(57)【要約】【課題】親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、錠剤の崩壊を効果的に抑制可能な加圧成型発熱体を提供する。【解決手段】親水性高分子滑沢剤が配合された含水により発熱する加圧成型発熱体であって、前記親水性高分子滑沢剤の膨潤による加圧成型発熱体の崩壊を抑制する崩壊抑制手段として、アルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末を配合した。また、前記混合粉末の配合量は少なくとも80重量％以上であって、前記親水性高分子滑沢剤の配合量は0.5〜3重量％であること等にも特徴を有する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
親水性高分子滑沢剤が配合された含水により発熱する加圧成型発熱体であって、
前記親水性高分子滑沢剤の膨潤による加圧成型発熱体の崩壊を抑制する崩壊抑制手段として、アルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末を配合したことを特徴とする加圧成型発熱体。
【請求項２】
前記混合粉末の配合量は少なくとも80重量％以上であって、前記親水性高分子滑沢剤の配合量は0.5〜3重量％であることを特徴とする請求項１に記載の加圧成型発熱体。
【請求項３】
前記混合粉末を構成するアルミニウムと水酸化カルシウムとの配合重量比は、2:1〜9:1であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の加圧成型発熱体。
【請求項４】
更に酸化カルシウムを含有することを特徴とする請求項１〜３いずれか１項に記載の加圧成型発熱体。
【請求項５】
前記親水性高分子滑沢剤は、ポリビニルピロリドン又はスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物であることを特徴とする請求項１〜４いずれか１項に記載の加圧成型発熱体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、吸湿したり水と接触することにより発熱する加圧成型発熱体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、酸化カルシウム（生石灰）の粉末を打錠して錠剤を形成し、この錠剤に水を接触させることで熱源として使用可能とした打錠発熱体が知られている。
【０００３】
特許文献１に示す例では、酸化カルシウムと水との反応熱を利用したお灸が開示されており、このお灸の内部には小型の水袋と共に打錠発熱体が収容されている。
【０００４】
そして使用に際しては、指で水袋を押し割って水を流出させ、打錠発熱体と水とを接触させることにより発熱させるよう構成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開昭６２−１０８９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述の打錠発熱体の如く、型枠に収容した粉末に対し圧力を加えて形成した発熱体（以下、加圧成型発熱体と称する。）を形成するにあたり、単に酸化カルシウムの粉末を加圧成型するのみでは、型枠に強固に付着するなど離型性に乏しく、目的の形状に美しく仕上げるのは困難である。
【０００７】
そこで、油脂系や脂肪酸系の物質を滑沢剤として酸化カルシウムの粉末に予め添加することも考えられるが、これらの物質は撥水性により加圧成型発熱体の吸水を阻害するため、発熱が抑制されてしまうこととなる。
【０００８】
この点について本発明者らが鋭意研究したところ、滑沢剤として親水性高分子滑沢剤を採用することにより、加圧成型時の良好な離型性と、円滑な発熱との両者が実現されることを見出した。
【０００９】
ところが、親水性高分子滑沢剤は、自ら水分を吸収して膨潤するため、発熱時に加圧成型発熱体の崩壊が助長されてしまうという問題があった。
【００１０】
例えば、加圧成型発熱体を先のお灸に採用した場合、崩壊した加圧成型発熱体の粉末が水と合わさってスラリー状となり、これが漏れ出すと使用者の衣服等を汚損する可能性も考えられる。
【００１１】
しかしながらこれまでに、親水性高分子滑沢剤を含んだ加圧成型発熱体の水との接触時における崩壊抑制という問題については、本発明者らの知る限り何ら模索されていない。
【００１２】
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであって、親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、加圧成型形状の崩壊を効果的に抑制可能な加圧成型発熱体を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記従来の課題を解決するために、本発明に係る加圧成型発熱体では、（１）親水性高分子滑沢剤が配合された含水により発熱する加圧成型発熱体であって、前記親水性高分子滑沢剤の膨潤による加圧成型発熱体の崩壊を抑制する崩壊抑制手段として、アルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末を配合した。
【００１４】
また、本発明に係る加圧成型発熱体は、以下の点にも特徴を有する。
（２）前記混合粉末の配合量は少なくとも80重量％以上であって、前記親水性高分子滑沢剤の配合量は0.5〜3重量％であること。
（３）前記混合粉末を構成するアルミニウムと水酸化カルシウムとの配合重量比は、2:1〜9:1であること。
（４）更に酸化カルシウムを含有すること。
（５）前記親水性高分子滑沢剤は、ポリビニルピロリドン又はスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物であること。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、親水性高分子滑沢剤が配合された含水により発熱する加圧成型発熱体であって、前記親水性高分子滑沢剤の膨潤による加圧成型発熱体の崩壊を抑制する崩壊抑制手段として、アルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末を配合したため、親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、加圧成型形状の崩壊を効果的に抑制可能な加圧成型発熱体を提供することができる。
【００１６】
また、前記混合粉末の配合量は少なくとも80重量％以上であって、前記親水性高分子滑沢剤の配合量は0.5〜3重量％であることとすれば、崩壊をより堅実に抑制することが可能な加圧成型発熱体とすることができる。
【００１７】
また、前記混合粉末を構成するアルミニウムと水酸化カルシウムとの配合重量比は、2:1〜9:1であることとすれば、崩壊を抑制しつつも、含水による発熱を堅実に生起可能な加圧成型発熱体とすることができる。
【００１８】
また、更に酸化カルシウムを含有することとすれば、崩壊が回避されながらも、より発熱量の多い加圧成型発熱体とすることができる。
【００１９】
また、前記親水性高分子滑沢剤は、ポリビニルピロリドン又はスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物であることとすれば、加圧成型時の離型性を確保しながらも、崩壊を堅実に回避可能な加圧成型発熱体とすることができる。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
本発明は、親水性高分子滑沢剤が配合された含水により発熱する加圧成型発熱体であって、親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、加圧成型形状の崩壊を効果的に抑制することのできる加圧成型発熱体に関するものである。
【００２１】
本明細書において崩壊は、直径0.5mm以下の複数の破片が崩れ落ちる状態をいい、錠剤にクラックが入った状態は崩壊に含まれない。
【００２２】
そして、本実施形態に係る加圧成型発熱体の特徴としては、親水性高分子滑沢剤の膨潤による加圧成型発熱体の崩壊を抑制する崩壊抑制手段を備えており、この崩壊抑制手段は、配合されたアルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末としている点が挙げられる。
【００２３】
このような構成を備えることにより、水と接触させた場合であっても加圧成型発熱体が崩壊することなく、崩壊粉が分散されたスラリーや白濁液が生じることもない。
【００２４】
本明細書において加圧成型は、型枠に収容した粉末に対し圧力を加えて成型するものであれば特に限定されず、打錠は勿論のこと各種プレス成型なども含む概念である。一例として打錠の場合は、連続打錠成形機で行っても良く、卓上型打錠機で行っても良い。また、加圧成型形状は特に限定されるものではない。例えば打錠にあっては、円盤形やレンズ形、竿形など、あらゆる形状を選択することができる。
【００２５】
また、加圧成型圧は特に限定されるものではないが、3〜10kN、より限定的には4〜5kNとするのが好ましい。加圧成型圧が3kNを下回ると、水と接触させた際の保形安定性が低下するおそれがあるため好ましくなく、また、10kNを超えると発熱が著しく抑制されてしまうため好ましくない。加圧成型圧を3〜10kN、より限定的には4〜5kNとすることにより、水と接触させた際に崩壊のおそれがなく、十分な発熱が得られる加圧成型発熱体とすることができる。
【００２６】
また、本実施形態に係る加圧成型発熱体を形成するに際し使用される材料粉末の粒径は特に限定されるものではないが、例えば5〜150μｍ程度の平均粒径を有するものが好ましい。
【００２７】
また、水分吸収前の加圧成型発熱体の重量を100重量％とした場合、アルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末の配合量は、少なくとも80重量％以上とし、親水性高分子滑沢剤の配合量は0.5〜3重量％としても良い。
【００２８】
混合粉末の量が80重量％を下回っても直ちに崩壊が惹起されるわけではないが、加圧成型発熱体が水と接触した際にクラックが生じる可能性が高くなるため、加圧成型発熱体の形状維持の観点からは80重量％以上とするのが無難である。
【００２９】
また、親水性高分子滑沢剤の配合量が0.5重量％を下回ると、加圧成型時の離型性が悪化する可能性があるため好ましくなく、3重量％を上回ると加圧成型発熱体を水と接触させた際に膨化する割合が大きくなるため好ましくない。
【００３０】
混合粉末の配合量や親水性高分子材料の配合量を上述のような構成とすることにより、崩壊をより堅実に抑制することが可能な加圧成型発熱体とすることができる。
【００３１】
また、混合粉末を構成するアルミニウムと水酸化カルシウムとの配合重量比は、2:1〜9:1であることとしても良い。
【００３２】
このような配合割合とすることにより、水と接触させた際のおける加圧成型発熱体の崩壊を堅実に抑制することができる。
【００３３】
また、崩壊抑制手段として機能する混合粉末は、水分と接触することで発熱手段としても機能するものであり、特に上述の配合重量比とすることにより、発熱量が十分に確保された加圧成型発熱体とすることができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る加圧成型発熱体には、更に酸化カルシウムを含有することとしても良い。
【００３５】
このような構成とすることにより、発熱量を増加させることができるのは勿論のこと、混合粉末が崩壊抑制手段として有効に機能しているため、前述の混合粉末や親水性高分子滑沢剤の配合割合の残余の範囲内で酸化カルシウムを添加しても、吸水による酸化カルシウムの膨化に抗して崩壊を堅実に抑制することができる。
【００３６】
また、本実施形態に係る加圧成型発熱体に使用する親水性高分子滑沢剤は、加圧成型の際に円滑な製造が可能な程度に離型性が確保できるのであれば特に限定されるものではないが、例えばポリビニルピロリドンやスルホン酸ナトリウムホルマリン縮合物を好適に採用することができる。
【００３７】
親水性高分子滑沢剤としてポリビニルピロリドン、例えば分子量45,000〜1,200,000程度のポリビニルピロリドンを用いることとすれば、加圧成型時の離型性を確保しながらも、崩壊を堅実に回避可能な加圧成型発熱体とすることができる。
【００３８】
また、本実施形態に係る加圧成型発熱体を例えばお灸のように人体に接触させる用途に使用する場合には、その最高温度が大凡50℃以下となるように調整するのが望ましい。一例としては、加圧成型発熱体が使用環境温度＋３℃〜50℃程度とするのが好ましい。
【００３９】
このように、本実施形態に係る加圧成型発熱体によれば、親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、加圧成型形状の崩壊を効果的に抑制可能な加圧成型発熱体を提供することができる。
【００４０】
なお、後に実験結果を示すが、本実施形態に係る加圧成型発熱体は、成型圧力が高いほど水と接触させた際の反応速度が緩慢で温度上昇が抑制される傾向があり、その反対に、成型圧力が低いほど反応速度が速く最高温度が高くなる傾向がある。
【００４１】
先にも言及したように、仮に、崩壊抑制手段（崩壊抑制成分）としてアルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末を含まないのであれば、親水性高分子滑沢剤の膨潤により加圧成型発熱体が崩壊して実用性に欠けることとなる。
【００４２】
また仮に、親水性高分子滑沢剤を含まないのであれば、成型圧力が高くなると反応は過剰に緩慢となってしまい実用性に欠けてしまう。特にこの場合、成型圧力調整は極めてシビアである。
【００４３】
この点、本実施形態に係る加圧成型発熱体は、崩壊抑制手段としての混合粉末を親水性高分子滑沢剤と共存させているため、比較的広い範囲での成型圧力の調整が可能となっている。
【００４４】
そして、成型圧力の調整を行えば、反応速度を調整することが可能となり、最高温度や持続時間を自在に調整することも可能となる。
【００４５】
このように本願は、親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、加圧成型形状の崩壊を効果的に抑制された加圧成型発熱体において、崩壊抑制手段としての混合粉末を使用したことにより、例えば3〜10kNという極めて自由度の高い成型圧力調整を可能とし、発熱時の最高温度や持続時間を自在に調整可能とする方法を提供するものであるとも言える。
【００４６】
以下、本実施形態に係る加圧成型発熱体について、製造例や試験結果を参照しながら具体的に説明する。
【００４７】
〔１．打錠発熱体の製造試験１〕
打錠原料粉末を調製し、(有)市橋精機製卓上型打錠機を用いて複数種類の打錠発熱体の製造を行った。打錠圧は７kNとした。具体的な配合を表１に示す。
【表１】
2019024591.tif 000002
【００４８】
〔２．保形性の確認試験１〕
次に、各製造例１〜５にて得られた打錠発熱体に水を接触させて、保形性の確認を行った。その結果を表２に示す。
【表２】
2019024591.tif 000003
【００４９】
表２からも分かるように、本実施形態に係る加圧成型発熱体としての製造例１、２、４、５で得られた打錠発熱体は、水と接触した場合においても崩壊は見られなかった。
【００５０】
特に、製造例１、２、４については、クラックの発生も見られず、発熱反応が終了するまで完全に形状を維持することが確認された。また、驚くべきことに、これらの打錠発熱体は、反応終了後に手で割断を試みても割れないほど十分な強度を有していた。
【００５１】
一方、製造例３に示す打錠発熱体は崩壊が確認され、接触させた水分との混和により生じたスラリーが観察された。
【００５２】
〔３．打錠発熱体の製造試験２〕
次に、表３に示す配合に従って配合粉体１〜８を調製し、各配合粉体について２〜11kNの圧力で打錠して打錠発熱体の作製を行った。なお、表中において「2：１の粉」は、２重量部のアルミニウム金属粉と１重量部のCa(OH)2との混合粉末であり、「9：１の粉」は、９重量部のアルミニウム金属粉と１重量部のCa(OH)2との混合粉末である。
【表３】
2019024591.tif 000004
【００５３】
〔４．保形性の確認試験２〕
次に、配合粉体１〜８により打錠圧を2〜11kNの範囲で違えて調製した打錠発熱体に水を接触させて、保形性の確認を行った。その結果を表４に示す。
【表４】
2019024591.tif 000005
【００５４】
表４中において網掛けで示す部分からも分かるように、2kNで成型した打錠発熱体は、配合粉体１〜８のいずれにおいても、水との接触で容易に崩壊したり、成型自体が困難であり、堅実な保形性を有するとは言い難いものであった。
【００５５】
また、配合粉体１〜８の3kN〜10kNで成型した打錠発熱体、すなわち、本実施形態に係る加圧成型発熱体としての打錠発熱体（表４中において網掛けしていない部分）は、一部でひびの発生が見られたものの、実用に耐えうる堅実な保形性を有することが示された。また、発熱温度についても、試験環境温度が21℃であるなかで25℃以上を示すなど４℃以上の昇温が確認され、良好な発熱性を有することが確認された。
【００５６】
11kNで成型した打錠発熱体については、いずれも保形性の観点から言えば良好であったが、配合粉体１〜６で調製した打錠発熱体は４℃以上の昇温、すなわち、25℃を超える温度には至らなかったため、発熱体としての実用性に欠けるものと思われた。なお、配合粉体７及び８については、本実施形態に係る加圧成型発熱体よりも打錠圧が高いものの、４℃以上の昇温が確認され、実用性は兼ね備えているものと考えられた。
【００５７】
上述してきたように、本実施形態に係る加圧成型発熱体は、親水性高分子滑沢剤が配合された含水により発熱する加圧成型発熱体であって、前記親水性高分子滑沢剤の膨潤による加圧成型発熱体の崩壊を抑制する崩壊抑制手段として、アルミニウムと水酸化カルシウムとの混合粉末を配合したため、親水性高分子滑沢剤を使用しながらも、錠剤の崩壊を効果的に抑制可能な加圧成型発熱体を提供することができる。
【００５８】
最後に、上述した各実施の形態の説明は本発明の一例であり、本発明は上述の実施の形態に限定されることはない。このため、上述した各実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。