(57)【要約】ポリマー、ハイドロゲル、及びサーモクロミック剤であって、それらを具現化した製品、それらを使用する方法、及びそれらを製造するためのプロセスを含む。特定の実施形態では、固体、半固体、または液体ハイドロゲルに組み込まれたサーモクロミック剤を利用する温度治療パックが挙げられる。好ましい（しかし任意である）実施形態では、サーモクロミック剤は、治療パックの熱交換材料として使用される組成物に組み込まれる。特定の他の特定の実施形態では、サーモクロミック剤が一体化された熱交換材料を使用する方法、又はそのようなサーモクロミック剤が一体化された熱交換材料を製造するためのプロセス、及び／又はそのような材料を具現化したサーマルパックを製造又は使用するための方法又はプロセスが提供される。特定の特に好ましい実施形態では、製品の耐久性又は寿命を改善し、及び／又は使用サイクル又は使用時間を改善する、新規なポリマー組成物及び／又はポリマーを製造するためのプロセスである。
2021519831.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可逆的サーモクロミックライナーであって、前記ライナーが、質量分率で以下の成分：
ポリマー５％〜４０％、
サーモクロミック粉末１％〜７％、
分散剤１．５％〜３３％、
分散補助剤１．５％〜３５％、及び、
溶媒５％〜３０％
を含み、前記ポリマーが、ポリアクリル系ポリマー、天然ポリマー及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つを含む、可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項２】
前記ポリマーが、ポリアクリル系ポリマーとセルロース誘導体との混合物である、請求置く１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項３】
前記ポリアクリル系ポリマーが、以下の成分：ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項４】
ポリアクリル系ポリマーの重合のための原材料が、モノマー及び開始剤を含み；前記モノマーが、アクリル酸及び関係するアクリレート、アクリルアミド及びアクリル酸エステルのうち１つ以上を含み；前記開始剤が、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert−ブチルヒドロパーオキシド及びジメチルスルホニルパーオキシドのうち１つ以上を含み；そして前記モノマーの前記開始剤に対する質量比が、５０：１〜２００：１である、請求項１又は３に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項５】
前記天然ポリマーが、寒天、アルギン酸アンモニウム、アルギン、アルギン酸、アミロペクチン、トラガカントガム、アルギン酸カルシウム、カラギーナン、カッシアガム、ローカストビーンガム、キノアデンプン、グアーガム、デヒドロキサンタンガム、デキストリン、カラギーニン、ゼラチン、ジェランガム、ガティガム、アルギン酸マグネシウム 、納豆ガム、ペクチン、アルギン酸カリウム、カリウムカラギーナン、ピーチガム、リゾビアンガム、スクレロチウムガム、ナトリウムカラギーナン、カラヤガム、タマリンドゥスインディカシードガム、タピオカデンプン、TEA−アルギン酸塩、ウェランガム、及びキサタンガムのうちから選択された少なくとも１つである、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項６】
前記セルロース誘導体が、オキシヒドロキシプロピルセチルヒドロキシエチルセルロース、カルシウムカルボキシメチルセルロース、C12-16アルキルPEG-2ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、セルラーゼ、セルロースアセテートプロピオネート、アスコルビルメチルシラノールペクチネート、カルシウムオクテニルコハク酸デンプン、グリセリルアルギネート、加水分解セルロースガム、 ヒドロキシエチルキトサン、ヒドロキシプロピルキトサン、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピルデンプンリン酸、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、ナトリウムカルボキシメチルキトサン、ナトリウムカルボキシメチルデキストリン、ポリグルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、カルボキシメチルグルコサン、ナトリウムデンプンオクテニルコハク酸、デンプンヒドロキシプロピルトリメチル塩化アンモニウム、ヘキサデシルヒドロキシエチルセルロース、クロスカルメロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、エチルセルロース、ナトリウムカルボキシメチルセルロース、水素化獣脂ベンジルジメチルベントナイト、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、微結晶セルロース、ノニルフェノールポリエーテルヒドロキシエチルセルロース、オキシセルロース、硫酸ナトリウムセルロース、及びステアロキシPG-ヒドロキシエチルセルローススルホネートのうちから選択された１つ以上である、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項７】
前記分散剤が、Tween-20、Tween-40、Tween-60、Tween-80、Tween-85、Span-40、Span-60、及びSpan-80のうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項８】
前記分散補助剤が、アリルアルコール、n-プロパノール、ブタントリオール、ポリエチレングリコール、及びポリグリセロールのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項９】
前記サーモクロミック粉末が、熱発色タイプ及び熱脱色タイプのうち少なくとも１つから選択される、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項１０】
前記サーモクロミック粉末が、５〜２０ミクロンの粒子サイズを有する、請求項９に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項１１】
前記溶媒が、以下の成分：水、グリセリン、エタノール、及びプロピレングリコールのうち少なくとも１つを含む、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。    
【請求項１２】
前記ライナーが、ゲル又はマイクロスフェアの形態である、請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナー。
【請求項１３】
請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナーを調製する方法であって、前記方法が、以下のステップ：ポリマー、分散剤、分散補助剤、サーモクロミック粉末、及び溶媒を均一に混合するステップを含む方法。
【請求項１４】
前記方法が、以下のステップ：サーモクロミックカラーペーストを得るためにサーモクロミック粉末を分散剤、溶媒、及び分散補助剤と予め混合するステップと、ゲルライナーを得るために前記サーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合するステップとを含む、請求項１３に記載の可逆的サーモクロミックライナーを調製する方法。
【請求項１５】
前記方法が、以下のステップ：
Ｓ１．  分散剤、分散補助剤、溶媒、及びサーモクロミック粉末を混合するステップと、混合液を得るためにその混合物を、ポリアクリル系ポリマーの重合原料、又は、ポリアクリル系ポリマー及びセルロース誘導体の重合原料に加えるステップと；
Ｓ２．  ゲルライナー又はマイクロスフェアライナーを得るために前記混合液を４０〜８８℃で重合させるステップとを含む、請求項１３に記載の可逆的サーモクロミックライナーを調製する方法。
【請求項１６】
ステップＳ２においてゲルライナーを得るために、前記重合が、前記混合液を直接重合させるステップを含む、請求項１５に記載の可逆的サーモクロミックライナーを調製する方法。
【請求項１７】
ステップＳ２においてマイクロスフェアを得るために、前記重合が、前記混合液を重合のために油相に滴下するステップを含む、請求項１５に記載の可逆的サーモクロミックライナーを調製する方法。
【請求項１８】
前記重合の完了後、以下のステップ：前記油相を除去するために洗浄して低温で乾燥させるステップを含み；前記洗浄の時間が１０〜３０分であり、前記洗浄の温度が０〜４５℃であり；前記低温で乾燥させる温度が４０〜８０℃であり前記低温で乾燥させる時間が１〜４時間である、請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
請求項１に記載の可逆的サーモクロミックライナーにより封入されたサーモクロミック製品。
【請求項２０】
温度治療パックであって、温度治療を使用者に提供するために温度治療パック包装体に包まれた熱交換材料を有し、前記熱交換材料がサーモクロミック剤と組み合わされ、前記熱交換材料と前記サーモクロミック剤との組合せが、質量分率で：
５％〜４０％の量のポリマーと、
１％〜７％の量のサーモクロミック粉末と、
１．５％〜３３％の量の分散剤と、
１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
５％〜３０％の量の溶媒とを含む可逆的サーモクロミック治療材料を含み、
前記ポリマーが、以下の成分：ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうちの少なくとも１つを含む、温度治療パック。
【請求項２１】
温度治療パックであって、
使用者に温度治療を提供するために温度治療パック包装体に包まれた熱交換材料を有し、前記熱交換材料がサーモクロミック剤と組み合わされ、前記熱交換材料と前記サーモクロミック剤との組合せが、質量分率で：
５％〜４０％の量のポリマーと、
１％〜３．５％の量の第１のサーモクロミック剤と、
１％〜３．５％の量の第２のサーモクロミック剤と、
１．５％〜３３％の量の分散剤と、
１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
５％〜３０％の量の溶媒とを含む可逆的サーモクロミック治療材料を含み、
前記ポリマーが、以下の成分：ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうちの少なくとも１つを含む、温度治療パック。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示された本発明は、ポリマー、ハイドロゲル、及びサーモクロミック剤に関し、それらを具現化する製品、それらを用いる方法、及びそれらを調製するプロセスを含む。所与の実施形態では、開示された本発明は、温度治療パックに関し、それは、固体、半固体、又は液体のハイドロゲルに組み込まれたサーモクロミッック剤を用いる。好ましい（しかしながら任意の）実施形態では、本明細書に開示された本発明は、治療パックの熱交換材料として用いられる１つ以上の組成物に組み込まれたサーモクロミック剤に関する。所与の他の実施形態では、本明細書に開示された本発明は、熱交換材料に組み込まれたサーモクロミックを用いる方法、又は、熱交換材料に組み込まれたそのようなサーモクロミックを製造するプロセス、及び／又は、そのような材料を具現化するサーマルパックを製造する又は用いる方法又はプロセスに関し、製品耐久性又は寿命が改善され、及び／又は、使用サイクル数が改善され、又は使用時間が増加される。
【背景技術】
【０００２】
本明細書全体で使用される「サーモクロミック」の技術用語は、一般的に、温度変化に曝されたときに色の変化を呈する顔料又は染料を指す。同様に、そのような顔料又は染料を説明するために用いられるときの「可逆的」の用語は、温度サイクル中に得られる色の変化が逆にもなり得ることを反映している。サーモクロミック顔料又は染料（又は一般的に「サーモクロミック剤」）は、ノベルティアイテムの分野から医療産業に至るまでの様々な技術で知られている。一般的に、サーモクロミック剤は、娯楽以外の実用的な目的を持たない審美的な効果を付加または創造するために使用されるか、又は、サーモクロミック剤が具現化されるか若しくは他の方法で利用される物品の温度変化を識別するために、一種の指標として用いられる。
【０００３】
例えば、特許文献１は、娯楽目的で衣服及び玩具に適用するためのサーモクロミック材料の使用を開示している。正反対の観点において、特許文献２は、（その公報によれば）より高密度の血管を含む癌性主要を特定するためのような、血管を画像化するためにサーモクロミック剤の使用を教示している。例えば、特許文献３も、医療分野におけるサーモクロミック剤の使用を教示しているが、外科用手袋が穿刺されているか否かを判断できるように、手袋へのそのような剤の実施におけるそのような剤の使用が教示されている。サーモクロミック剤のさらなる使用では、特許文献４が、筆記具のインクにサーモクロミック剤を入れることにより、筆記中にミスがあった場合に、摩擦により筆記インク（サーモクロミック顔料を含む）を加熱してインクを視覚的に消失させることができるようにすることを教示している。
【０００４】
上記の使用に加えて、温度治療の分野でサーモクロミック剤を使用することについての知識は限られている。例えば、特許文献５は、パックの使用準備ができたことを使用者に知らせるためにサーマルパック「カバー」又は「カバーリング」に塗布されたサーモクロミック膜の使用を教示している。しかしながら、特許文献５は、ここで出願人が本願の発明により対処し又は解決した多くの欠点を有している。例えば、サーマルパックカバーリングは、治療パックの温度を正確に表しておらず、治療パックを治療に使用する準備ができたことの信頼性ある標識でもない。サーマルパックのカバーリングは、周囲の空気にさらされると共に、パック使用者ーの皮膚にも曝され、又はサーマルパックが使用のために冷却されたり使用前に表面に置かれたりするときにカバーリングに接触する冷蔵庫の表面、テーブル若しくは他の表面に曝される。したがって、特許文献５に教示されたサーマルパックカバーリングは、温度治療パック自体の「芯」の温度の正確な計測を提供することとは対極的に、周囲の空気や皮膚（又は他の表面）の温度に応じて（又は少なくとも刺激されて）しばしば色が変化しがちである。その結果、特許文献５に開示されたようなパックの使用者は、そこに開示されている色を変える機能によって誤解させられる可能性がある。このことは、特に特許文献５に開示された、特定の審美的外観を付与するために、開示された温度治療パックの上に被せられた布カバーにサーモクロミック剤が設置される実施形態において云えることである（特許文献５の段落［００２９］を参照）。
【０００５】
サーマルパックの「熱交換材料」は、エンド使用者の皮膚又は身体部分に伝達するために、高温又は低温（熱、又は冷パックの場合はその欠落）を貯留するサーマルパックのペイロードである。特筆すべきことに、特許文献５は、どこにも、サーモクロミック剤をサーマルパック自体の熱交換材料に組み込むことを教示していない。さらに、特許文献５は、どこにも、そのようなサーマルパックの熱交換材料への組込みをどのように技術的に実施するのか、又は、そのようなサーマルパックをどのように製造するのかを教示していない。特に、本発明の出願人は、その際に多くの困難や障害があることを見出した。
【０００６】
本発明の出願人はまた、半固体または固体のハイドロゲルの耐久性を含むハイドロゲルに係る従来技術の問題点も見出した。さらに、本明細書に開示された発明の出願人は、サーモクロミック剤を耐久性をもって組み込む、固体、半固体、及び／又は流体ゲルの形態のハイドロゲルに対する技術的なニーズがあることを見出した。より一般的には、出願人はまた、（例えば、保管中及び他の場合に）改善された寿命を有する、かつ／または、利用可能な使用サイクル数の増加及び／又は改善された使用時間を示すサーモクロミック剤を組み込んだポリマーの必要性も見出した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第5,219,625号明細書 (“Matsunami”)
【特許文献２】国際公開第WO 2016/093788号公報 (“Isildak”)
【特許文献３】米国特許出願公開第2009/0143516 号明細書(“MacDonald”)
【特許文献４】米国特許出願公開第2014/0291585号明細書 (“Tozuka”)
【特許文献５】米国特許出願公開第2013/0073018号明細書 (“Harwood”)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した技術における欠点に鑑み、本明細書に記載された発明の出願人は、以下に記載された方法、プロセス、又は装置のうち１つ以上の方法、プロセス、又は装置を用いて、そのような欠点（その全部または一部）に対処し、克服し、又は解決してきた。特定の実施形態では、本明細書に記載された方法、プロセス、又は装置の目的は、当技術分野における上記の欠点又はニーズのうちの１つ以上に対処することである。また、本明細書に記載された方法、プロセス、又は装置の目的は、現在知られているか否かに関わらず、一旦、本開示を与えられると当業者にはより明らかになるであろう他の欠点及び／又は技術の改善のための他の要望に対処することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、いくつかの実施形態において、ポリマーの改良に関し、及び／又はポリマーと組み合わせた、又はポリマーと結合させたサーモクロミック剤（例えば、サーモクロミック顔料又は染料など）の使用に関する。他の実施形態では、本発明は、使用者の身体部位に温／冷温度治療を送達する治療パックに関する。好ましい実施形態では、温／冷温度治療パックが設けられ、それらは、サーモクロミック剤を含むか又は用いる。所与の他の実施形態では、説明される発明が、ハイドロゲルに関し、それは半固体、固体、及び流体の形態のハイドロゲルを含み、それは改善された耐久性を示し、かつ／又は、サーモクロミック剤を組み込むか又は他の場合は含む。所与の好ましい実施形態では、これらの改善されたハイドロゲルは、サーモクロミック剤と組み合わせて、温／冷温度治療パックの１つ以上の熱交換材料として使用される。
【００１０】
好ましい実施形態では、本願は、有用なサーモクロミック特性を有するために新規のサーモクロミックポリマー又はハイドロゲル組成物、並びにそのようなポリマー又はハイドロゲルを製造するプロセスに関する。これらの実施形態では、有用でかつ（好ましくは）耐久性をもってサーモクロミック剤をポリマー及びハイドロゲルに組み込むためのプロセス及び方法が提供される。関係する実施形態では、本願は、本明細書に開示されたサーモクロミック組成物を用いてかつ／又は本明細書に説明された新規の製造方法及びプロセスを用いて製造される温度治療パックなどの装置に関する。装置、方法、又はプロセスであるかに関わらず、出願人は、これらの実施形態の各々及び全てが（独立して又は組み合わされて）それらの発明の１つ以上の態様となるべきと考えている。
【００１１】
本発明の出願人は、所与の実施形態が最も好ましいと考えているが、「好ましい」という用語のいかなる使用も、いかなる形態にも限定することを意図していない。さらに、「実施形態」の語は、本明細書に記載された発明の属または種の例を反映していると広義に解釈されるべきである。すなわち、「好ましい」と記載されているか、「実施形態」として記載されているか（または「好ましい実施形態」として記載されているか）に関わらず、これらの用語が参照する例は、それにも拘わらず任意であり、そこからの変形は、依然として出願人によって本発明の範囲内であると考えられる。
【００１２】
そのような１つの例（すなわち、任意の）好ましい実施形態では、熱交換特性を提供するための充填材料として、複数のビーズ（又はマイクロスフェア）に形成されたハイドロゲルを利用する温度治療パックが提供される。本実施形態では、ハイドロゲルビーズは、ハイドロゲルビーズが治療パックの使用者によって視覚的に見えるように、好ましくは透明な治療パックのシェルに設置される。さらに、この好ましい実施例では、ハイドロゲルビーズが、温度の変化に曝された際に有用な色変化効果を表示するように、１つ以上のサーモクロミック剤を含む（例えば、ビーズに組み込まれている）か、又はそれ以外の方法で利用する。
【００１３】
この好ましい実施形態のための例示的な利用法として、（ビーズ又は流体ゲルの形態で）ハイドロゲルを（部分的に又は完全に）充填された温度治療パックが、特に選択されたサーモクロミック組成物（又はサーモクロミック剤の組合せ）を利用して構築され、サーモクロミック剤が使用者に１つ以上の視覚的な指標を提供するようにする。具体的には、好ましくは、サーモクロミック剤、又はそれらの組合せは、それぞれ、使用者に高温又は低温の温度治療を提供するために、治療パックが十分に熱いか又は冷たいかを示すように選択される。逆に、治療パックが温度治療に十分な熱さ又は冷たさでない場合、パックは、好ましくは、この準備ができていないことを、サーモクロミック剤によって付与された別個の色、又は単に無色である（サーモクロミック剤の脱色による）ことによって示すように設計されている。例えば、出願人の最も好ましい実施形態では、温度治療パックは、パックゲルに含まれるサーモクロミックハイドロゲルビーズが使用者に見えるように透明なパックシェルで構成されている。この最も好ましい実施形態では、ハイドロゲルビーズは、治療パックが温度治療を提供する準備ができていないとき（例えば、慣用的な室温又はその近くにあるとき）に青色に見える。一方、治療パックのハイドロゲルビーズが白色又は透明に見える場合には、ビーズ（熱交換材料として作用する）が十分に加熱されて、使用者に温熱治療を提供することができたことになる。所与の好ましい実施形態では、使用前にパックをマイクロ波で加熱することができる。しかしながら、パックを加熱する他の方法も、例えばパックを熱湯の中に置くことによることも、使用することができる。同様に、治療パックのハイドロゲルビーズが紫色の色を表示する場合、ビーズは、使用者に冷熱治療を提供するために（例えば、冷凍庫内、または冷水浴内で）十分に冷却されている。もちろん、他の色の組合せ又はスキームは、異なるサーモクロミック顔料を選択することによって、又は他の方法で使用されるサーモクロミック剤の組合せ若しくは組成物を調整することによって、温度（又は他の状態）指標を提供するために選択して使用することができる。
【００１４】
本明細書に開示された発明の出願人が、本明細書に記載された新規な温度治療パックの作製プロセスに着手したとき、開発プロセス中に多くの予想外の障害及び問題に遭遇した。例えば、サーモクロミック剤を含浸させたハイドロゲルビーズのサーモクロミック特性の寿命が不十分であったり（例えば、色落ちがあった）、かつ／又はハイドロゲルビーズ自体が構造的耐久性に劣ることを呈した。このような問題は、ハイドロゲルビーズが他のビーズ間で自由に移動することを許容するように、かつ／又は潤滑剤が冷凍庫内で冷却される固体を凍結させないように、ハイドロゲルビーズが潤滑剤（例えば、水）及び／又は不凍剤組成物を含む試作の治療パックに設置されたときに悪化した。他の問題は、製品の均一性及び／又は温度治療を十分に補助するための十分なサーモクロミック視覚効果をそれぞれ得るために、サーモクロミック顔料をハイドロゲル内に均一かつ十分な量で分配することに関連していた。
【００１５】
これらの予期せぬ問題を解決するために、本明細書に記載された発明の出願人は、本明細書に記載された新規な製造プロセス及び／又は組成物を用いて、可逆的サーモクロミック特性が十分な長寿命で得られること、及び改善されたハイドロゲルビーズ耐久性が得られることを予期せぬ形で発見した。これらの新規な組成物及びプロセスは、本明細書に開示された新規なハイドロゲル組成物並びにハイドロゲルビーズを製造又は処理するための方法及びプロセスを含むが、これらに限定されない。これらの組成物及び／又はプロセスは、製品が出荷されるか、又は使用前に店舗の棚に置かれているときの時間経過に起因する著しい製品性能の損失なしに、製品化に成功することができるように、適切に長い「保管寿命」を有する、可逆的サーモクロミック温度治療パックを製造することを可能にする。これらの独自に作られた新規の温度治療パックは、（任意に）より多くの使用サイクルで、温度サイクルを介して色を変化させることも可能である。さらに、色表示の持続時間も改善されている。
【００１６】
これらの技術的な改善を具体化した、出願人によって開発された可逆的サーモクロミック材料の非限定的な一例は、質量分率で以下の組成物からなる：５％〜４０％の量のポリマー、１％〜７％の量のサーモクロミック粉末、１．５％〜３３％の量の分散剤、１．５％〜３５％の量の分散補助剤、５％〜３０％の量の溶媒。好ましくは、この例では、ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つの成分を含む。
【００１７】
少なくとも１つの実施形態では、上述の可逆的サーモクロミック材料は、温度治療パックの一部として使用される。そのような１つの実施形態では、例えば、以下の温度治療パックが提供される。使用者に温度治療を提供するための温熱療法パック包装体に封入された熱交換材料であって、前記熱交換材料はサーモクロミック剤と組み合わせられ、前記熱交換材料と前記サーモクロミック剤との組合せは可逆的サーモクロミック治療材料を有し、それは質量分率で：５％〜４０％の量のポリマー；１％〜７％の量のサーモクロミック粉末；１．５％〜３３％の量の分散剤；１．５％〜３５％の量の分散補助剤；５％〜３０％の量の溶媒を有し；かつその場合、ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体からなる群から選ばれる少なくとも１つの成分からなる。
【００１８】
上述の可逆的サーモクロミック材料を利用する所与の例示的な実施形態では、ポリアクリル酸ポリマーが、任意に、以下の成分のうち少なくとも１つを含んでいてもよい：ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体、アクリルアミド／塩化エチルアンモニウムアクリレート共重合体、アクリルアミド／塩化エチルトリメチルアンモニウムアクリレート／塩化エチルアンモニウムアクリレート共重合体、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体、アクリルアミド／アクリロイルジメチルタウリン酸ナトリウム共重合体、アクリル酸エステル／アセトアセトキシエチルメタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ベヘネス-25メタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ベヘネス-25メタクリレート／ＨＥＭＡ架橋ポリマー、アクリル酸エステル／ベヘネス-25メタクリレート／ＨＥＭＡ架橋ポリマー-2、アクリル酸エステル／C5-8アルキルアクリレート共重合体、アクリル酸エステル／C10-30アルキルアクリレート架橋ポリマー、アクリル酸エステル／C10-3アルキルメタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／セテアレス-20メタクリレート架橋ポリマー、アクリル酸エステル／セテアレス-20イタコン酸エステル共重合体、アクリル酸エステル／セテアレス-20メタクリレートポリマー、アクリレート架橋ポリマー-３、アクリレート架橋ポリマー４、アクリル酸エステル／ラウリルアルコールポリエーテル-25メタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ラウリルアルコールポリエーテル-25アクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ラウリルアルコールポリエーテル-25イタコン酸エステル、アクリル酸エステル／ステアリルアルコールポリエーテル-50アクリレート共重合体。アクリル酸エステル／ステアリルアルコールポリエーテル-20イタコン酸エステル共重合体、アクリル酸エステル／ステアリルアルコールポリエーテル-20メタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ステアリルアルコールポリエーテル-30 メタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ステアリルメタクリレート共重合体、アクリル酸エステル／ビニルイソデカノエート架橋ポリマー、アクリル酸エステル／ネオデカン酸ビニル架橋ポリマー、アクリル酸／アクリロニトリル共重合体、アクリル酸／ホスホリルコリングリコールアクリレート架橋ポリマー、アクリル酸アンモニウムエステル／アクリロニトリル共重合体、アクリル酸アンモニウム共重合体 アンモニウムアクリロイルジメチルタウレート／カルボキシエチルアクリレート架橋ポリマー、アンモニウムアクリロイルジメチルタウレート／ステアリルアルコールポリエーテル-8メタクリレート共重合体、C18-22 アルキルPEG-25メタクリレート／2-ジエチルアミノエチルメタクリレート共重合体、グリセリルアクリレート／アクリル酸共重合体、ＨＥＡ／アクリロイルジメチルタウロス酸ナトリウム／ステアリルアルコールポリエーテル-20 メタクリレート共重合体、ポリアクリル酸カリウム、アクリル酸ナトリウム／アクリルアルデヒド共重合体、アクリル酸ナトリウム／アクリロニトリル共重合体、アクリル酸ナトリウム／アクリロイルジメチルタウロス酸ナトリウム／ジメチルアクリルアミド架橋ポリマー、アク���ル酸ナトリウム／ベヘネス-25メタクリレート架橋ポリマー、アクリル酸ナトリウム共重合体、アクリル酸ナトリウム／アクリルアミドメチルプロパンスルホン酸ナトリウム共重合体、アクリル酸ナトリウム／アクリロイルジメチルタウリン酸ナトリウム／アクリルアミド共重合体、アクリレートナトリウム／アクリロイルジメチルタウリン酸ナトリウム共重合体、アクリレートナトリウム／ビニルイソデカノエート架橋ポリマー、アクリレートナトリウム／ビニルアセトアミド共重合体、アクリレートナトリウム／ビニルアルコール共重合体、アクリロイルジメチルタウリン酸ナトリウム／アクリルアミド／ＶＰ共重合体、スチロール／アクリル酸ナトリウム共重合体、ポリメタクリル酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウムデンプン、タウリン酸ナトリウムアクリレート／アクリル酸／アクリロニトリル共重合体、デンプン／アクリレート／アクリルアミド共重合体、及びトロメタミンアクリレート／アクリロニトリル共重合体。
【００１９】
すべての実施形態ではないが、所与の好ましい実施形態では、上記のポリアクリル酸ポリマーは、（好ましくは）モノマーと開始剤との反応から生成される。そのような実施形態の少なくとも１つにおいて、モノマーは、アクリル酸及び関連するアクリレート、アクリルアミド、及びアクリル酸エステルを含み、開始剤は、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert-ブチルヒドロパーオキシド、及びジメチルスルホニルパーオキシドを含む。特に好ましい（それでも任意である）実施形態では、モノマーと開始剤の質量比は、５０：１〜２００：１の範囲である。さらなる有益であるが任意の好ましい態様として、ポリアクリル系ポリマーの重合のための原料はまた、架橋剤を含み、この架橋剤は、N,N’-メチレンビスアクリルアミドを含む。さらに、架橋剤とモノマーとの好ましい質量比は、約１：１００〜１：２００である。
【００２０】
本明細書に記載された本発明の可逆的サーモクロミック態様の好ましい、しかし依然として任意の実施形態では、以下の成分のうち少なくとも１つを含む天然ポリマーを使用することが有用であることが見出されている：寒天、アルギン酸アンモニウム、アルギン酸、アルギン酸、アミロペクチン、トラガカンスガム、アルギン酸カルシウム、カラギーネン、カシアガム、ローカストビーンガム、キヌアデンプン、グアービーンガム、デヒドロキサンタンガム、アルサースガム カラギーニン、ゼラチン、ゲランガム、ガッティガム、アルギン酸マグネシウム、納豆ガム、ペクチン、アルギン酸カリウム、カラギーナンカリウム、モモガム、リゾビアガム、スクレロチウムガム、カラギーナンナトリウム、ガムステルクリア、タマリンドス・インディカ種子ガム、タピオカ、TEA-アルギン酸、ウェランガム、ザサンガム。
最も好ましい実施形態では、天然ポリマーが、寒天、アルギン酸アンモニウム、カラギーナン、ゼラチン、ゲランガム、ザサンガムからなる群から選択される少なくとも１つのポリマーである。このような天然高分子は、長鎖高分子構造を有し、増粘及びゲル化効果に優れている。
本明細書に記載された新規なプロセス及び組成物において使用されると、それらは、サーモクロミック粉末を破壊的な影響を受けずに効果的に包み込み、それにより、より強い構造及びより長いサーモクロミック寿命を得ることができる。
【００２１】
上述の任意の実施形態と組み合わせて、又は本明細書に記載の他の実施形態において、可逆的サーモクロミック材料に使用されるセルロース誘導体は、任意に以下のものを有することができる：オキシヒドロキシプロピルセチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、C12-16アルキルPEG-2ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、セルロース分解酵素、酢酸プロピオン酸セルロース、オクテニルコハク酸カルシウム、アルギン酸グリセリル、加水分解セルロースガム、ヒドロキシエチルキトサン、ヒドロキシプロピルキトサン、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルデンプン、リン酸ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、エチロイックキチン、カルボキシメチルキトサン、カルボキシメチルキチンナトリウム、カルボキシメチルデキストリンナトリウム、ポリグルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、カルボキシメチルグルコサン、コハク酸デンプンオクテニルナトリウム デンプンヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウムクロライド、ヘキサデシルヒドロキシエチルセルロース、クロスカメロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、水添ウシ基ベンジルジメチルベントナイト、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、マイクロクリスタリンセルロース、ノニルフェノールポリエーテルヒドロキシエチルセルロース、オキシセルロース、硫酸セルロースナトリウム、及び／又はステアロキシPG-ヒドロキシエチルセルローススルホン酸塩。
最も好ましくは、セルロース誘導体が、カルシウムカルボキシメチルセルロース、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロースからなる群から選択される１つ以上の材料を有する。本明細書に記載の組成物及びプロセスに使用されると、このようなセルロース誘導体は、優れた増粘効果を有する。
出願人の組成物及びプロセスのために上記で指定された天然ポリマーのように、それらはまた、サーモクロミック粉末を効果的に包み込み、サーモクロミック粉末に破壊的な影響を与えない。これは、より強い構造とより長いサーモクロミック寿命をもたらす。
【００２２】
所与の実施形態では、本明細書に記載の可逆的サーモクロミック材料は、（好ましくは）Tween-20、-40、-60、-80及び-85、並びにSpan-40、-60及び80を含む分散剤を使用する。そのような又は他の好ましい実施形態において、分散補助剤は、任意にアリルアルコール、n-プロパノール、ブタネトリオール、ポリエチレングリコール及び／又はポリグリセロールを含むことができる。最も好ましい実施形態では、分散補助剤は、アリルアルコール、n-プロパノール又はブタネトリオールである。これらの最も好ましい分散補助剤の使用により予想外に良好な分散性能が得られ、その結果、より均一な色及びより長い寿命をもたらす。
【００２３】
本発明のいくつかの実施形態では、サーモクロミック剤をサーモクロミック粉末の形態で使用することが有用であることが見出されている。このようなサーモクロミック粉末を使用する例示的な実施形態では、粉末の識別は、材料が加熱又は冷却されたときに発色又は変色する（熱発色型）ように、あるいは、加熱又は冷却されたときに色を失う（熱脱色型）ように選択することができる。なお他の実施形態では、粉末又は他のサーモクロミック剤のブレンドを使用して、複数のサーモクロミック効果又は色変化効果を、同じ製品中で全て得ることができる。好ましくは、サーモクロミック粉末の発色温度区間は、−２０℃〜８０℃の任意の温度範囲である。好ましくは、サーモクロミック粉末は、温度の色変化しきい値を用いて粉体を特徴付けることにより区別される。
【００２４】
本明細書に開示された可逆的サーモクロミック材料を調製する方法は、ポリマー、分散剤、分散補助剤、サーモクロミック粉末、及び溶媒を均一に混合する工程を含む。特に有効な例では、出願人は、以下の工程で、サーモクロミック粉末を予混合することが、特に望ましい組成物及び機能的な結果をもたらすことを決定した：サーモクロミック粉末を、分散剤、溶媒及び分散補助剤と予め混合してサーモクロミックカラーペーストを得る。次いで、サーモクロミックカラーペーストとポリマーとを混合してゲル組成物を得る。本明細書の「詳細な説明」の項でより詳細に記載されているこの調製ステップを使用することにより、ゲル組成物中のサーモクロミック剤の均一な分散がより容易に得られる。
【００２５】
別の実施形態において、サーモクロミックゲル組成物は、分散剤、分散補助剤、溶媒、及びサーモクロミック粉末を混合することにより、以下のようにして調製することができる。得られた混合物は、モノマー及び開始剤を含む溶液に添加され、そして混合液を得るために前記ポリマーを調製するために使用される。そして、その液体を油に一滴ずつ加えて、重合反応を起こさせる。その後、重合反応が完了すると、生成した生成物を洗浄、乾燥してサーモクロミック材料を形成する。
【００２６】
所与の好ましい実施形態では、可逆的サーモクロミック材料を製造するために使用される溶媒は、水、グリセリン、エタノール及びプロピレングリコールのうち少なくとも１つの成分を含むことができる。
【００２７】
本明細書に記載された製品及びプロセスを開発する際に、本明細書に開示された発明の出願人は、顔料の粒径が、適切な製品性能及び耐久性を得る上で重要な因子であることを発見した。より具体的には、出願人は、粒径が大きすぎると、粒子が本明細書に記載されたポリマー及びゲル中に効果的に分散せず、ゲルの構造的な欠陥（例えば、特に、ポリマーがビーズのような半固体形態に形成されている場合）につながる可能性があることを予想外に発見した。さらに、粒径が小さすぎると、塗布されたサーモクロミック材料の量が少ないために、表示色が淡く、及び／又はサーモクロミック寿命が短いという問題がある。さらに、小粒径のサーモクロミック粉末を使用すると、プロセスの前処理パラメータがより厳しくなり、歩留まりが低下する。また、あまりにも小さい粒径を使用することは、最終製品において十分に長い保管寿命を得るための障害となることが明らかになっている。その結果、出願人は、一般に５〜２０μｍの間である有益なサーモクロミック顔料の粒子サイズの、これまで知られていなかった有用な範囲を発見しており、このことは、本明細書の他の箇所に記載されている利点を予期せずに提供する。したがって、粉径（又は粒径）が約５〜２０μｍの間のサーモクロミック粉末が最も好ましく使用される。しかし、粒径はまた、約３〜２５μｍの間、または約１〜３０μｍの間であってもよい。
【００２８】
サーモクロミック着色剤は、例えば、スピロピラン、スピロオキサジン、ラクトン、スピロラクトン、ジアザールホダミンラクトン、フルギド、クロメン、アゾベンゼン、キノン、スチリルキノリン、フルオラン、ビアントロン、ポリチオフェン、ポリシラン、ポリジアセチレン、フェノールフタレイン、メロシアニン、アニル、ジフェニルメタンフタリド、フェニルインドリルフタリド、インドリルフタリド、ジフェニルメタンアザフタリド、フェニルインドリルラザフタリド、ジヒドロアズレン、ビニルヘプタフルーベン、キナゾリン、ビスキナゾリン、三置換ピリジン、液晶、及びそれらの組み合わせを含む幅広い分子から調製することができる。より具体的な例としては、以下のものを含むことができる：6-ニトロ-1’,3’,3’-トリメチルスピロ-［2H-1-ベンゾフラン-2,2’-インドリン］；(E)-2-[1-(2,5-ジメチル-3-フリル）］エチリデン-(Z)-3- エチリデン-コハク酸無水物；1,2-ジシアノ-1,2-ビス-(2,4,5-トリメチル-3-チエニル）エタン；2,3-ビス(2,4,5-トリメチル-3-チエニル)無水マレイン酸；3,3-ビス(pジメチルアミノフェニル)-6-ジメチルアミノフタリド；3-（4-ジエチルアミノフェニル）-3-（1-エチル-2-メチルインドール-3-イル）フタリド；3,3-ビス（1-n-ブチル-1-2-メチルインドール-3-イル）フタリド；3,3-ビス（2-エトキシ-4-ジエチルアミノフェニル）-4-アザフタリド；3-[2-エトキシ-4-(N-エチルアニリノ)フェニル]-3-(1-エチル-2-メチルインドール-3-イル)-4-アザフタリド；3,6-ジメトキシフルオラン；3,6-ジ-n-ブトキシフルオラン；2-メチル-1-6-(N-エチル-N-プトリルアミノ)フルオラン；3-クロロ-6-シクロヘキシルアミノフルオラン；2-メチル-6-シクロヘキシルアミノフルオラン；2-(2-クロロアニリノ)-6-ジ-n-ブチルアミノフルオラン；2-（3-トリフルオロメチルアニリノ）-6-ジエチルアミノフルオラン；2-（N-メチルアニリノ）-6-（N-エチル-Np-トリルアミノ）フルオラン、1,3-ジメチル-6-ジエチルアミノフルオラン；2-クロロ-3-メチル-6-ジエチルアミノフルオラン；2-アニリノ-3-メチル-6-ジエチルアミノフルオラン；2-アニリノ-3-メチル-6-ジ-n-ブチルアミノフルオラン；2-キシリジノ-3-メチル-6-ジエチルアミノフルオラン；1,2-ベンゾ-6-ジエチルアミノフルオラン；1,2-ベンゾ-6-（N-エチル-N-イソブチルアミノ）フルオラン；1,2-ベンゾ-6-(N-エチル-N-イソアミノ)フルオラン；2-(3-メトキシ-4-ドデコキシスチリル)キノリン；スピロ［5H-(1)ベンゾピラノ(2,3-d)ピリミジン-5,1'(3'H)イソベンゾフラン］-3'-オン；2-（ジエチルアミノ）-8-(ジエチルアミノ)-4-メチルスピロ[5H-(1)ベンゾピラノ(2,3-d)ピリミジン-5,1'(3'H)イソベンゾフラン]-3'-オン；2-(ジ-n-ブチルアミノ)-8-(ジ-n-ブチルアミノ)-4-メチルスピロ[5H-(1)ベンゾピラノ(2,3-d)ピリミジン-5,1'(3'H)イソベンゾフラン]-3'-オン。2-(ジ-n-ブチルアミノ)-8-(ジエチルアミノ)-4-メチルスピロ[5H-(1)ベンゾピラノ(2,3-d)ピリミジン-5,1'(3'H)イソベンゾフラン]-3'-オン。2-（ジ-n-ブチルアミノ）-8-（N-エチル-N-イソアミノ）-4-メチルスピロ［5H-(1)ベンゾピラノ(2,3-d)ピリミジン-5,1'(3'H)イソベンゾフラン］-3'-オン；2-（ジ-n-ブチルアミノ）-8-（ジ-n-ブチルアミノ）-4-フェニル、及びそれらの組合せ。
【００２９】
有機分子に加えて、Ag2Hg2I4、Cu2HgI4、及びSrCO3とMnO2の複合樹脂のような無機化合物もサーモクロミック応答を生じさせることができる。所与の実施形態では、CoCl2のような無機化合物の溶液の使用は、不飽和エステル、過酸化物、及び促進剤の存在下でサーモクロミック材料を合成するために使用することができる。
【００３０】
本明細書に記載された実施形態の追加の任意の特徴として、出願人は、紫外線が製品の耐久性及び性能に悪影響を与えることを発見した。したがって、いくつかの好ましい（それでも任意である）実施形態では、透明サーマルパックシェル（又は他の箇所）に適用されるような、紫外線コーティング又はフィルタリング層が利用される。
【００３１】
本発明の特定の実施例は、以下の図面に図示されるように、本発明の所与の非限定的な実施形態に関して、以下に説明される。その場合、ここに提出された図面は、本特許出願の一部を構成し、それぞれが、出願人の発明の非限定的な例の実施形態、又は実施形態の１つ以上の構成要素を例示している。これらの図面は、出願人の発明の特定の好ましい実施形態、及び特定の特に好ましい特徴を描いているが、これらの図面は例示にすぎず、出願人の発明の範囲を限定するように解釈されるべきではない。 
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１Ａ】図１Ａは、本発明の主題による温度治療パックの非限定的な一実施形態を示す。
【図１Ｂ】図１Ｂは、図１Ａに図示された温度治療パックの実施形態の代替的な図である。
【図２】図２は、本発明の主題による温度治療パックの代替的な実施形態を示す。
【図３】図３は、本発明の主題による温度治療パックの代替的な実施形態を示す。
【図４】図４は、本発明の主題による温度治療パックの代替的な実施形態を示す。
【図５】図５は、本発明の主題による温度治療パックの代替的な実施形態を示す。
【図６】図６は、本発明の主題による温度治療パックの代替的な実施形態を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明をより完全に理解するために、参照においては、参照符号が同様の特徴を示している添付の図面と組み合わせて、その様々な例示的かつ非限定的な実施形態の以下の説明を参照することにする。以下に開示され、議論されるこれらの例示的な実施形態は、本明細書に記載され、請求される発明のさらなる理解を助けるものであるが、本発明の範囲をいかなる形でも限定することを意図するものではない。
【００３４】
最初に図１を参照して、本明細書に記載された新規組成物が有用性を見出すサーマルパックの１つの例示的な実施形態がそこに例示されている。図示のように、サーマルパック１は、使用者に高温又は低温の温度治療を提供するために加熱又は冷却することができる熱交換材料を集合的に構成する複数の球状要素５で満たされたパウチ又はパックシェル３で構成された治療パックである。より具体的には、図示された実施形態では、サーマルパックのシェル（又はパウチ）は、ポリ塩化ビニル（「ＰＶＣ」）（前面）シート３ａが、図１に描かれた半円形パック構成のような所望の形状に形成されており（例えば、乳房炎の治療に有用である）、各シートの周縁に沿って同様の形状の第２の（背面）シート３ｂに接合されている。これは、好ましくは、熱若しくは赤外線溶接、又は接着剤のような他の適切な技術を使用して、図示のように密封された縁部９を形成するために行われる。もちろん、シートを連結してパックを形成する方法は、本発明の材料ではなく、パックを異なる接合方法や構築方法を用いて組み立ててもよい。同様に、パックシェルは、（例えば）ポリエチレン（「ＰＥ」）などの他の材料、または任意の他の適切な材料、又は材料の組み合わせから構築されてもよい。適切な材料は、好ましくは、柔軟性、熱さ又は冷たさに曝されたときの耐久性（及び／又は熱サイクルに曝されたときの耐久性）、並びに透明又は半透明特性（すなわち、視覚的な透明性）を示す性能のうち１つ以上の特徴を含む。同様に、パックは、別個のシートから作られる必要はないが、例えば、折り畳まれた（そして端部が密封された）単一のシートを使用して、押し出しまたは調製することができる。
【００３５】
シートの端部又は周縁のみを接合することにより、図示のように、複数の球状要素５で満たされた規定された容積を有するシェル又はパウチの内部を残したまま、密封された縁部９が得られる。以下に提供される実施例と関連してさらに詳細に説明するように、球状要素５は、好ましくは半固体ゲルビーズであり、サーモクロミック剤７（図１Ｂ参照）を含浸させたポリマーのハイドロゲルから形成され、改善されたビーズ耐久性と、増加した色変化機能寿命と、増加した色変化サイクル数（すなわち、従来技術製品よりも多くの回数の色変化が可能である）を含む改善されたサーモクロミック特性とを得るために、新規なプロセスで形成される。
【００３６】
容易に理解されるように、（本実施形態では）サーモクロミックハイドロゲルビーズが用いられるので、パック１は、好ましくは透明な、又は少なくとも透明な部分を含むパックシェルを用いて構築されることによって、パック１内のビーズの色変化特性を、パック使用者が視ることができる。したがって、例えば、パックシェル全体が透明であるか、又はそれに替えて、一方の面を透明とし、もう一方の面を快適さのために不透明な布で形成することができる。さらに、それに替えて、透明窓を設け、それ以外は不透明なパックシェルとすることによって使用者がサーモクロミックビーズを見ることができる。
【００３７】
上述したように、本明細書に記載された本発明の好ましい実施形態では、温度治療パックに組み込まれたサーモクロミック顔料を使用しているので、治療パックの（おおよその）温度は、パック自体の色を見るだけで容易に知ることができる。このようにサーモクロミック特性を取り入れることにより、治療パックの色を見るだけで、治療パックが加熱されているのか冷却されているのかを容易に判断することができ、温度治療を提供する準備が整うことになる。さらに、パックを見るだけで、パックがどのタイプの治療を行う準備ができているかを確認することができる。しかしながら、火傷や凍傷を防ぐために、（熱すぎず、冷たすぎないことを確認するため）使用前には必ずパックの温度を計測しておくことが推奨される。
【００３８】
温熱処置が治療的であるには、温熱／冷熱パックの温度が、使用者の皮膚温度よりも少なくとも数℃高くなければならない。冷熱処置が治療的であるには、温熱／冷熱パックの温度が、使用者の皮膚温度よりも少なくとも数℃低くなければならない。このように、効果的な冷熱治療のためには、治療パック（例えば、パック１の要素５）の熱交換材料を、冷凍庫内で冷却する（又は冷水浴を使用する、又は他の適切な方法で冷却する）など、適切な冷熱温度に冷却することが好ましい。逆に、効果的な温熱治療のためには、治療パックの熱交換材料を適切な温熱温度に加熱することが好ましく、これは、治療パックを電子レンジで加熱すること（又は熱湯を使用すること、又は他の適切な方法を使用すること）によって達成することができる。温度が高すぎたり、低すぎたりすることは、安全上の理由から常に避けなければならない。そのため、使用前には必ずパックの温度をテストすべきである。
【００３９】
特定の温度範囲が望ましいことを認識すると、本明細書に記載されたサーマルパックの好ましい実施形態は、熱交換材料がそのような温度範囲内にあるときに色の指標が表示され、また、熱交換材料がそのような温度範囲外にあるときに別個の色の指標が表示されるように構成されている。例えば、１つの特に好ましい実施形態では、例示的なサーマルパックが、室温（非治療的）温度のときには青色に見え、医師が推奨する冷熱治療に適した温度範囲まで冷却されたときには紫色に見え、医師が推奨する温熱治療に適した温度範囲まで加熱されたときには白色又は透明に見えるように、特に選択されたサーモクロミック剤を含む熱交換材料組成物を含むように、パックが構成されている。もちろん、本明細書に記載された任意の温度範囲は、限定することを意図したものではなく、本明細書に記載されたサーマルパックは、異なる温度範囲でそのような色を表示するように（又は別の例では、同じ範囲内で異なる色を表示するように）調整することができる。
【００４０】
一般的に言えば、サーモクロミック着色剤は、光の可視スペクトルの一部を選択的に吸収し、スペクトルの残りの部分を、反射されて観察されるように残すことによって機能する。したがって、サーモクロミック着色剤が、固体、半固体、又は連続的なゲルなどの熱交換材料に組み込まれている場合、ゲルの見かけの色は、所与の温度で、それぞれの温度で反射された（すなわち、吸収されない）色に依存する。この同じ点に関して、サーモクロミック材料は、閾値温度より上若しくは下で色を表示するように（すなわち、発色ないしはオンにするように）、又は閾値温度より上若しくは下で色を脱色するように（すなわち、オフにするように）設計することができる（又は選択することができる）ことに注意することが重要である。例えば、赤色脱色サーモクロミック粉末は、０℃未満の温度では赤色を表示できるが、０℃以上の温度では脱色（すなわち無色）を表示できる。逆に、赤色発色サーモクロミック粉末は、５０℃未満の温度では脱色（すなわち、無色に見える）を表示できるが、５０℃以上の温度では赤色を表示する。
【００４１】
本明細書に記載された先行技術に対する多くの改良の一面として、出願人は、２つのサーモクロミック剤のみを使用して、３つの温度範囲を視覚的に表示するサーマルパック製品を得るための組成物及びプロセスを発見し、それにより、第３のサーモクロミック剤を使用するコストを節約する一方で、より安定であり、改善された可逆的サーモクロミック性能を示すゲル状の熱交換材料を得ることができることを見出した。このような改良された熱交換ゲルの一例として、ゲルが、室温（約０℃〜３８℃の間）では青色に見え、（例えば、温熱治療に有効な温度の）３８℃以上では無色／白色に見え、（例えば、冷熱治療に有効な温度の）０℃未満では紫色に見えるように、特に選択された組成物から形成される。このような製品は、詳しくは後述するが、２つのサーモクロミック剤を相乗的に利用して、２つの色を同時に（事前に選択された温度範囲内で）反射させ、反射した２つの色のスペクトルが視覚的に混ざり合い、それによって第３の色として現れるようにする。この特定の実施形態では、例えば、サーモクロミック顔料は、第１の−この場合は青色の−サーモクロミック剤が３８℃以上で脱色し（全ての波長を吸収して透明又は白色に見え）る一方、それ以外の場合は３８℃未満の任意の温度で青色に見えるように選択される。第２の−この場合は赤色の−サーモクロミック剤は、通常、０℃以上の温度では白色または透明に見えるが、その温度未満では赤色に発色する。その結果、青色のサーモクロミック顔料が脱色しておらず（したがって青色として表示されている）、赤色のサーモクロミック顔料が赤色を表示するように発色した温度範囲（この場合は０℃未満の温度範囲）では、反射された青色と赤色の光のスペクトルが結合して、人間の目には紫色に見える。
【００４２】
上述のように、示された例示的な実施形態では、説明された例示的な製品が、３つの異なる温度範囲で白／無色、青、及び紫の３つの色を表示するが、２つのサーモクロミック顔料のみを使用している。この例では、（第３の色を得るための）第３のサーモクロミック顔料の使用を排除することは、コストを節約するだけでなく（すなわち、サーモクロミック顔料は高価である）、使用されたサーモクロミック顔料が約５〜２０μｍの間で選択された粒径を有する粉末としてブレンドされている場合には、特に、より構造的に安定した、より優れた性能を有するカラー製品をもたらす。このような例では、粒径は、より少ないサーモクロミック顔料の使用（顔料の量が少ないほど、置き換えるポリマーの量をより少なくでき、結果として、より強固なゲル製品を得ることができる）と同様に、この良好な性能に寄与している。
【００４３】
直前に記載された実施形態では、２つのサーモクロミック粉末は、ポリマー混合物とブレンドされ、このポリマー混合物は、連続的なゲル又は複数の半固体（若しくは固体）ハイドロゲルビーズのいずれかを形成するようにさらに処理される。ビーズを採用する例示的実施形態では、得られたゲルビーズ製品が、続いて複数の球状要素５として、（好ましくは）透明なサーマルパックシェル内に設置され、その後、図１に描かれたサーマルパックの熱交換材料の役割を果たす。このように、サーモクロミック顔料が熱交換材料自体に組み込まれているため、パック１は、本明細書に記載された他の利点に加えて、サーモクロミック顔料が外側パックシェル内に設置されている場合（外側パックシェルの温度は、周囲の空気、それが接触する表面などに敏感である）と比較して、治療パックの真の温度をより正確に信号化することができる。
【００４４】
図１に図示されているように、パック１は、同じ治療パックを使用して温熱治療と冷熱治療の両方を（代替治療又は交互治療で）提供できるように、多数の加熱及び冷却サイクルを経て（例えば、マイクロ波で）加熱され、かつ（例えば、氷点下の温度まで）冷却されるように設計されており、意図されている。したがって、本明細書に記載の新規のサーモクロミックハイドロゲルは、本明細書に記載の方法を用いて、本明細書に記載の組成物から、ハイドロゲルの構造的一体性を損なうことなく、繰り返し加熱及び冷却することができるように構築される。したがって、本明細書に記載のハイドロゲルが（好ましくは変形可能な半固体の）球状ビーズに形成される実施形態では、加熱及び冷却サイクルは、ビーズ構造を劣化させない（すなわち、ビーズはビーズのままである）。同様に、連続的なゲルを採用する実施形態では、連続的なゲルは、加熱及び冷却サイクルによって有害な影響を受けない。同様に、本明細書に記載された様々な実施形態で使用されるサーモクロミック剤は、持続的な一体性及び改善されたサーモクロミック（すなわち、色変化）性能をもたらす組成物及び方法を使用してハイドロゲル内に含浸される。
【００４５】
一般的な手順：
一般に、熱交換材料として有用なサーモクロミックポリマーを調製する一つの方法は、以下のステップを用いて行われる。
【００４６】
ステップ１：分散剤、分散補助剤、溶媒、及びサーモクロミック粉末を混合する。予め混合したサーモクロミック組成物を、ポリアクリル系ポリマー（及び／又はセルロース誘導体）から得られた重合原料と混合し、混合液を得る。好ましくは、混合液のｐＨを約３〜１０の間に維持する。
【００４７】
ステップ２：混合液の４０〜８８℃での重合を開始し、（連続ゲル又はマイクロスフェアの形態で使用する）サーモクロミックハイドロゲルを得る。サーモクロミック粉末（又はその特性）が損傷したり、破壊されたり、コロイドの崩壊につながるので高い反応温度を避けること。反応温度が低すぎると重合ができなくなる。
【００４８】
ステップ２において、マイクロスフェアを調製する場合には、重合中に混合液を、ビーズが形成される油溶液（例えば、シリコーンオイル）中に滴下する。その後、マイクロスフェア（又はビーズ）を洗浄して油分を除去する。洗浄時間は、好ましくは約１０〜３０分、洗浄温度は好ましくは約０〜４５℃である。その後、低温、好ましくは約４０〜８０℃で約１〜４時間乾燥させる。出願人は、より高い乾燥温度範囲を避ける必要があることを発見した。なぜなら、そのようなより高い乾燥温度はサーモクロミック顔料を損傷させ、顔料の寿命を短くし、利用可能な色変化サイクルを少なくする結果となるからである。逆に、出願人は、より低い温度での乾燥がプロセス効率を低下させることを発見した。
【００４９】
非限定的な例示的実施形態：
実施形態１
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関するものであり、以下のステップを有する：サーモクロミック粉末を分散剤、溶媒及び分散補助剤と予め混合してサーモクロミックカラーペーストを得る。サーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分及びその含有量を表１に示す。
【００５０】
【表１】
2021519831.tif 000003
【００５１】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的に（本明細書の他の箇所に記載されているステップを使用して）ゲル状マイクロスフェアに形成されてもよい。熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３として描かれた例示的なシェルのようなサーマルパックシェルに設置される。その結果、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱及び／又は冷熱の温度治療治療を提供するために使用することができる可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られる。
【００５２】
実施形態２
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関するもので、次のステップを有する：サーモクロミック粉末を分散剤、溶媒、及び分散補助剤と予め混合し、サーモクロミックカラーペーストを得る。その後、このサーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分とその含有量を表２に示す。
【００５３】
【表２】
2021519831.tif 000004
【００５４】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的に（本明細書の他の箇所に記載されているステップを使用して）ゲル状マイクロスフェアに形成されてもよい。熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３のような例示的シェルのようなサーマルパックシェルに設置される。その結果、可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られ、それは、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱治療及び／又は冷熱治療を提供するために使用することができる。
【００５５】
実施形態３
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関するもので、次のステップを有する：サーモクロミック粉末を分散剤、溶媒、及び分散補助剤と予め混合し、サーモクロミックカラーペーストを得る。その後、このサーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分とその含有量を表３に示す。
【００５６】
【表３】
2021519831.tif 000005
【００５７】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的にゲルのマイクロスフェア（若しくはビーズ）に形成されてもよい。その後、熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェルに設置される。その結果、可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られ、それは、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱治療及び／又は冷熱治療を提供するために使用することができる。
【００５８】
実施形態４
本実施形態は、以下のステップを有する複数の可逆的サーモクロミックマイクロスフェアを調製するための方法に関する：
【００５９】
分散剤、分散補助剤、溶媒、及びサーモクロミック粉末を混合し、その後、ポリアクリル系ポリマーの重合原料（又はモノマーと開始剤の混合溶液）に添加して混合液を得る。その後、混合液を油相中に滴下して重合反応を起こさせ、サーモクロミックマイクロスフェアを形成させる。重合温度は、好ましくは４０℃〜８８℃の間に留まるように制御される。より高い温度又はより低い温度では、マイクロスフェアの形成を妨げることがある。重合終了後、マイクロスフェア（又はビーズ）を洗浄して油分を除去する。洗浄時間は、好ましくは約１０〜３０分、洗浄温度は、好ましくは約０〜４５℃である。その後、低温、好ましくは約４０〜８０℃で約１〜４時間乾燥させる。出願人は、より高い乾燥温度範囲を避ける必要があることを発見した。なぜなら、そのようなより高い乾燥温度はサーモクロミック顔料を損傷させ、顔料の寿命を短くし、利用可能な色変化サイクルを少なくする結果となるからである。逆に、出願人は、より低い温度での乾燥がプロセス効率を低下させることを発見した。洗浄及び乾燥が完了した後、得られた複数のマイクロスフェアは、熱交換材料として有用である。
【００６０】
本実施形態における具体的な構成要素及びその内容は、表４に示すとおりである。
【００６１】
【表４】
2021519831.tif 000006
【００６２】
ゲル状のマイクロスフェアで構成された熱交換材料が得られた後、熱交換材料は、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェル内に設置される。その結果、可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られ、それは、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱治療及び／又は冷熱治療を提供するために使用することができる。
【００６３】
実施形態５
本実施形態は、以下のステップを有する可逆的サーモクロミックゲルの調製方法に関する：
分散剤、分散補助剤、溶媒、及びサーモクロミック粉末を混合し、その後、この混合物をポリアクリル系ポリマーの重合原料（又はモノマーと開始剤の混合溶液）に添加して混合液を得る。その後、この混合液を約４０〜８８℃の間で直接重合させて、連続したゲル状の熱交換材料を得る。
【００６４】
本実施形態における具体的な成分及びその含有量は、表５に示すとおりである。
【００６５】
【表５】
2021519831.tif 000007
【００６６】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェルに設置される。その結果、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱及び／又は冷熱治療を提供するために使用することができる可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られる。
【００６７】
実施形態６
本実施形態は、以下のステップを有する可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関する：
サーモクロミック粉末を、分散剤、溶媒、分散補助剤と予め混合してサーモクロミックカラーペーストを得る。その後、サーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分及びその含有量を表６に示す。
【００６８】
【表６】
2021519831.tif 000008
【００６９】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的にゲルのマイクロスフェア（若しくはビーズ）に形成されてもよい。その後、熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェル内に設置される。その結果、可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られ、このパックは、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱治療及び／又は冷熱治療を提供するために使用することができる。
【００７０】
実施形態７
本実施形態は、以下のステップを有する可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関する：
サーモクロミック粉末を分散剤、溶媒及び分散補助剤と予め混合してサーモクロミックカラーペーストを得る。その後、サーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分及びその含有量を表７に示す。
【００７１】
【表７】
2021519831.tif 000009
【００７２】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的にゲルのマイクロスフェア（若しくはビーズ）に形成されてもよい。その後、熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェル内に設置される。その結果、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱及び／又は冷熱温度治療を提供するために使用することができる可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られる。
【００７３】
実施形態８
本実施形態は、以下のステップを有する可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関する：
サーモクロミック粉末を分散剤、溶媒、及び分散補助剤と予め混合してサーモクロミックカラーペーストを得る。その後、サーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分とその含有量を表８に示す。
【００７４】
【表８】
2021519831.tif 000010
【００７５】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的にゲルのマイクロスフェア（若しくはビーズ）に形成されてもよい。その後、熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェル内に設置される。その結果、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱及び／又は冷熱温度治療を提供するために使用することができる可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られる。
【００７６】
実施形態９
本実施形態は、以下のステップを有する可逆的サーモクロミックゲルを調製する方法に関する：
サーモクロミック粉末を分散剤、溶媒、及び分散補助剤と予め混合してサーモクロミックカラーペーストを得る。その後、サーモクロミックカラーペーストをポリマーと混合してゲル状の熱交換材料を得る。具体的な成分とその含有量を表９に示す。
【００７７】
【表９】
2021519831.tif 000011
【００７８】
本実施形態で調製されたゲル状熱交換材料は、連続的なゲルの形態で使用されてもよく、又は代替的にゲルのマイクロスフェア（若しくはビーズ）に形成されてもよい。その後、熱交換ゲルは、好ましくは、図１の３として描かれた例示的シェルのようなサーマルパックシェル内に設置される。その結果、（例えば、得られたパックをマイクロ波で加熱することによって、又は冷凍庫で冷却することによって）温熱及び／又は冷熱温度治療を提供するために使用することができる可逆的サーモクロミック温熱／冷熱治療パックが得られる。
【００７９】
比較例１
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、ポリアクリル酸ナトリウムの含有量が４５％であり、アリルアルコールの含有量が３０％であることを除いて、基本的に実施形態１と同じである。
【００８０】
比較例２
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、サーモクロミック粉末の含有量が０．５％であり、アリルアルコールの含有量が３４．５％であることを除いて、基本的に実施形態１と同じである。
【００８１】
比較例３
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、分散補助剤がエチレングリコールであることを除いて、基本的には実施形態１と同じである。
【００８２】
比較例４
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、溶媒がメタノールであることを除いて、基本的には実施形態１と同じである。
【００８３】
比較例５
本実施形態は、可逆的サーモクロミックゲルを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、サーモクロミック粉末の粒径が２５μｍであることを除いて、基本的に実施形態１と同じである。
【００８４】
比較例６
本実施形態は、可逆的サーモクロミックマイクロスフェアを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、重合温度が１００℃で制御されることを除いて、基本的には実施形態３と同じである。
【００８５】
比較例７
本実施形態は、可逆的サーモクロミックマイクロスフェアを調製するための方法に関するものであり、調製ステップは、サーモクロミックマイクロスフェアの洗浄温度が５０℃で制御されることを除いて、基本的には実施形態３と同じである。
【００８６】
性能試験
保管寿命を試験し、そして実際の使用条件をシミュレートするために、５０℃加速エージング試験法が用いられ、本製品の色変化性能が得られる時間を近似的に求めた。すなわち、使用前の製品の十分に長い保管寿命を試験することに加えて、実施された試験は、高温及び低温の熱サイクル（例えば、加熱及び凍結）に曝されたときに、サーモクロミック顔料がいつ性能を失うか、又は性能を失うか否かを決定するように設計された。上記各実施形態で調製したサーモクロミック製品について、試験を行った。試験結果は、以下の表１０に示すとおりである。
【００８７】
【表１０】
2021519831.tif 000012
【００８８】
上述の開示されたサーマルパックの実施形態は、一般に、ビーズ又はマイクロスフェアに（すなわち、球状要素５として）形成されたハドロゲル熱交換材料を例示する図１に関連して論じられてきたが、図２に例示された例示的なサーマルパック２００のような連続的なゲルの実施形態もまた、本発明の範囲内で意図されている。サーマルパック２００は、サーマルパック１と同様にハイドロゲル熱交換材料を利用するが、（本明細書に記載された機能性及び改良を得るために）連続的又は流体状のゲル形態２０５で可逆的サーモクロミック顔料（図示せず）を含浸させたものでもある。さらに、サーマルパック２００のシェル２０３は、サーマルパック１と同様に、本発明の範囲を逸脱することなく（例えば、ＩＲ溶接、押し出し等で）、無限の方法で形成することができる。さらに、いくつかの好ましい実施形態では、紫外線コーティング又はフィルタリング層が、（本実施形態又は他の実施形態において）透明サーマルパックシェル上（または他の場所）に適用される。
【００８９】
本明細書によって可能になったサーマルパックの任意の実施形態では、サーマルパックが、特定の人間の身体部位に適合するように構成され、かつ形状を有していてもよい。例えば、図３〜図６は、それぞれ顔（パック３００）、背中（パック４００）、首（パック５００）、膝（パック６００）に適合する形状のパックを示している。もちろん、任意の他の形状のパックを利用してもよい。最も好ましくは、連続的なゲルサーマルパックが、凍結しないゲル組成物を利用することになり、したがって、０℃未満に冷却されても、軟らかくて柔軟性を維持する。同様に、熱交換材料としてマイクロスフェア又はビーズを利用するパック１（図１参照）のような実施形態では、ビーズの移動及び流動を潤滑にしかつ可能とするために、少なくとも少量の液体を使用することが好ましく、これはまた、凍結温度に冷却されたときにパックが凝固するのを防止するための（使用時の快適性を維持するための）不凍剤を含むものである。使用することができる適切な例示的な不凍剤添加物は、プロピレングリコール、グリセリンなどである。
【００９０】
所与の例示的実施形態では、パック容積中のハイドロゲルビーズの割合は、１０％〜１００％の範囲とすることができ、液体及び／又は空気を有する容積のバランスがある場合には２０％〜８０％の間及び４０％〜６０％の間を含む。さらに、ハイドロゲルビーズを全て固体とすることができ、又は、熱交換特性の調整を可能とするためにそれらを中実ビーズと中空ビーズの組合せとすることができる。
【００９１】
上述した利点に加えて、本明細書に記載された本発明の以下の追加の利点は、単独で、又は上述した実施形態の１つ以上と組み合わせて得られる：
−  異なるポリマー成分を選択し、製造プロセスパラメータを制御することで、製品の保管寿命と使用時間を改善することができる。製品の使用をシミュレートした試験では、保管寿命は３６ヶ月以上に達し、使用量は２５０回以上の色変化サイクルを超えることができることを示唆している。
−  本開示のポリマーは、好ましくは、ポリアクリル系ポリマーとセルロース誘導体との混合物である。ポリアクリル系ポリマーはゲル化作用を有し、セルロース誘導体は増粘作用を有するため、両者の相乗効果によりコロイドの強度が著しく向上するので、マイクロスフェアの耐久性が向上し、ゲルの保管寿命を長くすることができる。
−   従来技術の処理温度と比較して、本開示は、４０〜８８℃の重合条件を採用しており、これにより、サーモクロミック顔料の性能及び耐久性が向上し、高品質の重合が得られる（例えば、使用中のより長い保管寿命が得られる）。
−  従来技術の乾燥温度と比較して、本開示では、４０〜８０℃の乾燥条件を採用しており、これにより、使用されている重合条件（上述）と相乗的に、さらにサーモクロミック顔料の性能及び耐久性が向上する。さらに、得られたゲル製品は、耐久性、耐カビ性の向上を示し、それにより、保管寿命、保管品質が改善される。
【００９２】
上記開示が与えられると、他の多くの特徴、修正、及び改良が、当業者には明らかになるであろう。したがって、そのような特徴、修正、及び改良は、本明細書に記載された例示的実施形態によって課される制限なしに、本発明の一部であると考えられる。さらに、本明細書に記載された実施形態を説明又は例示するために使用されるいかなる単語、用語、語句、特徴、例、実施形態、又はその一部若しくは組合せも、明示的に一意に定義されているか、又は、限定的に定義されていない限り、それ以外の場合に特許権の範囲が決定されるべき請求項の通常の意味に反して、本発明に狭義の範囲を付与することを意図しているものではない。
【図１Ａ】
2021519831.tif 000013
【図１Ｂ】
2021519831.tif 000014
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和3年1月6日(2021.1.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体部位に対して温熱及び冷熱の温度治療を提供するための温度治療パックであって、前記温度治療パックが、異なる治療パック温度を示すための色を表示し、
視覚的に透明な温度治療パック包装体と、
室温を含むベースライン温度範囲Ｔ１内で第１の色Ｘを表示するために選択された特性を有し、温度Ｔ２以上で脱色する第１のサーモクロミック剤と、
前記ベースライン温度範囲Ｔ１未満である温度Ｔ３未満で第２の色Ｙを表示するために選択された特性を有し、前記第３の温度Ｔ３以上で脱色する第２のサーモクロミック剤と、
可逆的サーモクロミック熱交換材料を全体的に構成するように前記第１及び第２のサーモクロミック剤と組み合わされたパック充填材料であって、前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が前記視覚的に透明な温度治療パック包装体に封入されている、前記パック充填材料と、を有し、
前記温度治療パックが、加熱又は冷却されたときに前記熱交換材料がそれぞれ熱さ又は冷たさを保持することによって温熱又は冷熱温度治療を提供するために使用者の身体部位に適用可能であるように、前記温度治療パックが構成されており、かつ、
前記温度治療パックの前記熱交換材料が前記温度範囲Ｔ１内の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが前記第１の色Ｘを表示し、前記温度治療パックの前記熱交換材料が前記温度Ｔ２以上の温度で計測可能であるとき、前記第１及び第２のサーモトロピック剤の各々が脱色し、かつ、前記温度治療パックの前記熱交換材料が前記温度Ｔ３未満の温度で計測可能であるとき、前記第１及び第２のサーモトロピック剤の前記第１の色Ｘ及び前記第２の色Ｙがそれぞれ同時に表示されることによってスペクトル的に組み合わされて前記温度治療パックが第１と第２の色ＸとＹのスペクトル的組合せの結果である第３の色Ｚを表示し、かつ、
前記熱交換材料が、質量分率にて、
約５％〜４０％の量のポリマーと、
約１％〜３．５％の量の前記第１のサーモクロミック剤と、
約１％〜３．５％の量の前記第２のサーモクロミック剤と、
約１．５％〜３３％の量の分散剤と、
約１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
約５％〜３０％の量の溶媒とを含み、かつ、
前記ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つを含む、温度治療パック。
【請求項２】
前記第１及び第２のサーモクロミック剤が、約５〜２０μｍの間から選択された粉径をもつ粉末ブレンドを有する、請求項１に記載の温度治療パック。
【請求項３】
前記熱交換材料が複数の個々の半固体ゲルユニットに形成され、かつ、２つのサーモクロミック剤のみを有する前記熱交換材料の組成物が、３つ以上のサーモクロミック剤を有するものに比べて、半固体ゲル材料に対するサーモクロミック剤材料の質量分率を低減し、より構造的に安定な半固体ゲルユニットをもたらす、請求項１に記載の温度治療パック。
【請求項４】
前記ポリマーが、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体のうち少なくとも１つを含み、かつ、ポリアクリル系ポリマーの重合原料は、モノマーと開始剤とを含み、前記モノマーが、アクリル酸、アクリレート、アクリルアミド、及びアクリル酸エステルのうち１つ以上を含み、前記開始剤が、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert-ブチルヒドロパーオキシド、及びビス（メチルスルホニル）パーオキシドのうち１つ以上を含み、かつ、モノマーと開始剤の質量比が約５０：１〜２００：１の範囲である、請求項１に記載の温度治療パック。
【請求項５】
前記ポリマーが天然ポリマーを含み、かつ、前記天然ポリマーが、寒天、アルギン酸アンモニウム、アルギン、アルギン酸、アミロペクチン、トラガカンスガム、アルギン酸カルシウム、カラギーナン、カシアガム、ローカストビーンガム、キヌアデンプン、グアーガム、デヒドロキサンタンガム、デキストリン、カラギーニン、ゼラチン、ゲランガム、ガッティガム、アルギン酸マグネシウム、納豆ガム、ペクチン、アルギン酸カリウム、カラギーナンカリウム、モモガム、リゾビアンガム、スクレロチウムガム、カラギーナンナトリウム、カラヤガム、タマリンドス・インディカ種子ガム、タピオカデンプン、トリエタノールアミンアルギン酸塩、ウェランガム、ザサンガムからなる群から選択された少なくとも１つである、請求項１に記載の温度治療パック。
【請求項６】
前記ポリマーがセルロース誘導体を含み、かつ、前記セルロース誘導体が、オキシヒドロキシプロピルセチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、C12-16アルキルポリエチレングリコール-2ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、ペクチン酸アスコルビルメチルシラノール、コハク酸カルシウムオクテニルデンプン、アルギン酸グリセリル、加水分解セルロースガム、ヒドロキシエチルキトサン、ヒドロキシプロピルキトサン、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルデンプン、リン酸ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、カルボキシメチルキトサンナトリウム、カルボキシメチルデキストリンナトリウム、ポリグルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、カルボキシメチルグルコサン、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、塩化デンプンヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルヒドロキシエチルセルロース、クロスカメロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、水添ウシ基ベンジルジメチルベントナイト、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、マイクロクリスタリンセルロース、ノニルフェノールポリエーテルヒドロキシエチルセルロース、オキシセルロース、硫酸セルロースナトリウム、ステアロキシプロピレングリコール-ヒドロキシエチルセルローススルホン酸塩からなる群から選択された少なくとも１つである、請求項１に記載の温度治療パック。
【請求項７】
身体部位に対して温熱及び冷熱の温度治療を提供するための温度治療パックであって、前記温度治療パックが、異なる治療パック温度を示すための色を表示し、
視覚的に透明な温度治療パック包装体と、
第１のサーモクロミック剤と、
第２のサーモクロミック剤と、
可逆的サーモクロミック熱交換材料を全体的に構成するように前記第１及び第２のサーモクロミック剤と組み合わされたパック充填材料であって、前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が前記視覚的に透明な温度治療パック包装体に封入されている、前記パック充填材料と、を有し、
前記温度治療パックが、加熱又は冷却されたときに前記熱交換材料がそれぞれ熱さ又は冷たさを保持することによって温熱又は冷熱温度治療を提供するために使用者の身体部位に適用可能であるように、前記温度治療パックが構成されており、かつ、
前記温度治療パックの前記熱交換材料が温度範囲Ｔ１内の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが第１の色Ａを表示し、前記温度治療パックの前記熱交換材料が前記温度範囲Ｔ１より上の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが第２の色Ｂを表示し、かつ、前記温度治療パックの前記熱交換材料が前記温度範囲Ｔ１未満の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが第３の色Ｃを表示するように前記第１及び第２のサーモクロミック剤が特に構成されかつ選択されており、かつ、
前記第１、第２、又は第３の色Ａ、Ｂ、又はＣの１つがそれぞれ、他の２つの色のスペクトルの組合せにより得られる色であり、それによって２つのサーモクロミック剤のみを用いて３つの温度治療パック表示色が得られ、かつ、
前記熱交換材料が、質量分率にて、
約５％〜４０％の量のポリマーと、
約１％〜３．５％の量の前記第１のサーモクロミック剤と、
約１％〜３．５％の量の前記第２のサーモクロミック剤と、
約１．５％〜３３％の量の分散剤と、
約１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
約５％〜３０％の量の溶媒とを含み、かつ、
前記ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つを含む、温度治療パック。
【請求項８】
前記熱交換材料が、複数の個々の半固体ゲルユニットに形成され、かつ、２つのサーモクロミック剤のみを有する前記熱交換材料の組成物が、３つ以上のサーモクロミック剤を有するものに比べて、半固体ゲル材料に対するサーモクロミック剤材料の質量分率を低減し、より構造的に安定な半固体ゲルユニットをもたらす、請求項７に記載の温度治療パック。
【請求項９】
前記第１及び第２のサーモクロミック剤が、約５〜２０μｍの間から選択された粉径をもつ粉末ブレンドを有する、請求項８に記載の温度治療パック。
【請求項１０】
前記第１及び第２のサーモクロミック剤が、約５〜２０μｍの間から選択された粉径をもつ粉末ブレンドを有する、請求項７に記載の温度治療パック。
【請求項１１】
前記ポリマーが、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体のうち少なくとも１つを含み、かつ、ポリアクリル系ポリマーの重合原料は、モノマーと開始剤とを含み、前記モノマーが、アクリル酸、アクリレート、アクリルアミド、及びアクリル酸エステルのうち１つ以上を含み、前記開始剤が、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert-ブチルヒドロパーオキシド、及びビス（メチルスルホニル）パーオキシドのうち１つ以上を含み、かつ、モノマーと開始剤の質量比が約５０：１〜２００：１の範囲である、請求項７に記載の温度治療パック。
【請求項１２】
前記ポリマーが天然ポリマーを含み、かつ、前記天然ポリマーが、寒天、アルギン酸アンモニウム、アルギン、アルギン酸、アミロペクチン、トラガカンスガム、アルギン酸カルシウム、カラギーナン、カシアガム、ローカストビーンガム、キヌアデンプン、グアーガム、デヒドロキサンタンガム、デキストリン、カラギーニン、ゼラチン、ゲランガム、ガッティガム、アルギン酸マグネシウム、納豆ガム、ペクチン、アルギン酸カリウム、カラギーナンカリウム、モモガム、リゾビアンガム、スクレロチウムガム、カラギーナンナトリウム、カラヤガム、タマリンドス・インディカ種子ガム、タピオカデンプン、トリエタノールアミンアルギン酸塩、ウェランガム、ザサンガムからなる群から選択された少なくとも１つである、請求項７に記載の温度治療パック。
【請求項１３】
前記ポリマーがセルロース誘導体を含み、かつ、前記セルロース誘導体が、オキシヒドロキシプロピルセチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、C12-16アルキルポリエチレングリコール-2ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、ペクチン酸アスコルビルメチルシラノール、コハク酸カルシウムオクテニルデンプン、アルギン酸グリセリル、加水分解セルロースガム、ヒドロキシエチルキトサン、ヒドロキシプロピルキトサン、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルデンプン、リン酸ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、カルボキシメチルキトサンナトリウム、カルボキシメチルデキストリンナトリウム、ポリグルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、カルボキシメチルグルコサン、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、塩化デンプンヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルヒドロキシエチルセルロース、クロスカメロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、水添ウシ基ベンジルジメチルベントナイト、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、マイクロクリスタリンセルロース、ノニルフェノールポリエーテルヒドロキシエチルセルロース、オキシセルロース、硫酸セルロースナトリウム、ステアロキシプロピレングリコール-ヒドロキシエチルセルローススルホン酸塩からなる群から選択された少なくとも１つである、請求項７に記載の温度治療パック。
【請求項１４】
温度治療パックであって、
使用者に温度治療を提供するために温度治療パック包装体に封入された熱交換材料であって、前記熱交換材料がサーモクロミック剤と組み合わされ、前記熱交換材料と前記サーモクロミックとの組合せが可逆的サーモクロミック治療材料を含み、前記可逆的サーモクロミック治療材料が、質量分率にて、
５％〜４０％の量のポリマーと、
１％〜７％の量のサーモクロミック粉末と、
１．５％〜３３％の量の分散剤と、
１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
５％〜３０％の量の溶媒とを含み、かつ、
前記ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つを含む、温度治療パック。
【請求項１５】
前記ポリマーが、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体のうち少なくとも１つを含み、かつ、ポリアクリル系ポリマーの重合原料は、モノマーと開始剤とを含み、前記モノマーが、アクリル酸、アクリレート、アクリルアミド、及びアクリル酸エステルのうち１つ以上を含み、前記開始剤が、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert-ブチルヒドロパーオキシド、及びビス（メチルスルホニル）パーオキシドのうち１つ以上を含み、かつ、モノマーと開始剤の質量比が約５０：１〜２００：１の範囲である、請求項１４に記載の温度治療パック。
【請求項１６】
前記ポリマーが天然ポリマーを含み、かつ、前記天然ポリマーが、寒天、アルギン酸アンモニウム、アルギン、アルギン酸、アミロペクチン、トラガカンスガム、アルギン酸カルシウム、カラギーナン、カシアガム、ローカストビーンガム、キヌアデンプン、グアーガム、デヒドロキサンタンガム、デキストリン、カラギーニン、ゼラチン、ゲランガム、ガッティガム、アルギン酸マグネシウム、納豆ガム、ペクチン、アルギン酸カリウム、カラギーナンカリウム、モモガム、リゾビアンガム、スクレロチウムガム、カラギーナンナトリウム、カラヤガム、タマリンドス・インディカ種子ガム、タピオカデンプン、トリエタノールアミンアルギン酸塩、ウェランガム、ザサンガムからなる群から選択された少なくとも１つである、請求項１４に記載の温度治療パック。
【請求項１７】
前記ポリマーがセルロース誘導体を含み、かつ、前記セルロース誘導体が、オキシヒドロキシプロピルセチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、C12-16アルキルポリエチレングリコール-2ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、ペクチン酸アスコルビルメチルシラノール、コハク酸カルシウムオクテニルデンプン、アルギン酸グリセリル、加水分解セルロースガム、ヒドロキシエチルキトサン、ヒドロキシプロピルキトサン、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルデンプン、リン酸ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、カルボキシメチルキトサンナトリウム、カルボキシメチルデキストリンナトリウム、ポリグルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、カルボキシメチルグルコサン、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、塩化デンプンヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルヒドロキシエチルセルロース、クロスカメロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、水添ウシ基ベンジルジメチルベントナイト、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、マイクロクリスタリンセルロース、ノニルフェノールポリエーテルヒドロキシエチルセルロース、オキシセルロース、硫酸セルロースナトリウム、ステアロキシプロピレングリコール-ヒドロキシエチルセルローススルホン酸塩からなる群から選択された少なくとも１つである、請求項１４に記載の温度治療パック。
【請求項１８】
身体部位に対して温熱及び冷熱の温度治療を提供するための温度治療パックであって、前記温度治療パックが、異なる治療パック温度を示すための色を表示し、
視覚的に透明な温度治療パック包装体と、
第１及び第２のサーモクロミック剤と、
１つ以上のゲルを含むパック充填材料であって、前記パック充填材料が、可逆的サーモクロミック熱交換材料を全体的に構成するように前記第１及び第２のサーモクロミック剤と組み合わされ、前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が前記視覚的に透明な温度治療パック包装体に封入されている、前記パック充填材料と、を有し、
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、寸法的に安定でありつつ、温熱又は冷熱の治療を提供するために交互に加熱及び冷却されることができるように組成的かつ化学的に構成されており、
前記温度治療パックが加熱又は冷却されるとき前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が熱さ又は冷たさを保持することによって、温熱又は冷熱の温度治療を提供するために使用者の身体部位に前記温度治療パックを適用できるように、前記温度治療パックが構成されており、
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、
室温を含む温度範囲Ｔ１内で第１の色を表示し、
前記温度範囲Ｔ１より上でありかつ温熱治療を提供するために治療的に適している温度範囲Ｔ２内で第２の色を表示し、かつ、
前記温度範囲Ｔ１未満でありかつ冷熱治療を提供するために治療的に適している温度範囲Ｔ３内で第３の色を表示するように組成的かつ化学的に構成されている、温度治療パック。
【請求項１９】
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、ハイドロゲルの構造的一体性を実質的に損なうことなく、繰り返しサイクルで加熱されかつ冷却されることができる組成物を有するハイドロゲルを含む、請求項１８に記載の温度治療パック。
【請求項２０】
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、複数の構造的耐久性のあるビーズに形成されたハイドロゲルを有する、請求項１８又は１９に記載の温度治療パック。
【請求項２１】
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、複数の構造的耐久性のあるビーズに形成されたハイドロゲルを有し、かつ、前記ビーズが、前記第１及び第２のサーモクロミック剤として、およそ５〜２０μｍの間から選択された粒径をもつ１つ以上の顔料を含む、請求項１８〜２０のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項２２】
前記構造的耐久性のあるハイドロゲルのビーズが、改良されたサーモクロミック色表示及び寿命を呈する、請求項２１に記載の温度治療パック。
【請求項２３】
前記視覚的に透明な温度治療パック包装体の内部にて、前記第１及び第２のサーモクロミック剤が前記可逆的サーモクロミック熱交換材料内に混合され配置されていることにより、前記第１、第２、又は第３の色のサーモクロミック表示が前記温度治療パックの治療に有用な部分の温度を正確に示すように前記温度治療パックが構成されている、請求項１８〜２１のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項２４】
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、質量分率にて、
５％〜４０％の量のポリマーと、
１％〜７％の量のサーモクロミック粉末と、
１．５％〜３３％の量の分散剤と、
１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
５％〜３０％の量の溶媒とを含み、かつ、
前記ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つを含む、請求項１８〜２３のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項２５】
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、２つのサーモクロミック剤のみを含むが、前記温度治療パックが、少なくとも１つの前記温度範囲Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３において第３の色を得るために、前記２つのサーモクロミック剤により表示される第１及び第２の色をスペクトル的に組み合わせることによって前記温度範囲Ｔ１、Ｔ２、及びＴ３のそれぞれの範囲内で少なくとも３つの色を表示することができる、請求項１８〜２４のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項２６】
２つのサーモクロミック剤のみを有する前記可逆的サーモクロミック熱交換材料の組成物が、３つ以上のサーモクロミック剤を有するものに比べて、ゲル材料に対するサーモクロミック剤材料の質量分率を低減し、より構造的に安定で耐久性のあるパック充填材料をもたらす、請求項２５に記載の温度治療パック。
【請求項２７】
前記第１のサーモクロミック剤が、室温を含む温度範囲Ｔ１内で第１の色Ｘを表示しかつ前記温度範囲Ｔ１より上の温度範囲Ｔ２内で脱色するように選択された特性を有し、
前記第２のサーモクロミック剤が、前記温度範囲Ｔ１未満である温度範囲Ｔ３内で第２の色Ｙを表示しかつ前記第１の温度範囲Ｔ１内で脱色するように選択された特性を有し、
前記温度治療パックの前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、前記温度範囲Ｔ１内の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが前記第１の色Ｘを表示し、
前記温度治療パックの前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、前記温度範囲Ｔ１より上の前記温度範囲Ｔ２内で計測可能であるとき、前記第１及び第２のサーモクロミック剤の各々が脱色し、かつ、
前記温度治療パックの前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、前記温度範囲Ｔ１未満の前記温度範囲Ｔ３内で計測可能であるとき、前記第１と第２のサーモクロミック剤の前記第１の色Ｘと前記第２の色Ｙがそれぞれ同時に表示されかつそれによりスペクトル的に組み合わされることによって、前記温度治療パックが色ＸとＹのスペクトル的組合せの結果である第３の色Ｚを表示する、請求項１８〜２６のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項２８】
前記温度治療パックの前記熱交換材料が、温度範囲Ｔ１内の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが第１の色Ａを表示し、前記温度治療パックの前記熱交換材料が、前記温度範囲Ｔ１より上の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが第２の色Ｂを表示し、かつ、前記温度治療パックの前記熱交換材料が、前記温度範囲Ｔ１未満の温度で計測可能であるとき、前記温度治療パックが第３の色Ｃを表示するように、前記第１と第２のサーモクロミック剤が特に構成されかつ選択されており、かつ、
前記第１、第２、又は第３の色Ａ、Ｂ、又はＣの１つがそれぞれ、他の２つの色のスペクトル的組合せにより得られる色であり、それによって２つのサーモクロミック剤のみを用いて３つの温度治療パック表示色が得られる、請求項１８〜２５のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項２９】
前記可逆的サーモクロミック熱交換材料が、質量分率にて、
約５％〜４０％の量のポリマーと、
約１％〜３．５％の量の前記第１のサーモクロミック剤と、
約１％〜３．５％の量の前記第２のサーモクロミック剤と、
約１．５％〜３３％の量の分散剤と、
約１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
約５％〜３０％の量の溶媒とを含み、かつ、
前記ポリマーが、ポリアクリル酸ポリマー、天然ポリマー、及びセルロース誘導体のうち少なくとも１つを含む、請求項２７又は２８に記載の温度治療パック。
【請求項３０】
前記ポリマーが、ポリアクリル酸、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアクリルアミド、アクリルアミド／アクリル酸ナトリウム共重合体のうち少なくとも１つを含み、かつ、ポリアクリル系ポリマーの重合原料は、モノマーと開始剤とを含み、前記モノマーが、アクリル酸、アクリレート、アクリルアミド、及びアクリル酸エステルのうち１つ以上を含み、前記開始剤が、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、tert-ブチルヒドロパーオキシド、及びビス（メチルスルホニル）パーオキシドのうち１つ以上を含み、かつ、モノマーと開始剤の質量比が約５０：１〜２００：１の範囲である、請求項２４〜２９のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項３１】
前記ポリマーが天然ポリマーを含み、かつ、前記天然ポリマーが、寒天、アルギン酸アンモニウム、アルギン、アルギン酸、アミロペクチン、トラガカンスガム、アルギン酸カルシウム、カラギーナン、カシアガム、ローカストビーンガム、キヌアデンプン、グアーガム、デヒドロキサンタンガム、デキストリン、カラギーニン、ゼラチン、ゲランガム、ガッティガム、アルギン酸マグネシウム、納豆ガム、ペクチン、アルギン酸カリウム、カラギーナンカリウム、モモガム、リゾビアンガム、スクレロチウムガム、カラギーナンナトリウム、カラヤガム、タマリンドス・インディカ種子ガム、タピオカデンプン、トリエタノールアミンアルギン酸塩、ウェランガム、ザサンガムからなる群から選択された少なくとも１つである、請求項２４〜２９のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項３２】
前記ポリマーがセルロース誘導体を含み、かつ、前記セルロース誘導体が、オキシヒドロキシプロピルセチルヒドロキシエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースカルシウム、C12-16アルキルポリエチレングリコール-2ヒドロキシプロピルヒドロキシエチルエチルセルロース、カルボキシメチルセルロースアセテートブチレート、カルボキシメチルヒドロキシエチルセルロース、セルロースアセテートプロピオネート、ペクチン酸アスコルビルメチルシラノール、コハク酸カルシウムオクテニルデンプン、アルギン酸グリセリル、加水分解セルロースガム、ヒドロキシエチルキトサン、ヒドロキシプロピルキトサン、ヒドロキシプロピルグアーガム、ヒドロキシプロピルデンプン、リン酸ヒドロキシプロピルデンプン、ヒドロキシプロピルキサンタンガム、カルボキシメチルキチン、カルボキシメチルキトサン、カルボキシメチルキトサンナトリウム、カルボキシメチルデキストリンナトリウム、ポリグルコン酸ナトリウム、カルボキシメチルデンプンナトリウム、カルボキシメチルグルコサン、オクテニルコハク酸デンプンナトリウム、塩化デンプンヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトリメチルヒドロキシエチルセルロース、クロスカメロース、カルボキシメチルヒドロキシプロピルグアーガム、エチルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、水添ウシ基ベンジルジメチルベントナイト、ヒドロキシブチルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルエチルセルロース、メチルヒドロキシエチルセルロース、マイクロクリスタリンセルロース、ノニルフェノールポリエーテルヒドロキシエチルセルロース、オキシセルロース、硫酸セルロースナトリウム、ステアロキシプロピレングリコール-ヒドロキシエチルセルローススルホン酸塩からなる群から選択された少なくとも１つである、請求項２４〜２９のいずれかに記載の温度治療パック。
【請求項３３】
温度パックの製造方法であって、
i）質量分率で決定される量にて、
約５％〜４０％の量のポリマーと、
約１％〜７％の量のサーモクロミック粉末と、
約１．５％〜３３％の量の分散剤と、
約１．５％〜３５％の量の分散補助剤と、
約５％〜３０％の量の溶媒と、を含む材料を提供し、かつ、
ii）サーモクロミック組成物を得るために前記分散剤、前記分散補助剤、前記溶媒、及び前記サーモクロミック粉末を混合するステップと、
前記サーモクロミック組成物をポリマープリカーサ材料と混合して混合液を得るステップと、
前記混合液のｐＨを約３〜１０の間に維持するステップと、
約４０〜８８℃の間の選択された温度で混合液の重合を開始して可逆的サーモクロミックポリマー熱交換ゲル材料を得るステップと、を実行することにより熱交換材料を調製し、
iii）前記可逆的サーモクロミックポリマー熱交換ゲル材料を視覚的に透明な治療パック包装体内に設置する、温度パックの製造方法。
【請求項３４】
前記サーモクロミック粉末が、少なくとも２つの異なる色表示を設けるために、異なるサーモクロミック特性を有する第１及び第２のサーモクロミック剤組成物として提供され、前記サーモクロミック剤組成物の各々が、約５〜２０μｍの間で選択された粉径を有する、請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
重合中、前記混合液を油溶液中に滴下することによりポリマースフェアを得るステップと、
前記油溶液を除去するために前記ポリマースフェアを、約０〜４５℃の間から選択された温度で洗浄するステップと、
前記ポリマースフェアを、約４０〜８０℃の間から選択された温度で、約１〜４時間の間から選択された時間だけ乾燥させるステップと、をさらに用いて、前記可逆的サーモクロミックポリマー熱交換ゲル材料を複数のスフェアに形成することを含む、請求項３４に記載の方法。
【請求項３６】
前記分散剤が、ポリソルベート-20、ポリソルベート-40、ポリソルベート-60、ポリソルベート-80、ポリソルベート-85、オレイン酸ソルビタン-40、オレイン酸ソルビタン-60、及びオレイン酸ソルビタン-80からなる群から選択される少なくとも１つの組成物として提供される、請求項３５に記載の方法。
【請求項３７】
前記分散補助剤が、アリルアルコール、ｎ-プロパノール、ブタネトリオール、ポリエチレングリコール、及びポリグリセロールからなる群から選択される少なくとも１つの組成物として提供される、請求項３６に記載の方法。
【請求項３８】
前記溶媒が、水、グリセリン、エタノール、及びプロピレングリコールからなる群から選択される少なくとも１つの組成物として提供される、請求項３７に記載の方法。
【請求項３９】
前記第１及び第２のサーモクロミック剤組成物が、熱発色タイプ又は熱脱色タイプから選択される、請求項３８に記載の方法。。
【請求項４０】
前記第１及び第２のサーモクロミック剤組成物が、活性色重なり範囲とみなされる、特に温度範囲で重なり合う発色特性を有するように選択されることによって、前記方法により製造された前記サーマルパックが、２つのサーモクロミック剤組成物のみを用いて３つの色を表示し、前記第３の色を得るために前記活性色重なり範囲にて前記第１と第２のサーモクロミック剤組成物の表示色がスペクトル的に組み合わされたとき、前記第３の色が得られる、請求項３９に記載の方法。
【請求項４１】
サーマルパック製造中に２つのサーモクロミック剤組成物のみを使用することにより、３つ以上のサーモクロミック剤組成物を使用する場合に比べて、ポリマー材料に対するサーモクロミック剤組成物材料の質量分率を低減し、より構造的に安定なポリマースフェアが得られる、請求項４０に記載の方法。
【国際調査報告】
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