JP2000043069A - ゴムマット及び製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 充分な強度と伸張度とを有し、安価で施工性
の高いゴムマットを提供する。 【解決手段】 ゴム組成物とポリウレタン樹脂とを一体
化してなる歩径路用ゴムマットであって、上記ゴム組成
物は、表面を脱硫した加硫ゴム粒子５０〜１００重量
部、及び、表面を脱硫していない加硫ゴム粒子５０〜０
重量部からなるゴムマット。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、路面の表面を覆う
ことにより、耐久性を付与し水はけを良好とするゴムマ
ットに関する。

【０００２】

【従来の技術】ゴム製品は、自動車用タイヤのほか種々
の分野において広く用いられているが、いったん使用し
た後のゴム製品の廃棄物処理や産業廃棄物環境汚染が問
題視されている。この問題解決のため、使用済ゴム製品
を再利用する方法が考えられ、古タイヤ等を粉砕したり
研削したりした後に他の材料と混合して、バラストマッ
ト、スラブマット等の鉄道軌道用マット、弾性舗装材、
吸水舗装材、吸音保護緩衝用材等として使用することが
行われている。

【０００３】このようなゴムマットは、加硫ゴム粒子
に、ゴム系バインダー、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、
ラテックス等を加えて成形して製造される。特に、ウレ
タン樹脂を加えて成形すると、工程が簡易であるうえ、
成形硬化が速いために安価に製造できる特徴がある。

【０００４】特公平３−３５４４１号公報には、ゴム粒
子とウレタン樹脂とを混合する前に、溶剤又はポリプロ
ピレンポリオール、ポリブタジエンポリオール等と混練
してゴム表面の汚れやブルーミングを取り除いておく
と、硬化後の結合強度が向上することが知られている。

【０００５】しかしながら、このような方法では、実用
的強度と伸張度とを得ることが困難であり、更に、定尺
物を製造した後現場においてこれを敷きつめる必要があ
り、施工費用が嵩む欠点や端部がめくれやすい欠点があ
った。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記の現状に鑑み、本
発明は、充分な強度と伸張度とを有し、安価で施工性の
高いゴムマットを提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、ゴム組成物と
ポリウレタン樹脂とを一体化してなるゴムマットであっ
て、上記ゴム組成物は、表面を脱硫した加硫ゴム粒子５
０〜１００重量部、及び、表面を脱硫していない加硫ゴ
ム粒子５０〜０重量部からなるものであることを特徴と
するゴムマットである。本発明はまた、ゴムマットであ
って長尺のものを製造する方法であって、連続成形機を
用いることを特徴とするゴムマットの製造方法である。
以下に本発明を詳述する。

【０００８】本発明のゴムマットは、路面の上面を覆う
ようにして用いるゴムマットである。上記路面は、ヒト
が歩いたり走ったりするにあたって快適であるために、
適切な弾性を有することが好ましく、このためにゴムマ
ットを用いて表面を覆う。上記ゴムマットの厚さは、そ
の使用目的に応じて適宜定めることができるが、通常
は、０．５〜５ｃｍである。厚すぎると効果に比較して
費用が嵩み、薄すぎると耐久性が劣化する。

【０００９】本発明のゴムマットは、ゴム組成物とポリ
ウレタン樹脂とを一体化してなる。上記ゴム組成物は、
表面を脱硫した加硫ゴム粒子５０〜１００重量部、及
び、表面を脱硫していない加硫ゴム粒子５０〜０重量部
からなるものである。

【００１０】上記加硫ゴム粒子としては、例えば、タイ
ヤ、ベルト等の粉砕物、研削物等を用いることができる
が、天然ゴム比率が１０重量％以上であるものが好まし
い。上記表面脱硫加硫ゴム粒子及び上記表面無脱硫加硫
ゴム粒子のそれぞれに用いる加硫ゴム粒子は、同一のも
のであっても異なるものであってもよい。

【００１１】上記加硫ゴム粒子の粒径及び形状は、使用
する用途によって適宜選択することができるが、例え
ば、本発明のゴムマットの場合には、粒径は０．１〜１
０ｍｍ、形状は球状、棒状又は円盤状のものが好まし
い。

【００１２】上記加硫ゴム粒子を脱硫するにあたって
は、例えば、加硫ゴム粒子に再生油を添加し、高温で攪
拌処理を行う方法等を挙げることができる。この場合の
攪拌時の温度及び攪拌条件は、原料ゴム粒子の状況や所
望の脱硫度によって適宜選択することができるが、例え
ば、温度１８０〜２２０℃で高速攪拌装置により処理す
る方法等を挙げることができる。

【００１３】上記加硫ゴム粒子のうち、表面を脱硫した
加硫ゴム粒子は、加硫ゴム粒子全体の５０〜１００重量
部である。５０重量部未満であると、充分な強度を得る
ことができないので上記範囲に限定される。より好まし
くは、７０〜１００重量部である。

【００１４】本発明に係る脱硫加硫ゴム粒子は、表面の
みを脱硫している。このことにより、ポリウレタン樹脂
バインダーとの反応性が良好となり、結合力が向上し
て、ゴムマットとしての強度を適度のものとすることが
できる。また、粒子間の接点において、分子の相互拡散
侵入が生じることにより、結合力が向上して同様の効果
を得ることができる。更に、加硫ゴム粒子表面が可塑的
変形を生じるために、粒子間接触面積が増加し、結合力
が向上して同様の効果を得ることができる。

【００１５】本発明のゴムマットに用いられるゴム組成
物は、上記のようなプロセスで強度が向上するため、傷
や摩耗が起こりにくくなり、長期の使用に耐えうるよう
になる。更に、上記のプロセスにより、低圧力の成形に
おいても充分な成形をすることができることとなるの
で、低圧力成形が必要となる長尺物の成形時に、更に効
果的な製造が可能となる。また、空隙を有するゴムマッ
トの特性改良にも極めて有効となる。上記成形圧力につ
いては、通常は、５ｋｇ／ｃｍ² 以下でも可能である。
このことが、本発明の特徴の一つとなっている。

【００１６】本発明においては、上記ゴム組成物とポリ
ウレタン樹脂とを一体化させる。上記ポリウレタン樹脂
は、加硫ゴム粒子全体に対して、５〜２０重量％である
ことが好ましい。５重量％未満では、得られるゴムマッ
トの強度が不足し、２０重量％を超えると弾性が不足す
る。

【００１７】上記ポリウレタン樹脂は、バインダーとし
て用いられるものである。上記ポリウレタン樹脂として
は特に限定されないが、液状樹脂として末端ＮＣＯ基を
有するポリウレタンプレポリマーに反応性液状ゴムを配
合して得られるものが好ましい。

【００１８】上記反応性液状ゴムとしては特に限定され
ず、例えば、ブタジエン、クロロプレン、イソプレン、
１，３−ペンタジエン、シクロペンタジエン等のジエン
系液状ゴムであって、末端ＯＨ基を有するもの等を挙げ
ることができる。

【００１９】上記末端ＮＣＯ基を有するポリウレタンプ
レポリマーとしては特に限定されず、例えば、イソシア
ネート成分（ａ）と、ポリエーテルポリオール、ポリエ
ステルポリオール、ポリブタジエンポリオール、液状ポ
リブタジエン、液状ポリプロピレン等の１種又は２種以
上のポリオール成分（ｂ）とを反応させて得られるポリ
ウレタンプレポリマーである。

【００２０】上記イソシアネート成分（ａ）としては特
に限定されず、例えば、２，４−トリレンジイソシアネ
ート、２，６−トリレンジイソシアネート、２，４／
２，６＝６５／３５（ｗｔ）トリレンジイソシアネー
ト、２，４／２，６＝８０／２０（ｗｔ）トリレンジイ
ソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フェニレン
ジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネー
ト、メタキシリレンジイソシアネート、水添加トリレン
ジイソシアネート、水添加４，４’−ジフェニルメタン
ジイソシアネート、粗製トリレンジイソシアネート、ポ
リメチレンポリフェニルイソシアネート等を挙げること
ができる。

【００２１】上記イソシアネート成分（ａ）は、単独で
用いても良いし、２種以上を併用しても良い。また、上
記イソシアネートと上記ポリエーテルポリオール又は上
記ポリエステルポリオールとの反応により得られる末端
イソシアネート基含有プレポリマーの単独又は混合物も
上記イソシアネート成分（ａ）として用いることができ
る。

【００２２】上記ポリエーテルポリオールとしては特に
限定されず、例えば、エチレングリコール、ジエチレン
グリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリ
コール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオ
ール、１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ビスフェノールＡ、トリメチロールエタン、トリ
メチロールプロパン、グリセリン、ソルビトール等のポ
リオール単量体を重合若しくは共重合させたもの、又
は、上記ポリオール単量体やエチレンジアミン、尿素、
モノメチルジエタノールアミン、モノエチルジエタノー
ルアミン等のアミン単量体に、エチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、スチレンオ
キサイド等のアルキレンオキサイド類を単独で重合させ
たもの若しくは共重合体、更には、これら重合体の混合
物等を挙げることができる。

【００２３】上記ポリエステルポリオールとしては特に
限定されず、例えば、マレイン酸、フマル酸、アジピン
酸、フタル酸等の多塩基酸の単独又は混合物とエチレン
グリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、ジ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、１，６−ヘキサンジオー
ル等の多価アルコールの単独又は混合物との反応により
得られる末端ＯＨ基を有するポリエステルポリオール等
を挙げることができる。

【００２４】上記ポリウレタン樹脂を調製する際の触媒
としては特に限定されず、例えば、トリエチルアミン、
トリエチレンジアミン、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エ
チルモルホリン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルアルキルアミン、
Ｎ，Ｎ’−ジエチルアルキルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，
Ｎ’−テトラメチルプロピレンアミン、ヘキサメチレン
テトラミン等の第３級アミン系触媒の単独又は混合物、
ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、ナフテン酸亜鉛、
ナフテン酸鉛、オクチル酸亜鉛、オクチル酸銅、オクチ
ル酸鉛、ジブチルチンジラウレート、ジメチルチンジラ
ウレート、トリノルマルブチルチンアセテート、塩化第
二銅等の金属化合物系触媒類の単独又は混合物等を挙げ
ることができる。

【００２５】本発明のゴムマットには、上記に加えて、
必要に応じて、着色顔料、劣化防止剤等を添加すること
ができる。また、硫黄、有機促進剤、ゴム用架橋系薬品
等を併用することもできる。

【００２６】本発明のゴムマットを製造するにあたって
は、定尺物として製造し、実際に道路に適用するにあた
って、当該定尺物を敷きつめる方法を採用することがで
きるが、本発明のゴムマット全体を長尺物として製造
し、これをそのまま現場に施工することによって適用す
ることもできる。このようにすることにより、施工性を
向上させることができ、更に、接続部分がないゴムマッ
トとなるので、めくれや剥がれが生じない良好物とする
ことができる。

【００２７】上記長尺物を製造するための方法として
は、例えば、連続成形機を用いる方法を採用することが
できる。上記連続成形機としては、例えば、ロートプレ
ス、ラウンドプレス等のゴム用連続加硫機等を用いるこ
とができる。

【００２８】本発明のゴムマットは、路面の表面を覆う
目的のために適用されるものである。上記ゴムマット
は、ゴルフ場、公園、プールサイド等においてヒトが歩
くための専用道路である歩径路のための歩径路用ゴムマ
ットとして用いることができる。上記歩径路用ゴムマッ
トは、陸上競技場、体育館等の体育施設の舗装材として
も用いることができるので、本明細書において「歩径
路」とは、これらをも含めた概念である。

【００２９】本発明のゴムマットは、歩径路用としての
みならず、自動車用の道路、一般道路、高速道路等に、
その舗装用として適用することも当然可能である。この
場合、本発明のゴムマットは、自動車道路用ゴムマット
として用いることとなる。

【００３０】

【実施例】以下に実施例を掲げて本発明を更に詳しく説
明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるもの
ではない。

【００３１】実施例１〜３、比較例１、２ 表面脱硫加硫ゴム粒子、表面無脱硫加硫ゴム粒子及びウ
レタンバインダーを、表１に示す配合量（重量部）でヘ
ンシェルミキサーに投入し、低速にて均一になるまで攪
拌した後、金型に均一に仕込み、１５０℃、２０分、面
圧１０ｋｇ／ｃｍ ² にてプレスし、脱型後、室温にて１
０日間キュアした。得られた約１０ｍｍ厚のスラブを約
２ｍｍ厚にスライスし、以下に示す方法により物性測定
を行った。結果を表２に示した。

【００３２】

【表１】

【００３３】なお、表面脱硫加硫ゴム粒子及び表面無脱
硫加硫ゴム粒子としては、大型タイヤレッドゴムの粉末
（平均粒子径１６メッシュ）を用い、加硫ゴム粒子表面
の脱硫は、ヘンシェルミキサーに加硫ゴム粒子１００重
量部と再生油１０重量部を投入し、高速攪拌により２０
０℃まで昇温することにより行った。また、ウレタンバ
インダーとしては、ＳＢＵ−Ｉｓｏｃｙａｎａｔｅ−０
６９３（住友バイエルウレタン社製）を用いた。

【００３４】物性測定引張強さ（ＭＰａ） ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した。破断時伸び（％） ＪＩＳ Ｋ ６２５１に準拠して測定した。引裂強さ（ＫＮ／ｍ） ＪＩＳ Ｋ ６２５２に準拠して測定した。

【００３５】

【表２】

【００３６】表２に示したように、表面脱硫加硫ゴム粒
子を５０％以上含有する実施例１〜３は、比較例１及び
２に比べてはるかに優れた破壊特性を有していた。

【００３７】実施例４〜７ 表３に示す成形圧力を用いて成形を行った以外は、実施
例２と同様に成形を行い、物性測定を行った。

【００３８】

【表３】

【００３９】比較例３〜６ 表４に示す成形圧力を用いて成形を行った以外は、比較
例１と同様に成形を行い、物性測定を行った。

【００４０】

【表４】

【００４１】表３及び表４に示したように、比較例１及
び３〜６では、成形圧力が５ｋｇ／ｃｍ² 以下になると
急激に破壊特性が低下するのに対し、実施例２及び４〜
７では、破壊特性の低下が穏やかであり、低圧成形が可
能であった。

【００４２】実施例８ 実施例２の配合材料を、バンドー精機社製ラウンドプレ
スを用いて、面圧３．５ｋｇ、サイドリング厚（シート
厚）８ｍｍ、加圧ゾーンでの滞留時間２５分、温度１７
０℃の条件で、プレス加圧前に予備成形ゾーンを設け、
連続した台紙と共にプレスに送り込んで連続成形を行っ
たところ、空隙を有する連続スラブが得られ、この連続
スラブは、ロール状に巻き取り可能であった。

【００４３】比較例７ 比較例１の配合材料を用いた以外は、実施例８と同様に
連続成形を行ったところ、空隙を有する連続スラブが得
られたものの、この連続スラブはもろく、割れが発生
し、ロール状に巻き取ることができなった。

【００４４】

【発明の効果】本発明のゴムマットは、上述の構成より
なるので、充分の強度と伸張度とを有し、安価で施工性
の高いものである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ２９Ｋ 105:26 Ｂ２９Ｌ 31:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ゴム組成物とポリウレタン樹脂とを一体
   化してなるゴムマットであって、前記ゴム組成物は、表
   面を脱硫した加硫ゴム粒子５０〜１００重量部、及び、
   表面を脱硫していない加硫ゴム粒子５０〜０重量部から
   なるものであることを特徴とするゴムマット。
2. 【請求項２】 成形圧力が、５ｋｇ／ｃｍ² 以下である
   請求項１記載のゴムマット。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載のゴムマットであっ
   て長尺のものを製造する方法であって、連続成形機を用
   いることを特徴とするゴムマットの製造方法。