JPS5837075A - カイロ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 くは、各成分の充填崎や貯蔵時の水素ガスなどのガスの
発生を抑え、鉄の失活を防止しうるカイロに関する。

一般に鉄の空気酸化を利用するカイロは、鉄粉、活性炭
、水、塩化す）９ウム、保水剤などを流台または適当に
分離して袋体に封入するととｋよって製造されている。

しかしながら、全成分を混合するタイプ（以下、混合式
という）のものでは、封入後、貯蔵運搬の聞に鉄粉が水
と反応して水素ガスを発生しつつ失活してしまい、発熱
作用が低下してしまう。

そうした貯蔵運搬時の鉄の反応を防ぐために、水酸化ナ
トリウムや炭酸ナトリウムなどをあらかじめ配合するこ
とが提案されている。たしかに水酸化ナトリウムや炭酸
ナトリウムを配合することによって水素ガスの発生はか
なり抑えられるが、水酸化ナトリウムのばあいは使用開
始時の発熱適度が遅く、温度の立上がりがわるくなる。

また炭酸ナトリウムのばあいは、かなり多くの量を用い
なければ充分に水素ガスの発生を抑えることができない
。

本発明者は種々研究を重ねた結果、水酸化カルシウムを
少量配合することにより水素ガスの発生を効率よく抑制
しかつ発熱反応をそれほど損なうことがないことを見出
した。

しかしながら水酸化カルシウムでも１量が増加するにし
たがって徐々に発熱反応が損なわれ、発熱開始時の立上
がりがわるくなったり、持続時間が短くなったりする。

また、通常保水剤としてバーミキュライトや繊細粉、本
粉、シリカゲルなどが用いられているが、たとえばすぐ
れた保水作用を有するバーミキュライトなど用いる保水
剤によっては、水素ガスなどのガスの発生を有効に抑え
るためにより多くの水酸化カルシウムか必要となり、発
熱反応に好ましくない作用を及ぼしている。

そこで水酸化カルシウムの配合量を減らしかつ水素ガス
などのガスの発生を有効に抑えるべく、さらに検討を重
ねた結果、きわ袷て大きな吸水性と保水性を有する高吸
水性樹脂がカイロの保水剤としてとくにすぐれたもので
あり、しかも高吸水性樹脂を用いるときにはガスの発生
がきわめて少なくなることを見出し、本発明を完成した
。

すなわち本発明のカイロは、鉄粉、炭素質物質、水およ
び金属中性塩に加えて水酸化カルシウムおよび高吸水性
樹脂が袋体に封入されてなることを要旨とするものであ
る。

配合する水酸化カルシウムの量は、水１００　ｍ（重１
Ｌ以下同様）ｋ対して約１部以上、好ましくは６〜２０
部である。約１部未満のばあいは充分な水素発生の抑止
効果かえられない。上限はとくにないが、２０都以上用
いるときは発熱の立上がりが遅くなり持続時間も短くな
るため好ましくない。

なお、水酸化カルシウムは温度２５’　Ｃで水１００り
番こ約０．１２ｐ、濃度にして約０．０３規定しか溶け
ないが、飽和溶解度よりもある程度過剰量用いることに
より前述の効果が奏せられるのである。

本発明において用いる高吸水性樹脂としては、たとえば
特公昭５３−４６１９９号公報、特公昭５３−１４９１
９０号公報などに開示されているようなデンプンおよび
（または）セルロースと付加重合性二重結合を有する水
溶性の、または加水分解くより水溶性となる単量体とを
重合し、ついで檗橋し、必要により加水分解し・てえら
れる樹脂や該樹脂と不溶化カルボキシメチルセルロース
塩とからなる樹脂などがあげられる。

前記単量体としては、たとえばアクリル酸、メタクリル
酸、無水マレイン酸などのカルボキシル基を有する単量
体、アクリル酸およびメタクリル酸のナトリウム塩、ト
リメチルアミン塩、トリエタノールアミン塩などのカル
ボン駿塩基を有する単量体、Ｎ、Ｎ、Ｎ　−）ジメチル
−Ｎ−アクリロイロキシエチルアンモニウムクロライド
などの第４級アンモニウム塩基を有する単量体などがあ
げられる。

そのほか、生理用品、おむつ、農林園芸用保水材、建築
用保水材などに用いられている通常の高吸水性樹脂を用
いることができる。

高吸水性樹脂は、粒状、フレーク状、繊維状など適当な
形状で用いればよい。配合割合は樹脂の吸水性能などに
よって異なるが、反応に必要な水を充分保水で奮るだけ
の量でよい。たとえば高吸水性樹脂として工注化成工業
−から市販されているサンウェットＩＭ−３００（デン
プンにアクリル系モノマーをグラフトした樹脂）のばあ
い、水１００＠に対して約５〜２０部が適当である。

また安価なバーミキュライトを許される範囲、すなわち
その存在が発熱反応を悪化させたりガスの発生を増加さ
せない程度で配合してもよい。

バーミキュライトを配合することにより１５袋体への内
容物を充填する際のベタツキが抑えられ、充填作業を円
滑に行なうことができる。

発熱反応をスムーズに進めるためには、前記のごとく鉄
粉、炭素質物質、水および金属中性塩が必要である。炭
素質物質としては、たとえば活性炭が好ましいが、ヤシ
殻炭などで適宜置き換えてもよい。金属中性塩としては
、たとえば塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化カルシ
ウムなどが用いられつるが、価格その他の点から塩化ナ
トリウムが好ましい。

各成分の好ましい配合割合は、鉄粉１００部に対して水
加〜切部、炭素質物質２５〜４０部、金属中性塩２，５
〜７部ならびに水１００部に対して４〜２０部の水酸化
カルシウムおよび３〜３０部の高吸水性樹脂である。前
記のごとく高吸水性樹脂一部をバーミキュライトに置き
換えてもよいが、用いることのできるバーミキュライト
は水１００部に対してたかだか（９）都である。３０部
を超えて配合するときはガスの発生が増加し、発熱反応
がわるくなる。

袋体への充填方法は、鉄粉を袋体に入れついで他の成分
を充填してもよいし、鉄粉を最後に充填してもよい。こ
のばあい鉄粉は他の成分と境界面で接触しているだけで
ある（以下、充填法（３）という）。また充填法囚にお
いて水酸化カルシウムを鉄粉の方にあらかじめ混合して
おくようＫしてもよい（ｐｉ下、充填法ＣＢ）という）
。

さらに全成分を均一に混合したものを充填してもよい（
以下、充填法（Ｃ）という）。ガスの発生を抑制する効
果は充填法（Ｃ）がもつともすぐれている。

本発明のカイロは、とくに使い捨てカイロに有用である
。使い捨てカイロとして用いるとき、袋体は通常通気性
の内貸と非通気性の外袋とから構成される。

外袋は非通気性のものであればそのほかの制限はなく、
う文ネートされているものでもよい。

好ましいものとしては、たとえばＯＦＦ　、ＣＰＰ　。

ポリ塩化ビニリデンなどにより防湿感層されたナイロン
、ポリエステル、ポリプロピレンフィルム、さらにはア
ルミ箔またはアルミ蒸着されたプラスチックフ不ルムな
どがあげられる。

この櫨カイロの内貸は通常不織布が用いられているが、
通気性を有するものであればよく、たとえば布、紙など
も用いられうる。

つぎに実施例、比較例および参考例をあけて本発明の詳
細な説明する。

実施例１〜７ 鉄粉（還元鉄）　３５Ｆ、バーミキュライト２．５Ｆ。

化ナト９ウム１．７ｙ、水１３Ｆおよび水酸化カルシウ
ムを第１表に示す量用い、それらを前記充填法囚、（８
）および（Ｃ）にしたがっそアルミ箔製の非通気性袋体
に真空密封し、乾燥炉で８８′″Ｃで８時間加熱してガ
スの発生の度合を調べた。それらの結果を第１表に示す
。

ついで充填法囚で通気性の内袋に充填したものの発熱状
態を調べた。それらの結果を第１表に示す。

なお、内貸としては縦１３０ｍｍ％横７０ｍｍのものを
用い、不繊布の内面にポリエチレンをラミネートしたも
のの中央部に横が６ｍｍ聞隔１縦が８ｍｍ間隔で片面の
み１５０個穿孔（０，５ｍｍ径の針使′用）したものを
用いた。

測定は充填後、ただちに袋を数十回振り、毛布４枚を重
ねた上に熱電対を挾んで置き、さらにその上に毛布２枚
を重ねて行なった。

比較例１ 水酸化カルシウムを用いなかったほかは実施例１と同様
にして混合物を調製し、それらを充填法（４）および（
０）にしたがってアルミ箔製の袋体に真空密封した。

それらのガス発生の度合を実施例１と同様にして調ぺ１
評価した。それらの結果を第１表に示す。　　一 ついで実施例１と同様にして充填法■で充填したものの
発熱状態を調べた。それらの結果を第１表に示す。

ガスの発生の度合は、・っぎの基準で肉眼により観察評
価した。　　　　　　　　　　″◎：変化なし Ｏ：真空度がわずかに低下している。

Δ：わずかに袋体がふ（らんでいる。　゛Ｘｔ袋体がふ
くれ、破裂したものもある。

比較例２〜７ 水酸化カルシウムに代えて水酸化ナトリウムを第２表に
示す量用いたほかは、実施例１と同様Ｋｆｌ！金物を調
整し、それらを充填法（Ａ）詔よび（Ｃ）にしたがって
アルミ箔製の袋体に真空密封した。

それらのガス発生の度合を実施例１と同様にして調べ評
価した。結果を第２表に示す。

ついで実施例１と同様にして充填法囚で充填したものの
発熱状態を調べた。それらの結果を比較例８〜１２ 水酸化カルシウムに代えて炭酸ナトリウムを第３表に示
す量用いたほかは、実施例１と同様ｋｓ！合物を調整し
、それらを充填法（Ａ）自よび（Ｃ）にしたがってアル
ミ箔製の袋体に真空密封した。

それらのガス発生の度合を実施例１と同様にして調べ評
価した。それらの結果を第３表に示す。

ついで実施倒良同様化して充填法（４）で充填したもの
の発熱状態を調べた。それらの結果を第３表に示す。

第１〜３表から明らかなごとく、水酸化カルシウムを用
いたときは、水酸化ナトリウムを用いたときよりも発熱
の立上がりが速く、持続時間も長い。

しかも、炭酸ナトリウムを用いたときよりもかなり少量
で同じ効果が生ずる。

バーミキュライトおよび水酸化カルシウムがガスの発生
にいかなる影響を及ぼすかをつぎのようにして調べた。

参考例 鉄粉（還元鉄）　３５　Ｆ　ｓヤシ殻炭粉Ｂｙ、活性炭
粉（Ｅ−３０）　２．５ｆ　、塩化ナトリウム１．７ｙ
、水１３ｔ、高吸水性樹脂（サンウェットＩＭ−３００
）０．６りならびに水酸化カルシウム彰よびバーミキュ
ライトを第４表に示す量用い、それらを前記充填法（Ｃ
）にしたがってアルミ箔製の非通気性袋体基こ真空密封
し、乾燥炉を用いて８８°Ｃで８時間加熱してガスの発
生の度、合を調べた。それらの結果を第４表に示す。

ガスの発生の度゛合は、前記の基準で肉眼により観察し
た。

第　　　４　　　表 第４表から、バーミキュライトの配合量が増加するにし
たがってガスの発生量が増加し、また水酸化カルシウム
の増加に伴なって交スの発生が抑えられることがわかる
。

第１〜４表を総合的に検討すると、ガスの発生を抑止し
発熱反応を阻害しないようにするためには水酸化カルシ
ウムを用い、かつその使用量をさらに少なくするべくバ
ーミキュライトに代えて高吸水性樹脂を保水材として用
いることがもつとも好ましいことであることが理解され
る。

なお、充填を円滑にするためには少量のバーミキュライ
トを配合することが好ましい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　鉄粉、炭素質物質、水および金属中性塩などく加え
   て水酸化カルシウムおよび高吸水性樹脂が袋体に封入さ
   れてなるカイロ。 ２　鉄粉１００重量部に対し、炭素質物質２５〜４０重
   量部、水加〜初重量部、金属中性塩２．５〜７重量部な
   らびに水１００重量部に対して４〜２０重量部の水酸化
   カルシウムおよび３〜３０重量部の高吸水性樹脂が封入
   されてなる特許請求の範囲第１・項記載のカイロ。 ３　前記高吸水性樹脂の一部がバーミキュライトで置き
   換えられてなる特許請求の範囲第１項または第２項記載
   のカイロ。