JPH02229710A - 硝酸アンモニウムを主成分とする寒冷剤の固結防止方法 - Google Patents

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） 本発明は寒冷剤の固結防止方法に関する。

更に詳しくは、水またはゲル状物質に溶解させて寒冷を
発生させる硝酸アンモニウムを主成分とする寒冷剤の固
結防止方法に関する。

く従来の技術〉 硝酸アンモニウム（以下、硝安と称す）は吸湿性の無機
塩であり、しかも３２．３℃に体積変化を伴う■一→■
相転移があるために、気温の変化により固結し易く、取
り扱う上で困難を来たす場合がしばしばある。固結は硝
安と他の無機塩との混合品においても同様に発生する。

特に硝安を主成分とする寒冷剤は密閉系での使用にもか
かわらず気温の高いＭＭに使用されることから、外部か
らの吸湿を伴なわなくても３２．２℃における■←→■
相転移により体積変化し、その際に含有する水分の脱湿
、吸湿の繰り返しにより粉化すると共に固結する。

従来の固結防止方法としては、（１）珪藻土、タルク、
ベントナイト、酸性白土、炭酸マグネシウム、水酸化マ
グネシウム等の微粉末を硝安の粒子間緩衝材として添加
する方法、（２）各種の界面活性剤を結晶癖転換剤とし
て添加する方法、（３）流状バラフィン、ワックス等を
表面疎水化剤として添加する方法、（４）脂肪酸アミド
と脂肪酸アミンを添加する方法（特公昭５３−８６６８
　）等が知られている。

（発明が解決しようきする課題〉 従来の固結防止剤はそのほとんどが水に難溶性かまたは
不溶性であり、水に硝安を急速に溶解させることで寒冷
を得ようとする寒冷剤に用いた場合、硝安の水への溶解
が固結防止剤が炭水性や疎水性である等のために著しく
阻害され、好ましくない。

また流状パラフィン、ワックス等の表面疎水化剤や、脂
肪酸アミドと脂肪酸アミンを添加する方法は、硝安の表
面を被うことによって粒子と粒子の付着を防止する方法
、または吸．湿を防止する方法としては有効であるが、
若干の水分を含有する硝安が３２．２℃において■←→
■相転移を繰り返し、その際に体積変化を起こすために
粉化したり、脱湿、吸湿を繰り返して固結する硝安を主
成分とする寒冷剤の固結防止剤には適用出来ない。

かかる状況に鑑み、本発明者は硝安を主成分とする寒冷
剤の固結防止に関して種々検討した結果、ビロリン酸カ
リを硝安を主成分とする寒冷剤に添加することによって
、優れた固結防止効果が得られ、しかも寒冷剤の性能に
何らの悪影響をも及ぼさないことを見いだし、本発明を
完成するに至った。

〈課題を解決するための手段〉 すなわち、本発明は硝酸アンモニウムを主成分とする寒
冷剤にピロリン酸カリを１〜５重看％添加することを特
徴とする固結防止方法である。

本発明において、寒冷剤としては硝安に尿素、硫安、塩
安等の無機塩を約２０％程度混合させたものが挙げられ
る。寒冷性能が高い硝安の含有量は１００％でも、また
は５０〜６０％程度でも良く、特に制限されるものでは
ないが、取扱い易さ等から硝安が約８０％のものがよく
用いられる。

本発明において固結防止剤として使用されるピロリン酸
カリは純粋である必要はなく、工業用として市販されて
いるもので差し仕えない。

ビロリン酸カリの添加量は少なすぎると固結防止効果が
不十分となり、またその添加量が多すぎてもそれに見合
った固結防止効果の向上は望めず、経済的に不利である
ばかりか、寒冷剤中の固結防止剤の割合が多くなり、寒
冷性能上も不利となるので、通常は硝安を主成分とする
寒冷剤に対して約１〜５重量％用いられる。

ピロリン酸カリの添加方法は特に制限されるものではな
く、通常の手段で行われる。但し、ピロリン酸カリを大
気と接触させ、吸湿させることは好ましくない。

一般的には回転円筒、または回転皿等の装置を用いて、
硝安を主成分とする寒冷剤にピロリン酸カリを添加、混
合する方法が採られ、この際好ましくは混合装置の容器
部分を乾燥空気、乾燥窒素等を使用して、混合操作にお
いて大気中の水分を吸湿することを防止する。

本発明による固結防止の機構は明らかではないが、３２
．２℃おいて硝安が相転移した際、放出される水分をピ
ロリン酸カリが吸収して、ビクリン酸カリの水和物を生
成するので、硝安を主成分とする寒冷剤は水分を徐々に
減し、乾燥状態を保つことになり、ついには３２．２℃
で相転移を起こさない準安定転移に至るためと推定され
る。且つ、ビロリン酸カリの永和物は、非固結性物質で
安定であるため、これらの作用が複合されて優れた固結
防止効果を発揮するものと推定される。

く実施例》 以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが
、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。

実施例１ 粒状硝安（水分：　０．　１　８重量％を含有する工業
用市販品）８０重量％に、結晶状塩化アンモニウム（以
下、塩安と称す）　（水分：　０．　０　４重量％、純
分：９９．５重量％の工業用市販品）　２０重量％を混
合した寒冷剤用原体に、ビロリン酸カリ（水溶性燐酸：
４１．７４％、水溶性カリ：５５．２２％の工業用市販
品）を添加して、ポリエチレン製袋の中で常温で５分間
混合してピロリン酸カリを添加した寒冷剤を製造した。

この寒冷剤について固結試験を実施した。固結試験法は
、塩化ビニール製の円筒（直径５０ｌ，高さ７５止）に
寒冷剤８０ｇを仕込み、２ｋｇの鉛棒で荷重を与え、熱
風式恒温槽で４０℃で３時間、次に２７℃で３時間の温
度サイクルを４回寒冷剤に与えた。次に円筒から寒冷剤
を取り出し、油圧式強度試験機にて圧壊荷重を測定した
。結果を第１表に示した。

比較例１〜２ ピロリン酸カリを添加しないで、およびピロリン酸カリ
の代わりに珪藻土を用いた以外は実施例ｌと同様に行っ
た。結果を第１表に示した。

第１表 止については同程度の効果が認められたが、後述する寒
冷性能は良くない。

実施例２、比較例３ 実施例１と同様の寒冷剤用原体に実施例１と同じくビロ
リン酸カリを添加した寒冷剤、および粉状無水酢酸ソー
ダ（試薬１級）を添加した寒冷剤について固結試験を実
施した。

４０℃で２時間、次に２５℃で１２時間の温度サイクル
を５回寒冷剤に与えた以外は実施例１と同様にして固結
試験を行った。

第２表 第１表に示すようにビロリン酸カリは優れた固結防止効
果を示した。周知の珪藻土は固結防第２表に示すように
固結防止の機構が同一と考えられる無水酢酸ソーダでは
充分な固結防止効果が得られない。これに対し、ピロリ
ン酸カリには優れた固結防止効果が認められた。

実施例３、比較例４〜５ 実施例１と同様にして得た固結防止剤としてビロリン酸
カリを２重量％添加した寒冷剤、珪藻土を２重量％添加
した寒冷剤右よび固結訪止剤を添加しない寒冷剤につい
ての寒冷性能を測定した。

ガラス製容器の底部にマグネティックスターラーの回転
子を置き、底部より１０ａｍ上方に２４メッシュの金網
を置いた。この容器に水６０ｇを注ぎ、回転子を８０回
／分で回転させて水を攪拌させた。これに上記の寒冷剤
６０ｇを投入し、温度計で水温の降下程度を１分毎に測
定した。なお寒冷剤の投入前の水温は１９℃であった。

結果を第１図に示す。

く発明の効果〉 硝安を主成分とする寒冷剤にピロリン酸カリを添加する
ことによって、寒冷剤の性能に何らの悪影響を及ぼすこ
となく容易に寒冷剤の固結防止をすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は固結防止剤による寒冷性能を測定した結果を示
す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）硝酸アンモニウムを主成分とする寒冷剤にピロリ
   ン酸カリを１〜５重量％添加することを特徴とする固結
   防止方法。