JP5296257B2 - 発熱体、及びこれを備えた温熱具 - Google Patents

Description

本発明は、発熱体、及びこれを備えた温熱具に関する。

鉄粉等の被酸化性金属、炭素成分及び水を含んで構成されており、被酸化性金属の酸化反応によって発熱する発熱組成物として、例えば、特許文献１、２記載のものが知られている。

特許文献１には、インキ状ないしクリーム状の発熱組成物が記載されている。この発熱組成物によれば、発熱体製造時の粉塵の発生を防止し、又、発熱組成物の発熱反応を抑制して、製造時の発熱反応によるロス、発熱組成物の品質低下や凝固を防止することが可能になるとされている。

特許文献２には、発熱組成物の固形成分の粒径と余剰水とを適正な範囲にすることにより、成形性、形状維持性を持ち、成形後すぐに空気と接して発熱反応が開始できる発熱特性を持つ発熱組成物及びそれを使用した発熱体が記載されている。

特開平９−７５３８８号公報 特開２００４−２０８９７８号公報

しかしながら、従来、製造時の製造条件や原料成分の振れ等に起因して、異常発熱を起こす製品が発生してしまう可能性があるという課題については、何ら検討されていない。

発熱体の製造時、発熱組成物が何らかの理由で１つの個体に多量に充填されてしまったり、特定の箇所に多量に偏在してしまったりする場合、該個体や該箇所において発熱が異常に加速してしまい、異常発熱を起こしてしまうというトラブルがあった。

本発明の課題は、上述のようなトラブルを未然に防ぎつつ、良好な発熱特性が安定して得られる発熱体及びこれを備えた温熱具を提供することにある。

本発明者は、発熱体の製造時、発熱組成物が何らかの理由で１つの個体に多量に充填されたり、特定の箇所に多量に偏在したりする場合でも、保水層と発熱層との積層構造において、保水層に特定量の水が含有されることで熱容量が高くなり、異常発熱が防止され、良好な発熱特性が安定して得られる発熱体が提供可能であることを知見した。

すなわち、本発明は、
被酸化性金属、吸水剤及び水を含有する発熱層と、
吸水シートから形成される保水層と、
が積層されてなり、
前記吸水剤の含有量が、被酸化性金属１００質量部に対して、０．３〜２０質量部であり、
前記発熱層において、前記吸水剤の含有量に対する水の含有量の質量比（水／吸水剤）が、０．８〜１３であり、
前記保水層に含まれる水の含有量が、前記保水層の最大吸水量の１０〜４５質量％である、発熱体及びこれを備えた温熱具を提供するものである。

本発明によれば、発熱体の製造時、発熱組成物が１つの発熱体に何らかの理由で多量に充填されたり、特定の箇所に多量に偏在したりする場合でも、異常発熱が防止され、良好な発熱特性が安定して得られる発熱体及びこれを備えた温熱具が提供される。

実施の形態に係る発熱体を模式的に示した断面図である。 実施の形態に係る発熱体の変形例を模式的に示した断面図である。 実施の形態に係る発熱体を製造する方法を説明する図である。 実施の形態に係る温熱具を模式的に示した断面図である。 実施例及び比較例の評価結果を示す図である。 比較例の評価結果を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。

図１は、実施の形態に係る発熱体１０を模式的に示した断面図である。発熱体１０は、発熱層１１と、保水層１２とが積層されてなる。発熱層１１は、被酸化性金属（図１中（Ａ））、吸水剤（図１中（Ｂ））、及び水を含有する。保水層１２は、吸水シート１０２から形成されたものである。

発熱体１０は、被酸化性金属の酸化反応によって発熱して十分な温熱効果を付与するものであり、ＪＩＳ規格Ｓ４１００に準拠した測定において、発熱温度３８〜７０℃の性能を有することができる。発熱体１０は、水蒸気の発生を伴う蒸気発熱具であってもよいし、水蒸気の発生を実質的に伴わずに発熱する、いわゆる使い捨てカイロであってもよい。

被酸化性金属は、酸化反応熱を発する金属であり、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、及びカルシウムから選ばれる１種又は２種以上の粉末や繊維が挙げられる。中でも、取り扱い性、安全性、製造コスト、保存性及び安定性の点から鉄粉が好ましい。鉄粉としては、例えば、還元鉄粉、及びアトマイズ鉄粉から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。

被酸化性金属が粉末である場合、酸化反応が効率的に行われるという観点から、その平均粒径が1０〜２００μｍであることが好ましく、平均粒径が２０〜１５０μｍであることがより好ましい。なお、被酸化性金属の粒径は、粉体の形態における最大長さをいい、篩による分級、動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。
同様の観点から、被酸化性金属の平均粒径は１０μｍ以上、さらには、２０μｍ以上であることが好ましい。また、平均粒径は、２００μｍ以下、中でも、１５０μｍ以下であることが好ましい。

被酸化性金属の含有量は、坪量で表して、１００〜３０００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、さらに２００〜１５００ｇ／ｍ^２であることが好ましい。これにより、発熱体１０の発熱温度を所望の温度に上昇させることができる。ここで、発熱体１０中の鉄粉の含有量は、ＪＩＳ Ｐ８１２８に準じる灰分試験や、熱重量測定器で求めることができる。他に外部磁場を印加すると磁化が生じる性質を利用して振動試料型磁化測定試験等により定量することができる。
同様の観点から、被酸化性金属の含有量は、坪量で表して、１００ｇ／ｍ^２以上が好ましく、２００ｇ／ｍ^２以上であることが好ましい。また、３，０００ｇ／ｍ^２以下、中でも、１５００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

吸水剤は、保水能を有するものであり、例えば、炭素成分、繊維材料、吸水性ポリマー、及び吸水性の粉体から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。

炭素成分としては、保水能、酸素供給能、及び、触媒能を有するものであり、例えば、活性炭、アセチレンブラック、及び黒鉛から選ばれる１種又は２種以上を用いることができるが、湿潤時酸素を吸着しやすいことや、発熱層の水分を一定に保てる観点や、保水層１２に含まれる水の含有量を容易に保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％にする観点から、活性炭が好ましく用いられる。より好ましくは、椰子殻炭、木粉炭、及びピート炭から選ばれる１種又は２種以上の微細な粉末状物又は小粒状物が用いられる。中でも、発熱層１１の水分を一定に保つことで、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に維持するため木粉炭が好ましい。

炭素成分は、被酸化性金属と均一に混合される観点のみならず、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に維持する観点から、平均粒径が１０〜２００μｍのものを用いることが好ましく、平均粒径が１２〜１００μｍのものを用いることがより好ましい。なお、炭素成分の平均粒径は、粉体の形態における最大長さをいい、動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。炭素成分は粉体状の形態のものを用いることが好ましいが、粉体状以外の形態のものを用いることもでき、例えば、繊維状の形態のものを用いることもできる。
同様の観点から、炭素成分は、平均粒径が１０μｍ以上、中でも、１２μｍ以上であることが好ましい。また、炭素成分は、平均粒径が２００μｍ以下であることが好ましく、さらには、１００μｍ以下であることが好ましい。

繊維材料としては、親水性繊維、中でもセルロース繊維を用いることがより好ましい。セルロース繊維としては、化学繊維（合成繊維）や天然繊維を用いることができる。

吸水性ポリマーとしては、自重の２０倍以上の液体を吸収・保持できる架橋構造を持つ親水性のポリマーが挙げられる。

吸水性の粉体としては、バーミキュライト、おがくず、シリカゲル、及びパルプ粉末から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。

吸水剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して、０．３〜２０質量部であり、１〜１５質量部がより好ましく、３〜１３質量部が更に好ましい。こうすることで、得られる発熱体１０中に、酸化反応を持続させるために必要な水分を蓄積できる。また、発熱体１０への酸素供給が十分に得られて発熱効率が高い発熱体が得られる。また、得られる発熱量に対する発熱体１０の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる。なお、吸水剤の含有量は、坪量で表して、４〜２９０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、更に７〜１６０ｇ／ｍ^２であることが好ましい。
なお、吸水剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して、１質量部以上であることが好ましく、さらには、３質量部以上であることが好ましい。また、吸水剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して、１５質量部以下であることが好ましく、中でも、１３質量部以下であることが好ましい。
また、吸水剤の含有量は、坪量で表して、４ｇ／ｍ^２以上、さらには、７ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、また、２９０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、さらには、１６０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

吸水剤中、炭素成分の含有量が、吸水剤の全質量に対して、９０質量％以上であることが発熱層１１中の水分を制御する点で好ましく、より好ましくは９５質量％以上であり、更に好ましくは９８質量％以上であり、吸水剤が炭素成分のみであることがより更に好ましい。

更に、吸水剤中、吸水性ポリマーの含有量は、吸水剤全量に対して１０質量％以下、好ましくは５質量％以下、更に好ましくは２質量％以下、発熱層１１中に吸水性ポリマーを含まないことが、得られる発熱量に対する発熱体の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる点でより好ましい。

発熱層１１において、吸水剤の含有量に対する水の含有量の質量比（水／吸水剤）が、０．８〜１３であり、１〜１２であることが好ましく、１．５〜１０であることがより好ましい。こうすることで、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に維持できより好ましい。更に、発熱体１０の通気性が十分に確保されるため、酸素供給が十分に得られて発熱効率が高い発熱体が得られる。また、得られる発熱量に対する発熱体の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる。
なお、吸水剤の含有量に対する水の含有量の質量比（水／吸水剤）は、１以上であることがこのましく、さらには、１．５以上であることが好ましい。また、吸水剤の含有量に対する水の含有量の質量比（水／吸水剤）は、１２以下であることが好ましく、さらには１０以下であることが好ましい。

本発明の発熱体１０は、発熱層１１と、保水層１２とが積層されてなり、保水層１２は吸水シート１０２から形成されている。
保水層１２に含まれる水の含有量は、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％であるが、１２〜４０質量％であることが好ましく、１３〜３０質量％であることが、発熱体の製造時、発熱組成物が１つの発熱体に何らかの理由で多量に充填されたり、特定の箇所に多量に偏在したりする場合でも、異常発熱が防止され、良好な発熱特性が安定して得られる点でより好ましい。なお、最大吸水量は、後述する実施例に記載の方法にて測定される。
同様の観点から、保水層１２に含まれる水の含有量は、保水層１２の最大吸水量の１２質量％以上であることが好ましく、中でも、１３質量％以上であることが好ましい。
また、保水層１２に含まれる水の含有量は、４０質量％以下であることが好ましく、３０質量％以下であることがさらに好ましい。

保水層１２は、最大吸水量の１０〜４５質量％の水を吸収保持できる吸水性があれば良く、通気性の有無を問わないが、通気性を有するものが好ましい。

最大吸水量の１０〜４５質量％の水を吸収した状態での保水層１２の通気度は、５００秒／１００ｍｌ以下が好ましく、１〜３００秒／１００ｍｌがより好ましい。このような通気度とすることで、発熱体１０の通気性が十分に確保されるため、酸素供給が十分に得られて発熱効率が高い発熱体が得られ、被酸化性金属の酸化反応が良好となる上、多量の水蒸気を発生することを可能とし得る。ここで、本明細書において、通気度は、ＪＩＳ Ｐ８１１７によって測定される値であり、一定の圧力のもとで１００ｍｌの空気が６．４５ｃｍ²の面積を通過する時間で定義される。通気度は、王研式通気度計もしくはそれに準じた測定機で測定することができる。なかでも、３００秒／１００ｍｌ以下であることがより好ましい。また、過度な温度上昇を防止する観点からは、１秒／１００ｍｌ以上であることが好ましい。

保水層１２は、成分（ａ）繊維材料を含むシート、例えば、一層の繊維シートから構成されていてもよいし、二層以上が積層されていてもよい。繊維シートとしては、具体的には、後述する繊維材料から製造される紙、不織布、又は紙と不織布の積層したものなどが挙げられる。成分（ａ）繊維材料を含むシートとしては、具体的には、ポリエチレン繊維、ポリプロピレン繊維、ポリエチレンシート、ポリプロピレンシートなど吸水性のない素材に繊維材料を積層またはラミネートした紙、不織布などのシート材でも良く、パルプ繊維やレーヨン繊維などの繊維材料に、更に別の繊維材料を積層または混合した抄紙、不織布などのシート材でも良い。保水層１２に成分（ａ）繊維材料を含むシートを用いることで、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％にすることが容易にでき、好ましい。

保水層１２は、さらに成分（ｂ）吸水性ポリマーを含んでいても良い。図１中では、成分（ａ）繊維材料、及び、成分（ｂ）吸水性ポリマーを含むものを保水層１２とした例が示されている。保水層１２に成分（ｂ）を含む場合、保水層１２の形態は、（i）成分（ａ）及び成分（ｂ）が均一に混合された状態で１枚シートとしたもの、（ii）成分（ａ）を含む同一の又は異なるシート間に、成分（ｂ）が配置されたもの（iii）成分（ｂ）を散布してシート状としたものを例示することができる。中でも、発熱層１１の含水量のコントロールを容易に行うことができるため保水層１２に含まれる水の含有量を保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％にすることが容易にでき、好ましいものは、（ii）の形態のものである。なお、（ii）の形態の保水層１２は、例えば、成分（ａ）を含むシート上に成分（ｂ）吸水性ポリマーを均一に散布し、その上から２００ｇ／ｍ^２の量の水を噴霧した後、更にその上に成分（ａ）を含む同一の又は異なるシートを積層し、１００±０．５℃、５ｋｇ／ｃｍ^２の圧力にてプレス乾燥して含水率が５質量％以下になるまで乾燥して製造することが可能である。

成分（ａ）繊維材料としては、親水性繊維及び疎水性繊維のいずれをも用いることができるが、親水性繊維を用いることが好ましく、中でもセルロース繊維を用いることが保水層１２への水分移動を促し、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％にすることが容易にでき、より好ましい。セルロース繊維としては、化学繊維（合成繊維）や天然繊維を用いることができる。

セルロース繊維のうち化学繊維としては、例えばレーヨンやアセテートを用いることができる。一方、セルロース繊維のうち天然繊維としては、例えば、各種の植物繊維、木材パルプ繊維、非木材パルプ繊維、木綿繊維、麻繊維、麦藁繊維、ヘンプ繊維、ジュート繊維、カポック繊維、やし繊維、いぐさ繊維から選択される１種又は２種以上を用いることができる。これらのセルロース繊維のうち、木材パルプ繊維を用いることが、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％にすることが容易にでき好ましい。

各種の繊維材料は、その繊維長が０．５〜６ｍｍであることが好ましく、さらに０．８〜４ｍｍであることが好ましい。なかでも繊維材料は、繊維長が０．５ｍｍ以上であることが好ましく、さらには、０．８ｍｍ以上であることが好ましい。また、繊維材料は、繊維長が６ｍｍ以下であることが好ましく、４ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

保水層１２には、親水性繊維に加え、必要に応じて疎水性繊維、中でも熱融着性繊維を配合してもよい。熱融着性繊維の配合量は、保水層１２における繊維の全量に対して０．１〜１０質量％が好ましく、更に０．５〜５質量％であることが好ましい。
同様の観点から、熱融着性繊維の配合量は、保水層１２における繊維の全量に対して０．１質量％以上であることが好ましく、中でも、０．５質量％以上が好ましい。また、熱融着性繊維の配合量は、保水層１２における繊維の全量に対して１０質量％以下であることが好ましく、さらには、５質量％以下であることが好ましい。

成分（ｂ）吸水性ポリマーとして、上述の繊維材料と同様、自重の２０倍以上の液体を吸収・保持できる架橋構造を持つ親水性のポリマーを用いることで、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に維持でき好ましい。成分（ｂ）の形状としては、球状、塊状、ブドウ房状、繊維状から選択される１種又は２種以上が挙げられる。成分（ｂ）の粒径は、１〜１０００μｍであることが好ましく、更に１０〜５００μｍであることが好ましい。なお、吸水性ポリマー粒子の粒径は動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。
成分（ｂ）の粒径は、１μｍ以上であることが好ましく、さらには、１０μｍ以上であることが好ましい。また、成分（ｂ）の粒径は、１０００μｍ以下であることが好ましく、さらには、５００μｍ以下であることが好ましい。

成分（ｂ）の具体例としては、例えば、デンプン、架橋カルボキシルメチル化セルロース、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体から選択される１種又は２種以上が挙げられる。中でも、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体を用いることが、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に良好に維持でき好ましい。

保水層１２に占める成分（ｂ）の割合は、乾燥状態で１０〜７０質量％であることが好ましく、更に２０〜６５質量％であることが、保水層１２への速やかな水分移動を促し、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に良好に維持でき好ましい。
同様の観点から、保水層１２に占める成分（ｂ）の割合は、乾燥状態で１０質量％以上であることが好ましく、さらには、２０質量％以上であることが好ましく、７０質量％以下であることが好ましく、中でも、６５質量％であることが好ましい。

保水層１２は、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に容易に調整できる点から、乾燥状態でその坪量が２０〜２００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、更に３５〜１５０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、更に好ましくは５０〜１４０ｇ／ｍ^２である。保水層１２に含まれる成分（ｂ）の坪量は、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に維持できる点から、乾燥状態で５〜１５０ｇ／ｍ^２であることが好ましく、更に１０〜１００ｇ／ｍ^２であることが好ましく、更に好ましくは３０〜９０ｇ／ｍ^２である。
保水層１２は、乾燥状態でその坪量が２０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、さらには、３５ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、中でも、５０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましい。また、保水層１２は、乾燥状態でその坪量が２００ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、さらには、１５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、中でも、１４０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。
保水層１２に含まれる成分（ｂ）の坪量は、乾燥状態でその坪量が５ｇ／ｍ^２以上、さらには、１０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましく、中でも、３０ｇ／ｍ^２以上であることが好ましい。また、保水層１２は、乾燥状態でその坪量が１５０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましく、さらには、１００ｇ／ｍ^２以下、中でも、９０ｇ／ｍ^２以下であることが好ましい。

保水層１２は、図１に示すように発熱層１１が保水層１２の片面に形成されたものであっても良く、発熱層１１が保水層１２の両面に形成されたものであっても良い。また、図２で示すように、保水層１２が、第一の吸水シート１０２ａと、第二の吸水シート１０２ｂとから形成されていてもよい。この場合、発熱体１０は、第一の吸水シート１０２ａと第二の吸水シート１０２ｂとの間に発熱層１１が挟まれた構造、所謂サンドイッチ構造をとることができる。第一の吸水シート１０２ａと第二の吸水シート１０２ｂとは、同一の材料からなるものであってもよいし、異なる材料からなるものであってもよい。例えば、第一の吸水シート１０２ａを二層以上の繊維シートを積層したものや、成分（ａ）繊維材料及び成分（ｂ）吸水性ポリマーを含むものとし、第二の吸水シート１０２ｂを一層の繊維シートから形成すると、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に制御することがより容易となり、且つ、被酸化性金属の酸化反応が良好となるため、好ましい。この場合、第二の吸水シート１０２ｂは、発熱層１１の少なくとも一部を覆うものであればよいが、発熱層１１の全面を覆うことが好ましい。
また、保水層１２に含まれる水の含有量が１０〜４５質量％となる状態で、第一の吸水シート１０２ａおよび第二の吸水シート１０２ｂは、いずれも、通気度が、５００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。なお、下限値はたとえば、１秒／１００ｍｌである。

発熱体１０は、さらに、反応促進剤を含むことができる。反応促進剤は、被酸化性金属の酸化反応を持続させる目的で用いられる。また、反応促進剤を用いることにより、酸化反応に伴い被酸化性金属に形成される酸化被膜を破壊して、酸化反応を促進することができる。反応促進剤には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属の硫酸塩、及び塩化物から選ばれる１種又は２種以上が挙げられる。中でも、導電性、化学的安定性、生産コストに優れる点から、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、第１塩化鉄、第２塩化鉄等の各種塩化物、及び硫酸ナトリウムから選ばれる１種又は２種以上を用いることが好ましい。

発熱体１０中の反応促進剤の含有量は、十分な発熱量が長時間持続する点から被酸化性金属１００質量部に対して２〜１５質量部とすることが好ましく、更に好ましくは３〜１３質量部である。
同様の観点から、発熱体１０中の反応促進剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して２質量部以上であることが好ましく、さらに３質量部以上であることが好ましい。また、発熱体１０中の反応促進剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して１５質量部以下、さらには、１３質量部以下であることが好ましい。

発熱体１０は、さらに、増粘剤を含むことができる。増粘剤には主として、水分を吸収して稠度を増大させるか、チキソトロピー性を付与する物質を用いることができ、アルギン酸ソーダ等のアルギン酸塩、アラビアゴム、トラガカントゴム、ローカストビーンガム、グアーガム、アラビアガム、カラギーナン、寒天、キサンタンガムなどの多糖類系増粘剤；デキストリン、α化澱粉、加工用澱粉などの澱粉系増粘剤；カルボキシメチルセルロース、酢酸エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース又はヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体系増粘剤；ステアリン酸塩などの金属石鹸系増粘剤；ベントナイトなどの鉱物系増粘剤等から選ばれた１種又は２種以上の混合物を用いることができる。中でも、良好な塗工性能や保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に維持できる点から、多糖類系増粘剤が好ましく、更に、分子量１００万以上５０００万以下の多糖類系増粘剤が好ましく、殊更、分子量２００万以上４０００万以下の多糖類系増粘剤が好ましく、加えて良好な塗工性能や耐塩性を有する観点から、キサンタンガムが好ましい。

発熱体１０中の増粘剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して、０．０５〜５質量部であることが好ましく、更に０．１〜４質量部であることが好ましい。この範囲とすることで、被酸化性金属や吸水剤等の固形分を安定に分散させることができる。また、チキソトロピー性を付与し、塗工性能をさらに向上させることができる。更に、保水層１２に含まれる水の含有量を、保水層１２の最大吸水量の１０〜４５質量％に容易に維持でき好ましい。
同様の観点から、増粘剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して、０．０５質量部以上であることが好ましく、中でも０．１質量部以上であることが好ましい。また、増粘剤の含有量は、被酸化性金属１００質量部に対して５質量部以下であることが好ましく、中でも４質量部以下であることが好ましい。

発熱体１０には、必要に応じて、界面活性剤、薬剤、凝集剤、着色剤、紙力増強剤、増粘剤、ｐＨコントロール剤、嵩高剤等を含むこともできる。

つづいて、発熱体１０の製造方法の一例について説明する。発熱体１０は、例えば、被酸化性金属、吸水剤、及び水を含む発熱粉体水分散物を吸水シート１０２（図２の発熱体１０を形成する場合は、吸水シート１０２ａ）に塗布して作製することができる。発熱粉体水分散物は、前述した成分を全て一度に混合することで調製されても良いが、予め、増粘剤を水に溶解したものに反応促進剤を溶解して水溶液を準備し、次に被酸化性金属と吸水剤とをプレ混合したものを水溶液と混合しても良い。

反応促進剤は、発熱粉体水分散物中の他の成分と同時に混合しても良いが、発熱粉体水分散物を塗工した後に別途水等に溶解させた反応促進剤を浸透、噴霧又は滴下等により添加しても良いし、反応促進剤の粉末を散布しても良い。

吸水シート１０２（図２の発熱体１０を形成する場合は、吸水シート１０２ａ）の少なくとも一方の面に、上述の発熱粉体水分散物が塗布されると、吸水シート１０２に発熱粉体水分散物中の水の少なくとも一部が吸収され、吸水シート１０２（図２の発熱体１０を形成する場合は、吸水シート１０２ａ）上に発熱層１１が形成される。すなわち、発熱層１１は、保水シート１０２（図２の発熱体１０を形成する場合は、吸水シート１０２ａ、１０２ｂ）に吸収されなかった残余の成分から構成される。発熱層１１は、保水層１２上に存在していてもよいし、図１で示すように発熱層１１の下部が保水層１０２に少なくとも一部埋没していてもよい。また、発熱層１１は、保水層１２の一方の面に設けられてもよいし、両面に設けられていてもよい。図１には、保水層１２の片面に発熱層１１が設けられている例を示す。

図３は、この製造方法をより具体的に説明する図である。まず、塗工槽３０１に、被酸化性金属、吸水剤、水を含む発熱粉体水分散物３０２を用意する。発熱粉体水分散物３０２は、攪拌器３０３により攪拌して、被酸化性金属、及び、吸水剤等、水に不溶な成分をより均一に分散させてもよい。発熱粉体水分散物３０２は、前述した成分を全て一度に混合することで調製されても良いが、予め、増粘剤を水に溶解したものに反応促進剤を溶解して水溶液を準備し、次に被酸化性金属と吸水剤とをプレ混合したものを水溶液と混合しても良い。

ついで、ポンプ３０４により発熱粉体水分散物３０２をダイヘッド３０５までくみ上げる。くみ上げた発熱粉体水分散物３０２は、ダイヘッド３０５を用いて、加圧して押し出しながら吸水シート１０２に塗工する。このとき、発熱粉体水分散物３０２の塗工坪量は、１６０〜４，８００ｇ／ｍ^２が好ましく、３２０〜２，２００ｇ／ｍ^２とすることがより好ましい。

なお、図３では、ダイコーティングによる塗工を例示したが、塗工方法は、これに限定されず、例えば、ロール塗布、スクリーン印刷、ロールグラビア、ナイフコーディング、カーテンコーター等などを用いることもできる。

発熱粉体水分散物３０２の塗工後に、発熱体１０の発熱層１１が形成されていない面から吸引を行ってもよい。こうすることで、保水層１２と発熱層１１との一体性を増加させることができより好ましい。このとき、吸引する場合の吸引力は、１００〜１０，０００Ｐａであることが好ましく、更に５００〜５，０００Ｐａとすることが好ましい。吸引力は、サクションコンベア内のボックスにマノスターケージを取り付けて測定することができる。

以上の操作により、発熱層１１と保水層１２とを備える連続長尺物が得られるので、これを任意の大きさに裁断することで、発熱体１０が形成される。

なお、上述の方法においては、製造過程での被酸化性金属の酸化を抑制するために、必要に応じて非酸化性雰囲気に保つ手段を用いても良い。

図４は、図２で示す発熱体１０を備えた温熱具の一例を示す模式的な断面図である。図示するように、この温熱具１００は、第１の吸水シート１０２ａと第二の吸水シート１０２ｂとの間に発熱層１１が挟まれたサンドイッチ構造を有する発熱体１０と、少なくとも一部に通気性を有し、発熱体１０を収容する袋体２０とを備える。

より具体的には、この温熱具１００は、発熱層１１と、保水層１２とを有する発熱体１０を、少なくとも一部に通気性を有する袋体２０に入れて袋体２０の周囲が接合され密封された構造をとる。温熱具１００では、発熱層１１が保水層１２の間に挟まれているため、袋体２０に発熱層１１が付着するのを防止することができる。

袋体２０は、好ましくは、第１の袋体シート２０ａと第２の袋体シート２０ｂとから構成される。

第１の袋体シート２０ａと第２の袋体シート２０ｂとは、発熱体１０の周縁から外方に延出する延出域をそれぞれ有し、各延出域において接合されていることが好ましい。この接合は周縁において連続した気密の接合であることが好ましい。第１の袋体シート２０ａと第２の袋体シート２０ｂとの接合によって形成された袋体２０は、その内部に発熱体１０を収容するための空間を有している。この空間内に発熱体１０が収容されている。発熱体１０は、袋体２０に対して固定された状態であってもよいし、固定されていない状態であってもよい。

第１の袋体シート２０ａは、その一部又は全部が通気性を有している。第１の袋体シート２０ａの通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７）は、１，０００〜５０，０００秒／１００ｍｌが好ましく、２，０００〜３５，０００秒／１００ｍｌがより好ましく、５，０００〜２０，０００秒／１００ｍｌが更に好ましい。
このような通気度を有する第１の袋体シート２０ａとしては、例えば透湿性は有するが透水性を有さない合成樹脂製の多孔性シートを用いることが好適である。具体的には、ポリエチレンに炭酸カルシウム等を含有させ延伸したフィルムを用いることができる。かかる多孔性シートを用いる場合には、多孔性シートの外面にニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、及び、スパンボンド不織布から選択される１種又は２種以上の不織布を始めとする各種の繊維シートをラミネートして、第１の袋体シート２０ａの風合いを高めてもよい。第１の袋体シート２０ａは、その一部又は全部が通気性を有する通気性シートであってもよいし、通気性を有しない非通気性シートであってもよいが、第２の袋体シート２０ｂよりも通気性の高いシート（即ち通気度の低いシート）であることが好ましい。
なお、第１の袋体シート２０ａの通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７）は、５０，０００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましく、さらには、３５，０００秒／１００ｍｌ以下、中でも、２０，０００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。また、第１の袋体シート２０ａの通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７）は、１，０００秒／１００ｍｌ以上であることが好ましく、さらには、２，０００秒／１００ｍｌ以上、中でも、５，０００秒／１００ｍｌ以上であることが好ましい。

第２の袋体シート２０ｂは、その一部又は全部が通気性を有する通気性シートであってもよいし、通気性を有しない非通気性シートであってもよいが、第１の袋体シート２０ａよりも通気性の低いシート（即ち通気度の高いシート）であることが好ましい。

第２の袋体シート２０ｂを非通気性シートとする場合、一層又は多層の合成樹脂製のフィルムや、該一層又は多層の合成樹脂製のフィルムの外面にニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、及びスパンボンド不織布から選択される１種又は２種以上の不織布を始めとする各種の繊維シートをラミネートして、第１の袋体シート２０ｂの風合いを高めてもよい。具体的には、ポリエチレンフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムからなる２層フィルム、ポリエチレンフィルムと不織布とからなるラミネートフィルム、ポリエチレンフィルムとパルプシートからなるラミネートフィルムなどが用いられるが、ポリエチレンフィルムとパルプシートからなるラミネートフィルムが殊更に好ましい。

第２の袋体シート２０ｂが通気性シートである場合には、第１の袋体シート２０ａと同一のものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。異なるものを用いる場合、第２の袋体シート２０ｂの通気性は、第１の袋体シート２０ａの通気性よりも低いことを条件として、第２の袋体シート２０ｂの通気度は、５，０００〜１５０，０００秒／１００ｍｌが好ましく、８，０００〜１００，０００秒／１００ｍｌがより好ましい。
第２の袋体シート２０ｂの通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７）は、１５０，０００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましく、さらには、１００，０００秒／１００ｍｌ以下であることが好ましい。また、第２の袋体シート２０ｂの通気度（ＪＩＳ Ｐ８１１７）は、５，０００秒／１００ｍｌ以上であることが好ましく、さらには、８０００秒／１００ｍｌ以上であることが好ましい。
なかでも、第１の袋体シート２０ａの通気度を５，０００〜２０，０００秒／１００ｍｌとし、第２の袋体シート２０ｂの通気度を１５，０００〜８０，０００秒／１００ｍｌとすると、殊更に好ましい。このような通気度とすることで、被酸化性金属の酸化反応が良好となる上、第１の袋体シート２０ａ側から多量の水蒸気を発生することを可能とし得る。
第一の吸水シート１０２ａが第１の袋体シート側２０ａ、第二の吸水シート１０２ｂが第２の袋体シート側２０ｂとなるよう、それぞれ入れて、周縁部を密閉シールすると、被酸化性金属の酸化反応が良好となる上、第１の袋体シート２０ａ側から多量の水蒸気を発生することを可能とし得るため、好ましい。
なお、保水層１２が発熱層１１の片面のみに形成されている場合、例えば、第一の吸水シート１０２ａのみ用いて第二の吸水シート１０２ｂを用いない場合、発熱層が第２の袋体シート２０ｂに直接接触してしまう可能性があるため、第２の袋体シート２０ｂの通気性が発熱層の付着により変化してしまう可能性を回避するため、第２の袋体シート２０ｂを非通気性シートとすることが好ましい。

袋体２０に収容されている発熱体１０は、１枚でもよく、複数枚を積層させた多層状態で収容してもよい。

袋体２０は、前述のとおり、その風合いを高めるため各種の繊維シートをラミネートしても良いが、さらに通気性を有する外装体（図示せず）に収容されることで、その風合いや使用性を高めてもよい。外装体は、好ましくは、第１の外装シートと第２の外装シートとから構成され、第１の外装シートにより袋体２０の一方の面を覆い、第２の外装シートにより袋体２０の他方の面を覆って、袋体２０の周縁から外方に延出する延出域において、第１の外装シートと第２の外装シートとが接合され、好ましくは密閉接合されることによって形成されていることが好ましい。これにより、外装体の内部には、袋体２０を収容するための空間が形成され、この空間内に袋体２０で包囲された発熱体１０を収容することができる。袋体２０は、外装体に対して固定された状態であってもよいし、非固定状態であってもよい。

外装体シート、すなわち、第１の外装シート及び第２の外装シートの通気性は、第１の袋体シート２０ａの通気性よりも高いことを条件として、３０００秒／１００ｍｌ以下が好ましく、１〜１００秒／１００ｍｌがより好ましい。このような通気度とすることで、被酸化性金属の酸化反応が良好となる上、多量の水蒸気を発生することを可能とし得る。

外装体を構成する第１、第２の外装シートは、通気性を有していれば、例えば、不織布を始めとする各種の繊維シート等、種類は特に限定されないが、例えば、ニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、スパンボンド不織布から選択される１種又は２種以上を用いることができる。

温熱具１００は、袋体２０が通気性を有し、外装体も通気性を有することにより、被酸化性金属の酸化反応とともに水蒸気の発生が可能な蒸気温熱具とすることができる。

温熱具１００は、外装体の外面、例えば、外装体を構成する第１の外装シート又は第２の外装シートの表面に、粘着剤が塗工されて形成された粘着層（図示せず）を有していてもよい。粘着層は、温熱具１００を人体の肌や衣類等に取り付けるために用いられる。粘着層を構成する粘着剤としては、ホットメルト粘着剤を始めとする当該技術分野において、これまで用いられてきたものと同じ物を用いることができる。

温熱具１００は、使用直前まで酸素バリア性を有する包装袋（図示せず）内に密封収容されることが好ましい。

温熱具１００は、人体に直接適用されるか、又は衣類に装着されて、人体の加温に好適に用いられる。人体における適用部位としては、例えば、肩、首、目、目の周囲、腰、肘、膝、大腿、下腿、腹、下腹部、手、足裏などが挙げられる。また、人体のほかに、各種の物品に適用されてその加温や保温等にも好適に用いられる。また、温熱具１００が水蒸気を発生するタイプの温熱具である場合は、加温とともに水蒸気を適用することも可能である。

なお、上記の発熱体１０は、図４に示す以外の他の構成の温熱具や、他の用途に用いることもできる。

以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。

上述した実施形態に関し、本発明はさらに以下の組成物、製造方法、或いは用途を開示する。

<１>被酸化性金属、吸水剤及び水を含有する発熱層と、吸水シートから形成される保水層と、が積層されてなり、前記吸水剤の含有量が、被酸化性金属１００質量部に対して、０．３〜２０質量部であり、前記発熱層において、前記吸水剤の含有量に対する水の含有量の質量比（水／吸水剤）が、０．８〜１３であり、前記保水層に含まれる水の含有量が、前記保水層の最大吸水量の１０〜４５質量％である、発熱体。

<２>前記吸水剤は炭素成分を含み、前記炭素成分の含有量が、前記吸水剤の質量に対して、９０質量％以上である、<１>に記載の発熱体。
<３>前記吸水剤が炭素成分を含有し、前記炭素成分の平均粒径が１０〜２００μｍである、<１>又は<２>に記載の発熱体。
<４>前記発熱層が更に増粘剤を含む、<１>乃至<３>いずれか１項に記載の発熱体。
<５>前記保水層の通気度が、最大吸水量の１０〜４５質量％の水を吸収した状態で５００秒／１００ｍｌ以下である、<１>乃至<４>いずれか１項に記載の発熱体。
<６>前記保水層は、第一の吸水シートと、第二の吸水シートとから形成されており、
前記発熱層が前記第一の吸水シートと前記第二の吸水シートとの間に挟まれている、前記<１>乃至<５>いずれか１項に記載の発熱体。
<７><１>乃至<６>いずれか１項に記載の発熱体と、少なくとも一部に通気性を有し、前記発熱体を収容する袋体と、を備える温熱具。
<８>被酸化性金属の酸化とともに水蒸気を発生するものである、<７>に記載の温熱具。
<９>前記発熱層が増粘剤を含み、増粘剤の含有量が被酸化性金属１００質量部に対して0.05〜5質量部である<１>乃至<６>のいずれかに記載の発熱体。
<１０>前記発熱層が増粘剤を含み、前記増粘剤が分子量１００万以上５０００万以下の多糖類系増粘剤を含む<１>乃至<６>いずれか、あるいは<９>に記載の発熱体。
<１１>被酸化性金属の平均粒径が10〜200μｍである<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>または<１０>に記載の発熱体。
<１２>被酸化性金属の含有量が100〜3000g/m²である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１１>のいずれかに記載の発熱体。
<１３>吸水剤の含有量が被酸化性金属100質量部に対して3〜13質量部である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１２>のいずれかに記載の発熱体。
<１４>炭素成分の平均粒径が12〜100μｍである<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１３>のいずれかに記載の発熱体。
<１５>吸水剤の含有量が4〜290g/m²である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１４>のいずれかに記載の発熱体。
<１６>炭素成分の含有量が吸水剤の質量に対して98質量％以上である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１５>のいずれかに記載の発熱体。
<１７>吸水剤中、吸水性ポリマーの含有量は10質量％以下である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１６>のいずれかに記載の発熱体。
<１８>発熱層において質量比（水／吸水剤）が1.5〜10である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１７>のいずれかに記載の発熱体。
<１９>保水層に含まれる水の含有量が保水層の最大吸水量の13〜30質量％である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１８>のいずれかに記載の発熱体。
<２０>保水層の通気度が最大吸水量の10〜45質量％の水を吸収した状態で1〜300秒/100mlである<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<１９>のいずれかに記載の発熱体。
<２１>保水層が繊維材料を含有し、その繊維長が0.5〜6ｍｍである<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２０>のいずれかに記載の発熱体。
<２２>保水層は熱融着性繊維が配合されており、熱融着性繊維の配合量は保水層における繊維の全量に対して0.1〜10質量％である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２１>のいずれかに記載の発熱体。
<２３>保水層が吸水性ポリマーを含有し、吸水性ポリマーの粒径が1〜1000μｍである<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２２>のいずれかに記載の発熱体。
<２４>保水層に占める吸水性ポリマーの割合は、乾燥状態で10〜70質量％である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２３>のいずれかに記載の発熱体。
<２５>保水層は乾燥状態でその坪量が20〜200ｇ/ｍ²である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２４>のいずれかに記載の発熱体。
<２６>発熱体はさらに反応促進剤を含み、該反応促進剤の含有量は被酸化性金属100質量部に対して2〜15質量部である<１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２５>のいずれかに記載の発熱体。
<２７><１>乃至<６>のいずれか、あるいは<９>乃至<２６>のいずれかに記載の発熱体と、
この発熱体を収容する袋体を備え、
袋体が第1の袋体シートと第2の袋体シートとから構成され、第1の袋体シートの通気度が1000〜50000秒/100ｍｌであり、第2の袋体シートの通気度が第１の袋体シートの通気度と同じ又は異なり、異なる場合は第１の袋体シートの通気性よりも低いことを条件として5000〜150000秒/100mlである温熱具。
<２８>袋体がさらに通気性を有する外装体に収容されている<２７>に記載の温熱具。
<２９>外装体が第1の外装シートと第2の外装シートとから構成され、その通気性は第1の袋体シートの通気性よりも高いことを条件として3000秒/100ml以下である<２８>に記載の温熱具。
<３０>外装体の外面に粘着層を有している<２８>または<２９>に記載の温熱具。

実施例１〜３、比較例３
図４で示す構造の温熱具を以下のように作製した。
〔発熱粉体水分散物の調製〕
表１で示す組成比で、被酸化性金属、吸水剤、水、反応促進剤、及び増粘剤を用意し、次の手順で調整した。増粘剤を水に溶解し、次いで反応促進剤を溶解して水溶液を用意した。一方で被酸化性金属、吸水剤をプレ混合した粉体を用意し、水溶液にプレ混合粉体を入れ、ディスクタービン型攪拌羽根で１５０ｒｐｍ、１０分間攪拌してスラリー状の発熱粉体水分散物を得た。
なお、被酸化性金属、吸水剤、水、反応促進剤、及び増粘剤の種類、製品名及び製造元は以下のとおりである。
被酸化性金属：鉄粉（鉄粉ＲＫＨ、ＤＯＷＡ ＩＰ ＣＲＥＡＴＩＯN（株）製）平均粒径４５μｍ
吸水剤：活性炭（カルボラフィン、日本エンバイロケミカルズ（株）製）平均粒径４０μｍ
水：水道水
反応促進剤：塩化ナトリウム（局方塩化ナトリウム、大塚化学（株）製）
増粘剤：キサンタンガム（エコーガムＢＴ、ＤＳＰ五協フード&ケミカル（株）製）分子量２，０００，０００

〔発熱体の調製〕
第一の吸水シートとして、木材パルプ製の紙（坪量２０ｇ／ｍ^２、伊野紙株式会社製）と吸水性ポリマー（球状、平均粒子径３００μｍ、アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製、坪量３０ｇ／ｍ^２）と木材パルプ製の紙（坪量３０ｇ／ｍ^２、伊野紙株式会社製）を積層して一体化したポリマーシート（最大吸水量の１０〜４５質量％の水を吸収した状態での通気度２秒／１００ｍｌ）を用い、第二の吸水シートとして、木材パルプ製の紙（坪量５０ｇ／ｍ^２、伊野紙株式会社製）を用いた。第一の吸水シートとして用いるポリマーシートを用意し、前述のとおりに調製した発熱粉体水分散物を２５ｃｍ^２（５ｃｍ×５ｃｍ）の第一の吸水シートの表面に厚み略３ｍｍでそれぞれ塗工し、第二の吸水シート２５ｃｍ^２（５ｃｍ×５ｃｍ）で塗工面を被覆し、表１で示すように発熱組成物の含有量が異なる発熱体I及び発熱体IIをそれぞれ作製した。

〔温熱具の調製〕
通気性を有する袋体（６．５ｃｍ×６．５ｃｍ：第１の袋体シートの通気度５，０００秒／１００ｍｌ、第２の袋体シートの通気度２０，０００秒／１００ｍｌ）に実施例１〜３、比較例３の発熱体を、第一の吸水シートが第１の袋体シート側、第二の吸水シートが第２の袋体シート側となるよう、それぞれ入れて、周縁部を密閉シールした。さらにエアスルー不織布（通気度１秒／１００ｍｌ、３０ｇ／ｍ^２）で作った外装袋（７．５ｃｍ×７．５ｃｍ）において、片面周辺部に粘着剤を幅１ｃｍ×長さ４ｃｍ、１００ｇ／ｍ^２で塗工して剥離紙をかぶせたものを用意し、その外装袋の中に、発熱体を袋体に収容されたものを入れて、周縁部を密閉シールしたものを温熱具とした。温熱具は、後述する評価を実施するまで、酸素遮断袋に入れた。なお、表１中、発熱体Ｉから得られた温熱具を温熱具Ｉとし、発熱体IIから得られた温熱具を温熱具IIとして示した。なお、一連の作業は窒素気流下でおこなった。

比較例１、２
発熱体として、以下に示すように調製した発熱粉体を用いた以外は、実施例１〜３と同様にして温熱具を作製した。
〔発熱粉体の調製〕
表１で示す組成比で、被酸化性金属、吸水剤、水、及び反応促進剤、を混合して発熱組成物を調製した。具体的には、鉄粉と活性炭をプレ混合したものに、食塩水を添加して１０分間撹拌して発熱組成物を調製した。なお、一連の作業は窒素気流下でおこなった。

比較例４
発熱体として、以下に示すように調製した抄紙発熱体を用いた以外は、実施例１〜３と同様にして温熱具を作製した。
〔抄紙発熱体の調製〕
被酸化性金属：鉄粉（同和鉄粉鉱業（株）製、商品名「ＲＫＨ」）、８３質量％
木質パルプ：パルプ繊維（ＮＢＫＰ、製造者：フレッチャー チャレンジ カナダ、商品名「Ｍａｃｋｅｎｚｉ」、ＣＳＦ２００ｍｌ）、８質量％
吸水剤：活性炭（平均粒径４０μｍ、カルボラフィン、日本エンバイロケミカルズ（株）製）、９質量％
上記原料組成物１００質量部に対し、凝集剤：カルボキシメチルセルロースナトリウム（第一工業薬品（株）製、商品名「セロゲン ＷＳ−Ｃ」）０．２重量部、及びポリアミドエピクロロヒドリン樹脂（日本ＰＭＣ（株）製、商品名「ＷＳ５５２」）０．３質量部
水：工業用水、固形分濃度０．３質量％となるまで添加
<抄紙条件>
上記原料組成物を用い、傾斜型短網抄紙機によって、抄紙して湿潤状態の成形シートを作製した。
<乾燥条件>
フェルトで挟持して加圧脱水し、そのまま１２０℃の加熱ロール間に通し、含水率が５質量％以下になるまで乾燥した。そして、坪量４５０ｇ／ｍ²、厚さ０．２５ｍｍの抄造シート（発熱中間シート）を得た。
<電解液添加条件>
乾燥した抄造シート（発熱中間シート）に下記電解液を塗布することによって該電解液を発熱中間シート１００質量部に対して４２質量部添加して抄紙発熱体を得た。
<電解液>
電解質：精製塩（ＮａＣｌ）
水：工業用水
電解液濃度：５質量％

〔評価〕
実施例１〜３及び比較例１〜４の発熱体、及び、これを備えた温熱具について、以下のように評価した。評価結果は、表１に示した。
１．水分量測定
実施例１〜３、及び、比較例３の発熱体についての発熱層の水分率及び水分量、保水層の水分量、保水層の最大吸水量は、以下のように測定した。
<１>発熱層の水分率（Ｒ_Ｈ２Ｏ）及び水分量（Ｗ_１１）
保水層上に形成された発熱層を２ｇ採取して、水分計（ケット水分計 ＦＤ−２４０、（株）ケット科学研究所製）を用い、１２０℃、１５分加熱乾燥したとき、放出された水分量を測定して、発熱層の水分率Ｒ_Ｈ２Ｏを測定した。発熱層の水分量は、下記式（２）にて算出した。
・発熱層の水分率（Ｒ_Ｈ２Ｏ）＝放出された水分量／検体量（２ｇ）・・・（式１）
・ 発熱層の水分量（Ｗ_１１）
＝発熱組成物の含有量×発熱組成物の固形分率（水を除く組成比の合計値／組成比の合計値）×測定した水分率Ｒ_Ｈ２Ｏ／（１−測定した水分率Ｒ_Ｈ２Ｏ）（式２）
<２>保水層の水分量（Ｗ_１２）
保水層の水分量は、下記式（３）にて算出した。
・ 保水層の水分量（Ｗ_１２）
＝発熱組成物の含有量×発熱組成物の水分率（水の組成比／組成比の合計値）−（<１>発熱層の水分量）・・・（式３）
<３>保水層の最大吸水量（Ｗ_ｍａｘ）
保水層の最大吸水量（Ｗ_ｍａｘ）は下記のとおり、ＪＩＳ Ｌ１９０６の記載の測定方法で測定した。
発熱粉体水分散物を塗工する前の第一吸水シート（木材パルプ製の紙（坪量２０ｇ／ｍ^２、伊野紙株式会社製）／吸水性ポリマー（アクアリックＣＡ、株式会社日本触媒製、坪量３０ｇ／ｍ^２）／木材パルプ製の紙（坪量３０ｇ／ｍ^２、伊野紙株式会社製）、厚み０．５ｍｍ）、及び、第二吸水シート（木材パルプ製の紙（坪量５０ｇ／ｍ^２））を２５ｃｍ^２のサイズにカットした質量（Ｗ_０）を測定した後、５質量％塩化ナトリウム水溶液に５分間浸漬した。ピンセットで取り出して、１分間空気中に吊り下げ放置して抱えきれない水分をしたたり落とした後、質量（Ｗ₁）を測定し、下記の式より最大吸水量（Ｗ_ｍａｘ）を算出した。
Ｗ_ｍａｘ＝Ｗ₁−Ｗ₀
その結果、実施例における保水層（第一の吸水シート＋第二の吸水シート）の最大吸水量（Ｗ_ｍａｘ）は、２．６２ｇ／２５ｃｍ^２であった。

２．発熱測定
ＪＩＳ Ｓ４１００に準拠した測定機を用いて、温熱具の第１の袋体シート側を測定面に貼り付けて、発熱測定を行った。具体的には、最高温度（℃）について評価した。

実施例１〜３の発熱体は、発熱組成物の含有量の変化によらず、最高温度はほぼ一定に保たれ良好な発熱特性が得られたが、比較例１〜４の発熱体については、発熱組成物の含有量の増加（Ｉ（３ｇ）⇒ＩＩ（４ｇ））に伴い異常発熱（最高温度の上昇）が見られた。
実施例１〜３の発熱体においては、発熱組成物の含有量、中でも、被酸化性金属量のぶれによらず、過度な発熱が起こりにくいので、製造安定性に優れた発熱体であるといえる。
これに対し、比較例１〜４の発熱体については、発熱組成物の含有量の増加に伴い過度な温度上昇が見られ、製造安定性が良好ではなかった。

図５には、実施例１〜３の温熱具について、発熱体中の発熱組成物の含有量と、最高温度（℃）との関係を示す。図６には、比較例１、２、４の温熱具について、発熱体中の発熱組成物の含有量と、最高温度（℃）との関係を示す。図６（ａ）が比較例１、２の温熱具の評価結果であり、図６（ｂ）が比較例４の温熱具の評価結果である。実施例１〜３の温熱具では、発熱体中の発熱組成物の含有量が変化しても、最高温度に大きな変化が見られないが、比較例１、２、４の温熱具では、発熱体中の発熱組成物の含有量が増えるにつれ、最高温度が上昇した。

１０ 発熱体
１１ 発熱層
１２ 保水層
２０ 袋体
２０ａ 第一の袋体シート
２０ｂ 第二の袋体シート
１００ 温熱具
１０２ 吸水シート
１０２ａ 第一の吸水シート
１０２ｂ 第二の吸水シート
３０１ 塗工槽
３０２ 発熱粉体水分散物
３０３ 攪拌器
３０４ ポンプ
３０５ ダイヘッド

Claims (10)

1. 被酸化性金属、吸水剤及び水を含有する発熱層と、
   吸水シートから形成される保水層と、
   が積層されてなり、
   前記吸水剤の含有量が、被酸化性金属１００質量部に対して、０．３〜２０質量部であり、
   前記発熱層において、前記吸水剤の含有量に対する水の含有量の質量比（水／吸水剤）が、０．８〜１３であり、
   前記保水層に含まれる水の含有量が、前記保水層の最大吸水量の１０〜４５質量％である、発熱体。
2. 前記吸水剤は炭素成分を含み、前記炭素成分の含有量が、前記吸水剤の質量に対して、９０質量％以上である、請求項１に記載の発熱体。
3. 前記吸水剤が炭素成分を含有し、前記炭素成分の平均粒径が１０〜２００μｍである、請求項１又は２に記載の発熱体。
4. 前記発熱層が更に増粘剤を含む、請求項１乃至３いずれか１項に記載の発熱体。
5. 前記保水層の通気度が、最大吸水量の１０〜４５質量％の水を吸収した状態で５００秒／１００ｍｌ以下である、請求項１乃至４いずれか１項に記載の発熱体。
6. 前記保水層は、第一の吸水シートと、第二の吸水シートとから形成されており、
   前記発熱層が前記第一の吸水シートと前記第二の吸水シートとの間に挟まれている、請求項１乃至５いずれか１項に記載の発熱体。
7. 請求項１乃至６いずれか１項に記載の発熱体と、
   少なくとも一部に通気性を有し、前記発熱体を収容する袋体と、
   を備える温熱具。
8. 被酸化性金属の酸化とともに水蒸気を発生するものである、請求項７に記載の温熱具。
9. 前記発熱層が増粘剤を含み、
   増粘剤の含有量が被酸化性金属１００質量部に対して０．０５〜５質量部である請求項１乃至６のいずれか１項に記載の発熱体。
10. 前記発熱層が増粘剤を含み、
    前記増粘剤が分子量１００万以上５０００万以下の多糖類系増粘剤を含む請求項１乃至６、請求項９のいずれか１項に記載の発熱体。

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