(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン系エラストマーを５〜８０重量％含有するポリオレフィン系ベース層とヒートシール層と、それらの間に介在するポリオレフィン系付加層の少なくとも３層を有するラミネートフィルムの当該ベース層の外表面に、スチレン系ホットメルト粘着層を有することを特徴とする発熱体収容用基材。
【請求項２】
請求項１において、ヒートシール層を介し通気性基材が筒状又は袋状にヒートシールされており、スチレン系ホットメルト粘着層の外表面がセパレータにより仮着カバーされている発熱体収容用基材。
【請求項３】
請求項２に記載の発熱体収容用基材におけるヒートシール層と通気性基材との間の空隙に発熱体を封入してなることを特徴とする使い捨てカイロ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、使い捨てカイロ用などとして好適な発熱体収容用基材に関し、付設粘着層の糊残りによる衣類等の汚染を防止したものである。
【０００２】
【従来の技術】
粘着層を介し衣類等に接着して保持できる使い捨てカイロが提案されている。すなわち図４に例示した如く、プラスチックからなる発熱体収容用基材９と通気性基材４の周縁をヒートシール８してなる袋内に発熱体７を収容し、その収容袋の外側に粘着層２を設けてそれをセパレータ３にて仮着カバーしてなる使い捨てカイロが提案されている。
【０００３】
従来、前記の発熱体収容用基材９としては、ヒートシール層９１をラミネートしたポリオレフィン系ベース層９２にスチレン系ホットメルト粘着層２を付設したものが知られていた。しかしながら、使い捨てカイロとして衣類に接着して実用したのちそれを剥がした場合に粘着層の一部が衣類側に残存し、糊残りとして衣類を汚染する問題点があった。粘着層による衣類汚染は、容易に除去できず、その除去時に生地を損傷しやすくて実用上重大な問題となる。
【０００４】
【発明の技術的課題】
本発明は、無溶剤塗工できてカイロの量産性に優れるなどのスチレン系ホットメルト粘着層の利点を活かしつつ、その粘着層を用いた場合に糊残りを生じずに剥がすことができる発熱体収容用基材の開発を課題とする。
【０００５】
【課題の解決手段】
本発明は、スチレン系エラストマーを５〜８０重量％含有するポリオレフィン系ベース層とヒートシール層と、それらの間に介在するポリオレフィン系付加層の少なくとも３層を有するラミネートフィルムの当該ベース層の外表面に、スチレン系ホットメルト粘着層を有し、必要に応じそのヒートシール層を介し通気性基材が筒状又は袋状にヒートシールされてなることを特徴とする発熱体収容用基材、及びその発熱体収容用基材におけるヒートシール層と通気性基材との間の空隙に発熱体を封入してなることを特徴とする使い捨てカイロを提供するものである。
【０００６】
【発明の効果】
本発明によれば、スチレン系エラストマーを配合したことでポリオレフィン系ベース層に対するスチレン系ホットメルト粘着層の密着力を向上させることができ、使い捨てカイロ等として衣類に接着し発熱作用を受けてもその衣類より糊残りを生じずに剥がすことができる発熱体収容用基材を得ることができる。また、無溶剤塗工できて基材を効率よく量産できるなどのスチレン系ホットメルト粘着層の利点も活かすことができ、衣類等を介した接着保持の安定性や持続性にも優れる品質の安定した使い捨てカイロ等を効率的に形成することができる。
【０００７】
【発明の実施形態】
本発明の発熱体収容用基材は、スチレン系エラストマーを５〜８０重量％含有するポリオレフィン系ベース層とヒートシール層と、それらの間に介在するポリオレフィン系付加層の少なくとも３層を有するラミネートフィルムの当該ベース層の外表面に、スチレン系ホットメルト粘着層を有するものからなる。その例を図２に示した。１がヒートシール層１１とポリオレフィン系ベース層１２とポリオレフィン系付加層１３からなる発熱体収容用基材、２がスチレン系ホットメルト粘着層であり、３はセパレータである。なお図１は付加層を有しない参考例である。
【０００８】
発熱体収容用基材は、図２の例の如く少なくともヒートシール層１１とポリオレフィン系ベース層１２の間にポリオレフィン系付加層１３を有し、そのベース層の外表面にスチレン系ホットメルト粘着層２を有していればよい。従って当該基材は、ヒートシール層１１とポリオレフィン系ベース層１２の間に１層又は２層以上の付加層１３を有する適宜な層形態を有するものであってよい。
【０００９】
ヒートシール層やポリオレフィン系ベース層、ポリオレフィン系付加層や必要に応じての付加層は、通例それらが密着したラミネート体などとして形成される。それら各層の形成材については特に限定はなく、適宜なものを用いうる。
【００１０】
ちなみにヒートシール層の形成材としては、例えばエチレン・酢酸ビニル共重合体、就中、酢酸ビニル含量が１０〜３０重量％の共重合体、融点が１００℃以下、就中７０〜８０℃のエチレン・エチルアクリレート共重合体やエチレン・メタアクリレート共重合体、低密度ないし超低密度ポリエチレン、就中、密度が０．８８〜０．９１ｇ／ｃｍ３の直鎖状低密度ポリエチレンの１種又は２種以上の混合物などがあげられる。
【００１１】
ヒートシール性や滑り性（作業の円滑性）、ブロッキング性や強度などの点より特に好ましく用いうるものは、メタロセン触媒を用いて重合処理してなるメタロセンポリエチレン、就中、その直鎖状低密度物ないし他の低密度物である。
【００１２】
ヒートシール層は、その層を介し多孔質フィルム等からなる通気性基材とヒートシールすることを目的とする。従って図例の如く、ヒートシール層１１は通例、発熱体収容用基材の外表面に配置される。ヒートシール層の厚さは、接着強度などに応じて適宜に決定しうるが一般には５〜１００μｍ、就中１０〜８０μｍ、特に１５〜６０μｍとされる。
【００１３】
またポリオレフィン系ベース層の形成材としては、直鎖状若しくはその他の低密度ポリエチレンや中密度ポリエチレン、高密度ポリエチレンや超高分子量ポリエチレン、ポリプロピレンの如きポリオレフィン、又はエチレン・プロピレン共重合体やエチレン・プロピレン・ジエン共重合体の如きオレフィン系共重合体、オレフィン・エチルアクリレート共重合体の如きオレフィン・（メタ）アクリレート共重合体やオレフィン・メタクリル酸共重合体の如きオレフィン・（メタ）アクリル酸共重合体、オレフィン・酢酸ビニル共重合体等のエチレンやプロピレンの如きオレフィンと他の適宜なビニル系モノマーの１種又は２種以上とからなるオレフィン・ビニル系共重合体、あるいはそれらの２種以上を併用した混合物などがあげられる。なお例えばポリエステル等のポリオレフィンないしオレフィン・ビニル系共重合体以外のポリマーを併用したものであってもよい。
【００１４】
ヒートシールする際の予熱過程での皺付き等の熱変形や伸びによる皺付きの防止、収縮によるカールの防止などの点より好ましく用いうるポリオレフィン系ベース層の形成材は、ＤＳＣ（示差走査熱量計）による融点が１３５℃以上、特に１４０℃以上のものである。なおポリオレフィン系ベース層の厚さは、強度などに応じて適宜に決定しうるが、一般には５〜２００μｍ、就中１０〜１００μｍ、特に１５〜８０μｍとされる。
【００１５】
本発明においてポリオレフィン系ベース層は、それにスチレン系ホットメルト粘着層を密着性よく付設することを目的とする。そのためポリオレフィン系ベース層は、スチレン系エラストマーを５〜８０重量％含有する層として形成される。スチレン系ホットメルト粘着層の糊残りのない衣類等よりの剥離性などの点よりスチレン系エラストマーの好ましい含有量は、８〜７０重量％、就中１０〜６０重量％である。
【００１６】
スチレン系エラストマーとしては、スチレンを成分とする適宜なものを用いることができる。就中、ポリオレフィン系ベース層を形成するオレフィン成分とスチレンを含有する共重合体が粘着層の密着力などの点より好ましく用いうる。ちなみにその例としては、スチレン−エチレン・ブチレン共重合体−スチレンやスチレン−エチレン・プロピレン共重合体−スチレン、スチレン−ブタジエン−スチレンやスチレン−イソプレン−スチレンの如きＡ−Ｂ−Ａ型ブロックポリマーやその水添処理物、スチレン−エチレン・ブチレン共重合体やスチレン−エチレン・プロピレン共重合体、スチレン−ブタジエンやスチレン−イソプレンの如きＡ−Ｂ型ブロックポリマーやその水添処理物などのスチレン系ブロックポリマーの１種又は２種以上の混合物などがあげられる。
【００１７】
図２に例示の如く発熱体収容用基材１は、ヒートシール層１１とポリオレフィン系ベース層１２との間に１層又は２層以上の付加層１３を有するものとされる。付加層は、補強や耐熱性の向上等の適宜な目的を有するものであってよく、その形成材としては、上記したポリオレフィン系ベース層で例示したものなどあげられる。付加層の厚さは、その付加目的などに応じて適宜に決定しうるが、一般には５〜２００μｍ、就中１０〜１００μｍ、特に１５〜８０μｍとされる。
【００１８】
発熱体収容用基材を形成するヒートシール層やポリオレフィン系ベース層、ポリオレフィン系付加層や必要に応じての付加層は、例えばキャスティング方式や溶融成形方式、カレンダー圧延方式や重ね塗り方式などの適宜な密着重畳方式にて形成することができる。製造効率等の点よりは、Ｔダイやインフレーションダイ等を介した押出成形方式などが好ましい。また内部歪の抑制の点よりは、Ｔダイを介した押出成形方式が特に好ましい。
【００１９】
押出成形方式によれば、２層又は３層等の多層押出成形方式を介して２層又は３層以上のラミネートフィルムも効率よく形成することができる。なお２層又は３層以上のラミネートフィルムは、フィルムの熱圧着方式や前記した溶液の重ね塗り方式等の適宜な方式で形成したものであってよい。
【００２０】
使い捨てカイロを形成する場合、その実用性などの点より粘着層を除く発熱体収容用基材の好ましい厚さは、２００μｍ以下、就中１５０μｍ以下、特に１０〜１００μｍである。
【００２１】
発熱体収容用基材、特にそのポリオレフィン系ベース層や付加層には、例えば無機充填剤ないし顔料や酸化防止剤、帯電防止剤や難燃剤、滑剤や軟化剤などの適宜な添加剤を必要に応じて配合することができる。またそれらの層は、必要に応じて電子線や紫外線等の放射線を照射する方式、形成材に架橋剤を配合して加熱又は／及び放射線照射により架橋処理する方式などの適宜な方式により架橋処理することもできる。架橋処理は、発熱体収容用基材の強度や耐熱性等の向上に有効である。
【００２２】
発熱体収容用基材に設ける粘着層は、衣類等を介した基材の接着保持を目的としスチレン系ホットメルト粘着層にて形成される。そのスチレン系ホットメルト粘着層を形成するための粘着剤としては、温度上昇による接着力の増大を抑制する点などより上記スチレン系エラストマーとして例示したスチレン系ブロックポリマーの１種又は２種以上を成分とするものが好ましく用いうる。
【００２３】
前記粘着剤の調製に際しては、粘着特性の制御等を目的に必要に応じて例えばα−ピネンやβ−ピネン重合体、ジテルペン重合体やα−ピネン・フェノール共重合体等のテルペン系樹脂、脂肪族系や芳香族系、脂肪族・芳香族共重合体系等の炭化水素系樹脂、その他、ロジン系樹脂やクマロンインデン系樹脂、（アルキル）フェノール系樹脂やキシレン系樹脂などの適宜な粘着付与剤を配合することができる。さらに例えば、液状ポリマーやパラフィン系オイルの如き軟化剤や充填剤、顔料や老化防止剤、安定剤などの適宜な添加剤も必要に応じて配合することができる。
【００２４】
粘着層は、発熱体収容用基材を形成するポリオレフィン系ベース層の外表面の全面に設けてもよいし、図例の如く部分的に設けてもよい。粘着層の付設は、例えば粘着剤の押出し方式等によるホットメルト塗工方式やセパレータ上に設けた粘着層の移着方式などの適宜な方式で行うことができる。
【００２５】
スチレン系ホットメルト粘着層の厚さは、接着力などに応じて適宜に決定してよいが一般には１〜３００μｍ、就中５〜２００μｍ、特に１０〜１００μｍとされる。なお粘着層を付設するポリオレフィン系ベース層には、密着力の向上等を目的とした例えばコロナ処理やプラズマ処理、下塗り処理などの適宜な表面処理を必要に応じて施すこともできる。
【００２６】
発熱体収容用基材に設けたスチレン系ホットメルト粘着層に対しては、衣類等を介した接着保持に供するまでの間、セパレータを仮着して粘着面をカバーすることが汚染による接着力の低下等を防止する点などより好ましい。セパレータは、適宜な薄葉体に必要に応じシリコーン系や長鎖アクリル系やフッ素系などの適宜な剥離剤の表面コートを設ける方式などにより得ることができる。
【００２７】
本発明の発熱体収容用基材は、通気発熱性組成物などからなる発熱体を収容するための収納袋の形成などに好ましく用いうる。収納袋の形成は、例えば図３に例示した如く発熱体収容用基材１のヒートシール層と多孔質フィルム等の通気性基材４の端部をヒートシールする方式などの従来に準じた方式にて、ヒートシール層と通気性基材との間の空隙に発熱体を充填しうる筒状又は袋状に成形することにより行うことができる。
【００２８】
ちなみに図３に示した方式では、先ず発熱体収容用基材１と通気性基材４がその巻取ロール１４，４１より連続供給されつつ一対の圧着ロール６の間に導入され、その間に発熱体収容用基材１のヒートシール層が加熱装置５により遠赤外線等を介して予備加熱される。
【００２９】
次に、一対の圧着ロール６の間に導入された発熱体収容用基材１と通気性基材４は、その端部同士が所定のシール温度、例えば１００〜２００℃に加熱された圧着ロールの回転下にヒートシールされ、形成目的の収納袋における両側辺に相当する部分が接着された筒体６１が形成されるようになっている。
【００３０】
前記の通気性基材については、特に限定はなく、例えば抽出法や延伸法等によるオレフィン系多孔質フィルムなどの適宜なものを用いることができる。ちなみに、従来の使い捨てカイロにて使用されている通気性基材のいずれも用いることができる。
【００３１】
また本発明の発熱体収容用基材ないし前記の収納袋は、使い捨てカイロの形成などに好ましく用いることができる。使い捨てカイロは、図４に例示した如く例えば発熱体収容用基材９におけるヒートシール層９１と通気性基材４の周縁をヒートシール８してなる収納袋の発熱体収容用基材と通気性基材との間の空隙内に発熱体７を収容して封入処理する方式などにより形成でき、その場合に発熱体収容用基材として本発明による基材１を用いることにより本発明による使い捨てカイロが形成される。
【００３２】
上記した図３に例示の方式では、筒体６１の形成後、それに後続する図外の工程として、発熱体収容用基材と通気性基材の幅方向のヒートシールによる、形成目的の収納袋における上下辺の形成工程や通気性発熱組成物の充填封入工程を設けることにより、使い捨てカイロを発熱体収容用基材と通気性基材のヒートシールによる収納袋の形成と一連の製造工程にて効率よく形成することができる。なな通気性発熱組成物などからなる発熱体についても適宜なものを用いることができ、従来の使い捨てカイロにおける発熱体のいずれも用いうる。
【００３３】
【実施例】
実施例１
Ｔダイを介した３層押出し方式で、直鎖状低密度ポリエチレンからなる厚さ１５μｍのヒートシール層と、ポリプロピレンからなる厚さ４０μｍの中間層（付加層）と、ポリプロピレン７０重量％及びスチレン−エチレン・ブチレン共重合体−スチレンブロックポリマー３０重量％の混合物からなる厚さ２０μｍのポリオレフィン系ベース層を有する３層構造のラミネートフィルムを得、そのベース層の外表面に、セパレータ上にホットメルト塗工方式で形成したスチレン系ブロックポリマーからなる厚さ３０μｍの粘着層を接着して発熱体収容用基材を得た。
【００３４】
実施例２
ポリオレフィン系ベース層におけるポリプロピレン／スチレン−エチレン・ブチレン共重合体−スチレンブロックポリマーの混合量を８５重量％／１５重量％としたほかは実施例１に準じて発熱体収容用基材を得た。
【００３５】
実施例３
ポリオレフィン系ベース層におけるポリプロピレン／スチレン−エチレン・ブチレン共重合体−スチレンブロックポリマーの混合量を５０重量％／５０重量％としたほかは実施例１に準じて発熱体収容用基材を得た。
【００３６】
比較例１
ポリオレフィン系ベース層におけるスチレン−エチレン・ブチレン共重合体−スチレンブロックポリマーの混合量を０重量％（無配合）としたほかは実施例１に準じて発熱体収容用基材を得た。
【００３７】
比較例２
ポリオレフィン系ベース層をスチレン−エチレン・ブチレン共重合体−スチレンブロックポリマー無配合の直鎖状低密度ポリエチレンで形成したほかは実施例１に準じて発熱体収容用基材を得た。
【００３８】
評価試験
実施例、比較例で得た発熱体収容用基材とポリエチレン系多孔質フィルムを用いて、図３に示した方式によりヒートシール処理して筒体を形成し、それに鉄粉系発熱体を充填封入して市販標準サイズの使い捨てカイロを形成し、そのセパレータを除去した粘着層を介して綾織ポリエステル布上に載せ、その上に荷重を負荷した状態で４０℃の恒温室内に４時間放置したのち取り出してカイロを剥がし、糊残りの有無を調べた。
【００３９】
なお試験は、Ａ：荷重５００ｇ、剥離角度９０度、剥離時間１０秒、Ｂ：荷重５００ｇ、剥離角度１８０度、剥離時間５秒、Ｃ：荷重５００ｇ、剥離角度１８０度、剥離時間１０秒、Ｄ：荷重１０００ｇ、剥離角度１８０度、剥離時間１０秒の条件で行った。
【００４０】
前記の結果を次表に示した。
0003568094.tif 000002
【００４１】
上表において、○、△、×は下記を意味する。
○：糊残りなし
△：糊残りはないが、粘着層の糸引きが発生
×：糊残りあり
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例の断面図
【図２】実施例の断面図
【図３】製造工程の説明図
【図４】使い捨てカイロの説明断面図
【符号の説明】
１：発熱体収容用基材
１１：ヒートシール層
１２：ポリオレフィン系ベース層
１３：付加層
２：粘着層
３：セパレータ
【図１】
0003568094.tif 000003
【図２】
0003568094.tif 000004
【図３】
0003568094.tif 000005
【図４】
0003568094.tif 000006