KR100993659B1 - 발열조성물 및 발열체 - Google Patents

Abstract

성형성, 형상유지성 및 발열특성이 우수한 발열조성물, 및 이를 사용한, 수납자루내의 압력에 상관없이 발열조성물의 성형품의 형상유지가 가능하고, 우수한 발열특성 및 장기 발열유지성을 갖는 발열체가 제공된다. 필수성분으로서 흡수성 폴리머, 탄소성분, 발열 프로모터, 물 및 발열물질을 포함하여 이루어지고, 과량의 물을 포함하고, 1,OOOcP 이하의 증점도 및 5 이상의 액체투과도를 갖고, 공기와 접촉하여 발열하는 발열조성물인 것을 특징으로 하는, 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이다.

Description

발열조성물 및 발열체{HEAT-GENERATING COMPOSITION AND HEAT-GENERATING BODY}

본 발명은 발열조성물 및 발열체에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 필수 성분으로서 흡수성 폴리머, 활성탄, 발열프로모터, 물, 보수제(water retaining agent), 및 발열물질을 포함하고, 뛰어난 성형성, 형상유지성 및 발열특성을 갖는 발열조성물, 및 우수한 형상유지성 및 장기 발열지속성을 갖는 발열체에 관한 것이다.

발열 시간을 연장시키기 위해서는, 발열 조성물이 적절한 보수성, 통기성 등을 갖는 것이 필요하다. 따라서, 흡수성 폴리머를 사용하는 다양한 발열조성물이 최근 제안되었다. 그러나, 보수제로서 우수한 흡수성의 수지 분말을 사용하는 경우, 그 입자직경이 일반적으로 1mm에 가깝게 크기 때문에, 상기 분말을 형성하는 것이 어렵고, 상기 보수제가 물과 함께 겔화하여 서로 부착하고, 발열조성물의 점성이 증가하고, 그에 따라, 발열성능에 문제가 발생하기 쉽다.

취급성(handleability)을 향상시키기 위한 방법으로, 형상유지성 및 발열특성 유지를 위해, 흡수성 폴리머가 발열물질, 활성탄, 물, 및 증점제(thickener)를 포함하는 복합재료로 만들어진 다양한 발열조성물이 제안되었다. 예를 들면, 일본 특허공개 H4-293989는 55∼70중량부의 물을 100중량부의 금속분말과 혼합하고, 흡수제를 혼합함으로써 흡수제가 첨가된 물을 유지하게 하고, 그 후 0.5mm 이상의 평균분자직경으로 입자화하는 것을 특징으로 하는, 금속분말, 할로겐, 물 및 흡수보조제를 포함하는 수산화금속 발열조성물의 발열조성물을 제조하는 방법, 및 10∼20중량부 점착성 바인더를 첨가한 물과 혼합함으로써 입자화 후의 입자강도가 향상되고, 그로 인해 금속분말, 할로겐, 물 및 흡수제를 포함하는 발열조성물 원료의 유동성이 향상되고, 호퍼로부터의 제거 및 충전에 따른 문제가 예방되고, 생산성이 개량되고, 또한 부피의 증가 없이 발열기간이 증가되는 발열조성물의 제조방법을 제안한다.

일본특허공개 H6-343658은 철 분말 등과 같은 금속분말, 할로겐화 금속, 황산금속염 등과 같은 반응보조제, 물, 활성탄, 버미큐라이트(vermiculite), 실리카겔, 목분(wood powder), 흡수성 폴리머 등과 같은 보수제, 및 옥수수 녹말, 감자 녹말 등과 같은 분말 증점제를 포함하고, 통기성 구멍 또는 통기부를 갖는 비통기성 패킹물질로 형성된 통기성을 갖는 자루속에 담겨지고, 통기성을 갖는 자루의 한쪽 표면은 통기성을 지니고, 다른 한면에는 접착제를 지니는, 공기 존재하에서 열을 발생하는 발열조성물을 포함하는 발열체를 제안하며, 그로 인해, 발열체 자루 한쪽으로의 발열조성물의 편향이 예방되고, 신체 또는 속옷상에 접착되어 착용되는 경우 착용감이 좋고, 일회용 발열체로서 요구되는 온도 특성을 만족하고, 각각의 제품 중에서 발열편차가 적고, 따라서 품질이 안정적인 일회용 발열체가 제공된다.

일본특허공개 S59-189183은 CMC 등과 같은 바인더와 혼합하고, 계속해서 압 축성형한 분말 발열조성물을 포함하는 고체 발열조성물을 제안한다. 국제특허 W02000-13626은 바인더를 사용하지 않고, 흡수성 폴리머를 사용하며, 흡수성 폴리머의 적어도 일부가 고압 하에서 끊어져서 조성물을 결합하는 바인더와 같은 역할을 하는 유연한 발열체를 제안한다. 그러나, 실용적인 발열특성을 달성하는 범위가 좁고, 매우 작은 발열체만이 도달할 수 있는 반면, 시판의 제품 또는 그 보다 큰 치수를 가지는 발열체는 발열특성이 많이 악화되고, 장기간의 발열을 달성하기 어려워서, 열악한 실용성을 나타낸다.

일본특허공개 H9-75388은 필수성분으로, 발열물질, 흡수성 폴리머 및/또는 증점제, 탄소성분 및/또는 금속염화물, 및 물을 모두 포함하는 잉크 또는 크림형으로 형성된 발열조성물, 잉크 또는 크림형의 발열조성물을 사용하는 발열체, 및 그 제조방법을 제안하며, 그에 따라, 발열체를 제조할 때의 분진(powder dust) 형성을 방지하고, 발열반응에 기인하는 손실 및 발열조성물의 품질 및 고화 (solidification) 악화를 방지하기 위해 발열조성물의 발열반응을 억제하고, 발열조성물을 흡수성 필름 또는 시트, 부직포, 직물 또는 다공성 발포필름 또는 시트, 또는 그 위에 제공되는 흡수층으로 이동시켜, 발열조성물을 자루부재 및 부재 내에 균일하게 분배하고 고정함으로써, 발열조성물의 이동 및 편향을 방지하는 발열체의 제조방법이 제공된다.

성형성이 우수하고, 장기간 발열을 유지하는 발열조성물을 실현하기 위해서, 고흡수성 수지를 과량의 물을 포함하는 발열조성물에 적용하는 경우, 고흡수성 중합체는 염수(salt water)의 흡수 및 점성의 증가로 인한 액체 투과성의 악화로 인 해 부풀고 체적이 증가하고, 그 결과, 과량의 물을 가지는 발열조성물의 장기 발열은 실현될 수가 없다. 즉, 목분, 버미큐라이트 등과 같은 종래의 보수제의 보수능력은 그 체적에 비해 부족하고, 따라서 흡수성 폴리머의 사용이 발열조성물용 보수제의 주류이다. 이것은 보수제로서의 효과를 충분히 만족한다. 그러나, 물이 보수용량(water holding capacity)에 가깝거나 혹은 용량 이상의 양으로 존재하는 경우, 신장되어 성형성을 해치게 될 뿐만 아니라, 용해되어 전체적으로 페이스트가 되어, 액체함유 중합체가 점도있게 되고, 발열조성물의 발열성능을 심각히 악화시키는 문제를 야기하게 된다.

따라서, 이용 가능한 것은 분말재료, 반-반죽형재료(semi-kneaded material), 잉크형재료, 크림형재료, 페이스트재료 등과 같이, 가하는 물을 요구되는 한계로 제한하여 형성한, 발열성능은 우수하나 성형성의 문제를 안고 있는 분말 또는 반-반죽형 발열조성물, 또는, 증점제를 가하여 형성한, 성형성은 우수하나 발열성능의 문제를 안고 있는 점도성 발열조성물 뿐이라는 것이 현재의 상황이다.

수납자루에 발열조성물을 배치하여 형성되는 발열체의 발열조성물에 의해 점유되는 체적은 거의 결정되어 있으므로, 동일 체적당 발열시간을 길게하기 위해서는, 큰 흡수량을 가지는 흡수성 폴리머가 필요하다. 따라서, 고흡수성 수지는 반드시 큰 흡수용량을 가져야 하고, 즉, 수지의 단위 체적당 흡수될 수 있는 수용액의 양은 반드시 커야하며, 기타 다양한 특성이 요구된다.

부푼 상태에 있어서 우수한 액체투과도는 그 중 하나로서 예시될 수 있다. 즉, 일반적으로 흡수성 폴리머는 수용액을 흡수하여 부풀면 연화되고, 수지입자가 유체상태에 가깝게 심하게 연화되어 그 형태를 유지할 수 없는 경우, 액체투과성이 악화되어 그 후의 배수(drainage)를 악화시킨다. 이것은 발열체의 발열조성물의 성분이 액체의 배수방향으로 일정한 두께를 갖기 위해서 라멜라(lamellar)형으로 분배되고, 흡수성 폴리머 입자가 표층 가까이에서 물을 흡수하여 부푸는 것에 의해 연화되어, 그 성분 및 수지입자 중의 틈을 막는 경우, 안팎으로 과량의 물의 이동이 제한되고, 수용액은 보수제 내에서의 통과와 외부로의 방출이 방지되고, 그로 인해 과량의 물의 이동속도가 상당히 낮아지기 때문이다.

액체투과성을 개선하기 위해서, 수지 입자가 단단해서 변형이 어렵도록 흡수성 폴리머 입자의 가교도(crosslinking degree)가 증가되나, 높은 가교도는 수지 입자가 부푸는 것을 방지하여 흡수용량을 감소시킨다.

본 발명은 과량의 물을 포함하며, 흡수성 폴리머를 포함하고 있는 발열조성물의 문제를 해결하기 위한 것이고, 그 목적은 흡수성 폴리머를 사용하고, 다양한 형태의 고속형성이 가능한 형상유지성 및 성형성이 우수하고, 발열온도에 있어서 우수하고, 긴 발열시간을 가지는 발열체를 형성할 수 있는 발열조성물을 제공하는 것이다.

상기 과제를 해결하기 위한 발명자들의 성실한 연구결과, 큰 흡수량 및 보수량을 갖고, 높은 액체투과성을 갖고, 과량의 물을 포함하는 흡수성 폴리머를 필수성분으로서 포함하는 비점착성 발열조성물이, 성형성, 형상유지성 및 발열특성을 높은 수준으로 유지하고, 장기간 발열효과를 제공할 수 있음을 발견하였다.

즉, 청구항 1에 기재된 본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 공기와 접촉하여 열을 발생하는 발열조성물이 필수성분으로서 흡수성 폴리머, 탄소성분, 발열 프로모터, 물 및 발열물질을 포함하여 이루어지고, 과량의 물을 포함하고, 1,OOOcP 이하의 증점도 및 15 이상의 액체투과도를 갖는 것을 특징으로 하는, 과량의 물을 포함하는 발열조성물이다.

청구항 2에 기재되어 있는 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 상기 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이 보수제를 포함하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이다.

청구항 3에 기재되어 있는 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 상기 보수제가 목분, 테라벌룬(terraballoon) 및 시라수벌룬(Shirasu balloon)으로부터 선택되는 적어도 한 종류인 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이다.

청구항 4에 기재되어 있는 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 상기 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이 계면활성제, 소포제, pH조절제, 소수성 고분자화합물, 초전도물질, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 수소발생 억제물질, 유기규소화합물, 수용성 폴리머, 증점제, 바인더, 부형제, 응집제, 가용성 점착재, 응집체, 섬유형상물, 의약품 또는 위생약품, 비료성분 및 발열보조제로부터 선택되는 적어도 한 종류를 포함하는 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이다.

청구항 5에 기재되어 있는 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 상 기 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물에 있어서 고흡수성 수지 외의 불용성 고체성분이 150㎛ 이하의 평균입자직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이다.

청구항 6에 기재되어 있는 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 상기 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이 70 이상의 형상유지도를 갖는 것을 특징으로 하는, 청구항 1에 기재된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물이다.

청구항 7에 기재되어 있는 본 발명의 발열체는, 청구항 1에 기재된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물을, 적어도 그 일부에 통기성을 갖는 수납자루에 배치하는 것을 특징으로 한다.

청구항 8에 기재되어 있는 발열체는, 상기 발열체의 발열조성물의 성형품이 70 이상의 형상유지도를 갖는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 9에 기재되어 있는 발열체는, 상기 수납자루의 적어도 일부가 흡수성을 갖는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 10에 기재되어 있는 발열체는, 철분, 탄소성분, 섬유형상물, 바인더, 증점제, 부형제, 응집제, 가용성 점착재, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 초전도물질, 유기규소화합물, 흡수제, 고흡수성 폴리머, 물분리방지 안정제 및 의약품 또는 위생약품으로부터 선택되는 적어도 한 종류가 상기 발열조성물의 성형품의 한쪽 또는 양쪽 표면에 적층되거나, 살포되거나 또는 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 11에 기재되어 있는 발열체는, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 초전도물질 및 의약품 또는 위생약품으로부터 선택되는 적어도 한 종류가 수납자루를 구성하고 있는 기재 및 커버재의 적어도 한 종류 또는 적어도 일부에 적층되거나, 코팅되거나 또는 포함되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 12에 기재되어 있는 발열체는, 상기 발열조성물의 성형품의 표면 전체 또는 일부에 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 13에 기재되어 있는 발열체는, 적어도 상기 발열조성물의 성형품 및 발열조성물 위에 적층된 물질의 표면 전체 또는 일부에 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 14에 기재되어 있는 발열체는, 상기 기재 및 커버재 중 하나의 노출된 면의 적어도 일부에 점착제층 또는 겔층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는, 청구항 7에 기재된 발열체이다.

청구항 15에 기재되어 있는 발열체는, 상기 점착제층 또는 겔층이 습포제를 포함하는 습포층, 또는 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 초전도물질 및 의약품 또는 위생약품의 적어도 한 종류로 적층되거나, 코팅되거나, 포함하거나, 또는 적재한 약품함유층인 것을 특징으로 하는, 청구항 14에 기재된 발열체이다.

본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 물을 바인더로 사용함으로써 성분 중 존재하는 물의 표면장력을 통해 각 성분을 결합함으로써 유동 성, 성형성, 형상유지성 및 발열특성을 높은 수준으로 유지하며, 이는 증점제와 같은 종래의 접착제로 각 성분을 결합시킴으로써 발열특성의 희생하에 성형성과 형상유지성만을 추구하는 점착성 발열조성물과 전혀 상이하다. 본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 발열특성을 유지하면서 성형성과 형상유지성을 보유하고, 다양한 형태를 갖는 발열특성이 우수한 발열체를 제공할 수 있는 발열조성물이다.

본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은 높은 액체투과도를 갖고, 필수성분으로서 흡수성 폴리머를 포함하기 때문에, 발열에 필요한 물의 양이 우수한 발열환경하에서 보장되어, 바람직한 온도에서의 장시간 발열이 실현가능하다.

본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은 과량의 물의 양을 적절한 값으로 조정함으로써 열을 발생하기 때문에, 흡수성 수납자루가 사용되고, 과량의 물이 그 수납자루에 의해 흡수되는 방법으로, 공기중에서 발열이 이루어지는 수준으로 실질적으로 탈수되는 조건하에서 수납자루에 담겨져 발열체로 형성된다. 혹은, 상기 수납자루가 비흡수성인 경우, 이러한 방법은 발열조성물 또는 그 성형물의 가압, 감압, 또는 가압 및 감압에 의한 물리적 강제배수, 공간내 방치에 의한 수분방출 등의 방법으로 행하여 진다.

본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물에서, '과량의 물을 포함하는'은 물 이동도(water mobility value)가 3∼50인 것을 의미하고, '비점착성'은 증점도가 1,000cP 이하인 것을 의미한다.

물 이동도란, 발열조성물중의 수분이 조성물 밖으로 이동할 수 있는 잉여수분의 양을 나타내는 값이다. 도 10∼14를 참고로 하여 물 이동도를 설명한다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 중심으로부터 45°간격으로 뻗은 8개의 선이 그려져 있는 No. 2 여과지(17)를, 도 11 및 12에 나타낸 바와 같이 스테인레스판(21)위에 놓고, 해당 여과지(17)의 중심에, 안지름 20mm, 높이 4mm의 속이 빈 원통형의 구멍(19)을 갖는 템플레이트(18)를 놓는다. 속이 빈 원통형의 구멍(19) 주변에 시료(20)를 놓고, 프레스판(14)을 템플레이트(18)를 따라 이동시켜 시료(20)를 속이 빈 원통형의 구멍(19)으로 밀어넣는다(프레스성형). 또한, 도 13에 나타낸 바와 같이, 그 안에 시료(20)를 포함하고 있는 속이 빈 원통형의 구멍(19)과 그 주변을 바람막이 (15)로 덮어 5분간 유지시킨다. 그 후, 여과지(17)를 추출하여(도 14), 방사상으로 그려진 선을따라, 물 또는 수용액의 스며든 궤적을 구멍(19)의 모서리인 원둘레부로부터 젖은 앞끝단까지의 거리(24)로서, mm단위로 읽어낸다. 각 선을 따라 거리(24)를 측정하여 총 8개의 값을 얻는다. 이렇게 측정된 8개의 값이 측정 수분치 (a, b, c, d, e, f, g 및 h)로서 지정된다.

상기 8개의 측정된 수분치의 산술평균을 시료의 수분치(mm)로 한다.

진정한 수분치를 측정하기 위한 수분량은 지름 20mm, 높이 4mm의 발열조성물의 중량에 해당하는 발열조성물의 배합 수분량으로 하여, 그 수분량에 해당하는 물만으로 마찬가지로 측정하고, 같은 방법으로 산출한 것을 진정한 수분치(mm)로 한다. 상기 수분치를 진정한 수분치로 나눠 얻은 값에 100배하여 물 이동도를 얻는다.

즉, 물 이동도 = (수분치(mm) / 진정한 수분치(mm)) x 100

여기서 물 이동도는 예를 들면, 프레스성형 등에 의한 적층물에 대한 값이다.

본 발명의 발열조성물의 물 이동도(0∼100)는 일반적으로 3∼50, 바람직하게는 6∼35, 보다 바람직하게는 6∼20이다. 3보다 작은 경우에는, 조성물이 금형을 통해 기재 위에 적층될 때, 유동성이 나빠 적층될 수 없고, 50을 초과하는 경우에는, 조성물이 금형에서 흘러내려 형태를 유지할 수 없다.

증점도는 발열성분, 탄소성분, 산화촉진제 및 물을 포함하는 발열조성물의 BH형 점도(BH형) S와 여기에 기타 성분을 첨가하여 얻은 발열조성물의 BH형 점도 (BH형) T와의 차를 나타내고, T-S값은 일반적으로 l,OOOcP(centipoise) 미만이고, 바람직하게는 500cP 미만, 보다 바람직하게는 300cP 미만이고, 0과 음수값을 포함한다. 음수값에는 한계가 없고, 따라서 점도는 얼마든지 감소되어도 된다. BH형 점도를 측정하기 위한 BH형 점도측정계(BH형)를 사용하여, 시료의 중심에 2rpm에서 #7 로터를 위치시키고, 회전을 시작한 후 5분 이상 경과한 안정한 상태에서 얻은 값이 사용된다. 2rpm에서 #7 로터를 갖는 BH형 점도측정계(BH형)는 2,000,000cP의 최고 스케일을 갖는다.

T-S값이 1,000cP 이상인 경우에는, 발열성의 심각한 저하와 같은 발열특성에 있어서의 역효과가 발생한다.

흡수용량은 이하의 방법으로 얻은 값이다. 수지를 0.50g(W1 g) 중량특정하여, 250mesh(20cm x 10cm)의 나일론자루에 넣고, 500mL의 반응증진 수용액(농도: 11중량%)에 상온(room temperature)에서 30분간 담근다. 이어서, 나일론자루를 꺼내 15분간 매달아 배수한 후, 상기 자루 안의 수지를 비흡수성 폴리에틸렌필름 위에 놓는다. 수지 주변의 수용액을 여과지로 흡수한 후, 핀셋으로 수지를 모아 물을 흡수한 수지의 중량(W2 g)을 측정하여, 하기 식으로 값을 얻는다.

반응증진제의 흡수용량 = W2/W1(g/g)

평균입자직경은 하기 방법으로 얻은 값이다. 우선, ASTM 표준의 채와 트레이, 예를 들면, 8, 12, 20, 32, 42, 60, 80, 100, 115, 150, 200, 250 및 280메시를 위에서부터 이 순서대로 배열한다. 수지입자 약 50g을 가장 위인 8메시 채 위에 놓고, 로텝(rotap) 자동진창기로 1시간 흔든다. 각 채 위의 수지입자의 중량을 측정하여, 총중량 100%에 대한 중량비로 입도분포를 얻는다. 중량비 50%에서의 입자직경이 평균입자직경으로 지정된다. 상기 메시의 채는 다른 메시의 채와 조합하여 사용될 수도 있다.

액체투과도는 발열환경의 지표이고, 발열환경은 그 값이 클 때 더 좋아진다. 즉, 그것은 시료내의 물 또는 수용액의 전달 및 이동정도를 보여주고, 그 값이 큰 경우, 발열조성물 내의 과량의 물이 쉽게 이동하고 방출되고, 과량의 물이 방출되면서 형성된 흔적은 공기 투과로가 되며, 이는 발열조성물 또는 그 성형품이 우수한 발열환경을 갖게되는 것을 의미한다.

도 15에 나타낸 바와 같이, 하부 끝에 밸브(39)를 갖는 원통형 유리관(37)(관 내부직경: 50mm, 길이: 500mm)을 준비한다.

외부직경이 45mm이고, 펄프부직포로 제조된 필터(41 및 41A) 사이에 끼워진 두께 WTmm, 내부직경 20∼45mm의 발열조성물(42 또는 43)의 성형품을 포함하는 측정시료를 관 받침대(38) 위에 놓고, 외부직경 45mm, 내부직경 20mm, 두께 5mm이고, 폴리비닐클로라이드로 제조된 원형필터리테이너(40)(torus-shape filter retainer)를 그 위에 놓고, 그 위에 컬럼(37)을 설치한다. 이어서, 시료액체로 200mL(A)의 식염수용액(45)을 컬럼(37)에 넣는다. 5분간 방치한 후, 밸브(39)를 열고, 150mL (B) 눈금에서 l00mL(C) 눈금까지 식염수용액의 액체레벨이 통과하는데 걸리는 시간(초)을 측정하여, 액체투과속도(mL/sec)를 계산한다.

또한, 액체투과도 R은 하기 식으로 계산한다.

WS(또는 WO) = 50mL/통과시간(초)

WW = WS x WT

R = (WW/WO) x 100

WO: 시료가 없을때의 액체투과속도

WS: 시료 존재하의 액체투과속도

WT: 시료의 두께(mm)

WW: 두께 1mm당 액체투과속도

펄프 부직포는, 큰 액체투과도를 갖고, 미세입자를 포획할 수 있는 한 한정되지 않고, 예를 들면, J-SOFT JS45HB-W(상품명, Havix Co., Ltd. 및 J-SOFT Co., Ltd. 제조)(기초 중량: 45g/m², 종이 두께: 0.88mm, 흡수확대(water absorption magnification): 25∼30)를 포함한다.

식염수용액: 11% 염화나트륨 수용액

여기서 액체투과도 R은 바람직하게는 5 이상, 보다 바람직하게는 8 이상, 더욱 바람직하게는 l0 이상이다. 5보다 작은 경우, 과량의 물이 배수성의 악화로 인해 부적당한 양으로 잔류하여 발열특성을 악화시킨다.

상기 발열조성물로부터 시료를 제조하는 방법으로, 두께 1mm, 내부직경 20mm의 금형을 외부직경이 45mm이고, 펄프 부직포로 제조된 필터위에 놓고, 필터 위에 두께 1mm, 내부직경 20mm의 발열조성물의 성형품이 형성되도록 평평하게 함으로써 발열조성물을 성형한다. 측정용 시료를 얻기 위해, 외부직경이 45mm이고, 펄프 부직포로 제조된 필터를 성형품 위에 더 놓는다.

형상유지도는 하나의 독립적인 전체 원주가 봉인된 발열조성물을 포함하는 발열체를 대상으로 검사하여 계산한다. 복수의 발열체가 있는 경우, 각각의 독립적 발열체의 형상유지도의 산술평균을 지정한다.

도 16을 참고로 하여 설명한다. 측정할 발열체(1)를 수평면 위에 놓고, 발열조성물이 발열부 내에 실질적으로 균일하게 존재하는지 확인한 후, 발열부의 최대길이 SL을 측정한다. 균일하지 않은 경우에는, 균일하게 한다.

도 16(a)에 나타낸 바와 같이, 발열체(1)를 시험기(30)의 구동원(31)으로 회전되는 회전축(32)에 고정된 고정판(33) 위에 고정한다. 고정되는 위치는 발열조성물이 없는 발열체(1)의 커버재(6)의 상끝단이다. 발열부의 상끝단으로부터 5mm 낮은 위치에 커버재(6)의 통기성 표면위에 10mm 길이의 슬릿(8)을 만들어, 발열조성물(2)을 외부압력과 동일한 압력하에 놓이게 한다(도 16(b) 참조). 그 후, 상기 고정판(33)을 회전축(32)의 회전으로 운동각 60°에서 1초당 1회 왕복하도록 왕복시켜, 그에 따라 발열체(1)를 진자운동시킨다. 이 때, 발열부의 적어도 일부는 시료 비팅멤버(beating member)(34)를 흐르게 한다. 10회 왕복 후, 상기 고정판(33) 위에 고정된 발열체와 함께 발열조성물이 차지한 발열부 영역에서, 발열조성물의 수직방향으로의 최대길이 TL을 측정한다(도 16(c) 참조).

여기서 형상유지도(K)는 이하와 같이 정의된다.

발열체가 한 개의 독립적인 발열체로 구성된 경우:

K = 1OO x TL/SL (1)

K: 형상유지도

SL: 슬릿을 형성하기 전, 발열부 위의 발열조성물의 수평방향으로의 최대길이

TL: 시험 후, 발열부 위의 발열조성물의 수직방향으로의 최대길이

발열체가 여러개의 독립적인 발열체로 구성된 경우:

Km = (K1 + K2 + ... + Kn)/n

Kn: 식(1)에서 얻은 각각의 독립적인 발열체의 형상유지도

형상유지도 K는 일반적으로 70 이상, 바람직하게는 80 이상, 보다 바람직하게는 90 이상이다.

발열체가 여러개의 독립적인 발열체로 구성된 경우, 발열체를 구성하는 모든 독립적인 발열체에 포함된 발열조성물을 측정하며, 각 발열체의 형상유지도의 수평균값은 일반적으로 70 이상, 바람직하게는 80 이상, 보다 바람직하게는 90 이상이 다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명은 공기중의 산소와 접촉하여 열을 발생하는 발열체에 적용된다. 본 발명은 인체용 열-유지에 주로 사용되나, 동물 및 기계의 열-유지용 발열체에도 적용된다.

본 발명의 과량의 물을 포함하는 발열조성물은, 필수성분으로서 흡수성 폴리머, 탄소성분, 반응 프로모터 및 물을 포함하고, 과량의 물을 포함하며, 일정량의 과량의 물을 흡수 및/또는 방출함으로써 발열반응을 개시하는 비점착성 발열조성물이다.

또한, 상기 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 계면활성제, 소포제, pH조절제, 소수성 고분자화합물, 초전도물질, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 수소발생 억제물질, 유기규소화합물, 수용성 폴리머, 증점제, 바인더, 부형제, 응집제, 가용성 점착재, 응집체, 섬유형상물, 의약품 또는 위생약품, 비료성분 및 발열보조제로부터 선택되는 적어도 한 종류를 포함할 수 있다.

본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물에 있어서, 혼합비는 특별히 한정되지 않으나, 발열물질 100중량부와 흡수성 폴리머 0.01∼20중량부, 탄소성분 1.0∼50중량부, 반응 프로모터 1.0∼50중량부, 보수제 0.01∼10중량부, 수소발생 억제제 0.01∼5중량부, 계면활성제 0.01∼5중량부, 소포제 0.01∼5중량부, pH조절제 0.01∼5중량부, 소수성 고분자화합물, 응집체, 섬유형상물, 초전도물질, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질 및 유기규소화합물 각각 0.01∼5중량부, 수용 성 폴리머, 증점제, 바인더, 부형제, 응집제 및 가용성 점착재 각각 0.01∼3중량부, 의약품 또는 위생약품, 비료성분 및 발열보조제 각각 0.01∼1중량부를 혼합하는 것이 바람직하다.

공기와 접촉하여 열을 발생하는 다른 발열물질이 사용될 수 있고, 금속이 일반적으로 사용된다. 예를 들면, 철분말, 아연분말, 알루미늄분말, 마그네슘분말, 상기 금속의 적어도 하나를 포함하는 합금분말, 상기 금속의 적어도 하나를 포함하는 혼합금속분말 등이 사용되며, 안전성, 취급성, 비용, 보관성, 안정성 등과 같은 모든 성질에 있어서 가장 우수하기 때문에, 상기 금속분말 중에서 철분말이 가장 바람직하게 사용된다. 철분말의 예로는, 주철분말(cast iron powder), 미분화 (atomized)철분말, 전해철분말, 환원철분말 등이 포함된다. 또한, 탄소를 포함하는 철분말도 유용하다.

특히, 철분말의 표면 일부가 0.3∼3.0중량%의 전기전도성 탄소물질로 코팅된 철분말이 유용하다. 상기 전기전도성 탄소물질의 예로는, 카본블랙, 활성탄 등이 포함되고, 철분말의 예로는, 환원철분말, 미분화철분말 및 스폰지철분말이 포함되며, 특히, 전기전도성 탄소물질이 활성탄이고, 철분말이 환원철분말인 경우가 화학적 발열체로 유용하다.

이 경우 탄소성분을 철분말 위에 코팅하는 방법으로서, 볼밀, 코니컬블렌더 (conical blender) 등으로 30분∼3시간 코팅처리함으로써 캐소드 박막형성이 행해진다. 이들의 구체적인 예로는, 철분말 100중량부당 탄소성분 0.1∼10중량부를 사용하고, 압출성형믹서(AM-15F, Hosokawamicron Corp., 등) 내에서 500∼1,500rpm의 회전수로 10∼80분간 혼합하는 방법이 포함된다.

탄소성분의 예로는 카본블랙, 그라파이트, 활성탄 등이 포함된다. 코코넛 껍질, 목재, 목탄, 석탄, 골탄 등으로부터 조제된 활성탄이 유용하지만, 동물산물, 천연가스, 지방, 오일 및 수지와 같은 기타 원료물질로부터 제조된 것들 역시 본 발명의 발열조성물에 유용하다. 활성탄의 종류는 한정되지 않고, 우수한 흡착유지성을 발휘하는 활성탄이 바람직하다. 탄소성분의 성능은, 요오드흡착성 550∼ 1,200mg/g, 메틸렌블루 탈색성 60∼300 mg/g인 것이 바람직하고, 요오드흡착성 800∼1,200mg/g, 메틸렌블루 탈색성 100∼300 mg/g인 것이 보다 바람직하다. 탄소의 혼합물도 본 발명에 사용될 수 있다.

산화촉진제는 발열물질의 산화를 촉진할 수 있는 어떤 물질이어도 좋다. 그 예로는 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화제1철, 염화제2철, 염화제2구리, 염화망간, 염화제1구리 등과 같은 금속할로겐화물, 황산칼륨, 황산나트륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산구리, 황산제1철, 황산제2철, 황산망간과 같은 황산금속, 질산나트륨, 질산칼륨 등과 같은 질산, 초산나트륨 등과 같은 초산, 카르본산철 등과 같은 카르본산을 포함한다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

산화촉진제는 일반적으로 수용액 형태로 사용되고, 분말 형태로 사용될 수도 있다.

물은 적절한 수원으로부터의 것이 사용될 수 있다. 순도 및 종류는 한정되지 않는다.

흡수성 폴리머는 물 또는 수용액에 대한 보수성과 흡수성을 갖고, 50℃ 이하의 수용액 또는 물에 불용성이면 특별히 한정되지 않고, 물 흡수를 통한 팽창 등을 고려하여, 5g/g의 11% 식염수용액 흡수량 정도의 흡수성을 갖는 것이 특히 바람직하다.

11% 식염수용액에 대한 흡수량이 5g/g 미만이면, 적은 흡수량으로 인해 발열기간이 단축된다.

폴리머의 종류 및 중합방법은 한정되지 않는다. 가교제 존재하에서 구성 모노머의 중합, 부분가교, 표면가교, 젤화 후 가교 등과 같은 흡수수지의 제조방법에 상관없이 어떤 물질도 사용 가능하다. 형태도 특히 한정되지 않고, 구형, 복수개의 구로 조합되어 형성된 포도형, 불규칙형, 섬유형 등의 형태를 지니는 것들이 사용될 수 있다.

흡수성 폴리머가 다른 흡수속도를 갖는 수지의 구성물질 또는 혼합물인 경우, 최고 흡수속도를 갖는 흡수성 수지와 최저 흡수속도를 갖는 흡수성 수지와의 흡수속도의 비는 특히 한정되지 않으며, 3배 이상인 것이 바람직하다.

흡수성 폴리머의 예는 폴리아크릴레이트염계, 폴리비닐알코올계, 폴리비닐알코올/폴리아크릴레이트염계 공중합체, 이소부틸렌/무수말레인산계 공중합체, N-비닐아세트아미드계, N-알킬아크릴아미드계 공중합체, 녹말/아크릴레이트염계 공중합체 등을 포함한다.

이들 중 특히 바람직한 예는, 폴리아크릴산 알칼리금속염, 나트륨(메타)아크릴레이트-비닐알코올 공중합체(메틸(메타)아크릴레이트-비닐아세테이트 공중합체의 비누화물), 폴리(메타)아크릴로니트릴계 공중합체의 비누화물, 히드록시에틸메타크릴레이트 중합체, 폴리(메타)아크릴아미드 등과 같은 폴리(메타)아크릴산 유도체, 이소부틸렌-말리에이트염계 공중합체, 카르복시메틸셀룰로오스의 알칼리염 등과 같은 셀룰로오스 유도체, 폴리아크릴아미드, 알긴산 나트륨염, 알긴산 프로필렌글리콜에스테르 등과 같은 알긴산 유도체, 녹말 나트륨글리코레이트, 녹말 나트륨포스페이트, 녹말-아크릴레이트염 그라프트 공중합체 등과 같은 녹말 유도체, N-비닐아세트아미드 중합체 등과 같은 폴리-N-비닐아세트아미드 유도체, N-알킬아크릴아미드계 공중합체, 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등과 같은 폴리비닐알코올 유도체, PVA계-아크릴레이트염계 공중합체, 이소부틸렌-무수말레인산 공중합체 및 그 가교물, 비닐알코올-아크릴레이트염(카르복실기 포함) 공중합체의 가교물, 자체-가교 폴리아크릴산의 중화생성물, 아크릴레이트염계 공중합체의 가교물, 폴리아크릴산 부분중화생성물의 가교물, 폴리아크릴레이트염의 가교물, 아크릴레이트에스테르-비닐아세테이트 공중합체 및 그 가교물의 비누화물, 아크릴레이트염-아크릴레이트에스테르 공중합체의 가교물, 아크릴레이트염-아크릴아미드 공중합체의 가교물, 아크릴아미드 공중합체 가수분해물의 가교물, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설포네이트와 아크릴산의 공중합체의 가교물, 폴리아크릴로니트릴 가교물의 가수분해물, 아크릴로니트릴 공중합체 가수분해물의 가교물, 녹말-아크릴산 공중합체 가수분해물의 가교물, 녹말-아크릴레이트염 공중합체의 가교물, 녹말-아크릴로니트릴 공중합체의 가교물 및 그 가수분해물의 가교물, 비닐에스테르-에틸레닉 불포화카르복시산 공중합체의 비누화물의 가교물, 비닐알코올-무수말레인산(시클릭무 수물) 공중합체의 가교물, N-비닐아세트아미드 중합체 또는 공중합체, 카르복시메틸셀룰로오스염의 가교물(다당류의 부분가교물), 양이온성 단량체의 가교물, 폴리옥시에틸렌옥사이드 가교물, 아크릴산과 가교된 폴리옥시에틸렌옥사이드, 가교 폴리알킬렌옥사이드, 메톡시폴리에틸렌글리콜과 아크릴산의 공중합체의 가교물, 폴리아크릴레이트염 가교물, 녹말-아크릴산 공중합체의 가교물, 녹말-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체의 가교물의 가수분해물, 아크릴레이트에스테르-비닐아세테이트 공중합체의 가수분해물, 아크릴레이트염-아크릴아미드 공중합체의 가교물, 및 폴리아크릴로니트릴 가교물의 가수분해물을 포함한다. 상기한 것에 더하여, 그 예로 아크릴산과 가교된 폴리에틸렌옥사이드, 나트륨 카르복시셀룰로오스의 가교물, 무수말레인산-이소부틸렌, 말레에이트염, 이타코네이트염, 2-아크릴아미드-2-메틸설포네이트염, 2-아크릴로일에탄설포네이트염, 2-히드록시에틸아크릴레이트 등과 같은 공단량체와 아크릴산의 공중합에 의해 얻은 공중합체 등도 포함한다.

생분해성을 갖는 흡수성 폴리머의 예로는, 폴리에틸렌옥사이드 가교물, 폴리비닐알코올 가교물, 카르복시메틸셀룰로오스 가교물, 알긴산 가교물, 녹말 가교물, 폴리아미노 가교물, 폴리락트산 가교물 등이 포함된다.

상기 예들로부터 선택된 1종 단독, 또는 2종 이상의 혼합물도 포함된다. 흡수성 수지의 형상으로는, 불규칙한 분말형상, 구형상, 실질적인 구형상, 비늘형상 등의 다양한 형상을 지닌 것들이 사용될 수 있다.

또한, 친수성을 향상시키기 위해, 계면활성제로 처리하거나 계면활성제와 조합하여 사용할 수 있다.

흡수성 폴리머로서 예시된 고흡수성 수지의 다양한 종을 구성하는 "염"의 예로는, 알칼리금속염(나트륨염, 칼륨염, 리튬염 등), 알칼리토금속염(칼슘염, 마그네슘염, 바륨염 등), 암모늄염(4급암모늄염, 4급알킬암모늄염 등) 등이 포함된다.

다른 흡수속도를 갖는 수지혼합물의 예로는, (메타)크릴산, 2-(메타)아크릴아미드-2-메틸프로판술폰산 등의 수용성 에틸렌불포화모노머 수용액에 적은 흡수속도를 갖는 2차 폴리머입자 27B를 가하고, 중합반응시켜 얻은 생성물이 포함된다.

적은 흡수속도를 갖는 2차 폴리머입자로서, 시판의 통상적인 흡수성수지를 사용할 수 있다. 특정 예로는, 녹말-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체의 가수분해물, 녹말-아크릴산 그라프트 공중합체의 중화물 등의 녹말계 흡수성수지, 비닐아세테이트-아크릴레이트에스테르 공중합체의 비누화물, 폴리아크릴산의 부분중화물, 무수말레인산-이소부틸렌 공중합체, 수용성 에틸렌불포화모노머의 폴리머 등이 포함된다.

보수제는 물을 유지하는 한 특히 한정되지 않으며, 그 예로는, 나무분말, 펄프분말, 활성탄, 톱밥, 많은 솜털을 갖는 면포, 솜의 단섬유, 휴지, 식물성재료, 모세관기능과 친수성을 갖는 식물성 다공질재료, 활성점토, 제오라이트 등의 함수 규산마그네슘 점토광물, 퍼라이트(perlite), 버미큐라이트(vermiculite), 실리카계 다공질물질, 산호초물질, 화산재계물질(테라벌룬, 시라수벌룬, 타이세츠벌룬) 등이 포함된다.

특히, 나무분말, 테라벌룬, 시라수벌룬 및 타이세츠벌룬이 바람직하고, 입자직경이 250㎛ 이하인 입자를 50% 이상 포함하는 것이 보다 바람직하고, 입자직경이 150㎛ 이하인 입자를 50% 이상 포함하는 것이 더욱 바람직하다.

이들 보수제의 보수력의 증가, 형상유지력의 강화를 위해, 소성 및/또는 분쇄 등의 가공처리를 한 것도 좋다.

필요에 따라, 본 발명의 발열조성물에 규조토, 알루미나, 셀룰로오스분말 등을 첨가할 수 있다. 고화방지제도 첨가할 수 있다.

pH조절제로서는, 알칼리금속의 약산염, 수산화물 등, 알칼리토금속의 약산염, 수산화물 등이 있고, 특정 예로, Na₂CO₃, NaHCO₃, Na₃PO ₄, Na₂HPO₄, Na₅P₃O₁₀, NaOH, KOH, CaCO₃, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, Ba(OH)₂, Ca₃(PO ₄)₂, Ca(H₂PO₄)₂ 등이 포함된다.

상기 수소발생 억제제로서는 수소의 발생을 억제하는 것이면 어느 것이라도 좋지만, 그 예로, 황화칼슘 등의 금속황화물, 산화제, 알칼리물질, 안티몬, 셀레늄, 인 및 텔루르로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종 또는 2종 이상으로 이루어지 물질, 및 상기 pH조절제가 포함된다. 발열제인 금속분말에 미리 혼합해두면, 첨가량을 줄일 수 있어서, 보다 효과적이다.

산화제로서는 질산염, 아질산염, 산화물, 과산화물, 할로겐화산소산염, 과망간산염, 크롬산염 등이 있고, 그 예로, NaNO₃, KNO₃, NaNO₂, KNO₂ , CuO, MnO₂ 등이 포함된다.

알칼리물질로는, 규산염, 붕산염, 제2인산염, 제3인산염, 아황산염, 티오황산염, 탄산염, 탄산수소염, Na₂SiO₃, Na₄SiO₄, NaBO₄, Na₂B₄O₇, KBO₂, Na₂HPO₄, Na₂SO ₃, K₂SO₃, Na₂S₂O₃, Na₂CO₃, NaHCO₃, K₂S₂O₃, CaS₂O₃, Na₃PO ₄, Na₅P₃O 등을 일례로서 들 수 있다.

수소발생 억제제를 조합하여 사용하는 경우, Na₂SO₃-Na₂SiO₃, Na₂SO₃-Na₂SiO₃, Na₂SO₃-Na₂B₄O₇, Na₂B₄O ₇- Na₃PO₃, Na₂CO₃-Na₂SO₃ 등의 알칼리약산염-알칼리약산염의 조합, Na₃PO₄-Na₂SO₃, S-Na₂SO₃, S-Na ₂S₂O₃ 등의 산화제-알칼리약산염의 조합을 일례로서 들 수 있다.

수소발생 억제제의 사용량은 각 수소발생 억제제의 합계량으로, 철분에 대하여 바람직하게는 0.01∼12.0중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼8중량%, 더욱 바람직하게는 0.5∼2.0중량%이다. 0.01중량% 미만에서는 수소발생 억제효과가 부족하고, 12.0중량%를 넘으면 수소발생의 억제효과는 있지만, 발열온도가 저하하기 때문에 적당하지 않다.

첨가방법으로서는, 작업성, 혼합의 균일성으로부터, 수용액으로서 첨가한 쪽이 바람직하지만, 물과 별개로 고형으로서 가하더라도, 수소억제효과에 관해서는 수용액의 경우와 거의 변함 없다.

상기 원적외선 방사물질로서는, 원적외선을 방사하는 것이면 어느 것이라도 좋지만, 세라믹, 알루미나, 제올라이트, 지르코늄, 실리카 등을 일례로서 들 수 있고, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 음이온 생성물질로서는 직접, 간접을 막론하고, 결과적으로 음이온은 발생하면 어느 것이라도 좋다. 톨마린, 그라나이트, 로셀염, 황산글리신, 인산칼 륨, 프로피온산칼슘스트론튬 등의 강유전체, 음이온화된 Si, SiO₂, 데비다이트, 브라너라이트, 장석 등의 여기제, 라돈과 같은 방사성 물질을 포함하는 광물 등을 일례로서 들 수 있고, 이들중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 수산기를 갖는 것을 병존시키거나, 기재 등이 유지하는 경우 더욱 효과가 있다.

상기 초전도물질로서는, 드라바이트(dravite), 숄(schorl), 엘바이트 (elbaite), 루베라이트(rubellite), 핑크(pink), 버라이버(baraiba), 인데코라이트 (indecolite), 워터멜론(water melon) 등의 토르말린(tourmaline)을 일례로서 들 수 있다. 드라바이트, 숄, 엘바이트 등의 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다.

상기 비료성분의 예로서는, 뼈분말, 광물비료 등의 천연비료, 요소, 황산암모늄, 염화암모늄, 과인산석회, 중과인산석회, 염화칼륨, 황산칼륨, 염화칼슘, 황산칼슘 등의 화학비료를 들 수 있고, 1종 단독, 또는, 2종 이상을 적당한 배합비율로 혼합한 배합비료 등을 사용할 수 있지만, 질소, 인산, 칼륨의 3요소를 적당히 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다. 나아가서는, 잡균의 번식제어작용, 토질중화개량작용 등의 효과를 지니는 목탄, 재분 등을 가한 것이라도 좋다.

상기 발열조제로서는, 금속분말, 금속염, 금속산화물 등이 있고, Cu, Mn, CuCl₂, FeCl₂, FeCl₃, CuSO₄, FeSO₄, CuO, 이산화망간, 산화제2동, 사산화삼철이나 이들의 혼합물 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 소수성 고분자화합물로서는 조성물의 배수를 좋게 하기 위해서, 물과의 접촉각이 40°이상, 보다 바람직하게는 50°이상, 더욱 바람직하게는 60°이상인 고분자화합물이면 어느 것이라도 좋다. 형상도 특별히 제한은 없고, 분말체형상, 과립형상, 입자형상, 정제형상 등을 일례로서 들 수 있지만, 분말체형상, 과립형상, 입자형상이 바람직하다.

폴리에틸렌이나 폴리프로필렌 등의 폴리올레핀, 폴리에틸렌테레프탈산 등의 폴리에스테르, 나일론 등의 폴리아미드 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 유기규소화합물로서는, 적어도 Si-O-R 및/또는 Si-N-R 및/또는 Si-R'의 결합을 가지는 화합물이면, 모노머, 저축합물, 폴리머 등 어느 것이라도 좋지만, 메틸트리에톡시실란 등의 메틸트리알콕시실란, 테트라에톡시실란 등의 테트라알콕시실란 등의 유기실란화합물, 디메틸실리콘오일, 디페닐실리콘오일 등의 폴리오가노실록산(폴리실록산수지), 헥사오가노시클로트리실록산 등의 고리형상 실록산 또는 그것들을 함유하는 실리콘수지 조성물 등을 일례로서 들 수 있다.

불소수지, 유기규소화합물 등으로 방수처리 함으로서, 방수제가 본 발명의 성형품의 성형표면에 방수성을 부여할 수 있고, 방향제, 항진균제, 항균제, 착색제 등의 기타 다양한 첨가제도, 필요에 따라, 성형품의 물성을 해치지 않는 범위 내에서 첨가될 수 있다.

계면활성제로서는, 음이온, 양이온, 비이온, 양성이온성 계면활성제가 포함된다. 그러나, 비이온성 계면활성제가 바람직하다.

에틸렌옥사이드, 에틸렌글리콜, 프로필렌옥사이드, 프로필렌글리콜 및 그것 들을 포함하는 폴리머도 마찬가지로 첨가물로서 유용하다.

비이온성 계면활성제로는, 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 피마자 에틸렌옥사이드 부가물, 노닐페놀 또는 옥틸페놀의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 알킬페놀의 에틸렌옥사이드 부가물, 고급알코올 인산에스테르 등을 들 수 있다.

그 밖의 계면활성제의 구체예로서는, 도데실황산나트륨, 도데실벤젠술폰산나트륨 등의 계면활성제나 실리콘을 일례로서 들 수 있다.

이들 중의 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 사용할 수 있다. 또한, 이들을 함유하는 시판의 합성세제를 사용할 수도 있다.

소포제로서는 폴리인산나트륨 등의 통상의 pH조절제가 포함되고, 이 분야에서 사용되는 기타 화합물도 사용된다.

응집체로는 발열조성물의 다공체를 형성하는데 유용한 것이면 어느 것이나 좋고, 그 예로는, 실리카-알루미나 분말, 실리카-마그네시아 분말, 카올린, 콜로이드 실리카, 부유석회암(floatstone), 실리카겔, 실리카분말, 미카분말, 점토, 탈크, 합성수지의 분말 및 펠렛, 경질 폴리에스테르나 폴리우레탄 등의 경질 합성수지 등이 포함된다.

바인더로는 규산나트륨, 알긴산나트륨, 폴리비닐아세트산 에멀젼 등이 포함된다.

수용성 폴리머로서는, 녹말, 아라비아고무, 메틸셀룰로오스(MC), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 폴리비닐알코올(Poval) 등을 일례로 들 수 있다.

증점제로서는, 콘녹말, 벤트나이트 등과 같이, 통상 증점제로서 사용되고 있는 것을 일례로 들 수 있다.

부형제로서는, 카제인나트륨 등과 같이, 통상 부형제로서 사용되고 있는 것을 일례로 들 수 있다.

응집조제로서는, 콘시럽, 맨니트시럽(mannite syrup) 등과 같이, 통상 부형제로서 사용되고 있는 것을 일례로 들 수 있다.

가용성 점착재로서는, 폴리비닐피롤리돈 등과 같이, 통상 부형제로서 사용되고 있는 것을 일례로 들 수 있다.

발포제로는, 가스를 발생하여 발포할 수 있는 것이면 어느 물질이어도 좋다. 그 예로는, 단일물질로서 열에 의해 분해함으로써 가스를 발생하는 분해형 발포제, 2종류 이상의 물질간 반응을 통해 가스를 발생하는 반응형 발포제 등이 포함된다. 분해형 발포제는 특별히 한정되지 않으나, 무기계 분해성 발포제를 사용하는 것이 바람직하다. 대표적인 예로는, 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 중탄산암모늄, 탄산철 등이 포함된다. 통기성 및 통수성을 증가시키기 위하여, 발열체로서 사용되는 동안 발포화하는 목적으로도 사용된다. 또한, 발포를 위해 열이 사용되는가 아닌가에 따라 적절히 선택된다.

섬유형상물로서는 무기계 섬유형상물 및/또는 유기계 섬유형상물 등을 들 수 있다. 그 예로서, 로크울, 유리섬유, 카본섬유, 석면섬유, 붕소섬유, 알루미나섬유, 금속섬유, 펄프, 종이, 부직포, 직물, 면, 린넨 등의 천연섬유, 레이온 등의 재생섬유, 아세테이트 등의 반합성섬유, 합성섬유 및 그들의 분쇄품를 들 수 있다.

본 발명에서 수납자루는, 자루 내부에 혼합물을 보유하고, 발열체로서 사용될 때 원료물질이 새어나오지 않고, 파손을 방지할 정도의 강도를 갖고, 발열에 필요한 통기성을 갖는 한, 특별히 한정되지 않는다. 발열체의 크기나 형상도 특별히 한정되지 않고, 평면직사각형, 원형, 트라페조이달형 및 사용장소나 사용물체에 적합한 기타 형상이어도 좋고, 주머니형이어도 좋다.

수납자루의 통기성을 갖는 부분은, 발열조성물에 공기가 침투될 수 있는 한 어느 위치여도 좋다. 그 예로, 인체로 향한 면, 인체로 향하지 않은 면, 실질적으로 인체에 평행한 면 등이 있다.

포장재는 일반적으로 기재, 커버재 등으로 구성되고, 이런 종류의 발열체에 일반적으로 사용되는 것인 한 특별히 한정되지 않고, 발포화 또는 비발포화 필름이나 시트로 형성된 단층재 및 두께 방향으로 여러 층이 적층된 적층재를 포함한다.

상기 포장재는 비통기성, 통기성, 비흡수성, 흡수성, 비탄성, 탄성, 비열봉합성, 열봉합성 중 적어도 하나의 성질을 갖는다. 본 발명의 수납자루는, 발열조성물층의 주변부가 봉해져있는 경우라면 특별히 한정되지 않고, 그 방법으로는 열봉합재로서 접착제 및/또는 점착제를 기재, 커버재 및 적층재의 적어도 하나 위에 공급하고, 적어도 기재와 커버재 사이의 발열조성물층의 주위부를 접착, 열점착, 열융합(열봉합) 등의 방법으로 봉합하는 것을 들 수 있다.

발열자루의 크기나 형상은 특별히 한정되지 않고, 평면직사각형, 원형, 트라페조이달형 및 사용장소나 사용물체에 적합한 기타 형상이어도 좋고, 주머니형이어도 좋다.

상기 기재 및 커버재의 두께는 용도에 따라서 크게 다르며, 특별히 한정되는 것이 아니다.

구체적으로는, 바람직하게는 5∼5000㎛, 보다 바람직하게는 10∼500㎛, 더욱 바람직하게는 20∼250㎛이다.

포장재의 필름두께가 5㎛ 미만인 경우, 필요한 기계적 강도나 균일한 필름두께를 얻지못하게 될 가능성이 있으므로, 바람직하지 못하다.

상기 포장재의 필름두께가 5000㎛를 넘는 경우에는, 유연성이 저하하여 가열될 인체표면에 대한 친화성이 현저히 저하하는 동시에, 가열될 인체표면의 이동이나 변형에 대한 수행력이 열화되고, 직물이 열화하여 뻣뻣해지고, 또한, 발열체 전체의 두께가 너무 두꺼워지기 때문에 바람직하지 않다.

이동이나 치우침을 방지하기 위해, 상기 기재, 커버재 및 발열조성물의 적어도 한쪽에 요철을 형성하여도 좋다. 즉, 기재 및/또는 커버재 표면이, 적어도 상기 기재 및/또는 커버재가 발열조성물과 접촉하는 위치에서 미끄러운 경우, 그 표면을 물리적 처리에 의해서 요철화하거나, 또는, 흡수성을 갖는 흡수재를 상기 기재 및/또는 커버재의 양면위에 적층하여, 상기 기재 및/또는 커버재가 발열조성물과 접촉하는 위치를 요철화함으로써, 요철 및 발열조성물로부터의 흡수로 인한 접착을 통해 발열조성물에 대한 결합성을 증가시켜, 이동이나 치우침을 방지할 수 있다.

수납자루의 포장재는 다층구조를 갖는 포장재여도 좋고, 그 구조는 특별히 한정되지 않으며, 그 예로, 층 A/층 B 또는 층 C/층 D/층 E, 2층 또는 3층을 갖는 기재, 및 층 F/층 G 또는 층 H/층 I/층 J, 2층 또는 3층을 갖는 커버재를 들 수 있다. 각 층은 통기성 또는 비통기성의 결합제나 점착제를 통해 적층된다.

층 A는 발열조성물 및 수분의 배출을 방지하는 층이고, 그 예로는, 선형 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리올레핀 등과 같은 합성수지로 형성된 방수필름 또는 시트를 들 수 있다.

층 B, 층 E 및 층 F는 흡수성 및 통기성을 갖는 층이고, 그 예로는, 종이재료, 면, 레이온 등의 흡수재로 형성된 부직포를 들 수 있다.

층 C와 층 J는 소위 강화층이고, 그 예로는, 다양한 종류의 부직포를 들 수 있다.

층 D와 층 H는 통기성을 조절하고, 발열조성물의 배출을 방지하는 층이며, 그 예로는, 폴리올레핀 등의 합성수지로 형성된 통기성 필름 또는 시트를 들 수 있다.

층 G의 예로는, 폴리올레핀, 폴리에스테르 등의 합성수지로 형성된 통기성 또는 비통기성 필름 또는 시트를 들 수 있다.

층 I는 소위 강화층이고, 그 예로 종이재료를 들 수 있다.

또한, 사용을 위한 발열체에의 적용을 용이하게 하고, 발열조성물의 이동이나 치우침을 방지하기 위하여, 미끄럼방지층 또는 비이동성 접착제층을 적어도 한 면에 형성할 수 있다. 또한, 미끄럼방지층 또는 접착제층이 형성된 경우, 사용시까지 보호를 위해 제거지를 포개어 둔다.

상기 각 기재, 커버재 및 접착제층은 투명, 불투명, 착색, 비착색된 것 등이 다. 각 재료 및 층을 구성하는 층의 적어도 한 층을 구성하는 층은, 다른 층과 다른 색으로 착색한다.

이렇게 얻은 발열체는, 사용 전까지 공기중의 산소와의 접촉을 방지하기 위해, 봉합하여 비통기성자루 등에 보관한다.

자루의 한면 또는 양면에 통기성 포장재를 사용함으로써 수납자루의 통기성을 얻는다. 통기성 수납자루를 구성하는 통기성 포장재는 특별히 한정되지 않고, 그 예로는, 통기성 필름, 부직포 등의 적어도 하나 위에 종이재료를 적층하여 만든 통기성재료, 폴리에틸렌필름 등의 비통기성 필름에 바늘로 미세공을 만들어 형성한 통기성재료, 폴리에틸렌필름 위에 부직포를 적층하여 만든 비통기성 포장재에 바늘로 미세공을 만들어 형성한 통기성재료, 섬유를 적층하고 열융착함으로써 통기성이 조절되는 부직포, 다공성 필름, 다공성 필름에 부직포를 적층하여 만든 재료 등을 들 수 있다.

상기 통기성 포장재는 일부에 수납자루의 한면 또는 양면을 사용하여 얻는다.

통기성은 발열조성물의 발열이 유지되는 한, 특별히 한정되지 않지만, 통상의 화학적 발열체로 사용하는 경우, 릿시법(Lyssy)에 의한 투습도가 바람직하게는 50∼10,000g/㎡·24hr이고, 보다 바람직하게는 100∼5,000g/㎡·24hr이다.

투습도가 50g/㎡·24hr 미만이면, 발열량이 적어져서 충분한 온열효과를 얻을 수 없기 때문에 바람직하지 않고, 한편, 10,000g/㎡·24hr을 넘으면, 발열온도가 높아져서 안전성에 문제가 생길 우려가 있다.

그러나, 목적에 따라 한정되지 않고, 10,000g/㎡·24hr을 넘을 수도 있고, 열린계(open system)에 가까운 투습도가 사용되는 경우도 있다.

수납자루의 비통기부를 구성하는 비통기성재는, 비통기성인 한 특별히 한정되지 않고, 그 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄 등의 합성수지, 상기 소수성 폴리머 등의 필름, 시트, 코팅재를 들 수 있다.

발열조성물의 잉여의 수분인 자유수(free water)의 적어도 일부가 상기 기재 및/또는 커버재에 흡수되는 경우, 상기 기재 및/또는 커버재는 흡수재로 형성된 것이 바람직하고, 흡수재는, 그 재료 자체가 흡수성을 지니든 아니든 간에, 결과적으로 흡수성을 갖는 한, 특별히 한정되지 않는다.

그 예로는, 종이재료, 골판섬유, 골판섬유 코어 등의 판지, 흡수성을 갖는 발포성 필름 또는 시트(흡수성 발포 폴리우레탄 등의 발포재), 레이온 등의 흡수성을 갖는 섬유로 형성된 직포 또는 부직포, 면, 펄프 등, 비흡수성 섬유를 포함하는 직포 또는 부직포, 흡수성 다공필름이나 시트에 흡수제 함유, 포함, 반죽, 이동 또는 운반시켜 만든 재료, 비흡수성 다공필름 또는 시트, 직포, 부직포, 방수지 등의 종이, 발포성 필름 또는 시트, 비발포성 필름 또는 시트를, 흡수성 다공필름 또는 시트, 직포, 부직포, 종이, 발포성 필름 또는 시트에 적층하여 만든 재료, 그 2종 이상을 적층하여 얻은 재료 등을 들 수 있다.

또한, 상기 흡수재 위에 요철을 형성할 수도 있다.

흡수제는 흡수성을 갖는 어떤 물질이라도 좋고, 그 예로는, 상기 발열조성물 에서 예시한 보수제 및 고흡수성 수지 외에도, 일반적으로 사용되는 흡수성 폴리머를 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 흡수성을 갖는 부직포로서 식물섬유 등의 고흡수성 섬유를 사용하는 경우는, 바람직하게는 50mL/g 이상, 보다 바람직하게는 100mL/g 이상의 흡수능을 갖는 것이 바람직하다.

흡수성 부직포는, 고흡수성 섬유 단독으로 또는 기타 섬유와 혼합방적하여 만든다. 고흡수성 섬유와 혼합방적되는 섬유의 종류는 특별히 한정되지 않고, 그 예로는 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄 등의 합성섬유, 면, 펄프, 비스코스 레이온 등의 천연섬유 등을 들 수 있고, 생성되는 발열체의 양면이 필름, 부직포 등으로 더 덮여있는 경우, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 폴리에스테르 등의 합성섬유가 바람직하다.

부직포의 예로는, 건식제조 부직포, 습식제조 부직포, 스펀본드, 스펀레이스 등을 들 수 있다. 코어-쉘 구조의 복합섬유로 이루어지는 부직포라도 좋다.

부직포를 구성하는 섬유의 예로는, 천연섬유, 비스코스 섬유 등의 천연재료을 사용한 재생섬유, 반합성섬유, 합성섬유 및 이들 2이상의 혼합물을 들 수 있다.

수납자루의 비흡수부를 구성하는 비흡수재는, 비흡수성을 갖는 한 특별히 한정되지 않고, 그 예로는, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄 등의 합성수지로 형성된 필름, 시트 또는 코팅재, 상기한 소수성 폴리머 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 만곡부, 신장·수축부, 및 인체의 관절부에 한층 바람직 하게 사용되고, 신장·수축부, 및 관절부에 보다 유연하게 따르도록 하기 위해, 기재 및 커버재가, 요컨대 발 가열용 발열체의 포장재가, 신장성 필름 또는 시트, 특히, 신축성 필름 또는 시트로 형성된 것이 바람직하다.

신축성을 갖는 포장재는, 신축성이 있으면 특별히 한정되는 것이 아니다. 즉, 전체적으로 신축성이 있으면 충분하고, 단일물질, 또는 신축성 기재끼리 또는 신축성 기재와 비신축성 물질을 조합한 복합물질이어도 좋다. 예를 들면, 천연고무, 합성고무, 엘라스토머, 신축성 형상기억 폴리머 등의 단품이나 이들과 비신축성소재와의 혼합품 또는 혼사품, 이들의 조합품으로 구성되는 직물, 필름, 스판덱스사, 실, 끈, 평판, 리본, 슬릿필름, 발포체, 부직포, 또는 이들 소재와 비신축성 소재와의 적층 등에 의한 복합신축재 등을 일례로서 들 수 있다.

열봉합 부직포를 열봉합 수납자루 내에 장착할 수 있으며, 열봉합 부직포의 예로는 폴리에스테르와 폴리에틸렌의 복합 부직포를 들 수 있다.

열봉합 부직포의 다른 예로는, 섬유코어 및 코어의 외측둘레에 코팅된 코팅층을 포함하고, 상기 코어가 폴리에스테르 섬유 또는 폴리프로필렌 섬유이고, 상기 코팅층이 폴리에틸렌으로 형성된, 이중구조의 섬유로 형성된 부직포를 들 수 있다.

또한, 열봉합 부직포의 또 다른 예로는, 폴리에틸렌 섬유 및 그 위를 둘러싼 폴리에스테르 초미세섬유를 포함하는 복합섬유를, 섬유의 축방향으로 쪼개어 얻은 초미세 스펀본드를 사용하는 것을 들 수 있다.

폴리올레핀계 수지로 형성된 필름, 폴리우레탄계 수지로 형성된 필름 및 폴리에스테르계 수지로 형성된 필름은, 두께가 바람직하게는 5∼500㎛, 보다 바람직 하게는 10∼350㎛인 것이, 상기한 기계적 강도 및 열봉합성을 발휘하기에 바람직하다.

상기 종이재료는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 예를 들면, 종이와 판지를 들 수 있다. 그 예로는, 흡수지, 티슈지, 크레이프지 등의 박지, 크레프트지 등의 포장지, 카드 등의 용도의 종이와 같은 다용도지, 골판섬유, 펄프코어, 특수코어 등의 골판섬유의 코어, 크레프트, 쥬트 등의 골판섬유의 라이너, 코팅판지 등의 판지, 석고판에 사용되는 기초지 등의 빌딩지 등의 1종 또는 2종 이상의 적층체를 들 수 있다.

상기 종이재료는 필요에 따라, 방수처리하거나, 레이저, 바늘 등으로 구멍을 형성함으로써 통기성, 흡수성, 비통기성 또는 비흡수성을 부가하거나 조절할 수 있다.

발포지의 예로는, 발포 폴리우레탄, 발포 폴리스티렌, 발포 ABS수지, 발포 폴리염화비닐, 발포 폴리에틸렌 및 발포 폴리프로필렌으로부터 선택된 적어도 1종으로 형성된 시트를 들 수 있다.

핫멜트형 점착제는, 열에 의해 결합되는 한 특별히 한정되지 않는다.

핫멜트형 점착제의 예로는, 에틸렌-비닐아세트산 공중합체 수지, 에틸렌-이소부틸아크릴산 공중합체 수지 등의 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합체 수지 등의 에틸렌계 핫멜트형 수지, 폴리아미드계 핫멜트형 수지, 폴리에스테르계 핫멜트형 수지, 부티랄계 핫멜트형 수지, 셀룰로오스 유도체계 핫멜트형 수지, 폴리메틸메타크릴산계 핫멜트형 수지, 폴리비닐에테르계 핫멜트형 수지, 폴리우레탄계 핫멜트형 수지, 폴리카르본산계 핫멜트형 수지, 아세트산비닐, 염화비닐-아세트산비닐 공중합체 등의 핫멜트형 수지로 형성된 점착시트를 들 수 있다.

핫멜트형 수지의 예로, 또한 다양한 항산화제와 혼합한 것을 들 수 있다.

핫멜트형 접착제로는, 멜트블로우(melt-blowing) 되고, 보통 온도에서 접착성을 나타내나 열에 의해 녹는 어떤 물질도 좋다.

그 예로는, SIS, SBS, SEBS, SIPS 등의 스티렌계 엘라스토머, 아크릴산, 메타크릴산 등의 알킬에스테르 성분을 함유하는 아크릴계 엘라스토머, 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체와 같은 올레핀계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머 등을 들 수 있다. 이들은 1종 단독으로, 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.

점착도나 강도는, 스티렌계 엘라스토머에 올레핀계 엘라스토머를 첨가함으로써 조절할 수 있다. 접착물질의 준비 시, 점착제, 연화제, 노화방지제 등의 적절한 첨가제를 필요에 따라 혼합할 수 있다.

접착제층에 사용되는 접착제는, 접착력을 통해 고정하는 고정기능을 갖는 한 특별히 제한은 없고, 용제계, 수성계, 에멀젼형, 핫멜트형, 반응형, 감압계 (pressure-sensitive series) 등의 다양한 형태가 사용되고, 예를 들면, 아세트산비닐 접착제(아세트산비닐 수지계 에멀전 및 에틸렌-아세트산비닐 수지계 핫멜트 접착제), 폴리비닐알코올계 접착제, 폴리비닐아세탈계 접착제, 염화비닐계 접착제, 아크릴계 접착제, 폴리아미드계 접착제, 폴리에틸렌계 접착제, 셀룰로오스계 접착제, 클로로프렌(네오프렌)계 접착제, 니트릴고무계 접착제, 폴리설파이드계 접착 제, 부틸고무계 접착제, 실리콘고무계 접착제, 스티렌계 접착제(스티렌계 핫멜트형 접착제 등) 등이 사용된다.

원적외선 방사물질 등을 폴리비닐알코올과 반죽하여 접착제를 얻는 경우, 접착제의 종류는 특별히 한정되지 않고, 상기한 접착제와 함께 반죽한다.

상기 겔층으로서는, 폴리아크릴산계 수성겔로 구성되는 수성겔층 이외에, 상기 접착제에 흡수성 폴리머가 더욱 배합된 접착층, 즉, 핫멜트형 폴리머물질, 지환족계 석유수지, 연화제 및 흡수성 폴리머로 형성된 접착층을 사용한 재료가 위생면에서 바람직한데, 이는 상기 흡수성 폴리머가 피부로부터의 땀이나 분비물 등의 체액을 흡수, 흡착하여, 항상 외피표면을 청결하게 유지하기 때문이다.

본 발명에 있어서 겔층은, 핫멜트형 폴리머물질 5∼40중량부, 지환족계 석유수지 5∼55중량부, 연화제 5∼55중량부 및 흡수성 폴리머 0.5∼10중량부로 형성된 것이 유용하고, 특히, 핫멜트형 폴리머물질 10∼30중량부, 지환족계 석유수지 10∼50중량부, 연화제 15∼45중량부 및 흡수성 폴리머 1∼8중량부로 형성된 것이 보다 유용하다.

필요에 따라, 계면활성제를 첨가할 수 있다. 계면활성제로는, 해당 흡수성 폴리머가 접착제의 접착층 내에 분산하여 쉬운 것이면 특별히 한정되는 것이 아니지만, 음이온 계면활성제, 양이온 계면활성제, 비이온 계면활성제 또는 양성계면활성제를 일례로 들 수 있다.

접착제층 또는 겔층의 두께는 특별히 한정되는 것이 아니지만, 바람직하게는 5∼1000㎛, 보다 바람직하게는 10∼500㎛, 더욱 바람직하게는 15∼250㎛이다. 접 착제층의 두께가 5㎛ 미만이면 원하는 접착력을 얻을 수 없는 경우가 있고, 한편, 1000㎛를 넘으면 부피가 커져 사용감이 나쁘게 될 뿐만 아니라, 경제성이 나빠지기 때문에 바람직하지 않다.

접착제층 또는 겔층은 통상 전체면에 설치하지만, 메시형상, 스트라이프형상, 도트형상 등, 각종 형상을 가진 폴리머를 중간중간 설치하여, 장시간 사용하더라도, 발적, 동통 등이 일어나지 않도록 하더라도 좋다.

의약함유층은 의약성분을 포함하는 어떤 물질도 좋고, 약제 또는 위생제를, 기재, 부재, 커버재, 접착제층, 겔층 및 미끄럼방지층으로부터 선택되는 적어도 1종 위에 놓는다.

약제 또는 위생제는, 약효 등의 약제 또는 위생제로서 효과를 갖은 어떤 물질이어도 좋다. 그 예로는, 페퍼민트, 라벤다오일 등의 향재료, 약초, 허브, 방향제, 화장수, 유액, 습포제, 생강추출물, 한약재, 경피흡수성 약물, 항진균제, 항균제, 살균제, 소취제 또는 탈취제, 자기재(magnetic material), 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 토르말린 등의 초전도물질 등을 들 수 있다.

상기 경피흡수성 약물로서는, 경피흡수성의 것이면 특별히 한정되는 것이 아니지만, 구체적으로는, 그 예로, 피부자극제, 살리실산, 인도메타신 등의 진통소염제, 중추신경작용제(수면진정제, 항간질제, 정신신경용제), 이뇨제, 혈압강하제, 관상혈관확장제, 진해거질제, 항히스타민제, 부정맥용제, 강심제, 부신피질 호르몬제, 국소마취제 등을 들 수 있다. 이들 약품은, 1종 또는 필요에 따라서 2종 이상 배합되어 사용된다.

약품의 함유량은, 약효를 기대할 수 있는 범위이면 특별히 한정되는 것이 아니지만, 약리효과나 경제성, 또한, 접착력 등의 관점으로부터, 경피흡수성의 약품의 함유량은 접착제 100중량부에 대하여, 바람직하게는 0.01∼25중량부, 더욱 바람직하게는 0.5∼15중량부이다.

본 발명에 있어서, 항균제, 살균제 및 항진균제는, 운동선수의 발에 생기는 백선진 등에 효과적이거나, 살균효과나 소독효과를 나타낸다면 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로는, 페놀 유도체, 살리실산, 붕소산, 표백분, 요오드약제, 중금속화합물, 전화비누(inverted soap), 아세트산, 운데실산 등의 지방산계 물질, 살리실산계 물질, 티안톨계 물질, 타르계 물질, 페닐수은아세트산 등의 수은계 물질, 황, 항생제, 폴릭(polic), 단바(danba), 아스렌탄(asuretan) 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 소취제 또는 탈취제는, 산화 또는 환원을 통해 냄새성분을 화학적으로 분해하는 것이면 되고, 그 예는 다음과 같다.

그 예로는, 플라티늄족 원소, 그들의 화합물 등의 분해제를, 산화알루미늄, 산화규소, 산화마그네슘, 산화티타늄, 실리카겔, 제올라이트, 활성탄 등의 건조제 및 기타 운반체에 포함시켜 형성한 물질을 들 수 있다.

본 발명의 소취제 또는 탈취제의 기타 예로는, 방향제를 사용한 상쇄향을 들 수 있다.

이렇게 하여 얻어진 발열체는, 동절기에서의 가온 이외에, 어깨결림, 근육통, 근육결림, 요통, 수족냉증, 신경통, 류머티즘, 타박상, 염좌 등의 질환에 사용되어, 온열에 의한 치료효과를 충분히 기대할 수 있고, 또한, 기계류나 애완동물 등에의 가온 및 보온, 탈산소제, 항진균제 등으로 이용할 수 있다.

본 발열체의 상기 구성에 따라, 발열체의 사용중에 형상유지가 가능하여, 높은 열유지 효과를 얻게 된다.

도 1은, 본 발명의 발열체의 실시예의 사시도이다.

도 2는, Z-Z선 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 단면도이다.

도 4는, 본 발명의 발열체의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 5는, 본 발명의 발열체의 또 다른 실시예의 단면도이다.

도 6은, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 사시도이다.

도 7은, 레벨링판(leveling plate)을 사용한 본 발명의 발열체의 금형통과 성형의 모식도이다.

도 8은, 레벨링판 주변의 모식도이다.

도 9는, 프레스·레벨링판을 사용한 본 발명의 발열체의 금형통과 성형의 모식도이다.

도 10은, 본 발명에서 물 이동도 측정용 여과지의 평면도이다.

도 11은, 본 발명에서 물 이동도의 측정방법을 나타내는 모식도이다.

도 12는, 본 발명에서 물 이동도의 측정방법을 나타내는 모식도이다.

도 13은, 본 발명에서 물 이동도의 측정방법을 나타내는 모식도이다.

도 14는, 본 발명에서 물 이동도의 측정방법을 나타내는 모식도이다.

도 15는, 본 발명에서 액체투과도의 측정방법을 나타내는 모식도이다.

도 16(a), (b) 및 (c)는, 본 발명에서 형상유지도의 측정방법을 나타내는 모식도이다.

이하, 본 발명을 실시예에 기초하여 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것이 아니다.

(실시예 1)

철분(DKP, Dowa Teppun Co., Ltd. 제조) 100중량부, 활성탄(SA-Super, Norit Co., Ltd. 제조) 8중량부, 염화나트륨 4중량부, 흡수성 폴리머(KI-gel 20lK, Kraray Co., Ltd. 제조, 입자직경이 150㎛ 이상인 입자가 90% 이상) 0.3중량부, 목분(입자직경이 150㎛ 이하인 입자가 90% 이상) 3.0중량부, 및 수산화칼슘 0.15중량부를 혼합하여, 액체투과도가 8, 증점도가 2OOcP 이하, 물 이동도가 12이고, 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물을 제조하였다. 상기 비점착성 발열조성물의 액체투과도는 8이었다.

도 1과 2에 나타낸 바와 같이, 기재(3)로 지정된 라인지(3F) 위에 폴리에틸렌필름(3B)를 적층하여 통기성 포장재를 제조하였다. 상기 발열조성물을 금형통과 성형하여 얻은 발열조성물의 성형품(2B)을 기재(3) 위에 적층하고, 핫멜트형 점착층(6b)를 상기 발열조성물의 성형품(2B)의 바깥둘레에 멜트블로우법으로 놓는다. 나일론 부직포(4E), 다공성 필름(4C), 크래프트지(4A)를 이 순서대로 적층하여 만든 통기성 포장재를 커버재(4)로 사용하고, 상기 크레프트지(4A)의 옆면을 발열조성물의 성형품(2B)과 접촉시키는 방법으로 이를 적층한 후, 점착제층(6B) 위에 프 레스하여 고정시켰다. 그 후, 길이 135mm, 폭 100mm, 봉합두께 8mm의 직사각형으로 잘라, 도 1의 평면 발열체를 제조하였다. 커버재(4)의 통기성은 투습도로 400g/㎡·24hr이었다.

베리어층을 제거하여, 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물(2) 내의 수분의 일부를, 상기 기재(3) 및/또는 커버재(4)에 흡수시켜, 발열조성물(2)을 공기와 접촉이 용이한 다공체로 형성하는 방법으로 발열체를 구성하였다. 도면에서, 1A는 발열부를 6은 봉합부를 나타낸다.

상기 발열체를 비통기성 외부자루에 충전하고 봉합하여, 실온에서 24시간 동안 방치하였다. 24시간 후, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 발열시험을 한 결과, 1분 내에 36℃에 도달하여, 36℃ 이상에서 8시간의 긴 발열지속시간을 나타냈다.

(비교예 1)

실시예 1의 조성중에서, 흡수성 폴리머를 제거하고 목분 15g으로 대체한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로, 증점도가 500cP인 비점착성 발열조성물을 얻었다. 11% 식염수용액에 대한 액체투과속도는 36이었다. 상기 발열조성물의 물 이동도는 20이었다. 그 후, 실시예 1과 같은 방법으로, 길이 135mm, 폭 100mm, 봉합두께 8mm인 발열체를 제조하였다.

상기 발열체를 비통기성 외부자루에 충전하고 봉합하여, 실온에서 24시간동안 방치하였다. 24시간 후, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 발열시험을 한 결과, 1분 내에 36℃에 도달하였으나, 36℃ 이상에서 4시간의 짧은 발열지속시간을 나타냈다.

(비교예 2)

실시예 1의 조성에 1.5중량부의 CMC를 첨가한 것 이외에는 실시예 1과 같은 방법으로, 증점도가 100,000cP인 점착성 발열조성물을 얻었다. 11% 식염수용액에 대한 액체투과속도는 4이었다. 상기 발열조성물의 물 이동도는 4이었다. 그 후, 실시예 1과 같은 방법으로, 길이 135mm, 폭 100mm, 봉합두께 8mm인 발열체를 제조하였다. 상기 발열체를 비통기성 외부자루에 충전하고 봉합하여, 실온에서 24시간 동안 방치하였다. 24시간 후, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 발열시험을 한 결과, 잉여수분이 완전히 배출되지 않았고, 36℃에 도달하는데 15분이 걸렸으며, 36℃ 이상에서 3시간의 짧은 발열지속시간을 나타냈다.

(비교예 3)

실시예 1과 같은 방법으로 제조한 발열체(발열조성물의 성형품의 두께: 1.7mm)를 프레스롤로 처리하여, 발열조성물의 성형품의 두께가 1.0mm인 발열체를 제조하였다. 실시예 1과 같은 방법으로, 상기 발열체를 비통기성 외부자루에 충전하고 봉합하여, 실온에서 24시간 동안 방치하였다. 24시간 후, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 발열시험을 한 결과, 잉여수분이 완전히 배출되지 않았고, 36℃에 도달하는데 15분이 걸렸으며, 36℃ 이상에서 3시간의 짧은 발열지속시간을 나타냈다. 금형통과 성형으로 제조된 실시예 1의 발열조성물의 성형품(두께: 1.7mm)은 투습도가 8이고, 동일한 프레스롤로 처리하여 두께 1.0mm로 만든 재료는 투습도가 2였다.

(실시예 2)

실시예 1에서 기재(3)의 라이너지(3F)를 크래프트지(3E)로 바꾸고, 크래프트 지 아래에 제거필름(9)과 미끄럼방지층(8)을 적층하여 얻은 어셈블리를 도 3에 나타낸다. 도 4는, 크래프트지(3E)와 제거필름(9) 사이에 아크릴 점착제층(7)을 형성하여 만든 어셈블리의 단면도이다.

(실시예 3)

실시예 1에서 목분 대신에 테라벌룬 3중량부를 첨가한 것 이외에는, 실시예 1과 같은 방법으로 발열체를 제조하였다. 또한, 상기 발열체를 비통기성 외부자루에 봉합하여, 실온에서 24시간 동안 방치하였다.

24시간 후, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 측정한 결과, 형상유지도가 100이었다. 동시에, 제조한 다른 발열체를 사용하여, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 발열시험을 한 결과, 1분 내에 36℃에 도달하였으며, 36℃ 이상에서 8시간의 긴 발열지속시간을 나타냈다.

(실시예 4)

흡수성 폴리머A(폴리아크릴산염계, 입자직경: 150∼300㎛) 0.1중량부 및 흡수성 폴리머B(폴리아크릴산염계, 입자직경: 64㎛ 이하) 0.2중량부를 포함하는 고흡수성 수지혼합물, 철분말 100중량부, 활성탄 5중량부, 목분 3중량부 및 수산화칼슘 0.15중량부를 믹서에서 충분히 혼합하고, 11% 염화나트륨 수용액 55중량부를 더 첨가한 후 더욱 혼합하여, 본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물을 제조하였다. 상기 발열조성물의 물 이동도는 10이었다. 그 후, 골판섬유용 코어지(core paper)를 폴리에틸렌필름과 적층하여 형성한 기재의 골판섬유의 코어지 위에, 금형통과 성형으로 두께 1.5mm로 성형하고, 그 위에 통기성 커버제를 얹고, 발 열조성물의 주변부를 봉합하여, 봉합두께 10mm, 폭 90mm, 길이 250mm의 발열체를 제조하였다. 상기 발열체를 비통기성 외부자루에 충전하고 봉합하여, 실온에서 24시간 동안 방치하였다. 24시간 후, 외부자루에서 발열체를 꺼내어 발열시험을 한 결과, 1분 내에 36℃에 도달하였으며, 36℃ 이상에서 8시간의 긴 발열지속시간을 나타냈다.

(실시예 5)

흡수성 폴리머(폴리아크릴산염계, 입자직경: 64㎛ 이하) 0.3중량부, 활성탄 8.0중량부, 염화나트륨 4.0중량부, 수산화칼슘 0.15중량부, 황산나트륨 0.3중량부 및 물 50중량부를, 발열물질인 철분 100중량부에 가한 후, 반죽하여 제조하였다.

즉, 철분, 활성탄, 흡수성 폴리머, 염화나트륨, pH조절제 및 수소발생 억제제를 포함하는 상기 조성을, 이 순서대로 믹서(용량: 100L)에 넣어 5분간 교반하고, 교반하에 염화나트륨 수용액을 가하여 10분간 반죽한 후, 배출하였다. 생성된 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물(5)은, 증점도가 500cP, 액체투과도가 6, 물 이동도가 12였다.

상기 기재로서는, 폴리에스테르 섬유 및 폴리에틸렌 섬유로 형성된 소수성과 열봉합성을 갖는 부직포층(기초중량: 50g/㎡), 두께가 40㎛인 저밀도 폴리에틸렌 수지에 샌드위치된 두께가 40㎛인 고밀도 폴리에틸렌필름과 흡수성 면부직포의 복합적층 부직포(기초중량: 50g/㎡)를 적층하고, 상기 고밀도 폴리에틸렌필름의 측면에 제거필름이 덮인 접착제층을 제공하여 형성한, 비통기성 적층필름인 흡수성 열봉합기재(3G)를 사용하였다.

상기 커버재로는, 기초중량 30g/㎡의 폴리에스테르 부직포와 두께 40㎛의 폴리에틸렌 다공성 필름을, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록공중합체의 핫멜트 점착제로, 45°각도에서 점착부 1mm, 비점착부 1mm의 패턴으로 전체면에 걸쳐, 노출된 표면으로부터 상기 순서로 점착·적층한 후, 기초중량 50g/㎡의 친수·흡수성의 면부직포와, 기초중량 50g/㎡의 폴리에틸렌 섬유와 폴리에스테르 섬유의 소수·열봉합성의 복합형 스펀본드 부직포를, 유사한 점착법(직각으로 상기 패턴에 교차하는 점착패턴)으로 순차적으로 점착하여 제조한 적층필름인, 흡수성 열봉합성 커버재(4G)를 사용하였다. 상기 커버재(8)의 투습도는 릿시법으로, 400g/㎡·24hr이었다.

실시예 1과 유사한 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물을, 두께 1.5mm의 금형을 사용하여 금형통과 성형하여, 두께 1.5mm의 직사각형으로 상기 기재(3G)의 열봉합성 복합부직포 위의 정해진 위치에 적층하고, 커버재의 흡수·열봉합성 복합부직포(4G)가 발열조성물의 성형품(2B)과 접촉하도록 커버재(4)를 그 위에 올려놓았다. 상기 기재와 커버재를 발열조성물의 성형품(2B)의 주변부에서 열봉합하고, 정해진 크기로 절단하여, 도 5에 나타낸 발열체를 제조하였다. 6A는 열봉합부을 나타낸다. 접착제층(7) 및 제거필름(9)을 상기 기재(3G)의 뒷면에 형성한다. 그 후, 도시하지 않은 밀폐성의 외부자루내에 봉합하였다.

외부자루내에 봉합하고 24시간 경과후, 외부자루를 뜯어 사용하였고, 발열온도가 1분 내에 약 36℃까지 증가하였으며, 36∼41℃에서 약 7시간 발열하였다.

베리어층을 제거하여, 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물(5) 내의 수분의 일부를, 상기 기재내의 면부직포 및 상기 커버재(4G)내의 면부직포에 흡수 시켜, 발열조성물(5)을 공기와 접촉이 용이한 다공체로 형성하는 방법으로 발열체를 구성하였다.

상기 발열조성물(5)은 공기와의 접촉면을 한정하기 위한 작은 표면적을 갖는 샤베트형이고, 또한, 자유수(free water)는 철분과 공기의 접촉을 억제하는 베리어층으로 기능하여, 단위시간당 산화량이 효과적으로 제한된다. 결과적으로, 필름 또는 시트형의 커버재를 그 위에 적층함으로써, 발열시트를 얻을때까지 실질적으로 산화반응이 억제된다.

(실시예 6)

실시예 5의 기재를 핫멜트 스티렌계 점착제층을 포함하는 기재로 교체하고, 거버재를 무늬있는 커버재로 교체한 것 이외에는 실시예 4와 동일한 방법으로, 점착제층을 포함하는 발열체를 제조하였다. 발열시험을 행하여, 실시예 5와 유사한 결과를 얻었다.

(실시예 7)

철분 100중량부, 흡수성 폴리머 0.3중량부, 목분 3중량부, 활성탄 8중량부, 염화나트륨 6중량부, 폴리인산나트륨 0.25중량부 및 물 45중량부를, 활성탄, 흡수성 폴리머, 목분, 염화나트륨, 폴리인산 나트륨 및 철분의 순서로 V 블렌더에 넣어, 15분간 교반하여 섞은 후, 교반하에 물을 서서히 첨가하였다. 15분간 더욱 교반하여 섞은 후, 배출하여 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물을 얻었다. 액체투과도는 8이었다.

상기 기재(7)로서는, 폴리에스테르 섬유 및 폴리에틸렌 섬유 및 두께가 40㎛ 인 폴리에틸렌 수지에 샌드위치된 폴리에스테르 부직포(기초중량: 30g/㎡)로 형성된 소수성과 열봉합성을 갖는 부직포층(기초중량: 50g/㎡)을 적층하여 형성한, 비통기성 적층필름을 사용하였다.

상기 커버재(8)로는, 기초중량 30g/㎡의 폴리에스테르 부직포와 두께 40㎛의 폴리에틸렌 다공성 필름을, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록공중합체의 핫멜트 점착제로, 45°각도에서 점착부 1mm, 비점착부 1mm의 패턴으로 전체면에 걸쳐, 노출된 표면으로부터 상기 순서로 점착·적층한 후, 기초중량 50g/㎡의 폴리에틸렌 섬유와 폴리에스테르 섬유의 소수·열봉합성의 복합형 스펀본드 부직포를, 유사한 점착법(직각으로 상기 패턴에 교차하는 점착패턴)으로 순차적으로 점착하여 제조한 적층필름을 사용하였다. 상기 커버재(8)의 투습도는 릿시법으로, 410g/㎡·24hr이었다. MC 무늬를 커버재 위에 형성하였다.

샤베트형의 비점착성 발열조성물(2)을, 사각형으로 뚫린 두께 1.5mm의 금형을 사용하여 금형통과 성형하여, 두께 1.5mm의 직사각형으로 적층하고, 뚫린판을 제거한 후에, 폴리에틸렌 섬유와 폴리에스테르 섬유로 제조한 소수·열봉합성의 복합형 부직포(기초중량 50g/㎡) 위의 정해진 위치에 올려놓았다. 프레스롤을 통해 탈수한 후, 여분의 부직포를 잘라내어, 발열조건에서 발열조성물의 사각형 성형품을 얻었다.

그 후, 실시예 1과 동일한 방법으로 성형하고, 발열조성물의 성형품(2B)의 바깥둘레에 커버재(4) 및 기재(3)의 봉합부를 열봉합한 후, 원주봉합폭 L을 5mm가 되도록 잘라내어, 도시하지는 않았으나, 통기성 평면커버재 한면의 전체면 위에 아 크릴 접착제로 형성한 점착제층(두께: 25㎛)을 함유하는 접착제층을 갖는 발열체(도 6)를 제조하였다. 도면에서, 1A는 발열부, 6은 봉합부를 나타낸다. 접착제층의 표면을 보호하기 위한 제거필름을 상기 접착제층 위에 형성한다. 상기 발열체의 형상유지도는 100이었다. 상기 발열체를 제조한 후, 이를 비통기성 외부자루에 충전하였다.

충전하고 24시간 경과후, 외부자루를 뜯어 사용하였고, 발열온도가 약 30초 내에 약 36℃까지 증가하였으며, 약 6시간 넘도록 36∼41℃를 유지하였다.

(실시예 8)

도 7, 8은 레벨링판(leveling plate)(16)을 사용한 금형통과 성형법의 일례를 나타내는 것이다. 즉, 폭 130mm의 로울필름형상의 기재(3)를, 두께가 1mm이고, 형의 중앙에 원하는 형상의 구멍이 있는 성형용 금형(12)과 맞추어, 어셈블리를 윗면의 다이스(11), 아랫면의 자석(13)사이를 소정의 속도로 수평으로 보내도록 하였다. 본 발명의 샤베트형상의 발열조성물(2)을, 상기 금형(12)의 윗면으로부터, 다이스(11)의 구멍(11a)을 통해서 금형구멍(12a)으로 공급하였다. 진행방향 전방에 놓여진 레벨링판(16)으로 발열조성물(2)을 금형(12)과 같은 높이가 되도록 문지르고, 동시에, 금형구멍(12a)에 충전하여, 두께 1.5mm의 형상으로 기재(3)상에 성형한다. 그 후, 금형(12)을 떼어, 기재(3)상에 적층된 성형물을 얻는다.

도시되어 있지는 않지만, 그 후, 상기 성형물의 표면에, 스티렌-이소프렌-스티렌 블록공중합체(SIS)계의 접착성 폴리머를 멜트블로우법을 사용하여 망형상으로 형성하고, 그 위에 커버재를 씌우고, 그 성형물 주위를 열봉합으로 봉합한 후, 원 하는 형상으로 재단함으로써, 원하는 형상을 가진 발열체를 얻는 것이다. 또한, 재단된 본 발명의 발열체는 연이어 포장공정으로 보내져, 밀폐성 외부자루내에 봉입된다. 상기 레벨링판(16)을 프레스·레벨링판(16')로 교체하더라도 유사한 성형이 가능하다. 도 8은 레벨링판(16)을 나타내고, 도 9는 프레스·레벨링판(16')을 나타낸다.

프레스·레벨링판의 기능이 유지되는 한, 상기 프레스·레벨링판의 끝단부는 곡면 등의 둥근형으로 다듬어지는 어떠한 변형도 가능하다.

(1) 본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물은, 필수성분으로서 흡수성 폴리머, 탄소성분, 발열 프로모터, 물 및 발열물질을 포함하고, 액체투과도가 5 이상이고, 따라서 잉여 수분이 쉽게 배수된다. 따라서, 사용시 보관용 밀폐자루를 뜯으면 즉시 발열이 시작되므로, 소정의 발열온도에 빨리 도달하며, 발열이 긴 시간동안 유지될 수 있다.

(2) 본 발명의 과량의 물을 포함하는 비점착성 발열조성물의 성형품은, 형상유지도가 70 이상이고, 수납자루의 내부압력이 외부압력보다 커지면 변형되고, 압력조정이 가능한 다공성 필름, 천공필름 및 압력조정이 어려운 천공필름의 어느 것이나 사용 가능하다. 따라서, 통기성 재료의 선택범위가 넓어져 비용이 감소되고, 가열체도 적절한 온도로 장시간 균일하게 온열될 수 있다.

(3) 과량의 물을 포함하는 발열조성물로 인해, 종전의 분말 발열조성물과 비교하여 상당히 우수한 유동성, 성형성 및 형상유지성을 얻는다. 따라서, 이들은 금형통과 성형, 프린팅 등에 의해 50m/분 이상의 고속으로 운반되는 기재의 정확한 위치에 연속적이고 균일하게 적층될 수 있고, 사각형, 원형 등의 다양한 형상을 초박막 형상으로부터 두꺼운 형태까지 제조할 수 있다.

(4) 과량의 물을 포함하는 발열조성물로 인해, 종래 기술에서와 같은 외부환경으로의 발열조성물 분진방출이 방지되어, 장래 의료기구나 의약제조를 위한 GMP기준을 완벽히 만족하는 공장관리가 가능하다.

상기한 바와 같이, 종래 발열체에서 볼 수 없었던 우수한 특성을 갖는 발열체를 얻을 수 있다.

Claims (15)

1. 필수성분으로서 흡수성 폴리머, 탄소성분, 발열 촉진제, 물 및 발열물질을 포함하여 이루어지고, 6~20의 물 이동도를 가지며, 1,OOOcP 이하의 증점도 및 5 이상의 액체투과도를 갖고, 공기와 접촉하여 발열하는 것을 특징으로 하는, 발열조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 보수제(water retaining agent)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 발열조성물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 보수제가 목분, 테라벌룬(terraballoon) 및 시라수벌룬(Shirasu balloon)으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는, 발열조성물.
4. 제 1 항에 있어서, 계면활성제, 소포제, pH조절제, 소수성 고분자화합물, 초전도물질, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 수소발생 억제물질, 유기규소화합물, 수용성 폴리머, 증점제, 바인더, 부형제(excipient), 응집제, 가용성 점착재, 응집체, 섬유형상물, 의약품 또는 위생약품, 비료성분 및 발열보조제로부터 선택되는 적어도 1종을 포함하는 것을 특징으로 하는, 발열조성물.
5. 제 1 항에 있어서, 상기 발열조성물에 있어서 고흡수성 수지 외의 불용성 고체성분이 150㎛ 이하의 평균입자직경을 갖는 것을 특징으로 하는, 발열조성물.
6. 제 1 항에 있어서, 70 이상의 형상유지도를 갖는 것을 특징으로 하는, 발열조성물.
7. 제 1 항에 기재된 발열조성물을, 적어도 그 일부에 통기성을 갖는 수납자루내에 배치한 것을 특징으로 하는 발열체.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 발열체의 발열조성물의 성형품이 70 이상의 형상유지도를 갖는 것을 특징으로 하는 발열체.
9. 제 7 항에 있어서, 상기 수납자루의 적어도 일부가 흡수성을 갖는 것을 특징으로 하는 발열체.
10. 제 7 항에 있어서, 철분, 탄소성분, 섬유형상물, 바인더, 증점제, 부형제, 응집제, 가용성 접착재, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 초전도물질, 유기규소화합물, 흡수제, 흡수성 폴리머, 물분리방지 안정제 및 의약품 또는 위생약품으로부터 선택되는 적어도 1종이, 상기 발열조성물의 성형품의 한쪽 또는 양쪽 표면에 적층되거나, 살포되거나 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
11. 제 7 항에 있어서, 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 초전도물질 및 의약품 또는 위생약품으로부터 선택되는 적어도 1종이, 수납자루를 구성하고 있는 기재 및 커버재의 적어도 1종 또는 적어도 일부에 적층되거나, 코팅되거나 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
12. 제 7 항에 있어서, 상기 발열조성물의 성형품의 표면 전체 또는 일부에 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
13. 제 7 항에 있어서, 적어도 상기 발열조성물의 성형품 및 발열조성물 위에 적층된 물질의 표면 전체 또는 일부에 요철이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
14. 제 11 항에 있어서, 상기 기재 및 커버재 중 하나의 노출된 면의 적어도 일부에 점착제층 또는 겔층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
15. 제 14 항에 있어서, 상기 점착제층 또는 겔층이, 습포제를 포함하는 습포층, 또는 원적외선 방사물질, 음이온 생성물질, 초전도물질 및 의약품 또는 위생약품의 적어도 1종으로 적층되거나, 코팅되거나, 이를 포함하거나 적재한 약품함유층인 것을 특징으로 하는 발열체.

Images