JP2851513B2

JP2851513B2 - 湿気硬化型弾性舗装材および該弾性舗装材を用いた弾性舗装表面の施工方法

Info

Publication number: JP2851513B2
Application number: JP5144443A
Authority: JP
Inventors: 宏久牧; 了二藤本; 敏樹野田
Original assignee: DAIICHI KOGYO SEIYAKU KK
Current assignee: DAIICHI KOGYO SEIYAKU KK
Priority date: 1993-06-16
Filing date: 1993-06-16
Publication date: 1999-01-27
Anticipated expiration: 2014-01-27
Also published as: JPH073147A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は湿気硬化型弾性舗装材お
よび該弾性舗装材を用いた弾性舗装表面の施工方法に関
し、特に陸上競技場、運動場、テニスコート、バレーボ
ールコート、バスケットボールコート、ハンドボールコ
ート、バドミントンコート、ジョギング走路、ゴルフ場
カート道等の表面層を形成するに好適な湿気硬化型弾性
舗装材および弾性舗装表面の施工方法に関する。

【０００２】

【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、陸上競技場や運動場等において、ノンスリップ性
（滑り抵抗性）や耐摩耗性を付与したり、運動感を良く
したり、膝の疲れを防止するために、舗装表面に滑り止
め加工をすることは一般的に行われている。

【０００３】例えば、特開平３−９６５０４号（『弾性
舗装表面の仕上げ方法』に関する発明）は、上記手段の
ために、二液硬化型ポリウレタンに粒状ゴムチップを所
定量配合したものを硬化した弾性舗装材層の表面に噴射
するようにしたものであり、特公昭６１−３７４０２号
（『全天候形スパイク使用競技場の舗装方法』に関する
発明）は、硬化した弾性舗装材層上に二液硬化型ポリウ
レタンの舗装材を流し、この液が硬化するまでにポリウ
レタン系チップを散布し、この上に同舗装材を塗装する
方法である。

【０００４】しかし、二液硬化型ポリウレタンは、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
リマーおよび芳香族ジアミンを主成分とする硬化剤との
二液からなり、二液を混合すると時間とともに反応が進
行するため、可使時間が制約される。特に、夏場は気温
が高くなるので、可使時間は短縮され、直ちに使用しな
いと増粘して使用できなくなる。また、混合直後と放置
後とでは、混合液の粘度が異なるため、吹き付け時の霧
化状態が異なり、被着体表面の仕上がり状態が異なる欠
点がある。このため、シンナーを配合して可使時間を延
長することもできるが、シンナーは火災や人体に対する
安全性の問題があり、さらに硬化樹脂が時間経過ととも
に肉やせする欠点があり、使用できない。

【０００５】また、特公平２−３１１６５号（『カラー
弾力性舗装体』に関する発明）には、末端イソシアネー
ト基を有する一液硬化型ポリウレタンとゴムチップを混
合して使用する方法が開示されているが、同公報に開示
されたものは、ゴムチップの接着剤として一液硬化型ポ
リウレタンを用い、アスファルト表面にロールで展圧し
て施工するもので、ゴムが脱離しやすく、表面に凹凸を
付与して滑り抵抗性を上げることが困難となる。ゴムを
脱離しにくくするために、末端イソシアネート基を有す
る一液硬化型ポリウレタンの配合量を増加すると、発生
する炭酸ガスにより発泡し、所定の強度が得られない。

【０００６】本発明は従来の技術の有するこのような問
題点に鑑みてなされたものであって、その目的は、可使
時間の制約がなく、表面の仕上がり状況が良好で、滑り
抵抗性および耐摩耗性に優れた弾性舗装材および該弾性
舗装材を用いた弾性舗装表面の施工方法を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、末端にイソシアネート基を２個以上有する
ウレタンプレポリマーと、分子中に２個以上のオキサゾ
リジン環を有する化合物（以下「オキサゾリジン化合
物」ともいう）とからなる一液硬化型樹脂組成物１００
重量部に対して、平均粒子径が０．１〜１０mmの粒状ゴ
ムチップを１０〜３００重量部配合したことを特徴とす
る湿気硬化型弾性舗装材であって、前記の、末端にイソ
シアネート基を２個以上有するウレタンプレポリマー
が、モノオールおよび１分子中に２個以上の活性水素を
有する化合物から選ばれた少なくとも１種の化合物と、
トリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソシ
アネート、キシリレンジイソシアネートおよびテトラメ
チルキシリレンジイソシアネートから選ばれた少なくと
も１種のポリイソシアネートとの反応によって得られ
る、遊離イソシアネート基を有する化合物である湿気硬
化型弾性舗装材を第一の発明とし、上記第一の発明の弾
性舗装材を空気圧により基盤上に吹きつけて、その表面
に粒状ゴムチップを内蔵した丸みのある突起を有する凹
凸部を形成し、該凹凸部を自然放置により硬化させるこ
とを特徴とする弾性舗装表面の施工方法を第二の発明と
する。

【０００８】本発明に使用される末端にイソシアネート
基を２個以上有するウレタンプレポリマー（以下「ウレ
タンプレポリマー」という）は、メタノール、エタノー
ルのエチレンオキシド付加物のようなモノオールとポリ
イソシアネートとの反応物や、１分子中に２個以上の活
性水素を有する化合物とポリイソシアネートとの反応に
よって得られる、遊離イソシアネート基を有する化合物
をいう。係る活性水素を有する化合物としては、「エチ
レングリコール、プロピレングリコール、１，４−ブタ
ンジオール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロー
ルプロパン等の低分子ポリオール」、「エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、１，４−ブタンジオー
ル、グリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリ
スリトール、ソルビトール等の多価アルコールにエチレ
ンオキシド、プロピレンオキシドおよび／またはブチレ
ンオキシドを付加させたポリエーテルポリオール」で、
活性水素１個当たりの平均分子量が３０〜１０００００
のものが好ましく、単独または混合物として使用され
る。

【０００９】また、ポリイソシアネートとしては、１分
子中にイソシアネート基を２個以上有する化合物、例え
ばトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタンジイソ
シアネート、キシリレンジイソシアネート、テトラメチ
ルキシリレンジイソシアネート、ナフタレンジイソシア
ネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリジンジ
イソシアネート、イソホロンジイソシアネートもしくは
これらの水添加物、粗製物やビュレット体、イソシアヌ
レート体、またはカルボジイミド変性物等が挙げられ
る。

【００１０】分子中に２個以上のオキサゾリジン環を有
する化合物としては、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサ
ゾリジンとポリイソシアネートとの反応物がある。Ｎ−
ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンは、ホルムアルデ
ヒド、アセトアルデヒド、プロピルアルデヒド、ブチル
アルデヒド、ベンツアルデヒド等のアルデヒドとジエタ
ノールアミン、ジプロパノールアミン等のジヒドロキシ
アルキルアミンとの縮合反応により得られるものであ
る。ポリイソシアネートとしては、例えば上記イソシア
ネート化合物を用いることができる。そこで、分子中に
２個以上のオキサゾリジン環を有する化合物としては、
例えばＮ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジン２モル
に対してジイソシアネート１モルの割合で付加反応した
ものを用いることができる。

【００１１】さらに、分子中に２個以上のオキサゾリジ
ン環を有する化合物としては、上記Ｎ−ヒドロキシアル
キル−オキサゾリジンとポリカルボン酸のエステルを挙
げることができる。ポリカルボン酸としては、しゅう
酸、マロン酸、こはく酸、メチルマロン酸、イソこはく
酸、グルタル酸、アジピン酸、イタコン酸、マレイン
酸、フマル酸、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、テトラクロロフタル酸、メリット酸、ピロメリット
酸等を挙げることができる。そこで、分子中に２個以上
のオキサゾリジン環を有する化合物としては、例えばＮ
−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジン２モルとジカル
ボン酸１モルとのエステル化物またはジカルボン酸エス
テルとのエステル交換物を用いることができる。

【００１２】上記ウレタンプレポリマーと上記オキサゾ
リジン環を有する化合物との配合量は、ウレタンプレポ
リマー１００重量部に対してオキサゾリジン環を有する
化合物１〜５０重量部が好ましい。オキサゾリジン環を
有する化合物が５０重量部を超えると、得られるウレタ
ンン樹脂組成物が軟らかく、耐水性が悪い。一方、オキ
サゾリジン環を有する化合物が１重量部未満では、塗膜
のフクレ防止効果がない。

【００１３】粒状ゴムチップとしては、ポリウレタン、
エチレン−プロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジ
エンゴム、クロロプレンゴム、ニトリル−ブタジエンゴ
ム、スチレン−ブタジエンゴム、天然ゴムならびに古タ
イヤを粉砕したものを使用できる。ゴムの平均粒径は
０．１〜１０mmが好ましく、さらに好ましくは１〜７mm
がよい。０．１mm未満では滑り抵抗性と耐摩耗性に劣
り、１０mmを超えると耐スパイク性とゴムチップの耐脱
離性が劣るので好ましくない。粒状ゴムチップは、内部
に無機充填剤を練り込んだものでもよく、ウレタンプレ
ポリマーとオキサゾリジン環を有する化合物の合計重量
１００重量部に対して１０〜３００重量部が好ましく、
さらに好ましくは５０〜２００重量部がよい。１０重量
部未満では滑り抵抗性に劣り、３００重量部を超えると
ゴムチップの耐脱離性が劣るので好ましくない。粒状ゴ
ムチップの形状は、角形、円形、ヒンジ状等のいずれで
もよい。また、粒状ゴムチップの配合時期としては、施
工直前に混合してもよく、予めウレタンプレポリマーと
オキサゾリジン環を有する化合物を混合する際に混合し
てもよい。また、ウレタンプレポリマーとオキサゾジン
環を有する化合物からなる一液硬化型樹脂組成物と粒状
ゴムチップをスプレーガンで同時に吹きつけ、被着体上
に混合された状態で塗布してもよい。

【００１４】粒状ゴムチップを配合することにより、チ
クソトロピック性が付与され、樹脂組成物は適度な流動
性を保持するようになる。

【００１５】本発明の湿気硬化型弾性舗装剤には、揺変
剤、耐候性付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、着色顔
料、可塑剤、希釈剤、反応触媒、無機充填剤等を配合す
ることができる。無機充填剤としては、炭酸カルシウ
ム、シリカ、タルク、水酸化アルミニウム、硫酸ナトリ
ウム、硫酸カルシウム、水酸化カルシウム、酸化カルシ
ウム、有機物処理（脂肪酸処理、脂肪酸エステル処理、
脂肪酸金属塩処理、ロジン酸処理、シラン処理、アクリ
ル処理）炭酸カルシウム、有機物処理タルク、有機物処
理シリカ等を配合することもできる。

【００１６】湿気硬化型弾性舗装材を空気圧により基盤
上に吹きつける方法としては、公知のスプレーガンの噴
射口近傍にこの弾性舗装材を配し、このスプレーガンの
圧縮空気流によって基盤上に吹きつけることにより、そ
の表面に粒状ゴムチップを内蔵した丸みのある突起を有
する凹凸部を形成することができる。基盤は、土床層、
コンクリート層、アスファルト層、栗石層でもよく、ま
た、予め舗装された弾性層、例えばウレタン層またはゴ
ムチップやウレタンチップや発泡ポリスチレンチップや
発泡ポリエチレンチップや発泡エチレン−酢酸ビニル共
重合体チップを含有したウレタン層でもよく、本発明の
一液硬化型樹脂組成物で施工した弾性層でもよい。さら
に、本発明弾性舗装材を基盤上に吹きつける前に、予め
ウレタンプライマー、アクリルプライマー、エポキシプ
ライマー等を塗布することもできる。

【００１７】

【作用】オキサゾリジン化合物は空気中の水分あるいは
粒状ゴムチップ表面の水分により加水分解して第２級ア
ミンおよび水酸基を生成し、ウレタンプレポリマーのイ
ソシアネート基と反応して硬化するため、他の硬化剤を
配合することなくゴム弾性を有する強固な骨格を形成す
る。このように二液を混合する必要がないので、取扱が
簡単で、しかも、粒状ゴムチップを配合することによ
り、その表面に丸みのある突起を有する凹凸部を形成
し、滑り抵抗性に優れた弾性舗装表面に仕上げることが
できる。

【００１８】

【実施例】次に本発明の実施例を順次説明する。まず、
一液硬化型樹脂組成物の製造例から説明する。〔一液硬化型樹脂組成物の製造例−１〕プラネタリーミ
キサーに、無機充填剤としてラウリル酸処理炭酸カルシ
ウム１００重量部と、ジオクチルフタレート３０重量部
と、ベンガラ２０重量部を装入し、常温で１５分間混練
し、引き続いて１００℃で混練しつつ、真空にて脱水操
作を１時間行った。次に、ポリオキシプロピレン・ポリ
オキシエチレントリオール（平均分子量４０００）／ト
リレンジイソシアネート系プレポリマー（末端ＮＣＯ基
含有率＝３．７重量％）１００重量部（以下「プレポリ
マーＩ」という）と、プロピルアルデヒドとジエタノー
ルアミンより得られた２−（２−エチル−１，３−オキ
サゾリジン−３−イル）−エタノール２モルとトリレン
ジイソシアネート１モルのオキサゾリジン化合物（以下
「ビスＴＤＩオキサゾリジンＩ」という）１０．６重量
部およびジオクチルフタレート１０重量部を上記プラネ
タリーミキサー中の混練物に混入し、常温でさらに１５
分間混練し、一液硬化型樹脂組成物を得た。この樹脂組
成物の粘度は、８５００ｍＰａ・ｓ／２５℃であった。

【００１９】〔一液硬化型樹脂組成物の製造例−２〕無
機充填剤としてパルミチン酸カルシウム処理炭酸カルシ
ウムを使用し、製造例ＩのプレポリマーＩの代わりにポ
リオキシプロピレングリコール（平均分子量２０００）
とジフェニルメタンジイソシアネートをＮＣＯ／ＯＨ当
量比＝３．０で反応させて得たプレポリマーIIを使用
し、「ビスＴＤＩオキサゾリジンＩ」１０．６重量部の
代わりにブチルアルデヒドとジエタノールアミンより得
られた２−（２−プロピル−１，３−オキサゾリジン−
３−イル）−エタノール）２モルとアジピン酸１モルと
のエステル化物６．３重量部を用いた以外は、製造例Ｉ
と同じ条件で一液硬化型樹脂組成物を得た。この樹脂組
成物の粘度は、１３０００ｍＰａ・ｓ／２５℃であっ
た。

【００２０】次に、以上のようにして得た一液硬化型樹
脂組成物を用いて弾性舗装表面を施工したので、各実施
例を説明する。〔実施例１〕製造例１の一液硬化型樹脂組成物１００重
量部とベンガラ色ウレタンゴムチップ（平均粒子径３m
m）５０重量部とを均一に混合してモルタルガンの容器
に入れ、図１に示すように、予め製造例１の一液硬化型
樹脂組成物で施工した弾性舗装材層１の表面に、エアコ
ンプレッサーの高圧空気により吹き付け量が３．５kg／
ｍ²になるように吹きつけた。その結果、粒状ゴムチッ
プ２ａを内蔵した丸みのある突起３ａを有する凹凸部４
ａの形成された、厚さ約３mmの表面層４ａを得た。一定
の時間を経て硬化した表面層５ａは、弾性舗装材層１の
表面と強固に接着しており、陸上競技場用スパイクシュ
ーズで走行しても、表面チップの脱離（剥離）がなく、
走行感は良好であった。また、横すべりもなかった。

【００２１】そして、日本建築学会測定方法による「す
べり抵抗係数」は１．２であり、『すべらない（適正
値）』に該当するものであった。本発明の一液硬化型樹
脂組成物はベンガラ色ウレタンゴムチップを混合した直
後でも、混合後２時間放置したものでも、組成物の粘度
に変化がなく、吹付け表面の状態および硬化物の物性も
変化がなかった。なお、吹き付け時の気温は２５℃、湿
度は５５％であった。

【００２２】〔実施例２〕製造例２の一液硬化型樹脂組
成物１００重量部とベンガラ色ウレタンゴムチップ（平
均粒子径１mm）３５重量部とを均一に混合してリシンガ
ンの容器に入れ、図２に示すように、平均粒子径３mmの
エチレン・プロピレン・ジエンゴムチップ１００重量部
と湿気硬化型ウレタン接着剤２０重量部の割合のものを
ローラで展圧して得たゴムチップ接着層６の表面に、エ
アコンプレッサーの高圧空気により吹きつけ量が３．５
kg／ｍ²になるように吹きつけた。その結果、粒状ゴム
チップ２ｂを内蔵した丸みのある突起３ｂを有する凹凸
部４ｂが形成された、厚さ約３mmの表面層５ｂを得た。
一定の時間を経て硬化した表面層５ｂは、ゴムチップ接
着層６の表面と強固に接着しており、陸上競技場用スパ
イクシューズで走行しても、表面チップの脱離（剥離）
がなく、走行感は良好であった。また、横すべりもなか
った。上記「すべり抵抗係数」は０．９であり、『すべ
らない（適正値）』に該当するものであった。

【００２３】〔比較例１〕ジフェニルメタンジイソシア
ネートとポリオキシプロピレングリコール（平均分子量
２０００）の反応により得られた末端イソシアネート基
を有する一液硬化型ポリウレタン（末端ＮＣＯ基含有率
＝８．０重量％）２５重量部と、エチレン・プロピレン
・ジエンゴム（平均粒子径３mm）７５重量部と、ベンガ
ラ３．０重量部をモルタルミキサーに入れてよく混合し
た後、予めプライマー処理したアスファルト舗装の上に
１５kg／ｍ²塗布し、ローラーで軽く圧下して、レンガ
色の弾性舗装材を得た。１週間放置後、実施例１と同様
にスパイクシューズで走行したところ、走行感は良好で
あったが、横すべりがあった。また、長期間の走行によ
りゴムチップの剥がれが発生した。さらに、上記「すべ
り抵抗係数」は０．５であり、『すべり易い』に該当し
た。

【００２４】〔比較例２〕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３０００）とトリレンジイソシア
ネートの反応により末端イソシアネートプレポリマー
（末端ＮＣＯ基含有率＝３．０重量％）を得た。また、
メチレンビスオルソクロロアニリン３．５重量部、ポリ
オキシプロピレングリコール（平均分子量２０００）３
０重量部、ジオクチルフタレート３．５重量部、重質炭
酸カルシウム１１０重量部、ベンガラ６．５重量部およ
びオクチル酸鉛２．５重量部をロール練りした硬化剤を
得た。上記プレポリマー５０重量部、硬化剤５０重量
部、ベンガラ色ウレタンゴムチップ（平均粒子径３mm）
５０重量部、ラウリル酸処理炭酸カルシウム６重量部お
よびキシレン１０重量部とを均一に混合してモルタルガ
ンの容器に入れ、上記二液硬化型樹脂組成物で予め施工
した弾性舗装材層の表面に、エアコンプレサーの高圧空
気により吹き付け量が３．５kg／mmになるように吹き付
けた。吹き付け直後は、実施例１と同様な表面層が形成
されたが、時間の経過とともに混合組成物の粘度が上昇
し、硬化表面層の「すべり抵抗係数」は小さくなり、滑
り易くなった。さらに、混合２時間後には吹き付け材料
は硬化し、吹き付けが不可能となった。

【００２５】

【発明の効果】本発明は上記のように構成されているの
で、以下の効果を奏する。粒状ゴムチップを配合するベースとなる一液硬化型
樹脂組成物は、二液型のような配合・混合作業が不要で
あり、作業能率がよく、可使時間の制約を受けることも
ない。空気中での硬化が速やかであり、硬化した表面塗膜
は発泡することなく、機械特性が優れている。一液硬化型樹脂組成物は粒状ゴムチップと一体化さ
れた凹凸面を形成するため、基盤と強固に接着し、高い
強度を有している。そのため、摩耗したり、スパイク等
によって損傷したりすることが殆どない。かくして本発明に係る弾性舗装材は、滑り抵抗性、
走行感および使用感に優れ、人体に対する疲労感もな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の弾性舗装材による弾性舗装表面の断面
図である。

【図２】本発明の弾性舗装材による弾性舗装表面の別の
実施例の断面図である。

【符号の説明】

１…弾性舗装材層２ａ、２ｂ…粒状ゴムチップ３ａ、３ｂ…突起４ａ、４ｂ…凹凸部５ａ、５ｂ…表面層６…ゴムチップ接着層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平３−96504（ＪＰ，Ａ) 特開昭53−12989（ＪＰ，Ａ) 特開平７−3146（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C08L 75/00 E01C 7/00 C08G 18/00

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】末端にイソシアネート基を２個以上有す
るウレタンプレポリマーと、分子中に２個以上のオキサ
ゾリジン環を有する化合物とからなる一液硬化型樹脂組
成物１００重量部に対して、平均粒子径が０．１〜１０
mmの粒状ゴムチップを１０〜３００重量部配合したこと
を特徴とする湿気硬化型弾性舗装材であって、前記の、末端にイソシアネート基を２個以上有するウレ
タンプレポリマーが、モノオールおよび１分子中に２個
以上の活性水素を有する化合物から選ばれた少なくとも
１種の化合物と、トリレンジイソシアネート、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、キシリレンジイソシアネー
トおよびテトラメチルキシリレンジイソシアネートから
選ばれた少なくとも１種のポリイソシアネートとの反応
によって得られる、遊離イソシアネート基を有する化合
物である湿気硬化型弾性舗装材。
【請求項２】請求項１記載の弾性舗装材を空気圧によ
り基盤上に吹きつけて、その表面に粒状ゴムチップを内
蔵した丸みのある突起を有する凹凸部を形成し、該凹凸
部を自然放置により硬化させることを特徴とする弾性舗
装表面の施工方法。