JPH052331B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、冷用枕や温湿布等に用いるための蓄
熱体に関する。

従来技術とその問題点 従来より冷用枕として冷凍庫等にて冷凍して使
用する型式の冷用体が提案されている。通常この
種の冷用体は、袋体内部にポリビニルアルコール
を主剤とする蓄熱材を充填してなるものである
が、かかる冷用体には、冷凍庫より取り出して使
用する際に、全体が固く凍結しており、このため
病人等の使用者に不快感を与えるという欠点があ
つた。

また、上記欠点の改善を図つた冷用体が提案さ
れ、一部が実用に供されている。例えば、袋体
内の外周部近傍に不凍液を配置したもの、袋体
内の外周部近傍にウレタンフオームに不凍液を含
浸させて配置したもの、Ｗ／Ｏ型エマルジヨン
を蓄熱材として用いたもの、Ｏ／Ｗ型エマルジ
ヨンを蓄熱材として用いたもの等である。しかし
ながら、前記及びの型式の冷用体において
は、不凍液は固化しないが他の部分が固化するた
め使用感が充分に改善できず、また不凍液は凍結
しないため、融解に伴う潜熱の利用ができずに熱
容量が小さいものとなる。またの冷用体は、低
温度でも比較的柔軟性に富むが、逆に低温度でも
解撥性をもつて塑性変形を生じ難いため、枕とし
て使用する場合には使用感が悪い。またの冷用
体は、冷凍庫（温度−20℃程度）中で数時間で固
化し、使用感が悪い等の問題があつた。

発明の目的 本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、冷
凍時においても硬化せず、変形が自在であつて、
冷却または加温の対象物に良好に接触し、かつ使
用感の良好な蓄熱体を提供することを目的とす
る。

発明の構成 本発明の蓄熱体は、高吸水性樹脂の粒子に水と
コロイダルシリカおよび／またはコロイダルアル
ミナからなる水性液を含浸せしめて粒径１〜10mm
とした粒状ゲルをを芯物質とし、不透水性高分子
膜を壁物質とするカプセルを袋体内部に充填した
ものである。

発明の具体的構成 以下、本発明を図に示す実施例に基いて詳細に
説明する。

第１図は、本発明を冷用枕に適用した場合の一
実施例を示すものである。ここに示した冷用枕１
は、袋体２の内部に蓄熱材としてこのカプセル３
…を充填してなるものである。

袋体２は、冷凍時でも充分柔軟性を保つナイロ
ン樹脂、エチレン酢酸ビニル供重合体、エチレン
エチルアクリレート供重合体、ポリエチレン、ポ
リエチレンテレフタレートなどの合成樹脂を用い
て袋状に形成されたものである。

また、カプセル３は、第２図に示すように水性
液によつて膨潤せしめられた粒状ゲルを芯物質４
とし、この芯物質４の表面を不透水性高分子膜よ
りなる壁物質５を覆つてなるものである。このカ
プセル３の粒径は通常0.1〜10mm程度とされ、蓄
熱体としての用途等によつて適宜決められる。

上記水性液によつて膨潤せしめられた粒状ゲル
とは、粒状の高吸水性樹脂に水性液を含浸、膨潤
せしめてゲル化した粒径0.1〜10mm程度の粒状の
ゲル体であり、また水性液としては、水とコロイ
ダルシリカおよび／またはコロイダルアルミナを
必須成分とするものが用いられ、これに必要に応
じて凝固点降下剤を添加した水溶液あるいは水分
散液が用いられる。上記コロイダルシリカおよび
コロイダルアルミナは、芯物質である粒状ゲルと
壁物質である不透水性高分子膜との密着性を高め
るバインダーとして作用する。

また、不透水性高分子膜は、例えばエチルセル
ロース、ポリスチレンなどの不透水性の高分子材
料よりなる膜であつて、その膜厚は通常0.1〜
1000μｍ程度とされ、芯物質４を機械的に十分保
護するとともに芯物質４の易変形性に十分追従す
るような可撓性を有するものが望ましい。

ここでの不透水性とは、膜の25℃における水の
透過係数が1000×10^-10cm³cm／・cm²・sec・Ｈｇ以
下であることを言う。

次に、本発明の蓄熱材として使用するカプセル
の製造方法について説明する。

一般に、このような粒状ゲルを芯物質とするカ
プセルを製造することは困難とされ、従来行われ
ていなかつたが、本発明者等は以下の製造方法に
よつて簡単な操作で収率良くカプセルを得てい
る。

まず、水性液で膨潤せしめられた粒状ゲルを用
意する。具体的には、粒状の高吸水性樹脂を、50
〜100倍量程度の水性液で膨潤せしめて粒径１〜
10mm程度粒状ゲルをつくる。

別にポリスチレン、ポリ酢酸ビニル、ABS樹
脂などの高分子材料を易揮発性の溶媒、例えばメ
タノール、エタノール、アセトン、トルエンなど
に溶解した高分子溶液を用意する。この高分子溶
液の上記高分子材料の濃度は約0.1〜50重量％と
し、粘度を低めにして、得られる膜の膜厚を薄く
し、かつ溶媒の揮発を良くするようにすることが
好ましい。

そして、上記粒状ゲルをこの溶液に数秒間投
入、浸漬したのちただちに取り出し、粒子が接合
しないように流動状態で乾燥するか、あるいは粒
状ゲルに上記溶液を噴霧するかして、粒状ゲル表
面に不透水性高分子膜を形成し、目的とするカプ
セル３を得る。

かくして得られたカプセル３は、粒状ゲルより
なる芯物質４が、不透水性高分子膜よりなる壁物
質３で完全に被覆され、粒状ゲルからの水分揮散
が防止され、かつ芯物質４の凍結温度以下でも、
また常温以上の温度でもサラサラした流動性のよ
い粒状体となる。

発明の具体的作用効果 しかして、上記のようなカプセル３…を充填し
てなる冷用枕１は、袋体２内部のカプセル３…が
凍結状態でもサラサラな流動性を持つているた
め、枕１表面が冷却対象物の形状に従つて変形し
易く、このため使用感が良い。またカプセル３の
粒度を適宜選択することにより、蕎麦殻感触を持
つた冷用枕１とすることができる。

発明の別の具体例 また、第１図に示した冷用枕１において、袋体
２内にカプセル３…とともに不凍液を充填しても
よい。ここに充填される不凍液は、カプセル３の
壁物質５と相溶性のないエチレングリコール水溶
液などが用いられる。このような冷用枕１では、
袋体２内のカプセル３…が占める空間以外の空間
に不凍液が充填されることになるので、全体とし
ての冷熱量が増加して好ましい。また、不凍液が
凍結しても、袋体内での不凍液の空間占積率が小
さいので、全体が一体に固くならず、先と例と同
様に柔軟性を保つことができる。

なお、上記の実施例においては、いずれも本発
明を冷用枕に適用した例について説明したが、こ
れらの例に限定されるものではなく、冷用服、冷
用帽子、温湿布用蓄熱体等、種々の蓄熱、蓄冷熱
体として使用できる。

製造例 〔製造例〕 粒径約200μｍの粒状の高吸水性樹脂にその自
重の100倍の水（コロイダルアルミナを分散した
もの）を含浸させ、粒径約１mmの粒状ゲルを作つ
た。これを5wt％エチルセルローストルエン溶液
中に浸漬し、つづいて取り出してトルエンを蒸発
させて、粒状ゲルの表面にエチルセルロースの膜
が形成されたカプセルを得た。

また上記粒状高吸水性樹脂にその自重の50倍の
コロイダルシリカを含浸させ、粒状ゲルを作つ
た。この粒状ゲルを上記エチルセルローストルエ
ン溶液に同様に浸漬、乾燥して、カプセルを製造
した。

これら２種のカプセルはサラサラの流動性のよ
いものであつた。この２種のカプセルの等量混合
物800ｇをナイロン樹脂性袋体内に充填して、冷
用枕とした。この冷用枕を冷凍庫で−20℃で冷凍
し、カプセル内の粒状ゲルを凍結させたが、カプ
セルの流動性は良好で頭部全体にフイツトし、溶
解潜熱により長時間冷たさを維持できた。

発明の効果 この発明の蓄熱体は、高吸水性樹脂の粒子に水
とコロイダルシリカおよび／またはコロイダルア
ルミナからなる水性液を含浸せしめて粒径１〜10
mmとした粒状ゲルをを芯物質とし、不透水性高分
子膜を壁物質とするカプセルを袋体内部に充填し
てなるものであるので、冷凍時においても固化せ
ず変形が自在であり冷却または加温の対象物に良
好に接触するため、冷却、加熱率が高く、かつ使
用感が良好となる。また、カプセルの壁物質と芯
物質との密着性が向上しているので、凍結、融解
の繰り返しがあつてもカプセルが変質することが
なく、耐久性が良好なものとなる。また、粒状ゲ
ルの融解潜熱を利用することができるので、冷却
用としたときの冷熱量を多くすることもできる。
さらに、蓄熱材としてのカプセルを簡単な操作で
安価に製造できるため、使用感の良い蓄熱体を低
価格で製造できるなどの利点を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す一部断面視
した正面図、第２図は本発明に用いるカプセルの
構造の一例を示す概略断面図である。 １……冷用枕（蓄熱体）、２……袋体、３……
カプセル、４……芯物質、５……壁物質。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高吸水性樹脂の粒子に、水とコロイダルシリ
   カおよび／またはコロイダルアルミナからなる水
   性液を含浸せしめて粒径１〜10mmとした粒状ゲル
   を芯物質とし、不透水性高分子膜を壁物質とする
   カプセルを袋体内部に充填してなる蓄熱体。