(57)【要約】【課題】動物の皮膚の火傷の恐れがなく、蓄熱剤の潜熱を利用して動物に快適な温度を長時間持続できる保温用具を提供する。【解決手段】凝固点が１０〜５５℃である蓄熱剤を封入した合成樹脂製シート及び該合成樹脂製シートを収納する包装材からなることを特徴とする保温用具。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
凝固点が１０〜５５℃である蓄熱剤を封入した合成樹脂製シート及び該合成樹脂製シートを収納する包装材からなることを特徴とする保温用具。
【請求項２】
前記蓄熱剤がポリエチレングリコール又はこれと水との混合物である請求項１記載の保温用具。
【請求項３】
さらに平均粒径０．０１〜２０ｍｍの有機高分子粒子を前記蓄熱剤と該有機高分子粒子の合計量に対して１０〜７０質量％含むことを特徴とする請求項１又は２記載の保温用具。
【請求項４】
前記合成樹脂製シートが、蓄熱剤を封入した袋部を２個以上有する分包シート状である請求項１〜３の何れか記載の保温用具。
【請求項５】
前記包装材は、内面側の少なくとも一部に断熱フォームを設け、外面側の少なくとも一部に布を設けてなる収納袋である請求項１〜４の何れか記載の保温用具。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか記載の保温用具からなる動物用の座布団又は布団。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、保温用具に関し、さらに詳しくは蓄熱剤の融解→凝固時における吸熱潜熱を利用した持続性の優れた保温用具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
猫、ハムスターや虎等の寒さに弱い動物を飼育する場合、冬季の間だけ避寒地に移動させることは現実的に困難であるため、多くの場合は動物を移動させる必要のない簡単な避寒対策がとられている。
その一つとして、蓄熱剤としてカルボキシメチルセルロース溶液を用いた保温マット（実用新案登録第３０６６９７５号）や、常温では固体で１００℃前後に加熱すると液状を呈するいわゆる１００℃近辺で凝固点を有するポリエチレングリコール、ポリイソブチレンを用いた保温マット（実用新案登録第３０６３１１９号）が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、カルボキシメチルセルロース溶液を用いた保温マットは、温度の持続性が悪く直ぐに温度が低下し、湯等で何回も温め直さなければならず、面倒である。また、１００℃近辺で凝固点を有する蓄熱剤を用いたものは、１００℃近辺以上に加熱して液状化しないと温度の持続性が得られない、つまり融解→凝固時における吸熱潜熱を利用することができないし、高温にして持続性を得ようとしても１００℃近辺で持続するため、動物用の保温マットとしては温度が高すぎて火傷する恐れがあり、この蓄熱剤を動物の体に接近させて使用することができない。
本発明の目的は、動物の皮膚の火傷の恐れがなく、蓄熱剤の潜熱を利用して動物に快適な温度を長時間持続できる保温用具を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意検討した結果、本発明に到達した。
すなわち本発明は、凝固点が１０〜５５℃である蓄熱剤を封入した合成樹脂製シートと該合成樹脂製シートを収納する包装材からなることを特徴とする保温用具；及びさらに平均粒径０．０１〜２０ｍｍの有機高分子粒子を前記蓄熱剤と該有機高分子粒子の合計量に対して１０〜７０質量％含む保温用具である。
【発明の実施の形態】
【０００５】
前記蓄熱剤は、凝固点が１０〜５５℃であれば特に制限はないが、凝固点２０〜４５℃がさらに好ましい。具体的には例えば、ワックス（好ましくは重量平均分子量２００〜２０００）、ろう、低分子ポリエチレン（好ましくは重量平均分子量２００〜５００）等の炭化水素系化合物；ポリエチレングリコール（ＰＥＧ）（好ましくは重合度１０＾２３０）；並びにポリプロピレングリコール（好ましくは重合度３〜１０）、高級（好ましくは炭素数１２〜２０）アルコール（セチルアルコール、ステアリルアルコール等）、脂肪族（好ましくは炭素数１２〜２０）アミン類（ステアリルアミン等）、アルキル（好ましくは炭素数４〜２０）フェノール（オクチルフェノール、ノニルフェノール、ビスフェノールＡ等）等の１〜８個又はそれ以上の活性水素を有する化合物のエチレンオキサイド付加物（エチレンオキサイド付加部分が全体分子量の６０質量％以上であるのが好ましい）］等で凝固点が上記範囲のものが挙げられ、これらを２種以上併用することもできる。また、凝固点の高いポリエチレングリコール等に水やエチレングリコール、プロピレングリコール、ジオキサン等の低揮発性溶剤を加えて凝固点が１０〜５５℃、好ましくは２０〜４５℃になるように調整したものを用いてもよい。
水や溶剤の混合割合はポリエチレングリコールの凝固点や使用する水や溶剤の種類によっても異なるが、好ましくは蓄熱剤全体の量に対して０〜５０質量％であり、さらに好ましくは５〜３０質量％である。これらの中で好ましいものはポリエチレングリコール及びこれと水との混合物である。凝固点が１０℃未満であると、１０℃以上における温度維持効果が少なく、一方、凝固点が５５℃を超えると保温用具が熱すぎて快適な温度を維持できなくなり、また動物の体に接触して保温用具を使用できなくなる。
【０００６】
本発明における合成樹脂製シートの形状としては、蓄熱剤が封入できるような袋状、箱状マット状等任意の形のシートでよく特に限定されないが、好ましくは蓄熱剤がシートの一方の側に偏るのを防止するために分包状のシートであるのが好ましい。すなわち、合成樹脂製シートが、蓄熱剤を封入した袋部を２個以上有する分包シート状であるのが好ましい。　大きさも使用目的に応じて保温能力を発揮できる範囲で任意に設定することができるが、分包状シートの場合の好ましい大きさは各一辺が３０〜１００ｍｍの正方形もしくは長方形である。
該合成樹脂製シートの材質、形態は特に制限されないが、例えばポリエチレン／ナイロン系ラミネートフィルム、ポリエチレン／ナイロン／ＥＶＡラミネートフィルム等のプラスチックフィルム、アルミホイル、アルミホイルとプラスチックフィルムとの積層フィルム、上記材質の厚手のプラスチック容器、ゴム容器、金属製容器等が挙げられる。合成樹脂の耐熱性は好ましくは６５℃以上、さらに好ましくは１２０℃以上である。これらの中で、プラスチックフィルムが薄くてもフィルム強度、ヒートシール性、加工性等に優れ、シートにして使用すれば便利であるので好ましい。シートを形成する膜厚は３０〜１００μｍが好ましい。
【０００７】
本発明において包装材は、蓄熱剤を封入した合成樹脂製シートを収納するためのものであり、保温性がよければ特に限定されないが、該包装材の材質は、肌触りの優れるものが好ましく、上記の合成樹脂、任意の合成繊維（ポリエステル、ナイロン、ポリエチレン、ポリプロピレン、アクリル、セルロース、パルプ等）、半合成繊維（アセテート、レーヨン等）、天然繊維（綿、絹、羊毛等）、これらの混合品（混紡品等）等すべての繊維素材が適用できる。また織物であっても不織布であってもよい。また洋紙、和紙等の紙等も使用できる。さらに、フェルト又はフェルト状の不織布が好ましい。フェルト又はフェルト状の不織布としては、織フェルト、プレスフェルト、ニードリパンチフェルト等、一般にフェルトと称されるものであり、例えば「産業用繊維資材ハンドブック」（日本繊維機械学会、３６２頁〜３８１頁）に記載されているものが使用できる。これらの目付量は特に限定しないが、５０〜５００ｇ／ｍ２が好ましい。形状としては、シートを出し入れできるようにファスナー等で開閉できる形状のものが好ましい。大きさも合成樹脂シートの大きさより少し大きくし、出し入れがしやすいものが望ましい。例えば、袋状になった包装材の内面には保温性及びクッション性の良いフォームを使い、外面には肌触りや外見の良い起毛性でプリントされた布が好ましい。さらに動物と接触しない裏面等には熱が逃げにくいように厚みの大きい（例えば５〜２０ｍｍ）断熱フォーム（例えば軟式ウレタンフォーム、発泡ポリスチレン等）、アルミ蒸着フィルムをラミネートした熱反射断熱シート等を使用するという工夫も考えられる。
【０００８】
本発明において、さらに蓄熱剤に有機高分子粒子を混合して使用した場合、蓄熱剤が凝固したときに保温用具全体が固くなるのを防ぐ効果を有する。これは蓄熱剤中に該有機高分子粒子が多く存在すると、有機高分子粒子間に凝固した蓄熱剤が分散した状態となり、粒子間が滑りやすくなることによると考えられる。該有機高分子は蓄熱剤に溶解せず、また膨潤する場合であっても膨潤度が小さい（好ましくは２倍以下）ものが好ましい。保温用具全体の表面が柔らかいと触感が良く好ましい。また、この場合に有機高分子粒子が弾性を有すれば、粒子の弾性によりさらにクッション効果を生じ保温用具がさらに柔軟性を増すのでさらに好ましい。
該有機高分子体粒子の材質としては、具体的には好ましくは重量平均分子量２万〜１００万のウレタン樹脂、スチレン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂等及びこれらの架橋体等が挙げられる。
【０００９】
ウレタン樹脂としては、ポリオール、ジイソシアネート、鎖延長剤をバルク重合あるいは溶液重合することにより得られる直鎖状のポリウレタン等が挙げられる。
スチレン系樹脂としては、例えば、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−プロピレン−スチレンブロック共重合体等が挙げられる。
塩化ビニル系樹脂としては、例えば、高重合度塩化ビニル樹脂、部分架橋塩化ビニル樹脂、ウレタン−塩化ビニル共重合体、ニトリルゴム（ＮＢＲ）−塩化ビニル共重合体、ＮＢＲ若しくはウレタン若しくはポリエステル樹脂等と塩化ビニル樹脂とのブレンド物等が挙げられる。
オレフィン系樹脂としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレンゴムとポリオレフィンとの混合物、エチレン−プロピレンゴムにポリオレフィンをグラフト化した重合体；エチレン−酢酸ビニル共重合体若しくはそのケン化物、エチレン−アクリル酸塩共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリブタジエン等が挙げられる。
これらの内で好ましくは、ウレタン樹脂、塩化ビニル系樹脂、オレフィン系樹脂及びこれらの架橋体である。
【００１０】
有機高分子粒子の形状は特に限定されないが、球状、粒状、破砕状等があり　、その中でも球状が好ましい。大きさは平均粒径０．０１〜２０ｍｍが好ましく、更に好ましくは１〜１０ｍｍである。粒子径の範囲は０．１ｍｍ以下が５質量％以下であり、１２ｍｍ以上が５質量％以下であるのが好ましい。０．０１ｍｍ以上であると蓄熱剤が凝固したとき固くなるのを抑える効果が十分となり、また、２０ｍｍ以下であると蓄熱材の感触（肌触り）が良好である。
平均粒子の測定法は：各粒度分布を横軸が粒径、縦軸が質量基準の含有量の対数確率紙にプロットし、全体の５０％を占めるところの粒径を求める方法による。
該有機高分子粒子の蓄熱剤中への含有量は好ましくは蓄熱剤と有機高分子粒子の合計量に対して１０〜７０質量％であり、さらに好ましくは２０〜５０質量％である。１０質量％以上であると蓄熱剤が凝固したとき固くなるのを抑える効果が十分であり、一方、７０質量％以下であると蓄熱効果も良好である。
【００１１】
本発明の保温用具の製造法は特に限定されないが、下記に具体例を示す。
▲１▼合成樹脂製シートの作成
所定サイズのフィルムを二枚合わせて三方をシールする。シールの方法はヒートシール、電磁波シール、接着剤によるシール、粘着テープによるシール等が挙げられるが、好ましくはヒートシールである。
▲２▼包装材の作成
所定サイズのシートで開口部を設けた袋を作成する。このときのシール方法は、材質として布を使用するときは縫合、樹脂シートを使用するときはヒートシール、電磁波シール、縫合等が挙げられる。好ましくは縫合である。開口部には開閉しやすいようにファスナーやマジックテープを設けることが望ましい。
▲３▼蓄熱剤を封入した合成樹脂製シート
蓄熱剤をその凝固点よりも高い温度（例えば１０〜２０℃高い温度）で融解し、これを上記の袋状になった合成樹脂製シートに素早く流し込み、空気を抱き込まないようにして開口部及び分包となるように格子状に同時にヒートシールする。なお、同時にヒートシールするのが難しければ、各分包を必要個数作り、これらをつなげて一枚の蓄熱剤を封入した合成樹脂製シートとしてもよい。
▲４▼包装材へ収納
上記で得られた蓄熱剤を封入した合成樹脂製シートを蓄熱剤の凝固点よりも高い温度（例えば１０〜２０℃高い温度）に加熱し、包装材の中に収納して保温用具として使用する。
【００１２】
本発明の保温用具は、凝固点が１０〜５５℃である蓄熱剤を使用しているから、該蓄熱剤を封入した合成樹脂製シートを予め凝固点以上の温度で融解させて液状にした後、包装材に収納して保温用具として使用した場合、蓄熱剤が徐々に熱を奪われ温度が凝固点付近に達したときに融解→凝固時の吸熱潜熱により凝固点付近の温度が長時間維持される。長時間維持したい温度に合わせて蓄熱剤の凝固点を適宜選べばよい。
保温用具を実際に使用するときは、蓄熱剤の封入された合成樹脂製シートを凝固点よりも高い温度、例えば１０〜２０℃高い温度に温める。温め方は湯の中に入れたり、電子レンジ等で温めても良い。これを包装材の中に挿入して使用する。使用中に温度が低下すれば、また温め直して繰り返し使用できる。本発明の保温用具は、動物の避寒対策として座布団又は布団として有効である。また、動物の保温マット以外に人間の湯たんぽの代わり等にも使用することもできる。
【００１３】
以下本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１４】
実施例１
蓄熱剤として、ＰＥＧ−１０００（ポリエチレングリコール、平均分子量１０００、凝固点３７℃；三洋化成工業株式会社製）３００ｇを凝固点よりも約１０℃高い温度に温めて液状化し、これを厚み６０μｍのポリエチレン／ナイロンラミネートフィルムからなる２０×３０ｃｍの袋の中に空気を抱き込まないようにして封入する。次に、四隅及び４×５ｃｍの各分包が４列×５列＝２０個できるように格子状にヒートシールして、蓄熱剤が封入された合成樹脂製シートＡを作成した。
一方、合成樹脂製シートを収納する包装材として、内面が軟質ウレタンフォーム、外面が起毛フェルトで貼り合わせた材質で２５×３５ｃｍの開口部を設けた袋を作り、開口部にはファスナーで開閉できるようにしたものを用意する。
上記の合成樹脂製シートＡを５５℃の温水に３０分間漬け、取り出し水分を拭き取って上記の包装材の中に収納し、これを保温用具Ａとする。
保温性の評価として、上記温めた保温用具Ａの中央部に熱電対をセットして、１０℃の室内に放置して温度変化を記録する。評価の結果は表−１に示すとおり、快適な温度である２０〜４０℃間の持続時間が長かった。
【００１５】
実施例２
蓄熱剤として、ＰＥＧ−１０００に替えてＰＥＧ−６０００Ｓ（ポリエチレングリコール、平均分子量８３００、凝固点６１℃、三洋化成工業株式会社製）の８０％水溶液（凝固点３７℃）を用いる以外は実施例１と同様にして合成樹脂製シートＢを作成、さらに実施例１と同様にして保温用具Ｂを作成して保温性を評価した。評価の結果は表−１に示すとおり、快適な温度である２０〜４０℃間の持続時間が長かった。
【００１６】
実施例３
蓄熱剤として、ＰＥＧ−１０００に替えてＰＥＧ−１０００のウレタン樹脂ビーズ分散体（ＰＥＧ−１０００／ウレタン樹脂ビーズ＝２２５ｇ／７５ｇ、ウレタン樹脂ビーズの平均粒径１ｍｍ、イソホロンジイソシアネート／ポリプロピレングリコール系ウレタン樹脂）を用いる以外は実施例１と同じようにして合成樹脂製シートＣを作成、さらに実施例１と同様にして保温用具Ｃを作成して保温性を評価した。評価の結果は表−１に示すとおり、快適な温度である２０〜４０℃間の持続時間が長かった。また、ＰＥＧ−１０００の凝固点以下に温度が下がっても蓄熱剤は堅くならず、柔軟性が保たれていた。
【００１７】
比較例１
蓄熱剤として、ＰＥＧ−１０００に替えてカルボキシメチルセルロース溶液を使用する以外は実施例１と同じようにして合成樹脂製シートＤを作成、さらに実施例１と同様にして保温用具Ｄを作成して保温性を評価した。評価の結果は表−１に示すとおり、快適な温度である２０〜４０℃間の持続時間が短かった。
【００１８】
比較例２
蓄熱剤として、ＰＥＧ−１０００に替えてＰＥＧ−２００００（ポリエチレングリコール、平均分子量２００００、凝固点６３℃；三洋化成工業株式会社製）を用いる以外は実施例１と同じようにして合成樹脂製シートＥを作成、さらに実施例１と同様にして保温用具Ｅを作成して保温性を評価した。評価の結果は表−１に示すとおり、快適な温度である２０〜４０℃間の持続時間が短かった。
（柔軟性の評価）
２０℃における保温用具の表面を手で押えたときに、抑える圧力に応じて蓄熱剤の変形がみられる程度を感覚的に評価した。
柔軟性あり；変形がみられる。　柔軟性なし；変形がない。
【００１９】
【表１】
2004016091.tif 000002
【００２０】
【発明の効果】
本発明の保温用具は下記の効果を奏する。
（１）快適な温度での持続時間が長い。
（２）皮膚の火傷の恐れが少なく安全性が高い。
（３）有機高分子粒子を分散した蓄熱剤を使用した保温用具は２０℃でも柔軟性を保持している。
そのため、本発明の保温用具は、動物の避寒対策として座布団又は布団として有効である。