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JP3289041B2 - Exothermic coarse particles and exothermic structures using the same - Google Patents

Exothermic coarse particles and exothermic structures using the same

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Publication number
JP3289041B2
JP3289041B2 JP03754993A JP3754993A JP3289041B2 JP 3289041 B2 JP3289041 B2 JP 3289041B2 JP 03754993 A JP03754993 A JP 03754993A JP 3754993 A JP3754993 A JP 3754993A JP 3289041 B2 JP3289041 B2 JP 3289041B2
Authority
JP
Japan
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particles
exothermic
layer
heat
coarse
Prior art date
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JP03754993A
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JPH06231868A (en
Inventor
倫夫 新井
正夫 高澤
Original Assignee
正夫 高澤
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Filing date
Publication date
Application filed by 正夫 高澤 filed Critical 正夫 高澤
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  • Road Paving Structures (AREA)
  • Road Signs Or Road Markings (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)

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 exothermic coarse particles using coarse particles such as gravel. The present invention also relates to a heat-generating structure in which the layer of the heat-generating coarse particles is provided 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 the property of generating heat upon energization can be used for various applications 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, curved mirrors, automobiles, automobile seats, ski lifts, roofs, roads, parking lots, flooring, interior materials, indoor equipment, pipes, drafting boards, refrigerators, toilet seats, It can be used for helmets, copiers, containers, thermistors, thermal heads, and various other applications requiring heating, snow melting, freeze prevention, heating, preheating, warming, drying, anti-fog, defrosting, etc.

【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。
[0004] Generally, the exothermic composition comprises conductive particles and a binder material. As the conductive particles, various materials in the form of particles or fibers are used, and among them, typical materials using graphite (graphite) 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 Laid-Open Publication 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 planar heating element using a two-component conductive agent of graphite and carbon black and using a hot melt adhesive. JP-A-60-135950 A mask in which a graphite paste is applied to a support. JP-A-62-131492 A flexible surface heater in which a metal powder, carbon black, or the like is mixed during the production of a graphite paste. -JP-A-62-199663 A conductive coating composition using carbon black and / or graphite. -JP-A-63-110590 A planar heating element using both conductive carbon black and graphite. JP-A-63-138885 A surface heating element resistance paste using graphite, carbon black, metal or the like. Patent Document 1: JP-A-1-107488 A conductive heating element using spherical carbon (mesocarbon microbeads) and spherical graphite particles. JP-A-1-108276 A conductive heat-generating paint using spherical carbon (mesocarbon microbeads) and spherical graphite particles. JP-A-3-47788 JP-A-3-47788 In the surface of the composition of the aromatic polyamide and the conductive carbon,
A resist composition film in which a cured coating of a paint containing a thermosetting resin and natural graphite is formed. A non-metallic heating element in which a carbon or graphite heating element is covered with a specific oxide pipe. A conductive heating element using a metal oxide and spherical carbon (spherical graphite) in combination. JP-A-62-180043 An exothermic paint 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, fluoro rubber,
Urethane rubber, vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer, ethylene-vinyl acetate resin, acrylic resin, polyethylene resin, cellulose resin, polyurethane, vinyl resin, polytetrafluoroethylene, polyetheretherketone, polyester, epoxy resin Polyamide, polyimide, polyphenylene sulfide, silicone, polyfluorocarbon 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 exothermic composition, for applications that occupy a large area, such as airfield runways, roads, parking lots, stadiums, etc., the ordinary exothermic composition bears the cost. Is extremely large, which hinders practical use.

【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。
[0008] Even if the cost is not taken into consideration, the general exothermic composition has a problem in terms of heat generation performance, such as insufficient heat generation efficiency and local heating as compared with the amount of electricity.

【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 in airfield runways, roads, parking lots, etc., and is economically advantageous and has excellent heat generation performance. It is an object of the present invention to provide grains and a structure using the exothermic 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。
The exothermic coarse particles of the present invention are:
A layer of an exothermic composition (AB) comprising 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, an insulating layer (2) is provided on the ground (1), and a layer (3) of the above-described heat-generating coarse particles is provided on the insulating layer (2). In addition, an electrode (4) is provided, and an insulating layer (5) is further provided on the layer (3) of the heat-producing coarse particles. In this case, a surface layer (6) is often further provided on the insulating layer (5).

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

【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 Grain (C)> As the coarse grain (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) include scale-like graphite particles (a 1 ) as an essential component,
(a 2 ), metal particles (a 3 ), metal salt (a 4 ) or metal oxide (a 5 )
Is used as an optional 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 minor axis of 200 μm or less, preferably 3 to 30 μm are suitably used. Graphite particles are in the form of flakes, spheres, other particles such as earth, but the scale-like graphite particles are most suitable for the purpose of the present invention, so even when using other than the scale-like graphite particles, the scale-like graphite particles Should be used together.

【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 carbon (a 2 ), conductive glue carbon is used, and Ketjen black is particularly important. The proper amount of conductive glue carbon (a 2 ) is
Maximizes the heat generation performance of the flake 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 the cost, the property of being hardly oxidized, and the like. 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 that the thickness be 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, tin, sodium, nickel, chromium, and cobalt (for example, tin chloride and nickel chloride), potassium,
Titanate compounds such as aluminum and barium are 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。
As the metal oxide (a 5 ), iron, nickel,
Chromium, cobalt, copper and other metal oxides are used,
Particularly, nickel oxide is important. The particle size of the metal oxide (a 5 ) is desirably 300 μm or less, preferably 100 μm or less, 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
As (B), acrylic resin, polyester resin,
Organics including alkyd resins, urethane resins, epoxy resins, vinyl resins, polyolefin resins, polyamide resins, polyimide resins, silicone resins, polytitanocarbosilane resins, fluorine resins, and cellulose resins Inorganic binders such as cement binders such as lime cement, silicate cement, and magnesium cement, quick gypsum, calcined gypsum, and gypsum cement are 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 composed of an exothermic composition (AB) composed of conductive particles (A) and a binder substance (B) on the surface of coarse particles (C) such as gravel. ) Is formed. Such exothermic coarse particles include coarse particles such as gravel (C), conductive particles (A) and binder material (B),
It can be obtained by mixing with a diluent or an additive as required and by an appropriate means.

【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 exothermic composition (AB)
And the binder material (B) are in a weight ratio of 93:
It is desirable to set 7 to 55:45. Conductive particles
Insufficient (A) causes insufficient heat generation performance, and heat is not generated unless a high voltage is applied. Hand binder material
Insufficiency of (B) causes insufficient strength of the coating film or molded product. A particularly preferred range is from 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 desirable that the ratio of the flake graphite particles (a 1 ) to the binder substance (B) be 20 to 85% by weight. If the ratio is outside 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。
The conductive granular carbon (a) together with the scale-like graphite particles (a 1 )
2 ), spherical metal particles (a 3 ), metal salts (a 4 ) or metal oxides (a
When 5 ) is used in combination, the weight ratio of the scale-like graphite particles (a 1 ): conductive aggregated carbon (a 2 ) is 99: 1 to 60:40, and the scale-like 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) is coated on the surface of the coarse particles (C) by 5
It is desirable to form the layer with 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。
When compounding each component, besides, diluents (solvents, etc.), anti-settling agents (polymers, bentonite, fine powdered 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 semidrying oil, a softening agent (such as ethylene glycol), and the like.

【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。
<Heat-generating structure> An insulating layer (2) on the ground (1)
The heat-generating coarse-grain layer (3) is provided from above the insulating layer (2), and the electrode (4) is further provided.The insulation is further formed on the 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 a ground surface, a surface for placing crushed stones, and a surface for placing concrete. Insulation layer (2)
Examples thereof include a plastic 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。
Exothermic coarse-grain layer (3) provided on insulating layer (2)
Is often 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 electrode (4) and the terminal are formed of a highly conductive material such as a metal foil, a metal stamped plate, a metal wire, and a silver paste. The electrode (4) is installed in a comb shape or the like in consideration of generating heat over a wide area. The energization may be AC or DC. The electrode (4) is provided on the lower surface side, the upper surface side, or in the middle of the layer (3) of the exothermic 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 coating 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。
From the insulating layer (5), a surface layer (6) such as a concrete casting surface, a concrete plate installation surface, a bituminous construction surface, earth and sand, etc. can be formed as appropriate.

【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。
FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the exothermic coarse particles of the present invention. For each exothermic coarse particle, the surface of the coarse particle (C) such as gravel has conductive particles (A) and binder material.
A layer of the exothermic composition (AB) consisting of (B) is formed,
The exothermic composition (A
The layers in B) can come into contact with 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。
The exothermic coarse particles can be formed on the ground (1) via an insulating layer (2) at the site to form a layer of exothermic coarse particles (3). 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-grain layer (3) needs to have a thickness such that it is not interrupted even when heavy objects pass through, because the layer is formed on the ground (1) via the insulating layer (2). Since the layer of the exothermic composition (AB) itself is thin, in terms of electric conductivity, the heat generation and heat storage effects are larger than when the exothermic paint is simply applied 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) composed of the coarse particles (C) such as gravel and the conductive particles (A) and the binder substance (B) is used. The layers interact skillfully 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 scale-like 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 aggregated carbon (a 2 ) can exhibit the conductive performance of the scale-like graphite particles (a 1 ) to the maximum by mixing an appropriate amount thereof. 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 heat generation performance of the scale-like graphite particles (a 1 ) and contribute to exhibiting more stable heat generation.

【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 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。
The present invention will be further described with reference to the following examples. Hereinafter, “parts” 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 one 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 Particles> The conductive particles (A) were prepared by uniformly mixing the following particles. 40 parts of scale-like graphite particles 30 μm in major axis and 8 μm in minor axis 5 parts of spherical Ketjen black particles 5 to 15 μm in diameter 45 parts of spherical nickel particles 0.5 to 5.0 μm in diameter 10 parts of 5.0μm spherical chromium particles

【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 mixed uniformly.・ 11.3 parts of silicone resin varnish ・ 3.8 parts of melamine-modified alkyd resin varnish ・ 1.9 parts of epoxy resin varnish

【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。
To 100 parts of the conductive particles (A), 30 parts of the binder material (B) and 50 parts of a diluting solvent (25 parts of xylene, 20 parts of methyl isobutyl ketone, 5 parts of ethyl acetate)
Parts) 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), and dried by heating to obtain coarse particles (C )), Heat-generating coarse particles having a layer of a heat-generating composition (AB) composed of conductive particles (A) and a binder substance (B) formed on the surface thereof.

【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。
<Heat-generating structure> A 120 µm-thick polyester film as an example of an insulating layer (2) is laid on a concrete casting surface as an example of the ground (1), and the heat-generating material obtained above is laid thereon. The coarse particles were discharged while being mixed, and then pressed by a roller wheel to reduce and smooth the voids, thereby forming a layer (3) of heat-generating 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。
Next, an electrode (4) made of an aluminum plate formed into a comb shape by punching on the layer (3) of the exothermic coarse particles.
(Distance between the electrodes is 200mm), and the insulating layer (5)
A rubber sheet with a thickness of about 5 mm is laid as an example, and concrete is further poured on the rubber sheet from a concrete mixer truck, and is hardened by standing, and a concrete layer with a thickness of about 100 mm is laid as an example of the surface layer (6). A layer was 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。
Thus, FIG. 2 having a layer structure of ground (1) / insulating layer (2) / heat-generating coarse-grained layer (3) / electrode (4) / insulating layer (5) / surface layer (6) The exothermic structure shown in (1) 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 supply, the surface temperature could be raised to about 5 ° C. in about 40 minutes at a 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。
The heat-generating structure is useful as an airfield runway, road (general road or highway), bridge, parking lot, stadium, or a heatable livestock floor 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 Grain> 27 parts of scale-like 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 diameter of 5 to 15 μm, and a particle diameter 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, 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 mixing 100 parts of the above-mentioned conductive particles (A) with 70 parts of a binder substance (B) composed of an acrylic emulsion having a solid content of 50%, 390 parts of gravel as an example of coarse particles (C) are added. Mix evenly, heat and dry, coarse particles (C)
Exothermic coarse particles having a layer of the exothermic composition (AB) comprising the conductive particles (A) and the binder substance (B) formed on the surface of were prepared.

【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。
<Heat-generating structure> A 120 µm-thick polyester film as an example of the insulating layer (2) is laid on the concrete casting surface as an example of the ground (1), and the heat-generating structure obtained above is laid thereon. The coarse particles were discharged while being mixed, and then pressed by a roller wheel to reduce and smooth the voids, thereby forming a layer (3) of heat-generating 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。
Next, an electrode (4) made of an aluminum plate formed in a comb shape by punching on the layer (3) of the exothermic coarse particles.
(Distance between the electrodes is 200mm), and the insulating layer (5)
A polypropylene sheet with a thickness of about 1 mm is laid as an example, and concrete is further poured on it from a concrete mixer truck and cured by standing.
As an example of (6), 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 uses as in 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 an 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 thereon. While discharging
Subsequently, the gap (3) having a thickness of about 30 mm was formed by reducing and smoothing the air gap while applying vibrations with a ground leveler rammer.

【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。
Next, an electrode (4) made of an aluminum plate formed into a comb shape by punching on the layer (3) of the exothermic coarse particles.
(Distance between the electrodes is 200mm), and the insulating layer (5)
A polypropylene sheet having a thickness of about 1 mm was laid as an example, and soil as an example of the surface layer (6) was further placed thereon to a thickness of about 300 mm. The exothermic structure thus obtained is useful as 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 action, the exothermic coarse particles of the present invention are applied on the ground (1) via an insulating layer (2) on the ground at the site, thereby forming a layer (3) of the exothermic coarse particles. At the stage of forming the layer of exothermic coarse particles (3), coarse particles such as gravel (C) serve as a structural material and minimize the amount of exothermic composition (AB) Can cover a wide area. As described above, in addition to being excellent in terms of on-site workability and economic efficiency, the heat generation performance is also excellent, such as good heat generation efficiency and a high temperature rising rate as compared with the amount of electricity.

【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 applications such as airfield runways, roads, parking lots, bridges, stadiums, etc., to prevent freezing and snowfall, to heat the floor of livestock stalls, and to use greenhouse greenery. is there.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the 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 exothermic 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 a heat-generating 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 material, (AB) ... exothermic composition, (C) ... coarse particles, (1) ... ground, (2) ... insulating layer, (3) ... heat generation Coarse-grained layer, (4)… electrode, (5)… insulating layer, (6)… surface layer

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [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 on the surface of coarse particles (C) such as gravel;
(A) and a heat-generating composition (A) comprising the binder substance (B).
Exothermic coarse particles formed by 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) are composed of scale-like graphite particles (a 1 ) as an essential component, and are formed of conductive granular carbon (a 2 ), metal particles (a 3 ), metal salt (a 4 ) or metal. oxide (a 5) the exothermic grit according to claim 1, wherein it 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 a layer (3) of the heat-generating coarse particles according to claim 1 is provided from above the insulating layer (2), and an electrode (4) is provided. A heat-generating structure which is installed and further provided with an insulating layer (5) on the heat-generating coarse-grain layer (3).
【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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