JP2003166202A - 舗装材 - Google Patents
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Abstract
に、毒性が低く、施工時の臭気が低減された環境対応形
の舗装材を提供する。 【解決手段】(A)少なくとも水酸基含有(メタ)アク
リル系単量体をモノマー成分として含み、重量平均分子
量が500〜100000である共重合樹脂、(B)ポ
リイソシアネート化合物、(C)硬化助剤、及び(D)
骨材を構成成分とし、溶剤含有量を20重量%以下とす
る。
Description
地、プラットホーム、建築物屋上、工場床面、倉庫床
面、駐車場、陸上競技場等に用いられる新規な舗装材に
関するものである。
ものであり、その塗膜物性としては、強度、耐久性、耐
摩耗性、接着性等が要求される。ビニルエステル系樹脂
や不飽和ポリエステル系樹脂等の重合性二重結合を有す
る樹脂を主成分とする舗装材は、このような塗膜物性に
優れることから、従来、汎用的に用いられてきた。しか
し、このような樹脂では、樹脂の反応性や下地への含浸
性、あるいは施工時の作業性等を向上させるために、ス
チレン、ジビニルベンゼン、メチルメタクリレート等の
モノマー成分が混合されている。これらモノマー成分は
揮発性が高く、舗装材施工時にはモノマー成分に起因す
る臭気が発生し、周辺環境に悪影響を及ぼすおそれがあ
る。このため、最近では、使用する材料の臭気低減に関
する要望が高まっている。
ル系樹脂等を主成分とする舗装材に替わる材料として
は、活性水素含有化合物とポリイソシアネート化合物と
の反応硬化性を利用したポリウレタン系舗装材が提案さ
れている。この活性水素含有化合物としては、ポリエー
テルポリオール等のポリオール、3,3’−ジクロロ−
4,4’−ジアミノジフェニルメタン(MOCA)等の
ポリアミンが汎用的である。ポリイソシアネート化合物
としては、トリレンジイソシアネート(TDI)、また
はTDIとポリエーテルポリオールとの反応で得られる
ウレタンプレポリマー等が汎用的である。また、ポリウ
レタン系舗装材では、一般的に、有機鉛化合物が触媒と
して使用されている。この有機鉛化合物の混合量を調整
することによって、施工環境に応じた硬化時間を設定す
ることも可能である。
やMOCAは毒性が強く、施工に際しては、健康に対す
る万全の防護措置が要求されている。加えて、TDIを
使用した舗装材では黄変の問題がある。毒性が低減され
たポリイソシアネート化合物としては、4,4−ジフェ
ニルメタンジイソシアネート(MDI)が知られている
が、依然として黄変の問題は解決されない。黄変防止の
ためには、ヘキサメチレンジイソシアネート(HMD
I)等の脂環族ポリイソシアネート化合物が有効であ
る。しかし、脂環族ポリイソシアネート化合物はポリエ
ーテルポリオールとの反応硬化性が低く、実用的な強度
発現に長時間を要する。触媒の量を増加しても、反応硬
化性を十分に促進させることは困難である。そのため、
ポリエーテルポリオールと脂環族ポリイソシアネート化
合物からなる系は、舗装材として実用的でない。
であり、硬化性、強度、耐候性等の物性に優れるととも
に、毒性が低く、施工時の臭気が低減された環境対応形
の舗装材を提供することを目的とするものである。
ため、本発明者は鋭意検討を行い、特定の水酸基含有
(メタ)アクリル樹脂、ポリイソシアネート化合物、硬
化助剤、及び骨材からなる舗装材に想到し、本発明を完
成した。
のである。 1.(A)少なくとも水酸基含有(メタ)アクリル系単
量体をモノマー成分として含み、重量平均分子量が50
0〜100000である共重合樹脂、(B)ポリイソシ
アネート化合物、(C)硬化助剤、及び(D)骨材を含
有し、溶剤含有量が20重量%以下であることを特徴と
する舗装材。 2.(B)成分が、脂環族系ポリイソシアネート化合物
であることを特徴とする 1.に記載の舗装材。 3.溶剤が脂肪族炭化水素系溶剤であることを特徴とす
る1.または2.に記載の舗装材。 4.(C)成分が、2種以上の硬化助剤を含有すること
を特徴とする1.〜3.のいずれかに記載の舗装材。 5.(C)成分の少なくとも1種がアミン化合物である
ことを特徴とする1.〜4.のいずれかに記載の舗装
材。 6.アミン化合物が、ダイマー酸骨格を有するアミン化
合物であることを特徴とする5.に記載の舗装材。
ともに詳細に説明する。
くとも水酸基含有(メタ)アクリル系単量体をモノマー
成分として含み、重量平均分子量が500〜10000
0である共重合樹脂(以下「(A)成分」という)であ
る。この(A)成分は、(a−1)水酸基含有(メタ)
アクリル系単量体(以下「(a−1)成分」という)
と、(a−2)前記(a−1)以外のビニル系単量体
(以下「(a−2)成分」という)との共重合体であ
り、(a−2)成分の1種または2種以上を重合させる
際に、少量の(a−1)成分を共重合体成分とし、18
0〜300℃で連続重合させることにより得ることがで
きるものである。この共重合体は、分子量分布が狭いと
いう特徴を有する。
ドロキシエチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシプロ
ピル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。
タ)アクリル酸、イタコン酸等の不飽和モノカルボン酸
類;(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エ
チル、(メタ)アクリル酸プロピル、(メタ)アクリル
酸ブチル、(メタ)アクリル酸2−エチルヘキシル、
(メタ)アクリル酸ベンジル等の不飽和モノカルボン酸
エステル類;無水マレイン酸等の不飽和ポリカルボン酸
類;グリシジル(メタ)アクリレート等のエポキシ基含
有不飽和化合物類;(メタ)アクリロニトリル等のニト
リル基含有不飽和化合物類;ジエチルアミノエチル(メ
タ)アクリレート、アミノエチルビニルエーテル等のア
ミノ基含有不飽和化合物類;(メタ)アクリルアミド等
のアミド基含有不飽和化合物;エチレン、プロピレン、
イソブチレン等の脂肪族ビニル系単量体;スチレン、α
−メチルスチレン等の芳香族炭化水素系ビニル単量体;
ブタジエン、イソプレン等のジエン類;酢酸ビニル、プ
ロピオン酸ビニル等のビニルエステル類;塩化ビニル、
塩化ビニリデン、アリルクロライド等の塩素含有不飽和
化合物類;等が挙げられる。これら(a−2)成分のう
ち、不飽和モノカルボン酸エステル類が好適に用いられ
る。
100000であり、好ましくは1000〜5000
0、より好ましくは2000〜20000である。50
0未満では耐候性等の塗膜物性が不十分となる。100
000を超えると、粘度が高くなり作業性が低下する。
分を用いることが望ましく、(A)成分における溶剤含
有量は、通常30重量%以下である。特に、本発明の
(A)成分としては無溶剤型樹脂が好適である。
g」という)は通常50〜−70℃、好ましくは0〜−
60℃、さらに好ましくは−30〜−60℃である。T
gが50℃を超える場合は、作業性に適した粘度とする
ために多量の溶剤で希釈しなければならない。−70℃
より低い場合は、塗膜が粘着性を帯び、汚れが付着しや
すくなる。(A)成分の25℃における粘度は20Pa
・s以下(好ましくは12Pa・s以下)であることが
望ましい。粘度が20Pa・sを超える場合は、良好な
作業性を確保することが困難となる。また、(A)成分
の水酸基価は50KOHmg/g以上であることが望ま
しい。水酸基価が50KOHmg/gより小さい場合
は、塗膜の硬化性や強度が不十分となるおそれがある。
アネート化合物(以下「(B)成分」という)である。
ポリイソシアネート化合物は、上記(A)成分と反応し
て反応硬化可能なものであればよい。このような(B)
成分としては、例えば、4,4−ジフェニルメタンジイ
ソシアネート(pure−MDI)、ポリメリックMD
I、キシリレンジイソシアネート(XDI)、トリレン
ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
(HMDI)、イソホロンジイソシアネート(IPD
I)、水添XDI、水添MDI等のイソシアネートモノ
マーを、アロファネート化、ビウレット化、2量化(ウ
レチジオン化)、3量化(イソシアヌレート化)、アダ
クト化、カルボジイミド化反応等により誘導体化したも
の、及びそれらの混合物が使用できる。、これらの
(B)成分のうち、HMDI、IPDI、水添XDI等
の誘導体である脂環族系のポリイソシアネート化合物が
好適である。このような脂環族系のポリイソシアネート
化合物を使用すれば、耐黄変性を高めることができる。
さらに、施工時の安全性を考慮すると、HMDI誘導体
が好適である。また、本発明では、溶剤含有量の少ない
(B)成分を用いることが望ましく、無溶剤型ポリイソ
シアネートが好適である。(B)成分と(A)成分との
混合比率は、特に限定されないが、NCO/OH当量比
で通常0.2〜2.0、好ましくは0.7〜1.3であ
る。
う)としては、例えば、トリエチルアミン、トリエチレ
ンジアミン、トリエチルアミン、テトラメチルブタンジ
アミン、ジメチルアミノエタノール、ダイマージアミ
ン、ダイマー酸ポリアミドアミン等のアミン類;ジブチ
ル錫ジラウレート、ジブチル錫ジアセテート、錫オクテ
ート等の錫カルボン酸塩類;ナフテン酸鉄、ナフテン酸
コバルト、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸亜鉛、オク
チル酸鉄、オクチル酸コバルト、オクチル酸マンガン、
オクチル酸亜鉛等の金属カルボン酸塩類;ジブチルチン
チオカルボキシレート、ジオクチルチンチオカルボキシ
レート、トリブチルメチルアンモニウムアセテート、ト
リオクチルメチルアンモニウムアセテート等のカルボキ
シレート類;アルミニウムトリスアセチルアセテート等
のアルミニウム化合物;等が使用可能である。本発明で
は、これらの2種以上を用いることが望ましい。さらに
は、これらの少なくとも1種がアミン化合物であること
がより望ましい。
骨格を有するアミン化合物(以下「(C−1)成分」と
いう)が好適である。(C)成分としてこのような化合
物を使用することにより、水分が介在する条件下におい
ても、塗膜の膨れ発生が抑制され、安定した硬化性を得
ることができる。
が導入された化合物であり、特に、ダイマージアミン、
ダイマー酸ポリアミドアミンから選ばれる1種以上が好
適である。ダイマー酸は、一般に乾性油又は半乾性油な
どから得られる不飽和脂肪酸の重合反応によって製造さ
れる重合脂肪酸であり、脂肪酸の2量体を有効主成分と
している。通常は、C18の不飽和脂肪酸の重合によっ
て得られるC36の2塩基酸などを主成分とするもので
ある。但し、このダイマー酸は重合脂肪酸であるため
に、その構造は単一ではなく、非環、単環及び多環の混
合物であり、少量のモノマー酸、トリマー酸などを含有
する場合もある。ダイマー酸の原料となる脂肪酸として
は、トール油系、大豆油、ヤシ油、ひまし油、米ぬか油
等の植物油系脂肪酸、牛脂系脂肪酸等が挙げられる。
ルボキシル基をアミノ基に転化したしたものである。こ
のダイマージアミンは、例えば、ダイマー酸をアミド化
し還元することによって得ることができる。ダイマー酸
ポリアミドアミンは、ダイマー酸とポリエチレンポリア
ミン及びアルキレンジカルボン酸又は脂肪酸との重縮合
物である。ここで、ポリエチレンポリアミンとしては、
例えば、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミ
ン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサ
ミン等が挙げられる。アルキレンジカルボン酸として
は、例えば、アジピン酸、セバシン酸、ドデカジオン酸
等が挙げられる。脂肪酸としては、例えば、酪酸、イソ
酪酸、オクチル酸、シクロヘキサンカルボン酸、プロピ
オン酸等が挙げられる。
重量部に対して、通常0.01〜10重量部、好ましく
は0.05〜5重量部の比率で混合する。(C)成分が
0.01重量部より少ない場合は、塗膜の硬化性や強度
が不十分となり、膨れが発生しやすくなる。10重量部
より多い場合は、耐候性、耐変色性等が低下する傾向と
なる。
としては、天然骨材、人工骨材等が用いられる。天然骨
材としては、例えば、天然石、砕石、砂、木材等が挙げ
られる。天然石は、花崗岩、安山岩、玄武岩等の火山
岩、石灰岩、砂岩等の堆積岩、片麻岩等の変成岩等であ
ってもよい。天然骨材の具体例としては、大磯、金華
石、白玉、玉磯、御影石等が挙げられる。人工骨材とし
ては、陶磁器粉砕物、ガラス粉砕物、ガラスビーズ、合
成樹脂ビーズ、ゴム状弾性体等が挙げられる。表面に着
色コーティングを施した骨材を使用することもできる。
骨材粒子の形状は特に限定されず、均一であっても不均
一であってもよい。骨材粒子の平均粒子径は、通常0.
1〜3mm、好ましくは0.5〜1mmである。(D)
成分の混合比率は、(A)成分の固形分100重量部に
対して、通常100〜1000重量部、好ましくは20
0〜800重量部である。(D)成分が100重量部よ
り少ない場合は、塗膜表面が平滑となり、歩行時に滑り
やすくなる。1000重量部より多い場合は、良好な作
業性を確保することが困難となる。
0重量%以下、好ましくは15重量%以下とする。その
ため、上述の成分としては、溶剤含有量の少ないものを
使用することが望ましい。溶剤としては、脂肪族炭化水
素系溶剤が好適である。このような脂肪族炭化水素系溶
剤は、芳香族炭化水素系溶剤に比べ、低毒性であり、作
業上の安全性が高く、さらには大気汚染に対する影響も
小さいという特徴をもつものである。脂肪族炭化水素系
溶剤としては、例えば、n−ヘキサン、n−ペンタン、
n−オクタン、n−ノナン、n−デカン、n−ウンデカ
ン、n−ドデカン等のノルマルパラフィン系炭化水素の
ほか、イソパラフィン系炭化水素、シクロパラフィン系
炭化水素、テルピン油、ミネラルスピリット等が使用可
能である。
料、体質顔料、添加剤等を本発明の効果を損なわない限
りにおいて適宜配合することが可能である。このような
着色顔料としては、例えば、酸化チタン、酸化亜鉛、カ
ーボンブラック、酸化第二鉄(べんがら)、クロム酸鉛
(モリブデートオレンジ)、黄鉛、黄色酸化鉄、オーカ
ー、群青、コバルトグリーン等の無機系顔料、アゾ系、
ナフトール系、ピラゾロン系、アントラキノン系、ペリ
レン系、キナクリドン系、ジスアゾ系、イソインドリノ
ン系、ベンツイミダゾール系、フタロシアニン系、キノ
フタロン系等の有機顔料が挙げられる。体質顔料として
は、例えば、重質炭酸カルシウム、クレー、カオリン、
タルク、沈降性硫酸バリウム、炭酸バリウム、ホワイト
カーボン、珪藻土等が挙げられる。添加剤としては、例
えば、可塑剤、防腐剤、防黴剤、防藻剤、消泡剤、レベ
リング剤、顔料分散剤、沈降防止剤、たれ防止剤、艶消
し剤、紫外線吸収剤等が挙げられる。
園地、プラットホーム、建築物屋上、工場床面、倉庫床
面、駐車場、陸上競技場、自転車道路等に用いることが
できる。適用可能な下地としては、例えば、砕石転圧
層、アスファルトコンクリート層、コンクリート層、モ
ルタルコンクリート層等が挙げられる。下地の表面は、
平面であっても、凹凸があってもよい。具体的な下地の
材質としては、土、コンクリート、モルタル等の建築・
土木分野に一般的に用いられるものの他、金属、木材、
樹脂ゴム等が挙げられる。
じて、プライマーを塗付しておくこともできる。プライ
マーとしては、例えば、エポキシ系プライマー、ポリエ
ステル系プライマー、湿気硬化形ウレタン系プライマー
等が挙げられる。このようなプライマーを使用すること
により、舗装材と下地面との密着性を十分に高めること
ができる。本発明舗装材は、鏝塗り、吹付塗り等の方法
により塗付することができる。塗付後の養生時間は、通
常12〜24時間である。乾燥温度は、通常常温である
が、加熱しても差し支えない。施工においては、孔空き
型紙や目地棒を使用したデザイン工法を採用することも
できる。この場合には、例えば、必要に応じプライマー
を塗付した後、目地部分の色彩を形成する目地色下塗材
を塗付し、続いて孔空き型紙または目地棒を貼着し、本
発明舗装材を塗り広げ、塗膜硬化後に該孔空き型紙また
は目地棒を剥離除去すればよい。
確にする。
て舗装材(試験例1〜7)を作製した。使用した原料は
以下のとおりである。 ・樹脂1:水酸基含有アクリル系樹脂(水酸基含有モノ
マー:2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、固形分
100重量%、重量平均分子量2500、粘度4Pa・
s、Tg−50℃、水酸基価100KOHmg/g ・樹脂2:水酸基含有アクリル系樹脂(水酸基含有モノ
マー:2−ヒドロキシエチルメタクリレート)固形分7
0重量%(ミネラルスピリット溶液)、重量平均分子量
3700、粘度1.2Pa・s、Tg−5℃、水酸基価
70KOHmg/g ・樹脂3:水酸基含有アクリル系樹脂(水酸基含有モノ
マー:2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、固形分
100重量%、重量平均分子量10000、粘度14P
a・s、Tg−55℃、水酸基価22KOHmg/g ・樹脂4:水酸基含有アクリル系樹脂(水酸基含有モノ
マー:2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、固形分
50重量%(ミネラルスピリット溶液)、重量平均分子
量16000、粘度40Pa・s、Tg47℃、水酸基
価105KOHmg/g ・樹脂5:水酸基含有アクリル系樹脂(水酸基含有モノ
マー:2−ヒドロキシエチルメタクリレート)、固形分
70重量%(酢酸ブチル溶液)、重量平均分子量100
00、粘度40Pa・s、Tg47℃、水酸基価70K
OHmg/g ・樹脂6:ポリエーテルポリオール樹脂、固形分100
重量%、重量平均分子量2000、粘度0.3Pa・
s、水酸基価56KOHmg/g ・硬化剤:ポリイソシアネート化合物(ヘキサメチレン
ジイソシアネートのイソシアヌレート誘導体)、NCO
含有率24重量% ・骨材:ガラス粉砕物、珪砂、寒水石、着色セラミック
焼成体粉砕物の混合物、平均粒子径0.5〜1.0mm ・硬化助剤1:ダイマージアミン(50重量%ミネラル
スピリット溶液) ・硬化助剤2:ジブチルスズジラウレート(1重量%ミ
ネラルスピリット溶液) ・溶剤:ミネラルスピリット
耐膨れ性試験、付着強さ試験、作業性試験、臭気試験を
行った。試験方法は以下のとおりである。
塗付量1000g/m 2で塗付し、温度20℃・相対湿
度65%下(以下「標準状態」という)で24時間放置
後、塗膜の硬化状態を確認した。このとき、爪で塗膜を
押しても凹みが生じないものを○、僅かに凹みが生じる
ものを△、明らかに凹みが生じるものを×、として評価
を行った。 ・耐膨れ性試験 予めプライマーが塗装されたスレート板に、温度30℃
・相対湿度95%下において各舗装材を塗付量1000
g/m2で塗付し、同条件下で24時間養生した。養生
後の塗膜の表面状態を目視にて観察し、膨れが認められ
ないものを○、僅かに膨れが認められるものを△、明ら
かに膨れが認められるものを×、として評価を行った。
なお、この試験では、温度30℃・相対湿度95%下に
おいて作製した舗装材を用いた。 ・付着強さ試験 予めプライマーが塗装された標準モルタルに、各舗装材
を塗付量1000g/m2で塗付し、標準状態で14日
間放置した後、付着強さを測定した。試験体の数は3個
とし、その平均値より付着強さを求めた。評価は、1.
0N/mm2以上を○、0.5N/mm2以上1.0N
/mm2未満を△、0.5N/mm2未満を×、とし
た。 ・作業性試験 予めプライマーが塗装されたスレート板に、各舗装材を
鏝を用いて塗付量1000g/m2で塗付したときの作
業性及び仕上り性を確認した。評価は○>△>×の3段
階で行った。 ・臭気試験 上記作業性試験において、塗付時の臭気を確認した。評
価は○>△>×の3段階で行った。
ル系樹脂を使用した試験例1〜5では、硬化性試験、耐
膨れ性試験、付着強さ試験において概ね良好な結果とな
った。このうち、溶剤として脂肪族炭化水素系溶剤を用
いた試験例1〜4では、臭気の発生が抑制され、作業性
も良好であった。また、硬化助剤としてダイマージアミ
ンを混合した試験例1〜3及び5では、耐膨れ性試験に
おいて膨れが全く発生せず、高湿度下での硬化性にも優
れるものであった。これに対し、ポリエーテルポリオー
ルを使用した試験例6では、硬化性及び付着強さに劣る
結果となった。溶剤含有量が多い試験例7では、硬化性
及び耐膨れ性に劣る結果となった。
等の物性に優れるとともに、毒性が低く、施工時の臭気
が低減された環境対応形の舗装材を得ることができる。
Claims (6)
- 【請求項1】(A)少なくとも水酸基含有(メタ)アク
リル系単量体をモノマー成分として含み、重量平均分子
量が500〜100000である共重合樹脂、(B)ポ
リイソシアネート化合物、(C)硬化助剤、及び(D)
骨材を含有し、溶剤含有量が20重量%以下であること
を特徴とする舗装材。 - 【請求項2】(B)成分が、脂環族系ポリイソシアネー
ト化合物であることを特徴とする請求項1に記載の舗装
材。 - 【請求項3】溶剤が脂肪族炭化水素系溶剤であることを
特徴とする請求項1または2に記載の舗装材。 - 【請求項4】(C)成分が、2種以上の硬化助剤を含有
することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の
舗装材。 - 【請求項5】(C)成分の少なくとも1種がアミン化合
物であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記
載の舗装材。 - 【請求項6】アミン化合物が、ダイマー酸骨格を有する
アミン化合物であることを特徴とする請求項5に記載の
舗装材。
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|---|---|---|---|
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100954956B1 (ko) * | 2007-12-28 | 2010-04-27 | 장수관 | 탄성 포장재 및 이를 이용한 탄성 포장막의 형성방법 |
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| WO2019120993A1 (fr) | 2017-12-22 | 2019-06-27 | Societe Nouvelle Juxta | Procede de fabrication d'un liant a base de resine pour revetement a base de granules de matiere, liant obtenu et revetement realise |
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2001
- 2001-11-29 JP JP2001364436A patent/JP3953794B2/ja not_active Expired - Fee Related
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