JPWO2006006656A1 - 発熱体 - Google Patents

発熱体 Download PDF

Info

Publication number
JPWO2006006656A1
JPWO2006006656A1 JP2006529123A JP2006529123A JPWO2006006656A1 JP WO2006006656 A1 JPWO2006006656 A1 JP WO2006006656A1 JP 2006529123 A JP2006529123 A JP 2006529123A JP 2006529123 A JP2006529123 A JP 2006529123A JP WO2006006656 A1 JPWO2006006656 A1 JP WO2006006656A1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating element
water
exothermic
exothermic composition
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006529123A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4490971B2 (ja
Inventor
百々 寿浩
寿浩 百々
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mycoal Co Ltd
Original Assignee
Mycoal Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mycoal Co Ltd filed Critical Mycoal Co Ltd
Publication of JPWO2006006656A1 publication Critical patent/JPWO2006006656A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4490971B2 publication Critical patent/JP4490971B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09KMATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K5/00Heat-transfer, heat-exchange or heat-storage materials, e.g. refrigerants; Materials for the production of heat or cold by chemical reactions other than by combustion
    • C09K5/16Materials undergoing chemical reactions when used
    • C09K5/18Non-reversible chemical reactions
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F7/02Compresses or poultices for effecting heating or cooling
    • A61F7/03Compresses or poultices for effecting heating or cooling thermophore, i.e. self-heating, e.g. using a chemical reaction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F7/02Compresses or poultices for effecting heating or cooling
    • A61F7/03Compresses or poultices for effecting heating or cooling thermophore, i.e. self-heating, e.g. using a chemical reaction
    • A61F7/032Compresses or poultices for effecting heating or cooling thermophore, i.e. self-heating, e.g. using a chemical reaction using oxygen from the air, e.g. pocket-stoves
    • A61F7/034Flameless
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24VCOLLECTION, PRODUCTION OR USE OF HEAT NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F24V30/00Apparatus or devices using heat produced by exothermal chemical reactions other than combustion
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F7/00Heating or cooling appliances for medical or therapeutic treatment of the human body
    • A61F2007/0001Body part
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/249921Web or sheet containing structurally defined element or component
    • Y10T428/249994Composite having a component wherein a constituent is liquid or is contained within preformed walls [e.g., impregnant-filled, previously void containing component, etc.]

Abstract

この種、発熱体において、肘や膝等の関節部、更に肩や腕等の人体における湾曲部や伸縮部、更に屈伸部に追従して密着し、又、使用中に突っ張り感や違和感がないので使用感が良好であり、しかも使用中に剥離の発生がなく、更に、人体との密着性が良好であるから、優れた温熱効果や患部の治療効果が得られる伸縮自在の発熱体を提供する。非伸長性を有する部分と伸長性を有する部分がシート状に一体的に形成された支持体に、伸長時にミシン目又は切れ目により切り外し自在とした発熱部が取りつけられた伸縮自在の発熱体であって、前記発熱部が、発熱組成物を有する区分発熱部と、ヒートシール部である区分け部とから構成され、前記区分発熱部が、前記支持体の非伸長部に取りつけられ、前記区分け部に、前記ミシン目又は切れ目が設けられ、前記発熱組成物が、発熱物質、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とし、前記発熱組成物の易動水値が0.01〜20であり、連結物質である余剰水による成形性を有し、空気と接触して発熱し、前記発熱体の厚み方向と直交する面において、一方向の最小剛軟度が60mm以下であり、前記支持体に固定手段を設けたことを特徴とする。

Description

本発明は、身体の任意所望の箇所に自在に着用できると共に、屈伸部に貼着したときも剥れて離脱するようなことのない伸縮自在の発熱体に関するものであり、特に、肘や膝等の関節部更に肩や腕等の人体における湾曲部や伸縮部更に屈伸部に追従して密着し、しかも使用中に突っ張り感や違和感がないので使用感が良好である上、使用中に剥離がない伸縮自在の発熱体に関する。
従来より、種々の目的で人体に適用される貼付剤には粘着剤が用いられているが、この粘着剤としては、その目的によって多種、多様のものが用いられている。
又、この貼付剤を大別すると、発熱体を備えるものと、発熱体を備えないものとに分類されているが、最近、温熱治療が注目されており、発熱体を備えるシップ剤等が大量に生産、販売されている。
この場合、発熱体としては、通気性フィルムで構成された開放部のない扁平状袋体の内部に、発熱組成物、例えば鉄粉、活性炭及び塩類等からなる発熱組成物を封入してなるものが提案されている(特許文献1〜9)。
しかしながら、従来の発熱体は一つの発熱体で形成され、しかも扁平状袋体が伸長性の無いフィルムやシートで形成されているから、伸長性が全くない上、屈曲性も殆ど無いのであり、従って、この種、温熱型貼付剤を肩や腕、更に肘や膝等の人体における湾曲部や伸縮部、更に屈伸部に適用して使用した場合、温熱型貼付剤の復元力によって使用中に剥離し、外皮との密着性が悪くなって、所要の温熱効果や患部の治療効果を発現させることができないなどの致命的な欠陥がある。
また、従来の発熱体は、上述のごとく、伸縮性等の伸長性がないから、この温熱型貼付剤を肘や膝等の関節部のような湾曲部や伸縮部、更に屈伸部に適用して使用した場合、人体の伸縮運動や屈伸運動に迫従できない結果、使用中に突っ張り感や違和感が生じて使用感が悪いという課題もある。
また、伸長性の包材を使用した発熱体においては、発熱体を伸長性のある支持体に間隔を置いて取りつける構造になっており、製造工程が煩雑になり、生産性に問題があった。
更に、この発熱体は外皮に直接当てて使用するものであり、皮膚との密着性にバラツキが生じると、密着部位と剥離部位とで温度のバラツキが生じ、この点からも使用感が悪くなる。
特に、この発熱体において、薬物含有の粘着剤層を用いた場合、皮膚との密着性にバラツキが生じると、薬物の経皮吸収性にバラツキが生じ、その結果、所要の薬理効果が得られないという、致命的な欠陥も生じるのである。
特開昭50−54188号公報 特開昭53−47154号公報 特開昭53−60885号公報 特開昭54−155984号公報 特開昭55−14067号公報 特開昭55−166147号公報 特開昭62−103014号公報 特開平8−231386号公報 実公昭58−22733号公報等
本発明は、上記技術的課題を解決するために完成されたものであって、この種、発熱体において、肘や膝等の関節部、更に肩や腕等の人体における湾曲部や伸縮部、更に屈伸部に追従して密着し、又、使用中に突っ張り感や違和感がないので使用感が良好であり、しかも使用中に剥離の発生がなく、更に、人体との密着性が良好であるから、優れた温熱効果や患部の治療効果が得られる伸縮自在の発熱体を提供することを目的とする。
本発明者は上記課題を解決すべく鋭意研究を重ね、本発明を完成させた。
即ち、本発明の発熱体は、請求項1に記載の通り、非伸長性を有する部分と伸長性を有する部分がシート状に一体的に形成された支持体に、伸長時にミシン目又は切れ目により切り外し自在とした発熱部が取りつけられた伸縮自在の発熱体であって、
1)前記発熱部が、発熱組成物を有する区分発熱部と、ヒートシール部である区分け部とから構成され、
2)前記区分発熱部が、前記支持体の非伸長部に取りつけられ、
3)前記区分け部に、前記ミシン目又は切れ目が設けられ、
4)前記発熱組成物が、発熱物質、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とし、前記発熱組成物の易動水値が0.01〜20であり、連結物質である余剰水による成形性を有し、空気と接触して発熱し、
5)前記発熱体の厚み方向と直交する面において、一方向の最小剛軟度が60mm以下であり、
6)前記支持体に固定手段を設けたことを特徴とする。
また、請求項2に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記ミシン目が、口径φ10〜1200μmの穴あけ加工又は長さ10μm〜200mmの切れ目加工により形成されることを特徴とする。
また、請求項3に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記ミシン目が、縦横に所定の間隔を存して併設されていることを特徴とする。
また、請求項4に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記ミシン目を構成する隣接する穴の中心間を結ぶ線上での、前記隣接する各穴の外周間の最短間隔又は前記ミシン目の最短間隔が1〜5000μmであることを特徴とする。
また、請求項5に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記支持体の最大荷重時伸長度が、初期長さに対し3〜100%であることを特徴とする。
また、請求項6に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記支持体が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、レーヨン、パルプ、綿から選ばれる1種若しくは2種以上を組み合わせて、絡合、熱融着、圧着、或いは、バインダー接着により作成した不織布であることを特徴とする。
また、請求項7に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記伸長性は、エラストマーで伸長性を付与されたフィルム、エラストマーで伸長性が付与された発泡体、エラストマーで伸長性を付与された不織布又は織布の何れかから構成されることを特徴とする。
また、請求項8に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記ヒートシール部は、粘着層による仮着後、ヒートシールにより形成され、ヒートシール部には、粘着層を構成する粘着剤成分とヒートシール層を構成するヒートシール材の成分が共存することを特徴とする。
また、請求項9に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記発熱組成物は、前記発熱組成物を成形した発熱組成物成形体であることを特徴とする。
また、請求項10に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記固定手段が粘着剤層であり、必要に応じてセパレータを設けたことを特徴とする。
また、請求項11に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記粘着剤層に経皮吸収性の薬物が含有されていることを特徴とする。
また、請求項12に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記発熱体は、湿布用貼付剤であることを特徴とする。
また、請求項13に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記切れ目が、縦横に所定の間隔を存して併設されていることを特徴とする。
また、請求項14に記載の発熱体は、請求項1に記載の発熱体において、前記切れ目の最短間隔が縦横それぞれ1〜5000μmであることを特徴とする。
また、前記発熱体において、前記支持体の引張強さの最大強度が、3〜50N/50mmであることが好ましい。
また、前記発熱体において、前記支持体が、目付20〜200g/mであることが好ましい。
また、前記発熱体において、前記発熱体の引張強さの最大強度が20〜150N/50mmであることが好ましい。
また、前記発熱体において、前記発熱体の引裂強さの最大荷重が1〜15Nであることが好ましい。
また、前記発熱体において、前記発熱組成物が少なくとも鉄粉、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とした混合物を、酸化性ガスによる接触処理をした成分を含有することが好ましい。
また、前記発熱体において、前記鉄粉が少なくとも表面の一部が鉄酸化物皮膜で覆われ、前記酸化皮膜の厚さが3nm以上であり、且つ、少なくとも前記鉄粉の中心部領域及び鉄酸化物皮膜の下の領域から選ばれた少なくとも1領域において酸素を含まない鉄成分の領域を有する活性鉄粉を20〜100%含有することが好ましい。
また、前記発熱体において、前記鉄粉が少なくとも表面の一部がウスタイト皮膜で覆われ、前記ウスタイト量が2〜50重量%である活性鉄粉を20〜100重量%含有することが好ましい。
また、前記発熱体において、少なくとも発熱組成物成形体が圧縮されていることが好ましい。
本発明にかかわる伸縮自在の発熱体は、
1)伸縮自在であるため、身体のどの部分にでも貼着できる。特に、身体の屈曲する部分、例えば、足の膝の部分や腕の肱の部分などに貼着した場合、前記部分が屈伸しても剥れて離脱するようなおそれがない。
2)全体として伸縮性を有するシート状材料に発熱体を取り付けるのみの簡単な構造で構成できるので、身体の屈伸に伴うシート状物に力がかかってもシートが破損して外れることがなく、更に、発熱体は非伸縮性の部分において取り付けられているので、伸縮性のある部分が身体の動きに応じて伸び縮みしても、発熱体の取り付け部分にストレスがかからず、シートから発熱体が外れるようなおそれもない。
3)この発熱体を肩や腕等の人体における湾曲部に適用して使用した場合、発熱体の剥離が防止されるのであり、従って、外皮との密着性が良好になって、肩や腕等の人体における湾曲部に所要の温熱効果や患部の治療効果を発現させる効果を有するのである。
4)また、このように、本発明の発熱体は、伸縮性及び屈曲性を有し、しかも折り曲げ可能であるから、この発熱体を肘や膝等の関節部のような湾曲部や伸縮部、更に屈伸部に適用して使用した場合、人体の伸縮運動や屈伸運動に追従する結果、使用中に突っ張り感や違和感が無く、よって、使用感が良好である上、発熱体が使用中に剥離することがなく、外皮との密着性が良好になって、肘や膝等の閏節部のような湾曲部や伸縮部更に屈伸部に所要の温熱効果や患部の治療効果を発現させる効果を有するのである。
5)更に、この発熱体は外皮に直接当てて使用するものであり、皮膚との密着性にバラツキが生じると、密着部位と剥離部位とで温度のバラツキが生じるが、本発明の発熱体は、上述のように皮膚との密着性が良好であるので、適用部位の温度のバラツキが無く、この点からも適用部位全体に優れた温熱効果を付与するのである。
6)特に、この発熱体においては、皮膚との密着性が良好であるので、薬物含有の粘着剤層を用いた場合、温熱効果によって、循環が活発になった血液などに薬物を吸収させて一層効果的に生体内の各部に薬物を循環させることができるので、局所治療効果を一層向上させたり、全身治療効果を一層向上させて、薬理効果を一層高める結果、医薬品として至極有益である。
7)本発明においては、粘着剤層が通水性を有し、しかも支持体と粘着剤層の間に吸水層が介在されていると、発汗作用などによって皮膚から滲出した汗等の体液が粘着剤層を透過し、この透過した体液は担持体に吸収される。
8)本発明の発熱体は、冬期において、単に、人体に温熱を供給して快適に過ごすことができるだけでなく、局所のこり、疼痛及び冷え等を伴う症状、例えば肩こり、筋肉痛、筋肉のこり、腰痛、手足の冷え、神経痛、リューマチ、打ち身、捻挫等の疾患に使用されると、温熱による治療効果を発現するのである。
9)発熱部がストライプ状に区分発熱部からできており、発熱体の厚み方向と直交する面における、一方向の最少剛軟度が60mm以下であるので、身体の曲面への密着性が優れている。
10)本発明のストライプ状区分発熱部を有する発熱部からなる発熱体は、発熱体の厚み方向と直交する面において、一方向とそれと直交する方向の剛軟度比が2以上である領域を少なくとも発熱体の1部に有しているので、身体の曲面に添うように簡単に固定できる。
本発明の発熱体は、非伸長性を有する部分と伸長性を有する部分がシート状に一体的に形成された支持体に、伸長時にミシン目又は切れ目により切り外し自在とした発熱部が取りつけられた伸縮自在の発熱体であって、
1)前記発熱部が、発熱組成物を有する区分発熱部と、ヒートシール部である区分け部とから構成され、
2)前記区分発熱部が、前記支持体の非伸長部に取りつけられ、
3)前記区分け部に、前記ミシン目又は切れ目が設けられ、
4)前記発熱組成物が、発熱物質、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とし、前記発熱組成物の易動水値が0.01〜20であり、連結物質である余剰水による成形性を有し、空気と接触して発熱し、
5)前記発熱体の厚み方向と直交する面において、一方向の最小剛軟度が60mm以下であり、
6)前記支持体に固定手段を設けたものである。
本発明に係る発熱体は、発熱体が区分発熱部領域で部分的に支持体へ接合されており、発熱体の接合されていない区分け部には切り離し可能なミシン目又は切れ目を有する構成を有し、支持体が伸長性の材料で形成され、支持体の伸長時には発熱体のミシン目部又は切れ目部から各区分発熱部が切り離され、支持体が自在に伸長できる。切り離し部は必ずしも各区分発熱部のすべてある必要がなく、所望により、接合箇所やミシン目又は切れ目設置場所を調整することにより決めることができる。これにより、発熱体が、容易に伸長ないし伸縮したり、屈曲したり、折り曲げ可能になり、この発熱体を肩や腕等の人体における湾曲部に適用して使用した場合、発熱体の剥離が防止される作用を有するのである。
また、このように、本発明の発熱体は、支持体の伸長時に区分発熱部の分離切り離しが可能に形成され、伸長・伸縮性及び屈曲性を有し、しかも折り曲げ可能に形成されているから、この発熱体を肘や膝等の関節部のような湾曲部や伸縮部、更に屈伸部に適用して使用した場合、人体の伸縮運動や屈伸運動に追従する結果、使用中に突っ張り感や違和感が無く、よって、使用感が良好である上、発熱体が使用中に剥離することがなく、外皮との密着性が良好になる作用を有するのである。
更に、この発熱体は外皮に直接当てて使用するものであり、皮膚との密着性にバラツキが生じると、密着部位と剥離部位とで温度のバラツキが生じるが、本発明の発熱体は、上述のように皮膚との密着性が良好であるので、適用部位の温度のバラツキが無くなる作用を有するのである。
特に、この発熱体においては、皮膚との密着性が良好であるので、薬物含有の粘着剤層を用いた場合、薬物の経皮吸収性が良好になる結果、所要の薬理効果が得られる作用を有するのである。
本発明においては、粘着剤層が通水性を有し、しかも支持体と粘着剤層の間に吸水層が介在されていると、発汗作用などによって皮膚から滲出した汗等の体液が粘着剤層を透過し、この透過した体液は担持体に吸収される。
この結果、皮膚のふやけや皮膚炎更に皮膚の痒み等が長期間にわたって防止される作用を有する。
又、このように粘着剤層が通水性を有し、しかも吸水層が吸水性を有すると、粘着剤層と皮膚との間に汗等の体液が滞留することが無い作用を有するのである。
更に、本発明においては、上述のように皮膚のふやけや皮膚炎更に皮膚の痒み等が長期間にわたって防止されるから、皮膚組織の弱体化が防止される作用を有するのである。
本発明において、外皮とは、健常なものだけでなく、患部も含めた意味である。
本発明で用いられる非伸長性を有する発熱体としては、従来の発熱体を製造する際に用いられていた、少なくとも片面が通気性フィルム・シートで形成された開放部のない扁平状収納袋製造用フィルム・シートが挙げられる。
本発明の成形方式の場合は成形順序は発熱組成物成形体の大きさが決まり、次に前記区分発熱部の大きさ決まる。
本発明の区分発熱部又は発熱組成物成形体は、最大幅は、通常、0.5〜60mmであり、好ましくは0.5〜50mmであり、更に好ましくは1〜50mmであり、更に好ましくは3〜50mmであり、更に好ましくは3〜30mmであり、更に好ましくは5〜20mmであり、更に好ましくは5〜15mmであり、更に好ましくは5〜10mmである。また、最高高さは、通常0.1〜30mmであり、好ましくは0.1〜10mmであり、更に好ましくは0.3〜10mmであり、更に好ましくは1〜10mmであり、更に好ましくは2〜10mmである。また、最長長さは、通常5〜300mmであり、好ましくは5〜200mmであり、より好ましくは5〜100mmであり、更に好ましくは20〜150mmであり、更に好ましくは30〜100mmである。
前記区分発熱部の容積又は発熱組成物成形体の体積は、通常、0.015〜500cmであり、好ましくは0.04〜30cmであり、より好ましくは0.1〜30cmであり、更に好ましくは1〜30cmであり、更に好ましくは3〜20cmである。
前記区分発熱部において、発熱組成物収納領域である区分発熱部が発熱組成物成形体で満たされた時に、発熱組成物成形体占有領域である発熱組成物成形体の体積と発熱組成物収納領域である区分発熱部の容積との容積比は通常0.6〜1であり、好ましくは0.7〜1であり、より好ましくは0.8〜1であり、更に好ましくは0.9〜1.0である。
また、前記区分発熱部の間隔である区分け部の幅は区分けができれば制限はないが、通常0.1〜50mmであり、好ましくは0.3〜50mmであり、より好ましくは0.3〜50mmであり、更に好ましくは0.3〜40mmであり、更に好ましくは0.5〜30mmであり、更に好ましくは1.0〜20mmであり、更に好ましくは3〜10mmである。
尚、前記発熱組成物成形体又は区分発熱部の形状は如何なるものでもよいが、平面形状で、円、楕円、多角形状、星形状、花形状等が一例として挙げられる。立体形状では、多角錐形状、円錐形状、錐台形状、球形状、平行六面体形状、円筒体形状、半円柱体形状、半楕円柱体形状、蒲鉾形状体、円柱体形状、楕円柱体形状等が一例として挙げられる。また、これらの形状は角部にアールを設け、角部を曲線状や曲面状にしてもよいし、中央部等に凹部があってもよい。
また、本発明の発熱組成部成形体の体積とは、発熱組成物成形体又は圧縮された発熱組成物成形体の体積を意味する。
また、区分発熱部の容積とは、発熱組成物成形体を収納した区分発熱部の内部容積を意味する。
また区分化も縦又は横方向や縦及び横方向、斜め方向などの任意な方向に形成することができる。
前記区分発熱部、収納袋、外袋(発熱体の収納袋)等はシール部である区分け部やその周縁部や周辺部において、それらを構成する包材等がシールされるが、通常ヒートシールが使用されるが他シール方法も用途に合わせ使用できる。例えば、粘着剤層及び/又は接着剤層及び/又はヒートシール層を介して加圧、加温、加熱等又はそれらの組み合わせ手段により圧着シール(粘着シール)、加温圧着シール(粘着シール)、接着シール、熱接着シール、熱融着シール(ヒートシール)等で、点状(欠線状)或いは全面状等にすることが一例として挙げられるが、その何れか又はその組み合わせは所望により選択する。これらにより、区分発熱部、内袋(収納袋)及び外袋等を封着形成できる。縫製加工もシールの一手段として使用できる。
前記区分発熱部を多数連設し、前記区分け部に前記手切れ可能なミシン目又は切れ目を設けた発熱体は、人体への適用箇所等の使用目的などに基づいて使用時にそれに応じた適宜なサイズにカットでき、適用できる。その場合には発熱体のサイズと区分発熱部のサイズと数を適宜に設定すればよい。それらサイズや数に制限はない。また区分け部は縦又は横方向や縦及び横方向、斜め方向などの任意な方向に形成することができる。
また前記区分発熱部が2個以上、連鎖し、前記連鎖した区分発熱部を有する発熱体の少なくとも片面を包材で覆ってもよい。区分発熱部を2個以上、連鎖させ、発熱体としてもよいし、前記連鎖した区分発熱部の少なくとも片面を包材で覆って発熱体としてもよい。前記包材としては、基材、被覆材、敷材に使用される素材が使用できる。
例えば、ヒートシール層を持つフィルムを包材として使用し、発熱体を製造する場合、例えば、通気性包材として穿孔したヒートシール性プラスチックフィルムを使用し、発熱体を製造し、その通気性側に不織布を通気性粘着剤層で貼り合わせ、使用時の保温や発熱組成物の崩れ片の漏れを防いでもよいし、両面を不織布等の包材で包み、温熱マフラー用発熱体としてもよい。
ヒートシール部を仮着後、ヒートシール層をヒートシールして設ける場合、仮着部は粘着層を介して加圧により形成される。また、ヒートシール後、収納された発熱組成物成形体の少なくとも一部をヒートシールされていない仮着部に移動させることにより、前記仮着部を開着し、ヒートシールされた領域のみで、ヒートシール部を構成してもよい。
また、発熱組成物成形体、基材、被覆材、通気性粘着剤層及び敷材の少なくとも1種の全面又はその一部に加圧処理等をしたり、また、凹凸を形成してもよい。これらにより、基材と被覆材間での発熱組成物成形体の移動を防止してもよい。
即ち、本発明の発熱組成物成形体を加圧により適量圧縮したものは成形性が格段に向上し、例えば、通気部の素材に多孔質フィルムの代わりに、圧力調整が難しい穿孔フィルムを使用しても、収納袋の内圧が外圧以上になっても、形崩れが起こりにくく、穿孔フィルムの使用が可能であるので、通気性素材の選択の幅が拡がり、コストダウンができるとともに、被加温体を長時間、適度の温度で、均一に加温できる。
前記発熱部において、少なくとも、一部又は一つの区分発熱部に磁気物質を含有させ、磁気効果による血行向上や肩こりの改善などを目的に磁石等の磁気物質を収容することもできる。
前記発熱体の形状は如何なるものでもよいが、平面形状で、円、楕円、多角形状、星形状、花形状等が一例として挙げられる。立体形状では、多角錐形状、円錐形状、錐台形状、球形状、平行六面体形状、円筒体形状、半円柱体形状、半楕円柱体形状、蒲鉾形状体、円柱体形状、楕円柱体形状等が一例として挙げられる。また、これらの形状は角部にアールを設け、角部を曲線状や曲面状にしてもよいし、中央部等に凹部があってもよい。
前記発熱体を構成する基材、被覆材、粘着剤層、セパレータにおいて、少なくともそれらの1種又はその一部に文字、図柄、記号、数字、模様、写真、絵、着色部の何れか一種以上を設けてもよい。
前記発熱体を構成する前記基材、被覆材、粘着剤層において、それぞれは透明、不透明、着色、無着色等如何なるものでもよい。また、各材及び層のそれぞれを構成する層のうち少なくとも1層を構成する層が他の層と異なる色に着色されていてもよい。
前記発熱体は、気密性の非通気性収納袋に収納され、保管、輸送されるが、その例としては、製造された発熱体を2枚の非通気性フィルム又はシートの間に介在させ、この介在と同時に、又は、この介在後に、前記2枚のフィルム又はシートを前記発熱体より大きいサイズに打ち抜き、この打ち抜きと同時に、若しくは打ち抜き後に、前記発熱体のサイズを超える周辺部において、前記2枚のフィルム又はシートを封着した発熱体が一例として挙げられる。前記外袋は非通気性のものであればそのほかの制限はなく、ラミネートされているものでもよく、通常非通気性素材から作成されたものを使用する。
前記基材、被覆材を構成する素材としては、発熱組成物の収納袋として機能すれば制限はない。通常化学カイロや発熱体に使用されている素材が使用できる。例えば素材として非通気性素材、通気性素材、吸水性素材、非吸水性素材、非伸長性素材、伸長性素材、伸縮性素材、非伸縮性素材、発泡素材、非発泡素材、非ヒートシール性素材、ヒートシール性素材等が一例として挙げられ、フィルム、シート、不織布、織布等及びそれらの複合体の所望の形態で、所望の用途により適宜使用できる。
通常、基材は非通気性フィルム又はシートからなり、被覆材は通気性フィルム又はシート又は不織布からなるが、逆でもかまわないし、双方が通気性を有していてもよい。また、敷材は通気性や非通気性は適宜使い分ければよい。
前記収納袋の包材は単層構造でもよく、多層構造でもよく、その構造には制限はない。また、包材は少なくとも基材及び被覆材からなるが、発熱組成物成形体を積層する包材が基材であり、発熱組成物成形体に被せる包材が被覆材であり、通気性のありなしは関係ない。一例として、非通気性の包材を基材、通気性性包材を被覆材として、多層構造の例を説明すれば、基材がA層/B層又はA層/B層/C層又はA層/B層/C層/D層からなるものや、被覆材がF層/G層又はE層/F層/G層又はF層/H層/G層からなるものが一例として挙げられる。A層は、ポリエチレン等熱可塑性樹脂フィルム、ポリエチレンやEVA等のヒートシール層や、吸水性紙類等、B層はナイロン等の熱可塑性樹脂の不織布、非吸水性紙類、吸水性紙類、ポリエチレンフィルム、ポリプロピレンフィルム、ポリエステルフィルム、ポリアミド(ナイロン等)フィルム等熱可塑性樹脂フィルム、非吸水性紙類や吸水性紙類等の芯材等、C層は粘着剤層、非吸水性紙類、吸水性紙類、ポリエチレン等熱可塑性樹脂フィルム、滑り止め層、ポリエステルやナイロン等の熱可塑性樹脂の不織布等、D層はセパレータ、ポリエチレン等熱可塑性樹脂フィルム、不織布等、E層はヒートシール層等、F層はポリエチレン等熱可塑性樹脂製多孔質フィルムや穿孔フィルム等、ポリエチレン等熱可塑性樹脂製フィルム、非吸水性紙類、吸水性紙類等、G層はポリエステルやナイロン等の熱可塑性樹脂の不織布等、H層は非吸水性紙類、吸水性紙類等である。例えば、基材又は被覆材の例としては、メタロセン触媒使用のポリエチレン製ヒートシール層/ポリプロピレンフィルム、ポリエチレン製ヒートシール層/ポリプロピレンフィルム、EVA製ヒートシール層/ポリプロピレンフィルム、EVA製ヒートシール層/ポリプロピレンフィルム/粘着剤層/セパレータ、EVA製ヒートシール層/ポリエチレンフィルム/ナイロン不織布、不織布/多孔質フィルム、メタロセン触媒使用のポリエチレン製ヒートシール層/ポリエチレンフィルム/ナイロン不織布、メタロセン触媒使用のポリエチレン製ヒートシール層/ポリプロピレンフィルム/ポリプロピレン不織布、不織布/(紙及び/又は穿孔(針、レーザー)フィルム)/多孔質フィルム、不織布/(紙及び/又は多孔質フィルム)/穿孔(針、レーザー)フィルム、不織布/(紙及び/又は多孔質フィルム)/不織布等が一例として挙げられる。各層の積層方法については制限はなく、各層の直接積層でもよく、各層は通気性粘着剤層やラミネート剤層を介して積層してもよく、熱溶融押出し等でラミネートをしてもよい。また、本発明ではメタロセン触媒を使用して製造したポリエチレンもポリエチレンに含む。
例えば、不織布、多孔質フィルム等の前記素材を通気性接着層を介して積層する場合、前記通気性接着層の形成は、接着性物質を加熱溶融下に熱風を介し吹付け展開するカーテンスプレー方式やメルトブロー方式やスロットスプレー方式などの適宜な方式で接着性物質を繊維化して多孔質フィルムや通気性基材やセパレータ等からなる適宜な支持基材上に展開堆積させ多孔状態の接着層とする方法などが一例として挙げられる。
前記基材、被覆材、敷材及びそれらを構成する素材の厚さとしては、用途によって大きく異なるが、制限はない。通常は5〜5000μm、好ましくは10〜500μm、より好ましくは20〜250μmである。
前記非通気性素材としては、非通気性があれば制限はない。ポリエチレン、ポリプロピレン、ナイロン、アクリル、ポリエステル、ポリビニルアルコール、エチレン−酢酸ビニル共重合体等ポリマーからなるフィルム、シート、塗布物及びそれらに酸化ケイ素等の金属(半導体も含む)化合物を積層したものやそれらを使った複合素材が一例として挙げられる。
例えば、前記非通気性素材の中で、非通気性の高いフィルムとしては、非通気性素材フィルム上に半導体を含む金属やその化合物の薄膜を単層又は多層に設けたものが一例として挙げられる。例えば、半導体を含む金属としては、ケイ素、アルミニウム等及びこれら金属を含む合金や混合物等が一例として挙げられる。半導体を含む金属化合物としては、上記金属又は合金や混合物の酸化物、窒化物及び酸窒化物が一例として挙げられる。例えば、酸化ケイ素層、酸化アルミニウム層、酸窒化ケイ素層やそれらの任意層をポリエステル製フィルムに積層したものや、更に、それに延伸ポリオレフィンフィルム(例えば2軸延伸ポリプロピレンフィルム)を積層したものが一例として挙げられる。
前記通気性素材としては、通気性があれば制限はない。例えば、多孔質フィルム及び穿孔フィルム等の通気性フィルムや紙類、不織布等の単独で通気性を有するもの、紙類及びそれに通気性フィルムや不織布等を少なくとも1種以上積層し通気性を持たせたもの、不織布にポリエチレンフィルムがラミネートされた非通気性の包材に針などを用いて微細な孔を設けて通気性を持たせたもの、繊維が積層され熱圧着されて通気性を制御された不織布、多孔質フィルム、或いは、多孔質フィルムに不織布を貼り合わせたもの等が一例として挙げられる。ここで、穿孔フィルムとはポリエチレンフィルムなどの非通気性フィルムに針で微細な孔を設けて通気性を持たせたものである。
通気性としては、発熱が維持できれば制限はない。通常の発熱に使用される場合、通気性はリッシー法(Lyssy法)による透湿度が、通常は50〜10,000g/m/24hrであり、好ましくは70〜5,000g/m/24hrであり、より好ましくは100〜2,000g/m/24hr、更に好ましくは100〜700g/m/24hrである。
この透湿度が、50未満であると発熱量が少なくなり、十分な温熱効果が得られないので好ましくなく、一方、10,000g/m/24hrを越えると発熱温度が高くなって安全性に問題が生じる虞れが生じるので好ましくない。ただし、用途によっては10,000g/m/24hrを越えたり、場合によっては開放系に近い透湿度で使用することも制限されない。
前記伸縮性包材としては、伸縮性があれば、特に限定されるものではない。即ち、全体として、伸縮性があればよく、単品でも、伸縮性基材同士又は伸縮性基材と非伸縮性基材との組み合わせによる複合品でもよい。
例えば、天然ゴム、再生ゴム、合成ゴム、エラストマー、伸縮性形状記憶ポリマー等の単品やこれらの混合物やこれらと非伸縮性素材との混合品、混抄品やこれらの組み合わせ品から構成される織物、フィルム、糸、ストランド、リボン、テープ、スクリム構造弾性状フィルム等が一例として挙げられる。
前記多孔質フィルムとしては、制限はないが、ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素系樹脂等と充填材からなるフィルムを延伸した多孔質フィルムで、適宜選択することができる。
前記不織布としては、制限はないが、レーヨン、ナイロン(ポリアミド)、ポリエステル、アクリル、ポリプロピレン、ビニロン、ポリエチレン、ポリウレタン、キュプラ、綿、セルロース、パルプ等の材質からなる単繊維又は複合繊維の単一不織布又はそれら繊維の混抄又は累積繊維層の積層が用いられる。また、製法的には乾式不織布、湿式不織布、スパンボンド、スパンレース等を使用することができる。芯鞘構造の複合繊維からなる不織布でもよい。肌と接する面の不織布は起毛の(毛羽立てた)不織布が好ましい。また、伸縮性不織布や非伸縮性不織布も使用できる。
前記吸水性素材としては、吸水性を有するフィルム状ないしシート状のものであれば特に限定されるものではない。
この吸水性素材としては、その素材自体が吸水性を有するか否かを問わず、結果として吸水性を有するものであれば特に限定されるものではない。
具体的には、例えば、吸水性を有する発泡フィルム・シート(吸水性発泡ポリウレタン等の発泡体)や紙類、吸水性を有する繊維で形成された不織布や織布、或いは、吸水性を有する繊維を含む不織布や織布、又は吸水性の多孔質フィルム・シートなどの吸水材の他、吸水性の有無を問わず、発泡フィルム・シート、不織布、織布又は多孔質フィルム・シートに、吸水剤を含有、含浸、練り込み、転写又は担持させて吸水性を付与ないし増大させたり、吸水性の有無を問わず、発泡フィルム・シート、紙類、不織布、織布又は多孔質フィルム・シートに、本発明物の平面形状に切断した吸水性の発泡フィルム・シート、紙類、不織布、織布又は多孔質フィルム・シート等の吸水性素材を本発明物の片面又は両面に当てがって吸水性が付与されたものが挙げられる。
特に、本発明の発熱体において、皮膚と接触する面は、汗などに対する吸水性など快適な面とするために、発汗した場合には汗が吸収されるように、皮膚と接触する面の包材を、保水率20%以上の吸水性の繊維を主成分とする不織布又は織布を用いた包装材で構成されることが好ましい。保水率20%以上の吸水性の繊維としては、綿、絹、麻、ウール、ポリアクリロニトリル系合成繊維、ポリアミド系合成繊維、ポリビニルアルコール系合成繊維、アセテート繊維、トリアセテート繊維、再生繊維等を例示することができる。更に、吸水性が優れた不織布として、高吸水性ポリマーを不織布に保持させた不織布等を用いることもできる。尚、これらの繊維を主成分とする不織布又は織布は、皮膚に対して感触が比較的良好なものでもある。
更に、前記包材に、汗の吸収性の高い高吸水性の包装材を用いることもできる。例えば、表面が高吸水性樹脂で被覆された繊維を含む不織布、中空状で表面に多数の微細孔を有する繊維を含む不織布、断面形状が多数の嚢もしくは複層状等を形成することによって毛細管作用を持たせた繊維を含む不織布などが用いられる。
このほか、非粘着面の包装材に、吸水性無機化合物を保持させた不織布、或いは、フィルムを用いることもできる。例えば、不織布に珪藻土、ゼオライト、シリカゲルなどの粉末を保持させた不織布、シリカ、アルミナ等の粉末をポリエチレンなどの合成樹脂に比較的多量に保持させたフィルム等も用いることができる。
また、通気調整材を設けた伸縮自在発熱体としては、区分発熱部と区分け部との高低差を通気調整材で覆うことにより、区分発熱部間で区分発熱部の端部より区分発熱部に沿って、伸縮自在発熱体の中心部まで、素早く空気を供給する構造の伸縮自在発熱体である。
前記通気調整材を発熱組成物と直接接触している領域の素材に固定する接着層は固定できれば制限はない。接着層を構成するものとして粘着剤、ヒートシール材、接着剤等が一例として挙げられる。
前記通気調整材と発熱部との固定領域は双方が固定でき、少なくとも区分発熱部の周縁部から空気が出入りできれば制限はないが、
1)発熱部又は発熱体の両端部に固定する、
2)発熱部のほぼ中央部全域に空間部を設け、他の発熱部領域を固定領域とする、
3)各区分発熱部のほぼ頂部と各区分け部のほぼ中央部を固定領域とする、等が一例として挙げられる。
ここで、通気調整材としては、通気度が通気性素材の通気度以下であれば如何なるものでもよいが、プラスチックフィルムを利用した、接着層を有する通気調整材としては、PE/粘着剤、PP/粘着剤、ポリエステル/粘着剤、PE/不織布/通気性粘着剤PE/不織布/PE/粘着剤、PE/PET/M/PE/不織布/通気性粘着剤、PE/ヒートシール材、PE/不織布/ヒートシール材PE/不織布/PE/ヒートシール材、PE/ポリエステル/M/PE/不織布/ヒートシール材等が一例として挙げられる。ここで、Mはアルミニウム、銀等の金属や酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、窒化ケイ素、酸化アルミニウム等の半導体や金属の酸化物、酸窒化物、窒化物を示す。また、粘着剤層、ヒートシール剤層等の固定手段の設置部分は制限はなく、一部分又は全面に設けるかは、適宜使い分ければよい。
前記接着層を構成する接着性物質としては、通気調整材が発熱体に固定できれば制限はない。ヒートシール材や粘着剤が一例として挙げられる。
前記収納袋を構成する素材及びヒートシール材、粘着剤が通気調整材や接着層を構成する素材やヒートシール材や粘着剤に使用できる。
前記通気調整材としては、通気調整材が覆っている領域内で、通気性が発熱組成物と直接接触している領域の素材の通気性より低い素材であれば制限はないが、前記通気性は、通常、リッシー法による透湿度が、前記通気性素材の透湿度が、好ましくは50g/m/24hr以下であり、より好ましくは10g/m/24hr以下であり、更に好ましくは2g/m/24hr以下であり、より更に好ましくは1g/m/24hr以下であり、通常非通気性素材と言われるものも使用できる。フィルム、シート、発泡体、不織布、織布及びそれらの任意の組み合わせによる成形体が一例として挙げられる。また、熱可塑性合成樹脂フィルム、金属薄膜を有する熱可塑性合成樹脂フィルム、金属化合物薄膜を有する熱可塑性合成樹脂フィルム、不織布と前記熱可塑性合成樹脂フィルムとをラミネートした非通気性を有する複層構造物、合成樹脂発泡体、気体緩衝体及びこれらを含む複層構造物が一例として挙げられる。通気調整材により構成される通気層の保温を効果的に行うためには金属薄膜を有する熱可塑性合成樹脂フィルム、気体緩衝体及びこれらを含む複層構造物が好ましい。前記基材及び被覆材に使用した素材が使用できる。
通気調整材を除いた発熱体は、発熱組成物を収納する区分発熱部とシール部である区分け区分からなり高低差がある発熱体であれば発熱組成物、収納袋及びそれを構成する素材について制限はないが、余剰水を連結物質とした成形性発熱組成物から成形方式により製造された発熱組成物成形体を通気性を有する収納袋に収納した発熱体が好ましい。以下に詳しく説明する。
本発明の発熱体は少なくとも一方向の剛軟度が60mm以下であるので、柔軟性で、身体等の曲面のある被加温体への密着度があり、使い勝手が著しくよい。従来のカイロは扁平状の収納袋に発熱組成物が収納されているので、柔軟性が無く、曲面のある被加温体への密着性に問題があり、フィットした使い方ができなかった。本発明の発熱体は凹凸状の発熱体である。凹部が柔軟性を有しているので、部分的に軟、部分的に剛が混在し、全体として布のような柔軟性を有することができる。
また、剛軟度が一方向とそれと直交する方向で異なるようにすることにより、方向に寄る剛軟のメリハリが出て、取り扱い方が容易になる。
ここで、ほぼ直角方向になる2方向における剛軟度の差の絶対値が最大に異なる発熱体の製造法として、例えば、型通し成形にて、長辺の長さが120mm×短辺の長さが6mm×高さ2mmの発熱組成物成形体を作成し、ナイロン性不織布とポリエチレンフィルムの成形体からなる基材上に前記発熱組成物成形体を10mm間隔で、ほぼ平行に12個を等間隔で積層し、その上にナイロン性不織布とポリエチレン製多孔質フィルムの成形体からなる通気性被覆材の多孔質フィルム側を発熱組成物成形体に向かうようにして被せ、各発熱組成物成形体の周縁部より2mm外側の周辺部を4mm幅でヒートシールし、更に各発熱組成物成形体で構成される発熱体の外周辺部を8mm幅でヒートシールし、発熱体の外周辺部のヒートシールを残しカットし、発熱体を製造方法が一例として挙げられる。この製造法で製造した発熱体はほぼ直角方向になる2方向における剛軟度の差の絶対値が最大に異なっており、一方は柔軟性があり、密着性を有し、他方は剛性で、腰があり、使い勝手が非常に優れている。
前記外袋は非通気性のものであればそのほかの制限はなく、ラミネートされているものでもよい。たとえばOPP、CPP、ポリ塩化ビニリデン、酸化アルミニウムや酸化ケイ素等の酸化金属(半導体を含む)などにより防湿処理されたナイロン、ポリエステル、ポリプロピレンフィルム、更にはアルミニウム箔又はアルミニウム蒸着されたプラスチックフィルムなどがあげられる。その例としては、製造された発熱体を2枚の非通気性フィルム又はシートの間に封着した発熱体が一例として挙げられる。
前記発熱組成物としては、鉄粉等の発熱物質、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分として含有し、易動水値を0.01〜20とする余剰水を有し、前記余剰水による成形性を持ち、且つ発熱組成物中の水分がバリア層として機能せず、空気と接触して発熱反応を起こす発熱組成物であれば制限はない。
尚、本発明において、バリア層として機能せず、空気と接触して発熱反応を起こすとは、発熱組成物中の水分が空気遮断層としてのバリア層として機能せず、発熱組成物製造直後に、空気と接触して直ちに発熱反応を起こすことをいう。
更に所望により、前記発熱組成物は、保水剤、吸水性ポリマー、pH調整剤、水素発生抑制剤、骨材、繊維状物、機能性物質、界面活性剤、有機ケイ素化合物、焦電物質、保湿剤、肥料成分、疎水性高分子化合物、発熱助剤、鉄以外の金属、酸化鉄以外の金属酸化物、酸性物質又はこれらの混合物からなる付加的な成分から選ばれた少なくとも1種を加えてもよい。
また、本発明の発熱組成物等は、その配合割合は特に限定されるものではないが、鉄粉100重量部に対して、反応促進剤1.0〜50重量部であり、水は1.0〜60重量部で、炭素成分1.0〜50重量部、保水剤0.01〜10重量部、吸水性ポリマー0.01〜20重量部、pH調整剤0.01〜5重量部、水素発生抑制剤0.01〜12重量部、発熱組成物として易動水値が0.01〜20になるように配合割合を選択するのが好ましい。
更に、前記発熱組成物に下記のものを鉄粉に対して、下記の配合割合で加えてもよい。即ち、鉄以外の金属1.0〜50重量部、酸化鉄以外の金属酸化物1.0〜50重量部、界面活性剤0.01〜5重量部、疎水性高分子化合物、骨材、繊維状物、機能性物質、有機ケイ素化合物、焦電物質はそれぞれ0.01〜10重量部、保湿剤、肥料成分、発熱助剤はそれぞれ0.01〜10重量部、酸性物質0.01〜1重量部である。尚、磁性体を更に配合するようにしてもよく、配合割合は所望により適宜決めればよい。
尚、この配合割合は、反応混合物、発熱混合物にも適用することができる。また、反応混合物の易動水値は通常0.01未満である。
前記水としては、適当なソースからのものでよい。その純度及び種類等には制限はない。
水の含有量は、発熱組成物の場合、発熱組成物の1〜70重量%、より好ましくは1〜60重量%、更に好ましくは7〜60重量%、更に好ましくは10〜50重量%、更に好ましくは20〜50重量%を含有する。
また、酸化性ガスによる接触処理をする前の反応混合物及び発熱混合物の場合、反応混合物又は発熱混合物の0.5〜20重量%、より好ましくは1〜20重量%、更に好ましくは3〜20重量%、更に好ましくは4〜15重量%を含有する。
前記炭素成分としては、炭素を成分としたものであれば制限はない。カーボンブラック、黒鉛、活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレンなどが一例として挙げられる。ドーピング等により導電性を有するものであってもよい。ココナツの殻、木材、木炭、石炭、骨炭などから調製された活性炭や、動物産物、天然ガス、脂肪、油及び樹脂のような他の原料から調製されたものも一例として挙げられる。特に、吸着保持能を有する活性炭が好ましい。
また、炭素成分としては、必ずしも単独で存在する必要はなく、炭素成分を含有及び/又は炭素成分で被覆された鉄粉を発熱組成物に使用した場合、炭素成分が単独に存在しなくても、前記発熱組成物は炭素成分を含むものとする。
前記反応促進剤としては、発熱物質の反応促進ができるものであれば制限はない。金属ハロゲン化物、硝酸塩、酢酸塩、炭酸塩、金属硫酸塩類等が一例として挙げられる。金属ハロゲン化物としては、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、塩化第一鉄、塩化第二鉄、臭化ナトリウム、臭化カリウム、臭化第一鉄、臭化第二鉄、沃化ナトリウム、沃化カリウム等が一例として挙げられる。硝酸塩としては硝酸ナトリウム、硝酸カリウム等が一例として挙げられる。酢酸塩としては、酢酸ナトリウム等が一例として挙げられる。炭酸塩としては、炭酸第一鉄等が一例として挙げられる。金属硫酸塩類としては、硫酸カリウム、硫酸ナトリウム、硫酸第一鉄等が一例として挙げられる。
前記保水剤としては、保水できれば制限はない。木粉、パルプ粉、活性炭、おがくず、多くの綿毛を有する綿布、綿の短繊維、紙屑、植物質材料及び他の大きい毛細管機能と親水性とを有する植物性多孔質材料、活性白土、ゼオライト等の含水ケイ酸マグネシウム質粘土鉱物、パーライト、バーミキュライト、シリカ系多孔質物質、珊瑚化石、火山灰系物質(テラバルーン、シラスバルーン、タイセツバルーン等)等が一例として挙げられる。尚、これら保水剤の保水力の増加、形状維持力の強化等のため、焼成及び/又は粉砕等の加工処理をしたものもよい。
前記吸水性ポリマーは、架橋構造を有し、かつ自重に対するイオン交換水の吸水倍率が3倍以上の樹脂であれば特に限定されるものではない。また、表面を架橋したものでもよい。従来公知の吸水性ポリマーや市販のものも用いることもできる。
吸水性ポリマーとしては、ポリ(メタ)アクリル酸架橋体、ポリ(メタ)アクリル酸塩架橋体、スルホン酸基を有するポリ(メタ)アクリル酸エステル架橋体、ポリオキシアルキレン基を有するポリ(メタ)アクリル酸エステル架橋体、ポリ(メタ)アクリルアミド架橋体、(メタ)アクリル酸塩と(メタ)アクリルアミドとの共重合架橋体、(メタ)アクリル酸ヒドロキシアルキルと(メタ)アクリル酸塩との共重合架橋体、ポリジオキソラン架橋体、架橋ポリエチレンオキシド、架橋ポリビニルピロリドン、スルホン化ポリスチレン架橋体、架橋ポリビニルピリジン、デンプン−ポリ(メタ)アクリロニトリルグラフト共重合体のケン化物、デンプン−ポリ(メタ)アクリル酸(塩)グラフト架橋共重合体、ポリビニルアルコールと無水マレイン酸(塩)との反応生成物、架橋ポリビニルアルコールスルホン酸塩、ポリビニルアルコール−アクリル酸グラフト共重合体、ポリイソブチレンマレイン酸(塩)架橋重合体等が一例として挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
前記吸水性ポリマー中の生分解性を有する吸水性ポリマーとしては、生分解性を有する吸水性ポリマーであれば制限はない。ポリエチレンオキシド架橋体、ポリビニルアルコール架橋体、カルボキシメチルセルロース架橋体、アルギン酸架橋体、澱粉架橋体、ポリアミノ酸架橋体、ポリ乳酸架橋体などが一例として挙げられる。
前記pH調整剤としては、pHが調整できれば制限はない。アルカリ金属の弱酸塩、水酸化物など、或いは、アルカリ土類金属の弱酸塩、水酸化物などがあり、NaCO、NaHCO、NaPO、NaHPO、Na10、NaOH、KOH、Ca(OH)、Mg(OH)、Ca(POなどが一例として挙げられる。
前記水素発生抑制剤としては、水素の発生を抑制するものであれば制限はない。イオウ化合物、酸化剤、アルカリ性物質、イオウ、アンチモン、セレン、リン及びテルルからなる群より選ばれた少なくとも1種又は2種以上からなるものが一例として挙げられる。尚、イオウ化合物としては、アルカリ金属やアルカリ土類金属との化合物で、硫化カルシウム等の金属硫化物、亜硫酸ナトリウム等の金属亜硫酸塩やチオ硫酸ナトリウム等金属チオ硫酸塩等が一例として挙げられる。
前記骨材としては、充填剤として有用であり、及び/又は、発熱組成物の多孔質化に有用であれば制限はない。化石サンゴ(サンゴ化石、風化造礁サンゴ等)、竹炭、備長炭、シリカ−アルミナ粉、シリカ−マグネシア粉、カオリン、結晶セルロース、コロイダルシリカ、軽石、シリカゲル、シリカ粉、マイカ粉、クレー、タルク、合成樹脂の粉末やペレット、発泡ポリエステル及びポリウレタンのような発泡合成樹脂、藻土、アルミナ、繊維素粉末等が一例として挙げられる。尚、カオリン及び結晶セルロースは、本発明の発熱組成物には含まないものとする。
前記繊維状物としては、無機系の繊維状物及び/又は有機系の繊維状物である、ロックウール、ガラス繊維、カーボン繊維、金属繊維、パルプ、紙、不織布、織物、綿や麻等の天然繊維、レーヨン等再生繊維、アセテート等の半合成繊維、合成繊維及びそれらの粉砕品が一例として挙げられる。
前記機能性物質としては、機能を有する物質であれば制限はないが、マイナスイオン発生物質や遠赤外線放射物質等から選ばれた少なくとも1種が一例として挙げられる。前記マイナスイオン発生物質としては、直接、間接を問わず、結果としてマイナスイオンは発生すれば制限はない。トルマリン、化石サンゴ、花崗岩、プロピオン酸カルシウムストロンチウムなどの共誘電体、ラジウム、ラドン等の放射性物質を含む鉱石等が一例として挙げられる。前記遠赤外線放射物質としては、遠赤外線を放射するものであれば制限はない。セラミック、アルミナ、ゼオライト、ジルコニウム、シリカ等が一例として挙げられる。
前記界面活性剤としては、アニオン、カチオン、ノニオン、両性イオンを含む界面活性剤を包含する。特に、ノニオン界面活性剤が好ましく、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、アルキルフェノール・エチレンオキサイド付加物、高級アルコール燐酸エステル等が一例として挙げられる。
前記有機ケイ素化合物としては、少なくともSi−O−R及び又はSi−N−R及び又はSi−Rの結合を持つ化合物であれば制限はない。モノマー、低縮合物、ポリマー等の形態で、メチルトリエトキシシラン等の有機シラン化合物、ジメチルシリコーンオイル、ポリオルガノシロキサン又はそれらを含有するシリコーン樹脂組成物等が一例として挙げられる。
前記焦電物質としては、焦電性(パイロ電気又はピロ電気)を有する物であれば制限はない。電気石、イキョク鉱物焦電性鉱物が一例として挙げられる。特に電気石の一種であるトルマリンが好ましい。トルマリンとしては、ドラバイト(苦土電気石)、ショール(鉄電気石)、エルバイト(リチア電気石)等が挙げられる。
前記保湿剤としては、保湿ができれば制限はない。ヒアルロン酸、コラーゲン、グリセリン、尿素等が一例として挙げられる。
前記肥料成分としては、窒素、燐酸、カリウムの3要素のうち少なくとも1種を含む成分であれば制限はない。骨粉、尿素、硫安、過燐酸石灰、塩化カリウム、硫酸カルシウム等が一例として挙げられる。
前記疎水性高分子化合物としては、組成物中の水抜けをよくするため、水との接触角が40°以上、より好ましくは50°以上、更に好ましくは60°以上の高分子化合物であれば制限はない。形状も制限はなく、粉体、顆粒、粒、錠等が一例として挙げられる。ポリエチレンやポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリエステル、ポリアミド等が一例として挙げられる。
前記発熱助成剤としては、金属粉、金属塩、金属酸化物などがあり、Cu、Mn、CuCl、FeCl、二酸化マンガン、酸化第二銅、四三酸化鉄等やそれらの混合物等が一例として挙げられる。
前記酸化鉄以外の金属酸化物としては、酸化性ガスによる鉄の酸化を阻害しなければ如何なるものでもよいが二酸化マンガン、酸化第2銅等が一例として挙げられる。
前記酸性物質としては、無機酸、有機酸、及び酸性塩の何れでもよく、塩酸、硫酸、硝酸、酢酸、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、マレイン酸、クロル酢酸、塩化鉄、硫酸鉄、シュウ酸鉄、クエン酸鉄、塩化アルミニウム、塩化アンモニウム、次亜塩素酸等が一例として挙げられる。
前記鉄粉とは、通常の鉄粉、鉄合金粉、鉄粉の表面の少なくとも一部に酸素含有皮膜を有する鉄粉又は鉄合金粉からなる活性鉄粉が好ましい。尚、鉄酸化物皮膜とは、鉄の酸化物、水酸化物、オキシ水酸化物等の酸素を含む鉄からなる皮膜である。また、活性鉄粉とは、鉄粉表面に鉄酸化物皮膜を少なくとも局部的に形成したもので、地鉄と鉄酸化物皮膜間に形成される局部電池や鉄酸化物皮膜内外のピットによる酸化反応促進効果が得られるものである。
前記鉄粉は、限定はされないが、鋳鉄鉄粉、アトマイズ鉄粉、電解鉄粉、還元鉄粉、スポンジ鉄粉及びそれらの鉄合金粉等が一例として使用できる。更に、これら鉄粉が炭素や酸素を含有していてもよく、また、鉄を50%以上含む鉄で、他の金属を含んでいてもよい。合金等として含まれる金属の種類は鉄成分が発熱組成物の成分として働けば特に制限はないが、アルミニウム、マンガン、銅、ニッケル、ケイ素、コバルト、パラジウム及びモリブデン等の金属、半導体が一例として挙げられる。本発明の金属には半導体も含める。これらの金属及び合金は表面のみ又は内部のみに有していても表面と内部との両方に有していてもよい。
本発明の鉄粉において、前記鉄以外の金属の含有量は、鉄粉全体に対して通常0.01〜50重量%であり、好ましくは0.1〜10重量%である。
前記鉄の表面の少なくとも一部に酸素含有皮膜を有する鉄粉としては、
A.発熱組成物の必須成分又はそれに酸性物質やその他必要成分を加えたものを酸化性ガスとの接触処理し、鉄成分を部分酸化し、鉄成分の表面を少なくとも部分酸化した活性鉄粉
B.ウスタイトの含有量が、鉄とのX線ピーク強度比で、2〜50重量%の活性鉄粉
C.厚さ3nm以上の鉄酸化物皮膜を表面に有する鉄粉
D.活性鉄粉と活性鉄粉以外の鉄粉の混合物等が一例として挙げられる。
上記Aについて
機構としては、詳しくはわからないが、酸化性ガスと成分の接触により、成分の酸化、特に鉄粉の酸化により、鉄粉の表面に鉄酸化物皮膜、即ち、酸素含有皮膜が形成されるとともに、活性炭の表面も酸化され、及び/又は酸化された鉄成分が付着し、ともに親水性が付与され、又、向上し、水の仲立ちによる成分間の結合や構造化が起きていると推定される。
即ち、鉄粉の表面に鉄酸化物皮膜が形成されたり、鉄粉粒子が不規則形状になったり、酸化により歪みが発生したり、含水ピットが形成されたり、何らかの機能変化が起こり、鉄粉が活性化され、発熱立ち上がり性が向上すると推定される。
また、鉄酸化物皮膜中にマグネタイト(Fe)が存在する場合、導電性に優れるので好ましく、また、へマタイト(Fe)が存在する場合もポーラスとなるので好ましい。また、炭素成分も表面が酸化され、表面酸化物の多い炭素成分になり、親水性も増加し、活性も増加すると推定される。
前記鉄粉の表面を覆う酸素含有皮膜である鉄酸化物皮膜の厚さは、オージェ電子分光法を用いて、通常3nm以上であり、好ましくは3nm〜100μmであり、より好ましくは30nm〜100μmであり、更に好ましくは30nm〜50μmであり、更に好ましくは30nm〜1μmであり、更に好ましくは30nm〜500nmであり、更に好ましくは50nm〜300nmである。鉄の酸素含有皮膜の厚さを3nm以上とすることにより、鉄の酸素含有皮膜の厚さが酸化反応の促進効果を発揮でき、空気等の酸化性ガスと接触して、酸化反応をすぐに開始させることができる。鉄の酸素含有皮膜の厚さが100μm以上であると、発熱時間が短くなるおそれがあるが、用途によっては使用できる。
また、上記活性鉄粉によれば、鉄粉と反応促進剤と水を必須成分とし、含水量が0.5〜20重量%で、余剰水量を示す易動水値が0.01未満の反応混合物を用いることにより、酸化性ガスと接触処理時の反応速度を上げ、反応混合物の温度上昇分を1℃以上にする時間を10分以内で達成できる。所定温度以上に達する時間を短くすることにより、適正な活性化をすることができ、鉄粉上の不必要な酸化を防止できる。
また、反応混合物を酸化性ガス接触処理することにより製造された発熱混合物に炭素成分等の添加や水分調整を行い、易動水値を0.01〜50にした発熱組成物は適度にべたつき、優れた成形性を有し、型通し成形法や鋳込み成形法の成形法が適用でき各種形状の発熱体が生産できる。特に易動水値が0.01〜20の発熱組成物は空気と接触してすぐに発熱反応を始め、優れた発熱立ち上がり性を有し、且つ、優れた成形性を有する優れたものである。
反応混合物の酸化性ガスの接触処理方法は、鉄粉と反応促進剤と水を必須成分とし、含水量が0.5〜20重量%で、易動水値が0.01未満の反応混合物を、酸化性ガスと接触処理し、反応混合物の温度上昇分を1℃以上にさせるものであれば特に制限はないが、
具体例として更に一例を挙げれば、
1.鉄粉、反応促進剤及び水の反応混合物を酸化性ガス雰囲気中、自己発熱反応させ、鉄粉を部分酸化し、表面に鉄酸化物皮膜を有する鉄粉を含有する発熱混合物の製造方法、
2.鉄粉、反応促進剤、酸性物質及び水の反応混合物を酸化性ガス雰囲気中、自己発熱反応させる発熱混合物の製造方法、
3.鉄粉、反応促進剤、炭素成分及び水の反応混合物を酸化性ガス雰囲気中、自己発熱反応させる発熱混合物の製造方法、
4.鉄粉、反応促進剤、酸性物質、炭素成分及び水の反応混合物を酸化性ガス雰囲気中、自己発熱反応させる発熱混合物の製造方法、
5.1乃至4の何れかに記載の反応混合物又は発熱混合物が上記成分以外の成分を含有し、1乃至4の何れかに記載の方法を行う部分酸化鉄粉を含有する発熱混合物の製造方法、
6.1乃至5の何れかに記載の方法を、環境温度より10℃以上に加温した環境で行う発熱混合物の製造方法、
7.1乃至6の何れかに記載の方法を酸化性ガスを吹き込んで行う発熱混合物の製造方法、
8.7に記載の方法で、環境温度より10℃以上に加温した酸化性ガスを吹き込んで行う発熱混合物の製造方法、
9.1乃至8の何れかに記載の方法で、発熱反応による温度上昇の最高点である最高温度を超えるまで、酸化性ガス接触処理を行う発熱組成物の製造方法、
10.1乃至8の何れかに記載の方法で、発熱反応による最高温度を超え、更に、前記最高温度から少なくとも10〜20℃下がるまで、酸化性ガス接触処理を行う発熱混合物の製造方法、
11.1乃至8の何れかに記載の方法で、発熱反応による温度上昇の最高点である最高温度を超えるまで、酸化性ガス接触処理を行い、その後酸化性ガスを遮断し、少なくとも反応混合物の温度が前記最高温度から少なくとも10〜20℃下がるまで、保持する発熱組成物の製造方法、
12.1乃至5の何れかに記載された反応混合物又は発熱混合物を酸化性ガス環境下で、温度上昇分を1℃以上にする発熱混合物の製造方法、等が一例として挙げられる
更に、発熱混合物に他の成分を加え、更に、酸化性ガス処理を行い、発熱混合物としてもよい。
尚、酸化性ガス接触処理時の反応混合物の環境は0℃以上の環境下で、酸化性ガスと接触させ、10分以内に、反応混合物の温度上昇分を1℃にさせれば制限はなく、開放系で行う場合、フタのない容器の中に存在する状態でも、不織布等の通気性シート状物を通じて空気等の酸化性ガスが入る状態でもよい。
また、酸化性ガス接触処理は撹拌下、非撹拌下、流動下又は非流動下の何れでもよく、バッチ式でも連続式でもよい。
最終的な発熱組成物としては、
1)上記1乃至12の何れかに記載の方法で製造された発熱混合物を発熱組成物原料とする発熱組成物、
2)1)の発熱組成物に他の成分を加えた発熱組成物、
3)1)又は2)の何れかに記載の発熱組成物を水分調整した発熱組成物、の何れかが挙げられる。また、前記必須成分以外の成分を添加する時期と水分調整の時期の順序の制限はない
ここで、反応混合物、更に酸化性ガス処理を行う前の発熱混合物中の含水量は通常0.5〜20重量%であり、好ましくは1〜15重量%であり、より好ましくは2〜10重量%であり、更に好ましくは3〜10重量%であり、更に好ましくは6〜10重量%である。
前記酸化性ガスとの接触後の反応混合物の温度は温度上昇分が1℃以上であれば制限はないが、好ましくは1〜80℃であり、より好ましくは1〜70℃であり、更に好ましくは1〜60℃であり、更に好ましくは1〜40℃である。
反応混合物と酸化性ガスとの接触時の環境温度は反応混合物の温度が所定以上に上がれば、制限はないが、好ましくは0℃以上であり、より好ましくは0〜250℃であり、更に好ましくは10〜200℃であり、更に好ましくは20〜150℃であり、更に好ましくは25〜100℃であり、更に好ましくは25〜50℃である。
反応混合物と酸化性ガスとの接触時の反応混合物の温度上昇分が1℃以上になる時間が10分以内であれば制限はないが、好ましくは1秒〜10分であり、より好ましくは1秒〜7分であり、更に好ましくは1秒〜5分であり、更に好ましくは2秒〜5分であり、更に好ましくは2秒〜3分であり、更に好ましくは2秒〜1分である。
酸化性ガスの温度は前記環境温度が保たれれば、制限はない。
酸化性ガスとは、気体で酸化性があれば如何なるものでもよいが、酸素ガス、空気、又は窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガスなどの不活性ガスと酸素ガスとの混合気体が一例として挙げられる。前記混合気体としては、酸素が含まれていれば制限はないが、10%以上の酸素ガスを含むことが好ましく、これらの中で、特に、空気が好ましい。所望ならば、白金、パラジュウム、イリジュウム及びそれらの化合物などの触媒を用いることもできる。
酸化反応は、撹拌下に酸化性ガス雰囲気中で、所望により加圧下で、更に/若しくは、超音波照射下で行うことができる。
酸化反応の最適条件は実験的に適宜決めればよい。
酸化性ガスの使用量は、制限はなく、酸化性ガスの種類、鉄粉の種類や粒度、水分量、処理温度、処理方法などによって調整をすればよい。
開放系の場合は、必要酸素量が取り込めれば制限はない。反応混合物の飛散やゴミ等の混入を防ぐため、不織布や織布等の通気性素材で回りを囲んでもよく、通気性がある状態であれば開放系とする。
酸化性ガスを吹き込む方式で、空気を使用した場合、一例として、鉄粉200gに対して、1気圧下、空気の量は、好ましくは0.01〜1000リットル/分、より好ましくは0.01〜100リットル/分、更に好ましくは0.1〜50リットル/分である。他の酸化性ガスの場合、空気の場合を基準として、酸素の濃度により換算すればよい。
所望により、過酸化物を添加してもよい。過酸化水素、オゾンが一例として挙げられる。
ここで、酸化性ガスとの接触処理時の反応混合物又は発熱混合物の状態は鉄粉が部分酸化されれば、静置状態でも、移動状態でも、撹拌等による流動状態でも何れでもよく、適宜選択すればよい。また、反応混合物、発熱混合物及び発熱組成物の各成分の混合時並びに水分調整時の混合酸化性ガスとの接触処理時の環境に制限はなく、酸化性ガス雰囲気中や酸化性ガスの吹き込み等が一例として挙げられる。
上記発熱組成物の温度上昇を測定する方法は次の通りである。
1)周囲温度20±1℃の条件下、発熱組成物を非通気性の外袋封入状態で1時間放置する。
2)脚付き支持台の塩化ビニル製支持板(厚さ3mm×長さ縦600mm×幅横600mm)の裏面の中央部付近に成形型の抜き穴形状を覆うように磁石を設ける。
3)温度センサーを支持板中央部上に置く。
4)厚さ約80μmの粘着剤層付き厚さ25μm×長さ250mm×幅200mmのポリエチレンフィルムの中央がセンサーのところにくるようにして、粘着層を介して支持板に貼り付ける。
5)外袋から発熱組成物を取り出す。
6)前記ポリエチレンフィルムの中央部上に、長さ80mm×幅50mm×高さ3mmの抜き穴を持つ長さ250mm×幅200mmの型板を置き、その抜き穴付近に試料を置き、押し込み板を型板上に沿って動かし、試料を押し込みながら抜き穴へ入れ、型板面に沿って、試料を押し込みながら擦り切り(型押し込み成形)、型内に試料を充填する。次に、支持板下の磁石を除き、温度測定を開始する。
発熱温度の測定はデータコレクタを用い、測定タイミング2秒で、10分間温度測定をし、3分後の温度をもって、発熱立ち上がり性を判定する。
発熱体の発熱試験については、JIS温度特性試験に従うものとする。
前記酸化性ガス処理をした発熱組成物中の鉄粉又は活性鉄粉は、表面の少なくとも一部が鉄の酸素含有皮膜で被覆されている。鉄の酸素含有皮膜の表面の被覆程度は表面の少なくとも一部が被覆されていれば、制限はなく、全面でもよい。本発明の発熱組成物の場合、塩素イオン等の反応促進剤のイオンが発熱組成物に含まれるので、塩素イオン等の反応促進剤のイオンによる腐食効果により、酸化皮膜の防食効果がないので、一種の腐食である酸化反応が阻害されることはない。特に鉄の酸素含有皮膜が塩素イオン等の反応促進剤のイオンと共存して作成される場合は、その効果は大である。上記鉄以外の金属が表面にある場合はそれら鉄以外の金属以外の部分の少なくとも一部が鉄の酸素含有皮膜で被覆されていればよい。
本発明の鉄粉には、
1.全面(均一)腐食、
2.孔食、すきま腐食、
3.応力腐食割れ等がおこり、等する領域が生じるとともに、凹凸やすき間も生ずる。このため、親水性及び酸化触媒性(FeO等)を自らの部分に持つことになると推定される。混合でなく、自らの部分に酸素含有皮膜を持つことが発熱組成物を製造する上に重要である。特に鉄成分を反応促進剤、水を必須成分として酸化性ガスとの接触処理をした鉄成分には、酸化物、水酸化物、塩素イオン、水素イオン等を主体とする反応活性部が生じ、発熱反応性、親水性が向上し、発熱立ち上がり性、成形性が著しく向上すると思われる。
上記Bについて
前記所定量のウスタイトを含む鉄成分に含まれるFeO(ウスタイト)量は、鉄とのX線ピーク強度比で、通常は2〜50重量%であり、好ましくは2〜40重量%、より好ましくは2〜30重量%であり、更に好ましくは5〜30重量%であり、更に好ましくは6〜30重量%である。50重量%を超えても発熱立ち上がり性はよいが、発熱持続時間が短くなる。2重量%未満であると発熱立ち上がり性が鈍くなる。
前記所定量の酸素含有皮膜やウスタイトを有する鉄粉の酸素含有皮膜の厚さやウスタイト量は積層時の発熱組成物又は発熱組成物成形体に適用する。
前記鉄粉が炭素成分を含有及び/又は炭素成分で被覆された鉄粉も好ましく、前記炭素成分に対して、鉄成分が50重量%以上であれば前記炭素成分の割合は制限はないが、鉄粉表面が0.3〜3.0重量%の導電性炭素質物質で部分的に被覆された鉄粉は有用である。導電性炭素質物質は、カーボンブラック、活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン、フラーレン等が一例として挙げられ、ドーピングによって導電性を有するものであってもよく、鉄粉は、還元鉄粉、アトマイズ鉄粉、スポンジ鉄粉が一例として挙げられ、特に、導電性炭素質物質が活性炭で、鉄粉が還元鉄粉である場合が発熱体には有用である。
また、導電性炭素質物質被覆を効率よく行うために鉄粉の流動性を害さない程度に0.01〜0.05重量%の油分、例えばスピンドル油等を添加してもよい。
発熱体中の発熱組成物の易動水値及び混合物や発熱体中の発熱組成物中の鉄粉の鉄酸化物皮膜の厚さ、ウスタイト量を測定する場合は、発熱組成物や混合物を各項目に従って測定すればよい。即ち、
1)易動水値
発熱体から発熱組成物を取り出し、前記易動水値の測定法に従って測定する。
2)鉄粉の鉄酸化物皮膜の厚さ、ウスタイト量
窒素雰囲気下、窒素置換されたイオン交換水に発熱組成物、発熱組成物成形体、発熱組成物圧縮体又は混合物を分散させ、磁石で鉄粉を分離し、窒素雰囲気下で乾燥させたものを測定用試料とする。
本発明の発熱組成物は、鉄粉等の発熱物質、炭素成分、反応促進剤、水を必須成分とし、その製造方法は、工業的に実用化が可能で、鉄粉と反応促進剤と水を必須成分とし、含水量が1〜20重量%で、余剰水量を示す易動水値が0.01未満の反応混合物を、0℃以上の環境下、酸化性ガスと接触させ、10分以内に反応混合物の温度上昇分を1℃以上にし、発熱混合物を製造し、該発熱混合物を原料とし、発熱組成物とするか、又は、その後、更に水分調整をし発熱組成物とするか、炭素成分等の添加や水分調整をし、発熱組成物としてもよい。
本発明は反応混合物の含水量を一定量以下、特に余剰水量を一定量以下にし、酸化性接触処理をすることで、短時間に酸化性ガス接触処理が行えるようにした。余剰水量の特定化と短時間処理により、発熱組成物の初期の発熱立ち上がりがよくなかったり、発熱保持時間が短くなったりする等の酸化性ガス接触処理に起因する悪影響が回避でき、工業的大量生産方法が確立できた。また、酸化性ガス接触処理中は、攪拌等をしなくてもよいが、攪拌等をした方が酸化性ガス接触処理が確実に行える。
ここで、酸化性ガスとの接触処理の反応混合物又は発熱混合物の状態は鉄粉が部分酸化されれば、静置状態でも、移動状態でも、撹拌等による流動状態でも何れでもよく、適宜選択すればよい。また、反応混合物、発熱混合物及び発熱組成物の各成分の混合時並びに水分調整時の混合時の環境に制限はなく、酸化性ガス雰囲気中や酸化性ガスの吹き込み等が一例として挙げられる。
水分調整とは発熱混合物を酸化性ガスと接触処理した後に水又反応促進剤の水溶液を加えることである。加える量には制限はないが、接触処理により、減量した重量を加えることや、所望の易動水値となる重量を加えることが一例として挙げられる。
水分調整を行うかどうかは用途により適宜決めればよい。
本発明の発熱組成物は、鉄粉等の発熱物質、炭素成分、反応促進剤、水を必須成分とし、鉄粉、反応促進剤及び水を必須成分とした反応混合物を酸化性ガスで接触処理したものを原料にしたもので、通常は発熱混合物を水分調整したもので、発熱立ち上がりがよく、適量の余剰水と相まって、優れた成形性を有する発熱組成物である。また、これを使用して、使用時にすぐに温まる発熱体が製造できる。
したがって、少なくとも鉄粉は、更に炭素成分も含め、酸化性ガスの接触処理による酸化の履歴を有し、これが優れた発熱立ち上がり性、発熱持続性及び優れた成形性に深くかかわっていると思われる。
本発明の酸化性ガスの接触処理をした鉄粉を使用すると、発熱組成物中の活性炭等の炭素成分を、例えば、20%以上減らすことができる。炭素成分添加量を減少することにより、コストが下がる。
本発明の発熱混合物の製造方法によれば、優れた発熱立ち上がり性、優れた親水性、優れた成形性を有する発熱組成物を得ることができる。易動水値0.01〜50、特に0.01〜20との併用により著しく優れた成形性と発熱特性を併せ持つ発熱組成物が得られる。
本発明の製造方法により製造された発熱組成物は発熱立ち上がり性が著しく向上されているので、発熱組成物中の活性炭等の炭素成分の添加量を、例えば、20%以上減少でき、コストダウンに貢献できる。
また、親水性が著しく向上されているので、型を使った成形性が著しく向上するので、成形後に発熱組成物成形体の周辺に発熱組成物の崩れ片をまき散らさないので、シールが的確にでき、シール切れのない発熱体が製造できる。これにより、種々の形状の発熱組成物成形体が製造でき、種々の形状の発熱体ができる。
また、発熱組成物の発熱立ち上がり性を向上させる意味から、下記のものが好ましい。
1)発熱組成物の必須成分又はそれに酸性物質やその他必要成分を加えたものを酸化性ガスとの接触処理(自己発熱等)したもの、それを水分調整したもの又はその他の成分を加え混合し、発熱組成物としたもの。
2)表面の少なくとも一部に酸化物等の酸素含有皮膜を有する下記いずれかの活性鉄粉を鉄粉として使用する。a)鉄粉の表面についてオージェ電子分光法で求めた3nm以上の厚さの鉄の酸素含有皮膜を有する鉄粉。b)ウスタイトの含有量が鉄とのX線ピーク強度比で、2〜50重量%の鉄粉。
3)鉄粉の表面の少なくとも一部に酸化物等の酸素含有皮膜を有する活性鉄粉を酸素含有皮膜を有しない鉄粉に混合したものを鉄粉とて使用する。この場合、活性鉄粉が60重量%以上で、活性鉄粉以外の鉄粉を40重量%未満とした混合物とすることが好ましい。
前記酸化性ガス処理をした発熱組成物又は活性鉄粉を含有する発熱組成物及びそれを利用してものを長時間保存する場合は、水素発生抑制剤を組み合わせるのが好ましい。これにより、水素発生が抑制され、保存時等に外袋の膨らみもなく、発熱立ち上がり性のよい発熱特性の優れた発熱体が得られるからである。
また、前記易動水値0.01〜20以外の発熱組成物は、立ち上がり特性に影響しない範囲において、水溶性高分子、凝集助剤、凝集化助剤、集塊補助剤、乾燥結合材、乾燥結合剤、乾燥バインダ、粘着素材、増粘剤、賦形剤、凝集剤、可溶性粘着性素材を含有することができる。
また、市場に提供される、発熱組成物を収納袋に収納した発熱体は非通気性の収納袋である外袋に収納して長期保存可能を前提として提供されるので、水素発生抑制剤を含有した発熱組成物を使用することが好ましい。酸化性ガスの接触処理を経た発熱組成物は活性な組成物であるので、水素発生抑制剤を含有する事が肝要である。また、pH調整剤を併用するとその効力はより強化される。
また、易動水値0.01未満の発熱組成物は、その反応特性や発熱特性に影響しない範囲において、凝集助剤、凝集化剤、集塊補助剤、乾燥バインダー、乾燥結合剤、乾燥結合材、粘着性素材、増粘剤、賦形剤、水溶性高分子をそれぞれ0.01〜3重量部の範囲内で含有してもよい。
前記凝集助剤とは、特許第3161605号公報(特表平11−508314号公報)に記載されている凝集助剤で、ゼラチン、天然ガム、コーンシロップ等である。
前記凝集化剤とは、特表平2002−514104号公報に記載されている凝集化剤で、コーンシロップ、マルチトールシロップ等である。
前記集塊補助剤とは、特表平2001−507593号公報に記載されている集塊補助剤で、コーンシロップ等である。
前記乾燥バインダーとは、特表平2002−514104号公報に記載されている乾燥バインダーで、微結晶セルロース、マルトデクストリン等又はこれらの混合物である。
前記乾燥結合剤とは、特表平2001−507593号公報に記載されている乾燥結合剤で、マルトデクストリン、噴霧された乳糖等である。
前記乾燥結合材とは、特表平11−508314号公報に記載されている乾燥結合材で、微晶質セルロース、マルトデクストリン等又はこれらの混合物である。
前記粘着性素材又はバインダーとは、特開平4−293989号公報に記載されている粘着性素材又はバインダーで、水ガラス、ポリビニールアルコール(PVA)、カルボキシメチルセルロース(CMC)等である。
前記増粘剤とは、特開平6−343658号公報に記載されている増粘剤で、コーンスターチ、馬鈴薯デンプン等である。
前記賦形剤とは、特開平7−194641号公報に記載されている賦形剤で、α化でんぷん、アルギン酸ナトリウム等である。
前記水溶性高分子とは、粘着剤層での水溶性高分子が使用できる。
本発明の成形性発熱組成物を構成する非水溶性固形成分の粒径は、発熱組成物が成形性を有すれば制限はない。発熱組成物を成形した発熱組成物成形体のサイズである縦、横、高さの何れかが小さくなる場合は粒径を小さくする方が成形性が向上する。
更に、成形性発熱組成物を構成する固形成分の粒径を小さくすることは成形上好ましい。成形性発熱組成物を構成する成分中、反応促進剤と水を除く非水溶性固形成分の最大粒径は好ましくは2.5mm以下であり、より好ましくは930μm以下であり、更に好ましくは500μm以下であり、更に好ましくは300μm以下であり、更に好ましくは250μm以下であり、更に好ましくは200μm以下であり、且つ、前記固形成分の粒径の80%以上が、通常500μm以下で有り、好ましくは300μm以下で有り、より好ましくは250μm以下であり、更に好ましくは200μm以下であり、更に好ましくは150μm以下であり、更に好ましくは100μm以下である。
尚、非水溶性固形成分の粒径とは、篩を使って分離し、前記篩を通過したものをその篩の口径から算出した粒径である。即ち、篩を、上から8、12、20、32、42、60、80、100、115、150、200、250及び280メッシュ等の篩並びに受皿の順に組み合せる。最上段の8メッシュ篩に非水溶性固形成分粒子を約50g入れ、自動振盈機で1分間振盈させる。各篩及び受皿上の非水溶性固形成分粒子の重量を秤量し、その合計を100%として重量分率により粒径分布を求める。特定メッシュの櫛の下のすべての受け皿の合計が前記粒径分布の合計値である100%になった場合、前記特定メッシュの口径から算出した大きさ(μm)をもって、その非水溶性固形成分の粒径とする。尚、各メッシュ篩は他のメッシュ篩を組み合わせてもよい。ここで、16メッシュパスは粒径1mm以下、20メッシュパスは粒径850μm以下、48メッシュパスは粒径300μm以下、60メッシュパスは粒径250μm以下、65メッシュパスは粒径200μm以下、80メッシュパスは粒径180μm以下、100メッシュパスは粒径150μm以下、115メッシュパスは粒径120μm以下、150メッシュパスは粒径100μm以下、250メッシュパスは粒径63μm以下とする。以下のメッシュも同様とする。
また、発熱組成物は、水分調整状態や余剰水量により、粉体又は粒状発熱組成物(易動水値が0.01未満)、成形性発熱組成物(易動水値が0.01〜20)、シャーベット状発熱組成物(易動水値が20を超え50以下)に分類することができる。易動水値により分類された発熱組成物は前記通りである。
本発明における成形性とは、抜き穴を有する抜き型を用いた型通し成形や凹状の型を用いた鋳込み成形により、抜き穴や凹状型の形状で発熱組成物の積層体ができ、型離れを含め成形後、発熱組成物成形体の成形形状を維持することを示すものである。成形性があると発熱組成物成形体が少なくとも被覆材に覆われ、基材と被覆材の間にシール部が形成されるまで、形状が維持されので、所望の形状でその形状周縁部でシールが出来、シール部に発熱組成物の崩れ片であるいわゆるゴマが散在しないので、シール切れがなくシールできる。ゴマの存在はシール不良の原因となる。
次に、上記成形性について、測定装置、測定方法及び判定法について説明する。
1)測定装置
測定装置については、走行可能な無端状ベルトの上側にステンレス製成形型(中央部に縦60mm×横40mmの四隅がR5に処理された抜き穴を有する厚さ2mm×縦200mm×横200mmの板〉と固定可能な擦り切り板を配置し、それと反対側である無端状ベルトの下側に磁石(厚さ12.5mm×縦24mm×横24mm、磁石が並列に2個)を配置する。前記磁石は、擦り切り板及びその近傍の領域、且つ、成形型の抜き穴の進行方向と垂直な方向の断辺(40mm)で覆われる領域より大きい領域を覆うものとする。
2)測定方法
測定方法については、前記測定装置の無端状ベルトの上に厚さ1mm×縦200mm×横200mmのステンレス板を置き、その上に厚み70μm×縦200mm×横200mmのポリエチレンフィルムを置き、更にその上にステンレス製成形型を置く。その後、前記成形型の抜き穴の無端状ベルトの進行側端部から50mmの位置に擦り切り板を固定後、前記擦り切り板と前記抜き穴の間で擦り切り板付近に発熱組成物50gを置き、無端状ベルトを1.8m/minで動かし、発熱組成物を擦り切りながら成形型の抜き穴へ充填する。
成形型が擦り切り板を完全に通過後、無端状ベルトの走行を停止しする。次に成形型を外し、ポリエチレンフィルム上に積層された発熱組成物成形体を観察する。
3)判定方法
判定方法については、前記発熱組成物成形体の周縁部において、最大長さが800μmを超える発熱組成物成形体の崩れ片が無く、最大長さ300から800μmの発熱組成物成形体の崩れ片が5個以内である場合に、前記発熱組成物は成形性があるとする。前記成形性は、成形方式に使用する発熱組成物には必須の性質である。これがないと成形方式による発熱体の製造は不可能である。
本発明の発熱組成物は、耐圧縮性を有するもので、ここで耐圧縮性とは成形型に収容した発熱組成物成形体を型内圧縮し、型厚みの70%の厚みを有する発熱組成物圧縮体が、圧縮前の発熱組成物成形体の発熱立ち上がり性(発熱組成物の発熱試験での試験開始後1分と3分での温度差)の80%以上の発熱立ち上がり性を保持することである。
ここで、耐圧縮性のための発熱立ち上がり性の測定法について説明する。
1.発熱組成物成形体、
1)脚付き支持台の塩化ビニル製支持板(厚さ5mm×長さ600mm×幅600mm)の裏面の中央部付近に成形型の抜き穴形状を覆うように磁石を設ける。
2)温度センサーを支持板の表面中央部上に置く。
3)厚さ約80μmの粘着剤層付き厚さ25μm×長さ250mm×幅200mmのポリエチレンフィルムの中央がセンサーのところにくるようにして、粘着層を介して支持板に貼り付ける。
4)長さ280mm×幅150mm×厚さ50μm〜2mmの敷板上に長さ230mm×幅155mm×厚さ25μm〜100μmのポリエチレンフィルムの一端が敷板の外側に約20mm出るようにし、且つ、その長さ方向は一端が敷板の一端とほぼ一致するようにポリエチレンを設置する。
5)前記敷板上のポリエチレンフィルム上に長さ80mm×幅50mm×高さ3mmの抜き穴を持つ長さ230mm×幅120mm×厚さ3mmの型板を置く。その場合、型板の長さ方向の一端を敷板とポリエチレンフィルムが一致して置かれている一端に合わせ、更に、幅方向において、ポリエチレンフィルムが敷板より外側にはみ出している側と反対の端部より約20mm中央部の位置に型板の幅の一端部がくるようにして、型板をポリエチレンフィルム上に設置する。次に、支持板上に敷板とともに置く。
6)その抜き穴付近に試料を置き、押し込み板を型板上に沿って動かし、試料を押し込みながら抜き穴へ入れ、型板面に沿って、試料を押し込みながら擦り切り(型押し込み成形)、型内に試料を充填する。
7)支持板下の磁石を除き、更に、はみ出したポリエチレンフィルムの端部を押さえ、敷板を除き、温度測定を開始する。
2.発熱組成物圧縮体
1)〜6)は、発熱組成物成形体の場合と同じである。
8)抜き穴と凹凸の関係で、ほぼぴったりと抜き穴に入る、厚さ0.9mmの凸部を有する押し型を抜き穴に合わせておき、ロールプレスや板プレスにて圧縮して、厚さ2.1mmの発熱組成物圧縮体を型内に作成する(型厚みの70%に圧縮)。
9)支持板上に敷板とともに置き、支持板下の磁石を除き、更に、はみ出したポリエチレンフィルムの端部を押さえ、敷板を除き、温度測定を開始する。
発熱温度の測定は、データコレクタを用い、測定タイミング2秒で、5分間温度測定をし、1分後と3分後の温度差をもって耐圧縮性を判定する。
圧縮後の厚みは、好ましくは型厚みの50〜99.5%であり、より好ましくは60〜99.5%であり、更に好ましくは60〜95%である。
尚、本発明において、発熱組成物成形体には、発熱組成物圧縮体を含むものとする。
易動水値とは、発熱組成物中に存在する水分の中で発熱組成物外へ移動できる余剰水分の量を示す値である。この易動水値について、図9乃至図13を使って説明する。図9に示すように、中心点から放射状に45度間隔で8本の線が書かれたNO.2(JIS P 3801 2種)の濾紙17を、図10及び図11に示すように、ステンレス板21上に置き、前記濾紙17の中心に、内径20mm×高さ8mmの中空円筒状の穴19を持つ長さ150mm×幅100mmの型板18を置き、その中空円筒状の穴19付近に試料20を置き、押し込み板14を型板18上に沿って動かし、試料20を押し込みながら中空円筒状の穴19へ入れ、型板18面に沿って、試料を擦り切る(型押し込み成形)。次に、図12に示すように、前記穴19を覆うように非吸水性の70μmポリエチレンフィルム16Aを置き、更にその上に、厚さ5mm×長さ150mm×幅150mmのステンレス製平板16を置き、発熱反応が起こらないようにして、5分間保持する。その後、図13に示すように、濾紙17を取り出し、放射状に書かれた線に沿って、水又は水溶液の浸みだし軌跡を中空円筒の穴の縁である円周部24から浸みだし先端までの距離22として、mm単位で読み取る。同様にして、各線上からその距離22を読み取り、合計8個の値を得る。読み取った8個の各値(a,b,c,d,e,f,g,h)を測定水分値とする。その8個の測定水分値を算術平均したものをその試料の水分値(mm)とする。また、真の水分値を測定するための水分量は内径20mm×高さ8mmの前記発熱組成物等の重量に相当する前記発熱組成物等の配合水分量とし、その水分量に相当する水のみで同様に測定し、同様に算出したものを真の水分値(mm)とする。水分値を真の水分値で除したものに100をかけた値が易動水値である。即ち、
易動水値=[水分値(mm)/真の水分値(mm)]×100 同一試料に対して、5点測定し、その5個の易動水値を平均し、その平均値をその試料の易動水値とする。また、発熱体中の発熱組成物の易動水値を測定する場合、真の水分値を測定する水分量は発熱組成物の赤外線水分計による水分量測定から発熱組成物の含水率を算出し、それを基に、測定に必要な水分量を算出し、前記水分量により真の水分値を測定算出する。
本発明において、易動水値0.01〜20の余剰水量を有する発熱組成物を成形した発熱組成物成形体は、基材に積層し、被覆材を被せ、少なくとも発熱組成物成形体の周縁部をシールするだけで発熱体とすることができる。基材や被覆材等の包材に収納した後は、水分を添加する必要がない。従って、工程が著しく簡素化されるので、コスト的にも優位性がある。
本発明での易動水値(0〜100)は、0.01〜20であり、より好ましくは0.01〜18であり、更に好ましくは0.01〜15であり、更に好ましくは0.01〜13であり、更に好ましくは1〜13であり、更に好ましくは3〜13である。
本発明の余剰水を連結物質とした、成形性のある発熱組成物を成形した発熱組成物成形体を用いた発熱体は、前記発熱組成物は凝集助剤、乾燥結合剤、凝集化剤等を使用せず、易動水値0.01〜20で表される適量の余剰水を連結物質とするものである。
発熱組成物中の余剰水は適量になると、組成物の成分中の親水基に対しては双極子相互作用又は水素結合等によって水和し、また、疎水基の周辺においても高い構造性を有して存在すると推定される。これにより砂ダンゴ状態になり、発熱組成物の成形性が生ずると推定される。これは何らかの意味で連結物質である連結水である。これ以外に、自由に動ける自由水と呼べる状態の水分もあり、余剰水が増加すれば構造が軟化し、自由水が増加すると思われる。また、鉄粉が酸化反応を起こす支配因子は、水の存在量と鉄粉表面への酸素供給量である。吸着水膜(100Å未満)程度では水分が十分でなく、酸化速度は小さいといわれている。吸着膜が約1μm程度になると、水分量が十分になる。また、水膜の厚さが薄いため、鉄粉表面への酸素の供給も容易となり、大きな酸化速度を示す。更に膜が厚くなり、吸着膜が1μmを超えると、酸素供給量が減少すると推定される。一定以上の成形性と酸化速度を示す最適水分量を表す易動水値が0.01〜20であるとの知見を得、本発明を完成した。
即ち、適量の余剰水を用いることにより、水分の表面張力で各成分粒子をつなぎ止め、発熱組成物に成形性を生じさせ、水分が実質的にバリア層として機能しないため、発熱組成物は空気と接触して発熱する。更に、活性鉄粉を用いた発熱組成物や活性発熱組成物を用いることにより発熱立ち上がり性の著しく優れ、また、成形性の高い発熱組成物となる。また、成形積層方式により製造した発熱組成物成形体中の水分を包材や吸水性シートに移動させることなく発熱する。更に、発熱組成物成形体をシール部により区分けした区分発熱部を複数設けることにより、発熱体自身が柔軟性を有し、人体各所や曲面を有する物体等の柔軟性の要求される箇所への装着に優れ、使用感に優れた発熱体を提供できる。
また、前記基材、被覆材及び発熱組成物成形体において、少なくとも被覆材と発熱組成物成形体とを粘着層を介して、仮着してから、発熱組成物成形体の周縁部及び発熱体周辺部をヒートシールすることにより、ヒートシールの確実性が向上するので、発熱体製造の高速化及びヒートシール幅の小幅化が図れる。
本発明の成形性とは抜き穴を有する抜き型を用いた型通し成形や、凹状の型を用いた鋳込み成形により、抜き穴や凹状型の形状で発熱組成物の成形体ができ、型離れを含め成形後、発熱組成物成形体の成形形状を維持することを示すものである。
成形性があると発熱組成物成形体が少なくとも被覆材に覆われ、基材と被覆材の間にシール部が形成されるまで、形状が維持されるので、所望の形状でその形状周縁部でシールができ、シール部に発熱組成物の崩れ片であるいわゆるゴマが散在しないので、シール切れがなくシールできる。ゴマの存在はシール不良の原因となる。
1)測定装置としては、
走行可能な無端状ベルトの上側にステンレス製成形型(中央部に縦60mm×横40mmの四隅がR5に処理された抜き穴を有する厚さ2mm×縦200mm×横200mmの板)と固定可能な擦り切り板を配置し、それと反対側である無端状ベルトの下側に磁石(厚さ12.5mm×縦24mm×横24mmの磁石が並列に2個)を配置する。
前記磁石は、擦り切り板及びその近傍の領域、且つ、成形型の抜き穴の進行方向に対する最大断面の領域(40mm)より大きい領域を覆う。
2)測定法としては、
前記測定装置の無端状ベルトの上に厚さ1mm×縦200mm×横200mmのステンレス板を置き、その上に厚み70μm×縦200mm×横200mmのポリエチレンフィルムを置き、更にその上にステンレス製成形型を置く。
その後、前記成形型の抜き穴の無端状ベルトの進行側端部から50mmの位置に擦り切り板を固定後、前記擦り切り板と前記抜き穴の間で擦り切り板付近に発熱組成物50gを置き、無端状ベルトを1.8m/minで動かし、発熱組成物を擦り切りながら成形型の抜き穴へ充填する。成形型が擦り切り板を完全に通過後、無端状ベルトの走行を停止する。次に成形型を外し、ポリエチレンフィルム上に積層された発熱組成物成形体を観察する。
3)判定法としては、
前記発熱組成物成形体の周縁部において、最大長さが800μmを超える発熱組成物成形体の崩れ片がなく、最大長さ300から800μmの発熱組成物成形体の崩れ片が5個以内である場合に、前記発熱組成物は成形性があるとする。
成形方式に使用する発熱組成物には必須の性質である。これがないと成形方式による発熱体の製造は不可能である。
本発明のミシン目とは、区分け部の曲げ性を上げるために断続的に切断されたものや手切れが可能なほどに断続的に切断されたものである。その程度、長さ、口径には制限はなく、所望により決める。このミシン目はすべての区分け部に設けてもよいし、部分的に設けてもよい。形状は制限はなく、円形、楕円形、矩形、正方形、切れ目(線状)等が一例として挙げられる。例えば、手切れ可能なほどに断続的に切断されたミシン目は口径φ10〜1200μmの円形の穴が一例として挙げられる。穴の口径は、より好ましくはφ20〜500μmである。
上記穴は縦横それぞれ整列した位置にあることが好ましい。また、縦横それぞれ隣り合う穴の外周の最短間の間隔は、曲げ性や手切れ可能性を満足するものであれば制限はないが、好ましくは10〜2000μmであり、より好ましくは10〜1500μmであり、更に好ましくは20〜1000μmであり、更に好ましくは20〜500μmであり、更に好ましくは20〜200μmである。孔の口径と縦横それぞれ隣り合う穴の外周の最短間の間隔のバランスにより、手切れ性が著しく向上されるものである。
前記穴が切れ目でもよく、その長さは孔の口径に相当する長さでもよく、それよりも大きいものでもよい。縦横それぞれ隣り合う切れ目の端部の最短間の間隔は縦横それぞれ隣り合う穴の外周の最短間の間隔に相当する。
例えば、口径φ10〜2000μmの穴は10〜2000μmの長さであり、縦横それぞれ隣り合う穴の外周の最短間の間隔10〜2000μmは、縦横それぞれ隣り合う切れ目の端部の最短間の間隔10〜2000μmに相当する。
切れ目の場合、一方向に長くなるので、その長さは長くでき、10〜50,000μmでもよい。
固定手段としては、関節周囲部用温熱包装体や発熱部を有するものを所要部に固定できる固定能力を有するものであれば制限はない。
前記固定手段として一般的に採用されている、粘着剤層、鍵ホック、ホックボタン、ベルクロ等の面ファスナー、マグネット、バンド、ひも等及びそれらを組み合わせたものを任意に使用できる。
尚、バンドの場合、面ファスナーと粘着剤層との組み合わせで調整用固定手段を更に構成しても構わない。
ここで、面ファスナーとは、マジックテープ(登録商標)、マジックファスナー(登録商標)、ベルクロファスナー、フックアンドループテープ等の商品名で知られているもので、雌ファスナーであるループと前記雌ファスナー締結し得る雄ファスナーであるフックとの組み合わせで締結機能を有するものである。前記ループ機能を有するものとして、不織布や、毛羽立ち、わなを有する糸の織布等あるが、バンドを形成する芯材の表面にこれらループ機能(雌ファスナー機能)を有するものを被覆してもよいが、これ自体でバンドを構成してもよい。雄ファスナー部材であるフック部材は特に制限はないが、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂やポリアミド、ポリエステル等から形成されたものが一例として挙げられる。フックの形状は特に限定されるものではないが、断面がI字型、逆L字型、逆J字型、いわゆるきのこ型等の形状のフックがループに引っかかり易く、かつ肌に極度の刺激感を与えない点で好ましい。尚、フックがファスニングテープの全面積に粘着されていてもよく、更にテープ基体を省略してフックのみで、ファスニングテープとして使用してもよい。
前記粘着剤層は、保水剤、吸水性ポリマー、pH調整剤、界面活性剤、有機ケイ素化合物、疎水性高分子化合物、焦電物質、酸化防止剤、骨材、繊維状物、保湿剤、機能性物質又はこれらの混合物からなる付加的な成分から選ばれた少なくとも1種を含有してもよい。
本発明の粘着剤は、非親水性粘着剤、混合粘着剤、親水性粘着剤(ジェル等)に分類される。
前記粘着剤層を構成する粘着剤としては、皮膚や衣服に付着するに必要な粘着力を有するものであれば、制限はなく、溶剤系、水性系、エマルジョン型、ホットメルト型、反応性、感圧系、或いは、非親水性粘着剤、親水性粘着剤などの各種形態が用いられる。
前記粘着剤層は、前記非親水性粘着剤から構成される非親水性粘着剤1層と前記非親水性粘着剤から構成される非親水性粘着剤層とがある。
前記非親水性粘着剤層が吸水性ポリマーや保水剤を含有して吸水性を改良したものは非親水性粘着剤層として扱う。
前記親水性粘着剤層と基材又は被覆材との間にホットメルト系の粘着剤を設けてもよい。
また、前記親水性粘着剤を関節周囲部用温熱包装体に設ける場合制限はなく、関節周囲部用温熱包装体のシール処理後に親水性粘着剤層を関節周囲部用温熱包装体に設けてもよい。
また、粘着剤層としては、通気性を有するものであっても、通気性を有しないものであってもよい。用途に応じて適宜選択をすればよい。通気性としては、全体として通気性があればよい。例えば、部分的に粘着剤が存在し、部分的に粘着剤の存在しない部分があり、領域全体として通気性がある粘着剤層が一例として挙げられる。
通気性の基材及び/又は被覆材に粘着剤をそのまま層状に積層するにあたり、その通気性を維持する方法としては、例えば、粘着剤を印刷、或いは、転写により、粘着剤層を部分的に積層し、その非積層部を通気部とする方法と、粘着剤を糸状に円を描きながら、一方向に移動させたり、ジグザグに移動させたりするなど適宜二次元方向に運行させ、その糸状の粘着剤の隙間が通気性ないし透湿性を推持させたり、粘着剤を発泡させる方法やメルトブロー方式で形成された層とが一例として挙げられる。
非親水性粘着剤層を構成する粘着剤はアクリル系粘着剤、酢酸ビニル系粘着剤(酢酸ビニル樹脂系エマルジョン、エチレン−酢酸ビニル樹脂系ホットメルト粘着剤)、ポリビニルアルコール系粘着剤、ポリビニルアセタール系粘着剤、塩化ビニル系粘着剤、ポリアミド系粘着剤、ポリエチレン系粘着剤、セルロース系粘着剤、クロロプレン(ネオプレン)系粘着剤、ニトリルゴム系粘着剤、ポリサルファイド系粘着剤、ブチルゴム系粘着剤、シリコーンゴム系粘着剤、スチレン系粘着剤(例えば、スチレン系ホットメルト粘着剤)、ゴム系粘着剤、シリコーン系粘着剤等が一例として挙げられる。これらのうち、粘着力が高く、安価で、長期安定性が良く、しかも温熱を与えても粘着力の低下が少ない等の理由より、ゴム系粘着剤、アクリル系粘着剤又はホットメルト系高分子物質を含有する粘着剤が望ましい。
前記粘着剤に前記ベースポリマーの他に、所望により、他の成分、例えば、ロジン類、クマロンインデン樹脂、水添石油樹脂、無水マレイン酸変性ロジン、ロジン誘導体類又はC5系石油樹脂等の脂環族系石油樹脂に代表される石油樹脂類等の粘着付与剤やテルペンフェノール系樹脂、ロジンフェノール系樹脂、アルキルフェノール系樹脂等のフェノール系粘着付与剤(特にアニリン点が50℃以下の粘着付与剤)、ヤシ油、ヒマシ油、オリーブ油、ツバキ油、流動パラフィン等の軟化剤、軟化剤、老化防止剤、充填剤、骨材、粘着調整剤、粘着改良剤、着色剤、消泡剤、増粘剤、改質剤等が適宜配合し、ナイロン製衣類や混紡布製衣類への粘着性向上等の性能向上をしてもよい。
前記ホットメルト系の粘着剤としては、粘着性を付与した公知のホットメルト系粘着剤が挙げられ、具体的には、例えば、SIS、SBS、SEBS又はSIPS等のA−B−A型ブロック共重合体をベースポリマーとするスチレン系粘着剤、塩化ビニル樹脂をベースポリマーとする塩化ビニル系粘着剤、ポリエステルをベースポリマーとするポリエステル系粘着剤、ポリアミドをベースポリマーとするポリアミド系粘着剤、アクリル樹脂をベースポリマーとするアクリル系粘着剤、ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−αオレフィン、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のポリオレフィンをベースポリマーとするポリオレフィン系粘着剤、1,2−ポリブタジエンをベースポリマーとする1,2−ポリブタジエン系粘着剤又はポリウレタンをベースポリマーとするポリウレタン系粘着剤、或いは、接着性の改善や安定性等を変えたこれらの変性体からなる粘着剤、若しくはこれらの粘着剤の2種以上の混合物が挙げられる。また、発泡させた粘着剤から構成される粘着剤層や粘着剤が架橋されたものから構成される粘着剤層も使用できる。
前記非芳香族系ホットメルト系粘着剤とは、ベースポリマーが芳香族環を含有しないホットメルト系粘着剤であれば、制限はない。オレフィン系ホットメルト系粘着剤やアクリル系ホットメルト系粘着剤等が一例として挙げられる。芳香族環を含有しないベースポリマーである非芳香族系ポリマーとは、オレフィンやジエン等のポリマーやコポリマーが挙げられる。一例としてオレフィン系ポリマーが挙げられる。オレフィン系ポリマーは、エチレン、αオレフィンの重合体又は共重合体である。また、他のモノマーとしてブタジエン、イソプレン等のジエンも加えたものもよい。
αオレフィンとしては、二重結合が末端にあるモノマーであれば制限はなく、プロピレン、ブテン、ヘプテン、ヘキセン、オクテン等が一例として挙げられる。
芳香族系ホットメルト系粘着剤とは、ベースポリマーが芳香族環を含有するホットメルト系粘着剤で、A−B−A型ブロック共重合体に代表されるスチレン系のホットメルト系粘着剤等が一例として挙げられる。
前記A−B−A型ブロック共重合体において、Aブロックはスチレン、メチルスチレン等のモノビニル置換芳香族化合物Aで、非弾性重合体ブロックであり、Bブロックはブタジエン、イソプレン等の共役ジエンの弾性重合体ブロックであり、具体的には、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、又はこれらの水添タイプ(SEBS、SIPS)等が挙げられ、また、これらを混合して用いてもよい。
上記非親水性粘着剤層の水分増加による粘着力低下防止対策として上記非親水性粘着剤に更に吸水性ポリマーが配合された粘着剤層も使用できる。
前記親水性粘着剤層を構成する親水性粘着剤としては、親水性ポリマーや水溶性ポリマーを主成分として、粘着性を有し、粘着剤として親水性であれば特に制限はない。
前記親水性粘着剤の構成成分としては、ポリアクリル酸等の親水性ポリマーやポリアクリル酸ナトリウムやポリビニルピロリドン等の水溶性ポリマー、乾燥水酸化アルミニウムやメタケイ酸アルミン酸金属塩等の架橋剤類、グリセリンやプロピレングリコール等の軟化剤類、また、軽質流動パラフィンやポリブテン等の高級炭化水素やミリスチン酸イソプロピル等の一級アルコール脂肪酸エステル、シリコーン油等の含ケイ素化合物、モノグリセリド等の脂肪酸グリセリンエステル、オリーブ油等の植物油等の油性成分、また、パラオキシ安息香酸メチルやパラオキシ安息香酸プロピル等の防腐剤、N−メチル−2−ピロリドン等の溶解剤、カルボキシメチルセルロース等の増粘剤、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油やソルビタン脂肪酸エステル等の界面活性剤、酒石酸等のオキシカルボン酸、軽質無水ケイ酸、吸水性ポリマー、カオリン等の賦形剤、D−ソルビトール等の保湿剤、エデト酸ナトリウムやパラオキシ安息香酸エステルや酒石酸等の安定化剤、架橋型吸水性ポリマー、ホウ酸等のホウ素化合物、水等が一例として挙げられる。また、これらの任意の組み合わせから構成される。
仮着シール部は、粘着層を介して形成されるが、粘着層を構成する粘着剤は、常温でタックがある高分子組成物で形成された層で、仮着後ヒートシールができれば限定はない。
また、仮着に使用される粘着層を構成する粘着剤は前記粘着剤層の粘着剤が使用できる。非親水性の粘着剤が好ましい。粘着層を構成する粘着剤はヒートシールを構成するヒートシール材と相溶性が良く、粘着剤のベースポリマーの融点はヒートシール材の融点以下が好ましい。特に、ホットメルト系接着剤にはホットメルト系粘着剤が好ましい。また、ヒートシール材がオレフィン系の素材である場合は粘着剤としては、オレフィン系の粘着剤が好ましい一例として挙げられる。
通気調整材を固定する接着層は通常使用されている接着剤や粘着剤から構成される。特に粘着剤は有用であり、前記粘着剤層を構成する粘着剤が使用できる。
また、接着層の設ける方法については通気調整材が固定できれば制限はなく、全面に設けても、部分的や間欠的に設けてもよい。網状、ストライプ状、ドット状、帯状等、各種形状が一例として挙げられる。
また、粘着剤層を親水性粘着剤層にした場合、前記親水性粘着剤層と発熱組成物成形体との間に水分保持力の差がある場合にはその間にある基材等の包材を介して、水分の移動が起こり、双方に取って、不都合が起こる。特に保存中に多く起こる。これを防止するために、これらの間に介在する包材は、透湿度が、少なくとも、リッシー法(Lyssy法)による透湿度で、2g/m/day以下であることが好ましい。これを使用することにより、発熱体を非通気性収納袋である外袋に収納し保存する場合、水分移動が防げる。
粘着剤層に親水性粘着剤層を使用した場合、発熱組成物成形体と親水性粘着剤層との間に設けられた防湿性包装材の透湿度は、発熱性能に影響しない範囲で、水分の移動が防止できれば制限はないが、リッシー法(Lyssy法)による透湿度で、通常、2g/m/day以下であり、好ましくは1.0g/m/day以下であり、より好ましくは0.5g/m/day以下であり、更に好ましくは0.01〜0.5g/m/dayである。ここで、大気圧下、40℃、90%RHという条件下の値である。尚、前記防湿性包装材は基材や被覆材としても使用できるし、単独で基材や被覆材等に積層してもよい。
前記防湿性包材は、発熱組成物成形体と親水性粘着剤層の間の水分移動が防止できれば、制限はないが、金属蒸着フィルム、金属酸化物の蒸着フィルム、金属箔ラミネートフィルム、EVOH(エチレン・ビニルアルコール共重合物、エチレン・酢酸ビニル共重合体鹸化物)系フィルム、二軸延伸ポリビニルアルコールフィルム、ポリ塩化ビニリデンコートフィルム、ポリ塩化ビニリデンをポリプロピレン等の基材フィルムに塗布してなるポリ塩化ビニリデンコートフィルム、アルミニウム箔等の金属箔、ポリエステルフィルム基材にアルミニウム等の金属を真空蒸着やスパッタリングしてなる非通気性包材、可撓性プラスチック基材の上に、酸化ケイ素、酸化アルミニウムを設けた構造の透明バリア性フィルムを使用した包装用積層体が一例として挙げられる。前記外袋等に使用されている非通気性包材も使用できる。
また、特開平2002−200108号公報の防湿性包材等の包材も使用でき、この記載内容を本発明に組み入れる。
水含有の親水性粘着剤(ジェル等)を粘着剤層に使用する場合、発熱組成物と前記粘着剤層の水分平衡を調整するために、発熱組成物中の塩化ナトリウム等の反応促進剤や吸水性ポリマー等の水分確保力のある物質の含有量を発熱組成物に対して、10〜40重量%の範囲で、好ましくは15〜40重量%の範囲で、更に好ましくは15〜30重量%の範囲で調整してもよい。
また、透湿性がよく、皮膚への刺激性が低い粘着剤としては、特開平10−265373号公報、特開平9−87173号公報等の含水粘着剤(親水性粘着剤、ジェル)や特開平6−145050号公報、特開平6−199660号公報に記載されているホットメルト塗工できる粘着剤や特開平10−279466号公報や特開平10−182408号公報に記載されているゴム系粘着剤も有用であり、本各文献を引用し、全文を本明細書に組み入れる。
前記保水剤としては、保水できれば制限はない。木粉、パルプ粉、活性炭、おがくず、多くの綿毛を有する綿布、綿の短繊維、紙層、植物質材料及び他の大きい毛細管機能と親水性とを有する植物性多孔質材料、活性白上、ゼオライト等の含水珪酸マグネシウム質粘土鉱物、パーライト、バーミキュライト、シリカ系多孔質物質、珊瑚化石、火山灰系物質(テラバルーン、シラスバルーン、タイセツバルーン等)等が一例として挙げられる。尚、これら保水剤の保水カの増加、形状維持カの強化等のため、焼成及び/又は粉砕等の加工処理をしたものもよい。
前記骨材としては、充填剤として有用であり、及び/又は、発熱組成物の多孔質化に有用であれば制限はない。化石サンゴ(サンゴ化石、風化造礁サンゴ等)、竹炭、備長炭、シリカ−アルミナ粉シリカ−マグネシア粉、カオリン、結晶セルロース、コロイダルシリカ、軽石、シリカゲル、シリカ粉、マイカ粉、クレー、タルク、合成樹脂の粉末やペレット、発泡ポリエステル及びポリウレタンのような発泡合成樹脂、藻土、アルミナ、繊維素粉末等が一例として挙げられる。尚、カオリン及び結晶セルロースは、本発明の発熱組成物には含まれず、粘着剤に用いる場合のみに含まれるものとする。
前記炭素成分としては、炭素を成分としたものであれば制限はない。導電性グラファイト、カーボンブラック、黒鉛、活性炭、カーボンナノチューブ、カーボンナノホーン又はフラーレンなどが一例として挙げられる。ココナツの殻、木材、木炭、石炭、骨炭などから調製された活性炭や、動物産物、天然ガス、脂肪、油及び樹脂のような他の原料から調製されたものも一例として挙げられる。特に吸着保持能を有する活性炭は好ましい。フラーレンはドーピングしたものも含む。
前記粘着剤層に含ませる機能性物質としては、機能を有する物質であれば制限はないが、芳香化合物、植物エキス、生薬、香料、スリム化剤、鎮痛剤、血行促進剤、むくみ改善剤、抗菌剤、殺菌剤、防かび剤、消臭剤、脱臭剤、経皮吸収性薬剤、脂肪分解成分、マイナスイオン発生体、遠赤外線放射体、磁気体、湿布剤、化粧料、竹酢液又は木酢液等から選ばれた少なくとも一種を一例として挙げられる。
具体的には、メントール、ベンツアルデヒド等の芳香族化合物、ヨモギエキス等の植物エキス、モグサ等の生薬、ラベンダー、ローズマリー等の香料、アミノフィリン、茶エキス等のスリム化剤、インドメタシン、d1−カンフル等の鎮痛剤、酸性ムコポリサッカライド、カミツレ等の血行促進剤、セイヨウトチンキ、フラボン誘導体等のむくみ改善剤、ホウ酸水、生理的食塩水、アルコール水等の湿布剤、タイソウ抽出液、カフェイン、トナリン等の脂肪分解成分、アロエエキス、ビタミン剤、ホルモン剤、抗ヒスタミン剤、アミノ酸類等の化粧料、石炭酸誘導体、ホウ酸、ヨード剤、逆性石鹸、サリチル酸系の物質、イオウ、抗生物質等の抗菌剤や殺菌剤、或いは、防かび剤が一例として挙げられる。
経皮吸収性薬剤としては、経皮吸収性のものであれば特に限定されるものではないが、コルチコステロイド類、消炎鎮痛剤、高血圧剤、麻酔剤、催眠鎮静剤、精神安定剤、抗菌性物質、抗真菌物質、皮膚刺激剤、炎症抑制剤、抗てんかん剤、鎮痛剤、解熱剤、麻酔剤、殺菌剤、抗微生物抗生物質、ビタミン類、抗ウィルス剤、むくみ改善剤、利尿剤、血圧降下剤、冠血管拡張剤、鎮咳去痰剤、スリム化剤、抗ヒスタミン剤、不整脈用剤、強心剤、副腎皮質ホルモン剤、血行促進剤、局所麻酔剤、脂肪分解成分等及びそれらの混合物が一例として挙げられるが、これらに限定されない。これら薬物は、1種又は必要に応じて2種以上配合されて用いられる。
この機能性物質の含有量としては、薬効を期待できる範囲であれば特に限定されるものではないが、薬理効果や経済性、更に、粘着力等の観点より、機能性物質の含有量が粘着剤100重量部に対して、好ましくは0.01〜25重量部、更に好ましくは0.5〜15重量部である。
また、粘着剤層の設ける方法については関節周囲部用温熱包装体が固定できれば制限はなく、全面に設けても、部分的や間欠的に設けてもよい。網状、ストライプ状、ドット状、帯状等、各種形状が一例として挙げられる。
本発明においてヒートシール層を構成するヒートシール材としては、単独素材でもよく、ヒートシール層を有する複合素材でもよく、加熱によって少なくともその一部が接合しうるものであれば制限はない。一例を挙げると、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィンやオレフィン共重合樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合樹脂、エチレン−イソブチルアクリレート共重合樹脂などのエチレン−アクリル酸エステル共重合樹脂等のエチレン系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、ブチラール系ホットメルト樹脂、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリアミド系ホットメルト樹脂、ポリエステル系ホットメルト樹脂、ポリメチルメタクリレート系ホットメルト樹脂、ポリビニルエーテル系ホットメルト樹脂、ポリウレタン系ホットメルト樹脂、ポリカーボネート系ホットメルト樹脂、酢酸ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体等のホットメルト系樹脂及びそのフィルムやシートが一例として挙げられる。また、ホットメルト系樹脂及びそのフィルムやシートには、種々の酸化防止剤等添加剤を配合したものも使用することができる。特に、低密度ポリエチレン、メタロセン触媒使用のポリエチレンが有用である。
本発明において仮着とは、基材と被覆材との間に発熱組成物成形体を挟持する場合に、粘着剤からなる粘着層を介して、少なくとも基材と被覆材を粘着し、ヒートシールをするまでの間、収納した発熱組成物成形体を保留しておくための弱い感圧接着又は粘着をいう。
また、開着とは、ヒートシール後の仮着シール部において、未ヒートシール部領域の発熱組成物を前記領域に移動させること等により仮着を解くことである。
仮着シール部は、粘着層を介して形成されるが、粘着層を構成する粘着剤は、常温でタックがある高分子組成物で形成された層で、仮着後ヒートシールができれば限定はない。
また、仮着に使用される粘着層を構成する粘着剤としては、前記粘着剤層の粘着剤が使用できるが、非親水性の粘着剤が好ましい。粘着層を構成する粘着剤はヒートシールを構成するヒートシール材と相溶性が良いものが好ましく、粘着剤のベースポリマーの融点はヒートシール材の融点以下が好ましい。特に、ホットメルト系粘着剤が好ましい。また、ヒートシール材がオレフィン系の素材である場合は粘着剤としては、オレフィン系の粘着剤が好ましい一例として挙げられる。
尚、仮着のための粘着層の設けかたには制限はなく、全面に設けても、部分的や間欠的に設けてもよい。網状、ストライプ状、ドット状、帯状等、各種形状が一例として挙げられる。
本発明における剛軟度とは、剛性(ハリ、コシ)又は柔軟性を示し、JIS−L−1096A法(45°カンチレバー法)に準じ、試料として発熱体自身を用いたこと以外は同法に従ったものである。即ち、一端が45度の斜面をもつ表面の滑らかな水平台の上に発熱体の一辺をスケール基線に合わせて置く。次に、適当な方法によって発熱体を斜面の方向に緩やかに滑らせて、発熱体の一端の中央点が斜面Aと接したときに他端の位置をスケールによって読む。剛軟度は発熱体が移動した長さ(mm)で示され、それぞれ発熱体5枚を測り、縦方向及び横方向、又は、一方向及びそれと直交する方向それぞれの平均値でそれぞれの方向の剛軟度を表す(整数位まで)。ただし、測定にあたって、粘着剤層付き発熱体の粘着剤側面を水平台側面と相対するようにして測定する場合には、セパレータを付けた粘着剤側面が水平台側面に相対するようにおく。いずれにしても、最小の剛軟度が測定される側の測定値を採用する。
また、
1)水平台には発熱体の発熱組成物入り発熱部が幅5mm以上×長さ20mm以上残っていること。ただし、長さは発熱組成物が存在している領域を横断していること又は発熱組成物が存在している領域と存在していない領域を直線的に横断していること。
2)粘着剤層付き発熱体の場合は粘着剤層のセパレータとして剛軟度30mm以下のプラスチックフィルム、或いは、厚み50μm以下、好ましくは25μm以下の腰のない、或いは、軽く揉んでシワができるプラスチックフィルム等の腰のない、柔らかいフィルムを使用し、粘着剤層に添って設けること。また、基材及び/又は被覆材の剛軟度は100mm×200mmの試験片を作成し、200mm方向の剛軟度を採用する。
本発明では、少なくとも一方向の剛軟度は、60mm以下であり、より好ましくは50mm以下であり、更に好ましくは30mm以下であり、更に好ましくは20mm以下である。また、剛軟度比は、好ましくは2以上である。
本発明における発熱体又は発熱部の剛軟度率とは、一方向における発熱体又は発熱部の全長に対する剛軟度率であり、次式により算出される。
剛軟度率=(A/B)×100
A:一方向における発熱体又は発熱部の剛軟度
B:前記一方向における発熱体又は発熱部の全長
本発明では、少なくとも一方向の剛軟度率は、通常50以下であり、好ましくは40以下であり、より好ましくは30以下である。
本発明における剛軟度比とは、発熱体又は発熱部の厚み方向と直交する面において、一方向の剛軟度と、それと直交する方向の剛軟度において小さい剛軟度に対する比である。剛軟度比は、好ましくは2以上である。
本発明におけるスジ状に間隔をおいて設けた区分発熱部を有する発熱体の場合は、直角方向になる2方向における剛軟度の差の絶対値が最大になる、平行六面体形状の区分発熱部をスジ状に間隔をおいて設けた発熱体や、更に粘着剤層を設けた発熱体や、その粘着剤層をスジ状に間隔をおいて設けた発熱体は、一方向に対して非常に柔軟性であり、一方向に対しては剛性であるので、肩こり、腰痛、筋肉疲労等の症状を緩和し、特に生理痛の症状緩和する等の効能を発揮する。更に、発熱体の幅方向に、ほぼ幅寸法の大きさで巻けて、コンパクトになり、収納にも便利である。またセパレータ付きの場合は剛軟度の低いセパレータを使用すれば巻くことができる。
また、身体に沿わせて発熱体を設ける場合、身体は二次的曲面が多く、肩、脚、腹、腰、腕等は1方向は、ほぼ直線的になっており、他の2方向はほぼ曲面から造られる。従って、1方向はほぼ直線的であり、他の2方向は曲面を造ることができる本発明の発熱体は2次元的曲面が造れるので、身体にうまく沿わすことができ、身体の採暖や諸症状の緩和、治療に最適である。
また、本発明の発熱体は凸部区分発熱部の大きさや間隔を調整することにより、柔軟で、均一温度分布を示す発熱部や模様状温度分布を示す発熱部が得られる。模様状温度分布により、加温部のつぼ効果を向上させることができる。
区分発熱部を有する発熱体において、厚み方向に直交する面における剛軟度の最小剛軟度は、好ましくは50mm以下であり、より好ましくは40mm以下であり、更に好ましくは30mm以下であり、更に好ましくは5〜30mmである。
この剛軟度及び剛軟度比は、少なくとも20〜60℃の間で保持される。
保水率とは、下記の方法で測定、算出したものである。約5cmの長さにカットし、よく開繊された試料繊維約1gを純水中に浸漬し、20分間(20℃)経過後、遠心脱水機を用いて2000rpmの回転で繊維間の水を除去する。このようにして調整した試料の重量(W1)を測定する。次に前記試料を80℃の真空乾燥機中で恒量になるまで乾燥して重量(W2)を測定する。次式により保水率を算出する。
保水率(%)=[(W1−W2)/W2]×100
本発明においては保水率20%以上が好ましい。
引張試験は、JIS L1096に準じて、包材は幅2.5cm×長さ約20cmにカットされる。細片の端部をロードセルに荷重をかけることなく、すべてゆるみを除去するのに十分な引張力をかけられ、チャック間10cmのチャックに挟まれ、装置に設置される。次に試料の温度は所望の試験温度に安定化される。
1)非弾性体判定試験
試料は25℃に安定化された後、クロスヘッド速度を約50cm/分で、チャック間を5mm伸ばし、その後装置から取り出される。
伸長後の長さが伸長前の長さより長い場合は永久歪みが生じているので、非弾性体であるとする。
また、伸びと引張強度との一次関数関係からのズレを生じ、弾性変形外と認められた試料も非弾性体とする。
また、異方向性のある試料では少なくとも一方向において、非弾性が認められたものは非弾性体とする。
2)25℃破断強度
25℃の試験温度に安定化された後、破断するまで、装置を稼働させ、試料が破断した時の強度をチャートから読みとり、破断強度とする。
3)90℃破断強度
90℃の試験温度に安定化された後、破断するまで、装置を稼働させ、試料が破断した時の強度をチャートから読みとり、90℃破断強度とする。
4)90℃の破断伸び
90℃の試験温度に安定化された後、破断するまで、装置を稼働させ、試料が破断した時の伸びをチャートから読みとり、90℃の破断伸びとする。
非弾性体とは、JIS L1096 に準じて、環境温度での引張試験によって、幅2.5cm×長さ20cmの試料をチャック間10cmのチャックに挟み、クロスヘッド速度を約50cm/分で、チャック間が5mm増加がするまで引っ張る。前記試験後の試料が試料の伸長方向の永久伸びを生じたもの、又は、伸びと引張強度との一次関数関係からのズレを生じ、弾性変形外と認められた試料をいう、。また、異方向性のある試料では少なくとも一方向において、非弾性が認められたものは非弾性体とする。
弾性とは、引張り力を受けた場合に、それにより材料が力の方向に伸びるか広がり、そして力が除去されると張力がかかっていないその元の寸法に戻る材料の特性を指している。
より具体的に述べると、弾性とは、エレメント又は構造体が、50%より大きなパーセンテージ歪みH%を受けた後その最初の長さLbの約10%以内に回復する方向的特性を意味している。
この明細書で用いているパーセンテージ歪みH%は次のように定義される:
H%=[(Lx−Lb)/Lb]×100
ここで、Lx=伸びた時の長さ
Lb=最初の長さ
一貫性のある比較をするためには、エレメント又は構造体の回復は、その伸びた時の長さLfから緩められた後30秒に測定するのが好ましい。エレメント又は構造体が50%のパーセンテージ歪みH%から緩められた後30秒以内に約10%以内に回復しなければ、これらはすべて非弾性的と考えられる。非弾性的エレメント又は構造体には、50%のパーセンテージ歪みH%を受けた場合に、壊れたり及び/又は永久的又は可塑的に変形するエレメントや構造体もある。
90℃非収縮性とは、90℃で3分保持後、室温にもどした時、元の長さより長さが短くならないことである。更に詳しく述べると、90℃非伸縮性とは、90℃で3分保持後、室温にもどした後の収縮率が好ましくは15%以下である。より好ましくは10%以下であり、更に好ましくは8%以下であり、更に好ましくは5%以下であり、更に好ましくは1%以下である。
この収縮率は次のように定義される。
S =[(Lb−L90)/Lb]×100
S:収縮率(%)
Lb:もとの長さ
L90:90℃で3分保持後、室温にもどした後の長さ
特に、型成形により、収納用ポケットを有しない包材上に発熱組成物成形体(本発明では発熱組成物圧縮体も含む)を積層し、更に包材を被せ、シールして区分発熱部を有する発熱部や発熱体を作成する場合には少なくともどちらか一方の包材は熱可塑性樹脂製の繊維状物と熱可塑性樹脂製のフィルム状物との積層体を使用することが好ましい。
前記型成形発熱体用包材としては、可撓性ではあるが少なくとも25〜60℃において非弾性体であり、25℃において、好ましくは400g/mm以上、より好ましくは500g/mm以上、更に好ましくは800g/mm以上の破断強度を有し、90℃において20%以上の破断伸びを有することが好ましい。90℃における破断伸びは、より好ましくは30%以上であり、更に好ましくは50%以上であり、更に好ましくは100%以上であり、更に好ましくは150%以上である。これにより発熱組成物成形体の周縁部をヒートシールする時に前記包材は余熱によりヒートシールに必要な料を伸びることができるので、シール切れなしに発熱組成物成形体の周縁部をヒートシールでき、発熱体の使用時には発熱体の形状を維持できる。
前記フィルム状物とは、前記基材や被覆材で記載した素材をフィルム状にしたもので、前記繊維状物としては、不織布や織布等が一例として挙げられる。積層方法は制限はない。化学カイロ等の発熱体で使用する包材の作成時に使用する方法が一例として挙げられる。
前記伸長性とは、引張力を与えると破損する事なく伸びる性質、特に、元の長さの1.1倍以上伸長することができる性質のことであり、この引張力を除くと元の状態にもどるか否かは問わない。
前記伸長性材料は、伸長性を有するフィルム、シート、不織布、編布、織布、或いは、これらの積層体が一例として挙げられる。その厚さとしては、少なくとも、これらを用いて形成された可撓性保持部に引張り力を与えると、可撓性保持部が破損する事なく、元の長さの1.2倍以上伸長するものであれば特に限定されるものではない。合成樹脂製単層フィルムや合成樹脂製積層体が一例として挙げられる。
例えば、合成樹脂製単層フィルムの厚さとしては、制限はないが、好ましくは15μm以下であり、より好ましくは5〜12.5μmである。厚さが15μmを超えると、所要の伸長性が得られない場合がある。
前記非伸長性材料は、前記伸長性材料以外の材料である。
伸縮性とは、引張り力を与えると破損することなく、力の方向に伸び、引張り力を取り除くと、張力がかかっていない時の、元の長さに戻る材料の特性を示している。
本発明の発熱体は、各種形状、厚み、温度帯のものが得られるため、通常の身体採暖用の外、関節用、美顔用、目用、痩身用、点滴液加温・保温用、温熱湿布用、薬剤カイロ用、頚部用、腰用、マスク用、手袋用、痔瘻用、或いは、肩痛、筋肉痛、生理痛等の症状緩和用、座布団用、手術中の人体加温・保温用、温熱シート用、蒸散芳香用、腹部用、蒸散殺虫用、癌治療用等の各用途に用いることができる。更に、機械類やペット等への加温・保温用等へ利用できる。
例えば、症状緩和用として使用する場合は、本発明の発熱体を身体の必要部位に直接あてがうか、布等を介して間接的にあてがう。また、手術中の人体加温・保温用として使用する場合は、
1.加温・保温を必要とする身体に発熱体を直接あてがう、
2.カバー等に発熱体を固定して身体にかける、
3.身体の下側に敷く敷物等に発熱体を固定する、
4.予め、発熱体を備える製品としてのカバーや敷物として使用する、等の使用方法が一例として挙げられる。尚、筋肉や骨格等の痛みとは、急性筋肉痛、急性骨格痛、急性関連痛、既往筋肉痛、既往骨格痛、慢性関連痛、膝や肘等の関節痛等が一例として挙げられる。
前記維持時間は制限はないが、好ましくは20秒〜24時間であり、より好ましくは1時間〜24時間であり、更に好ましくは8時間〜24時間である。
維持温度は、好ましくは30〜50℃であり、より好ましくは32〜50℃であり、更に好ましくは32〜43℃であり、更に好ましくは32〜41℃であり、更に好ましくは32〜39℃である。
次に本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されるものではない。
本発明の伸縮自在の発熱体一実施例の平面図 同Z−Zの断面図 同Z−Zの伸びたときの断面図 本発明の伸縮自在の発熱体の他の実施例の断面図 本発明の伸縮自在の発熱体の他の実施例の平面図 本発明の伸縮自在の発熱体の他の実施例の平面図 本発明の伸縮自在の発熱体の他の実施例の平面図 (a)〜(n)本発明の伸縮自在の発熱体の形状の変形例の平面図 本発明の易動水値測定用濾紙の平面図 本発明の易動水値測定を説明するための斜視図 本発明の易動水値測定を説明するための断面図 本発明の易動水値測定を説明するための断面図 本発明の易動水値測定実施後の濾紙の平面図
符号の説明
1 発熱体
2 区分発熱部
3 発熱組成物成形体
4 区分け部
5 周辺シール部
6 分離可能なミシン目
7 基材
8 被覆材
9 粘着剤層
9A 両面粘着テープ
10 接着又は粘着剤層
11 ヒートシール部
12 粘着シール部
13 伸長可能な素材
14 通気調整材
15 空間部
16 セパレータ
14 押し込み板
16 平板
16A 非吸水性フィルム(ポリエチレンフィルム等)
17 中心から放射状に45度間隔で8本の線がかかれた濾紙
18 型板
19 穴
20 試料
21 ステンレス板
22 水又は溶液の浸みだし先端までの距離
24 濾紙上の中空円筒状の穴相当位置
(実施例1)
本発明の発熱体の一例を図1〜図3に示す。
発熱物質である鉄粉(粒径300μm以下)100重量部に対し、吸水性ポリマー(粒径300μm以下)0.3重量部、活性炭(粒径300μm以下)8.0重量部、水酸化カルシウム(粒径300μm以下)0.15重量部、亜硫酸ナトリウム(粒径300μm以下)を0.3重量部の混合物に11%食塩水を加えて撹拌混含し、易動水値5の発熱組成物を作成した。
また、基材7として、厚さ80μmのPPフィルムに、厚さ20μmの低密度ポリエチレン樹脂を積層した非通気性積層フィルムを用いた。
また、被覆材8として、露出面から、坪量30g/mのナイロン不織布と、厚さ40μmの多孔質ポリエチレンフィルムとを、通気性ホットメルト系粘着層を介して積層したものを用いた。この被覆材8の透湿度はリッシー法で、400g/m/24hrであった。
前記基材7のポリエチレン樹脂上に、厚さ1.7mm、長さ115mm、幅8mmの長方形の抜き穴を7mm間隔で7個有する抜き型を用いた型通し成形にて前記発熱組成物を積層し、7個の発熱組成物成形体3を設けた。更に、その上に前記被覆材8の多孔質ポリエチレンフィルム面を重ね合わせて、各発熱組成物成形体2の周縁部をシール幅5mmで、発熱体の外周縁部をシール幅8mmで、ヒートシールした後、切断して、長さ135mm、幅100mm、の矩形状の扁平状発熱体1を作製した。次に、各区分発熱部が引っ張りにより分離できるように、5mmのシール幅のシール部である区分け部4の各中央に発熱体1の周縁部に達するまで、ミシン目6を設けた。
次に、熱融着性を有し、且つ、伸縮性を有する厚さ50μmの熱可塑性ポリエステルエラストマーフィルムからなる支持体13上に、厚さ約50μmで、SIS系ホットメルト粘着剤10を長さ135mm×幅10mmで、幅間隔5mmで5箇所に設け、その設置個所の両端部には18mm幅の粘着剤10とした。支持体13の各粘着剤10が、区分発熱部4に対応するようにして、支持体13に貼り付けた。更に、支持体13の下面側には、セパレータ16で保護された厚さ約30μmの層のアクリル系粘着剤からなる粘着剤層9を貼り付け、長さ135mm×幅100mmの矩形状の発熱体1を作製した。得られた発熱体1は非通気性の収納袋である外袋に密封した。
(比較例1)
発熱体の発熱組成物成形体を厚さ1.7mm×長さ115mm×幅113mmの区分発熱部のない一体型にした以外は実施例1と同様にして温熱貼布剤を作製した。
また、実施例1と比較例1の発熱体を密封袋から取り出し、皮膚に貼り、使用性を調べた。実施例1の発熱体は皮膚に貼るとき、基材の伸長につれ、発熱体のミシン目のところから各区分発熱部が容易に引き裂かれ、分離し、皮膚にピッタリと貼ることができた。また、使用中に剥離することがない上、外皮との密着性が良好であり、しかも突っ張り感や連和感がなく、使用感が良好であったが、比較例1の発熱体は伸長性がないので、貼るときピッタリと皮膚に貼れず、使用中に一部剥離し、外皮との密着性が不良であり、しかも突っ張り感や連和感があり、使用感が不良であった。図3は、発熱体1を伸ばしたときのZ−Z断面図を示す。これにより、伸ばしたときにミシン目6の部分で、各区分発熱部が切り離され、発熱体1を伸ばすことができる。
また、実施例1と比較例1の発熱体を密封袋から取り出し、皮膚(肘)に貼着し、この皮膚(肘)側に固定した5本の熱電対を用いて、皮膚(肘)部の温度変化を温度測定器であるデータコレクタにて記録したところ、実施例1は36.5〜40.2℃の範囲であったが、比較例1は35.8〜42.1℃の範囲で、温度のバラツキが大であることが認められた。
(実施例2)
図4は実施例1の発熱体1の被覆材8の上に粘着剤を介して通気調整材14を設けた他の一実施例である。実施例1の発熱体1では各区分発熱部間にあった空間部が1個であったが、本実施例では空間部12は、2個になっている。
(実施例3)
還元鉄粉(粒径300μm以下)100重量部、活性炭(粒径300μm以下)5.3重量部、吸水性ポリマー(粒径300μm以下)1.0重童部、木粉(粒径300μm以下)4.0重量部、水酸化カルシウム(粒径300μm以下)0.15重量部亜硫酸ナトリウム0.3重量部の混合物に11%食塩水3重量部を加え、混合し、易動水値0.01未満の発熱混合物を得た。前記発熱混合物を上部開放の撹拌翼付き混合反応容器に入れ、前記発熱混合物を空気に暴露しながら、3分間攪拌した。最高発熱温度が54℃であった。その後、得られた発熱混合物を、非通気性収納袋に密封収納し、室温に放置し、発熱混合物を室温にした。次に、非通気性収納袋より発熱混合物を取り出し、容器に入れ、11%食塩水を加え、撹拌混合して、易動水値5の発熱組成物を得た。前記発熱組成物を使用し、実施例1と同様にして、発熱体1を得た。
(実施例4)
図5は、区分発熱部2を20個持ち、7ヶ所に伸長分離自在のミシン目6を設けた発熱体の一例を示す。
(実施例5)
図6は、円形の区分発熱部2を20個持ち、4カ所に伸長分離自在のミシン目6を設けた発熱体の一例を示す。
(実施例6)
図7は、繭形の発熱体1の両端部に固定手段である粘着剤層9Aとしてセパレータ付き粘着両面テープを設けた他の一実施例である。
(実施例7)
図8は、本発明の発熱体の形状の一例を示す。(a)は三日月形、(b)はアイマスク形(c)繭形、(d)は瓢箪形、(e)は角丸長方形形、(f)は長方形、(g)は角丸正方形、(h)は正方形、(i)は卵形、(j)はブーメラン形、(k)はまが玉形、(l)は翼形、(m)は翼形、(n)は星形、(o)は鼻形、(p)(Q)は提灯形を示す。また、区分発熱部の長方形の長辺に沿った長軸の方向は平行になっているが、任意の方向へそろえることもできるし、バラバラの方向にした区分発熱部の集合体であってもよい。これらを基本骨格として変形した変形形状も使用できる。

Claims (14)

  1. 非伸長性を有する部分と伸長性を有する部分がシート状に一体的に形成された支持体に、伸長時にミシン目又は切れ目により切り外し自在とした発熱部が取りつけられた伸縮自在の発熱体であって、
    1)前記発熱部が、発熱組成物を有する区分発熱部と、ヒートシール部である区分け部とから構成され、
    2)前記区分発熱部が、前記支持体の非伸長部に取りつけられ、
    3)前記区分け部に、前記ミシン目又は切れ目が設けられ、
    4)前記発熱組成物が、発熱物質、炭素成分、反応促進剤及び水を必須成分とし、前記発熱組成物の易動水値が0.01〜20であり、連結物質である余剰水による成形性を有し、空気と接触して発熱し、
    5)前記発熱体の厚み方向と直交する面において、一方向の最小剛軟度が60mm以下であり、
    6)前記支持体に固定手段を設けたことを特徴とする発熱体。
  2. 前記ミシン目が、口径φ10〜1200μmの穴あけ加工又は長さ10μm〜200mmの切れ目加工により形成されることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  3. 前記ミシン目が、縦横に所定の間隔を存して併設されていることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  4. 前記ミシン目を構成する隣接する穴の中心間を結ぶ線上での、前記隣接する各穴の外周間の最短間隔又は前記ミシン目の最短間隔が1〜5000μmであることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  5. 前記支持体の最大荷重時伸長度が、初期長さに対し3〜100%であることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  6. 前記支持体が、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル、ポリウレタン、ポリエステル、ポリアミド、レーヨン、パルプ、綿から選ばれる1種若しくは2種以上を組み合わせて、絡合、熱融着、圧着、或いは、バインダー接着により作成した不織布であることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  7. 前記伸長性は、エラストマーで伸長性を付与されたフィルム、エラストマーで伸長性が付与された発泡体、エラストマーで伸長性を付与された不織布又は織布の何れかから構成されることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  8. 前記ヒートシール部は、粘着層による仮着後、ヒートシールにより形成され、ヒートシール部には、粘着層を構成する粘着成分とヒートシール層を構成するヒートシール材の成分が共存することを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  9. 前記発熱組成物は、前記発熱組成物を成形した発熱組成物成形体であることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  10. 前記固定手段が粘着剤層であり、必要に応じてセパレータを設けたことを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  11. 前記粘着剤層に経皮吸収性の薬物が含有されていることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  12. 前記発熱体は、湿布用貼付剤であることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  13. 前記切れ目が、縦横に所定の間隔を存して併設されていることを特徴とする請求項1に記載の発熱体。
  14. 前記切れ目の最短間隔が縦横それぞれ1〜5000μmであることを特徴とする請求項13に記載の発熱体。
JP2006529123A 2004-07-14 2005-07-14 発熱体 Expired - Fee Related JP4490971B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004207837 2004-07-14
JP2004207837 2004-07-14
PCT/JP2005/013009 WO2006006656A1 (ja) 2004-07-14 2005-07-14 発熱体

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2006006656A1 true JPWO2006006656A1 (ja) 2008-05-01
JP4490971B2 JP4490971B2 (ja) 2010-06-30

Family

ID=35783992

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006529123A Expired - Fee Related JP4490971B2 (ja) 2004-07-14 2005-07-14 発熱体

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20080206549A1 (ja)
EP (1) EP1774934A4 (ja)
JP (1) JP4490971B2 (ja)
CA (1) CA2573301A1 (ja)
WO (1) WO2006006656A1 (ja)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008110190A (ja) * 2006-10-06 2008-05-15 Japan Pionics Co Ltd 伸縮性発熱シート及びその製造方法、並びに発熱シート袋
JP4917474B2 (ja) * 2007-04-25 2012-04-18 花王株式会社 発熱体
JP5080135B2 (ja) * 2007-05-21 2012-11-21 日東ライフテック株式会社 使い捨てカイロおよび使い捨てカイロ用袋体構成部材
JP2009089754A (ja) * 2007-10-04 2009-04-30 Japan Pionics Co Ltd 発熱シート及び発熱シート袋
JP5284700B2 (ja) 2007-11-09 2013-09-11 花王株式会社 発熱具
DE102008031573B4 (de) * 2008-07-07 2012-06-28 Carl Freudenberg Kg Dehnbares Vlies mit Leiterstrukturen
US20110097678A1 (en) * 2009-10-05 2011-04-28 Patch Keith D Method of heating and heating apparatus
CN102946832B (zh) * 2010-06-18 2015-08-19 花王株式会社 发热器
US20110252534A1 (en) * 2011-06-29 2011-10-20 Evelyn Taylor Perspiration shield
JP6602522B2 (ja) 2012-01-31 2019-11-06 桐灰化学株式会社 発熱具
JP6636231B2 (ja) 2012-08-01 2020-01-29 桐灰化学株式会社 発熱具
JPWO2015015573A1 (ja) 2013-07-30 2017-03-02 桐灰化学株式会社 誘引具
WO2016019764A1 (zh) * 2014-08-06 2016-02-11 陈蕾 一种多功能自发调节温度的膜及由其制备的面膜和眼膜
JP6711816B2 (ja) * 2014-08-06 2020-06-17 珠海漢盈科技有限公司Handy Technology (Zhuhai) Ltd. 自己発熱保温型フィルム並びにそれにより製造されたフェイスマスク及びアイシート
TW201703208A (zh) * 2015-05-19 2017-01-16 塔克圖科技有限公司 用於電子產品的熱成型塑料罩和相關的製造方法
WO2018209206A1 (en) * 2017-05-12 2018-11-15 University Of Massachusetts Apparatus and methods for establishing and maintaining bodily temperature levels
KR101885781B1 (ko) * 2017-07-05 2018-08-06 (주)다오코리아 온열 매트
JP7085836B2 (ja) * 2017-12-28 2022-06-17 ユニ・チャーム株式会社 吸収性物品、吸収性物品用の温感部材、及び温感部材の吸収性物品に貼付しての使用
CN113049630A (zh) * 2021-03-11 2021-06-29 济南寰正科技发展有限公司 一种检测热敷贴温度特性的装置及检测方法
US11825891B1 (en) * 2021-09-14 2023-11-28 Robert Dean Wilson Gloves with finger-warming insert pockets

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320257U (ja) * 1989-07-04 1991-02-27
JP2000288008A (ja) * 1999-04-07 2000-10-17 Nitto Denko Corp 使捨てカイロ
JP2001114672A (ja) * 1999-08-10 2001-04-24 Hisamitsu Pharmaceut Co Inc ロール状外用貼付剤
JP2002054012A (ja) * 2000-08-02 2002-02-19 Maikooru Kk 巻き付け固定用柔軟性バンド
JP2003204983A (ja) * 2002-01-11 2003-07-22 Asahi Kasei Corp 使い捨てカイロ
JP2003284739A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Hisamitsu Pharmaceut Co Inc シ−ト状貼付剤
JP2003334212A (ja) * 2002-05-20 2003-11-25 Maikooru Kk 美顔用発熱体
JP2003336042A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Maikooru Kk 吸水性ポリマー入り発熱組成物及び発熱体

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5084986A (en) * 1987-12-22 1992-02-04 Mycoal Warmers Company Limited Disposable warmer holder
JPH02149272A (ja) * 1988-11-30 1990-06-07 Maikoole Kairo Kk 使いすてカイロ
JPH0558123U (ja) * 1992-01-17 1993-08-03 昭三 中島 使い捨てカイロ
JPH0724907U (ja) * 1993-10-04 1995-05-12 株式会社ジャパンギャルズ 巻付加温具
JP3007467U (ja) * 1994-08-04 1995-02-14 桐灰化学株式会社 使い捨てカイロ
JPH08231386A (ja) * 1995-02-28 1996-09-10 Felix Kk 温熱貼付剤
GB2303208B (en) * 1995-07-08 1998-01-21 Akio Usui Viscous liquid exothermic composition,exothermic device made thereof and manufacturing method of exothermic device
WO1998029067A1 (en) * 1996-12-31 1998-07-09 The Procter & Gamble Company Disposable thermal neck wrap
US5904710A (en) * 1997-08-21 1999-05-18 The Procter & Gamble Company Disposable elastic thermal body wrap
JP4093348B2 (ja) * 2002-05-20 2008-06-04 マイコール株式会社 足温用発熱体及び足温用発熱体の製造方法
JP2004141503A (ja) * 2002-10-28 2004-05-20 Ooshin Seiyaku Kk 貼付型変形発熱体
JP2004208978A (ja) * 2002-12-27 2004-07-29 Mycoal Products Corp 発熱組成物及び発熱体

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320257U (ja) * 1989-07-04 1991-02-27
JP2000288008A (ja) * 1999-04-07 2000-10-17 Nitto Denko Corp 使捨てカイロ
JP2001114672A (ja) * 1999-08-10 2001-04-24 Hisamitsu Pharmaceut Co Inc ロール状外用貼付剤
JP2002054012A (ja) * 2000-08-02 2002-02-19 Maikooru Kk 巻き付け固定用柔軟性バンド
JP2003204983A (ja) * 2002-01-11 2003-07-22 Asahi Kasei Corp 使い捨てカイロ
JP2003284739A (ja) * 2002-03-28 2003-10-07 Hisamitsu Pharmaceut Co Inc シ−ト状貼付剤
JP2003334212A (ja) * 2002-05-20 2003-11-25 Maikooru Kk 美顔用発熱体
JP2003336042A (ja) * 2002-05-20 2003-11-28 Maikooru Kk 吸水性ポリマー入り発熱組成物及び発熱体

Also Published As

Publication number Publication date
EP1774934A1 (en) 2007-04-18
WO2006006656A1 (ja) 2006-01-19
CA2573301A1 (en) 2006-01-19
US20080206549A1 (en) 2008-08-28
JP4490971B2 (ja) 2010-06-30
EP1774934A4 (en) 2007-12-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4490971B2 (ja) 発熱体
JP4527724B2 (ja) 発熱体及び型成形発熱体用包材
JPWO2006006654A1 (ja) ヒートクロス及びその製造方法
JPWO2006006655A1 (ja) 発熱パッド及びその使用方法
JPWO2006006664A1 (ja) 可撓性発熱体
JPWO2006006662A1 (ja) 発熱体
JPWO2006006652A1 (ja) 発熱体
JPWO2006006653A1 (ja) マイクロヒーター及びその製造方法
JPWO2006006650A1 (ja) 発熱体及び発熱体の製造方法
JPWO2006006648A1 (ja) 発熱組成物、発熱体及び発熱体の製造方法
JPWO2006006658A1 (ja) 足温用発熱体及び足温用発熱体の製造方法
JPWO2006006651A1 (ja) 発熱体及びその製造方法
JPWO2006006647A1 (ja) 活性鉄粉及び発熱体
JPWO2006006657A1 (ja) 関節周囲部用温熱包装体
JPWO2006006665A1 (ja) 発熱組成物及び発熱体
JPWO2006006645A1 (ja) 発熱混合物の製造方法、発熱混合物、発熱組成物及び発熱体
JPWO2006006646A1 (ja) 活性鉄粉、発熱組成物及び発熱体
JP5348583B2 (ja) 発熱体及び発熱体の製造方法
JPWO2006006649A1 (ja) 湿潤性発熱組成物圧縮体、発熱体及び湿潤性発熱組成物圧縮体の製造方法
WO2006006660A1 (ja) 発熱ラップ
WO2006006659A1 (ja) 発熱パック及びその使用方法
JP2007275084A (ja) 温灸器
JP2007186626A (ja) 成形性含余剰水発熱組成物、発熱体及びその製造方法
JP2011201060A (ja) 波形発熱体製造方法、波形発熱体。
WO2007081009A1 (ja) 成形性含余剰水発熱組成物及び発熱体

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100209

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100305

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100330

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100402

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees