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JP5840554B2 - Heating equipment - Google Patents

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JP5840554B2
JP5840554B2 JP2012081287A JP2012081287A JP5840554B2 JP 5840554 B2 JP5840554 B2 JP 5840554B2 JP 2012081287 A JP2012081287 A JP 2012081287A JP 2012081287 A JP2012081287 A JP 2012081287A JP 5840554 B2 JP5840554 B2 JP 5840554B2
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裕子 島田
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Description

本発明は、温熱具に関する。   The present invention relates to a heating tool.

従来、被酸化性金属の酸化反応によって、発熱する温熱具としてさまざまなものが開発されている。
たとえば、特許文献1には、発熱物質と、吸水性ポリマー及び/又は増粘剤と、炭素成分及び/又は金属の塩化物と水を必須成分とし、全体としてインキ状ないしクリーム状に形成されていることを特徴とするインキ状ないしクリーム状の発熱組成物が開示されている。特許文献1には、この発熱組成物をシート状包材内に積層、封入されてなり、この包材の少なくとも一部が通気性を有するものであり、発熱組成物の水分の一部を前記シート状包材に吸収させてなることを特徴とする発熱体も開示されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, various kinds of heating tools that generate heat due to an oxidation reaction of an oxidizable metal have been developed.
For example, in Patent Document 1, an exothermic substance, a water-absorbing polymer and / or a thickener, a carbon component and / or a metal chloride, and water are essential components, which are formed in an ink form or a cream form as a whole. An ink-like or cream-like exothermic composition is disclosed. In Patent Document 1, this exothermic composition is laminated and encapsulated in a sheet-like wrapping material, and at least a part of the wrapping material has air permeability, and a part of the moisture of the exothermic composition is described above. A heating element characterized by being absorbed by a sheet-like packaging material is also disclosed.

特開平9−75388号公報JP-A-9-75388

しかしながら、特許文献1のように単に、発熱物質と吸水性ポリマー及び/又は増粘剤と炭素成分及び/又は金属の塩化物を、大過剰の水に分散させ塗料化した発熱組成物では、製造工程中にインキ状ないしクリーム状の発熱組成物から離水が発生してしまう傾向があり、製造安定性に検討の余地があることがわかった。
これに加え、近年、発熱体の発熱性能を高めることも求められている。
However, as in Patent Document 1, the exothermic composition in which the exothermic substance, the water-absorbing polymer and / or the thickener, the carbon component and / or the metal chloride are dispersed in a large excess of water to form a paint is produced. It was found that there was a tendency for water separation to occur from the ink-like or cream-like exothermic composition during the process, and there was room for examination in production stability.
In addition to this, in recent years, it is also required to improve the heat generation performance of the heat generator.

本発明によれば、
被酸化性金属、炭素成分、分子量100万以上の水溶性高分子、及び水を含有する発熱層と、基材層とが積層されてなる温熱具であって、
前記炭素成分は、吸水率が前記炭素成分の自重の160%以上、400%以下であり、且つ、平均粒子径が10〜400μmであり、
当該基材層中の水の含有量と、当該温熱具中の被酸化性金属の含有量との質量比(水/被酸化性金属)が0.05〜0.38である温熱具が提供される。
According to the present invention,
A heating tool in which a heat generating layer containing an oxidizable metal, a carbon component, a water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more, and water, and a base material layer are laminated,
The carbon component has a water absorption rate of 160% or more and 400% or less of its own weight, and an average particle size of 10 to 400 μm.
A heating tool is provided in which the mass ratio (water / oxidizable metal) of the water content in the base material layer to the oxidizable metal content in the heating tool is 0.05 to 0.38. Is done.

本発明では、温熱具中に特定の水溶性高分子と特定の炭素成分とを含有させ、さらに、基材層中の水の含有量と温熱具中の被酸化性金属の含有量との質量比(水/被酸化性金属)を規定することで、積層前の塗料としては被酸化性金属と炭素成分と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成するため製造安定性に優れ、且つ、基材層に積層後は得られた製品の発熱性能が良好、すなわち、昇温までの時間が短く、且つ、最高温度が適度に高い温熱具とすることができる。   In the present invention, the heating tool contains a specific water-soluble polymer and a specific carbon component, and the mass of the water content in the base material layer and the oxidizable metal content in the heating tool. By prescribing the ratio (water / oxidizable metal), it is possible to improve the production stability because the oxidizable metal, carbon component, water-soluble polymer and water form a very good structure as the coating before lamination. The heating product is excellent and has a good exothermic performance after being laminated on the base material layer, that is, a heating tool having a short time to temperature rise and a moderately high maximum temperature.

本発明によれば、製造安定性に優れ、かつ、発熱性能が良好である温熱具が提供される。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the heating tool which is excellent in manufacture stability and has favorable heat_generation | fever performance is provided.

本発明の一実施形態にかかる発熱体を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the heat generating body concerning one Embodiment of this invention. 温熱具を示す平面図である。It is a top view which shows a heating tool. 温熱具の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of a heating tool. 温熱具の断面図である。It is sectional drawing of a heating tool. 発熱部の断面図である。It is sectional drawing of a heat-emitting part. 製造装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows a manufacturing apparatus. 水蒸気発生量を測定する装置を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the apparatus which measures water vapor generation amount.

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、すべての図面において、同様な構成要素には同一符号を付し、その詳細な説明は重複しないように適宜省略される。
図1から図4を参照して、本実施形態の温熱具100について説明する。
温熱具100は、図1に示す発熱体120を有する。発熱体120は、発熱部121と、発熱部121を内包する第1袋体122とを備える。発熱部121は、発熱層121Aと、基材層121Cとを備える。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In all the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is appropriately omitted so as not to overlap.
With reference to FIGS. 1-4, the heating tool 100 of this embodiment is demonstrated.
The heating tool 100 has a heating element 120 shown in FIG. The heating element 120 includes a heating part 121 and a first bag body 122 that encloses the heating part 121. The heat generating part 121 includes a heat generating layer 121A and a base material layer 121C.

この発熱部121は、
被酸化性金属、炭素成分、分子量100万以上水溶性高分子、及び水を含有する発熱層121Aと、基材層121Cとが積層されてなるものである。そして、
前記炭素成分は、吸水率が前記炭素成分の自重の160%以上、400%以下であり、且つ、平均粒子径が10〜400μmであり、
当該基材層121C中の水の含有量と、当該温熱具中の被酸化性金属の含有量との質量比(水/被酸化性金属)が0.05〜0.38である。
This heat generating part 121 is
A heating layer 121A containing an oxidizable metal, a carbon component, a water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more, and water, and a base material layer 121C are laminated. And
The carbon component has a water absorption rate of 160% or more and 400% or less of its own weight, and an average particle size of 10 to 400 μm.
The mass ratio (water / oxidizable metal) of the water content in the base material layer 121C and the oxidizable metal content in the heating tool is 0.05 to 0.38.

被酸化性金属は、酸化反応熱を発する金属であり、例えば、鉄、アルミニウム、亜鉛、マンガン、マグネシウム、及びカルシウムから選ばれる1種又は2種以上の粉末や繊維が挙げられる。中でも、取り扱い性、安全性、製造コスト、保存性及び安定性の点から鉄粉が好ましい。鉄粉としては、例えば、還元鉄粉、及びアトマイズ鉄粉から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。   The oxidizable metal is a metal that generates heat of oxidation reaction, and examples thereof include one or more powders and fibers selected from iron, aluminum, zinc, manganese, magnesium, and calcium. Among these, iron powder is preferable from the viewpoints of handleability, safety, manufacturing cost, storage stability, and stability. Examples of the iron powder include one or more selected from reduced iron powder and atomized iron powder.

被酸化性金属が粉末である場合、酸化反応が効率的に行われるという観点から、その平均粒径が10〜200μmであることが好ましく、平均粒径が20〜150μmであることがより好ましい。なお、被酸化性金属の粒径は、粉体の形態における最大長さをいい、篩による分級、動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。   When the oxidizable metal is a powder, the average particle size is preferably 10 to 200 μm and more preferably 20 to 150 μm from the viewpoint that the oxidation reaction is efficiently performed. The particle size of the oxidizable metal refers to the maximum length in the form of powder, and is measured by classification using a sieve, dynamic light scattering method, laser diffraction method or the like.

被酸化性金属の含有量は、坪量で表して、100〜3000g/mであることが好ましく、さらに200〜1600g/mであることが好ましい。これにより、発熱体120の発熱温度を所望の温度に上昇させることができる。ここで、被酸化性金属の含有量は、JIS P8128に準じる灰分試験や、熱重量測定器で求めることができる。他に外部磁場を印加すると磁化が生じる性質を利用して振動試料型磁化測定試験等により定量することができる。 The content of the oxidizable metal, expressed as the basis weight is preferably from 100 to 3000 g / m 2, preferably further a 200~1600g / m 2. Thereby, the heat generation temperature of the heat generating body 120 can be raised to a desired temperature. Here, the content of the oxidizable metal can be determined by an ash content test according to JIS P8128 or a thermogravimetric instrument. In addition, it can be quantified by a vibration sample type magnetization measurement test or the like using the property that magnetization occurs when an external magnetic field is applied.

本発明者らが鋭意検討を行った結果、特定の粒子径且つ吸水率の炭素成分と、分子量が100万以上と大きい水溶性高分子を用いることで、製造中の製造安定性に優れたものとなり、かつ、基材層中の水と当該温熱具中の被酸化性金属とが特定質量比となるようにすることで、製品の発熱性能が良好な温熱具が提供可能であることがわかった。   As a result of intensive studies by the present inventors, a carbon component having a specific particle diameter and water absorption rate and a water-soluble polymer having a molecular weight as large as 1,000,000 or more have excellent production stability during production. In addition, it is understood that a heating tool with good heat generation performance of the product can be provided by making the water in the base material layer and the oxidizable metal in the heating tool have a specific mass ratio. It was.

炭素成分は、被酸化性金属と水溶性高分子と水と相まって非常に良好な構造を形成し、塗工前の塗料としては製造安定性に優れ、且つ、得られた製品としては発熱性能を良好にするために、一定の水分を保持できるものが好ましい。すなわち、炭素成分の吸水率は炭素成分の自重の160%以上、400%以下であり、なかでも、発熱性能を向上させる観点からは、170%以上、300%以下であるものを使用することが好ましく、さらには180%以上、250%以下であるものを使用することが好ましい。
吸水率を炭素成分の自重の160%以上とすることで、発熱に必要な水分を発熱層に十分に供給しやすくなり、発熱温度を向上させることができる。
一方で、吸水率を炭素成分の自重の400%以下、好ましくは300%以下とすることで、炭素成分等を良好に分散させるために必要な水量を抑えることができつつ、発熱組成物が適度な粘度となるため良好な塗工性を示し、且つ、最高温度を適度にしつつ昇温時間を短くすることが可能である。
The carbon component combines with an oxidizable metal, a water-soluble polymer, and water to form a very good structure, has excellent manufacturing stability as a coating before coating, and has a heat generation performance as a product obtained. In order to make it favorable, what can hold | maintain a fixed water | moisture content is preferable. That is, the water absorption rate of the carbon component is 160% or more and 400% or less of the weight of the carbon component, and in particular, from the viewpoint of improving the heat generation performance, a carbon component having a water absorption rate of 170% or more and 300% or less may be used. It is preferable to use those that are 180% or more and 250% or less.
By setting the water absorption rate to 160% or more of the weight of the carbon component, it becomes easy to sufficiently supply moisture necessary for heat generation to the heat generation layer, and the heat generation temperature can be improved.
On the other hand, by setting the water absorption rate to 400% or less, preferably 300% or less, of the weight of the carbon component, the amount of water necessary for satisfactorily dispersing the carbon component or the like can be suppressed, and the exothermic composition is moderate. Since it has a high viscosity, good coatability is exhibited, and the temperature raising time can be shortened while keeping the maximum temperature moderate.

また、発熱効率を高めるためには被酸化性金属の酸化反応の効率を上げる必要があり、炭素成分が一定値以下の粒子径である必要がある。したがって、炭素成分は、平均粒子径が10〜400μmであり、なかでも、昇温時間を短くし最高温度を適度に高める観点からは、平均粒子径が12〜280μmであることが好ましく、平均粒子径が14〜110μmであることがさらに好ましい。   Further, in order to increase the heat generation efficiency, it is necessary to increase the efficiency of the oxidation reaction of the oxidizable metal, and the carbon component needs to have a particle size of a certain value or less. Therefore, the carbon component has an average particle diameter of 10 to 400 μm, and in particular, from the viewpoint of shortening the heating time and appropriately increasing the maximum temperature, the average particle diameter is preferably 12 to 280 μm. More preferably, the diameter is 14 to 110 μm.

炭素成分の平均粒子径は、粉体の形態における最大長さをいい、動的光散乱法、レーザー回折散乱法により測定することができる。例えば、炭素成分を水中で分散させ、レーザー回折式粒度分布測定装置(SHIMADZU製、SALD−300)により、炭素成分の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒子径とすることで測定することができる。   The average particle diameter of the carbon component refers to the maximum length in the form of powder, and can be measured by a dynamic light scattering method or a laser diffraction scattering method. For example, by dispersing the carbon component in water, creating a particle size distribution of the carbon component on a volume basis with a laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by SHIMADZU, SALD-300), and setting the median diameter as the average particle size Can be measured.

炭素成分の含有量は、坪量で表して、15〜290g/m、更に20〜160g/mであることが好ましい。また、炭素成分の含有量は、被酸化性金属100質量部に対して、0.3〜20質量部が好ましく、1〜15質量部が好ましく、3〜13質量部がより好ましい。こうすることで、炭素成分と被酸化性金属と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成し、製造中は製造安定性に優れ、且つ、得られた製品の発熱性能を良好にすることができるためより好ましい。また、発熱層中に、酸化反応を持続させるために必要な水分を保持でき、十分な発熱を得ることができる。さらに、発熱層への酸素供給が十分に達成されて発熱効率が高い発熱層が得られる。また、得られる発熱量に対する発熱体の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる。 The content of the carbon component is preferably 15 to 290 g / m 2 and more preferably 20 to 160 g / m 2 in terms of basis weight. Moreover, 0.3-20 mass parts is preferable with respect to 100 mass parts of oxidizable metals, and, as for content of a carbon component, 1-15 mass parts is preferable, and 3-13 mass parts is more preferable. In this way, the carbon component, the oxidizable metal, the water-soluble polymer, and water form a very good structure, and the production stability is excellent during production, and the heat generation performance of the obtained product is good. It is more preferable because it can be made. Further, moisture necessary for sustaining the oxidation reaction can be retained in the heat generation layer, and sufficient heat generation can be obtained. Furthermore, the oxygen supply to the heat generating layer is sufficiently achieved, and a heat generating layer with high heat generation efficiency is obtained. In addition, since the heat capacity of the heating element with respect to the amount of heat generated can be kept small, the heat generation temperature rises and a desired temperature rise can be obtained.

本発明に好ましい炭素成分は、例えば、椰子殻炭、木炭粉、暦青炭、泥炭、亜炭から選ばれる1種又は2種以上の活性炭を用いることができるが、湿潤時酸素を吸着しやすいことや、発熱層の水分を一定に保てる観点や、炭素成分と被酸化性金属と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成し、製造中に製造安定性に優れ、且つ、得られた製品の発熱性能を良好にすることができる観点から、吸水率が炭素成分の自重の160%以上、400%以下であり、且つ、平均粒子径が10〜400μmである活性炭が用いられる。より好ましくは、発熱性能を良好にすることができる観点から、炭素成分としては、吸水率が自重の160%以上、400%以下であり、且つ、平均粒子径が10〜400μmである椰子殻炭、及びピート炭から選ばれる1種又は2種以上のものが用いられる。中でも、製造安定性に優れ、且つ、発熱性能を良好にするため吸水率が自重の160%以上、400%以下であり、且つ、平均粒子径が10〜400μmである椰子殻炭が好ましい。   As the preferred carbon component for the present invention, for example, one or two or more types of activated carbon selected from coconut shell charcoal, charcoal powder, calendar bituminous coal, peat, and lignite can be used, but it is easy to adsorb oxygen when wet. In addition, the water component in the heat generating layer can be kept constant, the carbon component, the oxidizable metal, the water-soluble polymer, and water form a very good structure, and the manufacturing stability is excellent during manufacturing. From the viewpoint of improving the heat generation performance of the obtained product, activated carbon having a water absorption rate of 160% to 400% of the weight of the carbon component and an average particle diameter of 10 to 400 μm is used. More preferably, from the viewpoint of improving heat generation performance, the carbon component is coconut shell charcoal having a water absorption rate of 160% to 400% of its own weight and an average particle size of 10 to 400 μm. , And one or more selected from peat charcoal. Among them, coconut shell charcoal having an excellent water-absorbing rate of 160% or more and 400% or less of its own weight and an average particle diameter of 10 to 400 μm is preferable for excellent production stability and good heat generation performance.

本発明の温熱具100は、温熱具全体に含まれる炭素成分の含有量に対する発熱層121A中の水の含有量の質量比(水/炭素成分)が、0.8〜4であることが好ましい。こうすることで、発熱層121Aの通気性が十分に確保されるため、酸素供給が十分に得られて発熱効率が高い発熱体120が得られる。また、得られる発熱量に対する発熱体の熱容量を小さく抑えることができるため、発熱温度上昇が大きくなり、所望の温度上昇が得られる。
なかでも、最高温度を適度にしつつ昇温時間を短くする点で炭素成分の含有量に対する発熱層121A中の水の含有量の質量比(水/炭素成分)は、1.5〜3であることが好ましい。
In the heating tool 100 of the present invention, the mass ratio (water / carbon component) of the water content in the heating layer 121A to the carbon component content contained in the entire heating tool is preferably 0.8 to 4. . By so doing, the air permeability of the heat generating layer 121A is sufficiently ensured, so that the heating element 120 with sufficient oxygen supply and high heat generation efficiency can be obtained. In addition, since the heat capacity of the heating element with respect to the amount of heat generated can be kept small, the heat generation temperature rises and a desired temperature rise can be obtained.
Especially, mass ratio (water / carbon component) of the content of water in the heat generating layer 121A with respect to the content of the carbon component is 1.5 to 3 in that the temperature rise time is shortened while making the maximum temperature moderate. It is preferable.

分子量100万以上の水溶性高分子は水分を吸収して稠度を増大させるか、チキソトロピー性を付与する物質を用いることができ、炭素成分と被酸化性金属と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成し、製造安定性に優れ、且つ、発熱性能を良好にすることができる観点から、分子量が100万以上の水溶性高分子であり、好ましくは分子量100万以上5000万以下の水溶性高分子が良く、さらに好ましくは200万以上4000万以下の水溶性高分子が良い。特に良好な塗工性能や、耐塩性や、少量でも増粘できるという観点からキサンタンガムが好ましい。   Water-soluble polymers with a molecular weight of 1 million or more can absorb moisture to increase consistency or use substances that impart thixotropy. Carbon components, oxidizable metals, water-soluble polymers, and water are extremely Is a water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more, preferably 1 million or more and 50 million or less, from the viewpoint of forming a good structure, excellent production stability, and good heat generation performance. The water-soluble polymer is preferably 2 million or more and 40 million or less. Xanthan gum is particularly preferable from the viewpoint of good coating performance, salt resistance, and thickening even with a small amount.

本発明の温熱具100は、該温熱具中の水の含有量と、当該温熱具中の分子量100万以上の水溶性高分子の含有量との質量比(水/高分子)が60〜500、好ましくは180〜400である。こうすることで、被酸化性金属や炭素成分等の固形分を安定に分散させることができつつ塗工性が良好となる。また、チキソトロピー性を付与し、塗工性能をさらに向上させることができる。またさらに、炭素成分と被酸化性金属と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成し、製造安定性に優れ、且つ、発熱性能を良好にすることができる。   The heating tool 100 of the present invention has a mass ratio (water / polymer) of the water content in the heating tool and the content of water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more in the heating tool (water / polymer). , Preferably 180 to 400. By doing so, the coating properties are improved while the solids such as the oxidizable metal and the carbon component can be stably dispersed. Moreover, thixotropy can be imparted and the coating performance can be further improved. Furthermore, the carbon component, the oxidizable metal, the water-soluble polymer, and water form a very good structure, so that the production stability is excellent and the heat generation performance is good.

さらに、本発明の温熱具100には、本発明の効果に影響をもたらさない範囲にて上述した分子量100万以上の水溶性高分子に加えて分子量100万以上の水溶性高分子以外の水溶性高分子を含んでいてもよい。
他の水溶性高分子にはアルギン酸ソーダ等のアルギン酸塩、アラビアゴム、トラガカントゴム、ローカストビーンガム、アラビアガム、カラギーナン、寒天、などの多糖類系水溶性高分子;デキストリン、α化澱粉、加工用澱粉などの澱粉系水溶性高分子;酢酸エチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース又はヒドロキシプロピルセルロースなどのセルロース誘導体系水溶性高分子、ポリビニルアルコールなどの水溶性高分子;ステアリン酸塩などの金属石鹸系水溶性高分子等から選ばれた1種又は2種以上の混合物を併用することができる。
ただし、発熱性能の観点からは、分子量100万以上の水溶性高分子以外の他の水溶性高分子は被酸化性金属100質量部に対しては、0.5質量部以下であることが好ましく、0.2質量部以下であることがさらに好ましく、中でも分子量100万以上の水溶性高分子以外の他の水溶性高分子を含まないことが好ましい。
Furthermore, in the heating tool 100 of the present invention, water-soluble polymers other than the water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more in addition to the above-described water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more in a range not affecting the effects of the present invention. It may contain a polymer.
Other water-soluble polymers include polysaccharides such as alginates such as sodium alginate, gum arabic, tragacanth, locust bean gum, gum arabic, carrageenan, agar, etc .; dextrin, pregelatinized starch, starch for processing Starch-based water-soluble polymers such as: cellulose acetate-based water-soluble polymers such as ethyl acetate, hydroxyethyl cellulose, hydroxymethyl cellulose or hydroxypropyl cellulose; water-soluble polymers such as polyvinyl alcohol; metal soap-based water-soluble such as stearates One kind or a mixture of two or more kinds selected from polymers can be used in combination.
However, from the viewpoint of heat generation performance, the water-soluble polymer other than the water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more is preferably 0.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the oxidizable metal. 0.2 part by mass or less, and it is more preferable that no other water-soluble polymer other than the water-soluble polymer having a molecular weight of 1,000,000 or more is contained.

温熱具100中の水分量は、前記被酸化性金属100質量部に対し、35〜55質量部が好ましい。なかでも、炭素成分と被酸化性金属と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成し、製造安定性に優れ、且つ、発熱性能を良好にすることができる観点、熱の伝達性の観点および発熱層121Aの発熱性の観点から、38〜50質量部であることがより好ましい。   The water content in the heating tool 100 is preferably 35 to 55 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oxidizable metal. Among them, the carbon component, the oxidizable metal, the water-soluble polymer, and water form a very good structure, have excellent manufacturing stability, and good heat generation performance. From the viewpoint of heat resistance and the heat generation of the heat generating layer 121A, it is more preferably 38 to 50 parts by mass.

発熱層121A中の水分量Zは、次のように求められる。発熱層121Aを構成する組成物の質量を計測し(質量P)、その後、窒素気流下でKett水分計(FD−240)を用いて120℃15分間乾燥して再度質量を計測する(質量Q)。
発熱層の水分率(R)は次式で表される。
R(質量%)=(P−Q)/P×100。
発熱組成物の比率より算出される固形分(水を除く組成比の合計値を全組成比の合計値で除した値)をXとし、塗工量をYとすると、発熱層中の水分量Zは次式で表される。
Z(g)=(R×X×Y/100)/(1−R/100)
The amount of moisture Z in the heat generating layer 121A is determined as follows. The mass of the composition constituting the heating layer 121A is measured (mass P), and then dried for 15 minutes at 120 ° C. using a Kett moisture meter (FD-240) under a nitrogen stream (mass Q). ).
The moisture content (R) of the heat generating layer is expressed by the following equation.
R (mass%) = (P−Q) / P × 100.
Moisture content in the heat-generating layer, where X is the solid content calculated from the ratio of the exothermic composition (the value obtained by dividing the total composition ratio excluding water by the total composition ratio) and the coating amount is Y Z is represented by the following formula.
Z (g) = (R × X × Y / 100) / (1-R / 100)

発熱層121A中の水分率は、22質量%以下であると好ましい。このようにすることで、発熱体の熱容量が小さくなり、基材層121C中に比較的多くの水が存在しても、温熱具100の発熱温度上昇速度の低下を防止できる。さらには、発熱層121A中の水分率は、18.5質量%以下、好ましくは15質量%以下、また更に好ましくは14質量%以下であることが好ましい。ただし、発熱層121A中の水分率は、発熱特性を考慮すると10質量%以上、好ましくは12質量%以上であることが好ましい。   The moisture content in the heat generating layer 121A is preferably 22% by mass or less. By doing in this way, the heat capacity of a heat generating body becomes small, and even if comparatively much water exists in base material layer 121C, the fall of the exothermic temperature rise rate of heating tool 100 can be prevented. Furthermore, the moisture content in the heat generating layer 121A is 18.5% by mass or less, preferably 15% by mass or less, and more preferably 14% by mass or less. However, the moisture content in the heat generating layer 121A is 10% by mass or more, preferably 12% by mass or more in consideration of heat generation characteristics.

さらに、発熱層121Aは、上述した各成分に加えて、反応促進剤を含んでいてもよい。
反応促進剤としては、被酸化性金属の酸化反応を持続させる目的で用いられる。また、反応促進剤を用いることにより、酸化反応に伴い被酸化性金属に形成される酸化被膜を破壊して、酸化反応を促進することができる。反応促進剤には、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属の硫酸塩、及び塩化物から選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。中でも、導電性、化学的安定性、生産コストに優れる点から、塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、第1塩化鉄、第2塩化鉄等の各種塩化物、及び硫酸ナトリウムから選ばれる1種又は2種以上を用いることが好ましい。
Further, the heat generating layer 121A may contain a reaction accelerator in addition to the components described above.
The reaction accelerator is used for the purpose of maintaining the oxidation reaction of the oxidizable metal. In addition, by using a reaction accelerator, it is possible to accelerate the oxidation reaction by destroying the oxide film formed on the oxidizable metal with the oxidation reaction. Examples of the reaction accelerator include one or more selected from alkali metals, alkaline earth metal sulfates, and chlorides. Above all, it is selected from various chlorides such as sodium chloride, potassium chloride, calcium chloride, magnesium chloride, ferrous chloride and ferric chloride, and sodium sulfate because of its excellent conductivity, chemical stability and production cost. It is preferable to use 1 type (s) or 2 or more types.

発熱層121Aの反応促進剤の含有量は、十分な発熱量が長時間持続する観点から、被酸化性金属100質量部に対して、2〜15質量部とすることが好ましい。さらに好ましくは3〜13質量部である。   The content of the reaction accelerator in the heat generating layer 121A is preferably 2 to 15 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the oxidizable metal from the viewpoint that a sufficient calorific value is maintained for a long time. More preferably, it is 3-13 mass parts.

基材層121Cは、好ましくは発熱層121Aに直接接触するように積層されている。基材層121C中の水の含有量と、温熱具100中の被酸化性金属の含有量との質量比(基材層中の水/被酸化性金属)は、0.05〜0.38である。0.38以下とすることで、基材層121C中に含まれる水分量が比較的少量となり、昇温までの時間を短くでき、かつ、最高温度を適度に高い温熱具とすることができる。一方で、0.05以上とすることで発熱時間をより持続させることができる。なかでも、基材層121C中の水の含有量と、温熱具中の被酸化性金属の含有量との質量比は0.1〜0.35であることが好ましい。
このようにすることで、発熱層121Aでの発熱と、温熱具100全体の水分の温めに使用される熱と、単位時間あたりの蒸気発生量とのバランスとを最適なものとすることができ、発熱層121Aで発熱が行なわれることで、発熱層121A中の水分と、基材層121C中の水分とが蒸気となり、温熱具100の外部に放出される。
なお、温熱具100中の水の分配状態(発熱層の水分量/基材層中の水分量)が、好ましくは40〜120、更に好ましくは50〜100であることがより、最高温度を適度に高い温熱具100とすることができ、好ましい。
The base material layer 121C is preferably laminated so as to be in direct contact with the heat generating layer 121A. The mass ratio of the content of water in the base material layer 121C and the content of the oxidizable metal in the heating tool 100 (water in the base material layer / oxidizable metal) is 0.05 to 0.38. It is. By setting it to 0.38 or less, the amount of water contained in the base material layer 121C becomes a relatively small amount, the time to temperature rise can be shortened, and the maximum temperature can be made a moderately high heating tool. On the other hand, the heat generation time can be further sustained by setting it to 0.05 or more. Especially, it is preferable that mass ratio of content of the water in the base material layer 121C and content of the oxidizable metal in a heating tool is 0.1-0.35.
By doing so, it is possible to optimize the balance between the heat generation in the heat generating layer 121A, the heat used to warm the water in the whole heating tool 100, and the amount of steam generated per unit time. By generating heat in the heat generating layer 121A, the moisture in the heat generating layer 121A and the moisture in the base material layer 121C become vapor and are released to the outside of the heating tool 100.
In addition, it is preferable that the distribution state of water in the heating device 100 (the amount of water in the heat generating layer / the amount of water in the base material layer) is preferably 40 to 120, more preferably 50 to 100. It is possible to make the heating tool 100 very high.

ここで、基材層121Cとしては、水分の吸収保持が可能であり、柔軟性を有するシート材料が用いられるが、通気性を有するものが好ましい。そのような材料としては、例えば繊維を原料とする紙、不織布、織物、編み物等の繊維シートが挙げられる。前記の繊維としては、例えば植物繊維及び動物繊維などの天然繊維を主成分とするものや化学繊維を主成分とするもの挙げられる。植物繊維としては、例えばコットン、カボック、木材パルプ、非木材パルプ、落花生たんぱく繊維、とうもろこしたんぱく繊維、大豆たんぱく繊維、マンナン繊維、ゴム繊維、麻、マニラ麻、サイザル麻、ニュージーランド麻、羅布麻、椰子、いぐさ、麦わらから選択される1種又は2種以上が挙げられ、中でも紙が水分の吸収保持性、柔軟性、通気性の点で好ましい。動物繊維としては、例えば羊毛、やぎ毛、モヘア、カシミア、アルカパ、アンゴラ、キャメル、ビキューナ、シルク、羽毛、ダウン、フェザー、アルギン繊維、キチン繊維、ガゼイン繊維から選択される1種又は2種以上が挙げられる。化学繊維としては、例えばレーヨン、アセテート、セルロースから選択される1種又は2種以上を用いることができる。
なかでも基材層121Cとしては、前述した繊維で構成される繊維材料と、吸水性のポリマーとを含むものが好ましい。
図5中では、成分(a)繊維材料、及び、成分(b)吸水性ポリマーを含むものを基材層121Cとした例が示されている。基材層121Cに成分(b)を含む場合、基材層121Cの形態は、(i)成分(a)及び成分(b)が均一に混合した状態の1枚のシートとしたもの、(ii)成分(a)を含む同一の又は異なるシート間に、成分(b)が配置されたもの、(iii)成分(b)を散布してシート状としたものを例示することができる。中でも、発熱層121Aの含水量のコントロールを容易に行うことができるため、好ましいものは、(ii)の形態のものである。なお、(ii)の形態の基材層121Cは、具体的には、例えば、成分(a)を含むシート上に成分(b)吸水性ポリマーを均一に散布し、その上から200g/mの量の水を噴霧した後、更にその上に成分(a)を含む同一の又は異なるシートを積層し、100±0.5℃、5kg/cmの圧力にてプレス乾燥して含水率が5質量%以下になるまで乾燥して製造することが可能である。
Here, as the base material layer 121 </ b> C, moisture-absorbing and holding is possible, and a flexible sheet material is used, but a material having air permeability is preferable. Examples of such a material include fiber sheets such as paper, non-woven fabric, woven fabric, and knitted fabric made from fibers. Examples of the fibers include those mainly composed of natural fibers such as plant fibers and animal fibers, and those mainly composed of chemical fibers. Examples of plant fibers include cotton, kabok, wood pulp, non-wood pulp, peanut protein fiber, corn protein fiber, soy protein fiber, mannan fiber, rubber fiber, hemp, Manila hemp, sisal hemp, New Zealand hemp, Rafu hemp, eggplant, One or two or more selected from igusa and straw are mentioned, and among these, paper is preferable in terms of moisture absorption retention, flexibility, and air permeability. Examples of animal fibers include one or more selected from wool, goat hair, mohair, cashmere, alkapa, angora, camel, vicuña, silk, feathers, down, feather, algin fiber, chitin fiber, and casein fiber. Can be mentioned. As the chemical fiber, for example, one or more selected from rayon, acetate, and cellulose can be used.
In particular, the base material layer 121C preferably includes a fiber material composed of the fibers described above and a water-absorbing polymer.
In FIG. 5, the example which made the base material layer 121C what contains the component (a) fiber material and the component (b) water-absorbing polymer is shown. When the base material layer 121C contains the component (b), the form of the base material layer 121C is (i) a single sheet in which the component (a) and the component (b) are uniformly mixed, (ii ) Examples in which the component (b) is disposed between the same or different sheets containing the component (a), and (iii) those in which the component (b) is dispersed to form a sheet. Especially, since the water content of the heat generating layer 121A can be easily controlled, the preferable one is in the form (ii). In addition, the base material layer 121C in the form of (ii) specifically, for example, uniformly spreads the component (b) water-absorbing polymer on the sheet containing the component (a), and 200 g / m 2 from above. After spraying an amount of water, the same or different sheet containing the component (a) is further laminated thereon, and press-dried at 100 ± 0.5 ° C. and a pressure of 5 kg / cm 2 to obtain a moisture content. It is possible to produce by drying until it is 5% by mass or less.

吸水性ポリマーとしては、吸水性ポリマーの自重の20倍以上の重さの液体を吸収・保持でき且つゲル化し得るヒドロゲル材料を用いることが好ましい。吸水性ポリマーの粒子の形状としては、球状、塊状、ブドウ房状、繊維状等が挙げられる。吸水性ポリマーの粒子の乾燥状態での粒径は、1〜1,000μm、特に10〜500μmであることが好ましい。なお、吸水性ポリマー粒子の乾燥状態での粒径は動的光散乱法、レーザー回折法等により測定される。   As the water-absorbing polymer, it is preferable to use a hydrogel material that can absorb and retain a liquid having a weight 20 times or more of its own weight and can be gelled. Examples of the shape of the water-absorbing polymer particles include a spherical shape, a lump shape, a grape bunch shape, and a fiber shape. The particle size of the water-absorbing polymer particles in a dry state is preferably 1 to 1,000 μm, particularly preferably 10 to 500 μm. The particle size of the water-absorbing polymer particles in the dry state is measured by a dynamic light scattering method, a laser diffraction method, or the like.

吸水性ポリマーの具体例としては、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体、ポリスルホン酸塩、無水マレイン酸塩、ポリアクリルアミド、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、ポリアスパラギン塩、ポリグルタミン酸塩、デンプン、セルロースから選択される1種又は2種以上が挙げられる。中でも、アクリル酸又はアクリル酸アルカリ金属塩の重合体又は共重合体等、ポリアクリル酸及びその塩並びにポリアクリル酸塩グラフト重合体を用いることが好ましい。   Specific examples of water-absorbing polymers include polymers or copolymers of acrylic acid or alkali metal acrylates, polyacrylic acid and its salts, and polyacrylate graft polymers, polysulfonates, maleic anhydrides, Examples thereof include one or more selected from polyacrylamide, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, polyasparagine salt, polyglutamate, starch, and cellulose. Among them, it is preferable to use polyacrylic acid and a salt thereof, and a polyacrylate graft polymer such as a polymer or copolymer of acrylic acid or an alkali metal acrylate.

基材層121Cに占める成分(b)吸水性ポリマーの粒子の量は、乾燥状態で10〜70質量%、特に20〜65質量%であることが好ましい。   The amount of the component (b) water-absorbing polymer particles in the base material layer 121C is preferably 10 to 70% by mass, particularly 20 to 65% by mass in the dry state.

以上のような発熱部121は、第1袋体122に収容され、発熱部121と第1袋体122とで発熱体120を構成している。
第1袋体122は、第1袋体第1シート122Aと第1袋体第2シート122Bとを含んで構成されており、これらの第1袋体第1シート122A、第1袋体第2シート122Bの周縁部を好ましくは密閉接合することで第1袋体122が構成されている。第1袋体第1シート122A、第1袋体第2シート122Bの周縁部以外の領域は非接合領域であり、非接合領域内に発熱部121が配置される。
The heat generating part 121 as described above is accommodated in the first bag body 122, and the heat generating part 121 and the first bag body 122 constitute the heat generating body 120.
The first bag body 122 includes a first bag body first sheet 122A and a first bag body second sheet 122B, and these first bag body first sheet 122A and first bag body second. The first bag body 122 is configured by preferably sealingly joining the peripheral edge of the sheet 122B. The region other than the peripheral portion of the first bag body first sheet 122A and the first bag body second sheet 122B is a non-joining region, and the heat generating portion 121 is disposed in the non-joining region.

第1袋体第1シート122Aを着用者の肌に近い側に位置するもの(肌側の面)とし、第1袋体第2シート122Bを着用者の肌から遠い側に位置するものとした場合、第1袋体第1シート122Aの通気度は、1,000〜7,000秒/100mlであることが好ましく、更に好ましくは1,500〜6,000秒/100mlであり、殊更好ましくは1,800〜5,000秒/100mlである。第1袋体第1シート122Aの通気度を7,000秒/100ml以下とすることで、第1袋体第1シート122Aの通気性を確保し、蒸気を第1袋体122外部に多量に放出しやすくすることができる。一方で、第1袋体第1シート122Aの通気度を1,000秒/100ml以上とすることで、異常発熱を防ぎ、温度を制御することができる。
このような通気度を有する第1袋体第1シート122Aとしては、例えば透湿性は有するが透水性を有さない合成樹脂製の多孔性シートを用いることが好適である。具体的には、ポリエチレンに炭酸カルシウム等の微粉末を含有させてフィルム成型したものを延伸したフィルムを用いることができる。かかる多孔性シートを用いる場合には、多孔性シートの外面にニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、及び、スパンボンド不織布から選択される1種又は2種以上の不織布を始めとする各種の繊維シートをラミネートして、第1袋体第1シート122Aの風合いを高めてもよい。第1袋体第1シート122Aは、その一部又は全部が通気性を有する通気性シートであるとよいが、第2シート122Bよりも通気性の高いシート(即ち通気度の低いシート)であることが好ましい。
The first bag body first sheet 122A is positioned on the side close to the wearer's skin (skin-side surface), and the first bag body second sheet 122B is positioned on the side far from the wearer's skin. In this case, the air permeability of the first bag body first sheet 122A is preferably 1,000 to 7,000 seconds / 100 ml, more preferably 1,500 to 6,000 seconds / 100 ml, and still more preferably. 1,800 to 5,000 seconds / 100 ml. By setting the air permeability of the first bag body first sheet 122A to 7,000 seconds / 100 ml or less, the air permeability of the first bag body first sheet 122A is secured, and a large amount of steam is generated outside the first bag body 122. Easy to release. On the other hand, when the air permeability of the first bag body first sheet 122A is 1,000 seconds / 100 ml or more, abnormal heat generation can be prevented and the temperature can be controlled.
As the first bag body first sheet 122A having such air permeability, for example, a synthetic resin porous sheet having moisture permeability but not water permeability is preferably used. Specifically, a film obtained by stretching a film obtained by containing polyethylene in a fine powder such as calcium carbonate can be used. When such a porous sheet is used, various fiber sheets including one or more nonwoven fabrics selected from needle punched nonwoven fabric, air-through nonwoven fabric, and spunbonded nonwoven fabric are laminated on the outer surface of the porous sheet. Then, the texture of the first bag body first sheet 122A may be enhanced. The first bag body first sheet 122A may be a breathable sheet, part or all of which is breathable, but is a sheet that is more breathable than the second sheet 122B (ie, a sheet having a lower air permeability). It is preferable.

第1袋体第2シート122Bは、その一部又は全部が通気性を有する通気性シートであってもよいし、通気性を有しない非通気性シートであってもよいが、第1袋体第1シート122Aよりも通気性の低いシート(即ち通気度の高いシート)であることが好ましい。   The first bag body second sheet 122B may be a part or all of a breathable sheet having a breathability or a non-breathable sheet having no breathability. A sheet having a lower air permeability than the first sheet 122A (that is, a sheet having a high air permeability) is preferable.

第1袋体第2シート122Bを非通気性シートとする場合、一層又は多層の合成樹脂製のフィルムや、該一層又は多層の合成樹脂製のフィルムの外面にニードルパンチ不織布、エアスルー不織布、及びスパンボンド不織布から選択される1種又は2種以上の不織布を始めとする各種の繊維シートをラミネートして、第1袋体第2シート122Bの風合いを高めてもよい。具体的には、ポリエチレンフィルムとポリエチレンテレフタレートフィルムからなる2層フィルム、ポリエチレンフィルムと不織布とからなるラミネートフィルム、ポリエチレンフィルムとパルプシートからなるラミネートフィルムなどが用いられるが、ポリエチレンフィルムとパルプシートからなるラミネートフィルムが殊更に好ましい。   When the first bag body second sheet 122B is a non-breathable sheet, a needle punched nonwoven fabric, an air-through nonwoven fabric, and a span are formed on the outer surface of the single layer or multilayer synthetic resin film or the single layer or multilayer synthetic resin film. Various fiber sheets including one or two or more kinds of nonwoven fabrics selected from bond nonwoven fabrics may be laminated to enhance the texture of the first bag body second sheet 122B. Specifically, a two-layer film composed of a polyethylene film and a polyethylene terephthalate film, a laminate film composed of a polyethylene film and a nonwoven fabric, a laminate film composed of a polyethylene film and a pulp sheet, etc. are used. A film is even more preferred.

第1袋体第2シート122Bが通気性シートである場合には、第1袋体第1シート122Aと同一のものを用いることができる、或いは、異なるものを用いることができる。異なるものを用いる場合、第1袋体第2シート122Bの通気性は、第1袋体第1シート122Aの通気性よりも低いことを条件として、第1袋体第2シート122Bの通気度を50,000秒/100ml以上、更に好ましくは80,000秒/100ml以上とすることが好ましい。第1袋体第2シート122Bの通気性を第1シート122Aよりも低くすることで、発熱部121で発生した蒸気を第1袋体第1シート122A側から放出することができる。なかでも、第1袋体第1シート122Aの通気度を2,000〜4,000秒/100mlとし、第1袋体第2シート122Bの通気度を100,000秒/100ml以上とすると、殊更に好ましい。このような通気度とすることで、被酸化性金属の酸化反応が良好となる上、第1袋体第1シート122A側から多量の水蒸気を発生することを可能とし得る。   When the first bag body second sheet 122B is a breathable sheet, the same one as the first bag body first sheet 122A can be used, or a different one can be used. When using a different one, the air permeability of the first bag body second sheet 122B is set on the condition that the air permeability of the first bag body second sheet 122B is lower than the air permeability of the first bag body first sheet 122A. 50,000 seconds / 100 ml or more, more preferably 80,000 seconds / 100 ml or more. By making the air permeability of the first bag body second sheet 122B lower than that of the first sheet 122A, the steam generated in the heat generating part 121 can be released from the first bag body first sheet 122A side. In particular, when the air permeability of the first bag body first sheet 122A is set to 2,000 to 4,000 seconds / 100 ml and the air permeability of the first bag body second sheet 122B is set to 100,000 seconds / 100 ml or more, particularly. Is preferable. By setting such an air permeability, it is possible to improve the oxidation reaction of the oxidizable metal and to generate a large amount of water vapor from the first bag body first sheet 122A side.

なお、発熱部121は、基材層121C側が使用者の肌面に対向するように配置される。すなわち、基材層121C側が第1袋体第1シート122A側に配置され肌に近い側となり、発熱層121A側が第1袋体第2シート122B側に配置され肌から遠い側となるように発熱部121が第1袋体122内に配置される。本発明では、基材層121C中の水の含有量が特定であるため、発熱部121からの蒸気を第1袋体第1シート122Aから効率よく排出することができる。   In addition, the heat generating part 121 is arrange | positioned so that the base material layer 121C side may oppose a user's skin surface. That is, the base layer 121C side is disposed on the first bag body first sheet 122A side and is closer to the skin, and the heat generation layer 121A side is disposed on the first bag body second sheet 122B side and is the side far from the skin. The part 121 is disposed in the first bag body 122. In the present invention, since the water content in the base material layer 121C is specific, the steam from the heat generating portion 121 can be efficiently discharged from the first bag body first sheet 122A.

なお、基材層121Cのみ発熱層121Aに形成され、基材層121Cを用いない場合、発熱層121Aの面が第1袋体第2シート122Bに直接接触してしまい第1袋体第2シート122Bの通気性が発熱層の付着により通気性に影響を与える可能性がある。このため、第2シート122Bを非通気性シートとすることが好ましい。   When only the base material layer 121C is formed on the heat generating layer 121A and the base material layer 121C is not used, the surface of the heat generating layer 121A directly contacts the first bag second sheet 122B and the first bag second sheet. There is a possibility that the breathability of 122B may affect the breathability due to the adhesion of the heat generating layer. For this reason, it is preferable to make the 2nd sheet | seat 122B into a non-breathable sheet | seat.

第1袋体122に収容されている発熱部121は、1枚でもよく、複数枚を積層させた多層状態で収容してもよい。   The heat generating part 121 accommodated in the first bag body 122 may be one or may be accommodated in a multilayer state in which a plurality of sheets are laminated.

つづいて、発熱体120の製造方法の一例について説明する。発熱体120は、例えば、被酸化性金属、炭素成分、及び水を含む発熱組成物を基材層121Cに塗布して積層することで作製することができる。発熱組成物は、前述した成分を全て一度に混合することで調製されても良いが、予め、増粘剤を水に溶解したものに反応促進剤を溶解して水溶液を準備し、次に被酸化性金属と炭素成分とをプレ混合したものを水溶液と混合しても良い。   Next, an example of a method for manufacturing the heating element 120 will be described. The heating element 120 can be manufactured, for example, by applying and stacking a heating composition containing an oxidizable metal, a carbon component, and water on the base material layer 121C. The exothermic composition may be prepared by mixing all the above-mentioned components at once. However, an aqueous solution is prepared by dissolving a reaction accelerator in a solution obtained by dissolving a thickener in water, and A mixture obtained by premixing an oxidizing metal and a carbon component may be mixed with an aqueous solution.

反応促進剤は、発熱組成物中の他の成分と同時に混合しても良いが、発熱組成物を積層した後に別途水等に溶解させた反応促進剤を浸透、噴霧又は滴下等により添加しても良いし、反応促進剤の粉末を散布しても良い。   The reaction accelerator may be mixed at the same time as other components in the exothermic composition. However, after laminating the exothermic composition, a reaction accelerator separately dissolved in water or the like is added by infiltration, spraying, or dropping. Alternatively, a reaction accelerator powder may be sprayed.

基材層121Cの少なくとも一方の面に、上述の発熱組成物が積層されると、基材層121Cに発熱組成物中の水の少なくとも一部が吸収され、基材層121C上に発熱層121Aが形成される。発熱層121Aは、基材層121Cに吸収されなかった残余の成分から構成される。発熱層121Aは、基材層121C上に存在していてもよいし、発熱層121Aの下部が基材層121Cに少なくとも一部埋没していてもよい。また、発熱層121Aは、基材層121Cの一方の面に設けられてもよいし、基材層121C及び基材層121B(図示せず)に挟まれた形で設けられていてもよい。図1には、発熱層121Aが基材層121Cの一方の面に設けられている例を示す。   When the above-described exothermic composition is laminated on at least one surface of the base material layer 121C, at least a part of water in the exothermic composition is absorbed by the base material layer 121C, and the exothermic layer 121A is formed on the base material layer 121C. Is formed. The heat generating layer 121A is composed of the remaining components that are not absorbed by the base material layer 121C. The heat generation layer 121A may exist on the base material layer 121C, or the lower part of the heat generation layer 121A may be at least partially embedded in the base material layer 121C. In addition, the heat generating layer 121A may be provided on one surface of the base material layer 121C, or may be provided between the base material layer 121C and the base material layer 121B (not shown). FIG. 1 shows an example in which the heat generating layer 121A is provided on one surface of the base material layer 121C.

図6は、この製造方法をより具体的に説明する図である。まず、塗工槽301に、発熱組成物302を構成する原料を用意する。発熱組成物302は、攪拌器303により攪拌して、被酸化性金属、及び、保水剤、水に不溶な成分をより均一に分散させてもよい。   FIG. 6 is a diagram for explaining this manufacturing method more specifically. First, a raw material constituting the exothermic composition 302 is prepared in the coating tank 301. The exothermic composition 302 may be stirred by the stirrer 303 to more uniformly disperse the oxidizable metal, the water retention agent, and the water-insoluble component.

ついで、ポンプ304により発熱組成物302をダイヘッド305までくみ上げる。くみ上げた発熱組成物302は、ダイヘッド305を用いて、加圧して押し出しながら基材層121Cに塗工する。このとき、発熱組成物302の塗工坪量は、160〜4,800g/mが好ましく、320〜2,200g/mとすることがより好ましい。 Next, the heat generating composition 302 is pumped up to the die head 305 by the pump 304. The heated exothermic composition 302 is applied to the base material layer 121C using the die head 305 while pressing and extruding. At this time, the coating basis weight of the exothermic composition 302 is preferably 160~4,800g / m 2, and more preferably a 320~2,200g / m 2.

なお、図6では、ダイコーティングによる塗工を例示したが、これに塗工方法は、これに限定されず、例えば、ロール塗布、スクリーン印刷、ロールグラビア、ナイフコーディング、カーテンコーター等などを用いることもできる。   In addition, in FIG. 6, although the coating by die coating was illustrated, the coating method is not limited to this, For example, roll coating, screen printing, roll gravure, knife coding, a curtain coater, etc. are used. You can also.

以上の操作により、発熱層121Aと基材層121Cとを備える発熱物の連続長尺物が得られるので、これを任意の大きさに裁断し、第1袋体122に収容することで、発熱体120が形成される。   By the above operation, a continuous long product of the heat generating material including the heat generating layer 121A and the base material layer 121C is obtained. By cutting this into an arbitrary size and storing it in the first bag body 122, heat generation A body 120 is formed.

ここで、24℃、B型粘度計にて発熱組成物の粘度は8,000mPa・s〜28,000mPa・sであることが好ましく、さらに9,000mPa・s〜25,000mPa・sであり、さらに10,000mPa・s〜20,000mPa・sであることが好ましい。このようにすることで、塗布時の作業性を向上させ、均一な発熱層121Aが形成可能である。   Here, the viscosity of the exothermic composition is preferably 8,000 mPa · s to 28,000 mPa · s with a B-type viscometer at 24 ° C., more preferably 9,000 mPa · s to 25,000 mPa · s, Further, it is preferably 10,000 mPa · s to 20,000 mPa · s. By doing in this way, the workability | operativity at the time of application | coating is improved and the uniform heat generating layer 121A can be formed.

次に、図2から4を参照して、温熱具100のその他の構成について説明する。
温熱具100は、被酸化性金属の酸化反応によって発熱して十分な温熱効果を付与するものであり、JIS規格S4100に準拠した測定において、発熱温度40〜70℃の性能を有することができる。温熱具100は、本実施形態では、水蒸気の発生を伴う蒸気発熱具である。温熱具100は、本実施形態では、いわゆるアイマスクタイプのものであり、ヒトの目及びその周囲に当接させて、所定温度に加熱された水蒸気(以下、「蒸気温熱」とも言う。)を目及びその周囲に付与するために用いられるものである。
Next, other configurations of the heating tool 100 will be described with reference to FIGS.
The heating tool 100 generates heat by an oxidation reaction of an oxidizable metal and imparts a sufficient heating effect, and can have a performance of an exothermic temperature of 40 to 70 ° C. in measurement based on JIS standard S4100. In the present embodiment, the heating tool 100 is a steam heating tool accompanied by the generation of water vapor. In the present embodiment, the heating device 100 is of a so-called eye mask type, and steam heated to a predetermined temperature in contact with the human eye and its surroundings (hereinafter also referred to as “steam temperature heat”). It is used to apply to the eyes and their surroundings.

温熱具100は、本体部101と、耳が挿入される孔104が形成された耳掛け部102とを有している。
本体部101は、長手方向Xとこれに直交する幅方向Yを有する横長の形状をしている。本体部101は略長円形をしている。耳掛け部102は一対で用いられ、各耳掛け部102は本体部101の長手方向(X方向)の各端部にそれぞれ取り付けられている。温熱具100は、各耳掛け部102を着用者の耳に掛けて、本体部101を着用者の両目を覆うように装着される。この着用状態下、温熱具100から発生した蒸気温熱が着用者の目に施され、目の疲れや充血、眼精疲労が緩和され、またリラックス感が得られる。更に入眠感も誘発される。
The heating tool 100 includes a main body 101 and an ear hooking portion 102 in which a hole 104 into which an ear is inserted is formed.
The main body 101 has a horizontally long shape having a longitudinal direction X and a width direction Y orthogonal thereto. The main body 101 has a substantially oval shape. The ear hooks 102 are used as a pair, and each ear hook 102 is attached to each end of the main body 101 in the longitudinal direction (X direction). The heating tool 100 is mounted so that each ear hook 102 is hung on the wearer's ear and the main body 101 is covered with both eyes of the wearer. Under this wearing condition, steam heat generated from the heating device 100 is applied to the wearer's eyes, and eye fatigue, redness, and eye strain are alleviated, and a relaxed feeling is obtained. In addition, a feeling of falling asleep is also induced.

図3には、温熱具100の分解斜視図が示されている。同図においては、耳掛け部102は本体部101上に配置されている。また図4には、温熱具100のX方向に沿う断面図が示されている。温熱具100の本体部101は、前述した発熱体120と、この発熱体120を収容する第2袋体110とを有する。   FIG. 3 shows an exploded perspective view of the heating tool 100. In the figure, the ear hooking portion 102 is disposed on the main body portion 101. 4 shows a cross-sectional view of the heating device 100 along the X direction. The main body 101 of the heating tool 100 includes the above-described heating element 120 and the second bag body 110 that houses the heating element 120.

第2袋体110は、着用者の肌に近い側に位置する第2袋体第1シート110Aと、着用者の肌から遠い側に位置する第2袋体第2シート110Bとを有している。   The second bag body 110 has a second bag body first sheet 110A located on the side close to the wearer's skin and a second bag body second sheet 110B located on the side far from the wearer's skin. Yes.

第2袋体第1シート110Aの坪量は、内部が透けて見えてしまうことを防止する観点や保温性、柔軟性、厚みの観点から20〜200g/m2が好ましく、さらに坪量が40〜110g/m2であることが好ましい。 The basis weight of the second bag body first sheet 110A is preferably 20 to 200 g / m 2 from the viewpoints of preventing the inside from being seen through and from the viewpoints of heat retention, flexibility, and thickness, and the basis weight is 40. It is preferably ˜110 g / m 2 .

また、第2袋体第2シート110Bも内部が透けて見えてしまうことを防止する観点や保温性、柔軟性、厚みの観点から坪量20〜200g/m2が好ましく、さらに坪量が40〜110g/m2であることが好ましい。
なお、蒸気を放出するとともに発熱層121Aに酸素を供給するという観点から第2袋体第1シート110Aの通気度は、6,000秒/100ml以下であり、1,000秒/100ml以下であることがより好ましい。発熱部121から蒸発した水蒸気は、第1袋体の第1シート122A、及び第2袋体第1シート110Aを通過して、肌に到達する。
In addition, the basis weight of 20 to 200 g / m 2 is preferable from the viewpoint of preventing the inside of the second bag body second sheet 110B from being seen through and the heat retention, flexibility, and thickness, and the basis weight is 40. It is preferably ˜110 g / m 2 .
From the viewpoint of releasing steam and supplying oxygen to the heat generating layer 121A, the air permeability of the second bag first sheet 110A is 6,000 seconds / 100 ml or less, and 1,000 seconds / 100 ml or less. It is more preferable. The water vapor evaporated from the heat generating part 121 passes through the first sheet 122A of the first bag and the first sheet 110A of the second bag and reaches the skin.

第2袋体第1シート110A及び第2袋体第2シート110Bは同形であり、略長円形をしている。そして、第2袋体第1シート110A及び第2袋体第2シート110Bの外形が本体部101の外形をなしている。第1袋体第1シート110A及び第2袋体第1シート110Bはそれらを重ね合わせ、それらの周縁部を接合し、かつX方向の中央部をY方向に沿って接合することで、内部に2つの空間を有する袋体110となされる。そして、各空間内に発熱体120がそれぞれ収容される。第1袋体第1シート110A及び第2袋体第2シート110Bを接合するためには、例えばホットメルト接着剤を用いることができる。なお、袋体110内には、発熱体120が収容されるが、発熱体120は接着剤やヒートシール等(図示略)により、袋体110に固定されていてもよい。   The second bag body first sheet 110A and the second bag body second sheet 110B have the same shape, and are substantially oval. The outer shapes of the second bag body first sheet 110 </ b> A and the second bag body second sheet 110 </ b> B form the outer shape of the main body 101. The first bag body first sheet 110A and the second bag body first sheet 110B are overlapped with each other, joined at the periphery thereof, and joined at the center in the X direction along the Y direction. The bag body 110 has two spaces. And the heat generating body 120 is accommodated in each space, respectively. In order to join the first bag body first sheet 110A and the second bag body second sheet 110B, for example, a hot melt adhesive can be used. In addition, although the heat generating body 120 is accommodated in the bag body 110, the heat generating body 120 may be fixed to the bag body 110 by an adhesive, heat sealing, or the like (not shown).

第2袋体第1シート110A及び第2袋体第2シート110Bとしては、たとえば、不織布をはじめとする繊維シートを使用できる。たとえば、ニードルパンチ不織布やエアスルー不織布、スパンボンド不織布等を使用できる。   As the second bag body first sheet 110A and the second bag body second sheet 110B, for example, a fiber sheet including a non-woven fabric can be used. For example, a needle punched nonwoven fabric, an air-through nonwoven fabric, a spunbonded nonwoven fabric, or the like can be used.

袋体110には、そのX方向に延びる2つの長辺の中央部の位置において、該長辺からY方向に沿って内方に切れ込んだ略V字形のノッチ部113A,113Bが形成されている。ノッチ部113A,113Bは、切れ込みの程度が異なっている。ノッチ部113Aは、温熱具100を装着したときに、着用者の眉間又はその近傍に位置する。ノッチ部113Bは、温熱具100を装着したときに、着用者の鼻梁に位置する。したがって、ノッチ部113Aよりもノッチ部113Bの方が切れ込みの程度が大きくなっている。なお、図2に示すノッチ部113A,113Bは、それらの少なくとも一方がスリットであってもよい。   The bag body 110 is formed with substantially V-shaped notches 113A and 113B cut inwardly along the Y direction from the long side at the position of the center of the two long sides extending in the X direction. . Notch portions 113A and 113B have different degrees of notches. The notch portion 113A is located between or near the wearer's eyebrows when the heating tool 100 is attached. The notch portion 113B is located on the wearer's nose bridge when the heating tool 100 is worn. Therefore, the notch portion 113B is more severely cut than the notch portion 113A. Note that at least one of the notch portions 113A and 113B shown in FIG. 2 may be a slit.

温熱具100における耳掛け部102は、その使用前の状態では、図3及び図4に示すように、本体部101における第2袋体第1シート110A上に配置されている。温熱具100を使用するときには、図2に示すように、耳掛け部102をX方向の外方へ向けて反転させて、開いた状態にする。使用前の状態、すなわち左右の耳掛け部102が本体部101上に位置している状態においては、左右の耳掛け部102によって形成される輪郭は、本体部101の輪郭とほぼ同じになっている。耳掛け部102は、袋体110と同様な材料を用いることができる   As shown in FIGS. 3 and 4, the ear hooking portion 102 in the heating tool 100 is disposed on the second bag body first sheet 110 </ b> A in the main body portion 101 as shown in FIGS. 3 and 4. When the heating device 100 is used, as shown in FIG. 2, the ear hooking portion 102 is reversed outward in the X direction so as to be opened. In a state before use, that is, in a state where the left and right ear hooks 102 are located on the main body 101, the contour formed by the left and right ear hooks 102 is substantially the same as the contour of the main body 101. Yes. The ear hook 102 can be made of the same material as the bag 110.

本実施形態の温熱具100は、その使用前は、その全体が酸素バリア性を有する包装材(図示せず)によって包装されて、発熱部121が空気中の酸素と接触しないようになっている。   The heating tool 100 of the present embodiment is entirely packaged by a packaging material (not shown) having an oxygen barrier property before use, so that the heat generating part 121 does not come into contact with oxygen in the air. .

なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、構成や配置変更、改良等は本発明に含まれるものである。
たとえば、前記実施形態では、温熱具として、着用者の目に当接させて使用するアイマスク型のものを例示したが、これに限られるものではない。
たとえば、温熱具は、着用者の肩、膝、肘等に当接させて使用するものであってもよい。この場合には、耳掛け部102にかえて粘着剤等の固定手段を設けることが好ましい。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and modifications, configurations, arrangement changes, improvements, and the like within the scope that can achieve the object of the present invention are included in the present invention.
For example, in the said embodiment, although the eye mask type thing used making it contact | abut to a wearer's eyes was illustrated as a heating tool, it is not restricted to this.
For example, the heating tool may be used in contact with the shoulder, knee, elbow, etc. of the wearer. In this case, it is preferable to provide a fixing means such as an adhesive instead of the ear hook 102.

次に、本発明の実施例について説明する。
(実施例)
〔発熱組成物の調製〕
まずはじめに、表1で示す実施例1〜8及び表2で示す比較例1〜4の組成にてスラリー状の発熱組成物を調整した。
なお、被酸化性金属、炭素成分、水、反応促進剤、及び水溶性高分子の種類、製品名及び製造元は以下のとおりである。
被酸化性金属:鉄粉(鉄粉RKH、平均粒径45μm、DOWA IP クリエイション(株)製)
炭素成分:
・DO−2(日本エンバイロケミカルズ(株)製)
・CB(フタムラ化学(株)製)
・KR(フタムラ化学(株)製)
・活性炭素破砕状I(和光純薬工業(株)製)平均粒径60μm
・活性炭素破砕状II(和光純薬工業(株)製)平均粒径175μm
・粒状白鷺WH−2c(日本エンバイロケミカルズ(株)製)
・カルボラフィン(日本エンバイロケミカルズ(株)製)
水:水道水
反応促進剤:塩化ナトリウム(局方塩化ナトリウム、大塚化学(株)製)
水溶性高分子:
・キサンタンガム(エコーガムBT、DSP五協フード&ケミカル(株)製)平均分子量200万
・グアーガム:(太陽化学製)平均分子量20〜30万
・ヒドロキシメチルプロピルセルロース:(信越化学製)平均分子量1〜20万
なお、水溶性高分子の平均分子量は重量平均分子量であり、ゲルパーメーションクロマトグラフィーにより計測されたものである。
Next, examples of the present invention will be described.
(Example)
(Preparation of exothermic composition)
First, slurry-like exothermic compositions were prepared with the compositions of Examples 1 to 8 shown in Table 1 and Comparative Examples 1 to 4 shown in Table 2.
The types, product names, and manufacturers of oxidizable metals, carbon components, water, reaction accelerators, and water-soluble polymers are as follows.
Oxidizable metal: Iron powder (Iron powder RKH, average particle size 45 μm, DOWA IP Creation Co., Ltd.)
Carbon component:
・ DO-2 (Nippon Enviro Chemicals Co., Ltd.)
・ CB (Futamura Chemical Co., Ltd.)
・ KR (Futamura Chemical Co., Ltd.)
-Activated carbon crushed I (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) average particle size 60 μm
Active carbon crushed II (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) average particle size 175 μm
・ Granular white birch WH-2c (manufactured by Nippon Enviro Chemicals)
・ Carborafin (manufactured by Nippon Enviro Chemicals)
Water: Tap water reaction accelerator: Sodium chloride (Pharmacopoeia sodium chloride, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.)
Water-soluble polymer:
・ Xanthan gum (Echo Gum BT, DSP Gokyo Food & Chemical Co., Ltd.) average molecular weight 2 million ・ Guar gum: (manufactured by Taiyo Chemical) average molecular weight 200 to 300,000 ・ Hydroxymethylpropylcellulose: (Shin-Etsu Chemical) average molecular weight 1 In addition, the average molecular weight of water-soluble polymer is a weight average molecular weight, and is measured by gel permeation chromatography.

〔発熱部121の製造〕
得られた実施例1〜8及び比較例1〜4の発熱組成物をそれぞれ25cm(5cm×5cm)の基材層121C上に上記発熱組成物を、温熱具1個あたり塗布量2.0g(鉄粉量として25cmあたり1.09〜1.33g)にて塗布し、発熱部121を得た。塗布方法はダイコーティング法を用いた。
なお、基材層121Cとして、木材パルプ製の紙(20g/m、伊野紙(株)製)と吸水性ポリマー(ポリアクリル酸ナトリウム、球状、平均粒子径300μm、30g/m50g/m、アクアリックCA、(株)日本触媒製)と木材パルプ製の紙(30g/m、伊野紙(株)製)を積層して一体化したポリマーシートを使用した。
〔温熱具の製造〕
得られた発熱部全体を第1袋体で被覆し発熱体を作成した。具体的には、通気性を有する6.5cm×6.5cmの第1袋体[肌側に第1袋体第1シート(通気度2,500秒/ml、坪量50g/m、TSF−EU、(株)興人社製)、肌と反対側に第1袋体第2シート(非通気性、坪量40g/m、ポリエチレン100%)]に実施例1〜8、比較例1〜4の発熱部をそれぞれ入れて、周縁部を密閉シールした。このとき、基材層側が、第1袋体第1シート側に位置するように、発熱部を第1袋体中に配置した。
得られた発熱体を、第2袋体7.5cm×7.5cm[肌側に第2袋体第1シート(エアスルー不織布、ポロプロピレン100%、繊維径1dtex、通気度1秒/100ml、坪量30g/m)、肌と反対側に第2袋体第2シート(ニードルパンチ不織布PP製、繊維径2.2dtex、通気度1秒/100ml、坪量80g/m)]の中に入れて、周縁部を密閉シールしたものを温熱具とした(図1参照)。温熱具は、後述する評価を実施するまで、酸素遮断袋に入れた。
[Manufacture of heating part 121]
The exothermic compositions obtained in Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 were each applied on a 25 cm 2 (5 cm × 5 cm) substrate layer 121C, and the exothermic composition was applied in an amount of 2.0 g per heating tool. (The amount of iron powder was applied at 1.09 to 1.33 g per 25 cm 2 ) to obtain a heat generating part 121. The coating method used was a die coating method.
As the base material layer 121C, wood pulp paper (20 g / m 2 , manufactured by Ino Paper Co., Ltd.) and water-absorbing polymer (sodium polyacrylate, spherical, average particle size 300 μm, 30 g / m 2 50 g / m) 2 , Aquaric CA (manufactured by Nippon Shokubai Co., Ltd.) and wood pulp paper (30 g / m 2 , manufactured by Ino Paper Co., Ltd.) were laminated and integrated into a polymer sheet.
[Manufacture of heating equipment]
The entire heat generating part thus obtained was covered with a first bag body to produce a heat generating element. Specifically, a 6.5 cm × 6.5 cm first bag body with air permeability [first bag body first sheet on the skin side (air permeability 2,500 seconds / ml, basis weight 50 g / m 2 , TSF -EU, manufactured by Kojin Co., Ltd.) Examples 1 to 8, comparative example on first bag body second sheet (non-breathable, basis weight 40 g / m 2 , 100% polyethylene) on the opposite side to the skin 1-4 exothermic parts were put, respectively, and the peripheral part was hermetically sealed. At this time, the heat generating portion was arranged in the first bag body so that the base material layer side was positioned on the first bag body first sheet side.
The obtained heating element was made into a second bag body 7.5 cm × 7.5 cm [second bag body first sheet (air-through nonwoven fabric, polypropylene 100%, fiber diameter 1 dtex, air permeability 1 second / 100 ml, basis weight 30 g / m 2 ), second bag second sheet (made of needle punched nonwoven fabric PP, fiber diameter 2.2 dtex, air permeability 1 second / 100 ml, basis weight 80 g / m 2 )] What was put and the peripheral part was hermetically sealed was used as a heating tool (see FIG. 1). The heating tool was put in an oxygen-blocking bag until the evaluation described later was carried out.

(評価方法)
実施例1〜8及び比較例1〜4の温熱具について、以下のように評価した。評価結果は、表1及び表2に示した。
以下、1.安定性、2.塗工性、3.粘度、4.発熱層の水分率、5.発熱層の水分量、6.基材層の水分量、7.炭素成分の吸水率、8.炭素成分の平均粒子径、9.被酸化性金属の平均粒子径、10.発熱特性、および11.10分間の蒸気量について測定方法を記述する。
1.安定性
安定性は、発熱組成物を200mlビーカー内でTOKI SANGYO製(VISCOMETER B型粘度計)で、#4のローターを用い、回転数200rpmで20分攪拌、30分静置後に目視確認し、分離、沈降しているかどうかで判断した。分離、沈降したものを不良とし、分離、沈降していないものを良好とした。実施例1〜8については、安定性に優れたものであった。
2.塗工性
塗工性は、ダイコーティングでむらなくぬれているかどうかで判定した。表1に示すように、実施例1〜8については、塗工性はいずれも良好であった。
3.粘度
粘度は、以下のようにして計測した。
TOKI SANGYO製(VISCOMETER BH型粘度計)で、#4あるいは#3のローターを用い、回転数6rpmとし、100mlトールビーカーを用いて測定温度20℃で1分後の測定値を粘度とした。表1に示すように、実施例1〜8については、発熱組成物の粘度は、14,200mPa・s〜25,000mPa・sであった。
4.発熱層の水分率R(%)
発熱層121A中の水分率は次のように求められる。基材層121Cに塗布された発熱層121A全体を、薬さじで1〜2gかきとって回収し、質量を計測する(質量P)。その後、窒素気流下でKett水分計(FD−240)を用いて120℃15分間乾燥して再度質量を計測する(質量Q)。発熱層の水分率Rは次式で表される。
R(%)=(P−Q)/P×100。
5.発熱層の水分量C(g)
発熱組成物の比率より算出される固形分(水を除く組成比の合計値を全組成比の合計値で除した値)をXとし、塗工量をY(g)とすると、発熱層中の水分量Zは次式で表される。
Z(g)=(R×X×Y/100)/(1−R/100)
6.基材層の水分量D(g)
基材層121Cに含まれる水分量Dは、塗工量をY(g)とすると、発熱組成物の配合比率より次式で表される。
D(g)=Y×(1−X)−Z
7.炭素成分の吸水率(%)
炭素成分の吸水率は、以下のようにして計測した。
まず、濾紙を敷いた5.0mLのベローズピペットの先端を水中に2分間浸し、濾紙に完全に吸水させる。炭素成分を濾紙上に測り取り(質量a)、再びスポイトの先端を水中に浸す。毛管現象により炭素成分の吸水量が飽和に達した時点の質量(質量b)を測定する。炭素成分の最大吸水率は{(質量b−質量a)/(質量a)}×100と表される。なお、炭素成分の吸水量が飽和に達した時点とは、質量bが変動しなくなったときの状態をいう。
8.炭素成分の平均粒子径
炭素成分の平均粒子径は、レーザー回折散乱法により測定した。炭素成分を水中で分散させ、レーザー回折式粒度分布測定装置(SHIMADZU製、SALD−300)により、炭素成分の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒子径とすることで測定した。
9.鉄粉の平均粒子径
鉄粉の平均粒子径は、レーザー回折散乱法により測定した。鉄粉成分を水中で分散させ、レーザー回折式粒度分布測定装置(SHIMADZU製、SALD−300)により、鉄粉成分の粒度分布を体積基準で作成し、そのメディアン径を平均粒子径とすることで測定した。
10.発熱特性の評価(昇温時間、最高温度)
JIS S4100に準拠した測定機を用いて、温熱具100の肌面側を外側にし、肌側の面と反対側の面に温度センサーを設置して固定した。固定には、メッシュ材(ポリエステル製、厚み8ミリのダブルラッセル生地)を使用した。開封後、10秒間隔で温度を測定して40分間測定を行い、その最高温度を比較した。具体的には、温度の立ち上がり(35℃からスタートし、発熱温度が45℃に到達した時間(分))、酸素遮断袋から開封後の最高温度(℃)について評価した。
11.15分間の蒸気量
水蒸気の発生の持続時間は、図7に示す装置30を用いて次のように測定した。図7に示す装置30は、アルミニウム製の測定室(容積2.1L)31と、測定室31の下部に除湿空気(湿度2%未満、流量2.1L/分)を流入させる流入路32と、測定室31の上部から空気を流出させる流出路33とを備えている。流入路32には、入口温湿度計34と入口流量計35とが取り付けられている。一方、流出路33には、出口温湿度計36と出口流量計37とが取り付けられている。測定室31内には温度計(サーミスタ)38が取り付けられている。温度計38としては、温度分解能が0.01℃程度のものを使用した。測定環境温度30℃(30±1℃)において温熱具を包装材から取り出し、その水蒸気放出面を上にして測定室31に載置する。金属球(4.5g)をつけた温度計38をその上に載せる。この状態で測定室31の下部から除湿空気を流す。入口温湿度計34と出口温湿度計36で計測される温度及び湿度から測定室31に空気が流入する前後の絶対湿度の差を求める。さらに入口流量計35と出口流量計37で計測される流量から温熱具が放出した水蒸気量を算出する。この装置の詳細は、本出願人の先の出願に係る特開2004−73688号公報に記載されている。
(Evaluation method)
About the heating tool of Examples 1-8 and Comparative Examples 1-4, it evaluated as follows. The evaluation results are shown in Tables 1 and 2.
Hereinafter, 1. Stability, 2. 2. Coating property, 3. viscosity, 4. Moisture content of heat generation layer 5. Moisture content of the heat generating layer 6. Moisture content of base material layer Water absorption of carbon components, 8. 8. average particle diameter of carbon component, 10. Average particle diameter of oxidizable metal The measurement method is described for the exothermic properties and the amount of steam for 11.10 minutes.
1. Stability Stability was confirmed by visually checking the exothermic composition in a 200 ml beaker manufactured by TOKI SANGYO (VISCOMETER B type viscometer) using a # 4 rotor at 200 rpm for 20 minutes and standing for 30 minutes. Judgment was made based on whether separation or sedimentation occurred. Those separated and settled were regarded as defective, and those not separated and settled were regarded as good. Examples 1 to 8 were excellent in stability.
2. Coating property The coating property was judged by whether or not the coating was evenly wet by die coating. As shown in Table 1, in Examples 1 to 8, the coatability was good.
3. Viscosity Viscosity was measured as follows.
A viscosity value was measured after 1 minute at a measurement temperature of 20 ° C. using a # 4 or # 3 rotor with a rotational speed of 6 rpm and a 100 ml tall beaker manufactured by TOKI SANGYO (VISCOMETER BH viscometer). As shown in Table 1, in Examples 1 to 8, the viscosity of the exothermic composition was 14,200 mPa · s to 25,000 mPa · s.
4). Moisture content R of heat generation layer (%)
The moisture content in the heat generating layer 121A is determined as follows. The entire exothermic layer 121A applied to the base material layer 121C is recovered by scraping 1 to 2 g with a spoon, and the mass is measured (mass P). Then, it is dried at 120 ° C. for 15 minutes using a Kett moisture meter (FD-240) under a nitrogen stream, and the mass is measured again (mass Q). The moisture content R of the heat generating layer is expressed by the following formula.
R (%) = (P−Q) / P × 100.
5. Moisture content of heat generation layer C (g)
When the solid content calculated from the ratio of the exothermic composition (the value obtained by dividing the total composition ratio excluding water by the total composition ratio) is X and the coating amount is Y (g), The water content Z is expressed by the following equation.
Z (g) = (R × X × Y / 100) / (1-R / 100)
6). Moisture content D (g) of base material layer
The moisture content D contained in the base material layer 121C is expressed by the following formula from the blending ratio of the heat generating composition, where the coating amount is Y (g).
D (g) = Y * (1-X) -Z
7). Carbon component water absorption (%)
The water absorption rate of the carbon component was measured as follows.
First, the tip of a 5.0 mL bellows pipette with filter paper is immersed in water for 2 minutes to allow the filter paper to absorb water completely. Weigh the carbon component on the filter paper (mass a) and immerse the tip of the dropper in water again. The mass (mass b) when the water absorption of the carbon component reaches saturation due to capillary action is measured. The maximum water absorption of the carbon component is expressed as {(mass b−mass a) / (mass a)} × 100. In addition, the time when the water absorption amount of the carbon component reaches saturation refers to a state when the mass b no longer fluctuates.
8). Average particle diameter of carbon component The average particle diameter of the carbon component was measured by a laser diffraction scattering method. The carbon component was dispersed in water, and the particle size distribution of the carbon component was created on a volume basis with a laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by SHIMADZU, SALD-300), and the median diameter was measured as the average particle size. .
9. Average particle diameter of iron powder The average particle diameter of iron powder was measured by a laser diffraction scattering method. By dispersing the iron powder component in water, creating a particle size distribution of the iron powder component on a volume basis with a laser diffraction particle size distribution analyzer (manufactured by SHIMADZU, SALD-300), and making the median diameter the average particle diameter It was measured.
10. Evaluation of heat generation characteristics (temperature rise time, maximum temperature)
Using the measuring machine based on JIS S4100, the skin surface side of the heating tool 100 was made the outside, and the temperature sensor was installed and fixed on the surface opposite to the skin side surface. For fixing, a mesh material (polyester, double raschel fabric having a thickness of 8 mm) was used. After opening, the temperature was measured at intervals of 10 seconds and measured for 40 minutes, and the maximum temperatures were compared. Specifically, the temperature rise (starting from 35 ° C., time (minutes) when the exothermic temperature reached 45 ° C.) and the maximum temperature (° C.) after opening from the oxygen blocking bag were evaluated.
11. Steam amount for 15 minutes The duration of generation of water vapor was measured as follows using the apparatus 30 shown in FIG. The apparatus 30 shown in FIG. 7 includes an aluminum measurement chamber (volume 2.1 L) 31, and an inflow path 32 through which dehumidified air (humidity less than 2%, flow rate 2.1 L / min) flows into the lower portion of the measurement chamber 31. And an outflow passage 33 through which air flows out from the upper part of the measurement chamber 31. An inlet temperature / humidity meter 34 and an inlet flow meter 35 are attached to the inflow path 32. On the other hand, an outlet temperature / humidity meter 36 and an outlet flow meter 37 are attached to the outflow passage 33. A thermometer (thermistor) 38 is attached in the measurement chamber 31. A thermometer having a temperature resolution of about 0.01 ° C. was used. At a measurement environment temperature of 30 ° C. (30 ± 1 ° C.), the heating tool is taken out of the packaging material and placed in the measurement chamber 31 with its water vapor release surface facing up. A thermometer 38 with a metal ball (4.5 g) is placed on it. In this state, dehumidified air is flowed from the lower part of the measurement chamber 31. A difference in absolute humidity before and after the air flows into the measurement chamber 31 is obtained from the temperature and humidity measured by the inlet temperature and humidity meter 34 and the outlet temperature and humidity meter 36. Further, the amount of water vapor released by the heating tool is calculated from the flow rates measured by the inlet flow meter 35 and the outlet flow meter 37. Details of this apparatus are described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-73688, which is related to the earlier application of the present applicant.

実施例1〜8では、いずれも発熱組成物の安定性に優れ、昇温時間が比較的短く、最高温度も適切なものとなった。さらには、15分間の蒸気発生量も多く、塗工性も良好であった。なかでも、平均粒子径が110μm以下の炭素成分を使用した実施例1〜5、実施例8では、被酸化性金属と炭素成分と水溶性高分子と水とが非常に良好な構造を形成し、昇温時間が非常に短く、最高温度も適度に高く、15分間の蒸気発生量も非常に多かった。
さらに、炭素成分の吸水率が300%以下である炭素成分を使用した実施例1〜7では、発熱組成物の粘度が低く、塗工性が非常に良好であり、最高温度も適度にすることができた。以上の点を鑑みると、実施例1〜8のなかでも、分子量100万以上の水溶性高分子を使用し、吸水率が300%以下であり、平均粒径が100μm以下、特に30μm以下の炭素成分を使用した場合、発熱特性と発熱組成物の粘度とのバランスが非常に良好なものとなるうえ、発熱組成物の安定性も良好となることがわかる。
これに対し、比較例1〜3では、発熱組成物が分離し、塗工性がわるかった。比較例4では、吸水率の低い炭素成分を使用したため、発熱組成物が分離し、塗工性がわるかった。
In each of Examples 1 to 8, the exothermic composition was excellent in stability, the temperature rising time was relatively short, and the maximum temperature was appropriate. Furthermore, the amount of steam generated for 15 minutes was large, and the coatability was also good. Among them, in Examples 1 to 5 and Example 8 using a carbon component having an average particle diameter of 110 μm or less, the oxidizable metal, the carbon component, the water-soluble polymer, and water form a very good structure. The heating time was very short, the maximum temperature was moderately high, and the amount of steam generated for 15 minutes was very large.
Furthermore, in Examples 1 to 7 using a carbon component having a water absorption rate of 300% or less, the exothermic composition has a low viscosity, the coating property is very good, and the maximum temperature is moderate. I was able to. In view of the above points, among Examples 1 to 8, a water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more is used, a water absorption is 300% or less, and an average particle diameter is 100 μm or less, particularly 30 μm or less. It can be seen that when the components are used, the balance between the heat generation characteristics and the viscosity of the heat generation composition is very good, and the stability of the heat generation composition is also good.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, the exothermic composition was separated and the coatability was not good. In Comparative Example 4, since a carbon component having a low water absorption rate was used, the exothermic composition separated and the coatability was poor.

Figure 0005840554
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Figure 0005840554
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30 装置
31 測定室
32 流入路
33 流出路
34 入口温湿度計
35 入口流量計
36 出口温湿度計
37 出口流量計
38 温度計
100 温熱具
101 本体部
102 耳掛け部
104 孔
110 第2袋体
110A 第2袋体第1シート
110B 第2袋体第2シート
113A ノッチ部
113B ノッチ部
120 発熱体
121 発熱部
121A 発熱層
121C 基材層
122 第1袋体
122A 第1袋体第1シート
122B 第1袋体第2シート
301 塗工槽
302 発熱組成物
303 攪拌器
304 ポンプ
305 ダイヘッド
30 Apparatus 31 Measurement chamber 32 Inflow path 33 Outflow path 34 Inlet temperature / humidity meter 35 Inlet flow meter 36 Outlet temperature / humidity meter 37 Outlet flow meter 38 Thermometer 100 Heating tool 101 Main body portion 102 Ear hook portion 104 Hole 110 Second bag body 110A 2nd bag body 1st sheet 110B 2nd bag body 2nd sheet 113A Notch part 113B Notch part 120 Heat generating body 121 Heat generating part 121A Heat generating layer 121C Base material layer 122 1st bag body 122A 1st bag body 1st sheet 122B 1st Bag second sheet 301 Coating tank 302 Exothermic composition 303 Stirrer 304 Pump 305 Die head

Claims (5)

被酸化性金属、炭素成分、分子量100万以上の水溶性高分子、及び水を含有する発熱層と、基材層とが積層されてなる温熱具であって、
前記炭素成分は、吸水率が前記炭素成分の自重の160%以上、400%以下であり、且つ、平均粒子径が10〜400μmであり、
当該基材層中の水の含有量と、当該温熱具中の被酸化性金属の含有量との質量比(水/金属)が0.05〜0.38である温熱具。
A heating tool in which a heat generating layer containing an oxidizable metal, a carbon component, a water-soluble polymer having a molecular weight of 1 million or more, and water, and a base material layer are laminated,
The carbon component has a water absorption rate of 160% or more and 400% or less of its own weight, and an average particle size of 10 to 400 μm.
The heating tool whose mass ratio (water / metal) of content of the water in the said base material layer and content of the oxidizable metal in the said heating tool is 0.05-0.38.
炭素成分の含有量に対する発熱層中の水の含有量の質量比(水/炭素成分)が、0.8〜4である請求項1記載の温熱具。   The heating tool according to claim 1, wherein the mass ratio (water / carbon component) of the water content in the heat generating layer to the carbon component content is 0.8-4. 温熱具中の水の含有量が被酸化性金属100質量部に対し、35〜55質量部であり、前記発熱層中の水分率が22%質量以下である請求項1又は2記載の温熱具。   The heating tool according to claim 1 or 2, wherein the content of water in the heating tool is 35 to 55 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the oxidizable metal, and the moisture content in the heating layer is 22% by weight or less. . 温熱具中の水の含有量と、当該温熱具中の分子量100万以上の水溶性高分子の含有量との質量比(水/高分子)が60〜500である請求項1〜3の何れか1項に記載の温熱具。   The mass ratio (water / polymer) between the content of water in the heating tool and the content of a water-soluble polymer having a molecular weight of 1,000,000 or more in the heating tool is 60 to 500. The heating tool according to claim 1. 前記水溶性高分子は、キサンタンガムである請求項1〜4の何れか1項に記載の温熱具。   The heating tool according to any one of claims 1 to 4, wherein the water-soluble polymer is xanthan gum.
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JP4155791B2 (en) * 2002-10-23 2008-09-24 花王株式会社 Method for producing exothermic molded body
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JP2005319049A (en) * 2004-05-07 2005-11-17 Kao Corp Heating compact
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