KR20050084503A - 발열조성물 및 발열체 - Google Patents

Abstract

공기와 접촉하여 발열하는 발열조성물에 있어서, 발열물질과 반응촉진제와 물과 탄소성분을 필수 성분으로 하고, 그 이동수치가 20이하이고, 반응촉진제와 물을 제외한, 비수용성 고형성분의 최대 입자지름이 1mm이하이며, 또한, 그 80%이상이 입자지름 300㎛ 이하이고, 발열조성물중의 수분이 배리어층으로서 기능하지 않고, 공기와 접촉하여 발열 반응을 일으키는 발열조성물이며, 성형성, 형상유지성을 가지며, 성형후 바로 공기와 접하여 발열 반응을 개시할 수 있는 발열특성을 가진 발열조성물 및 그것을 사용한 발열체를 제공한다.

Description

발열조성물 및 발열체{EXOTHERMIC COMPOSITION AND EXOTHERMIC ELEMENT}

본 발명은, 성형성, 형상유지성을 가지며, 성형후 바로 공기와 접하여 발열반응을 개시할 수 있는 발열특성을 가진 발열조성물 및 그것을 사용한 발열체에 관한 것이다.

철 등의 금속의 산화반응을 이용한 발열 조성물은 분말체, 점성체나 크림체로서 제공되어 왔다. 그것들을 이용한 발열체는, 비용, 안전성, 발열온도 등에서 보아 매우 뛰어나고, 예를 들면, 통기성을 가진 봉지에 충전되어 이른바 화학 온열장치로서 이미 실용에 공급되고 있다.

보다 쾌적한 사용감을 얻기 위해서, 발열조성물의 편중 방지나 여러 종류의 형상에 따른 적용성이 요구되어, 증점제, 결합제 등을 이용하여, 형상유지성과 발열특성의 유지를 도모한 발열조성물이 여러가지로 제안되고 있다. 예를 들면, 일본 특개평 4-293989호 공보에는 0.5mm이상의 평균 입자지름이 되도록 조립한 발열조성물의 제조방법, 및 첨가수에 점착성 바인더 성분을 10∼20중량부 배합함으로써 입자제조후 입자강도를 향상시킨 발열조성물의 제조법이 제안되어 있다.

또한, 일본 특개평 6-343658호 공보에는 옥수수전분, 감자전분 등의 분말형상 증점제를 첨가하여 형상유지성을 갖게 한 발열 조성물로 이루어지는 일회용 온열장치가 제안되어 있다.

또한, 일본 특개소 59-189183호 공보에는 분말형상 발열조성물에 CMC 등의 결합제를 혼합하여 압축성형한 고형의 발열조성물이 제안되어 있다.

또한, 국제공개 제00/13626호 팜플렛에는 가교제 등과 흡수성 폴리머를 사용하여, 압력에 의해 가압일체화한 발열체가 제안되어 있다.

또한, 일본 특개평 9-75388호 공보에는 증점제를 사용하여 점성을 갖게 한, 잉크상 내지 크림상의 발열조성물 및, 발열체 및, 그 제조방법이 제안되어 있다.

또한, 일본 특개소 60-101448호 공보에는 결합제를 사용한 발열 조성물 성형체의 표면을 CMC 등의 통기성 피막으로 덮어, 형상유지를 도모한 것이 제안되어 있다.

또한, 일본 특개평 9-276317호 공보나, 일본 특개평 11-299817호 공보에는 발열조성물을 점성체나 크림형상물인 것으로 하여, 형상을 종래의 사각형으로부터 발형상이나 타원형상에 대신하여 피보온체의 윤곽에 적합할 수 있도록 하는 것이 제안되어 있다.

그러나, 이들 분체상 발열조성물은 발열특성은 좋지만, 통기성 수납봉지에 충전하여, 발열체로 하고 있으므로, 발열조성물의 편중 등에 의해 발열 온도분포가 일정하지 않거나, 사용감이 나쁘거나, 피보온체의 형상에 맞춘 형상을 가진 발열체를 제조하는 것이 곤란하여, 그 발열성능을 충분히 발휘할 수 없었다.

또한, 봉지형상 수납체에 분체 발열조성물을 충전하여 발열체를 제조하는 경우에는, 기재(基材)를 간헐적으로 이동시켜, 기재가 정지중일 때에 발열조성물을 투하하기 때문에, 기재의 정지, 기동을 빈번히 반복하므로, 제조속도가 늦어진다고 하는 문제가 있었다.

한편, 다공질막에 의한 발열시의 감압을 이용하여 발열조성물의 편중을 방지한 제품도 있지만, 완전하게 편중을 방지하지는 못하고 있다.

또한, 시트형상 발열체의 제조에서 보여지는 바와 같이, 기재를 일정 속도로 이동시킴과 동시에 발열조성물을 투하하는 방법에서는, 분체를 충전하는 방법으로 고속화가 얻어지는 가능성이 있지만, 기재인 부직포속에 분말상의 발열체를 분산할 필요가 있어, 제조속도에는 한계가 있었다. 또한, 여러 종류의 형상을 가진 발열체를 제조하는 경우에도 한계가 있었다.

한편, 슬러리상의 발열조성물은 수분량이 많아, 형상유지를 할 수 없고, 점성체 발열조성물은 유동성이 부족하여, 그대로 성형하지 못하여, 압축 성형 등에 의지해야만 했다.

또한, 아교나 아라비아고무나 CMC 등의 증점제를 가한 잉크상 내지 크림상의 점조성 발열조성물은 점성부여물질을 사용하여 발열조성물 입자를 결합하고 있기 때문에, 편중 방지, 성형성, 형상유지성은 우수하지만, 발열 성능이 현저히 나빴다. 마찬가지로 증점제나 결합제를 사용하여 만들어져 있는 점성 발열조성물도 증점제나 결합제를 사용하여 발열조성물 입자를 결합하고 있기 때문에, 편중 방지, 성형성, 형상유지성은 우수하지만, 발열성능이 현저히 나빴다.

즉, 유리수(遊離水)를 지지체, 피복재, 혹은, 흡수재 등에 흡수시켜도, 결합제, 증점제, 응집조제나 흡수성 폴리머에 의해 발열조성물이 점조성이기 때문에, 유리수가 다 빠지지 않거나, 증점제 등의 발열물질에의 악영향 등에 의해, 반응이 완만하게 되어, 필요 온도까지의 급속한 온도 상승이나 장시간의 가온이 곤란하였다.

또한, 크림상 발열조성물은 배수가 나쁘기 때문에, 지지체 등에 유리수를 흡수시키기 위해서 장시간을 필요로 하는 점과, 발열조성물내에 잉여의 유리수가 남아, 상기 유리수가 반응을 저해하는 문제가 있었다. 또한, 가하는 물을 적게 하면 반응발열시간이 짧아지는 등의 문제가 있었다. 따라서, 고속으로, 초박형의 발열체를 성형할 수 있지만, 장시간 발열을 할 수 없거나, 발열체를 두껍게 하여, 발열시간을 연장시키려고 하면, 유리수가 다 빠지지 못하여, 오히려 발열온도가 내려가거나 하여, 원하는 온도나 발열 시간을 얻을 수 있는 발열체의 제조에는 문제가 있었다.

결합제나 부형제나 증점제를 사용하여 형상을 유지하고자 한 발열조성물은 발열특성을 크게 희생한 발열조성물이었다.

본 발명자들은, 형상유지성을 창출하는 데에 충분한 양의, 증점제, 결합제, 응집조제 등의 점성부여물질을 함유한 발열조성물이 잉여수를 가질 경우, 발열성능이 현저하게 저하한다고 하는 지견을 얻었다.

본 발명의 과제는, 금형밀어넣음 성형이나, 금형통과 성형, 거푸집 성형 등의 성형수단을 사용하여, 임의의 형상을 가진 발열체를 임의의 두께나 크기로 제조할 수 있어, 발열체 제조시의 분진의 발생을 방지하고, 고속으로 성형할 수 있으며, 성형후의 발열체가 뛰어난 발열특성을 가진 발열조성물 및 이것을 이용한 발열체를 제공하는 것이다.

도 1은, 본 발명의 발열체의 일실시예의 사시도이다.

도 2는, 동일 z-z선 단면도이다.

도 3은, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 단면도이다.

도 4는, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 단면도이다.

도 5는, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 단면도이다.

도 6은, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 사시도이다.

도 7은, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 평면도이다.

도 8은, 동일 Y-Y선 단면도이다.

도 9는, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 평면도이다.

도 10은, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 평면도이다.

도 11은, 동일 X-X선 단면도이다.

도 12는, 본 발명의 발열체의 다른 실시예의 단면도이다.

도 13은, 본 발명의 발열체의 스크레이퍼를 이용한 금형통과 성형의 모식도이다.

도 14는, 동 스크레이퍼 근방의 설명도이다.

도 15는, 본 발명의 발열체의 밀어넣음 스크레이퍼를 이용한 금형통과 성형의 밀어넣음 스크레이퍼 근방의 설명도이다.

도 16은, 본 발명에 있어서의 이동수치의 측정방법을 도시한 설명도이다.

도 17은, 본 발명에 있어서의 이동수치의 측정방법을 도시한 설명도이다.

도 18은, 본 발명에 있어서의 이동수치의 측정방법을 도시한 설명도이다.

도 19는, 본 발명에 있어서의 이동수치의 측정방법을 도시한 설명도이다.

도 20은, 본 발명에 있어서의 이동수치의 측정방법을 도시한 설명도이다.

본 발명자들은, 상기의 과제를 해결하기 위해 예의 연구를 거듭한 결과, 발열조성물의 고형성분의 입자지름과 잉여수를 적정범위로 함으로써, 성형 후, 흡수성 소재 등에 의한 수분의 제거 없이 발열하여, 높은 성형성, 형상유지성, 발열특성을 가지며, 장시간에 걸친 효과를 얻을 수 있는 것을 알아내었다.

즉, 본 발명의 발열조성물은, 청구의 범위 1 항에 기재된 바와 같이, 공기와 접촉하여 발열하는 발열조성물에 있어서, 발열물질과 반응촉진제와 물과 탄소성분을 필수성분으로 하고, 그 이동수치(易動水値)가 20이하이며, 반응촉진제와 물을 제외한, 비수용성 고형성분의 최대 입자지름이 1mm이하이고, 또한, 그 80%이상이 입자지름 300㎛이하이며, 발열조성물중의 수분이 배리어층으로서 기능하지 않고, 공기와 접촉하여 발열반응을 일으키는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 2 항에 기재된 발열조성물은, 청구의 범위 제 1항에 기재된 발열조성물에 있어서, 상기 비수용성 고형성분의 입자지름이 모두 300㎛이하인 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 3 항에 기재된 발열조성물은, 청구의 범위 제 1항에 기재된 발열조성물에 있어서, 상기 발열조성물이 이동수치 7이상의 발열조성물을 원료로 하고, 비산화성 가스에 의해 수분조정된 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 4 항에 기재된 발열조성물은, 청구의 범위 제 1항에 기재된 발열성 조성물에 있어서, 상기 발열조성물이 보수제, 흡수성 폴리머, 수소발생억제제, pH조정제, 계면활성제, 소포제, 소수성 고분자화합물, 초전물질, 원적외선 방사물질, 마이너스 이온발생제, 산화방지제, 골재, 발열조제, 산화촉매, 유기규소화합물, 섬유상 물질, 위생제, 비료성분, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 보습제 또는 이들 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 일종을 함유하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 발열체는, 청구의 범위 제 5 항에 기재된 바와 같이, 청구의 범위 제 1 항에 기재된 발열조성물이, 적어도 일부가 통기성을 가지는 수납봉지내에 봉입된 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 6 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 5에 기재된 발열체에 있어서, 상기 발열조성물이 수납봉지내에 적층되어 수납되고, 상기 발열조성물 적층체가, 2개 이상 복수개 떨어져 배치된 구분발열부를 형성하고, 상기 구분발열부의 집합으로부터 집합발열부를 형성한 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 7 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 6 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 수납봉지가 기재 및 피복재로 이루어지며, 상기 기재 및 피복재의 적어도 한쪽이 통기성을 가지며, 상기 구분 발열부가 1개씩, 상기 기재와 피복재의 히트 시일에 의한 구분부에 의해 구분된 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 8 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 5 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 수납봉지가 기재 및 피복재로 이루어지며, 상기 기재 및 피복재의 적어도 한쪽이 통기성을 가지며, 상기 기재상에 상기 발열조성물이 설치되고, 더욱이, 적어도 상기 발열조성물 위에 통기성 점착제층이 설치되고, 더욱 그 위에 부재(敷材)가 설치된 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 9 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 8 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 기재, 피복재, 통기성 점착제층, 부재(敷材), 발열조성물 중에서, 적어도 상기 발열조성물이 압축처리되고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 10 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 7 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 구분부에 절취선을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 11 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 5 항에 기재된 발열체에 있어서, 박리지(剝離紙)를 포함하고, 적어도 일부에 문자, 도안, 기호, 숫자, 모양, 사진, 그림중의 어느 한종류 이상이 설치되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 12 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 5 항에 기재된 발열체에 있어서, 박리지를 포함하고, 적어도 일부가 착색되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 13 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 7 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 기재 및 피복재의 어느 한쪽의 노출면의 적어도 일부에 점착제층 또는 젤층이 적층되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 14 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 13 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 점착제층 또는 젤층이, 보습제, 마이너스이온 발생 물질, 죽탄, 초전물질, 원적외선 방사물질, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 위생제 또는 이들 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 일종을 함유 또는 담지하고 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 청구의 범위 제 15 항에 기재된 발열체는, 청구의 범위 제 5 항에 기재된 발열체에 있어서, 상기 발열체를 2매의 비통기성 필름 또는 시트의 사이에 개재시키고, 이 개재와 동시에, 또는, 이 개재후에, 상기 2매의 필름 또는 시트를 상기 발열체 이상의 크기로 펀칭하고, 이 펀칭과 동시에, 또는, 이 펀칭후에, 상기 발열체의 크기를 넘는 둘레가장자리부에 있어서, 상기 2매의 필름 또는 시트를 봉착한 것을 특징으로 한다.

본 발명의 발열조성물은 반응촉진제와 물을 제외한 비수용성 고형성분의 입자지름을 일정 이하로 하고, 20이하의 이동수치인 잉여수를 갖게 하여, 금형통과 성형, 금형밀어넣음 성형, 거푸집 성형법 등의 성형에 의해 성형된 적층체의 형상을 유지하고, 또한, 성형후 기재에 의한 흡수나 탈수 등의 수분제거없이 발열을 가능케 한 발열조성물이다. 따라서, 수납봉지를 흡수성으로 할 필요가 없고, 비흡수성 수납봉지에 수납하여 발열체로 할 수 있다.

즉, 본 발명의 발열조성물은, 물을 바인더로 하고, 성분간에 존재하는 물의 표면장력에 의해 각 성분을 결합함으로써, 유동성, 성형성, 형상유지성, 발열특성을 높게 유지함으로써, 종래의 증점제 등의 접착제로 각 성분을 결합하고, 발열특성을 희생하여, 성형성, 형상유지성만을 추구한, 점조성 발열조성물과는 완전히 다른 것이다. 본 발명의 발열조성물은 발열특성을 살리면서, 성형성, 형상유지성을 유지할 수 있는 발열조성물로, 이것을 사용하여, 여러종류의 형상, 여러종류의 두께, 여러종류의 크기의, 뛰어난 발열 특성의 발열조성물 적층체 및 발열체를 제공하는 것이다.

여기서, 이동수치(易動水値)란, 발열조성물중의 조성물 외에 이동할 수 있는 잉여수분의 양을 나타내는 값이다. 이 이동수치에 대하여, 도 16 내지 도 20을 사용하여 설명한다. 도 16에 도시한 바와 같이, 중심점으로부터 방사상으로 45도 간격으로 8개의 선이 그어진 No.2의 여과지(17)를, 도 17 및 도 18에 도시한 바와 같이, 스텐레스판(21) 위에 두고, 상기 여과지(17)의 중심으로, 안지름 20mm×높이 8mm의 속이 빈 원통형상의 구멍(19)을 가지는 길이 150mm×폭 100mm의 금형판(18)을 두고, 그 속이 빈 원통형상의 구멍(19) 부근에 시료(20)를 두고, 밀어넣음판(14)을 금형판(18) 위를 따라서 움직여, 시료(20)를 밀어 넣으면서 속이 빈 원통형상의 구멍(19)에 넣어 금형판(18)면을 따라서, 시료를 다 넣는다(밀어넣음성형). 다음에, 상기 구멍(19)을 덮도록 비흡수성의 70㎛폴리에틸렌 필름(16A)을 두고, 더욱 그 위에, 두께 5mm×길이 150mm×폭 150mm의 스텐레스제 평판(16)을 두어, 발열 반응이 일어나지 않게 하고, 5분간 유지한다. 그 후, 여과지(17)를 꺼내(도 20), 방사상으로 그러진 선을 따라서, 물 또는 수용액이 침출 궤적을 속이 빈 원통의 구멍(19)의 가장자리인 원둘레부로부터 침출 선단까지의 거리(22)로서 mm단위로 읽어낸다. 마찬가지로 해서, 각 선위로부터 그 거리(22)를 읽어내어, 합계 8개의 값을 얻는다. 읽어낸 8개의 각 값(a, b, c, d, e, f, g, h)를 측정 수분치로 한다.

그 8개의 측정 수분치를 산술하여 평균한 것을 그 시료의 수분치(mm)로 한다.

또한, 실제 수분치를 측정하기 위한 수분량은 안지름 20mm×높이 8mm의 상기 발열조성물의 중량에 해당하는 상기 발열조성물의 배합 수분량으로 하고, 그 수분량에 해당하는 물만으로 마찬가지로 측정하고, 마찬가지로 산출한 것을 실제 수분치(mm)로 한다. 수분치를 실제 수분치로 제거한 것에 100을 곱한 값이 이동수치이다.

즉, 이동수치= [수분치(mm)/실제 수분치(mm)] × 100

한편, 이 이동수치는, 금형 밀어넣음 성형 등에 의한 적층시의 값이다.

본 발명의 발열조성물의 이동수치(0∼100)는 통상 20이하이며, 바람직하게는 3∼18이며, 보다 바람직하게는 5∼15이다. 20을 넘으면 성형후 흡수나 탈수 등에 의해 발열조성물 성형체로부터 잉여수를 제거하지 않으면 발열특성이 악화된다.

또한, 비수용성 고형 성분의 입자지름은, 체를 사용하여 분리하고, 상기 체를 통과한 것의 입자지름을 그 때의 구경으로부터 산출한다. 즉, 체를, 위로부터 8, 12, 20, 32, 42, 60, 80, 100, 115, 150, 200, 250 및 280 메쉬 등의 체 및 받침접시의 순서로 조합한다. 최상단의 8메쉬의 체에 비수용성 고형성분 입자를 약 50g 넣어, 자동 쉐이커로 1분간 흔든다. 각 체 및 받침접시상의 비수용성 고형성분입자의 중량을 칭량하고, 그 합계를 100%로 하여 중량분율에 의해 입자지름 분포를 구한다. 특정 메쉬의 체의 아래의 모든 받침접시의 합계가 상기 입자지름 분포의 합계치인 100%가 되었을 경우, 상기 특정 메쉬의 구경으로부터 산출한 크기(㎛)를 가지며, 그 비수용성 고형성분의 입자지름으로 한다.

한편, 각 메쉬의 체는 다른 메쉬의 체를 조합하여도 좋다.

여기서, 16 메쉬 패스는 입자지름 1mm이하, 20 메쉬 패스는 입자지름 850㎛이하, 48 메쉬 패스는 입자지름 300㎛이하, 60 메쉬 패스는 입자지름 250㎛이하, 65 메쉬 패스는 입자지름 212㎛이하, 80 메쉬 패스는 입자지름 180㎛이하, 100 메쉬 패스는 입자지름 150㎛이하, 115 메쉬 패스는 입자지름 125㎛이하, 150 메쉬 패스는 입자지름 100㎛이하, 250 메쉬 패스는 입자지름 63㎛이하로 한다.

또한, 발열체의 구분부의 절취선이란, 구분부의 구부림성을 향상시키기 위해서 단속적으로 절단된 것이나, 절연이 가능한 정도로 단속적으로 절단된 것이 포함된다. 이 절취선은 모든 구분부에 설치하여도 좋고, 부분적으로 설치하여도 좋다.

또한, 성형성이란, 빼냄 구멍을 가진 빼냄형을 이용한 금형통과 성형이나, 거푸집에 붓는 형태를 이용한 거푸집 성형 등에 의해, 이 빼냄 구멍이나, 거푸집 등의 틀의 형상으로 발열조성물의 적층체가 생기는 것을 말하며, 형상유지성이란, 성형된 적층체가 적어도 피복재에 덮여, 기재와 피복재의 사이에 시일부가 형성될 때까지 형상이 유지되는 것을 말한다. 적어도, 발열조성물의 주변부가 무너지지 않고, 시일부에 점재하는 소위 스포트의 존재가 없이, 시일부를 형성할 수 있는 것이 필요하다. 스포트의 존재는 시일 불량의 원인이 된다.

발열체의 발열원리는, 발열물질인 금속가루가 산화될 때의 발열을 이용하는 것이며, 이 산화반응은, 특히, 수분량에 크게 영향을 받아, 수분이 너무 많아도, 너무 적어도 반응은 현저하게 늦어져, 발열을 개시하여, 유지하기 위해서는 적절한 수분량이 필요하다. 또한, 성형성을 발휘하기 위해서 잉여수가 필요하다. 또한, 형상유지성을 발휘하기 위해서는 발열조성물중의 반응촉진제와 물을 제외한 비수용성 고형물의 입자지름을 될 수 있는 한 작게 하여, 잉여수에 있어서의 표면장력으로, 입자사이를 유지할 필요가 있다.

발열반응을 일으키게 하기 위해서는, 잉여수는 극력 제외한 편이 좋고, 잉여수를 가능한 한 줄이면, 발열을 효율적으로 개시할 수 있다고 하는 결론으로부터 본 발명의 발열조성물을 개발하였다.

즉, 본 발명의 발열조성물은, 공기와 접촉하여 발열하는 발열조성물에 있어서, 발열물질과 반응촉진제와 물과 탄소성분을 필수 성분으로 하고, 그 이동수치가 20 이하이며, 반응촉진제와 물을 제외한, 비수용성 고형 성분의 최대 입자지름이 1mm 이하이며, 또한, 그 80%이상이 입자지름 300㎛이하로 함으로써, 비수용성 고형성분의 입자지름과 잉여수를 적정 범위로 조정하여, 성형성, 형상유지성이 매우 뛰어나고, 금형통과 성형, 금형밀어넣음 성형, 거푸집 성형 등에 의한 적층이 용이하고, 또한, 고속으로 초박형으로부터 두꺼운 형까지 발열체를 제조할 수 있고, 더욱이 발열조성물을 포재에 균등하게 분포시킬 수 있으며, 또한, 그 잉여수를 흡수소재 등에 의해 제거하지 않아도, 발열반응이 개시되는 성형성이 있는 발열조성물로 할 수 있다.

본 발명의 발열조성물은 공기중의 산소와 접촉하여 발열하는 발열체에 적용된다. 또한, 본 발명은 주로 인체의 보온에 이용되는 것 외에 애완동물이나 기계류 등의 보온에 이용하는 발열체에도 적용된다.

또한, 상기 발열조성물에 보수제, 흡수성 폴리머, 수소발생억제제, pH조정제, 계면활성제, 소포제, 소수성 고분자 화합물, 초전물질, 원적외선 방사 물질, 마이너스이온발생제, 산화방지제, 골재, 발열조제, 산화촉매, 유기규소 화합물, 섬유상물질, 위생제, 비료성분, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 보습제 또는 이들 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 일종을 배합하더라도 좋다.

또한, 필요하면 수용성 고분자, 증점도제, 결합제, 부형제, 응집제, 가용성 점착 소재로부터 선택된 적어도 일종을 발열성능을 저하시키지 않는 범위에서 배합하여도 좋다.

또한, 상기 발열조성물을 사용한 발열체로서는 상기 발열조성물을 기재와 피복재로 구성되는 통기성 포재 사이에 적층하여 구성되는 발열체를 그 일례로서 들 수 있다.

빼냄금형을 사용한 금형통과 성형, 금형 밀어넣음 성형, 거푸집에 붓는 형태를 사용한 거푸집 성형 등의 성형에 의해, 고속으로, 포재에 균등하게 분포시켜, 초박형으로부터 두꺼운 형까지, 목적한 형상의 발열조성물의 적층체나 발열체를 용이하게 얻을 수 있다.

또한, 본 발명의 발열조성물의 성형에는, 자석을 사용하여도 좋다. 자석을 이용하면, 발열조성물의 틀내에의 수용이나, 그 성형체의 형태로부터의 이탈이 용이하게 할 수 있어, 발열조성물 적층체의 성형이 보다 용이해진다.

본 발명의 발열체는 적어도 일부가 통기성을 가지는 수납봉지에 상기 발열조성물이 수납된 것으로, 상기 수납봉지는 기재 및 피복재로 구성되고, 상기 기재 및 피복재중에서, 적어도 한쪽 또는 적어도 한쪽의 일부가 통기성을 가지는 것이다. 또한, 발열조성물 적층체는, 1개로 발열부를 형성해도 좋고, 2개 이상 복수개 떨어져 배치된 구분 발열부를 형성해도 좋고, 또한, 상기 구분 발열부의 집합으로부터 집합 발열부를 형성하도록 해도 좋다. 한편, 상기 기재 및 피복재의 포재 외부에, 더욱이 부재(敷材)를 포함한 포재로부터 수납봉지를 구성하여도 좋다.

상기 발열조성물 적층체의 형상은 어떤 것이라도 좋지만, 평면 형상으로, 원, 타원, 장방형, 정방형, 삼각형, 마름모, 사다리꼴 등을 일례로서 들 수 있고, 또한, 입체형상에서는, 디스크형상, 삼각뿔, 피라미드, 원추, 구, 직방체, 입방체, 평행육면체, 원통, 긴 타원체 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 발열조성물 적층체의 사이즈에는 특히 제한은 없지만, 상기 구분 발열부를 형성하는 경우는 그 사이즈는 가능한 한 작은 것이 발열체 전체적으로, 유연성이 발휘된다.

즉, 상기 구분 발열부의 수는 발열체 1개당 10구분 이상으로 할 수도 있지만, 통상적으로는 발열지속시간 등의 관계로부터, 폭 100mm×길이 120mm의 사이즈의 발열체로, 3∼9구분으로 한다. 즉, 3∼9구분 발열부의 발열체가 된다.

상기 구분 발열부는 1개씩, 상기 통기성포재의 시일에 의한 구분부에 의해 구분되어도 좋다.

그 구분부의 시일은, 구분 발열부의 주변에 있어서, 그 기재와 피복재와의 점접착(간헐성 접착), 히트 시일, 점점착이나 점착 시일 등의 어느 쪽 또는 그 조합으로 이루어지는 것을 일례로서 들 수 있다.

또한, 상기 구분부에 절취선을 설치하여도 좋다.

상기 통기성 포재로서는 천공 필름 또는 다공질 필름에 부직포를 라미네이트한 통기성 포재 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 포재가 비통기성 포재인 경우, 점착제층 또는 젤층을 설치하여도 좋다.

또한, 적어도 상기 발열조성물 적층체 및 그 주변이 통기성 점착제층으로 덮이도록 하여, 기재와 피복재 사이에서의 적층체의 이동을 방지하도록 하여도 좋다. 또한, 상기 통기성 점착제층과 피복재의 사이에 부직포 등의 부재를 설치하여도 좋다.

상기 기재, 피복재, 통기성 점착제층, 부재(敷材), 발열조성물 중에서, 적어도 상기 발열조성물이 압축처리되어 있어도 좋다.

즉, 본 발명의 발열조성물의 성형물인 적층체를 가압에 의해 적량 압축한 것은 형상유지성이 현격히 향상하여, 예를 들면, 통기부의 소재에 다공질 필름 대신에, 압력 조정이 어려운 천공 필름을 사용하더라도, 수납봉지의 내압이 외압 이상이 되어도, 형태의 붕괴가 일어나기 어렵고, 천공 필름을 사용할수 있으므로, 통기성 소재의 선택의 폭이 넓어져, 비용을 삭감할 수 있는 동시에, 피가온체를 장시간, 적절한 온도로, 균일하게 가온할 수 있다.

상기 발열조성물의 표층부에 있어서의 전체면 또는 그 일부에 요철을 형성하더라도 좋고, 또한, 상기 발열조성물 및 그것이 적층된 소재의 표층부의 전체면 또는 그 일부에 요철을 형성하여도 좋다.

상기 발열부에 있어서, 적어도, 일부 또는 1구분 발열부에 자기물질을 함유시켜도 좋다.

상기 발열체에 있어서, 박리지를 포함하여, 적어도 일부에 문자, 도안, 기호, 숫자, 모양, 사진, 그림의 어느 한 종류 이상을 설치하여도 좋다.

상기 발열체에 있어서, 박리지를 포함하여, 적어도 일부를 착색하여도 좋다. 상기 기재 또는 피복재에 있어서, 그 어느 한쪽의 노출면의 적어도 일부에 점착제층 또는 젤층을 설치하여도 좋다.

상기 점착제층을 상기 복수의 구분 발열부 사이를 윗가장자리로부터 아랫가장자리로 연속하여 늘어나고 있는 평행한 작은 조각의 형태로 배치하더라도 좋다.

상기 점착제층 또는 젤층이, 보습제, 마이너스이온발생물질, 죽탄, 초전물질, 원적외선 방사물질, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 위생제, 또는 이들 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 일종을 함유 또는 담지하고 있어도 좋다.

상기 발열체는 비통기성 수납봉지에 수납되어 보관, 수송되지만, 그 예로서는, 제조된 발열체를 2매의 비통기성 필름 또는 시트의 사이에 개재시켜, 이 개재와 동시에, 또는, 이 개재후에, 상기 2매의 필름 또는 시트를 상기 발열체 이상의 크기로 펀칭하고, 이 펀칭과 동시에, 혹은 펀칭후에, 상기 발열체의 크기를 넘는 둘레가장자리부에 있어서, 상기 2매의 필름 또는 시트를 봉합 한 발열체를 일례로서 들 수 있다.

이렇게 해서 얻어진 발열체는, 겨울철에 있어서의 난방 외에도, 어깨 결림, 근육통, 근육의 뻐근함이나 요통, 손발의 냉기, 신경통, 류마티스, 타박상, 염좌 등의 질환에 대해서 사용되어 온열에 의한 치료 효과를 충분히 기대할 수 있고, 더욱이, 기계류나 애완동물 등에 대한 가온 및, 보온이나, 탈산소제, 곰팡이방지제 등으로 이용할 수도 있다.

또한, 상기 발열체의 사용법으로서는, 예를 들면, 치료를 필요로 하는 사람의 통증이 있는 신체의 부위에 발열체를 적용하여, 피부의 온도나, 유지 시간을 치료를 필요로 하는 사람에 의해서 적절히 선택하여, 쾌적하게, 실질적으로 고통을 완화하도록 하고, 급성, 재발성, 만성의, 근육의 통증, 골격의 통증, 또는 관련된 통증에 의한 고통을 치료하는 사용예를 일례로서 들 수 있다.

또한, 본 발명의 발열조성물에 있어서, 그 배합비율은 특히 한정되지 않지만, 예를 들면, 발열물질 100중량부에 대해서, 탄소 성분 1.0∼50중량부, 반응촉진제 1.0∼50중량부, 흡수성 폴리머 O.01∼20중량부, 보수제 0.01∼10중량부, pH조정제 0.01∼5중량부, 물 적정량이다.

또한, 상기 발열조성물에 하기의 것을 발열물질 100중량부에 대하여, 아래와 같은 배합 비율로 가하여도 좋다.

즉, 수소발생 억제제 0.01∼5중량부, 계면활성제 0.01∼5중량부, 소포제 0.01∼5중량부, 소수성 고분자화합물, 골재, 섬유상물질, 초전물질, 원적외선 방사물질, 마이너스이온발생물질, 유기규소화합물은 각각 0.01∼5중량부, 보습제, 위생제, 비료성분, 발열조제는 각각 0.01∼10중량부, 수용성고분자, 증점도제, 결합제, 부형제, 응집제, 가용성 점착소재는 각각 0.01∼0.1중량부이다.

발열조성물을 구성하는 성분중, 반응촉진제와 물을 제외한 고형성분의 최대 입자지름은 1mm 이하이고, 바람직하게는 500㎛ 이하이며, 보다 바람직하게는 300㎛ 이하이며, 더욱 바람직하게는 250㎛이하이며, 특히 바람직하게는 200㎛ 이하이다.

또한, 발열조성물을 구성하는 성분중, 반응촉진제와 물을 제외한 비수용성 고형성분의 80% 이상의 입자지름이 300㎛ 이하이며, 바람직하게는 250㎛이하이고, 더욱 바람직하게는 200㎛이하이다.

한편, 발열조성물의 성형성과 형상유지성은 반응촉진제와 물을 제외한 비수용성 고형성분의 입자지름에 좌우되어, 그 입자지름은 작으면 작을수록 좋다.

상기 발열물질로서는, 공기와 접하여 발열하는 것이면 어떤 것이라도 사용 가능하지만, 일반적으로는 금속이 사용된다. 예를 들면, 철분말, 아연분말, 알루미늄분말 또는 마그네슘분말, 혹은, 이들 1종 이상의 금속을 함유한 합금의 분말, 또한, 이들중의 1종 이상을 포함한 혼합금속분말 등이 사용되는데, 특히, 이들 금속분말 중에서는, 안전성, 취급성, 비용, 보존성 및 안정성 등의 관점을 종합하여 가장 우수한 철분을 사용하는 것이 바람직하다. 이 철분으로서는, 주철철분, 아트마이즈 철분, 전해철분, 환원철분 등을 사용할 수 있다. 또한, 이들 철분이 탄소를 함유하고 있어도 좋고, 또한, 철을 50%이상 함유한 철의 합금이어도 좋다. 상기 합금이 되는 금속의 종류는 철성분이 발열조성물의 성분으로서 작용할 수 있으면 특히 제한은 없지만, 망간, 구리, 니켈을 일례로서 들 수 있다.

여기서, 철분이 산소 및/또는 탄소성분을 함유 및/또는 피복된 철분이어도 좋다.

특히, 철분 표면이 0.3∼3.0중량%의 도전성 탄소 저당물질로 부분적으로 피복된 철분이 유용하다. 도전성 탄소 저당물질로서는, 카본블랙, 활성탄등이 예시되고, 철분으로서는, 환원철분, 아트마이즈 철분, 스폰지철분이 예시되지만, 특히, 도전성 탄소저당물질이 활성탄이고, 철분이 환원철분인 경우가 발열체에 유용하다.

이 경우, 탄소성분으로 철분을 코팅하는 방법으로서는, 볼밀, 코니칼 브렌더 등으로, 30분부터 3시간의 피복 처리에 의해 음극 박막을 형성할 수 있다. 일례로서 밀어누름형의 혼합기(호소카와 마이크론 사제 AM-15F 등)를 이용하여 철분 100중량부에 대해, 탄소 성분 O.1∼10중량부의 비율로 하고, 회전수 500∼1500rpm로, 10∼80분 혼련하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 철에 포함되는 산소량은 용도에 따른 발열특성에 영향이 없으면 특히 제한은 없지만, 혼합전의 원료로서의 철성분중의 산소량 및 발열조성물의 적층후의 발열조성물중의 철성분중의 산소량은 23중량% 이하가 바람직하다. 보다 바람직하게는 15중량%이하이며, 더욱 바람직하게는 10중량%이하이다. 원료로서의 철성분중의 산소량과 발열조성물의 적층후의 발열조성물중의 철성분중의 산소량은 차이가 나도 좋다. 한편, 적층후의 발열조성물중의 철성분중의 산소량은, 질소분위기하에서, 질소치환된 이온 교환수에 적층후의 발열조성물을 넣어 교반한 후, 자석으로, 철성분을 분리하여, 질소 분위기하에서, 건조한 철성분중의 산소량으로 한다.

상기 탄소성분으로서는, 카본블랙, 흑연 또는 활성탄 등을 그 예로서 들 수 있다. 코코넛의 껍질, 목재, 목탄, 석탄, 골탄 등으로 조제된 활성탄이 유용하지만, 동물산물, 천연가스, 지방, 기름 및 수지와 같은 다른 원료로 조제된 것도 본 발명의 발열조성물에 유용하다. 사용되는 활성탄의 종류에는 제한은 없지만, 뛰어난 흡착유지능을 가진 활성탄이 보다 바람직하다. 탄소성분의 성능으로서 바람직하게는 요소흡착성능이 550∼1200mg/g, 메틸렌블루 탈색력이 60∼300mg/g, 보다 바람직하게는 요소흡착성능이 800∼1200mg/g, 메틸렌블루 탈색력이 100∼300mg/g이다. 본 발명에서는 상기 탄소의 혼합물을 사용할 수도 있다.

상기 반응촉진제로서는 발열물질의 반응을 촉진할 수 있는 것이면 어떤 것이라도 좋다. 염화나트륨, 염화칼륨, 염화마그네슘, 염화칼슘, 염화제1철, 염화제2철, 염화제2동, 염화망간, 및 염화제1동 등의 금속할로겐화물이나, 황산칼륨, 황산나트륨, 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산동, 황산제1철, 황산제2철, 황산망간과 같은 금속황산염류, 질산나트륨, 질산칼륨 등의 질산염, 초산나트륨 등의 초산염, 탄산제1철 등의 탄산염을 일례로서 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 조합하여 사용할 수 있다.

이들 산화촉진제는 통상은 수용액으로서 이용되지만, 분말상태로 이용할 수도 있다.

상기 물로서는 적당한 소스로부터의 것이면 좋다. 그 순도 및 종류 등에는 제한은 없다.

상기 흡수성 폴리머로서는, 물 또는 수용액에 대해서, 보수성, 흡수성을 가지면, 특히 제한은 없다. 바람직하게는, 50 이하의 물 또는 수용액에 녹지 않고, 발열시간 등을 고려하면, 흡수 용량은 11%식염수 용액의 흡수량으로서 5g/g이상이 바람직하다.

또한, 상기 흡수성 폴리머가 흡수속도가 다른 수지의 혼합물 또는 복합체의 경우는, 가장 빠른 흡수속도의 흡수성 수지와 가장 늦은 흡수속도의 흡수성 수지의 흡수속도의 비에 제한은 없지만, 바람직하게는 3배 이상인 것이 바람직하다.

상기 흡수성 폴리머로서는, 폴리아크릴산염계, 폴리비닐알코올계, 폴리비닐알코올/아크릴산염계 공중합체, 이소부틸렌·무수말레인산염계 공중합체, N-비닐아세트아미드계, N-알킬아크릴아미드계 공중합체, 전분/아크릴산염계 공중합체 등을 들 수 있다. 구체적으로는, 폴리아크릴산알칼리금속염, (메타)아크릴산나트륨-비닐알코올공중합체((메타)아크릴산메틸-초산비닐공중합체 검화물), 폴리(메타)아크릴로니트릴계 집합체 검화물, 히드록시에틸메타크릴레이트 폴리머 또는 폴리(메타)아크릴아미드 등의 폴리(메타)아크릴산 유도체, 이소부틸렌-말레인산염계 공중합체, 카르복시메틸셀룰로오스 알칼리금속염 등의 셀룰로오스 유도체, 폴리아크릴아미드 및 알긴산나트륨염 또는 알긴산프로필렌글리콜에스테르의 알긴산 유도체, 전분글리콜산나트륨염, 전분인산에스테르나트륨염 또는 전분-아크릴산염 그라프트 공중합체 등의 전분유도체, N-비닐아세트아미드 집합체 등의 폴리-N-비닐아세트아미드 유도체, N-알킬아크릴아미드계 공중합체 폴리비닐알코올, 폴리비닐포르말, 폴리비닐아세탈 등의 폴리비닐알코올 유도체, PVA계-아크릴산염계 공중합체, 이소부틸렌-무수말레산공중합체 및 그 가교체, 비닐알코올-아크릴산염(카르복실기함유체) 공중합체의 가교체, 자기가교형 폴리아크릴산계 중화물, 아크릴산염계 공중합체 가교체, 폴리아크릴산부분중화물 가교체, 폴리아크릴산염 가교체, 아크릴산에스테르-초산비닐공중합체 및 그 가교체의 검화물, 아크릴산염-아크릴산에스테르공중합체의 가교체, 아크릴산염-아크릴아미드공중합체의 가교체, 아크릴아미드 공중합체의 가수분해물의 가교체, 2-아크릴아미드-2-메틸프로판설폰산과 아크릴산과의 공중합체의 가교체, 폴리아크릴로니트릴 가교물의 가수분해물, 아크릴로니트릴공중합체의 가수분해물의 가교체, 전분-아크릴산공중합체의 가수분해물의 가교체, 전분-아크릴산염공중합체의 가교체, 전분-아크릴로니트릴 공중합체의 가교체 및 그 가수분해물의 가교체, 비닐에스테르-에틸렌계 불포화 카르본산공중합체 검화물 가교체, 비닐알코올-무수말레인산염(환상무수물) 공중합체의 가교체, N-비닐아세트아미드 집합체 또는 공중합체, 카르복시메틸 셀룰로오스염 가교체(다당류의 부분가교체), 양이온성 모노머의 가교체, 폴리에틸렌옥시드 가교체, 아크릴산으로 가교된 폴리에틸렌옥시드, 가교폴리알킬렌옥시드, 메톡시폴리에틸렌글리콜과 아크릴산과의 공중합 가교체, 폴리아크릴산염 가교물, 전분-아크릴산 그라프트 공중합체가교물, 전분-아크릴로니트릴 그라프트 공중합체 가교물의 가수분해물, 아크릴산에스테르-초산비닐공중합체의 가수분해물, 아크릴산염-아크릴 아미드 공중합체 가교물 및 폴리아크릴로니트릴 가교체물의 가수분해물을 매우 적합한 예로서 들 수 있다. 상기 이외에도 아크릴산으로 가교된 폴리에틸렌 옥사이드, 나트륨카르복시셀룰로오스의 가교물, 무수말레인산염-이소부틸렌, 아크릴산에 말레인산염, 이타콘산염, 2-아크릴아미드-2메틸술폰산염, 2-아크로일에탄술폰산, 2-히드록시에틸아크릴레이트 등의 코모노머를 공중합시킨 것 등을 일례로서 들 수 있다.

생분해성을 가진 흡수성 폴리머로서는, 폴리에틸렌옥시드 가교체, 폴리비닐알코올 가교체, 카르복시메틸셀룰로오스 가교체, 알긴산 가교체, 전분 가교체, 폴리아미노산 가교체, 폴리유산 가교체 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 보수제로서는, 보수할 수 있으면 특히 제한은 없지만, 목재분말, 펄프분말, 활성탄, 톱밥, 많은 솜털을 가지는 면직물, 면의 단섬유, 종이부스러기, 식물질재료 및 다른 큰 모세관기능과 친수성을 가지는 식물성 다공질 재료, 활성백사, 제오라이트 등의 함수규산마그네슘질 점토광물, 펄라이트, 버미큘라이트, 실리카계 다공질 물질, 산호화석, 화산재계 물질(테라 버룬, 시라스 벌룬, 다이세츠 벌룬) 등을 일례로서 들 수 있다.

특히, 목재분말, 테라 벌룬, 시라스 벌룬, 다이세츠 벌룬이 바람직하고, 더욱 바람직하게는, 그들 입도가 250㎛ 이하가 50%이상인 것이고, 보다 바람직하게는, 150㎛이하가 50%이상인 것이다.

한편, 이들 보수제의 보수력의 증가, 형상유지력의 강화 등을 위해서, 소성 및/또는 분쇄 등의 가공 처리를 한 것도 좋다.

더욱 원하는 바에 따라, 본 발명의 발열조성물에 규조토, 알루미나, 섬유소 분말 등을 첨가할 수도 있다. 또한, 고결방지제 등을 첨가할 수도 있다.

상기 pH조정제로서는, 알칼리금속의 약산염, 수산화물 등, 혹은, 알칼리토류금속의 약산염, 수산화물 등이 있고, Na₂CO₃, NaHCO₃, Na₃PO₄, Na₂HPO4, Na₅P₃O₁₀, NaOH, KOH, CaCO₃, Ca(OH)₂, Mg(OH)₂, Ba(OH)₂, Ca₃(PO₄)₂, Ca(H₂PO₄)₂ 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 수소억제제로서는, 수소의 발생을 억제하는 것이면 어떠한 것이라도 좋지만, 황화칼슘 등의 금속황화물, 아황산나트륨 등의 아황산염, 티오황산나트륨 등의 티오황산염, 산화제, 알칼리성물질, 유황, 안티몬, 셀렌, 인 및 테룰로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종 또는 2종이상으로 이루어지는 것이나, 상기 pH조정제를 일례로서 들 수 있다. 발열제인 금속분말에 미리 혼합해 두면, 첨가량을 줄일 수 있어, 보다 효과적이다.

상기 산화제로서는, 질산염, 아질산염, 산화물, 과산화물, 할로겐화산소산염, 과망간산염, 크롬산염 등이 있고, NaNO₃, KNO₃, NaNO₂, KNO₂, CuO, MnO₂등을 일례로서 들 수 있다.

상기 알칼리성 물질로서는, 규산염, 붕산염, 제2인산염, 제3인산염, 아황산염, 티오황산염, 탄산염, 탄산수소염, Na₂SiO₃, Na₄SiO₄, NaBO₄, Na₄B₄O₇, KBO₂, Na₂HPO₄, Na₄SO₄, K₄SO₃, Na₂S₂O₃, Na₂CO₃, NaHCO₃, K₂S₂O₃, CaS₂O₃, Na₃PO₄, Na₅P₃O₁₀ 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 수소억제제를 조합하여 사용하는 경우, 알칼리약산염-알칼리약산염의 조합, 즉, Na₂SO₃-Na₂SiO₃, Na₂SO₃-Na₂SiO₃, Na₂SO₃-Na₂B₄O₇, Na₂SO₃-Ca(OH)₂, Na₂B₄0₇-Na₃PO₃, Na₂CO₃-Na₂SO₃나, 산화제-알칼리 약산염의 조합, 즉, Na₃PO₄-Na₂SO₃, S-Na₂SO₃, S-Na₂S₂O₃ 등을 일례로서 들 수 있다.

수소억제제의 사용량은 각 수소 억제제의 합계량으로, 철분에 대해서 바람직하게는 0.01∼12.0중량%, 보다 바람직하게는 0.05∼8중량%, 더욱 바람직하게는 0.5∼2.0중량%이다. 0.01중량% 미만에서는 수소발생의 억제효과가 부족하고, 12.0중량%을 넘으면 수소발생의 억제효과는 있지만, 발열온도가 저하하므로 적당하지 않다.

첨가방법으로서는, 작업성, 혼합의 균일성 때문에, 수용액으로서 첨가하는 것이 바람직하지만, 물과는 별개로 고형으로서 가하여도, 수소억제효과에 관해서는, 수용액의 경우와 거의 변함이 없다.

상기 원적외선 방사물질로서는, 원적외선을 방사하는 것이면 어떤 것이라도 좋지만, 세라믹, 알루미나, 제오라이트, 지르코늄, 실리카 등을 일례로서 들 수 있으며, 이들 중의 일종 단독 또는 2종이상의 혼합물을 이용할 수 있다.

상기 마이너스이온발생물질로서는, 직접, 간접을 불문하고, 결과적으로 마이너스이온은 발생하면 어떤 것이라도 좋지만, 토르말린, 화강암, 로쉘염, 황산글리신, 인인산칼륨, 프로피온산 칼슘스트론튬 등의 강유전체, 마이너스 이온화 된 Si, SiO₂나 데이비드 광석, 브란넬석, 장석 등의 여기제, 라돈 등의 방사성 물질을 함유한 광석 등을 일례로서 들 수 있고, 이들중의 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물을 이용할 수 있다. 또한, 수산기를 가진 것을 병존하거나 기재 등이 유지하는 것이 더욱 효과적이다.

상기 초전물질로서는, 초전성(파이로전기 혹은 피로전기)을 가지는 것이면 제한은 없다. 전기석, 이극광물, 초전성 광물을 일례로서 들 수 있다. 특히, 전기석의 일종인 토르말린이 바람직하다. 토르말린으로서는, 드라바이트(마그네슘전기석), 숄(철전기석), 엘바이트(리치아 전기석) 등을 들 수 있다.

상기 비료성분으로서는 골분, 광물질비료 등의 천연비료, 요소, 황산암모늄, 염화암모늄, 과인산석회, 중과인산석회, 염화칼륨, 황산칼륨, 염화칼슘, 황산칼슘 등의 화학비료의 단독, 혹은, 이들을 적절한 배합비율로 혼합한 배합 비료 등을 이용할 수 있지만, 질소, 인산, 칼륨의 3요소를 적당히 함유하여 이루어지는 것이 바람직하다. 또는, 잡균의 번식제어작용, 토질중화개량작용, 기타 효과를 가진, 목탄, 회분 등을 가한 것이어도 좋다.

상기 발열조성제로서는, 금속분말, 금속염, 금속산화물 등이 있고, Cu, Mn, CuCl₂, FeCl₂, FeCl₃, CuSO₄, FeSO₄, CuO, 이산화망간, 산화제2동, 4삼산화철 등이나 그들 혼합물 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 소수성 고분자화합물로서는, 조성물중의 물의 빠짐을 좋게 하기 위해서, 물과의 접촉각이 40°이상, 보다 바람직하게는 50°이상, 더욱 바람직하게는 60°이상의 고분자 화합물이면 어떤 것이라도 좋다. 형상도 특히 제한은 없고, 분말, 과립, 입자, 정제 등을 일례로서 들 수 있으며, 분말, 입자상태, 과립상태가 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-R의 결합을 가진 화합물이면, 모노머, 저축합물, 폴리머 등, 어떤 것이라도 좋지만, 메틸트리에톡시실란 등의 메틸트리알콕시실란, 테트라에톡시실란 등의 테트라알콕시실란 등의 유기 실란화합물, 디메틸실리콘오일, 디페닐실리콘오일 등의 폴리올가노실록산(폴리실록산수지), 헥사올가노시클로트리실록산 등의 환상 실록산 또는 그들을 함유하는 실리콘 수지조성물 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 발수제로서는, 본 발명의 성형물의 성형 표면을 불소수지나 유기규소화합물 등에 의해 발수가공하면 방수성도 부여할 수 있고, 그 밖에 필요에 따라서 여러가지 첨가제, 예를 들면 방향제, 곰팡이방지제, 방균제, 착색제 등을 적절히 성형물의 성질을 해치지 않는 범위에서 첨가할 수 있다.

상기 계면활성제로서는, 음이온, 양이온, 비이온, 양성 이온을 함유한 계면활성제를 포함한다. 그러나, 이것을 이용할 때는, 비이온 계면활성제가 바람직하다.

또한, 에틸렌옥사이드나 에틸렌글리콜, 프로필렌옥사이드, 프로필렌글리콜 및 그들을 함유한 중합체도 마찬가지로 해서 첨가물로서 유용하다.

상기 비이온계 계면활성제로서는 폴리옥시에틸렌알킬에테르, 피마자유·에틸렌옥사이드부가물, 노닐페놀 또는 옥틸페놀의 에틸렌옥사이드 부가물 등의 알킬페놀·에틸렌옥사이드 부가물, 고급알코올 인산에스테르 등을 들 수 있다.

그 외의 계면활성제의 구체적인 예로서는, 도데실황산나트륨, 도데실벤젠술폰산나트륨 등의 계면활성제나 실리콘을 일례로서 들 수 있다.

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

상기 소포제로서는, 폴리인산나트륨 등의 통상의 pH조정제 외에, 이 분야에서 이용되는 것이 이용된다.

상기 골재로서는, 발열조성물의 다공질화에 유용하면 어떤 것이라도 좋고, 실리카-알루미나분말, 실리카-마그네시아분말, 카올린, 콜로이달 실리카, 경석, 실리카겔, 실리카분말, 마이카분말, 진흙, 타르크, 합성수지의 분말이나 펠릿, 발포폴리에스테르 및 폴리우레탄과 같은 발포합성수지 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 발포제로서는, 가스를 발생하여, 발포할 수 있는 것이면 어떤 것이라도 좋다. 단일의 물질로서, 가열에 의해 분해하여 가스를 발생시키는 분해형 발포제, 2개 이상의 물질을 서로 반응시키는 것에 의해서 가스를 발생시키는 반응형 발포제 등이 있다. 분해형 발포제에는 특히 제한은 없지만, 무기계 분해형 발포제가 매우 적합하게 이용된다. 이 대표적인 예로서 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 중탄산암모늄, 탄산제1철 등을 들 수 있다. 발열체로서 사용중에 발포하여 통기성, 통습성을 증가시키는 목적으로도 사용할 수 있다. 그 외 발포하기 위해서 가열할지의 여부는 적절히 선택할 수 있다.

상기 보습제로서는, 보습을 할 수 있으면 어떤 것이라도 좋지만, 글리세린, 요소를 일례로서 들 수 있다.

상기 섬유상 물질로서는, 무기계의 섬유상 물질 및/또는 유기계의 섬유상 물질이다. 암면, 유리섬유, 카본섬유, 아스베스토섬유, 보론섬유, 알루미나섬유, 금속섬유, 펄프, 종이, 부직포, 직물, 면, 마 등의 천연섬유, 레이온 등의 재생섬유, 아세테이트 등의 반합성섬유, 합성섬유 및 그들 분쇄품을 사용할 수 있다.

상기 결합제로서는, 규산소다, 알긴산나트륨, 폴리초산비닐 에멀젼 등을 일례로서 들 수 있다.

수용성 고분자화합물로서는, 전분, 아라비아고무, 메틸셀룰로오스(M C), 카르복시메틸셀룰로오스(CMC), 카르복시메틸셀룰로오스나트륨, 폴리비닐 알코올, 젤라틴, 가수분해 젤라틴, 폴리아크릴산, 폴리아크릴산염, 폴리아크릴산부분중화물, 폴리아크릴산전분, 폴리비닐피롤리돈, 히드록시프로필셀룰로오스, 히드록시프로필메틸셀룰로오스, 메틸셀룰로오스, 카르메로스나트륨, 카르복시비닐폴리머, 메톡시에틸렌무수말레인산공중합체, N-비닐아세트아미드 공중합체 등을 단독, 혹은, 2종이상의 조합 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 증점제로서는, 옥수수전분, 벤토나이트 등, 통상적으로 증점제로서 사용되고 있는 것을 일례로서 들 수 있다.

상기 부형제로서는, 카제인나트륨 등, 통상적으로 부형제로서 사용되고 있는 것을 일례로서 들 수 있다.

상기 응집제로서는 콘 시럽, 맨니트 시럽 등, 통상적으로 부형제로서 사용되고 있는 것을 일례로서 들 수 있다.

상기 가용성 점착성 소재로서는, 폴리비닐피롤리돈 등, 통상적으로 부형제로서 사용되고 있는 것을 일례로서 들 수 있다.

본 발명에 있어서, 수납봉지는, 기재 및 피복재로 구성되고, 혼합물을 봉지의 내부에 유지함과 동시에, 발열체의 사용중에 원료가 빠져 나오는 경우가 없고, 봉지가 파괴될 우려가 없는 강도를 가지며, 발열에 필요한 통기성을 가진 것이면 재질, 포재 구성에 특히 한정되는 것은 아니다. 또한, 발열체의 크기, 형상에 특히 한정은 없고, 사용되는 장소, 사용되는 목적에 따라서 편평한 사각형상, 원형상, 사다리꼴 형상 등으로 할 수도 있고, 그 외에 염낭형상으로 할 수도 있다. 한편, 상기 기재 및 피복재의 포재의 바깥에, 더욱 부재(敷材)를 포함한 포재로부터 수납봉지를 구성할 수도 있다.

수납봉지의 통기성을 가진 위치는, 발열조성물에 공기가 널리 퍼지면 좋고, 어떤 곳이라도 좋다. 예를 들면 신체에 접하는 쪽이나 신체에 접하지 않는 쪽, 신체와 거의 병행하는 쪽 등을 일례로서 들 수 있다

상기 포재는, 통상, 기재, 피복재나 부재 등으로 구성되며, 이러한 종류의 발열체에 이용되는 것이면 특히 한정되는 것이 아니고, 발포 혹은 비발포의 필름 또는 시트로 이루어지는 단일층인 것과 두께 방향으로 복수층을 적층한 것이 포함된다.

또한, 상기 포재는, 비통기성, 통기성, 비신축성, 신축성, 비히트 시일성, 히트 시일성 등의 성질을 적어도 일종 이상 구비하고 있는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서는, 수납봉지에 있어서, 발열조성물층의 둘레가장자리부의 봉착이나 구분부를 설치하는 경우, 제한은 없지만, 상기 기재, 피복재, 부재의 적어도 일종 위에, 점착제 및/또는 히트 시일재인 핫멜트계 접착제를 사용하여 시일층을 형성하며, 적어도, 이 기재와 피복재의 사이에 개재된 발열조성물층의 둘레가장자리부를 압착, 열융착(히트 시일) 등을 함으로써 봉착하는 것을 일례로서 들 수 있다. 또한, 구분부도 이렇게, 압착, 열융착(히트 시일) 등을 함으로써 설치하는 것을 일례로서 들 수 있다. 한편, 시일부에 핫멜트계 점착제층과 핫멜트계 점착제층이 공존하여, 히트 시일에 의해 시일 했을 경우는 실질적인 시일은 히트 시일이므로, 이 시일은 히트 시일이다.

또한, 발열봉지의 크기, 형상에는 특히 제한은 없고, 사용되는 장소, 사용되는 목적에 따라 편평한 사각형상, 원형상, 사다리꼴 형상 등으로 할 수도 있고, 그 외 염낭형상으로 할 수도 있다.

상기의 기재, 피복재 및 부재의 두께로서는, 용도에 따라서 크게 다르지만, 특히 한정되는 것은 아니다.

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

포재의 막두께가 5㎛보다 얇은 경우는, 필요한 기계적 강도를 얻을 수 없게 되어, 막두께를 균일하게 하는 것이 곤란하게 될 우려가 있으므로, 바람직하지 않다.

또한, 포재의 막두께가 5000㎛를 넘는 경우에는, 유연성이 저하하여 가온체 표면에의 친화성이 현저하게 저하하여, 가온체 표면의 변형이나 이동에 대한 추종성이 저하하여, 빳빳하여 촉감이 나쁘고 또한, 발열체 전체의 두께가 너무 두꺼워지므로 바람직하지 않다.

또한, 기재, 피복재, 부재 및 발열조성물의 적어도 일종에 요철을 형성하는 등에 의해, 그들 이동, 편중을 방지하여도 좋다. 즉, 기재 및/또는 피복재에 있어서의 적어도 발열조성물과의 접촉 개소에 있어서, 기재 및/또는 피복재의 표면이 평활한 경우, 그 표면에 물리적으로 요철을 형성하고, 이들 요철에 의해서 발열조성물과의 결합성을 높여 그 이동, 편중을 방지하여도 좋다. 물론 발열조성물에 요철이 있어도 좋다.

상기 수납봉지의 포재는 단층 구조로 하여도 좋고, 다층 구조로 하여도 좋다. 그 구조에는 특히 제한은 없지만, 다층 구조의 예로서는, 기재가 A층/B층의 2층 또는 C층/D층/E층의 3층으로 이루어지는 것이나, 피복재가 F층/G층의 2층 또는 H층/I층/J층 또는 K층/L층/J층의 3층으로 이루어지는 것을 일례로서 들 수 있다.

A층, C층은, 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지필름, B층은 나일론 등의 열가소성 수지의 부직포, 비흡수성 종이류, 흡수성 종이류, D층은 점착제층, 비흡수성 종이류, 흡수성 종이류, E층은 이형지, 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지필름, F층, H층, L층은 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지제 다공질필름이나 천공필름, G층, J층은 폴리에스테르나 나일론 등의 열가소성 수지의 부직포, I층은 비흡수성 종이류, 흡수성 종이류, K층은 폴리에틸렌 등의 열가소성 수지제 부직포이다.

각 층의 적층방법에 대해서는 제한은 없고, 각 층은 통기성 점착제층이나 라미네이트제층을 개재하여 적층하여도 좋고, 열용해 압출 등으로 라미네이트하더라도 좋다.

또한, 발열체로는 사용시의 장착을 간편하게 하기 위해서나 발열체의 이동, 편중을 방지하기 위해서, 적어도 그 한 면에 미끄럼방지층이나 비전착성의 점착제층을 설치할 수도 있다. 또한, 미끄럼방지층이나 점착제층을 설치할 경우에는 사용될 때까지 보호하도록 이형지를 겹쳐 맞출 수도 있다.

상기 기재, 피복재, 부재, 점착제층에 있어서, 각각은 투명, 불투명, 착색, 무착색 등의 어떤 것이라도 좋다. 또한, 각 재 및 층의 각각을 구성하는 층중의 적어도 1층을 구성하는 층이 다른 층과 다른 색으로 착색되어 있어도 좋다.

또한, 부재는 발열체를 구성하는 가운데, 기재와 피복재의 사이에 있는 것으로, 기재 및 피복재와 동일종류의 소재를 사용할 수 있다.

이렇게 해서 얻어진 발열체는 사용될 때까지의 사이에, 공기중의 산소에 접촉하지 않도록 비통기성의 봉지 등에 밀봉 보존된다.

수납봉지의 통기성은, 통기성 포재를 봉지의 한면 또는 양면에 이용함으로써 얻을 수 있다. 통기성 수납봉지를 구성하는 통기성 포재로서는, 특히 한정은 없다. 예를 들면, 종이류 및 거기에 통기성 필름이나 부직포 등을 적어도 일종 이상 적층하여 통기성을 갖게 한 것, 폴리에틸렌필름 등의 비통기성 필름에 바늘로 미세한 구멍을 설치하여 통기성을 기다리게 한 것, 부직포에 폴리에틸렌필름이 라미네이트된 비통기성의 포재에 바늘 등을 이용하여 미세한 구멍을 설치하여 통기성을 갖게 한 것, 섬유가 적층되어 열압착되어 통기성이 제어된 부직포, 다공질필름, 혹은, 다공질필름에 부직포를 맞붙인 것 등이 이용된다.

상기 통기성 포재는 수납봉지의 일부, 한 면 또는 양면에 이용하는 것에 의해서, 수납봉지의 통기성을 얻을 수 있다.

통기성으로서는, 발열을 유지할 수 있으면 제한은 없지만, 통상의 발열체로서 사용되는 경우는 릿시법(Lyssy법)에 따른 투습도가, 바람직하게는 50∼10,000g/m²·24hr이며, 보다 바람직하게는 100∼5,000g/m²·24hr이다.

이 투습도가, 50미만이면 발열량이 적어져, 충분한 온열 효과를 얻을 수 없기 때문에 바람직하지 않고, 한편, 10,000g/m²·24 hr를 넘으면 발열온도가 높아져 안전성에 문제가 생길 우려가 있으므로 바람직하지 않다.

다만, 용도에 따라서는 10,000g/m²·24 hr를 넘었을 경우에 따라서는 개방계에 가까운 투습도로 사용하는 것도 제한되지 않는다.

상기 수납봉지의 비통기성부를 구성하는 비통기성 소재로서는, 비통기성이면 특히 제한은 없지만, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄 등, 합성수지나 상기 소수성 고분자 등으로 이루어지는 필름, 시트, 도포물을 일례로서 들 수 있다.

특히 비통기성이 높은 필름으로서는 비통기성 소재 필름상에 금속이나 금속화합물의 박막을 설치한 것을 일례로서 들 수 있다.

예를 들면, 금속으로서는 규소, 알루미늄, 티탄, 주석, 인듐, 인듐주석, 붕소, 지르코늄 등, 및 이들 금속을 함유한 합금이나 혼합물 등을 일례로서 들 수 있다. 금속화합물로서는 이들 금속, 이들 금속을 함유한 합금이나 혼합물의 산화물, 질화물 및 산질화물을 일례로서 들 수 있다. 반도체물질도 금속에 포함한다.

또한, 상기 금속화합물은, 금속산화물, 금속질화물, 금속산질화물의 군으로부터 선택된 일종, 1층, 또는, 1종 이상, 2층 이상의 다층 구조를 가진 금속화합물의 박막으로 형성되는 층이면 어떠한 것이라도 좋다.

예를 들면, 산화규소층, 산화규소/산화알루미늄층, 산질화규소/산화규소층, 질화규소/산질화규소/산화규소층 등을 일례로서 들 수 있다. 이 경우, 산화규소, 산화알루미늄, 질화규소, 질화알루미늄, 산질화규소, 산질화알루미늄을 각각, SiOxa, AlOxb, SiNya, AlNyb, SiOxaNya, AlOxbNyb로 하면, 0<xa≤2, 0<xb≤1.5, 0<ya≤4/3, 0<yb≤1이다.

또한, 그들 산화규소나 산화알루미늄 등의 종류의 조합, 층의 수는 어떤 것이라도 좋다. 기체(基體)를 포함하고, 층 사이에는 각각의 성분이 임의로 혼합, 또는 반응한 성분이 연속적 또는 단속적으로 변화하여 존재하더라도 좋다.

또한, 이들에 연신 폴리올레핀필름을 적층한 것을 일례로서 들 수 있다.

이들은 발열체의 보존, 수송을 위해서 사용되는 비통기성 수납봉지인 외부봉지용으로서의 비통기성 필름으로서 유용하고, 기재나 피복재로서도 사용할 수 있다.

상기 직포를 구성하는 섬유로서는, 천연섬유, 비스코스섬유 등의 천연 소재를 이용한 재생섬유, 반합성섬유, 합성섬유 및 이들중의 2종 이상의 혼합물 등을 이용할 수 있다.

수납봉지의 비흡수성부를 구성하는 비흡수성 소재로서는, 비흡수성이면 특히 제한은 없지만, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 나일론, 아크릴, 폴리에스테르, 폴리비닐알코올, 폴리우레탄 등의 합성수지나, 상기 소수성 고분자 등으로 이루어지는 필름, 시트, 도포물을 일례로서 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서는, 신체에 있어서의 만곡부나 신축부, 더욱 굴신부에 더욱 바람직하게 적용되며, 게다가, 이 신축부, 더욱 굴신부에 더욱 추종하기 쉽도록 하기 위해서, 기재 및 피복재가, 신장성의 필름 혹은 시트, 특히, 신축성의 필름 혹은 시트로 형성된 것이 바람직하다.

상기 신축성을 가진 포재로서는, 신축성이 있으면, 특히 한정되는 것은 아니다. 즉, 전체적으로, 신축성이 있으면 좋고, 단품이어도 좋고, 신축성 기재끼리 또는 신축성기재와 비신축성기재의 조합에 의한 복합품이라도 좋다.

예를 들면, 천연고무, 합성고무, 엘라스토머, 신축성 형상 기억 폴리머 등의 단품이나 이들과 비신축성 소재와의 혼합품이나 이들 조합품으로 구성되는 직물, 필름, 스판덱스사, 실, 끈, 평판, 리본, 슬릿 필름, 발포체, 부직포, 또는 이것들끼리 또는 이들과 비신축성인 것과의 적층 등에 의한 복합화한 신축재 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 통기성 필름, 비통기성 필름의 두께는 5∼500㎛, 보다 바람직하게는 10∼350㎛이다.

부직포로서는, 레이온, 나일론, 폴리에스테르, 아크릴, 폴리프로필렌, 비닐론, 폴리에틸렌, 폴리우레탄, 큐프라, 면, 셀룰로오스, 펄프 등의 재질로이루어지는 단직유 또는 복합섬유의 단일부직포 또는 그들 섬유의 혼초 또는 이종(異種) 섬유층의 적층이 이용된다. 또한, 제조방법으로서는 건식 부직포, 습식 부직포, 스판본드, 스판레이스 등을 사용할 수 있다. 심초구조의 복합섬유로 이루어지는 부직포라도 좋다.

부직포의 평량은, 10∼200g/m²가 바람직하다. 10g/m²미만의 경우는 강도를 기대하지 못하고, 200g/m²를 넘는 것은 강도적으로 필요없다.

상기 종이류로서는 비흡수성이면 특히 한정되는 것은 아니지만, 비흡수성의 종이나, 판지를 일례로서 들 수 있다. 예를 들면, 흡취지, 화장지, 크레이프지 등의 얇은 종이, 그라프트지 등의 포장용지, 카드용지 등의 잡종지, 골판지, 펄프심이나 특심 등의 골판지중심, 크라프트나 주트 등의 골판지 라이너, 코트 볼 등의 두꺼운 종이, 석고보드 원지 등의 건축지 등의 1종 또는 2종이상의 적층체로 비흡수성의 것을 일례로서 들 수 있다.

상기 종이는 원하는 바에 따라, 내수 가공을 하거나 레이저나 바늘 등에 의해, 관통구멍을 형성하여 통기성을 조정하거나 또는 통기성을 갖게 하도록 하여도 좋다.

상기 발포 시트로서는, 발포폴리우레탄, 발포폴리스틸렌, 발포 ABS수지, 발포폴리염화비닐, 발포폴리에틸렌 또는 발포폴리프로필렌으로부터 선택된 적어도 일종으로 형성된 시트를 일례로서 들 수 있다.

상기 핫멜트계 접착제로서는 가열에 의해서 접합할 수 있는 것이면 특히 한정되는 것은 아니다.

이러한 핫멜트계 접착제로서는, 에틸렌-초산비닐공중합수지, 에틸렌이소부틸아크릴레이트 공중합수지 등의 에틸렌-아크릴산에스테르 공중합수지 등의 에틸렌계 핫멜트 수지, 폴리아미드계 핫멜트 수지, 폴리에스테르계 핫멜트 수지, 부티랄계 핫멜트 수지, 셀룰로오스 유도체계 핫멜트 수지, 폴리메틸메타크릴레이트계 핫멜트 수지, 폴리비닐에테르계 핫멜트 수지, 폴리우레탄계 핫멜트 수지, 폴리카보네이트계 핫멜트 수지, 초산비닐, 염화 비닐-초산비닐 공중합체 등의 핫멜트계 수지로 형성된 접착 시트를 들 수 있다.

또한, 핫멜트계 수지로는, 여러가지 산화방지제를 배합한 것도 들 수 있다.

상기 핫멜트계 점착제로서는, 멜트 블로우에 공급할 수 있는 것으로, 상온에서 점착성을 나타내며 가열용융할 수 있는 것이면 좋다.

SIS, SBS, SEBS, SIPS와 같은 스틸렌계 엘라스토머, 아크릴산이나 메타크릴산 등의 알킬에스테르를 성분으로 하는 아크릴계 엘라스토머, 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌·초산비닐 공중합체와 같은 올레핀계 엘라스토머, 우레탄계 엘라스토머 등을 일례로서 들 수 있다. 이들은 단독으로 또는 2종 이상을 브랜드하여 이용된다.

덧붙여서, 스틸렌계 엘라스토머에 올레핀계 엘라스토머를 가함으로써, 택이나 강도를 조절할 수 있다. 한편, 점착성 물질의 조제시에는, 필요에 따라 점착부여제, 연화제, 노화방지제 등의 적절한 첨가제를 배합할 수 있다.

상기 점착제층의 점착제로서는, 점착력으로 고정할 수 있는 고정능력을 가진 것이면, 특히 제한은 없고, 아크릴계, 우레탄계, 고무계, 실리콘계, 폴리 이소프렌계, 폴리이소부틸렌계, 스틸렌-이소부틸렌-스틸렌(SIS)계, 스틸렌-이소프렌계, 폴리아크릴산계나 용제계, 수성계, 에멀젼계, 핫멜트계, 반응성, 감압계 등의 각종 형태가 이용되고,

초산비닐계 점착제(초산비닐수지계 에멀젼, 에틸렌-초산비닐수지계 핫멜트 점착제), 폴리비닐알코올계 점착제, 폴리비닐아세탈계 점착제, 염화비닐계 점착제, 아크릴계 점착제, 폴리아미드계 점착제, 폴리에틸렌계 점착제, 셀룰로오스계 점착제, 클로로프렌(네오프렌)계 점착제, 니트릴고무계 점착제, 폴리설파이드계 점착제, 부틸고무계 점착제, 실리콘고무계 점착제, 스틸렌계 점착제(예를 들면, 스틸렌계 핫멜트 점착제) 등을 일례로서 들 수 있다.

한편, 점착제에, 원적외선을 방사하는 물질 등을 이겨 넣은 점착성 물질을 얻는 경우는, 점착제의 종류에 특히 제한은 없고, 상기의 점착제에 이겨 넣는다.

상기 젤층을 구성하는 젤로서는, 특히 제한은 없다. 일례로서 수성 겔로 구성되는 수성 겔층을 들 수 있다.

그 구성성분으로서는, 폴리아크릴산나트륨, 폴리아크릴산 부분중화물 등의 폴리아크릴산류, 건조수산화알루미늄 등의 다가 금속류, 글리세린, 프로필렌글리콜 등의 다가 알코올류, 또한, 경질유동 파라핀, 폴리부텐 등의 고급 탄화수소나 미리스틴산 이소프로필 등의 1급 알코올지방산에스테르, 실리콘유 등의 함규소화합물, 모노글리세리드 등의 지방산 글리세린에스테르, 올리브유 등의 식물유 등의 유성성분, 또한, 파라옥시 벤조산메틸이나 파라옥시 벤조산프로필 등의 방부제, N-메틸-2-피롤리돈 등의 용해제, 카르복시메틸셀룰로오스 등의 증점제, 카올린 등의 증량제, 폴리옥시에틸렌 경화 피마자유나 소르비탄 지방산 에스테르 등의 상기 계면활성제, 주석산 등의 옥시카르본산, 경질무수 규산, 상기 흡수성폴리머, 상기 수용성고분자나 카올린 등의 부형제, D-소르비톨 등의 보습제, 에데트산나트륨이나 파라옥시 벤조산에스테르나 주석산 등의 안정화제, 메타규산아르민산금속염 등의 가교제, 물 등을 일례로서 들 수 있다. 또한, 이들 임의의 조합으로 구성되는 수성 겔층 외에, 상기 점착제에 더욱 흡수성 폴리머가 배합된 점착층, 즉 이용되는 점착층이 핫멜트형 고분자 물질, 지환족계 석유 수지, 연화제 및 흡수성 폴리머로 형성된 것이, 이 흡수성 폴리머에 의해서, 피부로부터의 땀이나 분비물 등의 체액을, 흡수, 흡착하고, 항상 외피 표면을 청결하게 유지하므로 위생면에서 바람직하다.

본 발명에 있어서, 젤층내의 조성물의 배합비율은, 특히 제한은 없지만, 폴리아크릴산류 3∼8중량%, 다가알코올 1∼50중량%, 다가 금속류 0.03∼0.15중량%, 기름 성분 1∼5중량%, 수용성 고분자 3∼20 중량%, 부형제 0.5∼10 중량%, 보습제 5∼30중량%, 안정화제 0.05∼8중량%, 가교제 0.03∼5중량%, 흡수성 폴리머 0.5∼12중량%, 핫멜트형 고분자물질 5∼45중량%, 지환족계 석유수지 5∼60중량%, 연화제 5∼60중량%, 물 5∼80중량%가 바람직하다.

특히, 폴리아크릴산류 3∼8중량%, 다가알코올 1∼15중량%, 다가금속류 0.03∼0.15 중량%, 기름성분 1∼5중량%, 흡수성폴리머 0.5∼3중량%, 물 60∼85중량%로 형성된 것이나, 수용성 고분자 3∼20중량%, 부형제 0.5∼10중량%, 보습제 5∼30중량%, 안정화제 0.05∼8중량%, 가교제 0.03∼5중량%, 물 30∼60 중량%로 형성된 것이나, 핫멜트형 고분자 물질 10∼35중량%, 지환족계 석유수지 10∼55중량%, 연화제 15∼50중량% 및 흡수성 폴리머 1∼10 중량%로 형성된 것을 일례로서 들 수 있다.

원하는 바에 따라, 흡수촉진제, 방부제, 항산화제, 가소제, 유화제를 가하여도 좋다. 예를 들면, 폴리아크릴산 부분중화물 9.2중량%, 카르메로스나트륨 5.5중량%, 폴리비닐알코올 4.1중량%, 글리세린 36.6 중량%, D-소르비톨액 36.6중량%, 카올린 5.5중량%, 주석산 2.2중량%, 에데트산나트륨 0.2중량%, 메타규산아르민산금속염 0.15중량%로 이루어지는 혼합물과 정제수를 균일하게 혼합한 함수 겔을 일례로서 들 수 있다. 정제수의 양은 원하는 바에 따라 결정하면 된다.

이 점착제층 또는 젤층의 두께로서는, 특히 한정되는 것은 아니지만, 바람직하게는 5∼1000㎛, 보다 바람직하게는 10∼500㎛, 더욱 바람직하게는 15∼250㎛이다. 점착제층의 두께가, 5㎛미만이 되면 필요한 점착력을 얻을 수 없는 경우가 있고, 또한, 1000㎛를 넘으면 부피가 커져 사용감이 나빠질 뿐만 아니라, 경제성이 나빠지므로 바람직하지 않다.

또한, 점착제층 또는 젤층은 통상 전체면에 설치하지만, 그물형상, 스트라이프형상, 점형상 등, 각종 형상을 가진, 폴리머를 간헐적으로 마련하고, 장시간 사용하더라도, 발적, 동통 등이 일어나지 않도록 하여도 좋다.

상기 기재, 부재, 피복재, 점착재층, 젤층, 미끄럼방지층으로부터 선택된 적어도 1종에, 보습제, 마이너스이온발생물질, 죽탄, 초전물질, 원적외선 방사물질, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 위생제 또는 이들 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 1종을 함유 또는 담지하여도 좋다.

특히, 발열체의 바깥쪽의 적어도 한 면, 예를 들면 신체의 일부에 고정할 때에 피부에 직접 또는 의류 등을 개재하여 간접적으로 접하는 면에, 점착재층, 젤층, 미끄럼방지층으로부터 선택된 적어도 1종에 위생제를 함유시킨 위생제층을 마련하는 것은 유용하다.

상기 위생제로서는, 약제나 약효성분 등의 위생제로서의 효과가 있으면 어떤 것이라도 좋다. 향료, 약초, 허브, 한방약, 경피흡수성 약물, 의약 활성 물질, 방향제, 화장수, 유액, 습포제, 곰팡이방지제, 항균제, 살균제, 소취제 또는 탈취제, 자기체 등을 일례로서 들 수 있다.

상기 경피흡수성 약물로서는, 경피흡수성인 것이면 특히 한정되는 것은 아니지만, 예를 들면 피부자극제, 살리실산이나 인도메타신 등의 진통 소염제, 중추신경작용제(수면진정제, 항간질제, 정신신경용제), 이뇨제, 혈압강하제, 관혈관확장제, 진해거질제, 항히스타민제, 부정맥용제, 강심제, 부신피질호르몬제, 국소마취제 등을 들 수 있다. 이들 약제는, 1종 또는 필요에 따라 2종이상 배합되어 이용된다.

또한, 약제로서는, 구체적으로 일례를 들면, 산성 뮤코다당, 캐모마일, 칠엽수, 은행나무, 하마멜리스 추출물, 비타민 E, 니코틴산 유도체, 알카로이드화합물 등의 혈행촉진제; 칠엽수, 플라본유도체, 나프탈린설폰산유도체, 안트시아니딘, 비타민 P, 금잔화, 콘크릿트산, 실라놀, 가자, 비스나가, 마유스 등의 부종 개선제; 아미노피린, 차엑기스, 카페인, 크산틴 유도체, 이노시톨, 덱스트란황산유도체, 칠엽수, 에스신, 안토시아니딘, 유기 요소 화합물, 물레나물, 매도스위트, 쇠뜨기, 로즈마리, 조선인삼, 서양 담쟁이덩굴, 티오뮤카제, 히알루로니다아제 등의 슬림화제; 인도메타신, dl-장뇌, 케토프로펜, 생강 추출물, 고추 엑기스, 피록시캄, 페르비낙, 살리실산메틸, 살리실산글리콜 등의 진통제: 라벤더, 로즈마리, 시트론, 주니퍼, 페퍼민트, 유칼리툽스, 베르가모트, 일랑일랑, 로즈우드, 오렌지 등의 향료 등을 들 수 있고, 1종 이상을 이용할 수 있다.

이 약물의 함유량으로서는, 약효를 기대할 수 있는 범위라면 특히 한정되는 것은 아니지만, 약리효과나 경제성, 더욱, 점착력 등의 관점에서, 경피흡수성의 약물의 함유량이 점착제 100중량부에 대해 바람직하게는 0.01∼25중량부, 더욱 바람직하게는 0.5∼15중량부이다.

또한, 본 발명에 있어서, 항균제나 살균제 혹은 곰팡이방지제로서는, 멸균작용 내지 살균작용을 발현하거나, 무좀 등이 입는 버짐증에 유효한 것이면 특히 한정되는 것이 아니고, 구체적으로는, 예를 들면 석탄산 유도체, 살리실산, 붕산, 표백분, 요드제, 중금속화합물, 역성비누, 초산, 운데시렌산 등의 지방산계의 물질, 살리실산계의 물질, 치안톨계의 물질, 타르계의 물질, 초산페닐수은 등의 수은계 물질, 유황, 항생물질, 폴릭, 댐퍼 또는 아슬레탄 등을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 소취제 또는 탈취제의 다른 예로서는 냄새의 성분을 산화 혹은 환원하여 화확적으로 분해하는 것이어도 좋고, 이 예에서는, 이하의 것을 들 수 있다.

즉, 산화알루미늄, 산화규소, 산화마그네슘, 산화티탄, 실리카겔, 제올라이트 또는 활성탄 등의 건조제나 다른 담지체에, 백금족 원소나 이 화합물 등의 분해제가 함유된 것을 들 수 있다.

또한, 본 발명에 있어서, 소취제나 탈취제의 다른 예로서는, 방향제를 이용하여 냄새를 상쇄하는 것도 들 수 있다.

본 발명의 발열체는, 각종 형상, 두께, 온도대를 얻을 수 있기 때문에, 통상적인 신체 난방용 외에, 온찜질용, 다리 등의 신발내용, 관절용, 뷰티용, 눈용, 온열습포용, 약제 온열장치용, 경부용, 허리용, 마스크, 장갑, 치질수용, 어깨용, 방석용, 방향용, 복부용, 증산살충용, 산소흡수용, 암치료용 등의 각종 용도에 이용할 수 있다.

(실시예)

다음에 본 발명을 실시예에 의해 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.

(실시예 1)

철분(동화철분사제 DKP, 입자지름 250㎛이하) 100 중량부, 활성탄(노릿트 사제 SA-Super, 입자지름 300㎛이하) 8중량부, 염화나트륨 4중량부, 흡수성 폴리머(클라레제 KI-겔 201K, 입자지름 850㎛이하) 0.15 중량부, 목재분발(입자지름 300㎛이하) 3.0중량부, 수산화칼슘(입자지름 300㎛이하) 0.15중량부의 혼합물에 물을 가하여 더욱 혼합하고, 이동수치 10의 발열조성물을 작성하였다.

부직포(3E)에 폴리에틸렌필름(3B)가 라미네이트된 비통기성 포재를 기재(3)로 하여 그 폴리에틸렌필름(3B)상에, 두께 1.7mm, 길이 115mm, 폭 80mm의 장방형의 빼냄구멍을 가지는 빼냄금형을 이용한 금형 통과 성형으로 상기 발열조성물(2)을 적층하여 발열조성물 적층체(2B)를 얻었다. 또한, 그 위에 핫멜트형 점착제층(5)를 멜트 블로우법으로 설치하고, 나일론제 부직포(4E)와 다공질 폴리에틸렌 필름(4C)이 그 순으로 적층된 통기성 포장재를 피복재(4)로서 이용하여 폴리에틸렌 필름(3B)면과 다공질 폴리에틸렌 필름(4C)면이 서로 접하도록 하여 겹춰 맞춰져, 주변을 히트 시일(6A)한 후, 절단하고, 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 사각형상의 편평형상 발열체(1)(도 1, 도 2)를 작성하였다. 한편, 도면에서 1A는 발열체(1)의 발열부를 도시한다.

적층체로부터 빼냄금형을 분리하여도, 적층체의 형태도 붕괴되지 않고, 적층체의 주변부에 적층체의 붕괴파편도 생기지 않고, 시일부에의 적층체의 붕괴파편의 혼입도 없어, 시일도 완벽하게 이루어져, 시일 불량도 일어나지 않았다.

한편, 피복재(4)의 통기성은 투습도로, 400 g/m²·24 hr였다.

그 발열체를 비통기성외 봉지에 밀봉수납하여, 24시간, 실온에서 방치하였다. 24시간 후에 외부봉지로부터 발열체를 꺼내어, 발열시험을 실시했지만, 1분에 36℃ 에 도달하고, 36℃ 이상의 발열유지시간은 8시간으로 길었다.

(실시예 2)

실시예 1에서 작성한 발열조성물을 비흡수성의 내수지(耐水紙)에 폴리에틸렌 필름이 라미네이트된 비통기·비흡수성 포재를 기재로서 이용하여 그 내수지 위에, 빼냄 금형을 이용한 금형통과 성형에서 상기 발열조성물을 적층하여 발열조성물 적층체를 얻었다. 또한, 그 위에 핫멜트형 점착제를 멜트 블로우법으로 설치하고, 다음에, 나일론제 부직포, 그라프트지 및 다공질 폴리에틸렌 필름이 그 순서대로 적층된 통기성 포장재를 피복재로서 이용하여, 내수지면과 다공질 폴리에틸렌 필름면이 서로 접하도록 하여 겹쳐 맞추고, 주변을 압착한 후, 절단하여, 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 사각형상의 편평한 형상의 발열체를 작성하였다.

한편, 피복재의 통기성은 투습도로, 400g/m²·24 hr였다.

그 발열체를 비통기성외 봉지에 밀봉수납하고, 24시간 실온에서 방치하였다. 24시간 후에 외부봉지로부터 발열체를 꺼내어, 발열 시험을 실시했지만, 1분에 36 에 도달하고, 36 이상의 발열유지시간은 8시간으로 길었다.

(비교예 1)

물 이외에는 실시예 1과 같은 배합으로 하여, 이동수치 30의 발열조성물을 제조하였다. 그 후, 실시예 1과 같이 하여, 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 발열체를 작성하였다.

그 발열체를 비통기성의 외부봉지에 밀봉수납하고, 24시간 실온에서 방치하였다. 24시간 후에 외부봉지로부터 발열체를 꺼내어, 발열 시험을 실시했지만, 36 에 도달하지 않았다.

(비교예 2)

물을 제외한 실시예 1의 배합에, 증점제 또는 결합제로서 CMC 1.5중량부를 가한 것 이외에는 실시예 1과 같이 하여 혼합물을 작성하였다. 거기에 물을 가하여 이동수치 10의 발열조성물을 작성하였다. 그 후, 실시예 2와 같이 하여, 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 발열체를 작성하였다.

그 발열체를 비통기성 외부봉지에 밀봉수납하고, 24시간 실온에서 방치하였다. 24시간 후에 외부봉지로부터 발열체를 꺼내어, 발열 시험을 실시했지만, 발열은 하지 않았다.

(비교예 3)

물 이외는 실시예 1과 같은 배합으로 하여, 이동수치 0 이하의 발열조성물을 제조하였다.

그 후, 실시예 1과 같이 하여, 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 발열체를 작성하였다.

적층체로부터 빼냄 금형을 분리했을 때, 적층체의 형태붕괴가 일어나, 특히 적층체의 주변부가 무너지고, 시일 예정부에 적층체의 붕괴파편이 혼입하여, 시일부에 시일 불량이 일어난다.

(실시예 3)

도 3에 도시한 바와 같이, 실시예 1의 기재(3)에 대신하여, 폴리에틸렌 필름(3B)에 아크릴계 점착제층(7)을 설치한 기재(3)를 사용하여, 실시예 1과 같이 하여, 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 발열체를 작성하였다. 한편, 도면중에서 9는 이형필름을 나타낸다.

(실시예 4)

도 4에 도시한 바와 같이, 실시예 1의 기재(3)에 대신하여, 폴리에틸렌 필름(3B)에 발포 폴리우레탄의 미끄럼방지층(8)을 설치한 기재(3)를 사용하여, 실시예 1과 같이 하여, 길이 135 mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 발열체를 작성하였다. 한편, 도면중에서 9는 이형필름을 나타낸다.

(실시예 5)

발열물질인 철분(입자지름 250㎛이하) 100중량부에 대해서, 흡수성 폴리머(폴리아크릴산염계, 입자지름 64㎛이하) 0.3중량부, 활성탄(입자지름 300㎛이하) 8.0중량부, 염화나트륨 4.0중량부, 수산화칼슘(입자지름 200㎛이하) 0.15중량부, 아황산나트륨(입자지름 200㎛이하)을 0.3중량부의 혼합물에 물을 가하여 교반혼합하고, 이동수치 8의 발열조성물을 작성하였다.

또한, 기재(3)로서 소수성이면서 히트 시일성의 폴리에스테르섬유와 폴리에틸렌 섬유로 이루어지는 부직포층(평량 50g/m²)과 두께 40㎛의 고밀도 폴리에틸렌 필름을, 두께 40㎛의 저밀도 폴리에틸렌 수지로 샌드 라미네이트후, 고밀도 폴리에틸렌필름측에 이형필름(9)이 붙은 점착제층(7)을 설치한 비통기성 적층필름을 이용하였다.

또한, 피복재(4)로서 노출면으로부터, 평량 30g/m²의 폴리에스테르부직포(4E)로 두께 40㎛의 다공질 폴리에틸렌 필름(4C)를, 도면에서 생략한 통기성 핫멜트계 점착제층을 개재하여 적층한 것을 이용하였다. 이 피복재(4)의 투습도는 릿시법으로, 400 g/m²·24 hr였다.

다음에, 상기 기재(3)상에 있어서의 폴리에틸렌필름상의 소정의 위치에, 실시예 1과 같은 잉여수를 가진 성형성 발열조성물을 두께 1.5mm의 빼냄금형을 사용한 금형통과 성형에 의해서, 두께 1.5mm의 사각형상으로 적층하고, 그 위로부터 피복재(4)에 있어서의 폴리에틸렌다공질필름이 발열조성물 적층체(2B)와 접촉하도록 상기 피복재(4)를 씌워 이 발열조성물 적층체(2B)의 외주위부에 있어서, 기재위와 피복재의 시일부를 히트 시일하여, 소정의 크기로 재단하고, 도 5에 도시한 발열체를 작성하였다.

적층체의 형태 붕괴도 없고, 시일부(6)의 적층체 붕괴파편의 혼입도 없고, 시일 불량도 없었다.

계속해서, 도시하지 않은 기밀성을 가진 외부봉지에 봉입하였다.

외부봉지에 봉입한 후, 24시간 경과하고 나서 각 외부봉지를 찢어, 사용한 바, 1분 정도에서 발열 온도가 약 36℃까지 온도가 상승하고, 이후 36∼41℃에서 약 7시간에 걸쳐 발열하였다.

(실시예 6)

실시예 4의 기재(3)를 도시를 생략한 핫멜트계의 스틸렌계 점착제층 기재(3)에 대신함과 동시에, 피복재(4)를, 도안(10)을 형성한 피복재(4)에 대신한 것 이외에는 실시예 4와 같이 하여, 점착제층 발열체를 제조하였다(도 6).

적층체의 형태 붕괴도 없고, 시일부(6)에의 적층체의 붕괴편의 혼입도 없고, 시일 불량도 없었다.

발열시험을 실시했으나, 실시예 4와 같은 결과를 얻었다.

(실시예 7)

질소분위기중에서, 물을 제외한 실시예 1의 배합의 혼합물을 혼합하고, 함유된 공기를 질소로 치환하였다. 다음에, 질소치환한 물을 가하고, 질소분위기중에서 교반혼합하여, 이동수치 22의 발열조성물을 작성하였다. 다음에, 상기 발열조성물에 질소를 불어넣어서 질소 분위기중에서 교반혼합하고, 이동수치 12의 발열조성물을 작성하였다. 실시예 1과 같이 하여 길이 135mm, 폭 100mm, 시일폭 8mm의 사각형상의 편평한 형상의 발열체를 작성하였다.

적층체의 형태 붕괴도 없고, 시일부(6)에의 적층체 붕괴편의 혼입도 없고, 시일불량도 없었다.

한편, 피복재(4)의 통기성은 투습도로, 400g/m²·24 hr였다.

그 발열체를 비통기성외 봉지에 밀봉수납하고, 24시간 실온에서 방치하였다. 24시간 후에 외부봉지로부터 발열체를 꺼내어, 발열 시험을 실시했지만, 1분에 36℃ 에 도달하고, 36℃ 이상의 발열유지시간은 8시간으로 길었다.

(실시예 8)

도 7에 평면도로 도시한 바와 같은 족온용 발열체를 작성하였다. 이 발열체는, 전체발형상의 족온용 발열체(1)로서, 발열조성물(2)의 적층물(2B)이 기재(3)와 피복재(4)에 끼워져 발열조성물(2)의 둘레가장자리로부터 바깥쪽에 걸쳐 폭 10mm로, 기재(3)와 피복재(4)가 시일(6)되고 있다.

도 8에 그 단면모식도를 도시하였다. 상기 기재(3)로서는, 두께 100㎛의 비흡수성 내수지(3A)와 비통기·비통수성을 가진, 메탈로센 촉매로 제조된 폴리에틸렌층(3B)이 두께 50㎛로 설치되어 있다. 이 기재(3)에 있어서, 그 비흡수성 내수지(3A)상에 발열조성물(2)의 적층체(2B)가 직접 접촉하도록 틀통과 성형되고 있다.

또한, 상기 피복재(4)는 두께 50㎛의 다공질 필름(4C)에 눈금량 80g/m² 정도의 폴리프로필렌 부직포(4E)를 라미네이트한 것으로서, 그 투습도는 1000g/m².24 hr의 것이다.

기재(3)상에 실시예 1에서 사용한 발열조성물(2)을, 두께 1.7mm의 빼냄금형을 사용하여, 틀통과성형으로 상기 기재(3)의 비흡수성 내수지(3A)쪽에 적층하여 적층체(2B)를 설치하고, 그 위에 핫멜트계의 SIS계 점착제층(5)을 멜트 블로우법으로 설치하였다. 다음에, 피복재(4)의 다공질 필름(4C)쪽을 점착제층(5)에 맞추고 나서, 프레스 롤을 통해 발열조성물(2)의 적층체(2B)를 약 1.5 mm로 하고, 그 후, 발열조성물(2)의 적층체(2B)의 주위를 120 의 압착 시일 바로 압착 시일하여, 전체발모양의 족온용 발열체를 작성하였다.

적층체로부터 빼냄금형을 분리하여도, 적층체의 형태 붕괴도 없고, 적층체의 주변부에 적층체의 붕괴파편도 생기지 않고, 시일부(6)에 적층체의 붕괴파편의 혼입도 없으며, 시일도 완벽하게 이루어져, 시일 불량도 일어나지 않았다.

상기 족온용 발열체를 비통기성봉지에 봉입하고, 이것을 24시간 방치 후, 비통기성 봉지를 찢어 이 족온용 발열체를 꺼내어, 그 다음에, 이것을 가죽 구두 내에 넣고, 사용하였더니, 6시간 이상에 걸쳐 뛰어난 온열 효과를 얻을 수 있었다.

(실시예 9)

실시예 1의 발열조성물을 이용하는 것과 동시에, 눈금량 40g/m²의 폴리아미드계 부직포 위에 평량 7g/m²의 부직포형상의 통기성 접착층을 개재하여 다공질 필름을 라미네이트하여 형성한, 투습도 600g/m²·day의 통기성 피복재(4)와 폴리에틸렌 필름의 한 면에 세퍼레이터 위에 설치한 두께 30㎛의 SIS계 핫멜트계의 SIS계 점착제층을 세퍼레이터와 함께 접착한 점착제층 기재를 이용하여 발열체를 작성하였다.

먼저, 1구분 영역(6D)이 두께 1.7mm, 세로 30mm, 가로 25mm로, 세로 3열, 가로 2열의 6구분 영역을 가지는 빼냄금형을 사용하여, 상기 기재의 폴리에틸렌필름 위에, 소정량의 발열조성물(2)을 금형 통과 성형하여, 적층하고, 그 적층체(2B)를 피복재(4)의 다공질 필름쪽이 맞도록 하고, 피복재(4)를 씌워 각 적층체(2B)의 주변을 히트 시일(6A)하고, 또한 그 구분부(6E)에 절취선(손으로 자를수 있는 파단선) 가공을 하여, 각 시일폭 10mm로, 세로 130mm, 세로 80mm의 발열체(도 9)를 얻었다.

적층체의 형태 붕괴도 없고, 시일부(6)의 적층체 붕괴파편의 혼입도 없고, 시일 불량도 없었다.

상기 발열체를 비통기성봉지에 봉입하고, 보존하여, 이것을 24시간 방치한 후, 비통기성 봉지를 찢어 이 발열체를 꺼내어, 그 다음에, 이것을 사용하였더니, 6시간 이상에 걸쳐 뛰어난 온열 효과를 얻을 수 있으며, 신체에의 밀착성도 좋고, 사용중에 포재가 휘어어지는 것 등에 의한 벗겨짐도 없었다.

(실시예 10)

도 10 및 도 11은 발열부(2)의 발열조성물 적층체(2B)의 직경이 35mm, 두께 2mm이고, 시일폭 10mm의 SIS계 점착제층(7)(두께 35 마이크론 m)이 붙은 원형 발열체(1)이다. 본 예에서는, 금형 통과 성형으로, 기재(3)상에 발열조성물(2)을 적층하고, 3mm 두께의 발열조성물 적층체(2B)를 마련하였다. 다음에, 상기 발열조성물 적층체(2B) 및 기재(3)상에 핫멜트계 SIS계 통기성 점착제층(5)을 설치하고, 더욱이, 통기성 피복재(4)로 덮고, 가압하여 상기 발열조성물 적층체(2B)를 2mm로 하고, 다음에 시일부를 가압에 의해, 압착 시일(6B)하고, 원형으로 컷하여, 이형필름(9)/점착제층(7)/기재(3)/발열조성물적층체(2B)/통기성점착제층(5)/피복재(4)의 구성으로 이루어지는 원형 발열체를 작성하였다. 이것을 공기를 통하지 않는 비통기성 수납봉지에 봉입하였다. 24시간 후, 상기 비통기성 수납봉지형 상기 원형 발열체를 꺼내어, 발열 시험을 실시하였다. 43 에서 1시간 발열하였다.

도 12는, 도 11의 발열체에 있어서, 통기성 점착제층과 피복재의 사이에 부재(敷材)의 하나인 폴리에틸렌렌부직포(4E)를 설치하고, 이 폴리에틸렌제 부직포(4E)로 히트 시일(6A)하도록 하고, 더욱, 점착제층을 젤층(7A)에 대신한 예를 도시한다.

(실시예 11)

도 13, 도 14는 도시한 스크레이퍼(15)를 이용한 금형 통과 성형법의 일례를 도시한다. 즉, 폭 130mm의 롤 필름장의 기재(3)를 두께 1mm로, 틀의 중앙에 원하는 형상으로 뽑아진 성형용의 틀(12)에 맞추어, 윗면에 다이스(11), 아랫면에 자석(13)을 배치하도록 그들 사이를 소정의 속도로 수평으로 이송한다. 상기 틀(12)의 윗면으로부터, 본 발명의 발열조성물(2)을 다이스(11)의 구멍(11a)을 통과하여, 틀 구멍(12a)으로 이송한다. 발열조성물(2)은 진행방향 전방에 놓여진 스크레이퍼(15)에 의해, 틀(12)과 면일치하여 잘림과 동시에, 틀 구멍(12a)에 수납되어, 두께 1.5mm의 형상이 기재(3) 위에 성형된다. 그 후, 그 틀(12)을 벗겨, 기재(3) 위에 적층된 성형물을 얻을 수 있다.

도시되어 있지 않지만, 그 후, 상기 성형물의 표면에, 스틸렌-이소프렌-스틸렌블록공중합체(SIS) 계의 점착성 고분자를 멜트 블로우법으로 그물형상으로 설치하고, 피복재를 씌워 그 성형물 영역의 주위를 히트시일에 의해서 봉착하여, 소정형상으로 재단함으로써, 원하는 형상을 가진 발열체를 얻을 수 있다. 또한, 재단된 본 발명의 발열체는, 계속해서 포장 공정으로 이송되어, 기밀성을 가진 바깥봉지에 봉입된다. 또한 상기 스크레이퍼(15)를 밀어넣음 스크레이퍼(15A)로 대신하여도 같은 성형이 가능하다. 도 14는 스크레이퍼(15)를 도시하고, 도 15는 밀어넣음 스크레이퍼(15A)를 도시한다. 한편, 밀어넣어 자르는 기능을 유지하면, 밀어넣음 스크레이퍼의 선단부를 트림(trim)하여 둥글게, 즉 동그랗게 형성하는 등의 어떠한 변형을 하여도 좋다.

(실시예 12)

실시예 1의 발열조성물을 사용하여, 부직포에 폴리에틸렌이 라미네이트 된 비통기성포재를 기재로 하여, 그 폴리에틸렌 위에, 두께 1.7mm, 길이 115 mm, 폭 80mm의 장방형의 빼냄구멍을 가진 빼냄금형을 이용한 금형 통과 성형으로 상기 발열조성물을 적층하여 발열조성물 적층체를 얻었다. 다음에, 나일론제 부직포와 다공질 필름이 그 순서로 적층된 통기성 포장재를 피복재에 이용하여, 폴리에틸렌면과 다공질면이 서로 접하도록 하여 겹쳐 맞추어, 주변을 히트 시일한 후, 절단하여, 길이 135 mm, 폭 100 mm, 시일폭 8 mm의 구형 모양의 편평장 발열체를 작성하였다.

적층체로부터 빼냄금형을 분리하여도, 적층체의 형태 붕괴도 없고, 적층체의 주변부에 적층체의 붕괴파편도 생기지 않으며, 시일부에 적층체의 붕괴파편의 혼입도 없고, 시일도 완벽하게 이루어지며, 시일 불량도 일어나지 않았다.

한편, 피복재의 통기성은 투습도로, 400g/m²·24 hr였다.

그 발열체를 비통기성 외부봉지에 밀봉수납하고, 24시간 실온에서 방치하였다. 24시간 후에 외부봉지로부터 발열체를 꺼내어, 발열 시험을 실시하였더니, 1분에 36℃ 이상의 발열유지시간은 8시간으로 길었다.

1) 본 발명의 발열조성물은 발열물질, 산화촉진제, 탄소성분 및, 물을 필수 성분으로 하고, 그 이동수치가 20 이하이며, 반응촉진과 물을 제외한, 비수용성 고형성분의 최대 입자지름이 1mm 이하이며, 또한, 그 80%이상이 입자지름 300㎛이하이므로, 성형성, 형상유지성, 발열특성이 뛰어나기 때문에, 얇은 틀로부터 두꺼운 틀까지, 사각형이나 원 등의 곡면을 가진 형상까지, 여러 종류의 형상을 가진, 발열특성이 뛰어난 발열체를 제공할 수 있다.

2) 본 발명의 발열조성물의 성형물을 가압에 의해 적량 압축한 것은 통기부의 소재에 다공질 필름 대신에, 압력 조정이 어려운 천공 필름을 사용하더라도, 수납봉지의 내압이 외압과 동일해져도, 형태 붕괴가 일어나기 어렵고, 천공 필름의 사용이 가능하므로, 통기성 소재의 선택이 넓어져, 비용을 삭감할 수 있는 동시에, 비가온체를 장시간, 적절한 온도로, 균일하게 가온할 수 있다.

3) 잉여수를 가진 발열조성물이므로, 종래의 분말상의 발열조성물에 비해, 유동성, 성형성, 형상유지성이 현저하게 높아서, 예를 들면 매분 50m이상과 같은 고속으로 이송되는 기재 위에 금형 통과 성형, 인쇄 등에 의해서 연속적으로 정확하게 소정의 범위에, 균일하게 적층할 수 있고, 또한, 초박형으로부터 두꺼운 형까지, 사각형이나 원형 등의 여러가지 형상을 제조할 수 있다.

4) 잉여수를 가진 발열조성물이므로, 종래와 같이 주위에의 발열조성물의 분말의 방산이 없고, 장래의 의료용도구나 의약품 제조에 있어서의 GMP 기준을 완전하게 만족하는 공장 관리를 할 수 있다.

이상과 같이 종래의 발열조성물이나 발열체에는 보이지 않았던 뛰어난 특성을 가진 발열조성물이나 발열체를 얻을 수 있게 되었다.

Claims (15)

1. 공기와 접촉하여 발열하는 발열조성물에 있어서, 발열물질과 반응촉진제와 물과 탄소성분을 필수성분으로 하고, 그 이동수치(易動水値)가 20이하 이며, 반응촉진제와 물을 제외하고, 비수용성 고형성분의 최대 입자지름이 1mm이하이며, 또한, 그 80%이상이 입자지름 300㎛이하이고, 발열조성물중의 수분이 배리어층으로서 기능하지 않고, 공기와 접촉하여 발열반응을 일으키는 것을 특징으로 하는 발열조성물.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 비수용성 고형성분의 입자지름이 모두 300㎛이하인 것을 특징으로 하는 발열조성물.
3. 제 1 항에 있어서, 상기 발열조성물이 이동수치 7이상인 발열조성물을 원료로 하고, 비산화성 가스에 의해 수분조정된 것을 특징으로 하는 발열조성물.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 발열조성물이 보수제, 흡수성 폴리머, 수소발생억제제, pH조정제, 계면활성제, 소포제, 소수성 고분자화합물, 초전물질, 원적외선 방사물질, 마이너스이온발생제, 산화방지제, 골재, 발열조제, 산화촉매, 유기규소화합물, 섬유형상물, 위생제, 비료성분, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 보습제 또는 이들 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 1종을 함유하는 것을 특징으로 하는 발열조성물.
5. 제 1 항에 있어서의 발열조성물이, 적어도 일부가 통기성을 가진 수납 봉지내에 봉입된 것을 특징으로 하는 발열체.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 발열조성물이 수납봉지내에 적층되어 수납되고, 상기 발열조성물 적층체가, 2개 이상 복수개 떨어져 배치된 구분 발열부를 형성하고, 상기 구분 발열부의 집합으로부터 집합 발열부를 형성한 것을 특징으로 하는 발열체.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 수납봉지가 기재 및 피복재로 이루어지며, 상기 기재 및 피복재의 적어도 한쪽이 통기성을 가지며, 상기 구분 발열부가 1개씩, 상기 기재와 피복재의 히트 시일에 의한 구분부에 의해 구분된 것을 특징으로 하는 발열체.
8. 제 5 항에 있어서, 상기 수납봉지가 기재 및 피복재로 이루어지며, 상기 기재 및 피복재의 적어도 한쪽이 통기성을 가지며, 상기 기재상에 상기 발열조성물이 설치되고, 또한, 적어도 상기 발열조성물상에 통기성 점착제층이 설치되고, 다시 그 위에 부재가 설치된 것을 특징으로 하는 발열체.
9. 제 8 항에 있어서, 상기 기재, 피복재, 통기성 점착제층, 부재, 발열조성물 중에서, 적어도 상기 발열조성물이 압축처리되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
10. 제 7 항에 있어서, 상기 구분부에 절취선을 설치하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 발열체.
11. 제 5 항에 있어서, 박리지를 포함하고, 적어도 일부에 문자, 도안, 기호, 숫자, 모양, 사진, 그림의 어느 한종류 이상이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
12. 제 5 항에 있어서, 박리지를 포함하고, 적어도 일부가 착색되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
13. 제 7 항에 있어서, 상기 기재 및 피복재의 어느 한쪽의 노출면의 적어도 일부에 점착제층 또는 젤층이 적층되어 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
14. 제 13 항에 있어서, 상기 점착제층 또는 젤층이, 보습제, 마이너스이온발생물질, 죽탄, 초전물질, 원적외선 방사물질, 활성 방향화합물, 불활성 방향화합물, 위생제 또는 이들의 혼합물로 이루어지는 부가적인 성분으로부터 선택된 적어도 1종을 함유 또는 담지하고 있는 것을 특징으로 하는 발열체.
15. 제 5 항에 있어서, 상기 발열체를 2매의 비통기성 필름 또는 시트의 사이에 개재시키고, 이 개재와 동시에, 또는, 이 개재 후에, 상기 2매의 필름 또는 시트를 상기 발열체 이상의 크기로 펀칭하고, 이 펀칭과 동시에, 또는, 이 펀칭 후에, 상기 발열체의 크기를 넘는 둘레가장자리부에서, 상기 2매의 필름 또는 시트를 봉착한 것을 특징으로 하는 발열체.