JP2003138508A - Method of manufacturing elastic pavement material and elastic pavement material - Google Patents
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Landscapes
- Road Paving Structures (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は主に弾性舗装材に関
し、特に適切な可使時間が取れるとともに、短時間で高
い強度を得ることができ、かつ発泡によるふくれが殆ど
ない高強度の弾性舗装材の製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention mainly relates to an elastic pavement material, and in particular, an elastic pavement having a high strength which can obtain an appropriate pot life, can obtain high strength in a short time, and has almost no blistering due to foaming. The present invention relates to a method for manufacturing a material.
【0002】[0002]
【従来の技術・発明が解決しようとする課題】従来より
廃ゴムやプラスチック等の粉砕物(骨材)とウレタンプ
レポリマー(バインダー)との混合物を硬化させた弾性
体を道路の舗装材として利用した弾性舗装材が知られて
いる。この種の弾性舗装材は道路、歩道の舗装材として
使用されるため、高い強度を持つことが要望されるとと
もに、成形施工した後に短時間(例えば2〜4時間)で
自動車等を走行させたり歩行することができるように、
成形後に短時間で充分な強度を備えることも要望されて
いる。この要望を満たすために、このような弾性舗装材
を製造する際には、ウレタンプレポリマーの硬化を促進
させる硬化剤あるいは触媒が用いられており、製造方法
としては、ウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合し、
次いで骨材を混合して成形する方法、あるいは骨材と触
媒とを混合し、次いでウレタンプレポリマーを混合して
成形する方法が採用されている。Conventionally, an elastic body obtained by curing a mixture of pulverized material (aggregate) such as waste rubber or plastic and urethane prepolymer (binder) has been used as a paving material for roads. Known elastic paving materials are known. Since this kind of elastic pavement material is used as a pavement material for roads and sidewalks, it is required to have high strength, and it is also possible to drive an automobile etc. in a short time (for example, 2 to 4 hours) after molding and construction. So that you can walk
It is also desired to provide sufficient strength in a short time after molding. In order to meet this demand, when manufacturing such an elastic pavement material, a curing agent or a catalyst that accelerates the curing of the urethane prepolymer is used, and the manufacturing method includes a urethane prepolymer and a curing agent. Mix
Then, a method of mixing the aggregate and molding, or a method of mixing the aggregate and the catalyst and then mixing the urethane prepolymer and molding is adopted.
【0003】ところで、ウレタンプレポリマーと硬化剤
とを混合し、次いで骨材を混合して成形する方法では、
ウレタンプレポリマーと硬化剤とを混合した時点から硬
化が始まるため、骨材を入れて成形する際にはすでにウ
レタンプレポリマーの硬化が進んでいることとなり、成
形できる時間(可使時間)が短くなるという問題があっ
た。また、硬化が進んだウレタンプレポリマーと骨材と
から均一な混合物を得ることは難しいために、成形後短
時間で充分な強度が得られなかったり、得られた弾性舗
装材の最終的な強度が不足したりして、上記要望を満足
しない場合も生じていた。By the way, in the method of mixing the urethane prepolymer and the curing agent, and then mixing and molding the aggregate,
Since the curing begins when the urethane prepolymer and the curing agent are mixed, the urethane prepolymer has already been cured when the aggregate is put into the mold, and the moldable time (working time) is short. There was a problem of becoming. Also, since it is difficult to obtain a uniform mixture from the urethane prepolymer that has been hardened and the aggregate, it is not possible to obtain sufficient strength in a short time after molding, or the final strength of the obtained elastic pavement material. There is a case where the above demands are not satisfied due to a shortage.
【0004】また、骨材と触媒とを混合し、次いでウレ
タンプレポリマーを混合して成形する方法では、ウレタ
ンプレポリマーの硬化の際発生する炭酸ガスによってポ
リウレタンが発泡し、得られる弾性舗装材にふくれが生
じるという問題があった。また、成形後の弾性舗装材が
使用に耐えうる強度を得るまでに長時間を要することも
あり、上記要望を満足しない場合が生じていた。Further, in the method of mixing the aggregate and the catalyst, and then mixing the urethane prepolymer and molding, the polyurethane foams by the carbon dioxide gas generated during the curing of the urethane prepolymer, and the resulting elastic pavement material is obtained. There was a problem of blistering. In addition, it may take a long time for the molded elastic pavement material to have sufficient strength to withstand use, and there have been cases in which the above demands are not satisfied.
【0005】本発明は上記の問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、適切な可使時間がとれる一方で短時
間で充分な強度が得られ、かつ発泡によるふくれが殆ど
なく、最終的な強度も高い弾性舗装材を得ることができ
る弾性舗装材の製造方法を提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof is to obtain an adequate pot life and to obtain sufficient strength in a short time, and to prevent blistering due to foaming. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an elastic pavement material that can obtain an elastic pavement material having high strength.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明者らが鋭意研究した結果、予め調製した骨材と硬
化剤との混合物をウレタンプレポリマーと混合して成形
し、かつ使用する硬化剤を芳香族アミン化合物に特定す
ることによって、従来の方法での問題点を全て解決でき
ることを見出し、本発明を完成するに至った。Means for Solving the Problems As a result of intensive studies by the present inventors in order to achieve the above object, a mixture of a preliminarily prepared aggregate and a curing agent is mixed with a urethane prepolymer, molded and used. It has been found that by specifying an aromatic amine compound as the curing agent, all the problems in the conventional method can be solved, and the present invention has been completed.
【0007】すなわち本発明は以下の弾性舗装材の製造
方法および弾性舗装材に関する。
(1)予め骨材と芳香族アミン化合物とを混合し、次い
でウレタンプレポリマーを混合して成形することを特徴
とする弾性舗装材の製造方法。
(2)前記ウレタンプレポリマーが、芳香族系ウレタン
プレポリマーである(1)に記載の弾性舗装材の製造方
法。
(3)前記ウレタンプレポリマーを混合する前に、前記
骨材にさらに触媒および/またはポリオールを混合する
(1)又は(2)に記載の弾性舗装材の製造方法。
(4)予め骨材と芳香族アミン化合物とを混合し、次い
で該混合物とウレタンプレポリマーとを混合して成形
し、硬化させてなることを特徴とする弾性舗装材。That is, the present invention relates to the following elastic pavement manufacturing method and elastic pavement material. (1) A method for producing an elastic paving material, which comprises mixing an aggregate and an aromatic amine compound in advance, and then mixing and molding a urethane prepolymer. (2) The method for producing an elastic paving material according to (1), wherein the urethane prepolymer is an aromatic urethane prepolymer. (3) The method for producing an elastic paving material according to (1) or (2), wherein a catalyst and / or a polyol is further mixed with the aggregate before mixing the urethane prepolymer. (4) An elastic pavement material which is obtained by previously mixing an aggregate and an aromatic amine compound, mixing the mixture with a urethane prepolymer, molding the mixture, and curing the mixture.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明は、まず芳香族アミン化合
物と骨材とを混合して混合物とする。次いで該混合物
に、ウレタンプレポリマーを混合して成形し、硬化させ
て弾性舗装材を得るものである。本発明によれば、骨材
とウレタンプレポリマーとが混合されるまで、ウレタン
プレポリマーと硬化剤たる芳香族アミン化合物とが接触
しないことになるため、成形する際に骨材とウレタンプ
レポリマーとを混合することにより、ウレタンプレポリ
マーと芳香族アミン化合物との混合物を骨材に混合する
場合と比べて、反応開始を遅くすることができる。それ
とともに、使用する芳香族アミン化合物は、例えば脂肪
族アミン化合物のように、施工する間もなく一気に硬化
反応が進行するようなものでないため、成形するための
適当な可使時間を取ることができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In the present invention, first, an aromatic amine compound and an aggregate are mixed to form a mixture. Next, a urethane prepolymer is mixed with the mixture, molded, and cured to obtain an elastic pavement material. According to the present invention, until the aggregate and the urethane prepolymer are mixed, the urethane prepolymer and the aromatic amine compound as the curing agent do not come into contact with each other. By mixing the above, the start of the reaction can be delayed as compared with the case where the mixture of the urethane prepolymer and the aromatic amine compound is mixed with the aggregate. At the same time, unlike the aliphatic amine compound, the aromatic amine compound used does not cause the curing reaction to proceed at once in a short time, so that an appropriate pot life for molding can be taken.
【0009】一方、予め芳香族アミン化合物と骨材とを
混合するため、均一な混合物を容易に得ることができ、
これに硬化が進行していないウレタンプレポリマーを混
合するため、芳香族アミン化合物、骨材およびウレタン
プレポリマーを充分に混合でき、ウレタンプレポリマー
の硬化を弾性舗装材全体で略均一に進めることができる
とともに、芳香族アミン化合物は、脂肪族アミン化合物
に比べて硬化した際の強度を高くすることができること
から、触媒のみを用いた場合や、脂肪族アミン化合物を
用いた場合に比べて成形後短時間で充分な強度を得るこ
とができ、かつ最終的な強度も高い弾性舗装材を製造し
得る。さらに、芳香族アミン化合物によってウレタンプ
レポリマーを硬化させるため、触媒の使用量を減らすま
たはなくすことができ、発泡によるふくれも低減させる
ことができる。On the other hand, since the aromatic amine compound and the aggregate are mixed in advance, a uniform mixture can be easily obtained,
Since the urethane prepolymer that has not been cured is mixed with this, the aromatic amine compound, the aggregate and the urethane prepolymer can be sufficiently mixed, and the curing of the urethane prepolymer can proceed substantially uniformly throughout the elastic pavement material. In addition, since the aromatic amine compound can increase the strength when cured as compared with the aliphatic amine compound, compared to the case of using only the catalyst or the case of using the aliphatic amine compound, after molding It is possible to produce an elastic pavement material which can obtain sufficient strength in a short time and also has high final strength. Further, since the urethane prepolymer is cured by the aromatic amine compound, the amount of the catalyst used can be reduced or eliminated, and the blistering due to foaming can be reduced.
【0010】本発明で使用される芳香族アミン化合物と
してはジアミン化合物が好ましく使用され、化合物中の
芳香族環としては、ベンゼン環、ナフタレン環が好まし
い。具体的には、例えば、4,4’−ジアミノジフェニ
ル、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、2,3−
ジアミノトルエン、3,4−ジアミノトルエン、2,4
−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、2,
4−ジアミノジフェニルメタン、4,4’−ジアミノジ
フェニルメタン、1,3−フェニレンジアミン、1,4
−フェニレンジアミン、3,5−ジメチルチオ−2,4
−トルエンジアミン、3,5−ジメチルチオ−2,6−
トルエンジアミン、ナフチレン−1,5−ジアミン、ア
ニリンのホルムアルデヒド縮合によって得られるタイプ
のポリフェニル・ポリメチレン・ポリアミンの液状重合
物、1,3−ジメチル−2,4−ジアミノベンゼン、
1,3−ジエチル−2,4−ジアミノベンゼン、1,3
−ジメチル−2,5−ジアミノベンゼン、1,4−ジイ
ソプロピル−2,5−ジアミノベンゼン、2,4−ジア
ミノメシチレン、1,3,5−トリエチル−2,4−ジ
アミノベンゼン、1,3,5−トリエチル−2,6−ジ
アミノベンゼン、1,3,5−トリイソプロピル−2,
4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジエチル
−2,4−ジアミノベンゼン、1−メチル−3,5−ジ
エチル−2,6−ジアミノベンゼン;2,3−ジメチル
−1,4−ジアミノナフタレン、2,6−ジメチル−
1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジイソプロピル
−1,5−ジアミノナフタレン、2,6−ジブチル−
1,5−ジアミノナフタレン;3,3’,5,5’−テ
トライソプロピルベンチジン;3,3’,5,5’−テ
トラメチル−4,4’−ジアミノジフェニルメタン、
3,3’,5,5’−テトラエチル−4,4’−ジアミ
ノジフェニルメタン、3,3’,5,5’−テトライソ
プロピル −4,4’−ジアミノジフェニルメタン、
3,3’,5,5’−テトラブチル−4,4’−ジアミ
ノジフェニルメタン、3,5−ジエチル−3’−メチル
−2’,4−ジアミノジフェニルメタン、3,5−ジイ
ソプロピル−3’−メチル−2’,4−ジアミノジフェ
ニルメタン、3,3’−ジエチル−2,2’−ジアミノ
ジフェニルメタン、3,3’−ジエチル−4,4’−ジ
アミノジフェニルメタン;3,3’,5,5’−テトラ
エチル−4,4’−ジアミノジフェニルエーテル、3,
3’5,5’−テトライソプロピル−4,4’−ジアミ
ノジフェニルエーテル;3,3’−ジクロロ−4,4’
−ジアミノジフェニルメタン;tert−ブチルトルエ
ンジアミン;1,3,5−トリイソプロピル−2,4−
ジアミノベンゼン;4,4’−ビス(sec−ブチルア
ミノ)ジフェニルメタン;1,4−(sec−ブチルア
ミノ)ベンゼン等が挙げられる。The aromatic amine compound used in the present invention is preferably a diamine compound, and the aromatic ring in the compound is preferably a benzene ring or a naphthalene ring. Specifically, for example, 4,4'-diaminodiphenyl, 4,4'-diaminodiphenyl ether, 2,3-
Diaminotoluene, 3,4-diaminotoluene, 2,4
-Diaminotoluene, 2,6-diaminotoluene, 2,
4-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenylmethane, 1,3-phenylenediamine, 1,4
-Phenylenediamine, 3,5-dimethylthio-2,4
-Toluenediamine, 3,5-dimethylthio-2,6-
Toluenediamine, naphthylene-1,5-diamine, liquid polymer of polyphenyl polymethylene polyamine of the type obtained by formaldehyde condensation of aniline, 1,3-dimethyl-2,4-diaminobenzene,
1,3-diethyl-2,4-diaminobenzene, 1,3
-Dimethyl-2,5-diaminobenzene, 1,4-diisopropyl-2,5-diaminobenzene, 2,4-diaminomesitylene, 1,3,5-triethyl-2,4-diaminobenzene, 1,3,5 -Triethyl-2,6-diaminobenzene, 1,3,5-triisopropyl-2,
4-diaminobenzene, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene, 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene; 2,3-dimethyl-1,4-diamino Naphthalene, 2,6-dimethyl-
1,5-diaminonaphthalene, 2,6-diisopropyl-1,5-diaminonaphthalene, 2,6-dibutyl-
1,5-diaminonaphthalene; 3,3 ', 5,5'-tetraisopropylbenzidine;3,3',5,5'-tetramethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane,
3,3 ', 5,5'-tetraethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,3', 5,5'-tetraisopropyl-4,4'-diaminodiphenylmethane,
3,3 ', 5,5'-Tetrabutyl-4,4'-diaminodiphenylmethane, 3,5-diethyl-3'-methyl-2', 4-diaminodiphenylmethane, 3,5-diisopropyl-3'-methyl- 2 ', 4-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-2,2'-diaminodiphenylmethane, 3,3'-diethyl-4,4'-diaminodiphenylmethane;3,3',5,5'-tetraethyl-4,4'-diaminodiphenyl ether, 3,
3'5,5'-tetraisopropyl-4,4'-diaminodiphenyl ether; 3,3'-dichloro-4,4 '
-Diaminodiphenylmethane; tert-butyltoluenediamine; 1,3,5-triisopropyl-2,4-
Diaminobenzene; 4,4'-bis (sec-butylamino) diphenylmethane; 1,4- (sec-butylamino) benzene and the like.
【0011】これらの芳香族アミン化合物は単独あるい
は混合物として使用することができる。混合物として、
例えば、2,3−ジアミノトルエンと3,4−ジアミノ
トルエンとの混合物、2,4−ジアミノトルエンと2,
6−ジアミノトルエンとの混合物〔80:20(重量
比)の混合物を含む〕、2,4−ジアミノジフェニルメ
タンと4,4’−ジアミノジフェニルメタンとの混合
物、1,3−フェニレンジアミンと1,4−フェニレン
ジアミンとの混合物、3,5−ジメチルチオ−2,4−
トルエンジアミンと3,5−ジメチルチオ−2,6−ト
ルエンジアミンとの混合物、1−メチル−3,5−ジエ
チル−2,4−ジアミノベンゼンと1−メチル−3,5
−ジエチル−2,6−ジアミノベンゼンとの混合物、鉱
酸の存在下で2−クロロアニリンとアニリンとをホルム
アルデヒドで縮合させたポリアミン混合物等が挙げられ
る。These aromatic amine compounds can be used alone or as a mixture. As a mixture,
For example, a mixture of 2,3-diaminotoluene and 3,4-diaminotoluene, 2,4-diaminotoluene and 2,
A mixture with 6-diaminotoluene [including a mixture of 80:20 (weight ratio)], a mixture of 2,4-diaminodiphenylmethane and 4,4′-diaminodiphenylmethane, 1,3-phenylenediamine and 1,4- Mixture with phenylenediamine, 3,5-dimethylthio-2,4-
Mixture of toluenediamine and 3,5-dimethylthio-2,6-toluenediamine, 1-methyl-3,5-diethyl-2,4-diaminobenzene and 1-methyl-3,5
-Diethyl-2,6-diaminobenzene, a polyamine mixture in which 2-chloroaniline and aniline are condensed with formaldehyde in the presence of a mineral acid, and the like.
【0012】なかでも、常温で液状を呈するので取り扱
いやすくまた得られた弾性補強材が高強度を発現すると
いう理由で、3,5−ジメチルチオ−2,4−トルエン
ジアミンと3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエンジ
アミンとの混合物、1−メチル−3,5−ジエチル−
2,4−ジアミノベンゼンと1−メチル−3,5−ジエ
チル−2,6−ジアミノベンゼンとが異なる割合で含ま
れている混合物が好ましい。Among them, 3,5-dimethylthio-2,4-toluenediamine and 3,5-dimethylthio-diamine are preferable because they are liquid at room temperature and are easy to handle, and the obtained elastic reinforcing material exhibits high strength. Mixture with 2,6-toluenediamine, 1-methyl-3,5-diethyl-
Preference is given to mixtures containing 2,4-diaminobenzene and 1-methyl-3,5-diethyl-2,6-diaminobenzene in different proportions.
【0013】本発明で使用される骨材としては、例え
ば、タイヤ屑等の廃ゴム、再生ゴム、廃ポリウレタンエ
ラストマー等のゴムチップ(粉砕物)、天然石の粉砕
物、木材チップ、プラスチックチップ等が挙げられる。
ゴムチップとしては、例えば、天然ゴム、ネオプレンゴ
ム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、
ブチルゴム、スチレンブタジエンゴム、エチレン・プロ
ピレン・ジエン三元共重合ゴム等のチップが挙げられ
る。Examples of aggregates used in the present invention include waste rubber such as tire scraps, recycled rubber, rubber chips (crushed products) such as waste polyurethane elastomers, crushed natural stones, wood chips, and plastic chips. To be
As the rubber chip, for example, natural rubber, neoprene rubber, chloroprene rubber, nitrile rubber, acrylic rubber,
Examples include chips of butyl rubber, styrene butadiene rubber, ethylene / propylene / diene terpolymer rubber, and the like.
【0014】本発明で使用されるウレタンプレポリマー
は、有機ポリイソシアネートとポリオールとの反応生成
物で分子末端にイソシアネート基を有するものである。The urethane prepolymer used in the present invention is a reaction product of an organic polyisocyanate and a polyol and has an isocyanate group at the molecular end.
【0015】有機ポリイソシアネートとして、例えば、
トリレンジイソシアネート(TDI)、ジフェニルメタ
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(MDI)、4,4’−ジフェニルメタン
ジイソシアネートと2,4−ジフェニルメタンジイソシ
アネートとの混合物)、キシリレンジイソシアネート
(XDI)、ナフタレンジイソシアネート(NDI)等
の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシ
アネート(HDI)等の脂肪族ポリイソシアネート、イ
ソホロンジイソシアネート(IPDI)、ジシクロヘキ
シルメタンジイソシアネート、ノルボルナンジイソシア
ネート(NBDI)等の脂環式ポリイソシアネート、上
記ポリイソシアネートのカルボジイミド変性ポリイソシ
アネート、イソシアヌレート変性ポリイソシアネート、
ビュレット変性ポリイソシアネート等が挙げられる。こ
れらのポリイソシアネートは単独あるいは混合物として
使用することができる。As the organic polyisocyanate, for example,
Tolylene diisocyanate (TDI), diphenylmethane diisocyanate (4,4'-diphenylmethane diisocyanate (MDI), mixture of 4,4'-diphenylmethane diisocyanate and 2,4-diphenylmethane diisocyanate), xylylene diisocyanate (XDI), naphthalene diisocyanate ( Aromatic polyisocyanates such as NDI), aliphatic polyisocyanates such as hexamethylene diisocyanate (HDI), alicyclic polyisocyanates such as isophorone diisocyanate (IPDI), dicyclohexylmethane diisocyanate, norbornane diisocyanate (NBDI), carbodiimides of the above polyisocyanates Modified polyisocyanate, isocyanurate modified polyisocyanate,
Examples include burette modified polyisocyanate. These polyisocyanates can be used alone or as a mixture.
【0016】ポリオールとして、多価アルコール類、ポ
リエステル系ポリオール、ポリエーテル系ポリオール、
その他のポリオール、これらの混合物等を使用すること
ができる。As the polyol, polyhydric alcohols, polyester type polyols, polyether type polyols,
Other polyols, mixtures thereof, and the like can be used.
【0017】多価アルコール類として、例えば、エチレ
ングリコール、プロピレングリコール、ブチレングリコ
ール、ヘキサメチレングリコールおよびジエチレングリ
コール等のグリコール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパンおよびトリエタノールアミン等の3官能ポリオー
ル、ジグリセリンおよびペンタエリスリトール等の4官
能ポリオール、ソルビトール等の6官能ポリオール、シ
ュガー等の8官能ポリオール等が挙げられる。Examples of the polyhydric alcohols include glycols such as ethylene glycol, propylene glycol, butylene glycol, hexamethylene glycol and diethylene glycol, trifunctional polyols such as glycerin, trimethylolpropane and triethanolamine, diglycerin and pentaerythritol. And 4 functional polyols, 6-functional polyols such as sorbitol, 8-functional polyols such as sugar, and the like.
【0018】ポリエステル系ポリオールとして、例え
ば、ポリエチレンアジペート、ポリカプロラクトンポリ
オール等が挙げられる。Examples of the polyester polyols include polyethylene adipate and polycaprolactone polyol.
【0019】ポリエーテルポリオールとしては、上記し
た多価アルコール類とエチレンオキサイドやプロピレン
オキサイド等のアルキレンオキサイドとの付加重合物等
が挙げられる。Examples of the polyether polyol include addition polymers of the above-mentioned polyhydric alcohols and alkylene oxides such as ethylene oxide and propylene oxide.
【0020】その他使用できるポリオールとして、アク
リル系ポリオール、ポリブタジエンポリオール、ひまし
油等のヒドロキシ基含有高級脂肪酸エステル類、ポリエ
ーテルポリオールあるいはポリエステルポリオールにビ
ニルモノマーをグラフトしたポリオール、ポリテトラメ
チレンエーテルグリコール等が挙げられる。Other usable polyols include acrylic polyols, polybutadiene polyols, higher fatty acid esters containing hydroxy groups such as castor oil, polyether polyols or polyester polyols, polyols obtained by grafting vinyl monomers, and polytetramethylene ether glycols. .
【0021】有機ポリイソシアネートとポリオールとは
ポリイソシアネート過剰で反応させる。得られたプレポ
リマー中のNCO含有率は、2重量%以上、20重量%
以下とするのが好ましい。NCO含有率が2重量%以上
であると、骨材に対し充分な結合力を有し、また20重
量%以下であると得られた弾性舗装材が高い強度を示
す。さらに好ましくは5重量%以上および15重量%以
下である。The organic polyisocyanate and the polyol are reacted in excess of polyisocyanate. The NCO content in the obtained prepolymer is 2% by weight or more and 20% by weight.
The following is preferable. When the NCO content is 2% by weight or more, it has a sufficient binding force to the aggregate, and when the NCO content is 20% by weight or less, the obtained elastic pavement material exhibits high strength. More preferably, it is 5% by weight or more and 15% by weight or less.
【0022】また、プレポリマーの分子量は特に限定さ
れないが弾性舗装材の強度の面から300以上(重量平
均分子量)が好ましく、またプレポリマーの流動性、取
り扱いやすさの面から3000以下が好ましい。Although the molecular weight of the prepolymer is not particularly limited, it is preferably 300 or more (weight average molecular weight) from the viewpoint of strength of the elastic pavement material, and 3000 or less from the viewpoint of fluidity and handleability of the prepolymer.
【0023】本発明の方法では、芳香族アミン化合物と
ともにポリオール化合物および/または硬化触媒を用い
てもよい。これらを用いると芳香族アミン化合物だけを
用いた場合に比べて硬化速度を増すことができる。使用
できるポリオール化合物として、例えば、グリコール
(ポリテトラメチレンエーテルグリコール、ポリプロピ
レングリコール等)、3価のアルコール(グリセリン
等)、多価アルコール(ペンタエリスリトール、ソルビ
トール等)、アミンポリオール、ポリマーポリオール
(アルキルスチレン・ポリエーテルポリオール、アクリ
ルニトリル・ポリエーテルポリオール等)、ポリブタジ
エンポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリエステ
ルポリオール、ひまし油等が挙げられる。また硬化触媒
として、例えば、ジブチルチンジラウレート、ジオクチ
ルチンジラウレート、ジオクチルチンジネオデカネート
等の錫化合物、オクチル酸鉛等の鉛化合物、2,2’−
ジモルホリノジエチルエーテル等のアミン系触媒等が挙
げられる。In the method of the present invention, a polyol compound and / or a curing catalyst may be used together with the aromatic amine compound. By using these, the curing rate can be increased as compared with the case where only the aromatic amine compound is used. Examples of usable polyol compounds include glycols (polytetramethylene ether glycol, polypropylene glycol, etc.), trivalent alcohols (glycerin, etc.), polyhydric alcohols (pentaerythritol, sorbitol, etc.), amine polyols, polymer polyols (alkylstyrene. (Polyether polyol, acrylonitrile / polyether polyol, etc.), polybutadiene polyol, polyether polyol, polyester polyol, castor oil and the like. Examples of the curing catalyst include tin compounds such as dibutyltin dilaurate, dioctyltin dilaurate and dioctyltin dineodecanate, lead compounds such as lead octylate, and 2,2′-
Examples thereof include amine-based catalysts such as dimorpholino diethyl ether.
【0024】骨材とウレタンプレポリマーとの混合比は
特に限定されないが、その範囲は骨材/ウレタンプレポ
リマー(重量比)が、好ましくは95/5〜60/4
0、さらに好ましくは85/15〜75/25である。
骨材とウレタンプレポリマーの混合比が95/5〜60
/40であれば、ふくれ、発泡がなく、高強度の弾性舗
装材が得られる。The mixing ratio of the aggregate and the urethane prepolymer is not particularly limited, but the range is the aggregate / urethane prepolymer (weight ratio), preferably 95/5 to 60/4.
0, more preferably 85/15 to 75/25.
The mixing ratio of aggregate and urethane prepolymer is 95/5 to 60
When it is / 40, a high-strength elastic pavement material without blistering and foaming can be obtained.
【0025】芳香族アミン化合物の混合量も特に限定さ
れないが、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基の
数に対する芳香族アミン化合物のアミノ基の数の比が
0.05〜0.8であることが望ましい。この範囲であ
ると適切な可使時間をとることができ、かつ高い強度の
弾性舗装材を得ることができる。The amount of the aromatic amine compound mixed is not particularly limited, but the ratio of the number of amino groups of the aromatic amine compound to the number of isocyanate groups of the urethane prepolymer is preferably 0.05 to 0.8. Within this range, an appropriate pot life can be obtained and an elastic pavement material with high strength can be obtained.
【0026】ポリオール化合物の混合物も特に限定され
ないが、ウレタンプレポリマーのイソシアネート基の数
に対するポリオール化合物のヒドロキシル基数の比が
0.01〜0.8であることが望ましい。この範囲であ
ると適切な可使時間をとることができ、かつ高い強度の
弾性舗装材を得ることができる。触媒の使用量は、触媒
の種類やウレタンプレポリマーの種類によって異なる
が、ウレタンプレポリマーに対し0.05〜7重量%で
ある。The mixture of the polyol compounds is not particularly limited, but the ratio of the number of hydroxyl groups of the polyol compound to the number of isocyanate groups of the urethane prepolymer is preferably 0.01 to 0.8. Within this range, an appropriate pot life can be obtained and an elastic pavement material with high strength can be obtained. The amount of the catalyst used varies depending on the type of catalyst and the type of urethane prepolymer, but is 0.05 to 7% by weight based on the urethane prepolymer.
【0027】本発明の弾性舗装材には、必要に応じて可
塑剤、トナー、顔料、充填剤、光安定剤、紫外線吸収
剤、酸化防止剤等を加えてもよい。If desired, the elastic pavement material of the present invention may contain a plasticizer, a toner, a pigment, a filler, a light stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant and the like.
【0028】本発明による弾性舗装材の製造方法は、工
場内で型枠を使用してインターロッキング材等を作りこ
れを施工場所で敷設するプレハブ法、施工場所において
骨材と芳香族アミン化合物を混合した後、ポリウレタン
ウレポリマーを混合して成形し、硬化させることによっ
て弾性舗装材を製造する現場施工法等があり、本発明は
いずれの方法でも適用しうるが、現場施工法に好適に用
いられる。The method for producing an elastic pavement material according to the present invention is a prefabricated method in which an interlocking material or the like is made in a factory using a formwork and is laid at a construction site, and an aggregate and an aromatic amine compound are prepared at the construction site. After mixing, there is a field construction method for manufacturing an elastic paving material by mixing and molding a polyurethane urea polymer, and curing, and the present invention can be applied by any method, but it is preferably used for the field construction method. To be
【0029】芳香族アミン化合物および骨材の混合方法
に特に限定はなく、通常行われている如何なる方法でも
よい。該混合物とウレタンプレポリマーとの混合に関し
ても、公知の方法で行われるが、特にスクリュ型混合機
を使用するのが好ましい。例えば、施工現場で骨材を所
定量の芳香族アミン化合物、必要に応じてその他の硬化
剤および触媒等とともにモルタルミキサー等の混合攪拌
機中でかき混ぜて均一な混合物とし、該混合物にウレタ
ンプレポリマーを添加してさらに均一に混合する。得ら
れた混合物を施工個所に所定の厚さに散布し、熱ローラ
ー(温度:40〜100℃)等で転圧した後、放置して
硬化させ、弾性舗装材を得る。この他に、骨材を製造す
る際、芳香族アミン化合物と必要に応じて硬化剤及び触
媒を混合しておき、現場でスクリュ型混合機でウレタン
プレポリマーと混合、成形して弾性舗装材を得てもよ
い。The method for mixing the aromatic amine compound and the aggregate is not particularly limited, and any commonly used method may be used. The mixing of the mixture with the urethane prepolymer may be carried out by a known method, but it is particularly preferable to use a screw type mixer. For example, at the construction site, the aggregate is stirred in a mixing stirrer such as a mortar mixer together with a predetermined amount of an aromatic amine compound and, if necessary, other curing agents and catalysts to form a uniform mixture, and the urethane prepolymer is added to the mixture. Add and mix evenly. The obtained mixture is sprayed to a construction site in a predetermined thickness, rolled by a heat roller (temperature: 40 to 100 ° C.), etc., and then left standing to cure to obtain an elastic paving material. In addition to this, when manufacturing an aggregate, an aromatic amine compound and, if necessary, a curing agent and a catalyst are mixed, and then mixed with a urethane prepolymer in a screw type mixer on site to form an elastic paving material. You may get it.
【0030】本発明の製造方法によれば、弾性舗装材の
可使時間を10〜30分に調整することができる。ま
た、転圧終了後2時間の弾性舗装材の強度を7〜10k
gf/cm2に、最終強度を8〜12kgf/cm2とす
ることができる。According to the manufacturing method of the present invention, the pot life of the elastic paving material can be adjusted to 10 to 30 minutes. In addition, the strength of the elastic pavement material 2 hours after the completion of the rolling compaction is 7 to 10 k.
The final strength can be 8 to 12 kgf / cm 2 in gf / cm 2 .
【0031】以下、実施例および比較例により本発明を
より詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではない。Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited to these Examples.
【0032】可使時間
20℃90RH%1気圧の環境下で、転圧終了後時から
スパチラで触って骨材が動くまでの時間Pot life Time in the environment of 20 RH 90 RH% 1 atm until the aggregate moves by touching with a spatula after completion of rolling.
【0033】ふくれ
20℃90RH%1気圧の環境下で16時間放置した後
のテストピース(12cm×12cm、厚み1cm)の
表面を目視によって観察する。The surface of the test piece (12 cm × 12 cm, thickness 1 cm) after being left for 16 hours in an environment of swelling 20 ° C., 90 RH% and 1 atm, is visually observed.
【0034】2時間後の強度(kgf/cm2)
20℃90RH%1気圧の環境下で2時間放置した後の
テストピース(12cm×12cm、厚み1cm)の引
張り強さ(kgf/cm2)を万能材料試験機(インス
トロン社製)を用いて、引張りスピード100mm/分
で測定する。Strength after 2 hours (kgf / cm 2 ) Tensile strength (kgf / cm 2 ) of a test piece (12 cm × 12 cm, thickness 1 cm) after being left for 2 hours in an environment of 20 ° C., 90 RH% and 1 atm Is measured at a tensile speed of 100 mm / min using a universal material testing machine (manufactured by Instron).
【0035】最終強度(kgf/cm2)
40℃50RH%の環境下で24時間放置した後のテス
トピース(12cm×12cm、厚み1cm)の引張強
さ(kgf/cm2)を、2時間後の強度と同様にして
測定する。Final strength (kgf / cm 2 ) The tensile strength (kgf / cm 2 ) of the test piece (12 cm × 12 cm, thickness 1 cm) after standing for 24 hours in an environment of 40 ° C. and 50 RH% was measured after 2 hours. It is measured in the same manner as the strength of.
【0036】実施例1
ゴムチップ100重量部に、芳香族アミン化合物である
3,5−ジメチルチオ−2,4−トルエンジアミンと
3,5−ジメチルチオ−2,6−トルエンジアミンとの
80:20(重量比)混合物(エタキュア300)を
3.0重量部、ジブチルチンジラウレートを0.3重量
部およびポリプロピレングリコール(分子量2000、
OH価=56)を2.7重量部混合して均一な混合物を
得た。該混合物にただちにMDI系ウレタンプレポリマ
ー(重量平均分子量=1000、NCO含量=9重量
%)を25重量部混合し、得られた混合物を成形し、熱
ローラーを用いて転圧して、弾性舗装材を得た。ゴムチ
ップと芳香族アミン化合物との混合から転圧終了までの
時間は3分であった。得られた弾性舗装材について、可
使時間(分)、ふくれ、2時間後の強度(kgf/cm
2)および最終強度(kgf/cm2)を測定した。結果
を表1に示す。Example 1 100 parts by weight of rubber chips were mixed with 80:20 (weight of 3,5-dimethylthio-2,4-toluenediamine and 3,5-dimethylthio-2,6-toluenediamine, which are aromatic amine compounds). Ratio) 3.0 parts by weight of a mixture (Etacure 300), 0.3 parts by weight of dibutyltin dilaurate and polypropylene glycol (molecular weight 2000,
2.7 parts by weight of OH value = 56) were mixed to obtain a uniform mixture. Immediately, 25 parts by weight of an MDI-based urethane prepolymer (weight average molecular weight = 1000, NCO content = 9% by weight) was mixed with the mixture, and the resulting mixture was molded and rolled using a heat roller to obtain an elastic paving material. Got The time from the mixing of the rubber chip and the aromatic amine compound to the end of the compaction was 3 minutes. About the obtained elastic pavement material, pot life (min), blistering, strength after 2 hours (kgf / cm
2 ) and the final strength (kgf / cm 2 ) were measured. The results are shown in Table 1.
【0037】実施例2
ウレタンプレポリマーとして、MDI系ウレタンプレポ
リマーに代えてHDI系ウレタンプレポリマー(重量平
均分子量=1000、NCO含量=9重量%)を使用し
た以外は実施例1と同様にして弾性舗装材を得た。得ら
れた弾性舗装材について、可使時間(分)、ふくれ、2
時間後の強度(kgf/cm2)および最終強度(kg
f/cm2)を測定した。結果を表1に示す。Example 2 In the same manner as in Example 1 except that an HDI urethane prepolymer (weight average molecular weight = 1000, NCO content = 9% by weight) was used as the urethane prepolymer instead of the MDI urethane prepolymer. An elastic pavement material was obtained. About the obtained elastic pavement material, pot life (minutes), blistering, 2
Strength after time (kgf / cm 2 ) and final strength (kg
f / cm 2 ) was measured. The results are shown in Table 1.
【0038】比較例1
芳香族アミン化合物を使用しなかった以外は実施例1と
同様にして、弾性舗装材を得た。得られた弾性舗装材に
ついて、可使時間(分)、ふくれ、2時間後の強度(k
gf/cm2)および最終強度(kgf/cm2)を測定
した。結果を表1に示す。Comparative Example 1 An elastic pavement material was obtained in the same manner as in Example 1 except that the aromatic amine compound was not used. About the obtained elastic pavement material, pot life (minutes), swelling, strength after 2 hours (k
gf / cm 2 ) and final strength (kgf / cm 2 ) were measured. The results are shown in Table 1.
【0039】比較例2
MDI系ウレタンプレポリマー(重量平均分子量=10
00、NCO含量=9重量%)25重量部に芳香族アミ
ン化合物(エタキュア300)を3.0重量部およびジ
ブチルチンジラウレートを0.3重量部混合し、その後
直ちにゴムチップ100重量部を混合し、得られた混合
物を実施例1と同様にして転圧して、弾性舗装材を得
た。ウレタンプレポリマーと芳香族アミンとの混合から
転圧終了までの時間は6分であった。得られた弾性舗装
材について、可使時間(分)、ふくれ、2時間後の強度
(kgf/cm2)および最終強度(kgf/cm2)を
測定した。結果を表1に示す。Comparative Example 2 MDI urethane prepolymer (weight average molecular weight = 10)
00, NCO content = 9% by weight), 25 parts by weight of aromatic amine compound (Etacure 300) and 0.3 parts by weight of dibutyltin dilaurate are mixed, and immediately thereafter, 100 parts by weight of rubber chips are mixed. The obtained mixture was compressed in the same manner as in Example 1 to obtain an elastic pavement material. The time from the mixing of the urethane prepolymer and the aromatic amine to the end of the compaction was 6 minutes. The obtained elastic pavement material was measured for pot life (minutes), blistering, strength after 2 hours (kgf / cm 2 ) and final strength (kgf / cm 2 ). The results are shown in Table 1.
【0040】比較例3
芳香族アミン化合物(エタキュア300)3.0重量部
の使用に代えてヘキサメチレンジアミンを2.0重量部
使用した以外は実施例1と同様にして、弾性舗装材を得
た。得られた弾性舗装材について、可使時間(秒)、ふ
くれ、2時間後の強度(kgf/cm2)および最終強
度(kgf/cm2)を測定した。結果を表1に示す。Comparative Example 3 An elastic pavement material was obtained in the same manner as in Example 1 except that 2.0 parts by weight of hexamethylenediamine was used instead of 3.0 parts by weight of the aromatic amine compound (Etacure 300). It was The obtained elastic pavement material was measured for pot life (seconds), blistering, strength (kgf / cm 2 ) after 2 hours and final strength (kgf / cm 2 ). The results are shown in Table 1.
【0041】[0041]
【表1】 [Table 1]
【0042】表1の結果から、ゴムチップに触媒を混合
し、芳香族アミン化合物を用いなかった場合は、ウレタ
ンプレポリマーの硬化時に炭酸ガスが発生して、得られ
た弾性舗装材の表面にふくれが生じた(比較例1)。ま
たアミン化合物として脂肪族アミン化合物を使用した場
合は、硬化が急激に起こり、得られた弾性舗装材の強度
が低く、また可使時間も殆ど取れなかった(比較例
3)。さらにウレタンプレポリマーに硬化剤を混合した
後、ゴムチップを混合し、成形した場合は、充分な可使
時間が取れず、また転圧終了から2時間後の弾性舗装材
の強度も低かった(比較例2)。これに対して実施例
1、2の方法では、施工工事を行う上で充分な可使時間
を取ることができるとともに、短時間で高い強度の弾性
舗装材を得ることができ、その表面にはふくれも存在し
なかった。ウレタンプレポリマーとして芳香族系ウレタ
ンプレポリマーを使用した場合、特に高い強度を得るこ
とができた(実施例1)。From the results shown in Table 1, when the catalyst was mixed in the rubber chips and the aromatic amine compound was not used, carbon dioxide gas was generated during the curing of the urethane prepolymer, and the surface of the obtained elastic pavement was swollen. Occurred (Comparative Example 1). When an aliphatic amine compound was used as the amine compound, curing rapidly occurred, the obtained elastic pavement material had low strength, and the pot life was hardly obtained (Comparative Example 3). Furthermore, when the urethane prepolymer was mixed with the curing agent and then the rubber chips were mixed and molded, sufficient pot life was not obtained, and the strength of the elastic pavement material was low 2 hours after the completion of the compaction (comparison). Example 2). On the other hand, according to the methods of Examples 1 and 2, it is possible to take a sufficient pot life for performing the construction work, and it is possible to obtain an elastic pavement material having high strength in a short time, There was no blistering. When an aromatic urethane prepolymer was used as the urethane prepolymer, particularly high strength could be obtained (Example 1).
【0043】[0043]
【発明の効果】以上のように本発明の方法によれば、適
切な可使時間が取れる一方で短時間で充分な強度が得ら
れ、かつ発泡によるふくれが殆どなく、最終的な強度も
高い弾性舗装材を得ることができる。As described above, according to the method of the present invention, an adequate pot life can be obtained, while sufficient strength can be obtained in a short time, there is almost no blistering due to foaming, and the final strength is also high. An elastic paving material can be obtained.
Claims (4)
し、次いでウレタンプレポリマーを混合して成形するこ
とを特徴とする弾性舗装材の製造方法。1. A method for producing an elastic pavement material, which comprises mixing an aggregate and an aromatic amine compound in advance and then mixing and molding a urethane prepolymer.
ウレタンプレポリマーである請求項1に記載の弾性舗装
材の製造方法。2. The method for producing an elastic paving material according to claim 1, wherein the urethane prepolymer is an aromatic urethane prepolymer.
に、前記骨材にさらに触媒および/またはポリオールを
混合する請求項1又は2に記載の弾性舗装材の製造方
法。3. The method for producing an elastic pavement material according to claim 1, wherein a catalyst and / or a polyol is further mixed with the aggregate before mixing the urethane prepolymer.
し、次いで該混合物とウレタンプレポリマーとを混合し
て成形し、硬化させてなることを特徴とする弾性舗装
材。4. An elastic pavement material prepared by previously mixing an aggregate and an aromatic amine compound, mixing the mixture with a urethane prepolymer, molding the mixture, and curing the mixture.
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---|---|---|---|
JP2001337755A JP2003138508A (en) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | Method of manufacturing elastic pavement material and elastic pavement material |
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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- 2001-11-02 JP JP2001337755A patent/JP2003138508A/en not_active Withdrawn
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