JP2002021012A

JP2002021012A - 弾性舗装表面の仕上げ方法

Info

Publication number: JP2002021012A
Application number: JP2000211688A
Authority: JP
Inventors: Shigeharu Maeda; 茂晴前田; Shizuo Shimooka; 静夫下岡
Original assignee: Nippon NSC Ltd
Current assignee: Nippon NSC Ltd
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2000-07-12
Publication date: 2002-01-23

Abstract

(57)【要約】【課題】滑り止め効果を長期にわたって持続することが
できる弾性舗装表面の仕上げ方法を提供する。【解決手段】弾性舗装材層の表面にポリウレタン樹脂と
ポリマービーズとを含有する塗料を塗布し、ポリウレタ
ン樹脂にて被覆されたポリマービーズが表面に突起して
なる表面仕上げ層を形成する弾性舗装表面の仕上げ方法
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、陸上競技場や多目
的運動場等に用いられる弾性舗装表面の仕上げ方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、全天候舗装の陸上競技場や多目的
運動場は、競技者等が滑らないように、その弾性舗装材
層の表面に凹凸仕上げ加工が施されている。例えば、特
開昭５８−２９９０２号公報には、弾性層の表面にガラ
スビーズを含む塗料を塗布することにより、滑り抵抗を
向上させる方法が開示されている。また、特許第２６６
４８４６号公報には、ポリウレタン樹脂からなる樹脂舗
装表面に、揺変性を有するポリウレタン材料に微小中空
球を含有させた材料を塗布し、微小中空球を表面に露出
させる方法が開示されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記特
開昭５８−２９９０２号公報に記載の方法では、ガラス
ビーズの比重が重すぎるため、他の塗料材料との混合時
にガラスビーズが分離するという難点がある。また、上
記特許第２６６４８４６号公報に記載の方法では、微小
中空球が樹脂舗装表面に露出しているため、施工後に靴
底や軽車両等の使用中の外圧により微小中空球が破壊し
たり、脱離しやすく、滑り止め効果が長期にわたって持
続しないという難点がある。

【０００４】本発明は、このような事情に鑑みなされた
もので、滑り止め効果を長期にわたって持続することが
できる弾性舗装表面の仕上げ方法の提供をその目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明の弾性舗装表面の仕上げ方法は、弾性舗装
材層の表面にポリウレタン樹脂とポリマービーズとを含
有する塗料を塗布し、ポリウレタン樹脂にて被覆された
ポリマービーズが表面に突起してなる表面仕上げ層を形
成するという構成をとる。

【０００６】すなわち、本発明者らは、滑り止め効果を
長期にわたって持続することができる弾性舗装表面の仕
上げ方法を得るべく、鋭意研究を重ねた。その結果、弾
性舗装材層の表面にポリウレタン樹脂とポリマービーズ
とを含有する塗料を塗布し、ポリウレタン樹脂にて被覆
されたポリマービーズが表面に突起してなる表面仕上げ
層を形成すると、表面仕上げ層の表面には、ポリウレタ
ン樹脂にて被覆されたポリマービーズが略均一に分布
し、表面仕上げ層の表面が凹凸になるため、ポリマービ
ーズが脱離しにくくなり、滑り止め効果を長期にわたっ
て持続することができることを見出し、本発明に到達し
た。

【０００７】また、ポリマービーズの比重および平均粒
子径を所定の範囲に設定すると、ポリマービーズが分離
することもなく塗料中でのポリマービーズの分散性がよ
り均一となり、表面仕上げ層の表面にポリウレタン樹脂
にて被覆されたポリマービーズをより均一に分散させる
ことができるようになる。

【０００８】さらに、ポリマービーズがポリウレタン樹
脂のイソシアネート基と化学的に反応する官能基を有す
るものからなる場合、ポリマービーズとポリウレタン樹
脂との接着がより強固になり、ポリマービーズが表面か
ら脱離することがなく、より耐久性に優れた表面仕上げ
層を形成することができるようになる。

【０００９】そして、上記塗料の塗布量を所定の範囲に
設定すると、弾性舗装材層表面への表面仕上げ層の形成
がより一層良好となる。

【００１０】

【発明の実施の形態】つぎに、本発明の実施の形態につ
いて説明する。

【００１１】本発明の弾性舗装表面の仕上げ方法は、弾
性舗装材層の表面にポリウレタン樹脂とポリマービーズ
とを含有する塗料を塗布し、ポリウレタン樹脂にて被覆
されたポリマービーズが表面に突起してなる表面仕上げ
層を形成する方法である。

【００１２】上記塗料の主成分となるポリウレタン樹脂
は、通常の塗料に用いられるポリウレタン樹脂であれ
ば、１液型でも２液型でも特に限定はないが、硬化が早
いという点で、２液型が好適に用いられる。上記２液型
のポリウレタン樹脂としては、例えば、高分子ポリオー
ルと有機ポリイソシアネートとからなり遊離イソシアネ
ート基を２個以上有するポリウレタンプレポリマー（Ａ
成分）と、高分子ポリオール、芳香族ジアミン、脂肪族
ジアミン等からなる硬化剤（Ｂ成分）を用いるものがあ
げられる。

【００１３】上記高分子ポリオールと有機ポリイソシア
ネートとからなり遊離イソシアネートを２個以上有する
ポリウレタンプレポリマー（Ａ成分）としては、どのよ
うなものを用いても差し支えはないが、例えば遊離イソ
シアネート基を３個以上含有するポリエーテルウレタン
プレポリマーもしくはアクリルウレタンプレポリマー
（Ｘ）と、遊離イソシアネート基を２個有するポリエー
テルウレタンプレポリマーもしくはアクリルウレタンプ
レポリマー（Ｙ）とを、重量基準でＸ：Ｙが２：８〜
９：１となるように配合したものが特に好適である。こ
のようなプレポリマーから誘導されるポリウレタン，ポ
リ尿素ウレタンは、架橋密度が高く、強度，弾性，耐熱
性等に優れるからである。

【００１４】上記硬化剤（Ｂ成分）に用いる高分子ポリ
オールとは、２個以上の遊離水酸基を有し有機ポリイソ
シアネートと付加反応しうる高分子化合物（ポリマー）
であって、例えばエチレングリコール，プロピレングリ
コール等のジオールやトリメチロールプロパン，グリセ
リン，ヘキサントリオール等のトリオールに、エチレン
オキサイド，プロピレンオキサイド，トリメチレンオキ
サイド等のアルキレンオキサイドを付加重合して得られ
るポリアルキレンエーテルポリオール（１分子中に２個
以上の水酸基を有しかつ平均分子量４００〜４０００の
もの）があげられる。また、遊離水酸基を２個以上有す
るアクリル系共重合体であるアクリルポリオールを用い
ることもでき、例えばβ−ヒドロキシエチルアクリレー
ト，β−ヒドロキシエチルメタクリレート，β−ヒドロ
キシプロピルアクリレート，β−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート等の水酸基含有モノマーと、ＳＭ，メタク
リル酸エステル等の硬いポリマーを与えうるモノマー
と、アクリル酸，メタクリル酸等のカルボン酸基含有モ
ノマーとの共重合体が好ましい。このような市販品とし
ては、日立化成社製のヒロタイト３００１，３００４，
３００６、大日本インキ社製のラストラゾールＡ−８０
１，Ａ８０２，Ａ８０５，Ａ８０７等があげられる。

【００１５】上記硬化剤（Ｂ成分）に必要に応じて用い
る芳香族ジアミンとしては、例えばメチレンビスオルト
クロロアニリン、２，２′−ジクロロベンチジン、１，
３−ビスアミノメチルベンゼン，ｍ−トリレンジアミン
等が好ましいものとしてあげられる。

【００１６】上記硬化剤（Ｂ成分）に必要に応じて用い
る脂肪族ジアミンとしては、例えば、エチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、
１，２−プロピレンジアミン等をあげることができる。

【００１７】なお、上記硬化剤（Ｂ成分）には、反応促
進剤、無機充填剤等を配合しても差し支えない。

【００１８】上記反応促進剤としては、オクチル酸鉛，
オクチル酸錫，ジブチルチンラウレート等の有機金属塩
やトリエチレンジアミン等の第三級アミンが用いられ
る。これらの使用量は、塗料全体の０．１〜１重量％に
設定することが好ましい。

【００１９】また、上記無機充填剤としては、通常の弾
性舗装材に配合使用しうるものであればどのようなもの
でもよいが、例えば、重質炭酸カルシウム，水酸化アル
ミニウム，シリカ，高級脂肪酸金属塩（ナトリウム塩，
カリウム塩，カルシウム塩，マグネシウム塩，アルミニ
ウム塩等）で表面処理された炭酸カルシウムが好まし
い。特に、上記高級脂肪酸金属塩で表面処理された炭酸
カルシウムは揺変性付与剤の効果をも発現するので最適
である。これらの使用量は、塗料全体の１０〜５０重量
％に設定することが好ましい。

【００２０】上記ポリウレタン樹脂とともに用いられる
ポリマービーズを形成するポリマーとしては、有機ポリ
マーであれば特に限定はなく、例えば、共重合ポリアミ
ド、ポリウレタン、共重合ポリエステル、ポリエチレ
ン、エチレン−酢酸ビニル等のホットメルト接着剤に用
いられるものがあげられる。これらのなかでも、ウレタ
ン樹脂との接着力が高い点で、共重合ポリアミド、共重
合ポリエステルが好適に用いられる。

【００２１】上記ポリマービーズを形成するポリマー
は、ポリウレタン樹脂のイソシアネート基と化学的に反
応する官能基を有するものが好ましく、上記官能基とし
ては、例えば、水酸基、アミノ基等があげられる。

【００２２】上記ポリマービーズの配合量は、上記ポリ
ウレタン樹脂の固形分１００重量部（以下「部」と略
す）に対して２〜２０部の範囲に設定することが好まし
く、特に好ましくは５〜１０部である。すなわち、上記
ポリマービーズの配合量が２部未満であると、滑り止め
効果が低下するおそれがあり、逆に２０部を超えると、
凹凸面の凹部に入り込み表面の硬さにソフト感がなくな
ったり、目標の凹凸パターンが変化してしまうおそれが
あるからである。

【００２３】上記ポリマービーズは、通常、ポリウレタ
ン樹脂の比重と近似したものが用いられ、好ましくはポ
リマービーズの比重が０．５〜１．４のものが用いら
れ、特に好ましくはポリマービーズの比重が０．８〜
１．２のものが用いられる。

【００２４】上記ポリマービーズの形状としては、特に
限定はなく、粉末等も含む趣旨である。また、上記ポリ
マービーズの平均粒子径は、分散性の点で、１．０ｍｍ
以下が好ましく、特に好ましくは０．１〜０．５ｍｍの
範囲である。

【００２５】上記ポリマービーズとしては、実質的に無
孔質のものが用いられる。なお、本発明において「実質
的に無孔質」とは、常識的に多孔質（スポンジ状）のも
のでないことを意味し、少数の孔や亀裂が存在しても差
し支えない趣旨である。

【００２６】なお、本発明に用いる塗料には、有機溶剤
（トルエン，キシレン等の芳香族系溶剤や酢酸アルキル
エステル等、イソシアネート基と反応しないもの）や、
耐候安定剤，着色顔料，耐光剤，可塑剤等の慣用添加成
分を必要に応じて配合しても差し支えない。

【００２７】本発明に用いる塗料の粘度は、通常、２０
℃で１０００〜１００００ｍＰａ・Ｓの範囲に設定さ
れ、また、チクソトロピーインデックス（ＴＩ値）は、
通常、１．２〜４の範囲に設定される。そして、上記塗
料の粘度およびＴＩ値を上記所定の範囲に設定すること
により、得られる表面仕上げ層のノンスリップ性、耐摩
耗性等が向上する。

【００２８】なお、上記塗料の粘度およびＴＩ値を上記
の範囲に調整するには、高級脂肪酸，高級アルコール，
高級脂肪酸金属塩等で表面処理された炭酸カルシウムや
液状の揺変剤（公知のもの）の添加が望ましく、これら
の中で高級脂肪酸の金属塩で表面処理された炭酸カルシ
ウムが最も好ましい。

【００２９】上記塗料の塗布方法は、特に限定はなく、
スプレー塗布、ローラー刷毛塗布、筆刷毛塗り等の方法
があげられる。

【００３０】そして、上記塗料の塗布量は、弾性舗装材
層の表面１ｍ²当たり０．０８〜１．０ｋｇの範囲に設
定することが好ましく、特に好ましくは０．１２〜０．
７ｋｇである。

【００３１】本発明において、上記塗料の塗布対象とな
る弾性舗装材層は、ポリウレタン樹脂材料からなるもの
が好ましい。

【００３２】つぎに、実施例について比較例と併せて説
明する。

【００３３】

【実施例】まず、ポリオキシプロピレングリコール（平
均分子量２０００）とポリオキシプロピレントリオール
（平均分子量５０００）に対し、過剰のトリレンジイソ
シアネート（２，４付加物／２，６付加物＝８０／２
０）を常法により反応させて末端イソシアネート基含有
率が３．０重量％のプレポリマーを調製した。また、メ
チレンビスオルトクロロアニリンとポリオキシプロピレ
ングリコール（平均分子量３０００）とポリオキシプロ
ピレントリオール（平均分子量５０００）とを含む液状
ポリアミン４４部、顔料６部、重質炭酸カルシウム４４
部、ジオクチルフタレート３部、オクチル酸鉛（反応促
進剤）２部および耐候性安定剤（ノクラックＮＢＣ）１
部からなる硬化剤を調製した。そして、上記プレポリマ
ーと硬化剤とをＮＣＯ／Ｈ当量比１．０５の割合で混合
し、これをアスファルトコンクリート基盤の上に流し、
約１０ｍｍ厚のポリウレタン樹脂舗装を行った後、同じ
材料に超微粒子状シリカ（エロジール２００）を配合し
て揺変性を付与した材料を厚み２ｍｍになるようスプレ
ーにてエンボス状に塗布し、高さが平均約２ｍｍの凹凸
のある弾性舗装材層表面を形成した。

【００３４】一方、２液型アクリルウレタン樹脂を主成
分とするトップコートＫＢＫ−ＮＹＢ（日本エヌエスシ
ー社製、固形分約５０重量％の揺変性材料）１００部
（内キレシン５０部）に、ポリマービーズとして共重合
ポリアミドビーズ（エルフ・アトケム・ジャパン社製、
プラタミドＰＡ２５０）〔平均粒子径０．２ｍｍ、比重
１．０８〕５部を添加混合して塗料を調製した。そし
て、この塗料を塗布量が０．１５ｋｇ／ｃｍ²となるよ
うに、上記弾性舗装材層の表面にエアレススプレー（Ｂ
ｉｎｋｓ社製）により均一に吹き付けた。そして、これ
をそのまま放置して自然硬化させ、ポリウレタン樹脂に
て被覆されたポリマービーズが表面に略均一に突起分布
した凹凸のある表面仕上げ層を形成した。

【００３５】このようにして得られた表面仕上げ層につ
いて、滑り抵抗係数および耐摩耗性の評価を行った。な
お、滑り抵抗係数は、英国道路交通研究所の測定法に準
じて、耐摩耗性はＪＩＳＫ７２０４に準じて、評価
を行った。その結果、滑り抵抗係数は、ＷＥＴで７２と
良好で、耐摩耗性も０．０５ｇであった。摩耗試験の
後、表面を顕微鏡（倍率：１０００倍）で観察したとこ
ろ、上記ポリマービーズの脱離率は０％であった。

【００３６】

【比較例】上記ポリマービーズ（共重合ポリアミドビー
ズ）に代えて、アルミナシリケート系の微小中空球（平
均粒子径０．２ｍｍ）を用いる以外は、実施例と同様に
して、表面仕上げ層を形成した。そして、この表面仕上
げ層について、実施例と同様にして、滑り抵抗係数およ
び耐摩耗性の評価を行った。その結果、滑り抵抗係数
は、ＷＥＴで７０と実施例と大差はなかったが、耐摩耗
性が０．２２ｇで、微小中空球の脱離率は２５％と高か
った。

【００３７】

【発明の効果】以上のように、本発明の弾性舗装表面の
仕上げ方法は、弾性舗装材層の表面にポリウレタン樹脂
とポリマービーズとを含有する塗料を塗布し、ポリウレ
タン樹脂にて被覆されたポリマービーズが表面に突起し
てなる表面仕上げ層を形成するものである。本発明によ
ると、表面仕上げ層の表面には、ポリウレタン樹脂にて
被覆されたポリマービーズが略均一に分布し、表面仕上
げ層の表面が凹凸になるため、ポリマービーズが脱離し
にくくなり、滑り止め効果を長期にわたって持続するこ
とができる。併せて、表面の艶消し効果も得ることがで
きる。

【００３８】また、ポリマービーズがポリウレタン樹脂
のイソシアネート基と化学的に反応する官能基を有する
ものからなる場合、ポリマービーズとポリウレタン樹脂
との接着がより強固になり、ポリマービーズが表面から
脱離することがなく、より耐久性に優れた表面仕上げ層
を形成することができるようになる。

【００３９】さらに、ポリマービーズの比重および平均
粒子径を所定の範囲に設定すると、ポリマービーズが分
離することもなく塗料中でのポリマービーズの分散性が
より均一となり、表面仕上げ層の表面にポリウレタン樹
脂にて被覆されたポリマービーズをより均一に分散させ
ることができるようになる。

【００４０】そして、上記塗料の塗布量を所定の範囲に
設定すると、弾性舗装材層表面への表面仕上げ層の形成
がより一層良好となる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】弾性舗装材層の表面にポリウレタン樹脂
とポリマービーズとを含有する塗料を塗布し、ポリウレ
タン樹脂にて被覆されたポリマービーズが表面に突起し
てなる表面仕上げ層を形成することを特徴とする弾性舗
装表面の仕上げ方法。
【請求項２】ポリマービーズの比重が０．５〜１．４
で、かつ、ポリマービーズの平均粒子径が１．０ｍｍ以
下である請求項１記載の弾性舗装表面の仕上げ方法。
【請求項３】ポリマービーズがイソシアネート基と化
学的に反応する官能基を有するものからなる請求項１ま
たは２記載の弾性舗装表面の仕上げ方法。
【請求項４】ポリウレタン樹脂とポリマービーズとを
含有する塗料の塗布量が、１ｍ²当たり０．０８〜１．
０ｋｇである請求項１〜３のいずれか一項に記載の弾性
舗装表面の仕上げ方法。