(57)【要約】【課題】冬期の外気温が非常に厳しくなる寒冷地の一般車道に散布可能であって、ポーラス構造の高規格道路にも適用可能な低コストの防滑材を提供する。【解決手段】アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物とカルボン酸とを反応させて製造する顆粒状の防滑材を技術的前提として、前記化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物であり、水酸化物に対するカルボン酸の割合を、モル比において５０％以下に抑える。アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物として消石灰を用いる場合があり。ビートの精製工程で生じる廃液（ライムケーキ；石灰汚泥）を利用しても良い。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物とカルボン酸とを反応させて製造する顆粒状の防滑材において、
前記化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物であり、
水酸化物に対するカルボン酸の割合を、モル比において５０％以下とすることを特徴とする防滑材。
【請求項２】
アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物は、消石灰であることを特徴とする請求項１記載の防滑材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、降雪地の路面、とくにポーラスな構造をもった高規格道路や冬期の外気温が非常に厳しくなる寒冷地の車道に散布する防滑材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
降雪地では、冬期のスリップ事故を防止するため、車道に各種の防滑材を散布する。防滑材は、大別すると、滑り止め材と防氷剤とに区分される。
【０００３】
滑り止め材は、氷雪路面とタイヤとの間に介在してタイヤの制動能力を保証するものである。氷雪面とタイヤの摩擦抵抗を増やせばよいため、滑り止め材には融雪効果は求められない。このため従来は、滑り止め材は、主として砂や砂利が用いられた。滑り止め材は、冬期の外気温条件が厳しい路面や除雪作業が難しい郊外道路などにおいて多用される。
【０００４】
防氷剤は、路面の氷雪を融かすことによってタイヤの接地機会を増やし、制動能力を高めるものである。防氷剤は、降雪前に散布するものを凍結防止剤、降雪後に散布するものを融雪剤と呼んで区別するが、いずれも路面の氷雪を融かしてタイヤの接地機会を増やすことが目的である。氷雪を融かすことを目的とする防氷剤は、とくに除雪作業の回数が多い場所やロードヒーティング設備をもつ場所など交通量の多い幹線道路に散布され、即時効果に優れ、なおかつ長時間の融雪効果を期待できるものが用いられる傾向にある。
【０００５】
このような防氷剤としては、例えば酢酸カルシウムマグネシウム（ＭＣＡ；特許第２５０７５０４）や、酢酸カルシウムマグネシウムに酢酸マグネシウムを配合した組成物が知られている（特開平１１−５９６９号公報）。これらは即効性と持続性に優れるとして、防氷剤（凍結防止剤、融雪剤）として広く知られている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、寒冷地における凍結路面の車両スリップ事故の対策に用いられるこれらの防滑材は、安全性、経済性等の点でさまざまな難点がある。
【０００７】
まず、除雪作業の機会が少ない寒冷地の路面で用いられる滑り止め材（砂や砂利）はスリップによる車両事故を防止する効果はあるが、春先になって雪が融けると、粉塵郊外や排水路の目詰まりを起こすなどの問題がある。回収には多くの費用を要するため、その多くは放置されたまま残る。
【０００８】
また近時、高速道路などの高規格道路の路面には、表面に粗い凹凸をもったポーラス構造の舗装処理を行うようになっている。粗い粒造物を用いたポーラスな舗装路面は、雨が降ったときや雪が融けたときに路面上の水分を速やかに吸収できるため水しぶきを防止できるほか、騒音が確実に低減するなどの優れた性質をもつ。ところが、このような高規格道路に従来使用されてきた滑り止め材（砂や砂利）を使用すると、滑り止め材がポーラス構造を目詰まりさせ、しかもそれは回収不能なので、せっかくの高規格道路の特性を著しく損ねる結果を招くことが予想される。
【０００９】
一方、各種の防氷剤は、即効性と持続性を高めることに主眼があり、春先になって雪が融けた後の、周辺環境に対する配慮に欠ける面がある。近時多用される酢酸カルシウムマグネシウム（ＭＣＡ）は、例えば焼成ドロマイトと酢酸とを反応させて得るため、融雪後に周辺環境に与える影響は少ない。しかし、これの難点は製造コストが嵩む点にある。
【００１０】
このように、従来の防滑材は、路面氷雪を融かさずにタイヤの摩擦係数を増大させるか（滑り止め材）、路面の氷雪を融かすことによってタイヤの接地機会を増やし摩擦係数を増大させるか（防氷剤；凍結防止剤または融雪剤）という、大別すると二種類の区別になって表れ、適宜使用される。
【００１１】
しかし、路面氷雪を融かさないタイプの防滑材は春先になって周辺環境に好ましくない影響を与える可能性が大きいうえ、高規格道路を目詰まりさせるために散布しようが懸念される。また路面の氷雪を融かすタイプの防滑材は、即効性や持続性にこだわるため、周辺環境に対する影響が少ないとしても製造コストが嵩む難点が生じる難点がある。
【００１２】
冬期スリップ事故は、寒冷地の大きな社会的問題であり確実な対策が望まれるる一方で、住民の税金を大量に使用する公共事業であるため経済性や周辺環境に対する安全性が厳しく問われるようになっている。使用結果に好ましくない事態が予想される場合や経済性に疑義が指摘されるような使用は、たとえ長年の使用が認められてきた防滑材であっても改善してゆくことが望まれる。
【００１３】
そこで本発明の目的は、冬期の外気温が非常に厳しくなる寒冷地の一般車道に散布可能であって、かつポーラス構造の高規格道路にも適用可能な、低コストの防滑材を提供する点にある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る防滑材は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物とカルボン酸とを反応させて製造する顆粒状の防滑材を技術的前提として、前記化合物は、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物であり、水酸化物に対するカルボン酸の割合を、モル比において５０％以下に抑える（請求項１）。
【００１５】
またアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物として、消石灰を用いる場合がある（請求項２）。消石灰の原料となる石灰成分は天然に得られるもののほか、ビートの精製工程で生じる廃液（ライムケーキ；石灰汚泥）を利用しても良い。造粒法は公知の方法、例えば、予備乾燥後のドラム回転式造粒法、成形造粒焼成法、サイクロン造粒法など適宜方式を用いる。
【００１６】
【作用】
本発明は、水に融解する塩基性の材料を用いる。この点は、従来の公知の防滑材と異ならない。雪とともに融けた後の、周辺土壌や河川への影響を可能な限り良好にするためである。
【００１７】
塩基性の材料としては、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物を用いる。入手の容易性とコスト低減のためである。例えば請求項２に記載したように消石灰を用いることが出来る。
【００１８】
本発明の特徴は、塩基性金属の水酸化物に対するカルボン酸の割合を、モル比において５０％以下に抑える点である。モル比において５０％以下であればよいので製造方法は特に限定されない。
【００１９】
塩基性の金属材料を酢酸等のカルボン酸を用いて反応させる従来の技術は、即効性と持続性を両立させるために、塩基性材料に対するカルボン酸の割合を大きく設定した。モル比で云えば、通常７０％以上である。
【００２０】
すでに述べたように、塩基性の金属（土類金属）材料とカルボン酸の反応物は、従来、氷雪を速やかに融かすことを第一義の目的とした。
【００２１】
本発明も、塩基性の金属（土類金属）材料とカルボン酸の反応物である。しかしながら、カルボン酸の割合をモル比で５０％以下に抑えた結果、氷雪を融かすスピードは遅いが、ゆっくりと時間をかけて粒子表面の氷雪を融かす能力はあり、なおかつ粒子本体の核（塩基性金属／土類金属の水酸化物）は多量の水にさらされないので、なかなか融けずに長時間そのままの形状（粒子構造）を維持するという性質を獲得する。
【００２２】
このような性質の結果、本発明に係る防滑材を用いると、従来の砂や砂利と同じように、タイヤの摩擦抵抗を増加させるための滑り止め材と散布しても、数時間の間は十分に滑り止め材の効果を果たす一方、時間経過とともに、粒子まわりの氷雪を自己融解させつつ氷雪内に潜り込んで、粒子構造を保ったまま長時間存在する。そして、このような砂／砂利に類似する硬質粒子が内部に浸透した路面氷雪は、走行車両のタイヤの回転や十両によって十分に攪拌される結果として、従来使用されている融雪剤と同様の効果を営む。粒子まわりの融雪は長時間かけて進行するため、効果の持続性は非常に優れる。
【００２３】
このように、本発明に係る防滑材は、散布当初は砂や砂利に類似した性能を営む滑り止め材として機能する一方、徐々に時間をかけながら路面氷雪の内部に入りこみ、融雪剤に望まれる氷雪の粉砕機能を長時間にわたって営む。しかも、春先になって雪が融けるときには周囲に発生する大量に水によって自然に融解する。融けた水はアルカリ性を示す。周辺土壌や河川に対する影響はまったく生じない。むしろ周辺の田畑には好ましい影響を与える。
【００２４】
このため、外気温が非常に低下する地方道路に散布することも可能であるし、高速道路のようなポーラスな構造をもつ高規格道路に散布することも可能である。散布当初から滑り止め材に類似した性質を示し、以後は融雪剤に類似した効果を奏し、春先にはすべて融けて消える。
【００２５】
【発明の実施の形態】
本発明は、アルカリ又はアルカリ土類金属の水酸化物と、カルボン酸とを反応させる。
【００２６】
アルカリ又はアルカリ土類金属を構成する金属成分のうち、アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウム、カリウムなどが挙げられる。アルカリ土類金属としては、マグネシウム、バリウムなどが挙げられる。好ましい金属成分には、アルカリ金属やマグネシウムなど、特にアルカリ金属（ナトリウム、カリウムなど）が含まれる。
【００２７】
従来の防氷剤（防滑材）に使用されたアルカリ金属またはアルカリ土類金属の化合物は各種ある。例えば、炭酸塩（炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸マグネシウム等）、炭酸水素塩（炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム等）、酸化物（酸化マグネシウム等）である。
【００２８】
これらの化合物のうち、本発明に係る防滑材は、水酸化物に限って利用する。例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム等である。理由は、天然安価な原材料を利用して低コストで取得できる好ましい材料としては、例えば、生石灰に水を加えて取得する消石灰（水酸化カルシウム）等、アルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物が最も好ましいからである。他の化合物は、同一結果を得るとしても製造過程の反応経緯が複雑となり易く低コストの実現が難しい。
【００２９】
アルカリまたはアルカリ土類金属の水酸化物は、粒状化（固形化）しておく。粉粒体の平均粒径は、滑り止め材として従来使用されている砂や砂利の平均粒径と同程度ないしそれよりも若干大きな寸法とすることが望ましい。例えば、０．５〜３０ｍｍ程度である。
【００３０】
粒径が小さいほど融雪効果に伴う自己消滅が速く、粒径が大きいほど融解速度が遅くなり氷雪内部への浸透力が高まって、外気温が低くても車両重量と相俟って路面氷雪を内部から粉砕する効果を発揮する。好ましい粒径は、散布する場所の交通量、平均外気温、路盤の状態（高品位舗装か否か）、除雪機会の多寡、ロードヒーティングの有無など、各種条件を勘案して設定する。
【００３１】
カルボン酸としては、例えば、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸などのＣ1-5カルボン酸が挙げられる。好ましいカルボン酸はＣ1-3カルボン酸（特に、蟻酸及び酢酸）である。
【００３２】
なお、カルボン酸は、氷酢酸などのように水を殆ど含有していなくてもよいが、必要に応じてカルボン酸水溶液としてもよい。水溶液中のカルボン酸濃度は、例えば、３０〜９９．５重量％程度、好ましくは５０〜９９．５重量％程度の範囲から選択できる。
【００３３】
製造時におけるカルボン酸（例えば酢酸）の割合は、反応系において結果的に、アルカリ又はアルカリ土類金属の水酸化物に対してカルボン酸のモル比が５０％以下となればよい。結果的にモル比５０％以下の反応物を取得できれば良いので、カルボン酸濃度は本発明ではあまり意味をもたない。
【００３４】
何故なら、例えば、高濃度の酢酸を利用して消石灰との反応を進行させたとしても、完全な反応が終了する手前の段階で反応物を取得すれば、結果的にモル比５０％以下の反応物を取得できるからである。つまり高濃度のカルボン酸水溶液を使用する場合は、従来の過程よりも早いタイミングで反応物を取得すれば問題なく好ましい結果物を得る。もちろん低濃度のカルボン酸水溶液を利用して十分な時間をかけて反応を進行させても良い。いずれにせよ、カルボン酸水溶液の濃度に応じて反応を停止させるべき所定時間は、モル比に基づいて容易に計算できる。
【００３５】
このようにして取得した反応物は、融雪の即効性はないが、粒子本体の表面には若干の融雪効果がある。粒子本体の周囲には多量の水が発生しないので、全体は長時間融けずにそのままの粒子構造を維持する。この結果、砂や砂利と同じようにタイヤの摩擦抵抗を増加させる滑り止め材として機能することが出来る一方で、時間の経過とともに氷雪内に入り込んで融雪剤と同様の効果を営むことが出来る。粒子表面の融雪は長時間かけてゆっくり進行するため効果の持続性は非常に優れる。春先には自然に融解し、融けた水はアルカリ性を示すため、周辺土壌や河川に対して好ましい影響を与える。このため、道路の各種条件を問わず、どのようなタイプの道路にも散布利用が出来る優れた性質を示す。
【００３６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、厳しい寒冷地の一般車道にも散布可能であって、ポーラスな路面構造の高規格道路にも適用可能な防滑材を、低コストという条件で製造することが出来る。