WO2015030536A1

WO2015030536A1 - 발열 패치 및 이를 포함하는 발열 키트

Info

Publication number: WO2015030536A1
Application number: PCT/KR2014/008103
Authority: WO
Inventors: 이영경
Original assignee: 주식회사 피부다움
Priority date: 2013-08-29
Filing date: 2014-08-29
Publication date: 2015-03-05
Also published as: KR101416443B1; CN105208983B; CN105208983A

Abstract

본 발명은 발열 패치 및 이를 포함하는 발열 키트에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 패치는, 외부로부터의 수분 투과를 차단하고 박리가능한 박리층, 상기 발열 패치의 수분 투과도 및 온도를 제어하는 복수 개의 기공들을 포함하는 수분 투과층, 상기 수분 투과층을 통하여 인입된 수분에 의한 발열 반응을 일으키는 발열 조성물을 포함하는 발열층, 상기 발열층을 고정하고, 상기 발열 반응으로 발생된 열을 투과시키는 열 투과층, 상기 발열 패치를 열 전달을 위한 접촉 부위에 접착시켜 상기 발생된 열을 전달하는 접착층을 포함한다.

Description

발열 패치 및 이를 포함하는 발열 키트

본 발명은 인체에 적용가능한 발열 부재에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 발열 패치 및 이를 포함하는 발열 키트에 관한 것이다.

일반적으로 피부 건강 유지 및 개선을 위하여 스킨, 로션, 에센스, 크림과 같은 제형의 다양한 화장품을 피부에 도포하여 피부 내로 흡수시킨다. 그러나, 화장품에 포함된 성분들은 공기중에서 산화, 증발, 또는 기타요인으로 인하여 피부 내로의 침투력이 낮아 우수한 영양성분이 포함된 화장품을 이용하더라도 피부 건강 유지 및 개선의 효과가 뚜렷하지 못한 문제점이 있다.

이러한 문제점을 해소하기 위하여, 화장품을 이용하기 이전에 피부 온도를 상승시켜 화장품 성분의 피부 흡수도를 향상시키기 위한 에스테틱 장비 또는 가정용 기계가 도입되었으나, 장치의 크기가 크므로 사용이 용이하지 않고 비용이 많이 발생하므로 상용화에 어려움을 겪고 있다. 또한, 발열 기능이 있는 성분을 화장품에 포함시켜 이용하는 방법은, 실질적으로 성분의 발열 온도가 높을 뿐만 아니라 오랜 시간 발열이 지속되어 피부를 건조하게 만든다. 따라서, 오히려 피부 건강을 악화시키는 심각한 문제점을 가지고 있다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 발열 온도가 높고, 발열 및 감열 속도가 빨라 접촉 부위의 수분 증발을 최소화하며, 제조 비용이 저렴하고 사용 방법이 간편한 방식의 발열 패치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 간편한 방식으로 접촉 부위의 온도를 상승시켜 부스팅(boosting)함으로써 경피 전달을 필요로 하는 물질들의 흡수력을 증가시키는 발열 패치를 포함하는 발열 키트를 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일실시예에 따른 발열 패치는 인체에 적용가능한 발열 패치로서, 외부로부터의 수분 투과를 차단하고 박리가능한 박리층, 상기 발열 패치의 수분 투과도 및 온도를 제어하는 복수 개의 기공들을 포함하는 수분 투과층, 상기 수분 투과층을 통하여 인입된 수분에 의한 발열 반응을 일으키는 발열 조성물을 포함하는 발열층, 상기 발열층을 고정하고, 상기 발열 반응으로 발생된 열을 투과시키는 열 투과층, 및 상기 발열 패치를 열 전달을 위한 접촉 부위에 접착시켜 상기 발생된 열을 전달하는 접착층을 포함한다.

상기 발열 조성물은 규산 함유 광물 입자 5 내지 15 중량%, 금속 입자 60 내지 80 중량%, 촉매제 5 내지 15 중량%, 및 산화제 10 내지 25 중량%를 포함한다.

상기 규산 함유 광물 입자는 알칼리금속 산화물 및 알칼리토금속 산화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 알칼리금속 산화물은 Li, Na, K, Rb, Cs, 또는 Fr 의 산화물 및 이들의 혼합물일 수 있고, 상기 알칼리토금속 산화물은 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, 또는 Ra 의 산화물 및 이들의 혼합물일 수 있다.

상기 규산 함유 광물 입자는 화산토 또는 제올라이트(Zeilote)일 수 있다.

상기 금속 입자는 철 또는 산화철 입자일 수 있다. 또한, 상기 촉매제는 탄소 화합물이고, 상기 탄소 화합물은 활성탄, 백탄, 또는 검탄일 수 있다.

상기 산화제는 염화나트륨 수용액을 포함할 수 있다.

상기 기공의 직경은 10 내지 500 ㎛ 일 수 있고, 상기 기공들의 합계 면적은 상기 기공 필름층의 전체 면적 대비 0.01 내지 10 % 일 수 있으며, 상기 수분 투과층의 두께는 0.01 내지 2 ㎜ 이다.

상기 열 투과층은 섬유, 폴리머 구조체, 및 종이 중 하나 이상으로부터 형성될 수 있고, 상기 열 투과층은 부직포일 수 있다.

일부 실시예에서는, 상기 열 투과층은 내부에 상기 발열 조성물이 더 도포될 수 있다.

상기 접착층은 핫멜트 접착제, 고무계 접착제, 에폭시 수지계 접착제, 우레탄 수지계 접착제, 및 실리콘 수지계 접착제 중 어느 하나 이상을 포함한다.

상기 핫멜트 접착제는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리에스테르(Polyester), 고무 또는 폴리우레탄(Polyurethane), 및 이들의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

일부 실시예에서, 상기 발열층은 복수 개의 발열층들이 적층될 수 있고, 상기 발열층 및 상기 열 투과층은 교대로 반복하여 적층될 수 있다.

상기 다른 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 키트는, 접촉 부위에 열 전달을 위한 발열 조성물을 포함하는 발열 패치, 및 상기 접촉 부위의 피부 개선을 위한 화장품용 조성물을 포함한다.

상기 화장품용 조성물은 박리 물질, 여드름치료 물질, 자외선 차단 물질, 비타민 B, 레티놀, 미네랄(mineral), 펩타이드(peptides) 및 이들의 유도체들, 히드록시산, 라디칼 제거제(radical scavengers), 킬레이트(chelators), 소염 물질, 태닝(tanning) 물질, 미백 물질, 안티-셀룰라이트(anti-cellulite) 물질, 및 항균 물질 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

상기 화장품용 조성물은 스킨, 로션, 에멀젼, 크림, 오일, 쿠션, 마스크 팩, 및 패치 중 하나 이상의 제형이다.

상기 발열 패치는, 외부로부터의 수분 투과를 차단하고 박리가능한 박리층, 상기 발열 패치의 수분 투과도 및 온도를 제어하는 복수 개의 기공들을 포함하는 수분 투과층, 상기 수분 투과층을 통하여 인입된 수분에 의한 발열 반응을 일으키는 발열 조성물을 포함하는 발열층, 상기 발열층을 고정하고, 상기 발열 반응으로 발생된 열을 투과시키는 열 투과층, 및 상기 발열 패치를 열 전달을 위한 접촉 부위에 접착시켜 상기 발생된 열을 전달하는 접착층을 포함한다.

상기 발열 조성물은 규산 함유 광물 입자 5 내지 15 중량%, 금속 입자 60 내지 80 중량%, 촉매제 5 내지 15 중량%, 및 산화제 10 내지 25 중량%를 포함할 수 있다.

본 발명의 실시예에 따르면, 발열 조성물에 포함된 5 내지 15 중량%의 규산염 화합물으로부터 짧은 시간 내에 고온까지의 발열이 발생하고, 수분 이내로 발열이 지속된 후, 짧은 시간 내에 감열되므로 접촉 부위의 수분 증발을 최소로 하는 발열 패치를 제공한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 발열 패치는 발열층과 접촉하여 형성된 기공 필름층의 기공을 통하여 발열 조성물의 수화(hydration)에 필요한 수분 투과도를 제어함으로써, 발열가능한 기계나 장치를 필요로 하지 아니하고 간편한 방식으로 접촉 부위의 온도를 적절하게 상승시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 발열 패치를 통하여 접촉 부위에 열을 제공하여 접촉 부위의 온도를 상승시키고, 상기 접촉 부위에 화장품용 조성물을 도포함으로써 흡수력을 증가시킬 수 있다.

도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 패치(100)의 개략적인 사시도이다.

도 1b는 도 1a 에 도시된 본 발명의 발열 패치(100)의 구체적인 적층 구조의 일예를 나타내는 단면도이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 패치(100)의 다양한 적용예를 나타낸 것이다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 키트(1000)를 나타내는 것이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 조성비에 따라 생성된 발열 조성물(-■-로 나타냄)과 비교예인 규소 함유 광물 입자를 제외한 조성물(-◆-로 나타냄)의 시간에 따른 온도 변화를 도시하는 그래프이다.

이하, 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명은 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형되는 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.

또한, 이하의 도면에서 각 층의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장된 것이며, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는" 는 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.

본 명세서에서 제 1, 제 2 등의 용어가 다양한 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부분들은 이들 용어에 의해 한정되어서는 안됨은 자명하다.　 이들 용어는 하나의 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 다른 영역, 층 또는 부분과 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제 1 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분은 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제 2 부재, 부품, 영역, 층 또는 부분을 지칭할 수 있다.

*도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 패치(100)의 개략적인 사시도이고, 도 1b는 도 1a 에 도시된 본 발명의 발열 패치(100)의 구체적인 적층 구조의 일예를 나타내는 단면도이다.

도 1a를 참조하면, 발열 패치(100)는 일정 두께를 갖는 직육면제 형상일 수 있으나, 이에 제한되지는 아니한다. 발열 패치(100)는 다양한 기능을 하는 복수 개의 층들이 적층되고, 적층된 층 중 발열 조성물을 포함하는 발열층으로부터 발생하는 열을 접촉 부위에 전달할 수 있다.

피부에 발열 패치(100)를 접촉하는 경우, 접촉 부위로 전달되는 열이 낮은 온도에서 장시간 지속되는 경우에는 접촉 부위에서 계속하여 수분이 증발하게 되므로 피부 건조를 유발하게 된다. 따라서, 발열 패치(100)는 단시간 내에 고온으로 열을 발생시키고, 발생된 열이 접촉 부위에 신속하게 전달되며, 발열 시간이 접촉 부위의 수분 증발을 과도하게 발생시키지 않을 정도로 지속되도록 복수 개의 층이 적층되는 것이 중요하다.

도 1b를 참조하면, 발열 패치(100)는 박리층(10), 수분 투과층(20), 발열층(30), 열 투과층(40), 및 접착층(50)을 포함한다.

박리층(10)은 공기 중의 수분에 의하여 발열층(30)이 열화되는 것을 방지하기 위해 외부로부터의 수분 투과를 차단한다. 박리층(10)은 발열 패치(100)의 발열 작용이 필요한 때 박리가능하고, 박리층(10)이 탈락하면 박리층(10)과 접촉되어 있던 수분 투과층(20)이 공기중으로 노출되어 발열층(30)로 수분을 공급할 수 있다.

박리층(10)은 폴리에틸렌계 수지로부터 형성될 수 있고, 탈락시 수분 투과층(20)의 성분에 물리적 또는 화학적으로 영향을 미치지 아니하는 재료로부터 형성될 수 있다. 상기 폴리에틸렌계 수지는 폴리에틸렌, 폴리에틸렌테레프탈레이트(PET), 폴리부틸렌테레프탈레이트, 또는 폴리에틸렌나프탈레이트일 수 있다.

수분 투과층(20)은 공기 투과 조절막으로서, 발열 패치(100)의 수분 투과도 및 온도를 제어하는 기공(21)들을 포함하는 0.01 내지 2 ㎜ 두께의 필름일 수 있다. 수분 투과층(20)의 두께가 0.01 ㎜ 이하이면 수분 투과속도가 너무 빨라지고 발열층(30)을 기계적 충격으로부터 보호할 수 없고, 2 ㎜ 이상이면 수분의 투과속도가 너무 느려 발열 반응이 미미하게 발생할 수 있다.

수분 투과층(20)은 발열층(30)의 발열 조성물이 반응하는데 필요한 수분을 적절한 속도로 공급할 수 있도록, 수분 투과층(20)을 관통하는 기공(21)들이 형성된다. 또한, 수분 투과층(20)의 수분 투과도는 기공(21)의 직경 및 합계 면적에 의하여 결정될 수 있다.

기공(21)의 직경은 10 내지 500 ㎛ 이고, 기공(21)의 합계 면적은 수분 투과층(20)의 전체 면적 대비 0.01 내지 10% 일 수 있고, 기공(21)의 수는 100 ㎠ 당 100 내지 1000개 일 수 있다. 기공(21)의 직경 및 합계 면적이 상기 수치 미만인 경우에는 수분 투과층(20)의 수분 투과도가 낮기 때문에, 발열층(30)이 서서히 승온하여 낮은 온도에서 장시간 발열을 유지한다. 낮은 온도에서 장시간 발열을 유지하는 경우, 발열 패치(100)의 접촉 부위에서 장시간 동안의 수분 증발이 발생하므로 접촉 부위에 건조감을 유발하게 된다. 이는 후속하여 제공되는 피부 개선을 위한 영양 공급 또는 수분 공급을 부스팅(boosting)하려는 발열 패치(100)의 목적에 반하게 된다. 또한, 기공(21)의 직경 및 합계 면적이 상기 수치를 초과하는 경우 발열층(30)을 지지하기 어렵고, 산소 투과도가 너무 커 발열층(30)의 발열 온도가 너무 높아져 화상의 위험이 클 수 있다.

기공(21)이 상기 수치 범위 이내의 직경 및 합계 면적을 갖는 경우에 발열층(30)은 단시간 내에 화상의 위험이 없는 고온까지 발열되고, 발열 유지시간이 짧아질 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 패치(100)는 일반적으로 이용되는 낮은 온도에서 장시간 발열을 유지하는 발열 부재로 인해 발생되는 접촉면에서의 장시간 동안의 수분 증발 현상을 해소할 수 있다.

수분 투과층(20)은 부직포 또는 한지와 같은 섬유계 필름일 수 있다. 상기 섬유계 필름은 그 자체로도 통기성이 있으므로, 기공(21)과 함께 수분 투과도를 증가시킬 수 있다. 일 실시예에서는, 수분 투과층(20)을 통하여 발열층(30)에서 발생된 열이 빠져나가지 않도록 하기 위하여 기공이 형성된 고분자 수지계 필름을 수분 투과층(20)과 박리층(10) 사이에 더 적층할 수도 있다.

발열층(30)은 수분 투과층(20)을 통하여 외부로부터 인입된 수분에 의하여 발열 반응을 일으키는 발열 조성물을 포함한다.

실시예들에 따르면, 상기 발열 조성물은 규산 함유 광물 입자 5 내지 15 중량%, 금속 입자 60 내지 80 중량%, 촉매제 5 내지 15 중량%, 및 산화제 10 내지 25 중량%를 포함할 수 있다. 상기 규산 함유 광물 입자, 상기 금속 입자, 및 상기 촉매제는 입자 형태로 혼합될 수 있고, 상기 산화제는 용액 또는 겔 형태로 상기 규산 함유 광물 입자, 상기 금속 입자, 및 상기 촉매제와 혼합될 수 있다. 상기 발열 조성물은 발열층(30)에 균일하게 내포될 수 있다.

상기 규산 함유 광물 입자는 규소, 산소 및 수소가 혼합된 화합물을 함유하는 광물 입자로서, 알칼리금속 산화물 및 알칼리토금속 산화물 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 또는, 상기 규산의 수소가 상기 알칼리금속 산화물 및/또는 알칼리토금속 산화물의 금속 원자와 치환된 규산염을 포함할 수 있다. 상기 알칼리금속 산화물은 Li, Na, K, Rb, Ca, 또는 Fr 의 산화물 및 이들의 혼합물이고, 상기 알칼리토금속 산화물은 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, 또는 Ra 의 산화물 및 이들의 혼합물일 수 있다.

상기 알칼리금속 산화물 및 상기 알칼리토금속 산화물은 수분과 접촉하면 수화(hydration)와 동시에 수화열을 발생시킨다. 이와 같이, 본 발명의 실시예들에서 발열 조성물에 포함된 상기 알칼리금속 산화물 및 상기 알카리토금속 산화물에 의하여 하기와 같이 발열 반응이 진행될 수 있다.

*[반응식 1]

M₂O + H₂O -> 2M(OH) + Energy

NO + H₂O -> N(OH)₂ + Energy

상기 M은 알칼리금속이고, 상기 N은 알칼리토금속이다.

발열층(30)은 내포된 규소 함유 광물 입자가 수분 투과층(20)을 통하여 인입된 공기 중의 수분과 상기 반응식 1과 같이 반응하여 수화열이 발생하고, 수화열이 의하여 발열층(30)의 온도가 상승한다. 따라서, 발열층(30)을 포함하는 발열 패치(100)의 온도가 상승할 수 있다.

일 실시예에서, 상기 규소 함유 광물 입자는 화산토 또는 제올라이트(Zeilote)일 수 있다. 상기 화산토 또는 상기 제올라이트는 결정질 알루미늄 규산염 광물로서, 알칼리금속 산화물 및/또는 알칼리토금속 산화물을 포함할 수 있고, 상기 알칼리금속 산화물 및/또는 상기 알칼리토금속 산화물이 수분과 접촉하는 경우 상기 반응식 1과 같이 수화열을 발생시킬 수 있다.

상기 화산토는 화산분출시 발생한 석회화석을 미세하게 분쇄한 세계 5개국(한국, 인도, 이태리, 미국, 말레이시아)에서만 생성되는 수경성 분말로서, SiO₂, Al₂O₃, Fe₂·O₃, CaO, 및 MgO 중 어느 하나 이상을 포함한다다. 상기 화산토는 상술한 바와 같은 발열 반응에 의하여 열을 제공할 뿐만 아니라, 다공성 암석으로 스펀지와 같이 물체를 흡착하는 특성을 갖고, 다량의 천연 미네랄, 원적외선, 및 게르마늄 성분을 함유한다. 따라서, 본 발명의 발열 패치(100)는 열을 제공하여 접촉 부위를 부스팅(boosting)시켜 피부 또는 모공 속의 노폐물을 흡착 및 배출시킬 수 있고, 천연 미네랄에 의한 보습, 영양공급, 및 원적외선과 게르마늄 성분에 의한 피부 개선 효과를 향상시킬 수 있다.

상기 규소 함유 광물 입자는 발열 조성물에 대해 5 내지 15 중량% 범위로 포함될 수 있다. 5 중량% 미만으로 함유되는 경우에는 발열 반응이 미미하여 접촉 부위에 열을 전달할 수 없고, 15 중량% 가 초과되는 경우, 발열 온도가 너무 높아 접촉 부위에 화상을 입을 수 있다.

상기 금속 입자는 탄소강, 합금강, 주철과 같은 철금속 입자, 알루미늄, 마그네슘, 아연 또는 이들의 산화물일 수 있고, 인체에 유해하지 아니한 성분의 금속이면 제한되지 아니한다. 일 실시예에서, 상기 금속 입자는 산화제와 반응하여 산화열을 발생시키며, 이에 대하여는 후술하기로 한다. 상기 금속 입자는 발열 조성물에 60 내지 80 중량% 범위로 포함되고, 60 중량% 미만인 경우에는 발열 패치(100)가 적절한 온도까지 발열되는 것이 어렵고, 80 중량%를 초과하는 경우 발열 패치(100)가 피부에 접촉하는 경우에 자극을 발생시킬 우려가 있다.

상기 촉매제는 탄소 화합물일 수 있고, 상기 탄소 화합물은 목재, 갈탄, 이탄, 목탄과 같은 숯으로부터 생성된 활성탄, 백탄 또는 검탄일 수 있다. 상기 탄소 화합물은 흡착성이 강하여 수분 투과층(20)을 통해 투과된 수분을 흡착하므로, 상기 규소 함유 광물에 포함된 상기 알칼리금속 산화물 및/또는 상기 알칼리토금속 산화물의 발열 반응을 촉진시킬 수 있고, 상기 금속 입자를 산화시켜 산화열의 생성을 증가시킬 수 있다.

상기 촉매제는 상기 발열 조성물에 대해 5 내지 15 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 촉매제가 5 중량 % 미만인 경우, 상기 규소 함유 광물의 수화 반응에 미치는 영향이 미미하고, 15 중량% 를 초과하는 경우에는 상기 규소 함유 광물의 발열 온도가 너무 높아 화상을 입을 위험이 있다.

또한, 상기 산화제는 상기 금속 입자를 산화시키기 위한 염류 및 수분을 포함하는 화합물일 수 있다. 상기 산화제는 염화나트륨 수용액일 수 있으나, 인체에 유해하지 아니한 성분이라면 이에 제한되지는 아니한다. 상기 산화제는 상기 발열 조성물에 대해 10 내지 25 중량% 범위로 포함될 수 있다. 상기 산화제가 10 중량 % 미만인 경우, 상기 금속 입자의 산화 반응에 미치는 영향이 미미하고, 25 중량% 를 초과하는 경우에는 상기 금속 입자의 산화열이 대량으로 발생하여 화상을 입을 위험이 있다. 또한, 상기 발열 조성물은 60 내지 100 메쉬의 입도를 갖는 입자를 40 내지 80 중량%로 포함할 수 있다.

일 실시예에서, 발열층(30)은 2 번 이상 적층되어 발열 조성물의 함량을 증가시킬 수 있다. 이 경우, 발열 패치(100)로부터 발생하는 발열량이 증가하는 것은 자명하다 할 것이다.

열 투과층(40)은 상기 발열 조성물이 내포된 발열층(30)을 고정하고, 상기 발열 조성물의 발열 반응으로 발생한 열을 투과시킬 수 있다. 상기 열 투과층(40)은 섬유, 폴리머 구조체, 및 종이 중 하나 이상으로부터 형성될 수 있고, 바람직하게는 부직포일 수 있다. 일 실시예에서 열 투과층(40)은 발열층(30)과 별도로 열 투과층(40)의 내부에 상기 발열 조성물이 도포되어 발열 반응을 증가시킬 수 있다. 또한, 일 실시예에서는 발열층(30)과 열 투과층(40)이 교대로 반복하여 적층될 수 있다.

접착층(50)은 피부 또는 마스크 팩 시트와 같이 발열 패치(100)를 필요 부위에 접촉시킬 수 있고, 피부에 자극이 없는 피부용 접착제를 포함한다. 예를 들면, 접착층(50)은 고무계 접착제, 에폭시 수지계 접착제, 우레탄 수지계 접착제, 실리콘 수지계 접착제, 및 핫멜트 접착제를 포함할 수 있으나, 본 발명은 이에 제한되지 아니한다. 상기 핫멜트 접착제는 에틸렌 비닐 아세테이트, 폴리아마이드, 폴리에스테르, 고무, 또는 폴리우레탄, 및 이들의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고, 바람직하게는 고무 및/또는 폴리우레탄을 포함할 수 있다.

열 투과층(40) 및 접착층(50)은 피부와 같이 접촉된 부위에 후술할 발열층(30)으로부터 생성된 열을 전달함과 동시에 접촉된 부위로부터 열 및 수분이 발열 패치(100)의 내부로 인입되어 증발되는 것을 방지하여야 한다. 따라서, 열 투과층(40) 및 접착층(50)은 기공이 형성되지 아니할 수 있다.

또한, 일부 실시예에서는, 열 투과층(40)과 접착층(50) 사이에 경피 전달을 필요로 하는 물질을 포함하는 추가층(미도시)를 포함할 수 있다. 발열 패치(100)는 발열층(30)에 포함된 발열 조성물 자체에 의한 다양한 기능뿐만 아니라, 발열 패치(100)를 신체 부위에 접촉시키기 이전 또는 이후에 적용되는 물질들의 흡수도를 현저히 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서는, 경피 전달을 필요로 하는 물질이 발열 패치(100) 내에 직접 포함되어 발열층(30)으로부터 발생된 열이 열 투과층(40)을 통하여 방출될 때 함께 경피를 통하여 흡수될 수 있고, 이 경우 흡수도는 발열 패치(100)를 이용하지 아니하였을 때보다 현저히 증가된다. 상기 경피 전달을 필요로 하는 물질은 미백, 주름 완화, 유수분 공급, 피부 재생, 피부 트러블 완화, 선 스크린과 같은 기능을 갖는 화장품용 조성물, 니코틴 패치, 기관지 확장제, 인슐린제와 같은 약리 물질, 및/또는 아로마제일 수 있으나, 이에 제한되지 아니하고 경피 전달을 필요로 하는 물질이라면 가능하다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발열 패치(200a, 200b, 200c, 200d)의 다양한 적용예를 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 발열 패치(200a, 200b, 200c, 200d)는 다양한 신체 부위에 접촉하여 열을 제공할 수 있고, 도 1b에 도시된 적층 구조를 갖는다. 도 1b를 참조하면, 발열 패치(200a, 200b, 200c, 200d)를 이용하기 위하여 박리층(10)을 탈락시키면, 수분 투과층(20)이 공기중으로 노출되어 수분이 수분 투과층(20)을 통과하여 발열층(30)에 제공될 수 있다. 발열층(30)의 상기 규소 함유 광물 입자 및/또는 금속 입자와 수분은 발열 반응을 진행하고, 발생한 열은 열 투과층(40) 및 접착층(50)을 투과하여 접촉된 신체 부위에 열을 전달한다.

발열 패치(200a)가 마스크 팩 타입인 경우, 얼굴 전체에 열을 전달하여 피부 온도를 상승시킬 수 있다. 발열 패치(200a)로 인하여 피부 온도가 상승된 후, 화장품을 얼굴에 도포하면 화장품의 영양 성분들의 흡수율이 향상되고, 피부 온도가 상승됨에 따라 콜라겐 합성이 촉진되어 피부에 탄력을 부여하며, 혈액순환을 촉진시킬 수 있다. 또한, 발열 패치(200b, 200c, 200d)는 눈, 목, 혈(穴) 자리, 또는 신체 일부분에 접착이 가능한 형태일 수 있다.

발열 패치(200a, 200b, 200c, 200d)의 사용 순서는 제한적이지 아니하다. 발열 패치는 접촉 부위의 온도를 상승시킴으로써 발열 패치 전후에 접촉 부위에 도포되는 물질의 경피 전달 능력을 향상시킬 수 있다. 예를 들면, 주름 완화 기능을 갖는 화장품용 조성물을 눈 주위 또는 목에 직접 또는 일반적인 마스크를 이용하여 도포한 후, 발열 패치(200b, 200d)를 접촉시켜 열을 접촉 부위에 전달함으로써 주름 완화 기능을 갖는 화장품용 조성물의 경피 전달 정도를 증가시킬 수 있다.

도 3을 참조하면, 발열 키트(1000)는 발열 패치(300) 및 화장품용 조성물(400)을 포함한다. 발열 패치(300)는 도 1a 내지 도 2를 참조하여 설명한 발열 패치(100, 200a, 200b, 200c, 200d)와 그 구성 및 기능이 동일하므로 상세한 설명을 생략하기로 한다. 발열 패치(300)의 모양은 접촉할 부위에 따라 다양할 수 있음은 자명하다.

화장품용 조성물(400)은 발열 패치(300)에 의해 열이 전달되어 부스팅된 접촉 부위에 피부 개선 효과를 부여하기 위한 물질들로 구성될 수 있다. 화장품용 조성물(400)은 박리 물질, 여드름치료 물질, 자외선 차단 물질, 비타민 B, 레티놀, 미네랄(mineral), 펩타이드(peptides) 및 이들의 유도체들, 히드록시산, 라디칼 제거제(radical scavengers), 킬레이트(chelators), 소염 물질, 태닝(tanning) 물질, 미백 물질, 안티-셀룰라이트(anti-cellulite) 물질, 및 항균 물질 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.

발열 패치(300)를 이용하여 피부 온도를 상승시키기 이전 또는 이후, 화장품용 조성물(400)을 도포하면 발열 패치(300)를 이용하지 아니한 경우보다 화장품용 조성물(400)의 흡수율이 현저하게 높아진다. 화장품용 조성물(400)은 스킨, 로션, 에멀젼, 크림, 오일, 쿠션, 마스크 팩 및 패치 중 어느 하나의 제형일 수 있고, 피부 또는 신체의 일부분에 적용될 수 있는 제형이라면 이에 제한되지 아니한다. 또한, 발열 키트(1000)는 화장품용 조성물(400) 뿐만 아니라, 예를 들면, 니코틴 패치, 기관지 확장제, 인슐린제와 같은 약리 물질, 아로마제에 국한되지 아니한 경피 전달을 필요로 하는 물질을 포함할 수 있다.

실시예

전술한 실시예들로부터 선택하여 발열 조성물을 마련하였다. 규소 함유 광물 입자로서 화산토(trass)(총 발열 조성물 중량의 7 wt%)가 사용되고, 금속 입자로서 철가루(72 wt%)가 사용되었다. 또한, 산화제로서 활성탄(7 wt%)이 사용되고, 촉매제로서 염화나트륨 수용액 20%(14 wt%)이 사용되었다. 이들을 실온에서 혼합하고, 100 내지 130 ℃ 에서 균일하게 형성되도록 라미네이팅 방식으로 도포하였다.

본 실시예에서 규소 함유 광물 입자로서 화산토가 사용되었으나, 제올라이트와 같은 다른 규소를 함유하는 광물 입자가 사용될 수 있다. 또한, 촉매제로서 염화나트륨 수용액이 이용되었으나, 금속 입자를 산화시키기 위한 염류 및 수분을 포함하는 다양한 화합물이 이용될 수 있음은 전술한 바와 같다. 또한, 산화제도 수분을 흡착할 수 있는 백탄, 검탄과 같은 탄소 화합물이 이용될 수 있으며, 위 실험예는 예시적인 뿐 본 발명이 이에 한정되어 해석되어서는 아니된다.

도 4는 전술한 조성비에 따라 생성된 발열 조성물(-■-로 나타냄)과 비교예인 규소 함유 광물 입자를 제외한 조성물(-◆-로 나타냄)의 시간에 따른 온도 변화를 도시하는 그래프이다.

도 4를 참조하면, 규소 함유 광물 입자로서 화산토를 포함한 발열 조성물은 10 내지 15분만에 45 내지 55 ℃ 까지 온도가 상승함을 확인할 수 있다. 그러나, 비교예의 조성물은 30분 동안 계속하여 온도가 상승하지만 상기 발열 조성물의 최고 온도까지 상승하지 못하였다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 발열 조성물은 비교예의 조성물에 비하여 시간에 대한 온도 기울기가 100% 이상 더 큰 것을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 발열 조성물을 포함하는 발열 패치를 이용하는 경우, 발열 조성물이 단시간 내에 고온으로 열을 발생시키고, 단시간 동안 지속된 후, 자연감열 된다. 따라서, 본 발명의 발열 패치는 접촉 부위의 수분 증발을 과도하게 발생시키지 않으면서 피부를 부스팅 시킴으로써, 흡수력의 증가, 피부 탄력의 향상, 혈액순환 및 피지배출 효과를 제공할 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims

인체에 적용가능한 발열 패치로서,

외부로부터의 수분 투과를 차단하고 박리가능한 박리층;

상기 발열 패치의 수분 투과도 및 온도를 제어하는 복수 개의 기공들을 포함하는 수분 투과층;

상기 수분 투과층을 통하여 인입된 수분에 의한 발열 반응을 일으키는 발열 조성물을 포함하는 발열층;

상기 발열층을 고정하고, 상기 발열 반응으로 발생된 열을 투과시키는 열 투과층; 및

상기 발열 패치를 열 전달을 위한 접촉 부위에 접착시켜 상기 발생된 열을 전달하는 접착층을 포함하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 발열 조성물은 규산 함유 광물 입자 5 내지 15 중량%, 금속 입자 60 내지 80 중량%, 촉매제 5 내지 15 중량%, 및 산화제 10 내지 25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 2 항에 있어서,

상기 규산 함유 광물 입자는 알칼리금속 산화물 및 알칼리토금속 산화물 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 3 항에 있어서,

상기 알칼리금속 산화물은 Li, Na, K, Rb, Cs, 또는 Fr 의 산화물 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 3 항에 있어서,

상기 알칼리토금속 산화물은 Be, Mg, Ca, Sr, Ba, 또는 Ra 의 산화물 및 이들의 혼합물인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 2 항에 있어서,

상기 규산 함유 광물 입자는 화산토 또는 제올라이트(Zeilote)인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 2 항에 있어서,

상기 금속 입자는 철 또는 산화철 입자인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 2 항에 있어서,

상기 촉매제는 탄소 화합물인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 8 항에 있어서,

상기 탄소 화합물은 활성탄, 백탄, 또는 검탄인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 2 항에 있어서,

상기 산화제는 염화나트륨 수용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 기공의 직경은 10 내지 500 ㎛ 인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 기공들의 합계 면적은 상기 기공 필름층의 전체 면적 대비 0.01 내지 10 % 인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 수분 투과층의 두께는 0.01 내지 2 ㎜ 인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 열 투과층은 섬유, 폴리머 구조체, 및 종이 중 하나 이상으로부터 형성된 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 14 항에 있어서,

상기 열 투과층은 부직포인 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 열 투과층은 내부에 상기 발열 조성물이 더 도포된 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 접착층은 핫멜트 접착제, 고무계 접착제, 에폭시 수지계 접착제, 우레탄 수지계 접착제, 및 실리콘 수지계 접착제 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 17 항에 있어서,

상기 핫멜트 접착제는 에틸렌 비닐 아세테이트(Ethylene Vinyl Acetate), 폴리아마이드(Polyamide), 폴리에스테르(Polyester), 고무 또는 폴리우레탄(Polyurethane), 및 이들의 화합물 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 발열층은 복수 개의 발열층들이 적층된 것을 특징으로 하는 발열 패치.
제 1 항에 있어서,

상기 발열층 및 상기 열 투과층은 교대로 반복하여 적층된 것을 특징으로 하는 발열 패치.
접촉 부위에 열 전달을 위한 발열 조성물을 포함하는 발열 패치; 및

상기 접촉 부위의 피부 개선을 위한 화장품용 조성물을 포함하는 발열 키트.
제 21 항에 있어서,

상기 화장품용 조성물은 박리 물질, 여드름치료 물질, 자외선 차단 물질, 비타민 B, 레티놀, 미네랄(mineral), 펩타이드(peptides) 및 이들의 유도체들, 히드록시산, 라디칼 제거제(radical scavengers), 킬레이트(chelators), 소염 물질, 태닝(tanning) 물질, 미백 물질, 안티-셀룰라이트(anti-cellulite) 물질, 및 항균 물질 중 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 키트.
제 21 항에 있어서,

상기 화장품용 조성물은 스킨, 로션, 에멀젼, 크림, 오일, 쿠션, 마스크 팩, 및 패치 중 하나 이상의 제형인 것을 특징으로 하는 발열 키트.
제 21 항에 있어서, 상기 발열 패치는,

외부로부터의 수분 투과를 차단하고 박리가능한 박리층;

상기 발열 패치의 수분 투과도 및 온도를 제어하는 복수 개의 기공들을 포함하는 수분 투과층;

상기 수분 투과층을 통하여 인입된 수분에 의한 발열 반응을 일으키는 발열 조성물을 포함하는 발열층;

상기 발열층을 고정하고, 상기 발열 반응으로 발생된 열을 투과시키는 열 투과층; 및

상기 발열 패치를 열 전달을 위한 접촉 부위에 접착시켜 상기 발생된 열을 전달하는 접착층을 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 키트.
제 21 항에 있어서,

상기 발열 조성물은 규산 함유 광물 입자 5 내지 15 중량%, 금속 입자 60 내지 80 중량%, 촉매제 5 내지 15 중량%, 및 산화제 10 내지 25 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 발열 키트.