然后其上放置透气覆盖材料,随后密封发热组合物的周围部分,以制成密封宽度为10mm、宽为90mm、长为250mm的发热体。将该发热体防入并密封在不透气外袋中,并在室温下静置24小时。24小时后,将发热体从外袋中取出,并进行发热测试,1分钟内达到36°,并且在36°或更高温度下发热时间长,为8小时。
(实施例5)
将0.3重量份吸水性聚合物(聚丙烯酸盐系列,颗粒直径64μm或更小)、8.0重量份活性炭、4.0重量份氯化钠、0.15重量份氢氧化钙、0.3重量份亚硫酸钠和50重量份水加入到100重量份作为发热物质的铁粉中,将它们捏合并制备。
也就是说,将含有铁粉、活性炭、吸水性聚合物、氯化钠、pH调节剂和氢生成抑制剂的上述配方按此顺序加入到混合器(容量为100L)中,搅拌5分钟,搅拌下加入氯化钠水溶液并捏合10分钟,随后将料排出。所得含有过量水的非粘性发热组合物5的增量粘度为500cP,液体渗透度为6,水迁移值为12。
使用吸水性热封基体材料3G作为基体材料,它是一种不透气的层压膜,用如下方法制备:将聚酯纤维和聚乙烯纤维制成的具有疏水性和热封性的无纺布层(定量50g/m2)和一种复合层压无纺布(定量50g/m2)层压,其中所述复合层压无纺布的结构为在吸水性棉无纺布和厚度为40μm的高密度聚乙烯膜之间夹入厚度为40μm的低密度聚乙烯树脂,随后在高密度聚乙烯膜一侧提供带有剥离膜的粘结剂层。
使用吸水性热封覆盖材料4G作为覆盖材料,它是一种层压膜,用如下方法制备:从外露表面按顺序粘合并层压定量为30g/m2的聚酯无纺布和厚度为40μm的聚乙烯多孔膜,整个表面带有苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物热熔胶,热熔胶图案是呈45°角的1mm粘合部分和1mm非粘合部分,随后用类似的粘合方法相继粘合定量为50g/m2的亲水性和吸水性的棉无纺布,和定量为50g/m2的疏水性和热封的聚酯纤维和聚乙烯纤维的复合纺粘无纺布(粘合图案以直角与前面的图案交叉)。根据覆盖材料透湿率的Lyssy方法,该覆盖材料8的透湿率为400g/m2·24hr。
将类似于实施例1的含有过量水的非粘性发热组合物5,通过通模成型的方法,使用厚度为1.5mm的通模,在基体材料3G的热封复合无纺布的规定位置上,层压成厚度为1.5mm的矩形,并以使覆盖材料4G的吸水性和热封性复合无纺布与发热组合物的成型制品2B接触的方式,在其上覆盖覆盖材料4。将基体材料和覆盖材料在发热组合物成形制品2B的周围热封,并切成规定大小,制成图5所示的发热体1。6A表示热封部分。在基体材料3G的背面提供粘结剂层7和剥离膜9。随后,将其密封在具有气密性的外袋(图中没有示出)中。
密封在外袋中24小时后,打开外袋使用该发热体,发热温度在大约1分钟内增加到大约36℃,并在36℃-41℃之间发热约7小时。
所述发热体是这样构成的,即含有过量水的非粘性发热组合物5中的一部分水被基体材料中的棉无纺布和覆盖材料4G中的棉无纺布吸收,以除去阻隔层,由此发热组合物5形成为多孔体以有助于与空气接触。
发热组合物5是具有小的表面积的果冻形式,限制了与空气的接触面积,而且,自由水起到阻挡层的作用,抑制了铁粉与空气的接触,因此单位时间的氧化量尤其受到限制。结果,膜或片材形式的覆盖材料层压在其上,因此在制成发热片之前基本上阻止了氧化反应。
(实施例6)
除了将实施例5的基体材料变为带有热熔苯乙烯系列粘合剂层的基体材料,并将覆盖材料变为带有图形的覆盖材料之外,按照与实施例4相同的方法制备具有粘合剂层的发热体。进行发热测试,得到了与实施例5相类似的结果。
(实施例7)
将100重量份铁粉、0.3重量份吸水性聚合物、3重量份木粉、8重量份活性炭、6重量份氯化钠、0.25重量份多磷酸钠和45重量份水,按照活性炭、吸水性聚合物、木粉、氯化钠、多磷酸钠和铁粉的顺序加入到V型混合器中,搅拌混合15分钟后,搅拌下逐渐加入水。再搅拌混合15分钟后,排料得到含有过量水的非粘性发热组合物。其液体渗透度为8。
使用不透气层压膜作为基体材料7,它是这样制成的:在聚酯纤维和聚乙烯纤维制成的疏水性和热封性无纺布层(定量50g/m2)和聚酯无纺布(定量30g/m2)之间夹入厚度为40μm的聚乙烯树脂层并层压。
使用层压膜作为覆盖材料8,它是用这样的方法制成的:从外露表面按顺序粘合并层压定量为30g/m2的聚酯无纺布和厚度为40μm的聚乙烯多孔膜,整个表面带有苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物热熔胶,热熔胶图案是呈45°角的1mm粘合部分和1mm非粘合部分,随后用类似的粘合方法粘合定量为50g/m2的疏水性和热封性聚酯纤维和聚乙烯纤维的复合纺粘无纺布(粘合图案以直角与前面的图案交叉)。根据覆盖材料透湿率的Lyssy方法,该覆盖材料8的透湿率为410g/m2·24hr。在覆盖材料上有MC图案。
通过通模成型方法,利用冲成矩形的厚度为1.5mm的通模,将果冻形式的发热组合物2层压成厚度为1.5mm的矩形,并且在除去带孔的板后,在其上预定位置覆盖聚酯纤维和聚乙烯纤维制成的疏水性和热封性无纺布(定量50g/m2)。通过压辊脱水后,将多余的无纺布切去,得到在发热条件下的发热组合物的矩形制品。
随后,按照与实施例1相同的方法成型,将基体材料3和覆盖材料4的密封部分在发热组合物成型制品2B的外围热封,随后剪切使周围密封宽度L为5mm,这样就制成了发热体(图6),它在透气性平包装材料一个表面的全部上带有丙烯酸粘合剂制成的粘合剂层(厚度25μm,图中没有示出)。图中,1A表示发热部分,6表示密封部分。在粘合剂层表面上提供保护粘合剂层表面的释放膜。该发热体的外形保持度为100。制成该发热体后,将其放入不透气外袋中。
放入24小时后,打开外袋使用该发热体,发热温度在大约30秒内增加到大约36℃,并在36℃-41℃之间保持大约6小时。
(实施例8)
图7和图8显示利用刮平板16的通模成型方法的实例。也就是说,将胶卷形式的宽度为130mm的基体材料3对准模具12,该模具成型厚度为1mm,在模具的中心冲击出所需形状,将该组合体以规定速度在上表面的方块11和下表面的磁铁1 3之间水平输送。将本发明的果冻形式的发热组合物2从模具12的上表面通过方块11的孔11a加入到模具孔12a中。将发热组合物2用刮平板16(设置在输送方向的前方)在与模具12相同的水平线上刮平,同时将发热组合物2加入到模具孔12a中,以在基体材料3上形成厚度为1.5mm的形状。随后,移去模具12得到层压在基体材料3上面的成型制品。
尽管图中没有示出,但是随后以熔吹方法在成型制品表面上提供网眼形式的苯乙烯-异戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SIS)系粘结聚合物,在其上覆盖覆盖材料,并在成型制品的周围通过热封来密封,随后切成规定形状,这样就制成了所需形状的发热体。而且,随后将本发明的切好的发热体送到包装步骤中,并密封在具有气密性的外袋中。即使刮平板用挤压并刮平板16′代替,也能够进行类似的成型。图8显示了刮平板16,图9显示了挤压并刮平板16′。只要保持挤压并刮平功能,挤压并刮平板的尖端部分可以进行任何变形,例如修整以形成粗糙度,即曲面等。
工业实用性
(1)本发明的含有过量水的非粘性发热组合物含有吸水性聚合物、碳组分、发热促进剂、水和发热物质作为必要组分,其液体渗透度为5或更大,因此过量水能够容易地排出。因此使用时,通过打开储存用的气密性袋子能够立即开始发热,由此能够快速达到所需的发热温度,并且发热能够长时间维持。
(2)本发明的含有过量水的非粘性发热组合物的成形制品具有70或更大的外形保持度,当包装袋的内压比外压更高时,它变形,任何能够调节压力的穿孔膜、多孔膜材料和难以调节压力的穿孔膜都可以使用。因此,透气性材料的选择范围变宽,由此可以降低成本,并且要加热的物体能够在合适的温度下被长时间均匀加热。
(3)由于发热组合物含有过量水,与常规粉末发热组合物相比,它的流动性、模压加工性和外形保持性大大提高。因此它能够通过通模成型、印刷或类似方法,连续均匀地层压在以高速例如50m/min或更高速度输送的基体材料的准确位置上,并且能够制成从超薄到厚形式范围内的矩形、圆形或类似形状的各种形状。
(4)由于发热组合物含有过量水,避免了常规技术中粉末发热组合物向环境的扩散,因此这种工厂的管理能够完全满足将来医药设备和医药制备的预计的GMP标准。
如上面所述,能够得到具有常规发热体中未曾发现的优异性能的发热体。

Claims (15)

1.含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于与空气接触产生热的该发热组合物含有吸水性聚合物、碳组分、发热促进剂、水和发热物质作为必要组分,具有过量水,增量粘度为1,000cP或更低,液体渗透性为5或更高。
2.根据权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于含有过量水的该非粘性发热组合物含有保水剂。
3.根据权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于保水剂是至少一种选自木粉、terraballoon和Shirasuballoon的保水剂。
4.根据权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于所述含有过量水的非粘性发热组合物含有至少一种选自下面的物质:表面活性剂、消泡剂、pH调节剂、疏水性聚合物、热电物质、远红外线辐射物质、负离子产生物质、氢生成抑制物质、有机硅化合物、水溶性聚合物、增稠剂、粘结剂、赋形剂、聚集剂、可溶性粘合剂材料、聚集体、纤维物质、医疗或卫生剂、肥料组分和发热助剂。
5.根据权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于含有过量水的非粘性发热组合物中,高吸水性树脂之外的水不溶性固体组分的平均颗粒直径为150μm或更小。
6.根据权利要求1所述的含有过量水的非粘性发热组合物,其特征在于含有过量水的非粘性发热组合物的外形保持度为70或更高。
7.一种发热体,其特征在于将权利要求1中所述的含有过量水的非粘性发热组合物放置在至少部分具有透气性的包装袋中而制成。
8.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于发热体中发热组合物的成型制品的外形保持度为70或更高。
9.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于至少一部分包装袋具有吸水性能。
10.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于选自铁粉、碳组分、纤维物质、粘结剂、增稠剂、赋形剂、聚集剂、可溶性粘合剂材料、远红外线辐射物质、负离子产生物质、热电物质、有机硅化合物、吸水剂、吸水性聚合物、防止水分离的稳定剂和医疗或卫生剂中的至少一种物质被层压、分散或涂敷在发热组合物成型制品的一个或两个表面上。
11.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于选自远红外线辐射物质、负离子产生物质、热电物质和医疗或卫生剂中的至少一种物质与至少一种或至少一部分构成包装袋的基体材料和覆盖材料层压,涂敷在至少一种或至少一部分构成包装袋的基体材料和覆盖材料层上,或包含在至少一种或至少一部分构成包装袋的基体材料和覆盖材料内。
12.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于在发热组合物的成型制品的整个表面或部分表面上形成不平坦性。
13.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于在发热组合物和层压在发热组合物上的材料的成型制品的整个表面或部分表面上形成不平坦性。
14.根据权利要求7所述的发热体,其特征在于粘合剂层或凝胶层被层压在基体材料和覆盖材料之一的至少一部分外露表面上。
15.根据权利要求14所述的发热体,其特征在于粘合剂层或凝胶层是一种含有湿压缩剂的湿压缩层,或者是一种层压、涂敷、包含或携带远红外线辐射物质、负离子产生物质、热电物质和医疗或卫生剂中至少一种的含药物层。
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