[发明专利]由包含吸收胶凝材料的放热组合物构成的热囊

说明书

发明领域

本发明涉及适于结合到一次性热敷带中的热囊。具体地讲，本发明涉 及由包含吸收胶凝材料的放热组合物构成的热囊，其中所述所述吸收胶凝 材料可用于改善加热。

发明背景

一次性热敷带已成为广受欢迎的可缓解临时性或慢性周身病痛不适的 施热应用。这些一次性热敷带典型包含用以产生热量的放热组合物，其中 所述放热组合物典型包含金属粉末、盐和水，以使所述放热组合物能够在 金属粉末氧化时释放出热量。已发现，由一次性热敷带提供的热疗适用于 治疗与僵硬肌肉和关节相关的病痛、神经疼痛、背痛、风湿等。

一次性加热装置可在约一小时至约二十四小时的期间内提供持久的热 量，并且被描述为比其它常规热源如旋流、热毛巾、热水沙袋、热敷垫和 弹性压缩带更加简洁和更易使用。一次性加热装置还被描述为是能够保持 稳定且可控温度的令人满意的装置，参见例如美国专利5,918,590，其中 它公开了基于特定铁氧化化学反应的热囊，所述热囊适于结合到一次性身 体包裹物中以提供持久的温度，从而获得稳定、便利且舒适的加热以治疗 临时性或慢性病痛。

然而已发现，在最多约二十四小时期间内维持温度的同时可改进持久 供温的一致性。增进放热反应的一种方法是掺入碳材料，例如活性和非活 性炭材料。其它方法包括加入保水剂或持水材料。参见例如美国专利 6,436,126、6,099,556和5,233,981中公开的一次性加热装置。还可参 见美国公布专利申请2004/0042965和2004/0178384中公开的加热装 置。

包含吸水聚合物的放热组合物的一个具体实例公开于美国专利申请公 布2002/0020406中。此公布公开了一体化放热介质，其中使放热剂与吸 水聚合物混合，然后在一定压力下将所述放热剂/聚合物混合物与醇、交 联剂或增塑剂压在一起，从而一体化。

尽管在包含放热组合物的一次性加热装置领域中已公布了这些公开内 容，但是仍存在对特定加热装置的需求，所述加热装置包含放热组合物以 在整个加热期间提供可控且持久的温度。已知，热囊的热性能对水分含量 高度敏感，并且典型的热囊可包含的水分浓度为约27％或更高，以维持 所述热囊的加热温度。然而，包含约27％或更高的高水分浓度会造成初 始加热温度低于所期望的温度。因此，难以获得快速达到治疗有益效果所 需温度的能力和维持所述温度的能力。

此外，目前的加热装置包含高度倾于离析效应的放热组合物。据信， 组合物组分间的粒度差异可促成颗粒离析。例如，包含放热组合物与铁粉 和碳组合的加热装置具有离析的趋势，所述放热组合物包含保水剂(例 如，蛭石、木粉、吸收胶凝材料)。典型地，当与铁和碳粒相比时，所述 保水剂的粒度是相当大的。例如，目前的加热装置可包含放热组合物，其 中所述保水剂与铁粒的平均粒度比例通常为10∶1或更高，从而造成高度 的颗粒离析。

由于离析而造成的颗粒混合组成变化可导致产品热性能不够最理想和 /或不同于预期的设计。因此，由于需要过量的放热组合物来补偿颗粒离 析效应，因此目前的加热装置典型无法达到最大的反应效率。这些加热装 置典型包含具有较大体积的热囊，这使得它们可容纳过量的放热组合物。

已发现，包含放热组合物的热囊在快速达到初始加热温度方面是尤其 有效的，并且在最多二十四小时期间内维持稳定温度方面也是有效的，其 中所述放热组合物包含吸收胶凝材料。当与其它组成成分以选定比率使用 时，已发现所述吸收胶凝材料除了向放热组合物提供对组成变化如离析的 抗性以外，还可提供改善的加热效果。为最大程度地减小或消除离析效 应，本发明放热组合物包含的吸收胶凝材料与铁粉具有选定的粒度比率。

本发明的热囊具有可更改的物理尺寸，这可使所述热囊能被结合到一 次性加热装置中，如背套、护膝、身体包裹物、关节护套、月经护垫、自 颈至臂的护套等。

发明概述