JPH01315480A

JPH01315480A - 発熱組成物

Info

Publication number: JPH01315480A
Application number: JP1044032A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hori; 堀　倫; Hiroshi Matsui; 浩松井
Original assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Current assignee: Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date: 1988-03-24
Filing date: 1989-02-23
Publication date: 1989-12-20

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、化学反応熱を利用した発熱組成物に関する。

（従来の技術）従来、酸化カルシウムに水を添加することにより、発熱
させる反応は、急激で酸素も要らず発熱量も多くしかも
安価なことから、酒その他の食品の加熱や殺虫剤等のく
ん蒸等に利用されている０例えば、特開昭５６−１３５
８５号公報に記載の如く、急激に高い熱を発生させるた
め、粉末又は粒状の酸化カルシウムと五酸化リンとの混
合物に、少量の水又はアルコール物質を添加する発熱組
成物が提案されている。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、酸化カルシウムは吸湿性であり、しかも少量で
も吸湿すると、発熱反応が起こる迄の誘導期間が長くな
り、更に吸湿すると、発熱反応が全く起こらなくなる。

そのため、たとえ吸湿性のない金属容器に収容しても、
内部に反応させる水をプラスチック容器に封入して入れ
た場合には、その水容器の壁を通して、水分が酸化カル
シウム側に移動していき、上記のごとき不都合が生ずる
。

（問題点を解決するための手段）本発明者らは、酸化カルシウムをプラスチックの容器や
プラスチックフィルムで包装して、水を封入した容器と
ともに、外装容器に詰めた場合、その容器等を破って、
酸化カルシウムに水成分を接触させれば、直ちに発熱反
応が起きる発熱組成物を見い出し、本発明を完成した。

本発明の要旨は、１．粉末又は粒状の酸化カルシウムと
、酸を溶解した水とからなる発熱組成物（以下本願第１
発明という）、２．粉末又は粒状の酸化カルシウムと、
多価アルコールと、水との混合物とからなる発熱組成物
（以下本願第２発明という）、及び３．粉末又は粒状の
酸化カルシウムと水に溶解して発熱する物質の混合物と
、水とからなる発熱組成物（以下本願第３発明という）
に存する。

本願第１発明において使用する、水に溶解する酸として
は、塩酸、硫酸、硝酸、リン酸等の無機酸、修酸、酢酸
、リンゴ酸、クエン酸、コハクＭ、Ｐ−トルエンスルフ
ォン酸等の固体・液体の有機酸で水に均一に溶解する酸
が好適に用いられる。

水に溶解する酸の量は、酸化カルシウムとの反応量以下
が用いられる。即ち、たとえば、塩酸を用いた場合につ
いて説明すると、反応式は次のように、Ｃ，０＋２Ｈ’ｃｌ→Ｃｍ　ｃｌｚ　＋ｌＩ、０（５６
）　　（２ｘ　３６．５）酸化カルシウム５６ｇに対して、塩酸は７３ｇの割合以
下が用いられる、酸化カルシウム５６に対して塩酸７３
の反応当量を用いると、非常に高い反応熱が得られるが
、反応が爆発的に起きるので、実際にはより少ない量が
好適に用いられる。一方酸の種類によっては、例えばリ
ン酸のように反応当量を用いても、反応が穏やかな場合
は、中和熱も用いられるので、反応当量を用いてもよい
。

本願第２発明において使用する多価アルコールとしては
、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロ
ピレングリコール、ポリプロピレングリコール、１，３
−ブタンジオール、１．４−ブタンジオール、■、５−
ベンタンジオール、ネオペンタングリコール、ヘキシレ
ングリコール、１．６−ヘキサンジオール、グリセリン
、トリメチロールメタン、トリメチロールプロパン、ペ
トリオール、シグリセリン、ペンタエリスリトール等の
２価以上の常温で液体・固体の多価アルコールの１種又
は２種以上を水に均一に溶解する範囲で用いることがで
きる。

吸湿した酸化カルシウムの反応の誘導期間をなくするか
短くするために、接触させる水に上記の多価アルコール
の他に、無機又は有機の酸を加えてもよい。

多価アルコールの濃度は、濃くする程反応速度が小さく
なるので、適宜実験によって求める。

本願第３発明において使用する水に溶解して発熱する粉
末又は粒状の物質としては、ナトリウム、カルシウム、
マグネシウム、亜鉛、アルミニウム、鉄等の金属の塩酸
塩、硫酸塩、硝酸塩等の無機塩物質が用いられる。その
他に水酸化ナトリウムや有機化合物の塩を用いることも
できるが、発熱量、安全性、値段等の点で、カルシウム
、マグネシウムの塩酸塩や硫酸塩が好適に用いられる。

酸化カルシウムに混合する水に溶解して発熱する粉末又
は粒状の物質の量は、あらかじめ水容器や酸化カルシウ
ムの容器あるいは包装フィルムを通しての吸湿量に応じ
て実験的に決められる。即ち、使用時の酸化カルシウム
組成物の吸湿量が決まれば、促進吸湿実験によってその
吸湿量で所望の発熱速度で発熱する組成をあらかじめ実
験によって求めておくことができる。

本願第２発明〜第３発明において、発熱温度は酸化カル
シウムに対する水の量により調節することができる。即
ち、酸化カルシウム：水（当量比）＝３：１〜１：２の
場合には、３００　”Ｃの高温から水蒸気を発生させる
まで、調節することができ、水がそれ以上の場合には、
温水（スラリー状）を得ることができ、薬剤のくん蒸、
芳香脱臭剤の蒸散、食品の加熱等、使用目的に応じ、酸
化カルシウムに対する水の量を調節して用いる。反応性
を１１節するのに、本願第１発明の発熱組成物と本願第
２発明の発熱組成物、又は本願第２発明の発熱組成物と
本願第３発明の発熱組成物とを併用することもできる。

又吸湿によって反応熱が低下するので、使用時の吸湿量
が決まれば促進吸湿実験によって、所望の発熱速度で発
熱する組成や濃度を求めることができる。

（実施例）以下本発明の実施例をついて説明する。

（実施例１）第１図に示す如く、ポリプロピレン製の厚さ０．９閣の
シートから真空成形した容量８０ｃｃのカップ１中に粒
状の酸化カルシウム３０ｇを入れ、室内で開放状態で２
日間放置し、１．０ｇ吸湿（１年間に吸湿するものと予
想されるりさせた。

その酸化カルシウムの上に、ポリプロピレン製の厚さ０
．３ｍｍのシートから真空成形した容器２中に香料を分
散させた塩酸水溶液２０ｃｃを封入したものを置き、カ
ップ１の上部にアルミ箔の蓋をした構造体を作った。

この構造体の上部から、第２図に示す如く、ピン３を突
き刺して、容器２を破り、香料を分散させた塩酸水溶液
をカップｌ中の酸化カルシウムに接触させ、両者を反応
させた。

塩酸濃度が１０％の場合には、２０秒後に、２０％の場
合には、３秒後に香料を含んだ水蒸気が発生したが、塩
酸を含まない場合には、３０分経過しても蒸気は発生し
なかった。

（実施例２）粒状の酸化カルシウム２５ｇを２００ｃｃのビーカーに
入れ、室内（相対湿度６０〜７０％、温度１５〜２０　
’Ｃ）に１日間放置しておいたところ、０．５ｇ吸湿し
た。この吸湿した酸化カルシウムに、１２°Ｃの水１０
０ｃｃを注いだところ、第３図■に示す如く、２５分後
に５５°Ｃまで水温が上昇した。

一方酸化カルシウム２５ｇとの反応当量である２９ｇの
リン酸を水に加えて１００　ｃｃとし、これを上記同様
に吸湿した酸化カルシウム２５゜５ｇの入った２　００
　ｃｃのビーカーに注いだところ、第３図■に示すごと
く、わずか５分後には中和熱も加わって水温は９６°Ｃ
まで上昇した。

（実施例３）実施例１と同様のカップｌ中に粒状の酸化カルシウム３
０ｇと粉末状の無水塩化カルシウム４ｇの混合物をカッ
プの底部に入れた。

その混合物上に、実施例１と同様の容器２中に香料を分
散した水２０ｃｃにプロピレングリコール４ｃｃを加え
た液体を封入したものを置いた構造体を作った。

この構造体の上部から、実施例１と同様に、ピンを突き
刺して、カップの蓋及び容器２を破り、香料を分散させ
たプロピレングリコール混合水溶液を酸化カルシウムに
接触させて、両者を反応させたところ、接触直後に香料
を含んだ蒸気が発生し、しかも、なめらかに４分間その
状態が継続した。容器２中にプロピレングリコールを含
まない場合は、接触直後に猛烈な蒸気が噴き出し、わず
か２０秒間で終わってしまった。

（実施例４）実施例１と同様にカップｌの底部に粒状の生石灰３０ｇ
と粉末状の無水塩化カルシウムを種々の量を混合した混
合物を入れた。

室内で開放状態で２日間放置し、１．０ｇの吸湿（１年
間に吸湿するものと予想される量）させた。

その混合物上に、実施例１と同様の容器２中に香料を分
散した水２．０ｃｃ液体を封入したものを置いた構造体
を作った。

この構造体の上部から、実施例１と同様に、ピンを突き
刺して、容器２を破り、香料を分散させた液体を生石灰
に接触させて、両者を反応させた。

生石灰に、無水塩化カルシウム２ｇを混合した場合には
５分後に、４ｇを混合した場合には４秒後に香料を含ん
だ蒸気が発生し、それ以上加えた場合にも直ちに香料を
含んだ蒸気が発生したが、価格面で不利となるので、こ
れ以上あえて加える必要はない。

これに対して、生石灰に無水塩化カルシウムを全く加え
ない場合には、水と接触後３０分経過しても蒸気は発生
しなかった。

（実施例５）粒状の酸化カルシウム２５ｇｅｌＯＯｃｃのビーカーに
入れ、室内（相対湿度６０〜７０％、温度１５〜２０°
Ｃ）に１日間放置しておいたところ、０．５ｇ吸湿した
。この吸湿した酸化カルシウムに、１２℃の水１００　
ｃｃを注いだところ、第４図■に示す如く、２５分後に
５５°Ｃまで水温が上昇した。

一方酸化カルシウム２５ｇに無水塩化マグネシウム４ｇ
を混合した混合物を１００　ｃｃのビーカー中に入れ、
室内に放置して吸湿量０．５ｇのものを作った。

この中に水１００ｃｃを注いだところ、第４図■に示す
如く、わずか１分後に７３°Ｃになり、以後下降した。

（発明の効果）本願第１発明発熱組成物は、粉末又は粒状の酸化カルシ
ウムと、酸を溶解した水とからなるので、酸化カルシウ
ムは多少吸湿しても酸を溶解した水と接触させることに
より、直ちに発熱させることができる。従って、酸化カ
ルシウムと酸を溶解した水は、それぞれ又はいずれかを
、プラスチック容器に入れた状態で接触させておいて、
使用時にプラスチックを破ることによる方法で用いるこ
とができる。

本願第２発明発熱組成物は、粉末又は粒状の酸化カルシ
ウムと、多価アルコールと水との混合物とからなるので
、酸化カルシウムと水との爆発的な反応を制御し、おだ
やかな反応を起させることができる。

本願第３発明発熱組成物は、粉末又は粒状の酸化カルシ
ウムと水に溶解して発熱する物質の混合物と、水とから
なるので、酸化カルシウムは多少吸湿しても水に溶解し
て発熱する物質を混合した状態で、水と接触させること
により、直ちに発熱させることができる。従って、酸化
カルシウムと水に溶解して発熱する物質を混合した混合
物、及び水は、それぞれ又はいずれかを、プラスチック
容器に入れた状態で接触させておいて、使用時にプラス
チックを破ることによる方法にて用いることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明発熱組成物を容器に封入した状態を示す
説明図、第２図は第１図の容器を破って、本発明発熱組
成物を接触反応させた状態を示す説明図、第３図は実施
例２における昇温状態の説明図、第４図は実施例５にお
ける昇温状態の説明図である。ｌ・・・カップ、２・・・容器、３・・・ピン。

Claims

【特許請求の範囲】１、粉末又は粒状の酸化カルシウムと、酸を溶解した水
とからなる発熱組成物。２、粉末又は粒状の酸化カルシウムと、多価アルコール
と、水との混合物とからなる発熱組成物。３、粉末又は粒状の酸化カルシウムと水に溶解して発熱
する物質の混合物と、水とからなる発熱組成物。