JPS6340458B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、体表面冷却用貼付材に関するもので
ある。

従来、発熱あるいは周囲温度の上昇に伴う体温
の上昇を防止したり、単に清涼感を得るために、
例えば額等の一部の体表面に、体表面の温度未満
の物体を接触させることが広く行なわれている。
古くから用いられている体表面温度未満の物体と
しては、布類例えばタオルに冷水を含ませたも
の、水枕、氷嚢等がある。また最近では、熱容量
の比較的大なる物質を袋に充填し密封したものを
あらかじめ冷蔵庫等の中で冷却しておいたのち取
り出して使用するようにしたものも市販され使用
されている。現在使用されているかかる体表面温
度未満の物体は、冷凍庫や冷蔵庫が普及した今
日、比較的簡単に得られるようになつてはいる
が、未だ次のような欠点を有している。

即ち、現在使用されている上記したような体表
面温度未満の物体は、いずれも体表面の冷却に要
する負の熱源を、該物体に含まれる氷等の融解に
伴う融解熱、あるいは単に該物体が有する熱容量
に依存する形で得ている。このため、かかる物体
の使用によつて該物体の温度が体表面温度に達し
その冷却効果がなくなれば、該物体を改めて例え
ば冷凍庫や冷蔵庫に入れて冷却する必要がある。
そして、かかる物体を使用して、体表面に対する
冷却効果を実用的な時間、例えば少なくとも30分
ないし１時間程度持続させるためには、該物体の
重量および容積が不可避的に大となり、該物体を
体表面に接触させたままの状態で人が移動あるい
は運動する場合には手で保持したりひもやバンド
等で強く固定する必要が生じ、体表面を冷却する
ことによる効果とは逆に不快感をもたらすものと
なる。更に、冷凍庫や冷蔵庫等の負の熱源を得る
ことができない場所においてかかる物体を長時間
連続して使用するには、多数個のかかる物体を準
備し、保冷しながら運搬する必要が生じ、多大の
労力を要する。このように現在使用されている上
記したような体表面温度未満の物体はその携帯性
が極めて乏しいものである。また、特に体表面温
度未満の物体がタオル等に単に冷水を含ませただ
けのものである場合には、冷却に要する負の熱源
は水の熱容量に依存しているため、体表面に接触
させた時点より直ちに該物体の温度上昇がはじま
り、実質的に冷感が得られる時間が短く、タオル
等に新たに冷水等を含ませる頻度が高いため多大
の手間を要する。

また最近では、冷却に要する負の熱源を、溶媒
に溶解した際に吸熱を伴なう結晶の該溶媒への溶
解に依存する形で体表面温度未満の物体を得るよ
うにしたものも市販されている。これは具体的に
は、溶媒と該溶媒に溶解した際に吸熱を伴なう結
晶とをそれぞれ独立に１つの容器例えば袋に充填
しておき、使用直前に該溶媒と該結晶とを該容器
内で合一混合させることにより結晶の溶解が進行
し、この間の吸熱によつて体表面温度以下の物体
が得られるものである。かゝる原理によつて利用
され得る体表面温度以下の物体は、これを使用す
るまでの保管、運搬等の際に保冷する必要はない
ものの体表面に対する冷却効果を実用的な時間持
続させるためには該物体の重量および容積が大な
るものとならざるを得ないのが実情であり、更に
は、結晶の溶解が完了し体表面温度に達した該物
体は再び同じ原理によつて体表面温度未満にする
ことができず、廃棄されており、省資源や環境保
全の観点からも問題を残すものである。

本発明者らは、体表面の冷却を目的として現在
用いられている体表面温度未満の物体が有する前
記したような種々の欠を克服すべく鋭意研究した
結果、本発明を完成するに到つた。即ち本発明
は、厚さが0.05ないし１mmで熱伝導率が0.1cal／
cm・sec・℃以上である金属材料(A)の一方の面に
揮発性液体を含浸した吸収性材料層(B)を有し、他
方の面に粘着剤層(C)を有して成る体表面冷却用貼
付材を提供するものである。

本発明の体表面冷却用貼付材は、現在用いられ
ている体表面の冷却を目的とする体表面温度未満
の物体と比較して、以下に示すような相異点を有
するものである。まず、本発明の実施によつて得
られる体表面冷却用貼付材は前記粘着剤層(C)を介
して体表面に貼付して使用するものであり、冷却
に必要な負の熱源を揮発性の液体の蒸発熱に求め
ているため、極めて軽量、小容積のものにするこ
とができ、使用しながら移動や運動に際して何ら
不快感をもたらすことなくその冷却効果を最大限
に発揮することができる。そして、使用中におい
て該揮発性の液体がなくならない限り体表面温度
未満の一定の温度を維持することができる。また
本発明の体表面冷却用貼付材は、その使用前の保
管や運搬あるいは携帯に際して何ら保冷する必要
がない。揮発性の液体のみ、吸収性材料層(B)に含
浸させた状態あるいは別容器に入れた状態で、蒸
発を防ぐために密封しておくだけで良い。さら
に、本発明の体表面冷却用貼付材を長時間使用す
る際、揮発性の液体がなくなつて冷却効果がなく
なれば、揮発性の液体を含浸させるだけで引続き
同じ冷却効果を得ることができる。

本発明に使用する金属材料(A)は、厚さが0.05な
いし１mmであり熱伝導率が0.1cal／cm・sec・℃
以上の純金属あるいは合金であれば良いが、好ま
しくは熱伝導率が0.5cal／cm・sec・℃以上であ
る金属、例えばアルミニウム、銅、銀、金等を使
用するのが良い。かかる金属の中でも、比重が小
さくかつ安価であり、塑性加工も容易であるアル
ミニウムが最も好適に使用され得る。金属材料(A)
は、吸収性材料層(B)に含浸させた揮発性の液体が
蒸発する際に得られる負の熱源を効率良く体表面
に伝える働きをする。金属材料(A)の形態は、吸収
性材料層(B)が固定された面については吸収性材料
層(B)に含浸された揮発性の液体が蒸発し得る面積
ができるだけ大きくなるような形態、即ち、例え
ば突起状あるいはひれ状の部分が多数存在するよ
うな形態であることが好ましい。かかる形態は、
金属材料(A)を単に変形加工することによつて、あ
るいは金属材料(A)と同じ材質の突起状やひれ状の
ものを金属材料(A)の片面に接合することによつて
得られる。一方、粘着剤層(C)が設けられる面につ
いては、吸収性材料層(B)の表面で得られた負の熱
源を効率良く体表面に伝えるためにできるだけ体
表面に密着し得る形態であることが好ましい。こ
のためには、金属材料(A)が随時その形態を体表面
に適合する形に変形させ得るもの、即ち充分な柔
軟性あるいは塑性を有しているものであることが
望ましい。金属材料(A)の厚みは0.05ないし１mmで
あるが、好ましくは0.1〜0.3mmである。0.05mmよ
り薄い場合には本発明の貼付材の形状を維持する
ことが困難になつたり、あるいは突起状やひれ状
をなす部分についての熱伝導効率が低下し、１mm
を越える場合には不特定の形態の体表面に適合さ
せることが困難となつたり、重量が増加したりす
るために不都合が生じる。

金属材料(A)が粘着剤層(C)を介して体表面に密着
する面の形および面積は、使用する体表面の部分
に応じて任意に選ぶことができ、例えば額に使用
する場合は４cm×10cm程度の長方形状のものを有
効に使用することができる。また、必要に応じて
２cm×２cm程度の正方形あるいは直径２cm程度の
円形のものを適当な数体表面上に並べて使用する
こともできる。

この金属材料(A)は、板状や金網等の形状のもの
を用いることができる。そして板状の場合、柔軟
性を良くするために適宜孔をあけておくこともで
きる。

本発明に用いる吸収性材料層(B)は、揮発性の液
体を含浸させ得るものであれば良いが、該揮発性
の液体によつて溶解しないものであることが必要
である。吸収性材料層(B)に用いられる材料の例と
しては、紙、布、綿、フエルト、パルプ粉末、お
がくず、木粉、木毛、アスベスト、パーライト、
吸収性天然樹脂や合成もしくは半合成樹脂、金属
の連続発泡体、多孔性陶器、植毛加工された繊維
の集合体等があげられる。もちろんこれらの材料
を適宜組合わせて用いることもできる。

吸収性材料層(B)を金属材料(A)に固定する方法と
しては、種々の方法を採用することができる。中
でも従来公知の粘着剤あるいは接着剤を用いるの
が最も好都合であるが、かかる粘着剤あるいは接
着剤は本発明に用いる揮発性の液体によつて溶解
あるいは膨潤して固定機能を失うようなものでな
いことが必要である。かかる粘着剤の例としては
アクリル樹脂粘着剤やゴム系粘着剤があり、さら
にこれら粘着剤を用いた両面粘着テープも有効に
使用することができる。接着剤の例としてはエポ
キシ樹脂接着剤等がある。

粘着剤層(C)をなす粘着剤としては、該粘着剤層
(C)が人体表面に接触するものであるため皮膚に対
する障害のないものであることが必要である。か
かる粘着剤の具体例としては、天然ゴム、ポリイ
ソブチレン、アクリル酸２―エチルヘキシルエス
テルやアクリル酸ブチルエステル等を主体とする
不飽和単量体を重合することによつて得られるア
クリル酸エステル系重合体等がある。また必要に
応じて、これらの粘着性を高めるための水添ロジ
ン等の粘着付与剤、特に皮膚表面での粘着性を高
めるためのラノリンやポリブテン等の軟化剤およ
び充填補強効果を得るための酸化亜鉛等を配合す
ることもできる。更にまた、本発明によつて得ら
れる体表面冷却用貼付材の使用効果をより高める
ために、粘着剤層(C)をなす粘着剤中に冷感を刺激
する物質例えばメントール、カンフル、サリチル
酸メチル等を配合しておくこともできる。その他
必要に応じて、粘着剤の酸化防止剤あるいは着色
剤等を配合することもできる。

粘着剤層(C)は、人体表面に本発明の体表面冷却
用貼付材を固定するとともに、該人体表面に密着
して冷却効果を有効に発揮させるものである。し
かし、例えば腕、脚、額等に本発明の体表面冷却
用貼付材を適用する場合や該貼付材を使用しなが
ら体を動かす場合等には、紐やゴム紐等を補助的
に用いて該貼付材を人体表面に固定することもで
きる。

吸収性材料層(B)に含浸させる揮発性の液体とし
ては、該液体およびその蒸気が人体に対して毒
性、刺激性および不快臭を有しないものであり、
かつ強い引火性がなく、吸収性材料(B)を溶解しな
いものであることが必要である。かかる揮発性の
液体の例としては、エタノール、水、１，２―プ
ロパンジオール等があり、これらの１種または２
種以上を混合したものを有効に用いることができ
る。これらのなかでも入手が容易であることおよ
び安価であることから水が最も好適に使用し得る
ものである。また、これらの揮発性の液体の２種
以上を適宜混合して使用することにより、冷却効
果を効果的に調節することができる。即ち、本発
明による体表面冷却用貼付材の使用開始直後から
大きな冷却効果を得たい場合は、例えばエタノー
ルを５〜50重量％含有する水／エタノール混合溶
液を用いればよい。また、冷却効果をより長く持
続させたい場合は、例えば１，２―プロパンジオ
ールを５〜30重量％含有する水／１，２―プロパ
ンジオール混合溶液を用いることができる。

尚、本発明の実施によつて得られる体表面冷却
用貼付材は、その使用前の保管や運搬あるいは携
帯に際しての取扱いを容易にするために、粘着剤
層(C)の表面に、粘着剤表面を一時的に保護してお
くためのシート類、例えば一般に離型紙と称せら
れているものをあてがつておき、使用直前にかか
るシート類を除去して使用するようにしておくこ
ともできる。

本発明の体表面冷却用貼付材は、上記した内容
からも明らかな如く、体表面を冷却するために従
来用いられている物体と比較して、極めて軽量・
小体積にすることができ、かつ、使用前の状態に
おいて保冷を全く必要としないものであるため、
使用前における保管・運搬・携帯に極めて好都合
である。更に、使用中においても使用者の移動や
運動に際して何ら不都合を生じることなく充分な
冷却効果を得ることができ、必要に応じて揮発性
の液体を補充すればいつまでも同じ冷却効果を得
られるという画期的なものである。

本発明の体表面冷却用貼付材のかかる効果は、
冷却に要する負の熱源を、これまで体表面の冷却
のために用いられている物体が負の熱源として依
存している融解熱や熱容量あるいは溶解熱とは異
なり、同重量または同容積でははるかに大きな負
の熱源が得られる揮発性の液体の蒸発熱に求める
ことによつて得られているのである。

次に、以下に記載する実施例によて本発明の内
容を更に具体的に説明するが、かかる実施例によ
つて本発明の内容が制限を受けるものではない。
尚、例中の部はすべて重量部を意味するものとす
る。

実施例 １ 厚さ0.1mm、巾４cm、長さ31cmのアルミニウム
シートの片面に同じ大きさのガーゼ２枚を重ねた
ものを両面粘着テープを用いて固定し、これを第
１図に示す形に成形した（突起間隔約１cm、突起
高さ約１cm）。得られた成形物のアルミニウムの
面に、アクリル酸２―エチルヘキシル70部、酢酸
ビニル29部およびメタクリル酸２―ヒドロキシエ
チル１部を共重合させて得られた共重合体100部
に対してメントール４部を添加し混練して得られ
た粘着剤を約25μの厚みに展延した。次いで、ガ
ーゼの層に水90部およびエタノール10部からなる
水／エタノール混合溶液約５ｇを含浸させ、上記
粘着剤の層を介してパネリストの額に密着させ
た。額に密着させた直後より充分な冷感が得ら
れ、以後約１時間にわたつて同じ冷感を持続して
得ることができた。そしてこの間、静止、歩行お
よび激しい運動状態においても何ら不快感を生じ
ることなく体表面を冷却している効果を充分に得
ることができ、また自然に額から剥れるようなこ
ともなかつた。

実施例 ２ 実施例１で用いたのと同じアルミニウムシート
の片面に、同じ大きさで厚さ１mmのポリウレタン
樹脂の連続発泡体（泡の直径約0.2mm）を両面粘
着テープを用いて固定し、これを第１図に示す形
に成形した（突起間隔約１cm、突起高さ約１cm）。
得られた成形物のアルミニウムの面に天然ゴム
100部、ポリイソブチレン20部、ポリブテン20部、
水添ロジン100部、ラノリン10部、酸化亜鉛100
部、および酸化防止剤1.5部を配合し混練して得
られた粘着剤を約30μの厚みに展延した。次い
で、ポリウレタン樹脂の連続発泡体層に、水80
部、エタノール10部および1.2―プロパンジオー
ル10部からなる水／エタノール／１，２―プロパ
ンジオール混合溶液約10ｇを含浸させ、上記粘着
剤の層を介してパネリストの額に密着させた。額
に密着させた直後より充分な冷感が得られ、以後
約２時間にわたつて同じ冷感を持続して得ること
ができた。そしてこの間、静止、歩行および激し
い運動状態においても何ら不快感を生じることな
く体表面を冷却している効果を充分に得ることが
でき、また額から自然に剥れるようなこともなか
つた。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図および第５図は本発明
の体表面冷却用貼付材の態様を示す説明図であ
り、第２図は第１図の(A)―(A)′線一部拡大断面図
である。 １…金属材料、２…吸収性材料層、３…粘着剤
層。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 厚さが0.05ないし１mmで熱伝導率が0.1cal／
   cm・sec・℃以上である金属材料(A)の一方の面に
   揮発性液体を含浸した吸収性材料層(B)を有し、他
   方の面に粘着剤層(C)を有して成る体表面冷却用貼
   付材。