JP2016070025A - 遮熱性舗装体 - Google Patents

Abstract

【課題】良好な遮熱効果を有すると共に、耐摩耗性及び滑り抵抗性について改善し、舗装体における塗膜寿命（耐久性）を向上させた遮熱性舗装体を提供する。
【解決手段】アスファルト舗装層２上の最表面層として、シランカップリング剤により表面処理されたアルミナ骨材３１と、該アルミナ骨材３１を含有するウレタン系樹脂３２と、からなる第１の遮熱層３を有する遮熱性舗装体１。硬質骨材４１と、該硬質骨材４１を含有するアクリル系樹脂４２と、からなる第２の遮熱層４を、中間層として有することで遮熱性、耐摩耗性及び滑り抵抗性がより良好なものとなる。
【選択図】図１

Description

本発明は、アスファルト舗装の表面をコーティング処理して遮熱性を付与した遮熱性舗装体、特に、表層に密着性を改善した硬質骨材を有することとし、滑り抵抗性及び耐摩耗性を向上させた遮熱性舗装体に関する。

アスファルト舗装体は、太陽光の日射エネルギーを吸収しやすく内部蓄熱を起こすため、その表面温度が高温となり都市部におけるヒートアイランド現象の原因となっている。そのため、都市部におけるヒートアイランド現象を含めた都市熱環境を改善する対策が望まれている。その対策の一つとして、舗装体の表面に太陽熱遮断性の塗膜を設ける方法が検討されている。

太陽熱遮断性の塗膜を設ける一般的技術としては、従来、表面塗膜のＪＩＳ Ａ ５７５９に規定される日射反射率を可及的に広範囲の波長に調整し、日射エネルギーの可視部及び赤外部を吸収せず塗膜表面において反射し、吸収による塗膜構成成分をエネルギー的に励起し、熱エネルギーへの変化を防止する手段が主にとられてきた。

具体的には、太陽光の可視領域で吸収を示し赤外領域で反射を示す顔料と、ビヒクルと、必要に応じて白色顔料と、を含有する遮熱塗料とすることが提案され、ここで使用する顔料は、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^＊が３０以下の顔料を含有する塗布剤を塗布した表層を設けてなる太陽熱遮断性舗装体が、開示されている（例えば、特許文献１参照）。

また、排水性舗装体において低騒音化を図りつつ、骨材間の接合強度を高めることができると共に、湿潤した路面や温度が十分に低下していない路面に対しても施工することができ、また、施工時に臭気の発生の少ない低騒音排水性舗装体として、表層部分にウレタン系樹脂を塗布すると共に、すべり止め用の硬質骨材を散布してなる低騒音排水性舗装体が開示されている（例えば、特許文献２参照）。

特許第４４０１１７１号公報 特開２００５−１６１５１号公報

このように、舗装体表層においては、その特性を良好なものとするために種々のコーティング方法が用いられている。ところで、特許文献１記載の発明においては、良好な遮熱性を有する舗装体を得ることができるとされているが、その表層には硬質骨材が含有されていないため、耐摩耗性や滑り抵抗性について十分な特性が得られない。例えば、自動車等の通行車両により大きな圧力が加えられる用途のアスファルト舗装においては、摩耗し易く、その交換時期を待たずに塗膜が一部消失してしまう問題があった。

また、特許文献２には滑り抵抗性に着目した舗装体が記載されており、硬質骨材の脱落を防止しようとするものであるが、使用しているウレタン樹脂は無機粒子との密着性に劣るため、脱落の防止効果としてはそのままでは不十分であり、塗膜寿命（耐久性）が十分に高まらないものである。

そこで、本発明は、良好な遮熱効果を有すると共に、耐摩耗性及び滑り抵抗性について改善し、舗装体における塗膜寿命（耐久性）を向上させた遮熱性舗装体の提供を目的とする。

本発明の遮熱性舗装体は、アスファルト舗装上の最表面層として第１の遮熱層を有する遮熱性舗装体であり、該第１の遮熱層がシランカップリング剤により表面処理されたアルミナ骨材と、該アルミナ骨材を含有するウレタン系樹脂と、を含むことを特徴とする。

また、本発明の遮熱性舗装体は、さらに、前記アスファルト舗装上の中間層として第２の遮熱層を有し、該第２の遮熱層がモース硬度８以上の硬質骨材と、該硬質骨材を含有するアクリル系樹脂と、を含むことが好ましい。

本発明の遮熱性舗装体は、熱遮蔽性が良好であり太陽光に晒されるような場合にあっても蓄熱しにくいため、都市熱環境の改善に有効である。また、この遮熱性舗装体は、表面の硬質骨材の脱落を有効に防止でき、それにより自動車等の走行により大きな荷重の加わるアスファルト舗装体において耐摩耗性に優れたものとなり、表面のコーティング膜が削られにくいため製品寿命を長いものとできる。さらに、上記硬質骨材は遮熱性舗装体の表面を凹凸形状とし、滑り抵抗性を付与し、上記の通り脱落を防止できるため該特性を長期間良好に保持できる。

本実施形態の遮熱性舗装体の概略構成を示した断面図である。 実施例における滑り抵抗性試験の結果を示した図である。

以下、本発明の遮熱性舗装体について図面を参照しながら詳細に説明する。
本発明の遮熱性舗装体は、上記したように、アスファルト舗装上の最表面層として、シランカップリング剤、により表面処理されたアルミナ骨材と、該アルミナ骨材を含有するウレタン系樹脂と、からなる第１の遮熱層を有するものである。

このような遮熱性舗装体としては、例えば、図１に示したような遮熱性舗装体１が挙げられる。図１に示した遮熱性舗装体１は、地面等の基体の表面に形成されたアスファルト舗装層２と、該アスファルト舗装層２上の最表面層として形成された第１の遮熱層３と、該アスファルト舗装層２上の中間層として形成された第２の遮熱層４と、から構成される。以下、各構成要素について詳細に説明する。

アスファルト舗装層２は、道路や駐車場において地面を覆う公知のアスファルト舗装層が挙げられ、所定の粗骨材をアスファルトで相互に結合してなるアスファルト舗装層である。このアスファルト舗装層は、粗骨材の大きさにより、密粒度アスファルト混合物、細粒度アスファルト混合物、開粒度アスファルト混合物等から形成され、用途に応じて粗骨材間の間隙を調整して形成する。図１においては、開粒度アスファルト混合物により形成された舗装層を例示している。なお、耐摩耗性、滑り抵抗性をさらに良好なものとするためには、粒度が不連続なギャップアスファルト混合物とするのが好ましい。

ここで、本実施形態における第１の遮熱層３は、図１に示したように、アルミナ骨材３１とウレタン系樹脂３２とから構成され、アスファルト舗装層２上において最表面層となる層である。

ここで、アルミナ骨材３１は、最表面層に含有され、遮熱性舗装体１の表面に露出して構成される、アルミナ（Ａｌ_２Ｏ_３）を主成分とする硬質骨材である。本明細書において「アルミナを主成分とする」とは、骨材中にアルミナを８０質量％以上含有することを意味し、９０質量％以上が好ましく、９５質量％以上がより好ましい。

このように硬質なアルミナ骨材３１が露出することで、遮熱性舗装体１の表面に凹凸形状を付与でき滑り抵抗性を良好なものとできる。また、このような硬質な骨材が表面に存在することで後述する最表層のウレタン系樹脂にかかる負担が軽減され、第１の遮熱層３を摩耗しにくくして使用寿命を大幅に向上できる。なお、ここで使用するアルミナ骨材としては、上記耐摩耗性及び滑り抵抗性をより良好なものとできる点で溶融アルミナが好ましい。このような溶融アルミナ骨材としては、たとえば、褐色溶融アルミナや白色溶融アルミナ（ホワイトアランダム）等が挙げられる。無色透明であり、遮熱特性を阻害しないことから白色溶融アルミナがより好ましい。

ここで使用するアルミナ骨材の粒径は、０．１〜１ｍｍであることが好ましく、０．２５〜０．８ｍｍであることがより好ましく、０．４２５〜０．６ｍｍであることが最も好ましい。アルミナ骨材の粒径が１ｍｍを超えると、アルミナ骨材が比較的大きくなり、遮熱性舗装体表面への固定力が弱まる場合があり、固定力が弱まった場合にあっては、なんらかの衝撃が加わった場合、簡単に遮熱性舗装体表面からアルミナ骨材が剥離するおそれがある。一方、アルミナ骨材の粒径が０．１ｍｍよりも小さいと、アルミナ骨材が小さくなりすぎて、アルミナ骨材を散布していないときと耐摩耗性及び滑り摩擦係数が変わらない場合がある。なお、本明細書における骨材の粒径は、ＪＩＳ Ｒ ８８１５のふるい分け試験方法におけるふるいの目開きでいうものとし、ＪＩＳ規定のふるいで振り分けして得られる粒度分布で、６０質量％以上の粒子が存在している粒度分布を粒径の範囲とする。例えば、ＪＩＳ Ｒ ６００１（研削といし用研磨材の粒度）で規定される粒度では、Ｆ３６が０．４２５〜０．６００ｍｍの粒度分布を有し、Ｆ３０が０．５００〜０．７１０ｍｍの粒度分布を有している。

また、アルミナ骨材の形状は、滑り止め用の硬質骨材として公知の形状であれば特に限定されるものではないが、これらは自動車のタイヤ等と直接接触するため、路面の滑り抵抗値を上げるという観点から、角が丸い形状にならないようにすることが好ましく、破砕により形成される形状が好ましい。

そして、ここで使用するアルミナ骨材３１は、シランカップリング剤、により表面処理されたものである。シランカップリング剤による表面処理は従来公知の方法により行えばよく、このようにアルミナ骨材３１の表面処理を行うことで、次に説明するように樹脂との密着性が改善され、表面からアルミナ骨材３１の脱落を防止し、遮熱性舗装体１の耐摩耗性及び滑り抵抗性を効果的に向上させることができる。

ここで使用するシランカップリング剤は、無機粒子の表面を改質処理可能な公知のシランカップリング剤であれば、特に限定されずに使用できる。このようなシランカップリング剤としては、例えば、アミノ基、エポキシ基、メルカプト基、メタクリル基、ビニル基等、の反応性基を有するシランカップリング剤が挙げられ、より具体的には、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニル−トリ（２−メトキシエトキシ）シラン、ビニルトリクロルシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフェン等が挙げられる。

なお、アルミナ骨材３１の含有量は、遮熱性舗装体１の表面１ｍ^２あたり０．１ｋｇ〜１ｋｇが好ましく、０．２５ｋｇ〜０．５ｋｇであることがより好ましい。アルミナ骨材３１の含有量が０．１ｋｇ／ｍ^２よりも少ない場合にあっては、遮熱性舗装体１の表面の滑り摩擦係数の増加が不十分であり、その結果滑り止め効果が満足できるものではなくなるおそれがある。また、アルミナ骨材３１の含有量が１ｋｇ／ｍ^２よりも多い場合にあっては、アルミナ骨材３１とウレタン系樹脂３２とが接触しない部分ができ、その接触しない部分にあっては耐摩耗性や滑り抵抗性の向上に何ら寄与せず、衝撃によりアルミナ骨材３１が飛散してしまうおそれがある。

また、この遮熱性舗装体１には、アルミナ骨材３１の他に、他の骨材や、舗装体に弾性を付与するチップ材、等を含有するようにしてもよい。ここで、他の骨材としては、例えば、ケイ砂、エメリー、コージェライトなどの、セラミックス骨材やガラス骨材等が挙げられる。また、チップ材としては、樹脂チップ材とゴムチップ材との混合チップ材もしくは樹脂チップ材が挙げられる。混合チップ材もしくは樹脂チップ材を使用した場合にあっては、樹脂チップが遮熱性舗装体表面に部分的に突出することにより、遮熱性舗装体表面に凹凸形状を形成し、遮熱性舗装体表面の滑り摩擦係数を増加させることができる。
このように他の骨材やチップ材を使用する場合には、使用する骨材及びチップ材の合計量に対して、アルミナ骨材３１を５０体積％以上含有することが好ましく、８０体積％以上含有することがより好ましい。

また、ウレタン系樹脂３２は、ウレタン結合を有する樹脂であればよく、例えば、イソシアネートを含有するＡ剤と、ポリオールを含有するＢ剤と、からなる２液混合型のウレタン樹脂が典型的なものとして挙げられるが、種々変性したものや、１液型のウレタン樹脂であってもよい。また、ウレタン系樹脂３２としては、ウレタン樹脂や、ウレタンウレア樹脂等が挙げられる。ウレタン系樹脂３２は、高い靱性を有するため耐摩耗性に優れた遮熱性舗装体とでき、（メタ）アクリル系樹脂等と異なり無溶媒で施工できるため臭気を効果的に低減できる。

なお、ウレタン樹脂としてはイソシアネート成分を含有するＡ剤とポリオールとポリアミンとを混合して含有するＢ剤を用いることで得られるウレタンウレア樹脂が好ましい。ウレタンウレア樹脂は、ウレタン系樹脂と同等の高い靱性を有しながら、ウレタン樹脂よりも硬化反応が速いため、表面層の形成操作が簡便で、短時間で施工が済むため、道路への施工の際に必要な通行止め時間を最小限に抑えることができる。

なお、ウレタン系樹脂は、骨材との接着性が比較的低いため、遮熱性舗装体とした場合に骨材が脱落しやすく、使用時間に応じて耐摩耗性及び滑り抵抗性が低下する傾向がある。しかし、本発明においては、上記したように骨材をシランカップリング剤により表面処理することによりこの点を改善し、耐摩耗性及び滑り抵抗性を良好に維持できる遮熱性舗装体が得られる。

また、このウレタン系樹脂３２には、遮熱性顔料が含有されており、舗装体に遮熱性を付与している。車道の遮熱性舗装には無彩色（いわゆるグレー色）の舗装が求められており、ここで使用される遮熱性顔料は、白色系顔料と黒色系顔料である。

それらには、公知の遮熱性顔料が挙げられ、白色系顔料には、可視領域から近赤外領域にわたって反射を示す顔料を、黒色顔料には可視領域では吸収を示し、近赤外領域で反射を示す顔料を使用することが好ましい。また、遮熱性顔料としては、例えば、粒径Ｄ５０が０．１〜３０μｍ程度の放熱性を有するポリマー粒子、トナー、無機系又は金属系の化合物からなる粒子等が挙げられる。より具体的には、白色系顔料としては、酸化チタン、炭酸カルシウム、等が挙げられ、黒色系顔料としては、有機系顔料であるアゾメチアゾ系顔料や無機系顔料であるＦｅ−Ｃｒ系顔料、Ｃｕ−Ｍｇ等が挙げられる。

さらに、このウレタン系樹脂３２には、耐摩耗性顔料が含有されるようにして、舗装体に耐摩耗性を付与してもよい。ここで使用される耐摩耗性顔料は、公知の耐摩耗性顔料が挙げられるが、舗装体の遮熱性能を損なわないように日射反射率の高い耐摩耗性顔料を用いることが好ましく、日射反射率が８０％以上の耐摩耗性顔料を用いることが好ましい。このような耐摩耗性顔料としては、たとえば、０．１〜８０μｍ程度の粒径Ｄ５０を有する硬質白色セラミックス粒子が挙げられる。特に、日射反射率と耐摩耗性の観点より、アルミナ−ジルコニア共晶体構造を有する白色セラミックス微粒子を用いることが好ましい。

このとき、遮熱性顔料の配合によって遮熱性舗装体１の明度調整も可能であり、白色系顔料と黒色系顔料、さらに耐摩耗性顔料を混合比の調整によって色合いを調製できる。
なお、本明細書における顔料の粒径Ｄ５０は、レーザー回折／散乱式粒度分布測定装置を用いて測定した粒径分布の累積粒度曲線において、その積算量が体積基準で５０％での粒径を表す。

次に、本実施形態における第２の遮熱層４は、図１に示したように、モース硬度が８以上の硬質骨材４１とアクリル系樹脂４２とから構成され、アスファルト舗装２上において中間層となる層である。ここで使用する硬質骨材４１は、直接表面に露出するものではないが、中間層として、第２の遮熱層４と第１の遮熱層３との層間がずれるのを防止して、遮熱性舗装体の構造を維持すると共に、第２の遮熱層４に凹凸形状を付与することで、上記耐摩耗性及び滑り抵抗性を付与する補助的な作用を有するものとして機能する。

ここで、硬質骨材４１は、従来公知の舗装体用の硬質骨材であって、モース硬度が８以上のものが使用でき、特に限定されるものではない。なお、モース硬度は９以上が好ましい。このような硬質骨材としては、例えば、アルミナ骨材やセラミックス骨材等が挙げられる。

硬質骨材４１の粒径は、０．１〜３ｍｍであることが好適であり、０．５〜２ｍｍであることがさらに好ましい。硬質骨材４１の粒径が３ｍｍを超えると、硬質骨材４１が比較的大きくなり、遮熱性舗装体１の表面への固定力が弱まる場合があるからである。硬質骨材４１の遮熱性舗装体１の表面への固定力が弱まった場合にあっては、なんらかの衝撃が加わった場合、第１の遮熱層３と第２の遮熱層との層間がずれて第１の遮熱層３が剥離して、遮熱性舗装体１の耐摩耗性及び滑り抵抗性の機能が損なわれるおそれがある。一方、硬質骨材４１の粒径が０．１ｍｍよりも小さいと、硬質骨材が比較的小さくなり、硬質骨材を含有していないときと滑り摩擦係数が変わらない場合があるからである。

なお、硬質骨材４１の含有量は、遮熱性舗装体１の表面１ｍ^２あたり０．３ｋｇ〜１ｋｇが好ましい。硬質骨材４１の含有量が０．３ｋｇ／ｍ^２よりも少ない場合にあっては、第１の遮熱層３と第２の遮熱層４との界面における各層がずれるのを防止する硬化が不十分となるおそれがある。また、硬質骨材４１の含有量が１ｋｇ／ｍ^２よりも多い場合にあっては、硬質骨材４１とアクリル系樹脂４２とが接触しない部分ができ、上記各層のずれ防止に寄与しない骨材が存在し、これらはその上層となる第１の遮熱層３の形成にあたって遮熱層の薄い部分等が形成されるおそれがあり、遮熱効果を低減させるおそれがある。

また、アクリル系樹脂４２は、アクリル酸やメタクリル酸のエステルを主成分とする樹脂であり、（メタ）アクリル酸エステル樹脂の他、ビニルエステル樹脂、（メタ）アクリル変性ウレタン樹脂、（メタ）アクリル変性ポリエステル樹脂、（メタ）アクリル変性エポキシ樹脂等のアクリル変性した樹脂も使用することができる。これらアクリル系樹脂４２は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を混合して使用してもよい。なお、このアクリル系樹脂４２を含有する樹脂溶液を、舗装業界では、「ＭＭＡ樹脂」と呼ぶこともある。

ＭＭＡ樹脂とは、一般的にポリメタクリル酸メチルの重合硬化物を指すが、樹脂舗装用途では、これら変性されたアクリル系樹脂をメチルメタクリレートなどの反応性モノマーで希釈した、ラジカル硬化性を有する樹脂溶液のことを指す。このＭＭＡ樹脂は２液混合硬化型が主流である。Ａ液に過酸化ベンゾイル、Ｂ液にアミン触媒が含有されており、２液混合によりラジカルを発生させることで、（メタ）アクリル基の重合硬化が進行する。

上記アクリル変性樹脂としては、ビニルエステル樹脂が好ましく使用される。ポリエポキシ化合物に（メタ）アクリル酸を付加したものであり、特に、（メタ）アクリル変性ポリエステル樹脂、即ち末端カルボキシル基を有する飽和または不飽和のポリエステルオリゴマーまたはポリマーにグリシジル（メタ）アクリレートを付加したものが好ましく使用される。（メタ）アクリル変性ポリエステル樹脂の具体的なものとしては、ディオバーＨＴＰ−７６１，ＨＴＰ−７６３（いずれも大日本インキ化学工業社製）などを挙げることができる。

また、（メタ）アクリル変性ウレタン樹脂も有用であり、有機ポリイソシアネートや末端ＮＣＯ基を有するウレタンプレポリマーにＯＨ基含有（メタ）アクリル化合物、例えば２−ヒドロキシヘキシル（メタ）アクリレートなどを付加して得られる（メタ）アクリロイル基を有するウレタン樹脂が挙げられる。なお、上記（メタ）アクリル変性ポリエステル樹脂を用いると、他の熱硬化性樹脂に比べて硬化時間が短く、施工性や作業性が向上するというメリットがある。

上記（メタ）アクリル変性ポリエステル樹脂としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコールなどのグリコールと、フタル酸、テレフタル酸およびそれらの無水物などの非重合性二塩基酸、場合によりフマル酸、マレイン酸およびそれらの無水物などの重合性二塩基酸とを酸成分過剰で反応して得られる末端カルボキシル基を有する飽和または不飽和のポリエステルオリゴマーまたはポリマーにグリシジル（メタ）アクリレートを反応することによって得られる末端にアクリロイル基を有するポリエステル樹脂が挙げられる。なお、上記グリコール成分の一部として、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の容器などを回収し、グリコール分解して得られるポリエチレンテレフタレートグリコールのオリゴマーも使用することができる。なお（メタ）アクリル酸エステル樹脂も有用であり、該樹脂としては、通常、例えばメチルメタクリレート等のモノマーの一部を重合し、生成ポリマーと未反応のモノマーとの重合性混合物として使用に供せられる。

また、このアクリル系樹脂４２には、遮熱性顔料が含有されており、舗装体に遮熱性を付与している。ここで使用される遮熱性顔料は、公知の遮熱性顔料が挙げられ、可視領域から近赤外領域で反射を示す白色顔料を使用することが好ましい。また、遮熱性顔料としては、例えば、粒径Ｄ５０が０．１〜３０μｍ程度の放熱性を有するポリマー粒子、無機系又は金属系の化合物からなる粒子等が挙げられる。より具体的には、酸化チタン、炭酸カルシウム等が挙げられるが、隠ぺい率に優れることから酸化チタンを使用することが好ましい。

さらに、このアクリル系樹脂４２には、耐摩耗性顔料が含有されるようにして、舗装体に耐摩耗性を付与してもよい。ここで使用される耐摩耗性顔料は、公知の耐摩耗性顔料が挙げられるが、舗装体の遮熱性能を損なわないように日射反射率の高い耐摩耗性顔料を用いることが好ましく、日射反射率が８０％以上の耐摩耗性顔料を用いることが好ましい。このような耐摩耗性顔料としては、たとえば、０．１〜８０μｍ程度の粒径Ｄ５０を有する硬質白色セラミックス粒子が挙げられる。特に、日射反射率と耐摩耗性の観点より、アルミナ−ジルコニア共晶体構造を有する白色セラミックス微粒子を用いることが好ましい。

（遮熱性舗装体の製造方法）
本発明の遮熱性舗装体を形成するには、アスファルト舗装層２の表面に、まず、第２の遮熱層を形成し、次いで、第２の遮熱層上に第１の遮熱層を順番に形成すればよい。以下、各層の形成について説明する。

なお、アスファルト舗装層２の形成は従来公知のアスファルト舗装層の形成方法によればよく、特に限定されるものではない。ここで、アスファルト舗装層２を形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、細粒度アスファルト混合物、ポーラスアスファルト混合物等が挙げられる。

（第２の遮熱層の形成）
まず、アクリル系樹脂組成物を調製し、アスファルト舗装層２の表面に調製したアクリル系樹脂組成物を塗布する。塗布したアクリル系樹脂組成物が硬化する前に硬質骨材４１を表面に散布し、その後、アクリル系樹脂組成物を硬化させてアクリル系樹脂４２の層をアスファルト舗装層２の表面に形成する。このようにして、硬質骨材４１を含有、固定した第２の遮熱層４を形成できる。

ここで使用するアクリル系樹脂組成物は、固形分密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ^３の樹脂組成物が遮熱性舗装体の表面に０．２〜０．８ｋｇ／ｍ^２吹き付けられていることが好適である。アクリル系樹脂組成物を遮熱性舗装体の表面に吹き付ける量が固形分として０．２ｋｇ／ｍ^２未満では、硬質骨材を固定するのに少ない場合がある。また、アクリル系樹脂組成物を遮熱性舗装体の表面に吹き付ける量が固形分として０．８ｋｇ／ｍ^２より多いと、無用に層が厚くなって製造コストが増大したり、遮熱性舗装体１中に存在する空隙を詰めてしまったりする場合がある。

このアクリル系樹脂４２は、次工程で形成する第１の遮熱層とアスファルト舗装層２の中間層として両層のなじみを良好なものとする作用も有し、アスファルト舗装層２を上方から十分に被覆できればよい。このアクリル系樹脂４２で形成される層の厚さは、０．１〜０．８ｍｍが好ましく、０．１５〜０．６ｍｍがより好ましい。ここで、この厚さは、アスファルト舗装層２上に形成されるアクリル系樹脂層の平均厚みをいう。なお、第２の遮熱層４においては、アクリル系樹脂組成物を使用しているため、比較的短時間で硬化させることができる。

（第１の遮熱層の形成）
次に、ウレタン系樹脂組成物を調製し、上記のようにアスファルト舗装層２上に形成した第２の遮熱層４の表面に、調製したウレタン系樹脂組成物を塗布する。塗布したウレタン系樹脂組成物が硬化する前にアルミナ骨材３１を表面に散布し、その後、ウレタン系樹脂組成物を硬化させてウレタン系樹脂３２の層を第２の遮熱層４の表面に形成する。このようにして、アルミナ骨材３１が固定された第１の遮熱層３を遮熱性舗装体１の最表面層として形成できる。

ここで使用するウレタン系樹脂組成物は、固形分密度が０．８〜１．５ｇ／ｃｍ^３の樹脂が遮熱性舗装体１の表面に０．２〜０．８ｋｇ／ｍ^２吹き付けられていることが好適である。ウレタン系樹脂組成物を遮熱性舗装体１の表面に吹き付ける量が固形分として０．２ｋｇ／ｍ^２未満では、アルミナ骨材３１を固定するのに少ない場合がある。また、ウレタン系樹脂組成物を遮熱性舗装体の表面に吹き付ける量が固形分として０．８ｋｇ／ｍ^２より多いと、無用に第１の遮熱層４が厚くなって製造コストが高いものとなったり、遮熱性舗装体中に存在する空隙を詰めてしまったり、する場合がある。

このウレタン系樹脂３２は、アルミナ骨材３１を遮熱性舗装体１の表面にしっかりと固定し、アスファルト舗装層２上に形成された第２の遮熱層４を上方から十分に被覆できればよい。このウレタン系樹脂３２で形成される層の厚さは、０．１０〜０．８ｍｍが好ましく、０．１５〜０．６ｍｍがより好ましい。ここで、この厚さは、第２の遮熱層４上に形成されるウレタン系樹脂層の平均厚みをいう。なお、第１の遮熱層３においては、ウレタン系樹脂組成物を使用しているため、比較的短時間で硬化させることができる。

さらに、硬質骨材の飛散を十分に防止するとともに、遮熱性舗装体表面の耐摩耗性を向上させるには、同じウレタン系樹脂を再度塗布して形成するトップコート手法も有効である。

以下、本発明を実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。例１〜３が実施例であり、例４、５が比較例である。

［ウレタン樹脂遮熱バインダーの調製］
（製造例１）
ポリプロピレングリコール（旭硝子社製、商品名：エクセノール３０２０）５５質量部、遮熱白色顔料（ＡＧＣセラミックス社製、商品名：タフクーレＰ３２５）３０質量部、酸化チタン（石原産業社製、商品名：ＰＦＲ−４０４）１２質量部、添加剤（消泡剤、レオロジー付与剤）１質量部を調合し、ウレタン樹脂遮熱バインダーＢ剤を得た。

［シランカップリング剤溶液の調製］
（製造例２）
ＫＢＭ−９０３（信越化学工業社製、商品名；３−アミノプロピルトリメトキシシラン）の１ｇとメタノール／水混合溶媒（混合比９／１）の１９ｇとを混合してシランカップリング剤溶液１を調製した。

（製造例３）
ＫＢＭ−９０３（信越化学工業社製、３−アミノプロピルトリメトキシシラン）の１０ｇとメタノール／水混合溶媒（混合比９／１）の１０ｇとを混合してシランカップリング剤溶液２を調製した。

（製造例４）
ＫＢＭ−４０３（信越化学工業社製、商品名；３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン）の１ｇとメタノール／水混合溶媒（混合比９／１）の１９ｇとを混合してシランカップリング剤溶液３を調製した。

［骨材表面へのシランカップリング処理］
（製造例５）
３０Ｌモルタルミキサーに酸化アルミニウムを主成分とする骨材であるホワイトアランダム（ＪＩＳ Ｒ ６００１による粒度：Ｆ３６）を１０ｋｇ投入し、撹拌を開始した。撹拌されている上記ホワイトアランダムに製造例２で調製したシランカップリング剤溶液１の２ｇを約１０分かけて滴下してから、そのまま撹拌を２０分継続することでシランカップリング剤溶液とホワイトアランダムの混合物を得た。ステンレス製のバットに得られた上記混合物を移し、１２０℃に予熱した乾燥機中で１時間乾燥した。乾燥後の混合物には凝集体が見られたのでジャイロシフター（メッシュ目開き：１ｍｍ）を用いて解砕処理を行い、シランカップリング剤被覆骨材１を得た。

（製造例６）
シランカップリング剤として、製造例３で調製したシランカップリング剤溶液２の２ｇを使用すること以外は、製造例５と同様にしてシランカップリング剤被覆骨材２を作製した。

（製造例７）
シランカップリング剤として、製造例４で調製したシランカップリング剤溶液３の２ｇを使用すること以外は、製造例５と同様にしてシランカップリング剤被覆骨材３を作製した。

［遮熱性舗装試験体の作製］
（例１）
〈第２の遮熱層（中間層）の形成〉
アスファルト舗装試験体（排水性舗装、サイズ：３００ｍｍ×３００ｍｍ×５０ｍｍ）上に第２の遮熱バインダー（日進化成社製ＭＭＡ樹脂バインダー、ポーラスコートクールＵ−ＮＳ下塗り）Ａ剤、Ｂ剤をスプレーガン先端で混合させながら塗布量０．５ｋｇ／ｍ^２で塗布し、その上から骨材としてタフバーンＥＨ（ＡＧＣセラミックス製超硬質骨材、粒径０．７−１．７ｍｍ、モース硬度：９）を０．６ｋｇ／ｍ^２散布した。上記遮熱バインダーを硬化させるため、１時間養生して、第２の遮熱層を形成した。

〈第１の遮熱層（最表面層）の形成〉
上記第２の遮熱層の養生が終了した試験体上に、第１の遮熱バインダー（日進化成社製ウレタンウレア樹脂バインダー、ポーラスコートクールＵ−ＮＳ上塗り）Ａ剤、Ｂ剤をスプレーガン先端で混合させながら塗布量０．５ｋｇ／ｍ^２を塗布し、その上から骨材として製造例５で製造したシランカップリング剤被覆骨材１を０．３ｋｇ／ｍ^２散布した。上記第１の遮熱バインダーは散布５分後には初期硬化が進行し、タックが消失していた。このようにして、最表面層として第１の遮熱層を形成し、遮熱性舗装試験体１を得た。

（例２）
「第１の遮熱層の形成」において、製造例６で製造したシランカップリング剤被覆骨材２を用いる以外は、例１と同様にして、遮熱性舗装試験体２を得た。

（例３）
「第１の遮熱層の形成」において、製造例７で製造したシランカップリング剤被覆骨材３を用いる以外は、例１と同様にして、遮熱性舗装試験体３を得た。

（例４）
「第１の遮熱層の形成」において、第１の遮熱バインダー（日進化成社製ウレタンウレア樹脂バインダー、ポーラスコートクールＵ−ＮＳ上塗り）Ａ剤と製造例１で作製したウレタン樹脂遮熱バインダーＢ剤を用いることと、シランカップリング剤被覆骨材１の代わりにシランカップリング剤で表面処理していないホワイトアランダム（ＪＩＳ Ｒ ６００１による粒度：Ｆ３６）を用いる以外は、例１と同様にして、遮熱性舗装試験体４を得た。

（例５）
「第１の遮熱層の形成」において、シランカップリング剤被覆骨材１の代わりにシランカップリング剤で表面処理していないホワイトアランダム（ＪＩＳ Ｒ ６００１による粒度：Ｆ３６）を用いた以外は、例１と同様にして、遮熱性舗装試験体５を得た。

（試験例）
上記例１〜５で得られた遮熱性舗装試験体１〜５において、以下の方法で、初期硬化性、滑り抵抗値、骨材の耐脱落性能、遮熱性能、をそれぞれ評価した。その結果を、第１の遮熱バインダーの構成、第１の遮熱層に使用した骨材とともに表２にまとめて示す。

［初期硬化性の評価］
初期硬化性の評価は、指触法によって実施した。第１の遮熱バインダー吹き付け後５分間経過した遮熱性舗装試験体をサンプルとした。吹き付け面の中央部に指で触れた際、未硬化の樹脂バインダーで指先が汚れない状態を合格とした。

［滑り抵抗値の測定］
滑り抵抗性能の測定は、「舗装試験法便覧，６−５舗装路面のすべり抵抗の測定方法」に準じ、ＡＳＴＭ Ｅ ３０３に準拠する英国式ポータブル・スキッドレジスタンステスタを用いて滑り抵抗性能評価の試験片のＢＰＮ滑り抵抗（ＢＰＮ値）を測定した。測定は、試験片の表面に水を散布し、測定器の振り子の先のゴムスライダーを所定の位置から振り下ろし、スライダーと試験片表面間の摩擦による減衰を目盛りによって、読み取るもので、測定値の単位はＢＰＮ（Ｂｒｉｔｉｓｈ Ｐｕｎｄｕｌｕｍｕ Ｎｕｍｂｅｒ）である。 測定は、連続した５回の測定値のばらつきが３未満になるまで行い、この５回の中央値をその試料の滑り抵抗値とし、以下の基準により評価した。
○：６０ＢＰＮ以上、×：６０ＢＰＮ未満

［骨材の耐脱落性能（ホイールトラッキング試験）］
第２６回日本道路会議（報文番号１２００１）で報告されている、ホイールトラッキング試験機を用いて試料表面に車輪を所定回数通過（トラバース走行）させ、滑り抵抗値（ＢＰＮ）の測定を行って、滑り抵抗値の推移を評価する方法で骨材の脱落抵抗性を比較した。試験温度は、２５℃にて行った。その結果を、表１に示すように、トラバース走行時間０、１５、４５、９０分間行った場合について、滑り抵抗値を求めた。表１に基づいて、図２にトラバース走行試験に供する前の滑り抵抗値を１００％とした場合の、滑り抵抗値の推移（残存率）を示すグラフを作成した。なお、表２においては、次の基準で評価した。
○：試験時間４５分後の滑り抵抗残存率が９７％以上
×：試験時間４５分後の滑り抵抗残存率が９７％未満

［遮熱性評価］
作成した試験片について、遮熱性舗装技術研究会が規定する「遮熱性舗装室内照射試験法」に準拠して、東芝ライテック株式会社製ビームランプ「ＢＲＦ１１０Ｖ／１５０Ｗ」を所定の時間照射し、その時の表面温度を測定した。なお基準試験片として、排水性アスファルト舗装試験片（遮熱バインダー塗布、骨材の散布なし）を用い、この基準試験片に当該ランプ照射試験を実施して、表面温度が２３℃から６０℃となるまでの時間を照射時間Ｔとした。

その後、試験片の当初の表面温度を２３℃とし、これに上記ビームランプを照射し、照射時間Ｔ後における当該試験片の表面温度を測定し、試験片の表面温度とした。基準試験片の表面温度との差を温度上昇の抑制効果として求めた。すなわち温度上昇の抑制効果は（試験片の表面温度）−（基準試験片の表面温度、６０℃）で表され、負の値であれば、基準試験片の表面温度に対して、表面温度が低く、温度上昇の抑制効果が認められ、正の値であれば、基準試験片の表面温度に対して、表面温度が高く、温度上昇の抑制効果が認められないことを示しており、以下の基準で評価した。
○：−１１℃以下、△：−１１℃超０℃以下、×：０℃超

上記の結果からわかるように、ウレタンウレア樹脂を主成分とする第１の遮熱バインダーを用いた例１〜３、５の遮熱性舗装試験体では、第１の遮熱バインダー吹き付け５分後には、指触で硬化していることが確認され、初期硬化が速やかに進行することが分かった。一方、ウレタン樹脂を主成分とする第１の遮熱バインダーを用いた例４の遮熱性舗装試験体では、上記評価による指触で硬化していないことが確認された。

また、シランカップリング剤で第１の硬質骨材を被覆した例１〜３の遮熱性舗装試験体では、ホイールトラッキング試験のトラバース走行を９０分繰り返しても滑り抵抗値（ＢＰＮ）がほぼ低下せず、骨材の脱落が抑制されていることが確認できた。さらに、遮熱性評価において温度の低減効果が−１１℃以上と良好であることも確認できた。

本発明により、熱遮蔽性が良好であり、表面の硬質骨材の脱落を有効に防止できる遮熱性舗装体を提供できる。この遮熱性舗装体は、遮熱用途に加え、上記硬質骨材の脱落防止を良好なものとしたことから、耐摩耗性及び滑り抵抗性の改善された遮熱性舗装体である。

１…遮熱性舗装体、２…アスファルト舗装層、３…第１の遮熱層、４…第２の遮熱層、３１…アルミナ骨材、３２…ウレタン系樹脂、４１…硬質骨材、４２…アクリル系樹脂

Claims (6)

1. アスファルト舗装上の最表面層として第１の遮熱層を有する遮熱性舗装体であり、
   該第１の遮熱層がシランカップリング剤により表面処理されたアルミナ骨材と、該アルミナ骨材を含有するウレタン系樹脂と、を含むことを特徴とする遮熱性舗装体。
2. 前記アスファルト舗装上の中間層として第２の遮熱層を有し、該第２の遮熱層がモース硬度８以上の硬質骨材と、該硬質骨材を含有するアクリル系樹脂と、を含む請求項１に記載の遮熱性舗装体。
3. 前記シランカップリング剤が、アミノシランカップリング剤である請求項１又は２に記載の遮熱性舗装体。
4. 前記ウレタン系樹脂が、ウレタンウレア樹脂である請求項１〜３のいずれか１項に記載の遮熱性舗装体。
5. 前記アルミナ骨材が、溶融アルミナ骨材である請求項１〜４のいずれか１項に記載の遮熱性舗装体。
6. 前記アルミナ骨材の粒径が０．１〜１．０ｍｍである請求項１〜５のいずれか１項に記載の遮熱性舗装体。

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