JPH06231868A - Heating coarse particle and heating structure using the particle - Google Patents

Heating coarse particle and heating structure using the particle

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JPH06231868A
JPH06231868A JP5037549A JP3754993A JPH06231868A JP H06231868 A JPH06231868 A JP H06231868A JP 5037549 A JP5037549 A JP 5037549A JP 3754993 A JP3754993 A JP 3754993A JP H06231868 A JPH06231868 A JP H06231868A
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exothermic
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倫夫 新井
Masao Takazawa
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Abstract

PURPOSE:To provide a heating coarse particle suitable for use to prevent the freeze and snow coverage of an airport landing strip, a road, a parking lot or the like, giving an economical advantage and ensuring high heating performance. CONSTITUTION:The heating coarse particles are made of coarse-particles C such as gravel with the layer of a heating composite AB of a conductive particulate A and a binder material B formed on the surface thereof. The particulate A should preferably contain a flaky graphite particulate a1 as an essential component. Also, a heating structure has an insulation layer 2 on a subsoil 1 and a coarse particle layer 3 is laid on the insulation layer 2. Also, an electrode 4 is laid and another insulation layer 5 is laid on the layer 3. Furthermore, a surface layer 6 is ordinarily formed on the insulation layer 5.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、砂利等の粗粒を用いた
発熱性粗粒に関するものである。また、その発熱性粗粒
の層を地盤上に設けた発熱性構造物に関するものであ
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to heat-generating coarse particles using coarse particles such as gravel. The present invention also relates to a heat-generating structure having a layer of heat-generating coarse particles on the ground.

【0002】[0002]

【従来の技術】通電により発熱する性質を有する発熱性
組成物は、面状発熱体として種々の用途に使用できる。
2. Description of the Related Art An exothermic composition having a property of generating heat when energized can be used for various purposes as a sheet heating element.

【0003】たとえば、塗料、敷物、道路標識、カーブ
ミラー、自動車、自動車用シート、スキーリフト、屋
根、道路、駐車場、床材、内装材、室内装置品、パイ
プ、製図板、冷蔵庫、便座、ヘルメット、複写機、容
器、サーミスタ、サーマルヘッドをはじめ、暖房、融
雪、凍結防止、加熱、予熱、保温、乾燥、防曇、除霜な
どが要求される多種の用途に使用できる。
For example, paints, rugs, road signs, curve mirrors, automobiles, automobile seats, ski lifts, roofs, roads, parking lots, floor materials, interior materials, indoor equipment products, pipes, drawing boards, refrigerators, toilet seats, It can be used for helmets, copiers, containers, thermistors, thermal heads, as well as various applications where heating, snow melting, freeze prevention, heating, preheating, heat retention, drying, anti-fog, defrosting, etc. are required.

【0004】一般に発熱性組成物は導電性粒子とバイン
ダー物質とからなる。導電性粒子としては粒子状や繊維
状の種々の材料が用いられるが、これらのうち導電性粒
子としてグラファイト(黒鉛)を用いる文献の代表的な
ものを下記に列挙する。
Generally, the exothermic composition comprises electrically conductive particles and a binder material. Although various materials in the form of particles or fibers are used as the conductive particles, typical ones of the documents in which graphite (graphite) is used as the conductive particles are listed below.

【0005】・特開昭56−53781号公報 導電性粒子として、グラファイト、カーボンブラック、
酸化第一銅、二酸化鉛、Ag、Au、Ni、Pt、酸化
ルテニウム等を用いた面状発熱体。 ・特開昭59−98490号公報 グラファイトとカーボンブラックとの二成分導電剤を使
用し、ホットメルト接着剤を使用した面状発熱体。 ・特開昭60−135950号公報 グラファイトペーストを支持体に塗布したマスク。 ・特開昭62−131492号公報 黒鉛ペースト製造時に、金属粉、カーボンブラック等を
混合した可撓性面ヒータ。 ・特開昭62−199663号公報 カーボンブラックおよび/またはグラファイトを用いた
導電性塗料組成物。 ・特開昭63−110590号公報 導電性カーボンブラックおよび黒鉛を併用した面状発熱
体。 ・特開昭63−138685号公報 グラファイト、カーボンブラック、金属などを用いた面
発熱体抵抗ペースト。 ・特開平1−107488号公報 球状体炭素(メソカーボンマイクロビーズ)、球状体黒
鉛粒を用いた導電性発熱体。 ・特開平1−108276号公報 球状体炭素(メソカーボンマイクロビーズ)、球状体黒
鉛粒を用いた導電性発熱性塗料。 ・特開平3−47788号公報 芳香族ポリアミドと導電性カーボンとの組成物の面に、
熱硬化性樹脂と天然黒鉛とを含む塗料の硬化被膜を形成
した抵抗性組成物膜。 ・特開平3−156875号公報 カーボンまたはグラファイト発熱体を、特定の酸化物の
パイプで被覆した非金属発熱体。 ・特開平3−195782号公報 金属酸化物と球状体炭素(球状黒鉛)とを併用した導電
性発熱体。 ・実開昭62−180043号公報 カーボン粉および金属粉を配合した発熱塗料。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 56-53781 As conductive particles, graphite, carbon black,
A planar heating element using cuprous oxide, lead dioxide, Ag, Au, Ni, Pt, ruthenium oxide, or the like. JP-A-59-98490 A sheet heating element using a two-component conductive agent of graphite and carbon black and a hot melt adhesive. Japanese Patent Laid-Open No. 60-135950 A mask in which a graphite paste is applied to a support. JP-A-62-131492 A flexible surface heater in which metal powder, carbon black and the like are mixed at the time of producing the graphite paste. Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-199663 A conductive coating composition using carbon black and / or graphite. Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-110590 A planar heating element that uses conductive carbon black and graphite in combination. Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-138685 A surface heating element resistance paste using graphite, carbon black, metal or the like. JP-A-1-107488 SUMMARY OF THE INVENTION Conductive heating element using spherical carbon (mesocarbon microbeads) and spherical graphite particles. Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-108276 A conductive exothermic coating material using spherical carbon (mesocarbon microbeads) and spherical graphite particles. JP-A-3-47788 On the surface of the composition of aromatic polyamide and conductive carbon,
A resistive composition film having a cured coating film of a coating material containing a thermosetting resin and natural graphite. Japanese Patent Laid-Open No. 3-156875 A non-metallic heating element in which a carbon or graphite heating element is covered with a specific oxide pipe. Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-195782 A conductive heating element in which a metal oxide and spherical carbon (spherical graphite) are used in combination. Japanese Utility Model Publication No. 62-180043 A heat-generating coating material containing carbon powder and metal powder.

【0006】一方、バインダー樹脂としては、上に引用
した文献(公報)においては、シリコーン系樹脂、ホッ
トメルト接着剤、ポリビニルアルコール、フッ素ゴム、
ウレタンゴム、ビニリデンフルオライド−テトラフルオ
ロエチレン共重合体、エチレン−酢酸ビニル樹脂、アク
リル樹脂、ポリエチレン樹脂、セルロース系樹脂、ポリ
ウレタン、ビニル系樹脂、ポリテトラフルオロエチレ
ン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエステル、エポ
キシ樹脂、ポリアミド、ポリイミド、ポリフェニレンサ
ルファイド、シリコーン、ポリフロン樹脂、ポリチタノ
カルボシラン樹脂などが用いられている。
On the other hand, as the binder resin, in the literature (publication) cited above, silicone resin, hot melt adhesive, polyvinyl alcohol, fluororubber,
Urethane rubber, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-vinyl acetate resin, acrylic resin, polyethylene resin, cellulose resin, polyurethane, vinyl resin, polytetrafluoroethylene, polyether ether ketone, polyester, epoxy resin , Polyamide, polyimide, polyphenylene sulfide, silicone, polyfron resin, polytitanocarbosilane resin and the like are used.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】発熱性組成物の応用用
途のうち、飛行場滑走路、道路、駐車場、競技場など広
大な面積を占有する用途には、通常の発熱性組成物では
コスト負担が極端に過大となって実用化が妨げられる。
Among the applications of the heat-generating composition, for the use of a vast area such as an airfield runway, a road, a parking lot, and a stadium, the cost of the conventional heat-generating composition is low. Is extremely excessive, which hinders its commercialization.

【0008】またコストの点は考慮外としても、一般の
発熱性組成物では通電量に比し発熱効率が不足したり局
部加熱を起こしたりするなど、発熱性能の点で問題があ
る。
Further, even if the cost is not taken into consideration, a general exothermic composition has a problem in exothermic performance such as insufficient exothermic efficiency or local heating as compared with the amount of energization.

【0009】本発明は、このような背景下において、飛
行場滑走路、道路、駐車場などの凍結防止・積雪防止の
用途に適し、経済的に有利で、かつ発熱性能もすぐれて
いる発熱性粗粒を提供すること、およびその発熱性粗粒
を用いた構造物を提供することを目的とするものであ
る。
Under such a background, the present invention is suitable for use in the prevention of freezing and snow accumulation on airfield runways, roads, parking lots, etc., is economically advantageous, and has excellent heat generation performance. It is intended to provide grains and a structure using the heat-generating coarse grains.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】本発明の発熱性粗粒は、
砂利等の粗粒(C) の表面に、導電性粒子(A) およびバイ
ンダー物質(B) からなる発熱性組成物(AB)の層を形成し
てなるものである。
Means for Solving the Problems The heat-generating coarse particles of the present invention are
A layer of a heat-generating composition (AB) consisting of conductive particles (A) and a binder substance (B) is formed on the surface of coarse particles (C) such as gravel.

【0011】また本発明の発熱性構造物は、地盤(1) 上
に絶縁層(2) を設け、さらにその絶縁層(2) の上から上
記の発熱性粗粒の層(3) を設けると共に電極(4) を設置
し、さらにその発熱性粗粒の層(3) の上に絶縁層(5) を
設けてなるものである。この場合、絶縁層(5) 上にさら
に表面層(6) を設けることが多い。
In the heat-generating structure of the present invention, the insulating layer (2) is provided on the ground (1), and the layer (3) of the above-mentioned heat-generating coarse particles is further provided on the insulating layer (2). In addition, an electrode (4) is installed, and an insulating layer (5) is further provided on the layer (3) of heat-generating coarse particles. In this case, a surface layer (6) is often provided on the insulating layer (5).

【0012】以下本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below.

【0013】〈粗粒(C) 〉粗粒(C) としては、砂利、砕
石、コンクリート片、ガラス片、瓦片、煉瓦片、プラス
チックス片、木片などが用いられる。
<Coarse Grains (C)> As the coarse particles (C), gravel, crushed stone, concrete pieces, glass pieces, tile pieces, brick pieces, plastic pieces, wood pieces and the like are used.

【0014】〈導電性粒子(A) 〉導電性粒子(A) として
は、鱗状黒鉛粒子(a1)を必須成分とし、導電性膠状炭素
(a2)、金属粒子(a3)、金属塩(a4)または金属酸化物(a5)
を任意成分とするものが用いられる。
<Conductive Particles (A)> The conductive particles (A) are composed of scaly graphite particles (a 1 ) as an essential component, and conductive graphite particles are used.
(a 2), metal particles (a 3), a metal salt (a 4) or metal oxide (a 5)
Is used as an arbitrary component.

【0015】鱗状黒鉛粒子(a1)としては、その長径が3
00μm 以下、好ましくは5〜50μm で、その短径が
200μm 以下、好ましくは3〜30μm のものが好適
に用いられる。黒鉛粒子には鱗片状、球状、土状など他
の粒子形状のものがあるが、鱗状黒鉛粒子が本発明の目
的に最適であるので、鱗状黒鉛粒子以外のものを用いる
場合でも、鱗状黒鉛粒子と共に併用すべきである。
The scaly graphite particles (a 1 ) have a major axis of 3
Those having a diameter of 00 μm or less, preferably 5 to 50 μm and a short diameter of 200 μm or less, preferably 3 to 30 μm are suitably used. There are other particle shapes such as scale-like, spherical, and earth-like graphite particles, but since scale-like graphite particles are most suitable for the purpose of the present invention, scale-like graphite particles are used even when other than scale-like graphite particles are used. Should be used together with.

【0016】導電性膠状炭素(a2)としては、導電性を有
する膠状の炭素が用いられるが、ケッチェンブラックが
特に重要である。導電性膠状炭素(a2)の適量の配合は、
鱗状黒鉛粒子(a1)の発熱性能を最大限に発揮させる。
As the conductive glue-like carbon (a 2 ), a glue-like carbon having conductivity is used, and Ketjen black is particularly important. The proper amount of conductive glue carbon (a 2 ) is
Maximize the heat generation performance of the scaly graphite particles (a 1 ).

【0017】金属粒子(a3)としては、銅、ニッケル、ク
ロム、コバルト、銀、鉄などが用いられ、コスト、酸化
されにくい性質などを考慮すると、ニッケル、クロムま
たはコバルトが実用性が高い。金属粒子(a3)の形状は球
状のものが特に好適である。金属粒子(a3)の粒径は、3
00μm 以下、好ましくは100μm 以下、殊に 0.5〜
15μm とすることが望ましい。
As the metal particles (a 3 ), copper, nickel, chromium, cobalt, silver, iron and the like are used, and nickel, chromium or cobalt is highly practical in consideration of cost and the property of being hard to be oxidized. The shape of the metal particles (a 3 ) is particularly preferably spherical. The particle size of the metal particles (a 3 ) is 3
00 μm or less, preferably 100 μm or less, especially 0.5 to
It is desirable to set it to 15 μm.

【0018】金属塩(a4)としては、鉄、銅、ズズ、ナト
リウム、ニッケル、クロム、コバルトなどのハロゲン化
合物(たとえば塩化スズや塩化ニッケル)、カリウム、
アルミニウム、バリウムなどのチタン酸化合物などが用
いられる。
Examples of the metal salt (a 4 ) include halogen compounds such as iron, copper, zinc, sodium, nickel, chromium and cobalt (eg tin chloride or nickel chloride), potassium,
A titanate compound such as aluminum or barium is used.

【0019】金属酸化物(a5)としては、鉄、ニッケル、
クロム、コバルト、銅などの金属の酸化物が用いられ、
特に酸化ニッケルが重要である。金属酸化物(a5)の粒径
は、300μm 以下、好ましくは100μm 以下、殊に
2〜15μm とすることが望ましい。
The metal oxide (a 5 ) includes iron, nickel,
Oxides of metals such as chromium, cobalt and copper are used,
Nickel oxide is particularly important. The particle size of the metal oxide (a 5 ) is 300 μm or less, preferably 100 μm or less, and particularly preferably 2 to 15 μm.

【0020】〈バインダー物質(B) 〉バインダー物質
(B) としては、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、
アルキッド樹脂、ウレタン系樹脂、エポキシ系樹脂、ビ
ニル系樹脂、ポリオレフィン系樹脂、ポリアミド系樹
脂、ポリイミド系樹脂、シリコーン系樹脂、ポリチタノ
カルボシラン樹脂、フッ素系樹脂、セルロース系樹脂を
はじめとする有機系バインダーや、石灰セメント、ケイ
酸セメント、マグネシウムセメント等のセメント、生石
膏、焼石膏、石膏セメントをはじめとする無機質系バイ
ンダーが用いられる。
<Binder substance (B)> Binder substance
(B), acrylic resin, polyester resin,
Organics such as alkyd resin, urethane resin, epoxy resin, vinyl resin, polyolefin resin, polyamide resin, polyimide resin, silicone resin, polytitanocarbosilane resin, fluorine resin, cellulose resin An inorganic binder such as a system binder and cement such as lime cement, silicate cement, and magnesium cement, raw gypsum, calcined gypsum, and gypsum cement is used.

【0021】〈発熱性粗粒〉本発明の発熱性粗粒は、砂
利等の粗粒(C) の表面に、導電性粒子(A) およびバイン
ダー物質(B) からなる発熱性組成物(AB)の層を形成して
なるものである。そのような発熱性粗粒は、砂利等の粗
粒(C) 、導電性粒子(A) およびバインダー物質(B) を、
必要に応じて稀釈剤や添加剤と共に、適宜の手段で混合
することにより得られる。
<Exothermic Coarse Grains> The exothermic coarse particles of the present invention are the exothermic composition (AB) consisting of the conductive particles (A) and the binder substance (B) on the surface of the coarse particles (C) such as gravel. ) Is formed. Such exothermic coarse particles include coarse particles (C) such as gravel, conductive particles (A) and binder substance (B),
It can be obtained by mixing by an appropriate means with a diluent or an additive as necessary.

【0022】発熱性組成物(AB)における導電性粒子(A)
とバインダー物質(B) との配合割合は、重量比で93:
7〜55:45に設定することが望ましい。導電性粒子
(A)の過少は発熱性能の不足を招き、高い電圧を印加し
なければ発熱しないようになる。一方バインダー物質
(B) の過少は、塗膜や成形物の強度不足を招く。特に好
ましい範囲は、85:15〜60:40である。
Conductive particles (A) in the exothermic composition (AB)
The mixing ratio of the binder substance (B) and the binder substance (B) is 93:
It is desirable to set it to 7 to 55:45. Conductive particles
If the amount of (A) is too small, the heating performance will be insufficient, and heat will not be generated unless a high voltage is applied. Meanwhile binder material
If the amount of (B) is too small, the strength of the coating film or the molded product will be insufficient. A particularly preferred range is 85:15 to 60:40.

【0023】導電性粒子(A) に占める鱗状黒鉛粒子(a1)
の割合は20重量%以上でかつバインダー物質(B) に対
する鱗状黒鉛粒子(a1)の割合は20〜85重量%となる
ようにすることが特に望ましい。これらの範囲からはず
れると、所期の発熱性能が得られないからである。
Scale-like graphite particles (a 1 ) in the conductive particles (A)
It is particularly preferable that the ratio of the above is 20% by weight or more and the ratio of the scaly graphite particles (a 1 ) to the binder substance (B) is 20 to 85% by weight. This is because if it deviates from these ranges, the desired heat generation performance cannot be obtained.

【0024】鱗状黒鉛粒子(a1)と共に導電性膠状炭素(a
2)、球状金属粒子(a3)、金属塩(a4)または金属酸化物(a
5)を併用するときは、鱗状黒鉛粒子(a1):導電性膠状炭
素(a2)は重量比で99:1〜60:40とし、鱗状黒鉛
粒子(a1):(球状金属粒子(a3)、金属塩(a4)または金属
酸化物(a5))の重量比は80:20〜20:80とする
ことが望ましい。
With the scaly graphite particles (a 1 ), the conductive glue-like carbon (a 1
2 ), spherical metal particles (a 3 ), metal salt (a 4 ), or metal oxide (a
When 5 ) is used in combination, the scaly graphite particles (a 1 ): conductive glue-like carbon (a 2 ) are in a weight ratio of 99: 1 to 60:40, and the scaly graphite particles (a 1 ) :( spherical metal particles (a 3), the weight ratio of the metal salt (a 4) or metal oxide (a 5)) is 80: 20 to 20: it is desirable that the 80.

【0025】発熱性組成物(AB)は、粗粒(C) の表面に5
0〜200μm 程度の厚さに形成することが望ましい
が、必ずしもこの範囲に限られるものではない。
The exothermic composition (AB) was added to the surface of the coarse particles (C) by 5
It is desirable to form it to a thickness of about 0 to 200 μm, but it is not necessarily limited to this range.

【0026】各成分の配合に際しては、そのほか、稀釈
剤(溶剤等)、沈降防止剤(ポリマー類、ベントナイ
ト、微粉末シリカ等)、分散剤(界面活性剤等)、安定
剤(酸化防止剤等)、レベリング剤、発泡剤、フィラ
ー、着色剤、補強繊維、乾性油、半乾性油、柔軟化剤
(エチレングリコール等)などを配合することもでき
る。
In addition to the components, diluents (solvents, etc.), anti-settling agents (polymers, bentonite, fine powder silica, etc.), dispersants (surfactants, etc.), stabilizers (antioxidants, etc.) ), A leveling agent, a foaming agent, a filler, a coloring agent, a reinforcing fiber, a drying oil, a semi-drying oil, a softening agent (ethylene glycol, etc.) and the like can be added.

【0027】〈発熱性構造物〉地盤(1) 上に絶縁層(2)
を設け、さらにその絶縁層(2) の上から上記の発熱性粗
粒の層(3) を設けると共に電極(4) を設置し、さらにそ
の発熱性粗粒の層(3)の上に絶縁層(5) を設けることに
より、本発明の発熱性構造物が得られる。
<Exothermic structure> Insulating layer (2) on the ground (1)
And the electrode (4) on top of the insulating layer (2) and the above-mentioned heat-generating coarse-grain layer (3). By providing the layer (5), the exothermic structure of the present invention is obtained.

【0028】地盤(1) としては、地面、砕石等の打設
面、コンクリート打設面などがあげられる。絶縁層(2)
としては、プラスチックスシート層、ゴムシート層、有
機または無機の防水ないし絶縁塗料施工面などがあげら
れる。
Examples of the ground (1) include the ground surface, the surface for placing crushed stone, the surface for placing concrete, and the like. Insulation layer (2)
Examples thereof include a plastics sheet layer, a rubber sheet layer, and an organic or inorganic waterproof or insulating coating surface.

【0029】絶縁層(2) 上に設ける発熱性粗粒の層(3)
の層厚は20〜100mm程度とすることが多い。
Layer (3) of heat-generating coarse particles provided on the insulating layer (2)
The layer thickness is usually about 20 to 100 mm.

【0030】電極(4) および端子は、金属箔、金属打ち
抜き板、金属線、銀ペーストなど導電性の高いもので形
成する。広域に発熱させることを考慮して、電極(4) は
櫛形などに設置する。通電は交流であっても直流であっ
てもよい。この電極(4) は、発熱性粗粒の層(3) の下面
側または上面側あるいは中間に設ける。
The electrodes (4) and terminals are formed of a metal foil, a metal punching plate, a metal wire, a silver paste or the like having high conductivity. The electrode (4) is installed in a comb shape or the like in consideration of heat generation in a wide area. The energization may be alternating current or direct current. This electrode (4) is provided on the lower surface side, the upper surface side or the middle of the layer (3) of heat-generating coarse particles.

【0031】絶縁層(5) としては、プラスチックスシー
ト層、ゴムシート層、有機または無機の防水ないし絶縁
塗料施工面などがあげられる。
Examples of the insulating layer (5) include a plastic sheet layer, a rubber sheet layer, an organic or inorganic waterproof or insulating paint application surface, and the like.

【0032】絶縁層(5) の上からは、コンクリート打設
面、コンクリート板設置面、瀝青質施工面、土砂などの
表面層(6) を適宜形成することができる。
On the insulating layer (5), a surface layer (6) such as a concrete placing surface, a concrete plate mounting surface, a bituminous construction surface, or earth and sand can be appropriately formed.

【0033】[0033]

【作用】図1は本発明の発熱性粗粒を模式的に示した説
明図である。個々の発熱性粗粒にあっては、砂利等の粗
粒(C) の表面には導電性粒子(A) およびバインダー物質
(B) からなる発熱性組成物(AB)の層が形成されており、
それと接触する他の発熱性粗粒との間で発熱性組成物(A
B)の層同士が接触できるようになっている。
FUNCTION FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the heat-generating coarse particles of the present invention. In the case of individual exothermic coarse particles, the conductive particles (A) and the binder substance are placed on the surface of the coarse particles (C) such as gravel.
A layer of the exothermic composition (AB) consisting of (B) is formed,
Exothermic composition (A
The layers of B) can contact each other.

【0034】この発熱性粗粒は現場において地盤(1) 上
に絶縁層(2) を介して施工することにより発熱性粗粒の
層(3) となすことができ、また発熱性粗粒の層(3) とし
た段階では、砂利等の粗粒(C) は構造材としての役割を
果たす上、最小限の発熱性組成物(AB)の量で広域を覆う
ことができる。
This exothermic coarse particle can be made into a layer (3) of exothermic coarse particles by constructing on the ground (1) on the ground through the insulating layer (2). At the stage of forming the layer (3), the coarse particles (C) such as gravel serve as a structural material and can cover a wide area with a minimum amount of the exothermic composition (AB).

【0035】発熱性粗粒の層(3) は、地盤(1) 上に絶縁
層(2) を介して施工する関係上、重量物が通行しても断
続しないような厚さを要するが、発熱性組成物(AB)の層
自体は薄いので、電気伝動性の点では単に発熱性塗料を
同じ厚さに施工するよりも発熱および蓄熱効果が大き
く、好結果が得られる。
The heat-generating coarse-grained layer (3) needs to have such a thickness that it will not be interrupted even when a heavy load passes because of the construction on the ground (1) via the insulating layer (2). Since the layer of the exothermic composition (AB) itself is thin, in terms of electric transmission, the heat and heat storage effects are greater than simply applying the exothermic coating to the same thickness, and good results are obtained.

【0036】このように本発明の発熱性粗粒にあって
は、砂利等の粗粒(C) と、導電性粒子(A) およびバイン
ダー物質(B) からなる発熱性組成物(AB)の層とが巧みに
影響を及ぼし合って相乗作用を発揮するのである。
As described above, in the heat-generating coarse particles of the present invention, the heat-generating composition (AB) comprising the coarse particles (C) such as gravel and the conductive particles (A) and the binder substance (B) is used. The layers skillfully influence each other to exert a synergistic effect.

【0037】しかも、導電性粒子(A) として鱗状黒鉛粒
子(a1)を用いると、そのすぐれた導電性およびその特異
な粒子形状により、すぐれた発熱性能が示される。
Moreover, when the scaly graphite particles (a 1 ) are used as the conductive particles (A), excellent heat generation performance is exhibited due to their excellent conductivity and their unique particle shape.

【0038】導電性膠状炭素(a2)は、これを適量配合す
ることにより、鱗状黒鉛粒子(a1)の導電性能を最大限に
発揮させる。殊に、電気抵抗値の調整の点および低電圧
において高温度を発現させる点で効果がある。
The conductive glue-like carbon (a 2 ) maximizes the conductive performance of the scaly graphite particles (a 1 ) by blending it in an appropriate amount. In particular, it is effective in adjusting the electric resistance value and developing a high temperature at a low voltage.

【0039】金属粒子(a3)は、鱗状黒鉛粒子(a1)の有す
る発熱性能を補完し、より安定した発熱性を発揮させる
のに貢献する。
The metal particles (a 3 ) complement the exothermic performance of the scaly graphite particles (a 1 ) and contribute to exhibiting more stable exothermic properties.

【0040】金属塩(a4)と金属酸化物(a5)の存在は、発
熱温度の自己制御能力を高める上で有利である。
The presence of the metal salt (a 4 ) and the metal oxide (a 5 ) is advantageous in enhancing the ability to self-control the exothermic temperature.

【0041】[0041]

【実施例】次に実施例をあげて本発明をさらに説明す
る。以下「部」、「%」とあるのは重量基準で表わした
ものである。
EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples. Hereinafter, "part" and "%" are expressed on a weight basis.

【0042】実施例1 図2は本発明の発熱性構造物の一例を模式的に示した説
明図である。
Example 1 FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of the heat-generating structure of the present invention.

【0043】 〈発熱性粗粒〉 導電性粒子(A) として、下記の粒子を均一に混合したものを準備した。 ・長径30μm 、短径8μm の鱗状黒鉛粒子 40部、 ・粒径5〜15μm の球状のケッチェンブラック粒子 5部、 ・粒径 0.5〜 5.0μm の球状のニッケル粒子 45部、 ・粒径 0.5〜 5.0μm の球状のクロム粒子 10部<Exothermic Coarse Grains> The conductive particles (A) were prepared by uniformly mixing the following particles. 40 parts of scaly graphite particles having a long diameter of 30 μm and a short diameter of 8 μm, 5 parts of spherical Ketjen black particles having a particle diameter of 5 to 15 μm, 45 parts of spherical nickel particles having a particle diameter of 0.5 to 5.0 μm, and a particle diameter of 0.5 to 5.0 μm spherical chrome particles 10 parts

【0044】バインダー物質(B) として、下記処方の樹
脂ワニスを均一に混合したものを準備した。 ・シリコーン樹脂ワニス 11.3部 ・メラミン変性アルキッド樹脂ワニス 3.8部 ・エポキシ樹脂ワニス 1.9部
As the binder substance (B), a resin varnish having the following formulation was uniformly mixed and prepared.・ Silicone resin varnish 11.3 parts ・ Melamine modified alkyd resin varnish 3.8 parts ・ Epoxy resin varnish 1.9 parts

【0045】上記の導電性粒子(A) 100部に、上記の
バインダー物質(B) 30部、稀釈溶剤50部(キシレン
25部、メチルイソブチルケトン20部、酢酸エチル5
部)、および少量の沈降防止剤、安定剤、チクソトロピ
ック性付与剤を混合した後、粗粒(C) の一例としての砂
利420部と均一に混合し、加熱乾燥して、粗粒(C)の
表面に導電性粒子(A) およびバインダー物質(B) からな
る発熱性組成物(AB)の層が形成された発熱性粗粒を製造
した。
100 parts of the above-mentioned conductive particles (A), 30 parts of the above-mentioned binder substance (B), 50 parts of a diluting solvent (25 parts of xylene, 20 parts of methyl isobutyl ketone, 5 parts of ethyl acetate).
Part), and a small amount of an anti-settling agent, a stabilizer, and a thixotropic agent, and then uniformly mixed with 420 parts of gravel as an example of coarse particles (C), followed by heating and drying to obtain coarse particles (C Exothermic coarse particles in which a layer of the exothermic composition (AB) composed of the conductive particles (A) and the binder substance (B) was formed on the surface of (4) were produced.

【0046】〈発熱性構造物〉地盤(1) の一例としての
コンクリート打設面上に絶縁層(2) の一例としての厚さ
120μm のポリエステルフィルムを敷き、その上に上
記で得た発熱性粗粒を混合しながら吐出し、引き続きロ
ーラー車で押しつけて空隙の減少および平滑化を図るこ
とにより、厚さ約60mmの発熱性粗粒の層(3) を形成さ
せた。
<Exothermic structure> A polyester film having a thickness of 120 μm as an example of the insulating layer (2) is laid on the concrete placing surface as an example of the ground (1), and the exothermic property obtained above is placed on it. The coarse particles were discharged while being mixed, and subsequently pressed by a roller wheel to reduce and smooth the voids, thereby forming a layer (3) of exothermic coarse particles having a thickness of about 60 mm.

【0047】ついでこの発熱性粗粒の層(3) 上に、打ち
抜きにより櫛形に形成したアルミニウム板製の電極(4)
(電極間距離200mm)を置き、その上から絶縁層(5)
の一例としての厚さ約5mmのゴムシートを敷設すると共
に、さらにその上にコンクリートミキサー車からコンク
リートを流し、放置により硬化させて表面層(6) の一例
としての厚さ約100mmのコンクリート打設層を形成さ
せた。
Then, an electrode (4) made of an aluminum plate formed in a comb shape by punching is formed on the layer (3) of the heat-generating coarse particles.
(Distance between electrodes is 200mm), and insulating layer (5)
As an example, a rubber sheet with a thickness of about 5 mm is laid, and concrete is poured from the concrete mixer truck on top of it and cured by leaving it to stand, and concrete is cast with a thickness of about 100 mm as an example of the surface layer (6). Layers were formed.

【0048】これにより、地盤(1) /絶縁層(2) /発熱
性粗粒の層(3) /電極(4) /絶縁層(5) /表面層(6) の
層構成を有する図2に示した発熱性構造物が得られた。
As a result, FIG. 2 has a layer structure of ground (1) / insulating layer (2) / layer of heat-generating coarse particles (3) / electrode (4) / insulating layer (5) / surface layer (6). The exothermic structure shown in was obtained.

【0049】この発熱性構造物の電極(3) に100ボル
ト電源から電流を流したところ、マイナス10℃の気温
下において、およそ40分間で約5℃にまで表面温度を
上げることができ、その温度を維持するために要する電
力量は1平方メートル当り250ワットにすぎなかっ
た。
When a current was applied to the electrode (3) of the heat-generating structure from a 100-volt power source, the surface temperature could be raised to about 5 ° C. in about 40 minutes under the temperature of -10 ° C. The amount of power required to maintain the temperature was only 250 watts per square meter.

【0050】この発熱性構造物は、凍結防止または積雪
防止機能を有する飛行場滑走路、道路(一般道路や高速
道路)、橋、駐車場、競技場、あるいは暖房可能な畜舎
床面などとして有用である。
This heat-generating structure is useful as an airfield runway, a road (general road or highway), a bridge, a parking lot, a stadium, or a heatable livestock floor surface having a function of preventing freezing or snow accumulation. is there.

【0051】実施例2 〈発熱性粗粒〉 ・長径30μm 、短径8μm の鱗状黒鉛粒子 27部、 ・粒径5〜15μm の球状のケッチェンブラック粒子 4部、 ・粒径 0.5〜 5.0μm の球状のニッケル粒子 27部、 ・粒径 0.5〜 5.0μm の球状のクロム粒子 14部、 ・粒径10〜15μm のチタン酸バリウム粒子 21部、 ・粒径2〜5μm の酸化ニッケル粒子 7部Example 2 <Exothermic Coarse Grains> 27 parts of scaly graphite particles having a major axis of 30 μm and a minor axis of 8 μm, 4 parts of spherical Ketjen black particles having a particle size of 5 to 15 μm, and a particle size of 0.5 to 5.0 μm. 27 parts of spherical nickel particles, 14 parts of spherical chromium particles having a particle size of 0.5 to 5.0 μm, 21 parts of barium titanate particles having a particle size of 10 to 15 μm, and 7 parts of nickel oxide particles having a particle size of 2 to 5 μm

【0052】上記の導電性粒子(A) 100部に、固形分
濃度50%のアクリルエマルジョンからなるバインダー
物質(B) 70部を混合した後、粗粒(C) の一例としての
砂利390部と均一に混合し、加熱乾燥して、粗粒(C)
の表面に導電性粒子(A) およびバインダー物質(B) から
なる発熱性組成物(AB)の層が形成された発熱性粗粒を製
造した。
After 100 parts of the above-mentioned conductive particles (A) was mixed with 70 parts of a binder substance (B) consisting of an acrylic emulsion having a solid content of 50%, 390 parts of gravel as an example of coarse particles (C) were added. Mix uniformly and heat dry to coarse particles (C)
Exothermic coarse particles having a layer of the exothermic composition (AB) consisting of the conductive particles (A) and the binder substance (B) formed on the surface of were produced.

【0053】〈発熱性構造物〉地盤(1) の一例としての
コンクリート打設面上に絶縁層(2) の一例としての厚さ
120μm のポリエステルフィルムを敷き、その上に上
記で得た発熱性粗粒を混合しながら吐出し、引き続きロ
ーラー車で押しつけて空隙の減少および平滑化を図るこ
とにより、厚さ約60mmの発熱性粗粒の層(3) を形成さ
せた。
<Exothermic structure> A polyester film having a thickness of 120 μm as an example of the insulating layer (2) is laid on the concrete placing surface as an example of the ground (1), and the exothermic property obtained above The coarse particles were discharged while being mixed, and subsequently pressed by a roller wheel to reduce and smooth the voids, thereby forming a layer (3) of exothermic coarse particles having a thickness of about 60 mm.

【0054】ついでこの発熱性粗粒の層(3) 上に、打ち
抜きにより櫛形に形成したアルミニウム板製の電極(4)
(電極間距離200mm)を置き、その上から絶縁層(5)
の一例としての厚さ約1mmのポリプロピレンシートを敷
設すると共に、さらにその上にコンクリートミキサー車
からコンクリートを流し、放置により硬化させて表面層
(6) の一例としての厚さ約50mmのコンクリート打設層
を形成させた。
Then, an electrode (4) made of an aluminum plate formed in a comb shape by punching is formed on the layer (3) of the heat-generating coarse particles.
(Distance between electrodes is 200mm), and insulating layer (5)
As an example, a polypropylene sheet with a thickness of about 1 mm is laid, and concrete is poured from it on a concrete mixer truck, and left standing to harden the surface layer.
(6) As an example, a concrete casting layer having a thickness of about 50 mm was formed.

【0055】このようにして得られた発熱性構造物は、
実施例1の場合と同様の用途に好適である。
The exothermic structure thus obtained is
It is suitable for the same use as that of the first embodiment.

【0056】実施例3 地盤(1) の一例としての温室の地面に絶縁層(2) の一例
としての厚さ約1mmのポリプロピレンシートを敷き、そ
の上から実施例2の発熱性粗粒を混合しながら吐出し、
引き続き整地機ランマーで振動を与えながら空隙の減少
および平滑化を図ることにより、厚さ約30mmの発熱性
粗粒の層(3) を形成させた。
Example 3 A polypropylene sheet having a thickness of about 1 mm as an example of the insulating layer (2) was laid on the ground of a greenhouse as an example of the ground (1), and the exothermic coarse particles of Example 2 were mixed thereover. While ejecting,
Subsequently, a grounding machine rammer was used to reduce vibrations and smooth the surface while applying vibration to form a layer (3) of heat-generating coarse particles having a thickness of about 30 mm.

【0057】ついでこの発熱性粗粒の層(3) 上に、打ち
抜きにより櫛形に形成したアルミニウム板製の電極(4)
(電極間距離200mm)を置き、その上から絶縁層(5)
の一例としての厚さ約1mmのポリプロピレンシートを敷
設すると共に、さらにその上に表面層(6) の一例として
の土を約300mm厚さに入れた。このようにして得られ
た発熱性構造物は、温室用の地盤として有用である。
Then, an electrode (4) made of an aluminum plate formed in a comb shape by punching is formed on the layer (3) of the heat-generating coarse particles.
(Distance between electrodes is 200mm), and insulating layer (5)
As an example, a polypropylene sheet having a thickness of about 1 mm was laid, and further, a soil as an example of the surface layer (6) was put in a thickness of about 300 mm. The exothermic structure thus obtained is useful as the ground for a greenhouse.

【0058】[0058]

【発明の効果】作用の項でも述べたように、本発明の発
熱性粗粒は現場において地盤(1) 上に絶縁層(2) を介し
て施工することにより発熱性粗粒の層(3) となすことが
でき、また発熱性粗粒の層(3) とした段階では、砂利等
の粗粒(C) は構造材としての役割を果たす上、最小限の
発熱性組成物(AB)の量で広域を覆うことができる。この
ように現場施工性、経済性の点ですぐれている上、通電
量に比し発熱効率が良好で、昇温速度も速いなど、発熱
性能もすぐれている。
As described in the section of the operation, the heat-generating coarse particles of the present invention are applied on the ground (1) on the ground (1) through the insulating layer (2) to form the heat-generating coarse particle layer (3). ), And at the stage of forming the layer (3) of exothermic coarse particles, the coarse particles (C) such as gravel play a role as a structural material, and the minimum exothermic composition (AB) Can cover a wide area. In this way, in addition to being excellent in on-site workability and economical efficiency, it also has excellent heat generation performance such as good heat generation efficiency and high temperature rising rate compared to the amount of electricity supplied.

【0059】よって本発明の発熱性構造物は、飛行場滑
走路、道路、駐車場、橋、競技場などにおける凍結防止
・積雪防止、畜舎床面の暖房、温室用の地盤などの用途
に最適である。
Therefore, the heat-generating structure of the present invention is most suitable for use in airfield runways, roads, parking lots, bridges, stadiums, etc. for prevention of freezing and snow, heating of stall floors, ground for greenhouses, etc. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の発熱性粗粒を模式的に示した説明図で
ある。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing heat-generating coarse particles of the present invention.

【図2】本発明の発熱性構造物の一例を模式的に示した
説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view schematically showing an example of the exothermic structure of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(A) …導電性粒子、 (B) …バインダー物質、 (AB)…発熱性組成物、 (C) …粗粒、 (1)…地盤、 (2) …絶縁層、 (3) …発熱性粗粒の層、 (4) …電極、 (5) …絶縁層、 (6) …表面層 (A) ... conductive particles, (B) ... binder substance, (AB) ... exothermic composition, (C) ... coarse particles, (1) ... ground, (2) ... insulating layer, (3) ... exothermic property Coarse-grained layer, (4) ... Electrode, (5) ... Insulating layer, (6) ... Surface layer

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】砂利等の粗粒(C) の表面に、導電性粒子
(A) およびバインダー物質(B) からなる発熱性組成物(A
B)の層を形成してなる発熱性粗粒。
1. Conductive particles are provided on the surface of coarse particles (C) such as gravel.
(A) and the binder substance (B)
Exothermic coarse particles formed by forming the layer B).
【請求項2】導電性粒子(A) が、鱗状黒鉛粒子(a1)を必
須成分とし、導電性膠状炭素(a2)、金属粒子(a3)、金属
塩(a4)または金属酸化物(a5)を任意成分とするものであ
る請求項1記載の発熱性粗粒。
2. The conductive particles (A) have the scale-like graphite particles (a 1 ) as an essential component, and the conductive glue-like carbon (a 2 ), metal particles (a 3 ), metal salt (a 4 ) or metal. The exothermic coarse particles according to claim 1, wherein the oxide (a 5 ) is an optional component.
【請求項3】地盤(1) 上に絶縁層(2) を設け、さらにそ
の絶縁層(2) の上から請求項1の発熱性粗粒の層(3) を
設けると共に電極(4) を設置し、さらにその発熱性粗粒
の層(3) の上に絶縁層(5) を設けてなる発熱性構造物。
3. An insulating layer (2) is provided on the ground (1), and the layer (3) of heat-generating coarse particles according to claim 1 is further provided on the insulating layer (2), and the electrode (4) is also provided. A heat-generating structure that is installed and further has an insulating layer (5) on the layer (3) of heat-generating coarse particles.
【請求項4】絶縁層(5) 上にさらに表面層(6) を設けて
なる請求項3記載の発熱性構造物。
4. The heat-generating structure according to claim 3, further comprising a surface layer (6) provided on the insulating layer (5).
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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EP1346115A2 (en) * 2000-11-16 2003-09-24 Superior Graphite Co. Electrically conductive pavement mixture
WO2010137797A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Ls Cable Ltd. Heating pipe
CN102444070A (en) * 2011-08-30 2012-05-09 武汉理工大学 Double-layer stainless steel fiber conductive cement concrete

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003518472A (en) * 1999-12-23 2003-06-10 レディーミックス テクノロジーズ リミテッド A cured product formed by curing a paste-like material and including a conductive path, and a method for producing such a cured product.
EP1346115A2 (en) * 2000-11-16 2003-09-24 Superior Graphite Co. Electrically conductive pavement mixture
EP1346115A4 (en) * 2000-11-16 2005-04-13 Superior Graphite Co Electrically conductive pavement mixture
US6971819B2 (en) 2000-11-16 2005-12-06 Superior Graphite Co. Electrically conductive pavement mixture
USRE43044E1 (en) 2000-11-16 2011-12-27 Superior Graphite Co. Electrically conductive pavement mixture
WO2010137797A1 (en) * 2009-05-27 2010-12-02 Ls Cable Ltd. Heating pipe
CN102444070A (en) * 2011-08-30 2012-05-09 武汉理工大学 Double-layer stainless steel fiber conductive cement concrete

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