JPH111683A - 耐水性の向上した路面凍結防止剤とその製造方法及びそれを含む路面舗装材 - Google Patents

耐水性の向上した路面凍結防止剤とその製造方法及びそれを含む路面舗装材

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JPH111683A
JPH111683A JP15816697A JP15816697A JPH111683A JP H111683 A JPH111683 A JP H111683A JP 15816697 A JP15816697 A JP 15816697A JP 15816697 A JP15816697 A JP 15816697A JP H111683 A JPH111683 A JP H111683A
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JP
Japan
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road surface
water resistance
agent
improved water
inorganic
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JP15816697A
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English (en)
Inventor
Hideaki Sakurai
英章 桜井
Yukiya Yamashita
行也 山下
Akira Nishihara
明 西原
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Mitsubishi Materials Corp
Original Assignee
Mitsubishi Materials Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 【発明の名称】耐水性の向上した路面凍結防止剤とその
製造方法及びそれを含む路面舗装材 【解決手段】無機塩化物の表面に無機フッ化物層を有す
る耐水性の向上した路面凍結防止剤で、無機フッ化物層
が、ガス状フッ素化剤であるフッ素ガスまたはフッ化水
素ガスと無機塩化物との反応によって得られたもので、
更に、無機フッ化物層が、1μmから100μmであ
り、ガス状フッ素化剤との反応に用いる無機塩化物が、
塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネシウムで
ある耐水性の向上した路面凍結防止剤とその製造方法お
よびそれを含む路面舗装材。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、冬期間での雪や氷
の凍結を防止する路面凍結防止剤に関する。
【0002】
【従来の技術】車輌交通の発展に伴い冬期間の寒冷地に
おける凍結路面対策が重要な課題になっている。路面に
積もった雪や氷結した道路での車輌のスリツプ防止対策
としては、あらかじめアスファルト混合物に路面凍結防
止剤を混合して路面に舗装し、路面の雪や氷の凍結を防
止しようとする方法が知られている。路面凍結防止剤と
は、一般にアスファルト混合物と混合して路面に舗装し
て使用ざれるものである。この路面舗装材を施工した路
面上は、車輌の通行により路面凍結防止剤が露出した状
態になり、この路面に雪が積もった場合、その雪は路面
温度が零度以下になっても路面表面に存在する路面凍結
防止剤の作用によりその雪の氷結が防止されるととも
に、氷結した雪は融解されて水となり路面上に水層が形
成される。この水層の形成により路面上の雪は氷結しに
くくなり路面から浮いた状態になって遊離し、車輌がこ
の上を走行するだけで簡単に路面上の雪は剥離除去さ
れ、車の走行性の良い路面が露出する。さらにアスファ
ルト舗装路面の表層は車輌の通行によって磨耗され、こ
れにより常に新しい路面凍結防止剤が現れることにより
雪の氷結防止効果が持続される。
【0003】特公平1−41764号公報によると、氷
点降下物質である塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩
化マグネシウム等の無機塩化物をセメントと混合し、養
生硬化させた後、粉砕し、これを人工骨材としてアスフ
ァルト混合物と混合して路面に舗装する方法が提案され
ている。しかしながら融解作用を持続させるためには、
吸湿性、潮解性の非常に高い路面凍結防止剤に徐放性を
与える必要があるが、セメントと混合しただけでは徐放
性を付与できない。従ってこの方法では、氷点降下剤に
よる雪や氷の融解作用は舗設初期には認められるが、そ
の作用の持続性に間題がある。
【0004】作用の持続性を得るためには、路面凍結防
止剤として用いられる吸水性の高い無機ハロゲン化物の
表面を処理することが考えられるが、一般に耐湿性・耐
水性を向上させるための表面処理方法としては、フッ化
物ガラスに代表される無機フッ化物では、イオン注入や
イオンめっき、またはPVDやCVDによる酸化物や耐
湿性の更に高いフッ化物層で表面被覆する手法が取られ
ている。また無機塩化物や無機臭化物、無機ヨウ化物な
どの、フッ化物に比べて格段に深刻な潮解性をもつ材料
では、蒸着などで耐湿性の高い酸化物や硫化物、フッ化
物等の無機物で表面コートしたり、高分子溶液に含浸後
乾燥して表面被覆する手法が取られ、特開平7−258
629号公報では塩化カルシウム粒子の表面を耐水性樹
脂膜で被覆して路面凍結防止剤を得る試みがなされてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記の手法は
全て母体材料を他の材料で表面コートする方法であり、
被覆のむらが出来やすく耐湿性・耐水性改善効果が不十
分となりやすいことや、作業の汎用性に乏しいなどの問
題がある。本発明の目的は、潮解性の大きな無機塩化物
の表面層のみを直接フッ素化することにより、耐水性が
大幅に向上した、路面上の雪や氷の融解性能の持続性に
優れた路面凍結防止剤と、耐水性改善を目的とした無機
塩化物の表面処理方法、ならびにこれを含む路面舗装材
を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、鋭意研究
を重ねた結果、無機塩化物のをガス状フッ素化剤で表面
処理をすることにより耐水性が大幅に改善されることを
見出し、本発明の耐水性を改善され路面上の雪や氷の融
解性能の持続性に優れた路面凍結防止剤と耐水性改善を
目的とした表面処理方法ならびにこれを含む路面舗装材
を完成し得るとの知見を得たのである。
【0007】本発明は、上述の知見により得られたもの
であって、(1)無機塩化物の表面に無機フッ化物層を
有する耐水性の向上した路面凍結防止剤、(2)無機フ
ッ化物層が、ガス状フッ素化剤と無機塩化物との反応に
よって得られた(1)ないし(4)のいずれかに記載の
耐水性の向上した路面凍結防止剤、(3)ガス状フッ素
化剤が、フッ素ガスである(2)記載の耐水性の向上し
た路面凍結防止剤、(4)ガス状フッ素化剤が、フッ素
化水素ガスである(2)記載の耐水性の向上した路面凍
結防止剤、(5)表面の無機フッ化物層が、1μmから
100μmである(1)記載の耐水性の向上した路面凍
結防止剤、(6)ガス状フッ素化剤との反応に用いる無
機塩化物が、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マ
グネシウムであることを特徴とするに記載の耐水性の
向上した路面凍結防止剤、(7)無機塩化物をガス状フ
ッ素化剤で表面処理した(1)ないし(6)のいずれか
に記載の耐水性の向上した路面凍結防止剤の製造方法。
(8)圧カl〜760Torrのガス状フッ素化剤で表
面処理した(7)記載の耐水性の向上した路面凍結防止
剤の製造方法、(9)ガス状フッ素化剤が、フッ素ガス
である(7)または(8)記載の耐水性の向上した路面
凍結防止剤の製造方法、(10)ガス状フッ素化剤が、
フッ化水素ガスである(7)または(8)記載の耐水性
の向上した路面凍結防止剤の製造方法。(11)(1)
ないし(6)のいずれかに記載の耐水性の向上した路面
凍結防止剤を含む路面舗装材、に特徴を有するものであ
る。
【0008】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明に用いるガス状フッ素化剤は、特に
限定されず無機塩化物の表面を均一にフッ素化てきるも
のであればよい。一般的なガス状フッ素化剤としては、
フッ素ガス(F2)、フッ化水素(HF)、三フッ化塩
素(ClF3)、四フッ化硫黄(SF4)、三フッ化ボロ
ン(BF3)、四フッ化ゲルマニウム(GeF4)、五フ
ッ化ヒ素(AsF5)等が知られているが、反応性の高
さや汎用性の観点からF2やHFが好ましい。
【0009】本発明によって得られる路面凍結防止剤表
面のフッ化物層の膜厚は耐水性向上効果と融解性能のパ
ランスから決定され、好ましくはl〜100μm、より
好ましくは1〜50μmに制御されるのが良い.フッ化
物層膜厚がlμm以下だと耐水性改善が不十分で融解性
能の持続性が不十分となりやすく、100μm以上では
融解性能自体が低下しやすい。
【0010】本発明のフッ素化する際の無機塩化物の形
態は特に限定されず、単結晶体や多結晶体などのバルク
体てあっても、粉末状であっても良いが、フッ素化剤と
の反応性や路面凍結防止剤の応用を考慮すると粉末状の
ものが好ましく、その中でも特に球形状のものが好まし
く、その粒径は融解性能や使用の際のアスファルト中で
の分散性の点から1〜4mm、好ましくは2〜3mmの
ものが良い。
【0011】本発明で採用される表面処理方法は、処埋
後の被処理物の取扱を考えた場合、湿式法では一般に、
被処理物を乾燥した後に凝集の解砕過程が必要となり煩
雑である。一方乾式法では、上記のような表面処理後の
過程が必要でないため、乾式法が好ましい。この乾式表
面処理方法は、母体材料の表面処理を均一に行えれば良
く、バッチ方式でもフッ素化ガス・フロー方式であつて
も良い。 バッチ方式では、反応系内を予め真空排気し
ておき、所定の分圧のフッ素化ガスを系内に導入する。
またガスフロー方式では、予めN2などの不活性ガスを
系内に流してパージしておき、フッ素化ガスをフローさ
せる.その際フッ素化ガスを乾燥したArやN2などの
不活性ガスで希釈して用いても良い。
【0012】反応時間や温度、フッ素化ガス圧力(分
圧)等のフッ素化処理条件は特に限定されず、表面処理
方法や無機塩化物の形態、特に比表面積に依存し、所望
のフッ化物層膜厚を得られるように決定する.しかし、
一般にはフッ素化ガス圧カ(分圧)は好ましくはl〜7
60Torr、より好ましくは1〜100Torrで表面
処理を施すのが、反応進行度すなわち膜厚の制御が容易
であり好ましい。
【0013】本発明の路面舗装材は、一般に上記のよう
にして得られる路面凍結防止剤とアスファルトと骨材と
の混合物からなる。路面舗装材を製造するには先ず骨材
とアスファルトを均一に混合し、次に路面凍結防止剤を
投入し混合する。この混合物中の路面凍結防止剤の添加
量は、通常、全混合物中2〜10wt%、好ましくは4
〜8wt%であるが、施工される地域の気象条件によっ
て決定すれぱよい,また骨材は、例えば石粉、砂、砕石
などが使用され、その添加量は、全混合物中85〜95
wt%、好ましくは88〜92wt%である。
【0014】フッ素化カスで処理された、路面凍結防止
剤表面の無機フッ化物層の膜厚は、処理後に樹脂埋めし
断面研磨を行い、断面のフッ素元素の分布により評価し
た。
【0015】路面凍結防止剤の融解性能の評価は、以下
のようにして行った。すなわち骨材90wt%とアスフ
ァルト5wt%、及び未処浬または表面処理後の路面凍
結防止剤5wt%とを用いて路面舗装剤の試験体を作製
し、その表面に氷を生成ざせ、氷の剥離状態が未処理の
路面凍結防止剤を用いた試験体と同程度で十分なものを
○、未処理の路面凍結防止剤を用いたときより氷の剥離
が悪いと判断できるものを△、試験体表面に着氷し剥離
困雄または不可能なものを×として定性的に評価した。
【0016】また路面凍結防止剤である無機塩化物の耐
水性は以下のようにして評価した.水100ml中にフ
ッ素化処理後の無繊ハロゲン化物1,0gを含浸し、無
機塩化物が溶解し目視で確認できなくなるまでの時間で
評価した。
【0017】
【実施例】以下、本発明の実施例について、詳細に説明
する。しかし、本発明の範囲はその要旨を越えない限
り、実施例に限定されるものではない。 [実施例1]反応系内に、表1に示す無機塩化物1.0
gを投入し、系内を真空に保った後、表1に示すフッ素
化表面処理条件で、本発明の耐水性の向上した路面凍結
防止剤1〜14( 以下、単に本発明防止剤1〜14と
言う)を得た。
【0018】比較のために、表面未処理の無機ハロゲン
化物からなる表1に示す従来の路面凍結防止剤1〜3
( 以下、単に従来防止剤1〜3と言う)を得た。
【0019】本発明防止剤1〜14と従来防止剤1〜3
とについて、膜厚、および路面凍結防止剤の融解性能、
耐水性を上記のように評価した結果を処理条件と併せて
表1に示す。
【0020】
【表1】
【0021】[実施例2]反応系内に、表2に示す無機
塩化物1.0gを投入し、系内をN2ガスで30分かけ
て完全にパ−ジした後、表2に示すフッ素化表面処理条
件で、本発明の耐水性の向上した路面凍結防止剤15〜
23( 以下、単に本発明防止剤15〜23と言う)を
得た。
【0022】なお、実施例20では、粉砕媒体を用いて
粉砕を行いながらフッ素化表面処理条件を行った。得ら
れた路面凍結防止剤表面の無機フッ素化物層の膜厚およ
び路面凍結防止剤の耐水性を評価した結果を処理条件と
併せて表2に示す。
【0023】
【表2】
【0024】
【発明の効果】表1および表2から判るように、本発明
によれば、F2やHF等のようなフッ素化ガスで耐水性
の極めて低い無機塩化物である路面凍結防止剤を表面処
理することにより、処理前では3分程度であった耐水性
が1日以上と大きく改善され、長時間に渡って氷点降下
剤である無機塩化物が徐放されるごとが判る。これに対
し表1に示した従来例では、耐水性が低く、氷点降下剤
としての効果の持続性は期待出来ない。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機塩化物の表面に無機フッ化物層を有す
    ることを特徴とする耐水性の向上した路面凍結防止剤。
  2. 【請求項2】無機フッ化物層が、ガス状フッ素化剤と無
    機塩化物との反応によって得られたことを特徴とする請
    求項1記載の耐水性の向上した路面凍結防止剤。
  3. 【請求項3】ガス状フッ素化剤が、フッ素ガスであるこ
    とを特徴とする請求項2記載の耐水性の向上した路面凍
    結防止剤。
  4. 【請求項4】ガス状フッ素化剤が、フッ化水素ガスであ
    ることを特徴とする請求項2記載の耐水性の向上した路
    面凍結防止剤。
  5. 【請求項5】無機フッ化物層が、1μmから100μm
    であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに
    記載の耐水性の向上した路面凍結防止剤。
  6. 【請求項6】ガス状フッ素化剤との反応に用いる無機塩
    化物が、塩化ナトリウム、塩化カルシウム、塩化マグネ
    シウムであることを特徴とする請求項2に記載の耐水性
    の向上した路面凍結防止剤。
  7. 【請求項7】無機塩化物をガス状フッ素化剤で表面処理
    することを特徴とする請求項1ないし6のいずれかに記
    載の耐水性の向上した路面凍結防止剤の製造方法。
  8. 【請求項8】圧力1〜760Torrのガス状フッ素化
    剤で表面処理することを特徴とする請求項7記載の耐水
    性の向上した路面凍結防止剤の製造方法。
  9. 【請求項9】ガス状フッ素化剤が、フッ素ガスであるこ
    とを特徴とする請求項7または8記載の耐水性の向上し
    た路面凍結防止剤の製造方法。
  10. 【請求項10】ガス状フッ素化剤が、フッ化水素カスで
    あることを特徴とする請求項7または8記載の耐水性の
    向上した路面凍結防止剤の製造方法。
  11. 【請求項11】請求項1ないし6のいずれかに記載の耐
    水性の向上した路面凍結防止剤を含むことを特徴とする
    路面舗装材。
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Effective date: 20031224

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