JP2004019121A - 舗装体の表面処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な装置を用い、可使時間の制約なしに、多くの応用的効果を発現できる硬化樹脂塗膜を舗装体表面に付与する方法を提供する。
【解決手段】舗装体の表層の表面に硬化型樹脂液を塗布する方法において、硬化型樹脂液としてラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液を用いると共に、該２液常温硬化型樹脂液を構成する有機過酸化物を含有する樹脂液及び有機過酸化物を含有しない樹脂液のいずれか一方の樹脂液を舗装体の表面に塗布し、かくして形成された一方の樹脂液からなる塗膜状物の上に他方の樹脂液を塗布する。

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は舗装体の表面処理方法に関し、特に舗装体の表面に硬化樹脂塗膜を形成するための表面処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
排水性舗装体の空隙部も含め、舗装体の表面に樹脂塗膜を形成することは従来から広く行われている。
塗布に用いる樹脂としては各種の熱可塑性樹脂及び硬化型樹脂が知られており、硬化型樹脂は常温硬化型樹脂と加熱硬化型樹脂に分類され、さらにそれぞれ１液型と２液型に分類される。いずれのタイプの樹脂を用いるかはその使用目的、塗膜の性質、経済性等の種々の因子によって決定されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明者等は排水性舗装や遮熱性舗装等における樹脂塗膜の利用について種々検討し、２液硬化型樹脂の使用が塗膜の性質その他の点で多くの利点をもつことを知見した。しかし、２液硬化型樹脂を用いる従来の施工方法では、２液硬化型樹脂液を構成する２つの樹脂液を使用直前にスプレーガン内等で混合してから塗布する必要があるため可使時間の制約があり、特に交差点の曲線部等の機械による連続施工が困難で人力施工が要求される箇所においてはその取扱いに大きな制約があった。
本発明の目的は、可使時間の制約を回避すると共に、使用目的に応じてその効果を顕著に増大させることができる２液硬化型樹脂を用いる舗装体の改良された表面処理方法を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は第１に、舗装体の表層の表面に硬化型樹脂液を塗布する方法において、硬化型樹脂液としてラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液を用いると共に、該２液常温硬化型樹脂液を構成する有機過酸化物を含有する樹脂液及び有機過酸化物を含有しない樹脂液のいずれか一方の樹脂液を舗装体の表面に塗布し、かくして形成された一方の樹脂液からなる塗膜状物の上に他方の樹脂液を塗布することを特徴とする舗装体の表面処理方法である。
【０００５】
本発明は第２に、ラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液が不飽和ポリエステル樹脂を含む樹脂液である上記の方法である。
本発明は第３に、有機過酸化物を含有する樹脂液及び／又は有機過酸化物を含有しない樹脂液が可視波長域で吸収を示し赤外線波長域では反射を示す顔料を含有することを特徴とする上記の方法である。
【０００６】
本発明は第４に、ラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液の一方の樹脂液を塗布した舗装体の表面に砂、砕石等の骨材を散布した後、他方の樹脂液を塗布することを特徴とする上記の方法である。
本発明は第５に、組合せる樹脂液の色調を顔料を用いて異なる色調にすることを特徴とする上記の方法である。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の表面処理に供する舗装体としては表層がアスファルト質からなる舗装体やセメント質からなる舗装体等が包含されるが、特に表層がアスファルト系の自動車道路舗装体が一般的である。表層を構成するアスファルト混合物としては、密粒度アスファルト混合物、密粒度ギャップアスファルト混合物、細粒度ギャップアスファルト混合物、開粒度アスファルト混合物が好ましく用いられる。本発明の表面処理に供するに適する舗装体をその機能からみると、明色舗装体、着色舗装体、排水性舗装体、半たわみ性舗装体、グースアスファルト舗装体、ロールドアスファルト舗装体、保水性舗装体、さらにはプレキャストコンクリート版舗装体、インターロッキングブロック舗装体、土系舗装体等がある。
本発明では舗装体の表面に硬化型樹脂液を塗布することを要するが、ここで舗装体表面への塗布とは舗装体の表面近傍の空隙への含浸も包含する意味である。
【０００８】
本発明では硬化型樹脂としてラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂を用いることを不可欠とする。ラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂は周知であり、例としては不飽和ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂等の不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ（メタ）アクリレート樹脂等の不飽和エポキシ樹脂、ウレタン（メタ）アクリレート樹脂等の不飽和ウレタン樹脂等があるが、本発明では特に不飽和ポリエステル樹脂が好ましく用いられる。特に好ましく用いられる不飽和ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂は無水マレイン酸等のα，β−不飽和二塩基酸と多価アルコールとを必須とする縮合反応成分を縮合反応させた生成物である不飽和ポリエステルの末端にアクリル化合物又はメタクリル化合物を反応させて末端に（メタ）アクリレート基を付加させたものであり、数平均分子量としては５００〜１００００程度のものが用いられる。
【０００９】
本発明で用いるラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液はラジカル架橋反応を開始するための硬化剤としての有機過酸化物を含有する第１の樹脂液と硬化剤を含有しない第２の樹脂液との組合せからなる。第１の樹脂液に含有させる有機過酸化物としては、ジアシルパーオキサイド系、パーオキシエステル系、ハイドロパーオキサイド系、ジアルキルパーオキサイド系、ケトンパーオキサイド系、パーオキシケタール系、アルキルパーエステル系、パーカーボネート系等の適宜周知の有機過酸化物を用いることができる。
【００１０】
第１の樹脂液及び第２の樹脂液は通常重合性不飽和モノマーを溶剤とする液状組成物として用いられる。このような溶剤としては特にメチル（メタ）アクリレートモノマーが好ましい。
２液常温硬化型樹脂液には硬化促進剤や硬化触媒も共存させうる。これらは硬化剤の存在しない第２液に存在させる。硬化促進剤としては、ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、オクチル酸亜鉛等の金属石鹸やバナジウムアセチルアセテート、コバルトアセチルアセテート等のキレート化合物等があり、硬化触媒としてはアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン等のアミン類等がある。尚硬化触媒は硬化促進剤として分類されることもある。
【００１１】
硬化剤の量は得られる全体の樹脂（固形分）１００重量部当たり０．１〜１０重量部程度であり、硬化促進剤及び硬化触媒の量は同様に全体で０．１〜１０重量部程度である。
本発明では上記したような第１液と第２液の組合せにおいて、一方の樹脂液だけを舗装体表面に塗布して同樹脂液の塗膜を形成した後、その上に別途に他方の樹脂液を塗布することを不可欠とする。
【００１２】
硬化型樹脂としてラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液、特に不飽和ポリエステル（メタ）アクリレート樹脂液を典型例とする不飽和ポリエステル樹脂液を舗装体表層部に付与する場合には、従来の方式に従うことなく、第１液と第２液を別々に塗布しても十分な架橋速度で架橋反応が進行して、極めて優れた塗膜特性をもつ硬化樹脂塗膜が得られることが判明した。
【００１３】
上記した第１液と第２液はいずれを先に塗布してもよいが、通常は第１液を先に塗布することが好ましい。第１液と第２液はそれぞれ単独では安定であり、時間を経過しても硬化することはない。その結果可使時間に事実上制約がないと共に、一旦２層が積層されると界面から反応が連鎖的に起こって塗膜全体が硬化する。塗布厚にも特に制限はなく、目的に応じ適宜の塗布厚とすることができるが、通常は第１液及び第２液共０．０５〜５ｋｇ／ｍ^２　、より好ましくは０．１〜１ｋｇ／ｍ^２　程度の塗布量を用いることが好ましい。
【００１４】
また本発明で用いる樹脂液の一方又は両方には、必要に応じ、重合禁止剤やワックス類、顔料等の適宜の成分も含有させることができる。
本発明の方法では可使時間に制約がないため、最初の樹脂液の塗布作業の完了を待って次の樹脂液の塗布作業を行うのが一般的だが、最初の樹脂液の塗布が終了した個所に次の樹脂液を順次塗布していく連続操作を用いることも可能である。
【００１５】
本発明は舗装体表面への遮熱性舗装をはじめ種々の態様においてより顕著な効果を示す。
遮熱性舗装を交通供用時の摩耗に伴う色調の観点からみると、硬化型樹脂の従来の塗布方法では必然的に樹脂塗膜層を１層１色で構成することになるため、交通供用により樹脂塗膜の摩耗が進行して舗装体の基盤であるアスファルト面が露出した場合に、温度上昇抑制効果が急速に低下しやすいという問題があったが、本発明の方法を用いて、例えば塗膜下層に白色、塗膜上層に所定の仕上がり色を配色して樹脂塗膜を２層２色の構成とすることができる。この場合には摩耗進行時に摩耗面に白色層が現れることとなり、摩耗に伴う温度上昇抑制効果の低下を抑制することが可能となる。白色１層での構成は、温度上昇抑制効果の観点からは効果があるが、道路区画線の視認性など道路交通の安全性に問題があり、現実的ではない。本発明の上記の態様のように、２層２色の構成として摩耗時の温度上昇抑制効果を確保する方法は、遮熱性舗装の供用時の性能を確保する上で極めて効果が大きいといえる。
【００１６】
上記した観点から又はそれとは独立の観点から、舗装路面温度の上昇抑制（ピーク温度の低減化）のために、可視波長域で吸収を示し赤外線波長域では反射を示す顔料や中空微細粒子を一方又は両方の樹脂液に含有させることも好ましい。前者の顔料としては、特にＪＩＳ　Ａ　５７５９に定義される日射反射率が１５％以上であって、かつＣＩＥ１９７６Ｌ^＊　ａ^＊　ｂ^＊　色空間におけるＬ^＊　値が２４以下の顔料が好ましく用いられる。
【００１７】
これらの条件を満足する顔料は限られているが、市販されている顔料から選択することができ、その具体例としては、商品名クロモファインブラックＡ−１１０３（大日精化工業（株）製）のアゾメチアゾ系顔料等が挙げられる。
また上記の条件を満足する顔料に加えて、ＪＩＳ　Ａ　５７５９に定義される３５０〜２１００ｎｍの領域における日射反射率が１２％以上の着色顔料と必要に応じて白色顔料を併用することも好ましい。この条件を満たす着色顔料の例としては、モノアゾ系エロー（商品名ホスターパームエローＨ３Ｇ：ヘキスト（株）製）等の黄色系顔料、酸化鉄（商品名トダカラー１２０ＥＤ：戸田工業（株）製）、キナクリドンレッド（Ｈｏｓｔａｐｅｒｍ　Ｒｅｄ　Ｅ２Ｂ７０：ヘキスト（株）製）等の赤色系顔料、フタロシアニンブルー（商品名シアニンブルーＳＰＧ−８：大日本インキ（株）製）等の青色系顔料、フタロシアニングリーン（商品名シアニングリーン５３１０：大日精化工業（株）製）等の緑色系顔料等が挙げられる。
【００１８】
ここで日射反射率データは、十分に隠蔽された状態、具体的には隠蔽率が約１０の塗膜において測定される。上記の態様で併用される白色顔料の例としては酸化チタン、亜鉛華等が挙げられる。
後者の中空微細粒子としては、無機中空微細粒子が好ましく、特に透明ないし半透明のセラミック中空微細粒子、そのなかでも強度が４０ｋｇｆ／ｃｍ^２　以上のセラミック中空微細粒子が好ましい。このようなセラミックの組成例としてはジルコニア・チタニア複合物、ホウ化ケイ素系セラミック等がある。粒子径としては５〜１５０μｍが好ましい。中空内は空気、空気以外の気体、真空のいずれでもよいが、真空（ここで真空とは雰囲気圧よりも気圧が低い状態をいう）であるものが断熱性の点等からより効果的である。
【００１９】
また舗装体の表面に樹脂塗膜を付与した後にはしばしば砂、砕石等の骨材がすべり止め用に散布されるが、本発明の方法においては、一方の樹脂液の塗布後にこれらを散布してから他方の樹脂液を塗布しても硬化反応が起こり、十分な物性をもつ硬化樹脂塗膜が得られることが判明した。このようにすることによりすべり止め用に散布した骨材の飛散を防止することができる。
【００２０】
【発明の効果】
本発明によりラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液を構成する２液を別々に塗布する方法を用いることにより、可使時間の制約を回避することができる。
また遮熱性舗装において、用いる顔料の選択等を通して、道路交通の安全性を損なうことなく、容易に温度上昇抑制効果を得ることができる。
また砂、砕石等の骨材散布を中間工程に設けることにより、骨材の飛散を防止してすべり止め防止効果をより長期間発現することができる。
また２液硬化型樹脂を用いる場合、従来はその塗布前の混合に特殊な装置と電源が必要であったが、本発明の方法ではそれらを必要としない。
【００２１】
【実施例】
表１に示す不飽和ポリエステル樹脂液（第１液）に表２に示す不飽和ポリエステル樹脂液（第２液）を調整した。
【００２２】
【表１】

【００２３】
【表２】

【００２４】
第１液及び第２液はいずれも安定であり時間を経過しても硬化することはなかった。
開粒度アスファルト混合物からなる表層をもつ舗装体の表面に第１液を０．４ｋｇ／ｍ^２　塗布した。３０分後に第２液をその上に０．４ｋｇ／ｍ^２　塗布したところ約１５分で硬化が終了した。塗布はそれぞれ単純な機構のノズル径が約３ｍｍの市販の吹付装置を用いて行った。
硬化時間、塗膜性能は、スプレーガンを用いて直前混合した対応する後記の比較例のものと差がなかった。また第１液の塗布の後、すべり止め用の珪砂の散布を試みたところ時間的制約はなく、しかも塗膜の性能の低下も珪砂の飛散もなかった。
【００２５】
【比較例】
舗装体用の遮熱性塗料として表３に示す不飽和ポリエステル樹脂液（第１液）に表４に示す不飽和ポリエステル樹脂液（第２液）を調整した。
【００２６】
【表３】

【００２７】
【表４】

【００２８】
第１液と第２液をそれぞれ電源つきのスプレーガンの吹付ノズルの前で圧送圧の調節により等量混合して舗装体表面に吹付けた。実施例と同様の硬化時間及び塗膜性能を与えた。しかし塗装作業を中止すると混合ノズル内で塗料が硬化し、ガンの交換とその修復が必要となった。また滑り止め用の珪砂の散布のタイミングは極めて限られており、タイミングを逸すると珪砂は路面に固着せず容易に飛散してしまった。また小面積づつの塗布作業は困難であった。

Claims (5)

1. 舗装体の表層の表面に硬化型樹脂液を塗布する方法において、硬化型樹脂液としてラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液を用いると共に、該２液常温硬化型樹脂液を構成する有機過酸化物を含有する樹脂液及び有機過酸化物を含有しない樹脂液のいずれか一方の樹脂液を舗装体の表面に塗布し、かくして形成された一方の樹脂液からなる塗膜状物の上に他方の樹脂液を塗布することを特徴とする舗装体の表面処理方法。
2. ラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液が不飽和ポリエステル樹脂を含む樹脂液である請求項１に記載の方法。
3. 有機過酸化物を含有する樹脂液及び／又は有機過酸化物を含有しない樹脂液が可視波長域で吸収を示し赤外線波長域では反射を示す顔料を含有することを特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
4. ラジカル架橋型の２液常温硬化型樹脂液の一方の樹脂液を塗布した舗装体の表面に砂、砕石等の骨材を散布した後、他方の樹脂液を塗布することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
5. 組合せる樹脂液の色調を顔料を用いて異なる色調にすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。