JPH11100570A - 融雪剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】速効性を有するとともに融氷雪効果が大きく、
加えて持続性を兼ね備えた融雪剤を提供する。 【解決手段】塩化カルシウムより融氷雪効果が長い物質
を核とし、その周囲に塩化カルシウム層よりなる殻を形
成させた二層構造とすることにより、優れた定着性、速
効性を有するとともに融氷雪効果が大きく、加えて融氷
雪効果が長時間持続する融雪剤を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、塩化カルシウムを
使用した新規な融雪剤に関する。詳しくは、道路等の凍
結面或いは積雪面上に散布した場合、定着性が極めて良
好で、長期間にわたり優れた融氷雪効果を発揮する融雪
剤である。

【０００２】

【従来の技術】塩化カルシウムは、融氷雪能力が高く、
しかも、散布後直ちにその効果を発揮するため、古くか
ら融雪剤として、固体状（一般には粒状）または水溶液
の状態で凍結或いは積雪した路面等に散布されている。
上記散布方法のうち、固体状の塩化カルシウムを散布す
る方法が、水溶液を散布する方法より融氷雪能力が大き
い。

【０００３】しかし、固体状塩化カルシウムは、他の融
氷雪効果を有する物質に比べて極めて高い速効性を有す
る反面、効果の持続時間が短く、融氷雪水が再凍結して
鏡面が発生すると、かえって交通に支障をきたしてしま
うという問題を抱えていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記問題を解決するた
めに、本発明者らは特願平８−５４３７５号公報におい
て、固体状塩化カルシウムの少なくとも表面に、水に対
して不溶性の粉末を存在させることによって、融氷雪効
果が短時間で減退することをを防止した融雪剤を提案し
た。しかし、該融雪剤は融氷雪効果の持続性が改善され
てはいるものの、凍結面或いは積雪面上に散布した場
合、定着性においてさらなる改良の余地があった。すな
わち、上記融雪剤は、効果の発現が遅く、凍結面或いは
積雪面上に散布された後の定着性が悪く、風等の作用に
より容易に浮遊或いは移動し、その作用量が減少するた
め、本来の融氷雪効果が十分に発揮されないという問題
を有していた。

【０００５】従って、本発明の目的は、散布面での定着
性に優れ、融氷雪効果が大きく、加えて優れた持続性を
兼ね備えた融雪剤を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意研究を重ねてきた。その結果、塩化カ
ルシウムより融氷雪効果の持続時間が長い物質を核と
し、その周囲に塩化カルシウム層を殻として形成して得
られる混合体は、塩化カルシウムの極めて速い融氷雪効
果により、融解水により短時間で散布面に定着し、速効
性を有すると共に核となる上記物質により、優れた持続
性を兼ね備えた融雪剤と成り得ることを見い出し、本発
明を完成するに至った。

【０００７】即ち、本発明は、塩化カルシウムよりなる
殻と塩化カルシウムより融氷雪効果の持続時間（以下、
単に持続時間という）が長い物質で構成された核とより
なり、核の平均径が０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下で、
殻と核との重量比（殻重量／核重量）が０．０５以上１
００以下であることを特徴とする融雪剤である。

【０００８】本発明の融雪剤は、核と殻よりなる構造を
有し、殻が塩化カルシウムで核が塩化カルシウムより融
氷雪効果の持続時間が長い物質で構成されているため、
融雪剤が凍結或いは積雪した路面等に散布されると塩化
カルシウム層の融氷雪効果により速やかに氷雪が融解さ
れ、その融解水により、優れた定着性を示す。そして、
塩化カルシウムの融氷雪後に塩化カルシウムより融氷雪
効果の持続時間が長い物質の融氷雪効果が発現されるた
め、優れた持続性も兼ね備えた融雪剤となるのである。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明において、殻を構成する塩
化カルシウムは、固体であればよく、無水物、水和物の
何れの状態であっても使用することができる。

【００１０】本発明において、核を構成する物質（以
下、核形成物質ともいう）は、その持続時間が塩化カル
シウムのそれより長くなければならない。即ち、該核形
成物質の持続時間が塩化カルシウムより短い場合には、
融雪剤に持続性を付与することができず好ましくない。
上記核形成物質を核として使用することにより、融雪剤
の持続時間が飛躍的に向上し、該核形成物質の単独使用
の場合の持続時間を大きく上回る持続時間を達成するこ
とができる。

【００１１】上記核形成物質は、核形成物質の融氷雪効
果の単位持続時間（以下、単に、単位持続時間という）
が塩化カルシウムの単位持続時間に対して、１．５〜２
０倍のものが特に好適に使用される。

【００１２】尚、本発明において、単位持続時間とは、
温度−１０℃で、平均粒子径３ｍｍの粒子１０ｇを氷上
に均一に散布したとき、融氷雪効果が無くなるまでの時
間をいう。

【００１３】かかる核形成物質の代表的なものを例示す
ると、有機化合物では、酢酸カルシウムマグネシウム、
酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸マ
グネシウム、酢酸カルシウム、酢酸ストロンチウム、酢
酸バリウム、酢酸アンモニウム等の酢酸塩、蟻酸カルシ
ウムマグネシウム、蟻酸ナトリウム、蟻酸カリウム、蟻
酸リチウム、蟻酸マグネシウム、蟻酸カルシウム、蟻酸
ストロンチウム、蟻酸バリウム、蟻酸アンモニウム等の
蟻酸塩及び尿素等が挙げられる。また無機化合物では、
塩化ナトリウム、塩化カリウム、塩化リチウム、塩化ア
ンモニウム等の塩化物塩、硝酸ナトリウム、硝酸カリウ
ム、硝酸リチウム、硝酸マグネシウム、硝酸カルシウ
ム、硝酸ストロンチウム、硝酸バリウム、硝酸アンモニ
ウム等の硝酸塩、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸
リチウム、硫酸アンモニウム等の硫酸塩、リン酸ナトリ
ウム、リン酸カリウム、リン酸リチウム、リン酸アンモ
ニウム等のリン酸塩、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウ
ム、ホウ酸リチウム、ホウ酸アンモニウム等のホウ酸塩
等が挙げられる。中でも、塩化ナトリウムおよび酢酸カ
ルシウムマグネシウムが融氷雪効果の持続時間が長く、
本発明において好適に使用することができる。

【００１４】本発明の融雪剤において核の平均粒子径は
０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ以下であることが必要であ
り、０．１ｍｍ以上５ｍｍ以下であれば更に好適であ
る。平均粒子径が０．０５ｍｍより小さい場合には融氷
雪効果の持続性が十分得られず、１０ｍｍより大きい場
合には大きな融氷雪効果が得られない。

【００１５】塩化カルシウムと核形成物質とによって融
雪剤を構成する形態は、核形成物質を核としその周囲に
塩化カルシウムよりなる層が形成された形態であれば特
に制限されない。即ち、核形成物質の周囲に塩化カルシ
ウム層が形成されない場合には、融雪剤に速効性を付与
することができず、前記した定着性、速効性の効果が十
分に発揮されず、本発明の目的を達成することが困難と
なる。

【００１６】かかる形態を例示すれば、核形成物質の粒
子の周囲に塩化カルシウムの層よりなる殻が形成された
構造が一般的であるが、核形成物質の粒子の周囲に塩化
カルシウムの層よりなる殻が形成された状態の粒子が該
塩化カルシウムの層により結合した複核構造も好適に採
用することができる。

【００１７】また、本発明の融雪剤において、殻と核と
の重量比（殻重量／核重量）が０．０５以上１００以下
となることが必要であり、０．１以上、５０以下であれ
ば更に好適である。殻重量／核重量が０．０５より小さ
い場合には、融雪剤の散布初期における融氷雪効果が小
さく、定着性、速効性に劣り、１００より大きい場合に
は融氷雪効果の持続性の付与が困難となる。

【００１８】本発明の融雪剤の平均粒子径は、特に限定
されるものではないが、好ましくは０．５〜２０ｍｍ、
更に好ましくは２〜１０ｍｍの範囲である。

【００１９】本発明の融雪剤の製造方法は特に制限され
るものではないが、代表的な製造方法を例示すれば、下
記の方法が挙げられる。

【００２０】（１）核形成物質よりなる粒子と、該粒子
に対して、粒子径が１／２以下、好ましくは１／１００
〜１／１０の粒子径を有する塩化カルシウム粒子とを固
体のまま混合することにより、核形成物質の表面に塩化
カルシウムの粒子を塗し、必要に応じて造粒する方法 （２）核形成物質よりなる粒子に塩化カルシウム溶液を
付着させた後乾燥する方法 （３）核形成物質よりなる粒子に塩化カルシウム溶液を
付着させ乾燥する操作を繰り返す方法 上記方法の内、（３）の方法は、塩化カルシウム層を核
形成物質周囲に均一に且つ任意の厚みで形成できる点で
より好適である。

【００２１】上記（１）の方法において、核形成物質と
塩化カルシウムの混合造粒は混練機、振盪器、ダブルコ
ーン型混合器、Ｖ型混合機、球形混合機、Ｉ型ミキサ
ー、リボンミキサー、ポット型ミキサー、スーパーミキ
サー、万能ミキサー、カッターミキサー、ニーダー、ボ
ールミル、ポットミル、転動型造粒機等の一般に公知の
装置を用いて行うことができる。上記の混合造粒の操作
は、核形成物質に塩化カルシウムを添加しても良いし、
逆に塩化カルシウムに核形成物質を添加しても良く、更
には塩化カルシウムと核形成物質を同時に添加しても良
い。この際、適度な湿度、一般には相対湿度で４０〜８
０％の雰囲気下に混合を行うことが塩化カルシウムの層
を強固に形成するために好ましく、この場合、混合後或
いは造粒後に得られた粒子を乾燥処理することが望まし
い。

【００２２】上記（１）の方法において、造粒を行う場
合は、その造粒性向上のため、水及び有機溶媒またはそ
の混合物をバインダーとして使用することができる。こ
の場合、水はコストが安いうえ取り扱い易く、防爆設備
など特殊な製造設備を必要としないのでより好適であ
る。

【００２３】この時使用されるバインダーは、使用され
る核形成物質と塩化カルシウムの混合物１００重量部に
対して、０．５〜５０重量部、更には１〜３０重量部用
いるのが好適である。バインダーの供給は液体を添加す
る他にも、雰囲気中の水蒸気により塩化カルシウム表面
を湿らせる方法で行うこともできる。また造粒性を向上
させるために、バインダーに高分子系化合物や界面活性
剤を添加しても良い。

【００２４】ここで用いられる高分子系化合物として
は、例えばポリビニルアルコール等の水溶性高分子体、
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、糖蜜、また疎水性化合物である石油樹脂、フェノ
ール樹脂等が挙げられる。こうした高分子系化合物は、
使用するバインダー１００重量部に対し、０．１〜１５
重量部、更には１〜５重量部配合させるのが好ましい。

【００２５】また界面活性剤としては、陰イオン界面活
性剤、陽イオン界面活性剤、両性界面活性剤、非イオン
界面活性剤の何れでも良い。具体的には、例えば陰イオ
ン界面活性剤では、脂肪酸塩、硫酸エステル塩、スルホ
ン酸塩、リン酸エステル塩等が挙げられ、陽イオン界面
活性剤では、第４級アンモニウム塩等が挙げられ、両性
界面活性剤では、アルキルベタイン、アルキルアミドベ
タイン等が挙げられ、非イオン界面活性剤では、ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンア
ルキルフェノールエーテル、ポリオキシエチレンスチレ
ン化フェノールエーテル、ポリオキシエチレンアルキル
アミノエーテル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステ
ル、ポリオキシエチレンポリプロピレングリコール、グ
リセリン脂肪酸エステル、ペンタエリストール脂肪酸エ
ステル、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキソエチレ
ンソルビタン脂肪酸エステルを用いるのが好ましい。こ
うした界面活性剤は、使用するバインダー１００重量部
に対し、０．０１〜２５重量部、更には０．５〜５重量
部配合させるのが好ましい。

【００２６】また、上記のようにバインダーを使用した
場合には、必要に応じて該バインダーの乾燥が行われ
る。バインダーの乾燥は、一般に公知な乾燥方法を何等
制限なく使用できる。乾燥温度は使用するバインダーの
種類により異なるが、好ましくは、５０〜２００℃、更
には１００〜１５０℃である。

【００２７】また、上記（２）の方法における塩化カル
シウム溶液の付着は、混練機、ポット型ミキサー、万能
ミキサー、カッターミキサー、リボンミキサー等の一般
に公知の装置を用い、核形成物質の粒子を流動せしめな
がら、塩化カルシウム水溶液を添加して行うことができ
る。この時、塩化カルシウム水溶液の濃度は特に限定さ
れるものではないが、一般に１０重量％以上、５０重量
％以下になるような量であることが、核形成物質との混
合性及び乾燥のし易さにおいて好ましい。

【００２８】核形成物質の粒子に塩化カルシウム水溶液
を付着せしめた後の乾燥は、一般に公知の方法を何等制
限なく用いて行うことができる。乾燥温度は乾燥のし易
さを勘案すると、核形成物質の融解温度または分解温度
以下であれば、より高い温度で乾燥するのが好適であ
る。

【００２９】更に、上記（３）の方法における塩化カル
シウム層の形成は、流動乾燥器、加熱型転動造粒機等の
一般に公知の流動化装置を用い、核形成物質の粒子を流
動化させた状態で、塩化カルシウム水溶液を徐々に添加
していくことにより、該粒子表面に塩化カルシウムの層
を成長させることができる。

【００３０】上記（２）、（３）の造粒時において、造
粒性向上のために塩化カルシウム溶液に前記（１）で挙
げた高分子系化合物や界面活性剤を添加しても良い。

【００３１】

【発明の効果】以上の説明より理解されるように、本発
明の融雪剤は融氷雪効果が塩化カルシウムより長い物質
を核としその周囲に塩化カルシウム層を形成することに
より、氷雪面に散布後の定着性に優れ、しかも、優れた
融氷雪効果を長期間持続することが可能である。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を示すが、本発明は、
これらの実施例に限定されるものではない。

【００３３】尚、実施例において、融雪剤の持続時間、
核形成物質、塩化カルシウムの単位持続時間は次のよう
な方法で求めた。

【００３４】（１）持続時間 融雪剤１０ｇを−１０℃に設定した低温恒温器中で、内
径１０ｃｍのプラスチック容器で作製した氷盤２００ｇ
上に散布し、氷盤の融解した量を１０分間隔で測定し
た。

【００３５】尚、上記測定は、１サンプルに付いて氷盤
を測定回数分準備し、各氷盤上に融雪剤をほぼ同時に散
布し、１０分毎に順次融解減量を測定することによって
行った。

【００３６】氷盤の融解した量が増えなくなるまでの時
間（ｔ）を測定することによって、融氷雪効果の持続時
間を評価した。

【００３７】また、速効性の指標として融雪剤散布６０
分後の氷盤の融解量（ｗ（ｇ））を用いた。

【００３８】（２）単位持続時間 上記（１）の持続時間の測定方法に準じて、平均粒子径
３ｍｍのサンプル粒子１０ｇについて氷盤の融解した量
が増えなくなるまでの時間（ｔ（分））を測定すること
によって求めた。本比較例１、２、３の結果がそれぞれ
の物質についての単位持続時間に相当する。

【００３９】（３）定着性 融雪剤の雪氷面への定着性を確認するために、融雪剤を
１０ｇを−１０℃に設定した低温恒温器中で、内径１０
ｃｍのプラスチック容器で作製した氷盤２００ｇ上に散
布した。融雪剤の散布から１０分後、氷盤上に風速約４
ｍ毎秒の風を３０秒間送り、氷盤に未定着の融雪剤を除
去した。そして、同条件で散布から３６０分間放置した
後の氷盤の融解量（Ｚ（ｇ））を測定し、定着性とて示
した。

【００４０】実施例１ 水１００重量部に対し塩化カルシウム２水和物８６重量
部を溶解させ、３５重量％塩化カルシウム水溶液を調製
した。

【００４１】平均粒子径約３ｍｍの塩化ナトリウムに濃
度３５ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液を添加しながら加
熱転動することにより、塩化ナトリウムの周囲に塩化カ
ルシウム層を形成させた単核構造で殻重量／核形成物質
重量の比１．３、平均粒子径４ｍｍの融雪剤を得た。

【００４２】この融雪剤の融氷雪効果の速効性、持続時
間及び定着性を上記の方法で評価した。その結果、ｗは
３９ｇ、ｔは１８０分、Ｚは４４ｇであった。

【００４３】実施例２ 平均粒子径約３ｍｍの酢酸カルシウムマグネシウムに濃
度３５ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液を添加しながら加
熱転動することにより、酢酸カルシウムマグネシウムの
周囲に塩化カルシウム層を形成させた単核構造で殻重量
／核形成物質重量の比１．５、平均粒子径４ｍｍの融雪
剤を得た。

【００４４】この融雪剤の融氷雪効果の速効性、持続時
間及び定着性を上記の方法で評価した。その結果、ｗは
３６ｇ、ｔは３８０分、Ｚは４０ｇであった。

【００４５】実施例３ 平均粒子径約０．１ｍｍの塩化ナトリウムに濃度３５ｗ
ｔ％の塩化カルシウム水溶液を添加しながら加熱転動す
ることにより、塩化ナトリウムの周囲に塩化カルシウム
層を形成させた複核構造で殻重量／核形成物質重量の比
１．３、平均粒子径４ｍｍの融雪剤を得た。

【００４６】この融雪剤の融氷雪効果の速効性、持続時
間及び定着性を上記の方法で評価した。その結果、ｗは
４０ｇ、ｔは１６０分、Ｚは４５ｇであった。

【００４７】実施例４ 平均粒子径約０．１ｍｍの酢酸カルシウムマグネシウム
に濃度３５ｗｔ％の塩化カルシウム水溶液を添加しなが
ら加熱転動することにより、酢酸カルシウムマグネシウ
ムの周囲に塩化カルシウム層を形成させた複核構造で殻
重量／核形成物質重量の比１．５、平均粒子径４ｍｍの
融雪剤を得た。

【００４８】この融雪剤の融氷雪効果の速効性、持続時
間及び定着性を上記の方法で評価した。その結果、ｗは
３８ｇ、ｔは３５０分、Ｚは４２ｇであった。

【００４９】比較例１ 平均粒子径約３ｍｍの粒状塩化カルシウム２水和物を融
雪剤として上記の方法で融氷雪効果の持続時間を評価し
た。その結果、ｗは４０ｇ、ｔは６０分、Ｚは４０ｇで
あった。

【００５０】比較例２ 平均粒子径約３ｍｍの塩化ナトリウムを融雪剤として上
記の方法で融氷雪効果の持続時間を評価した。その結
果、ｗは２５ｇ、ｔは１２０分、Ｚは２１ｇであった。

【００５１】比較例３ 平均粒子径約３ｍｍの酢酸カルシウムマグネシウムを融
雪剤として上記の方法で融氷雪効果の持続時間を評価し
た。その結果、ｗは２０ｇ、ｔは３６０分、Ｚは９ｇで
あった。

【００５２】比較例４ 平均粒子径約３ｍｍの粒状塩化カルシウム２水和物と平
均粒子径約３ｍｍの塩化ナトリウムを混合したものを融
雪剤として上記の方法で融氷雪効果の持続時間を評価し
た。その結果、ｗは２７ｇ、ｔは１００分、Ｚは３１ｇ
であった。

【００５３】比較例５ 平均粒子径約３ｍｍの粒状塩化カルシウム２水和物と平
均粒子径約３ｍｍの酢酸カルシウムマグネシウムを混合
したものを融雪剤として上記の方法で融氷雪効果の持続
時間を評価した。その結果、ｗは２３ｇ、ｔは２６０
分、Ｚは２６ｇであった。

【００５４】比較例６ 水１００重量部に対し、ポリビニルアルコール２重量
部、ポリオキシエチレンアルキルエーテルの界面活性剤
「アクチノールＦ−１２」（商品名：松本油脂（株）
製）１重量部を溶解させ、バインダー溶液を調製した。

【００５５】平均粒子径約３ｍｍの粒状塩化カルシウム
２水和物１００重量部と、上記バインダー溶液５重量部
を添加したした平均粒子径２０μｍのケイ砂３０重量部
とを混合した後、１１０℃で乾燥することにより、固体
状塩化カルシウムの表面にケイ砂がまぶされた融雪剤を
得た。

【００５６】この融雪剤の融氷雪効果の持続時間を上記
の方法で評価した。その結果、ｗは１３ｇ、ｔは２２０
分、Ｚは１０ｇであった。

【００５７】以上の実施例、比較例の結果を表１にまと
めて示す。融氷量の測定は１０分間隔で行ったが、表１
には６０分毎の結果のみを示した。

【００５８】

【表１】

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 塩化カルシウムよりなる殻と塩化カルシ
   ウムより融氷雪効果の持続時間が長い物質で構成された
   核とよりなり、核の平均径が０．０５ｍｍ以上１０ｍｍ
   以下で、殻と核との重量比（殻重量／核重量）が０．０
   ５以上１００以下であることを特徴とする融雪剤。
2. 【請求項２】塩化カルシウムより融氷雪効果の持続時間
   が長い物質の融氷雪効果の単位持続時間が、塩化カルシ
   ウムの融氷雪効果の単位持続時間に対して、１．５〜２
   ０倍である請求項１記載の融雪剤。