放热体 【技术领域】
本发明涉及一种放热体，其含有密封在具有所希望的诸如袋型、片型等形状的透气容器壳体内的在空气的存在下发生放热反应的放热组合物以及为其提供的粘合剂层。更具体地说，本发明涉及一种放热体，这种放热体在直接附着于皮肤上时可使人体的冰冷感觉降低，并优选用作用于附着在皮肤上地具有优良适用性的放热片剂。
背景技术
用作放热片剂等的放热体通常包含通过将含有铁化合物的放热组合物密封在透气的呈袋型、片型等的容器壳体内而构成的放热体部分，和在其一个表面上提供的用于附着到皮肤上的粘合剂层部分。作为放热片剂的粘合剂层，已经有人提出很多使用非水粘合剂的产品。
但是，因为非水粘合剂不吸收水分，所以在附着于皮肤上时，诸如汗等的体液会由于放热体的热量而保留在皮肤表面和粘合剂层之间，因此它容易由于粘合剂层的粘合力降低而被剥离下来。相反，在形成了强劲的粘合力的情况下，这类问题的存在就会导致剥离时由于皮肤表面上表皮的破坏和对皮肤汗毛的拉拔而出现疼痛。
另一方面，使用亲水性粘合剂的用作放热片剂等的放热体使用含水亲水凝胶(gel)，这种放热体通常用于湿敷布等，这样就存在一个问题，即在附着时和在最初的使用期间内由于凝胶中的水而使人体产生冷的感觉(冰冷的感觉)，特别是，当在如冬季的冷季时使用的情况下，对用户来说这种情况更为严重。作为用于在湿敷的最初附着期间防止冰冷感觉的材料，JP-A-8-268879提出了一种具有触感缓和层的材料，该层通过插入到湿敷布基质层和附着时的受影响区之间而缓和湿敷时的触感(冷感)。根据这一提议，当在受影响区上施加湿敷布时，触感缓和层首先与所述受影响区接触，并且当湿敷布基质层由于热传导和辐射热的作用受热和软化时，触感缓和层嵌入到湿敷布基质中，这样，湿敷布基质就与皮肤以这样一种状态接触，即，其温度接近于皮肤温度。有人说，根据这一结构，在湿敷布附着时，湿敷布基质的触感(冷感)没有直接传输到受影响区的皮肤上而是被缓和了。但是，全部湿敷布的重量必须只由触觉缓和层与皮肤接触部分的粘合力来保持，这一方法不太切合实际。此外，触觉缓和层嵌入到皮肤上的厚度随着时间的推移发生变化，因此，就导致这样一个问题，即，考虑到个体差异或者位置差异，根据由皮肤的僵硬度引起的皮肤弹性的差别，湿敷布基质与皮肤接触以使其具有冰冷的感觉。对于降低冰冷感觉来说还没有另外的提议，并且现如今，这一问题还没有得到解决。
然而，含水亲水胶具有这样的特征，即，从身体中分泌出来的水分，比如汗等被吸收时，因为不会发生皮肤表面上的表皮破坏和拉拔皮肤汗毛的现象，所以剥离时不会疼痛，而且由于在含水亲水胶中可以包含水溶性物质，比如抗过敏性物质、保湿剂、经皮吸收剂等，这样与非水粘合剂相比，它对皮肤温和并且安全。
本发明的一个目的在于提供一种放热体，它在施用时与在最初的使用期内会降低含水亲水胶中存在的对于人体的冰冷感觉，并优选用作用于附着在皮肤上的具有优良适用性的含有含水亲水胶的放热片剂。
【发明内容】
为了实现上述目的，本发明人经过认真的调查研究发现，在施用时与最初的使用期内会降低对于人体的冰冷感觉的放热片剂可以通过以下的方式得到，即，在通过将在空气的存在下发生放热反应的组合物密封在具有所希望的诸如袋型、片型等形状的透气容器壳体内并为其提供包含有由亲水性聚合物增稠剂得到的含水亲水凝胶试剂的粘合剂层所获得的放热体中，提供包含含有机填充剂的亲水凝胶试剂作为主要组分的层而得到放热片剂，并因此完成了本发明。
也就是说，本发明的放热体，如权利要求1中所述，是这样一种放热体，其包括密封在具有所希望的诸如袋型、片型等形状的透气容器壳体内的在空气的存在下发生放热反应的放热组合物，和包含由提供在容器壳体上的亲水性聚合物增稠剂得到的含水亲水凝胶试剂的粘合剂层，其特征在于含水亲水凝胶试剂包含有机填充剂。
权利要求2的放热体是如权利要求1所述的放热体，其特征在于有机填充剂是多孔的。
权利要求3的放热体是如权利要求1所述的放热体，其特征在于有机填充剂是亲水性的。
权利要求4的放热体是如权利要求1所述的放热体，其特征在于有机填充剂是选自结晶纤维素、木粉、植物干粉、纸浆、再生纤维素与纤维碎片中的至少一种。
权利要求5的放热体是如权利要求1-4所述的放热体，其特征在于亲水性聚合物增稠剂是选自聚丙烯酸、聚丙烯酸盐和纤维素衍生物中的至少一种。
权利要求6的放热体是如权利要求1-4所述的放热体，其特征在于含水亲水凝胶试剂包含1-30wt％的亲水性聚合物增稠剂，1-80wt％的水，80wt％或以下的保湿剂，5wt％或以下的固化剂，和1-30wt％的有机填充剂。
权利要求7的放热体是如权利要求6所述的放热体，其特征在于保湿剂的至少一种。
权利要求8的放热体是如权利要求6所述的放热体，其特征在于固化剂是选自二价金属化合物和三价金属化合物中的至少一种。
权利要求9的放热体是如权利要求1-4所述的放热体，其特征在于放热体是用于附着于皮肤上的放热片剂。
附图简述
图1示出本发明放热体(放热片剂)的一个实例的示意性截面图。
本发明的最佳实施方式
以下将详细描述本发明的实施方案。
在本发明的放热体中，如上所述，在含水亲水凝胶试剂中包含有有机填充剂，这样就会降低在施用时及在最初的使用期内对于人体的冰冷感觉，以提供具有优良适用性的放热体。
从附着到皮肤上以及形状保持性能优良的角度考虑，用于本发明放热体的含水亲水凝胶试剂优选由1-30wt％的至少一种选自，例如诸如聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、纤维素衍生物等聚合物增稠剂的亲水性聚合物增稠剂组分，1-80wt％的水，0-80wt％的保湿剂，0-5wt％的固化剂，比如二价金属化合物和/或三价金属化合物等，和1-30wt％的有机填充剂作为主要成分来构成。
含水亲水凝胶试剂没有特别的限定，并且可以由亲水性聚合物增稠剂，比如聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、纤维素衍生物等构成。
可以使用任何聚丙烯酸材料，并且其分子量和结构，如直链、支链等没有特别的限定。
聚丙烯酸盐的具体实例包括聚丙烯酸钠、聚丙烯酸钾、聚丙烯酸单乙醇胺、聚丙烯酸二乙醇胺、聚丙烯酸三乙醇胺、聚丙烯酸铵等。
纤维素衍生物的具体实例包括羧甲基纤维素、羧甲基纤维素钠、羟甲基纤维素、羟乙基纤维素、羟丙基纤维素、羟丙甲基纤维素、羟丙乙基纤维素、甲基纤维素、乙基纤维素、乙基羟甲基纤维素、阳离子化的纤维素等。
除了聚合物增稠剂外，可以举出这样的水溶性聚合物，如藻酸钠、藻酸丙二醇酯、淀粉乙醇酸钠、淀粉磷酸酯钠、聚乙烯醇、聚乙烯基吡咯烷酮、聚乙烯基吡咯烷酮聚环氧乙烷、聚乙烯基甲基醚、羧基乙烯基聚合物、聚丙烯酰胺、聚乙二醇、聚环氧乙烷、cyamoposis胶、阿拉伯胶、tragant胶、caraya胶、角叉胶、琼脂、黄原胶、gellan胶、凝胶多糖、茁霉多糖(pullulan)、果胶、糊精、几丁质、脱乙酰几丁质、壳糖胺、明胶等。
至少一种选自聚合物增稠剂的粘合剂的混合量为，以含水亲水凝胶试剂的总重量计1-30wt％，优选2-25wt％，更优选3-15wt％，并且当混合量太低时，有一些情况下粘合力降低，但是当混合量太高时，有些情况下由于粘度高而导致产生可使用性问题，并且在片剂剥离时由于粘合力太大而产生疼痛。
用于含水亲水凝胶试剂的水的混合量为，以含水亲水凝胶试剂的总重量计1-80wt％，优选5-75wt％，更优选10-70wt％，并且在混合量太低时，有一些情况下不会形成凝胶，而在混合量太高时，有些情况下主要组分不能充分混合。
至于多元醇和/或多糖的保湿剂，多元醇的具体实例包括乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、二丙二醇、丁二醇、己二醇、丙三醇、二丙三醇、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙三醇等。多糖的具体实例包括木糖醇、山梨糖醇、麦芽糖醇、淀粉糖等。
对于含水亲水凝胶试剂来说，多元醇和/或多糖的保湿剂的混合量为以含水亲水凝胶试剂的总重量计0-80wt％，优选5-75wt％，更优选10-70wt％，并且在其量大于80wt％时，凝胶的粘合力降低，在某些情况下粘合剂在剥离时仍保留在皮肤上。
固化剂与聚丙烯酸、聚丙烯酸盐、纤维素衍生物等发生交联，二价金属化合物的具体实例包括氢氧化钙、碳酸钙、硫酸钙、硝酸钙、氯化钙、醋酸钙、氧化钙、磷酸钙、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、硅酸镁、氧化镁、氢氧化铝镁、偏铝硅酸镁、铝硅酸镁、人造水滑石等。三价金属化合物的具体实例包括钾明矾、铵明矾、铁明矾、氢氧化铝、硫酸铝、氯化铝、铝乙醇酸合乙酸铝、氧化铝、含硅酸的铝、偏硅酸铝等。
对于含水亲水凝胶试剂来说，固化剂的混合量为以含水亲水凝胶试剂的总重量计0-5wt％，优选0.01-3wt％，更优选0.1-2wt％，并且在其量大于5wt％时，有些情况下发生可使用性问题，凝胶变得僵硬，粘合力降低，这样不能获得适当的粘合力。
用于含水亲水凝胶试剂的有机填充剂是本发明的重要组分，它在将放热体施加到皮肤上时及在最初的使用期内降低对于人体的冰冷感觉。一般说来，在填充剂用于湿敷布、涂敷剂、化妆胶片等的情况下，为了这一目的，对粘合剂层的粘度要进行调节，以使其起到交联剂的作用以改善形状保留性能，同时也起到混合剂的作用。
在本发明中，有机填充剂与含水亲水凝胶试剂混合，从而在保留填充剂功能的同时利用有机填充剂的低热导和低热容，这样，在将放热片剂直接施用于皮肤上时和在最初的使用期内就可以降低对于人体的冰冷感觉。
更详细地说，现已发现，在人体温度和放热片剂温度没有充分升高的不稳定状态下，由于低热导和低热容，在与皮肤接触的界面上单位时间内的温升速率不会增加，因此人体的体温不会很快降低，这样就抑制了冰冷的感觉。
相对于含水亲水凝胶试剂来说，有机填充剂的混合量为以含水亲水凝胶试剂的总重量计1-30wt％，优选5-25wt％，更优选10-20wt％，并且在其量低于1wt％时，不能取得充分的效果，而当其量超过30wt％时，它则由于粘度高而不能形成片状。
因为热导和热容会由于存在空气层而进一步降低，因此有机填充剂优选具有多孔的颗粒表面。换句话说，更优选使用多孔材料作为有机填充剂，这是因为，由于热导与低热容的缘故，冰冷的感觉可以得到抑制而不会很快降低皮肤的体温。另外，在有机填充剂进一步呈亲水性时，优选填充剂可以很方便并均匀地分散在含水亲水凝胶试剂中，并因此可以有效地发挥有机填充剂的作用。
有机填充剂的实例包括选自结晶纤维素、木粉、植物干粉、纸浆、再生纤维素与纤维碎片中的至少一种。特别是，从安全、操作性能、贮存性能、稳定性等角度出发，希望使用结晶纤维素。
结晶纤维素是主要包含已经部分用无机酸进行了处理以具有低分子量的α-纤维素晶体的细粉末，其实例包括Avicel(商标名，由AsahiKasei Corp.生产)。根据粉末的粒径分布和表面处理方法不同有许多不同的级别，但所有的级别均可以使用。
植物干粉的实例包括棉短线，亚麻等，纸浆的实例包括粉碎的木浆、亚硫酸盐纸浆、牛皮纸浆、半化学浆、精磨机浆粕、棉粕等。再生纤维素的实例包括粘胶人造丝、玻璃纸等。纤维碎片的实例包括醋酯纤维、维尼龙、芳族聚酰胺纤维、铜铵纤维、丝等。
在含水亲水凝胶试剂中，湿敷布、涂敷剂、化妆胶片等中通用的这些组分可以按比例混合，只要不具有本发明的效果即可，并且这些组分的实例包括无机粉末、经皮吸收剂、抗氧剂、防腐剂、香料、染色材料、染色颜料、乳化剂、抗敏剂、化妆组分等。
用于本发明放热体的放热组合物没有特别的限定，只要它包含通常用于这种称为“化学体温宝”(chemical body warmer)的放热体组合物的组分即可，例如，它包含诸如铁粉等的金属粉末和水作为主要组分，并且也包含具有导致金属粉末发生氧化反应、调节pH和催化功能的活性碳，用于破坏金属粉末表面的氧化物膜以使氧化反应连续进行的氯化物，以及还有用于除去由于水而产生的粘着性的保水剂。使用的金属粉末的具体实例包括铸铁粉、还原铁粉、电解铁粉等。使用的活性碳的实例包括棕榈壳碳、木炭粉、泥煤等。使用的反应助剂的实例包括氯化钠、氯化钾、氯化镁、氯化钙、硫酸钾、硫酸镁、硫酸钠等。使用的保水剂的实例包括蛭石、珍珠岩、方石英、硅胶、木粉、吸水聚合物等。从安全、经济、贮存稳定性、温度特性，如起始温升、持续周期等角度出发，优选，含有这些具体实例的放热组合物其组成比例为40-75wt％的铁粉，10-40wt％的水和1-40wt％的保水剂，等。
本发明的放热体通过在透气的容器壳体中包含放热组合物而形成，所述容器壳体，例如由具有透气性的扁平的包装材料和不透气的片形包装材料构成。具有透气性的扁平的包装材料由基底材料和面罩材料构成，并且对于它们没有特别的限定，只要能达到在至少其中之一的整个表面的一部分上，至少其中之一具有透气性即可，这样，在包含有放热组合物的情况下，内部的放热组合物不会发生泄漏，而且在其构成放热体，比如放热片剂等(提供的一类具有含水亲水凝胶试剂层的粘贴于皮肤上的放热体)时，由于透气性，内部的放热组合物会产生热以获得希望的温度。
以下将参考实施例和比较实施例来具体描述本发明，但本发明并不局限于此。
将50wt％的铁粉、5wt％的活性碳、5wt％的氯化钠、10wt％的保水剂和30wt％的水混合，得到放热组合物。
之后，如图1所示，将其装到容器壳体4中，该壳体是通过将含有多孔膜(Breathron，由Nitto Lifetech Corp.生产)的通过用尼龙纺粘的非纺织物碾压精细的多孔聚乙烯片而形成的透气片2与通过用尼龙纺粘的非纺织物(由Asahi Kasei Corp.生产)碾压聚乙烯膜而形成的不透气片3碾压成直径约为50mm、具有平圆盘形状的袋构成的。
分别用通用的方法将表1所示的组分混合并在搅拌机中搅拌，制成含水的亲水凝胶试剂组合物。之后，如图1所示，将所述含水的亲水凝胶试剂组合物5均匀地涂在沿聚乙烯膜排列的聚酯纤维与聚烯烃纤维的旋制带状非纺织物6(基重：90-110g/m2)上，涂覆量为1000-1200g/m2，在其上覆盖由铸塑的聚丙烯形成的防粘膜7，将该组件模制成片状并包起来。老化后，将其制成与其中含放热组合物的容器壳体4相同的大小，并通过热熔粘合剂8附着在容器壳体4的不透气片3上，得到作为放热体10的放热片剂。所得放热片剂密封在密封的袋中。
表1 组分 实施例 对比实施例 1 2 3 4 5 6 1 2 粘 合 剂 组 成 (wt％) 聚丙烯酸线性聚丙烯酸 3.00 聚丙烯酸盐聚丙烯酸钠 5.00 纤维素衍生物羧甲基纤维素 2.00 多元醇丙三醇 20.0多价金属化合物偏硅酸铝镁 0.20 有机填充剂结晶纤维素2.50 5.00 10.00 20.00木粉10.00Kenasel 10.00 无机填充剂高岭土10.00 其他EDTA二钠 0.05酒石酸 0.05 纯水67.20 64.70 59.70 49.70 59.70 59.70 69.70 59.70 总计 100.00
适用性评价
为了证实本发明的效果，把由上述实施例1-6与对比实施例1和2的组分制备的放热片剂置于温度设定为20℃、湿度设定为50％的房间内，从密封袋中取出的放热片剂立即附着到10位进行适用性感觉测试的专家的腹部区域。评价结果通过以下分值统一标准，并以10个值的平均值表示。
2分：在施用时与最初的使用期内经受住冰冷感觉的对象
1分：在施用时与最初的使用期内稍微经受住冰冷感觉的对象
0分：在施用时与最初的使用期内经受不住冰冷感觉的对象
表2 实施例 对比实施例 1 2 3 4 5 6 1 2 适用性感觉评价 1.40 1.60 1.80 1.95 1.20 1.10 0.10 0.50
从表2结果可以发现，与对比实施例的产品相比，实施例的产品在施用时与最初的使用期内降低了冰冷的感觉，提供了优良的结果。
工业实用性
根据本发明，提供了一种诸如放热片剂等的放热体，其具有适当的粘合力，在施用时与最初的使用期内降低了对人体的冰冷感觉，并且具有优良的适用性。