JP2000336352A - 発熱剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 初期発熱時間を短縮し、かつ発熱持続時間を
延長させることを可能とした発熱剤を提供する。 【解決手段】 融点４０〜１００℃の薬剤で表面が被覆
された金属粉と該薬剤で表面が被覆されていない金属粉
とを含むことを特徴とする発熱剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、酸素及び水の存在
下で発熱する発熱剤に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来の
加温具は、使い捨てカイロに見られるように、通気性シ
ートと裏面シートの間に発熱剤を密封した形状となって
いる。この加温具の発熱特性としては、温感が感じられ
る温度になるまでの時間（初期発熱時間）が短く、しか
も長時間発熱するものが要求されている。

【０００３】従来においては、発熱を制御する手段とし
て、通気シートの通気性を制御する方法（例えば特開平
２−１４９２７２号公報等）と、発熱剤中の反応助剤を
最適化する方法が検討されていた。しかし、これらの方
法では、初期発熱時間を短くすると、長時間発熱が得ら
れず、長時間発熱させようとすると、初期発熱時間が長
くなり、両特性を両立させることができなかった。

【０００４】また、特開昭６３−１６８４８４号公報に
は、酸化反応により発熱反応を呈する酸化性物質の粒子
を、その表面がカバーされるように樹脂被覆した発熱材
料が開示され、外圧を加えて被覆膜を破壊することによ
り酸化性物質を発熱させるものである。しかし、この発
熱材料においても、初期発熱時間を短縮し、かつ長時間
発熱させることは困難であった。

【０００５】本発明は、初期発熱時間を短縮し、しかも
発熱持続時間を延長させることを可能とした発熱剤を提
供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、発熱剤に
用いられる発熱材料としての金属粉の一部として、一定
範囲の融点を有する薬剤で表面が被覆された金属粉を用
いることによって、上記目的が達成し得ることを知見し
た。

【０００７】本発明は、融点４０〜１００℃の薬剤で表
面が被覆されたことを特徴とする酸化により発熱する金
属粉を提供するものである。

【０００８】また、本発明は、前記薬剤で表面が被覆さ
れている金属粉と該薬剤で表面が被覆されていない金属
粉とを含むことを特徴とする発熱剤を提供するものであ
る。

【０００９】さらに、本発明は、少なくとも一部が通気
性を有する包材で、前記発熱剤を囲繞してなる加温具を
提供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好ましい実施形態
について説明する。本発明の金属粉は、酸素及び水の存
在下に酸化により発熱するもので、融点４０〜１００℃
の薬剤で表面が被覆されている。このような金属粉とし
ては、特に限定されず、例えば鉄粉等が挙げられる。

【００１１】このような金属粉を被覆する薬剤は、融点
が４０〜１００℃のものが用いられる。薬剤の融点が４
０℃未満では、保存時に被覆薬剤が溶解し製品安定性に
問題がある。また、薬剤の融点が１００℃を超えると、
発熱剤中に含まれる水の沸点の１００℃以上の温度に発
熱剤は発熱しないため、薬剤が融解せず、薬剤が被覆さ
れた金属粉は発熱しないという問題を有する。

【００１２】この薬剤の種類は、融点が前記範囲内にあ
れば特に限定されないが、例えば、有機物であれば、ワ
ックス、ロウ等が挙げられ、無機物であれば、無機水和
物が融点の面から有効であり、例えばメタホウ酸ナトリ
ウム水和物、硫酸水素ナトリウム水和物、メタ珪酸ナト
リウム水和物、硫酸鉄水和物、硫酸ナトリウムアルミニ
ウム水和物等が挙げられる。

【００１３】金属粉への薬剤の被覆方法は、金属表面が
薬剤で完全的、もしくは部分的に被覆されればよく、例
えば、溶融コーティング、噴霧コーティング、転動造粒
等の方法が挙げられる。また、金属粉への薬剤の被覆量
の下限は、金属粉の発熱が抑えられる量以上であれば、
特に限定されないが、例えば、金属粉に鉄粉（商品名Ｒ
ＫＨ、同和鉱業社製）、被覆薬剤としてメタホウ酸ナト
リウム水和物を使用した場合、金属粉に対して薬剤を１
５重量％以上用いることによって完全に金属粉を被覆
し、発熱が抑えられる。

【００１４】次に、本発明の発熱剤は、前記薬剤で被覆
されている金属粉と該薬剤で表面が被覆されていない金
属粉とを含むものである。

【００１５】前記薬剤で被覆されている金属粉（以下、
被覆金属粉という）と薬剤で表面が被覆されていない金
属粉（以下、非被覆金属粉という）の混合割合は、特に
制限されず、少なくとも非被覆金属粉の発熱で被覆金属
粉の薬剤（被覆層）が融解するだけの発熱量を供給でき
る量の非被覆金属粉を混合すればよいが、重量比で被覆
金属粉：非被覆金属粉が１：１０〜１０：１の範囲から
用途に応じて適宜選択するのが好ましい。

【００１６】非被覆金属粉と被覆金属粉に使用される金
属粉は同一でも異なってもよく、発熱剤の発熱特性に応
じて、適宜選択することが望ましい。

【００１７】被覆金属粉と非被覆金属粉の混合方法は、
特に限定されず、十分混合されればよい。

【００１８】本発明の発熱剤には、発熱助剤又は他の反
応助剤となり得る化合物、水及び水を吸収する保湿剤、
並びに必要に応じて他の添加剤等を添加することができ
る。発熱助剤としては、ＮａＣｌ、ＫＣｌ、ＭｇＣ
ｌ₂ 、ＣａＣｌ₂ 等の金属塩化物、Ｋ₂ ＳＯ₄ 、Ｎａ₂
ＳＯ₄ 、ＭｇＳＯ₄ 等の金属硫酸塩等が挙げられる。ま
た、保湿剤としては、例えば、活性炭、シリカゲル、木
粉、吸水ポリマー等が用いられる。

【００１９】本発明の加温具は、少なくとも一部が通気
性を有する包材で、前記発熱剤を囲繞してなる。前記発
熱剤を囲繞する包材は、少なくとも一部が該発熱剤が発
熱するための酸素が透過する通気性を有することが必要
で、一般には通気シートが使用される。

【００２０】このような加温具の一例を示す概略断面図
を図１に示す。同図において、１は通気シート、２は裏
面シート、３は発熱剤をそれぞれ示す。包材は、通気シ
ート１と裏面シート２とからなる。

【００２１】前記通気シート１は、微細な連続気孔を有
するポリウレタン、ポリエチレン又はポリプロピレンあ
るいはそれらの改質プラスチック、又はゴム質のような
柔軟性を有する熱可塑性シートないしフィルム等が用い
られ、また不織布等が採用される。

【００２２】このような通気シートは、発熱制御の面か
ら、透湿度として５０〜１００００ｇ／ｍ² ・ｄａｙが
好ましく、さらに１００〜５０００ｇ／ｍ² ・ｄａｙが
好ましい。

【００２３】また、裏面シート２の表面には粘着剤を設
け、人体や衣服等に付着させることもできる。このよう
な粘着剤としては、人体等に転着しない非転着性で、か
つ熱安定性を有するものが好ましい。

【００２４】本発明の加温具は、体に装着し、加温する
ものであれば特に用途は限定されないが、例えば使い捨
てカイロや毛髪処理用のヘアーキャップの発熱体（加温
具）等の用途に適用可能である。

【００２５】本発明の発熱剤において、前記被覆金属粉
と前記非被覆金属粉とを含むことによって、図２に示さ
れるような発熱挙動を示す。すなわち、酸素と水の存在
下で、先ず非被覆金属粉（鉄粉）が発熱し、この発熱に
よって被覆金属粉（薬剤被覆鉄粉）の被覆薬剤が融解す
る。非被覆金属粉の発熱量が低下するに伴って、被覆金
属粉の発熱量が上昇する。このように、非被覆金属粉で
初期発熱時間を短縮すると共に、被覆金属粉によって長
時間の発熱が達成される。

【００２６】

【実施例】以下、実施例等に基づき本発明を具体的に説
明する。

【００２７】〔実施例１〕被覆薬剤として硫酸水素ナト
リウム・１水和物（融点７５℃）を使用した。まず、鉄
粉（商品名ＲＫＨ、同和鉱業社製）に対し被覆薬剤を２
０重量％加熱溶融コートし、被覆鉄粉を調製した。

【００２８】発熱剤組成は、混合鉄粉（非被覆鉄粉：被
覆鉄粉＝１：１重量比）５７重量％、５％食塩水２８重
量％、活性炭１．４重量％、ケイ酸３．６重量％、バー
ミキュライト５．８重量％、吸水ポリマー４．２重量％
で調製した。

【００２９】発熱剤充填量２０ｇ、通気シートとして透
湿シート（商品名ＴＳＦ−ＥＤＦＨ、透湿度２３０ｇ／
ｍ² ・ｄａｙ、興人社製）を用い、また裏面シートとし
てポリエチレンシートを使用して、充填部サイズ１０ｃ
ｍ×１２ｃｍの図１に示されるような加温具を製作し
た。

【００３０】この加温具を、ＪＩＳ Ｓ ４１００−１
９９６の温度特性測定方法により発熱評価を行った。結
果を表１及び図３に示す。また、この発熱評価におい
て、混合鉄粉中の非被覆鉄粉（鉄粉）と被覆鉄粉各々の
発熱評価も行い、その結果を併せて図３に示した。

【００３１】〔比較例１〕非被覆鉄粉のみを用いた以外
は、実施例１と同様に製作した加温具の発熱評価を実施
例１と同様に行った。結果を表１に示す。

【００３２】

【表１】

【００３３】表１に示されるように、実施例１は、比較
例１に比して、４０℃到達時間は同等であるにも拘わら
ず、４０℃維持時間を大幅に延長することができる。

【００３４】

【発明の効果】本発明の発熱剤によって、初期発熱速度
を短縮し、しかも発熱持続時間を延長することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の加温具の一例を示す概略断面
図である。

【図２】図２は、本発明の発熱剤の発熱挙動を示す図。

【図３】図３は、実施例１における鉄粉と被覆鉄粉の混
合品、鉄粉及び被覆鉄粉の発熱温度と経過時間の関係を
示すグラフ。

【符号の説明】

１ 通気シート ２ 裏面シート ３ 発熱剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 融点４０〜１００℃の薬剤で表面が被覆
   されたことを特徴とする酸化により発熱する金属粉。
2. 【請求項２】 請求項１記載の金属粉と薬剤で表面が被
   覆されていない金属粉とを含むことを特徴とする発熱
   剤。
3. 【請求項３】 少なくとも一部が通気性を有する包材
   で、請求項２記載の発熱剤を囲繞してなる加温具。