JP4486139B2 - Paving materials and artificial grass - Google Patents
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Description
本発明は、舗装材、及び人工芝に関する。 The present invention relates to a pavement material and artificial turf.
従来から道路の舗装やスポーツ施設のグラウンドや球技場などに、弾性を有する弾性舗装材が用いられる場合がある。弾性舗装材の代表的な例は、ゴム片をウレタンなどの樹脂バインダーで接着させたものである。ゴム片は、古タイヤを削ったり、廃ゴムを溶かしたり等して作成する。 Conventionally, elastic pavement materials having elasticity may be used for road pavements, sports facility grounds, ball games, and the like. A typical example of an elastic pavement is a rubber piece bonded with a resin binder such as urethane. The rubber pieces are made by scraping old tires, melting waste rubber, or the like.
下記特許文献1には弾性舗装材の例が開示されている。同文献では、廃タイヤなどの弾性チップ材料の利用効率が高い弾性舗装材が提案されており、従来に比べて経費が大幅に節減できると主張されている。
The following
近年では環境保護の観点から資源の再利用のより一層の推進が求められており、その点で上記特許文献1での廃タイヤ等を効率的に利用した弾性舗装材は有効であるといえる。しかし、近年では廃タイヤ等が不足気味であるといった傾向があり、同時にその一方で再利用されずに廃棄される資源もある。したがって特許文献1で考慮されている廃材以外にも目を向けて、資源の再利用を促進した舗装材の開発が望まれる。
In recent years, further promotion of resource reuse has been demanded from the viewpoint of environmental protection, and in that respect, it can be said that the elastic pavement material that efficiently uses waste tires and the like in
舗装材へ利用が可能でありながら、現状では廃棄されるのみであるものとしてタイヤの製造時に発生するゴム片がある。タイヤは通常射出成型によって製造されるが、その際に射出口付近等に残ったゴムはそのまま固まる。この部分はタイヤとしては不要部分となるため、除去されて廃棄されている。このゴム片を用いて舗装材を作成すれば、廃材の再利用を促進することとなり好適である。しかし従来技術において、同ゴム片を用いて舗装材を作成することは提案されていない。 There is a rubber piece generated at the time of manufacturing a tire that can be used as a paving material but is only discarded at present. Tires are usually manufactured by injection molding, but at this time, the rubber remaining in the vicinity of the injection port is hardened as it is. Since this part becomes an unnecessary part as a tire, it is removed and discarded. If a pavement material is created using this rubber piece, reuse of waste material is promoted, which is preferable. However, in the prior art, it has not been proposed to produce a pavement material using the rubber piece.
一般に射出成型を行う際には、型からの取り外しを容易にするための離型剤が用いられている場合が多い。上記ゴム片の表面も、例えばシリコンを成分とする離型剤によって覆われている場合がある。したがってそうしたゴム片を舗装材として使用する場合には、同ゴム片とウレタン樹脂バインダーとの間の接着性能が離型剤によって低減しないように、何らかの処理を考える必要がある。 In general, when performing injection molding, a release agent for facilitating removal from a mold is often used. The surface of the rubber piece may also be covered with, for example, a release agent containing silicon as a component. Therefore, when such a rubber piece is used as a paving material, it is necessary to consider some treatment so that the adhesive performance between the rubber piece and the urethane resin binder is not reduced by the release agent.
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、従来では廃棄されていたゴム材料を用い、さらにそうしたゴム材料とウレタン樹脂との接着性能を低減させない工夫を施して作成された舗装材を提供することにある。 Therefore, in view of the above problems, the problem to be solved by the present invention is a pavement created by using a rubber material that has been discarded in the past and further devising not to reduce the adhesion performance between the rubber material and the urethane resin. To provide materials.
上記課題を解決するために、本発明に係る舗装材は、弾性を有する舗装を行うための舗装材であって、射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が、表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成され、表面に付着した離型剤がトルエンの溶剤によって除去されて、表面にゴムの素材が露出した軸方向長が1mmから20mm、径方向長が1mmから7mmの範囲の棒状のトリムと、そのトリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, a pavement material according to the present invention is a pavement material for performing elastic pavement, and in a tire manufactured by rubber by injection molding, the rubber remaining in the vicinity of the injection port is solidified. The stick-shaped rubber protrusion formed in this way is formed by removing from the tire with the release agent adhering to the surface, and the release agent adhering to the surface is removed by the toluene solvent, rubber material 20mm in the axial direction length of exposed 1mm, and the rod of the trim range from radial length 1mm of 7 mm, were mixed with the trim to adhere to what its trim, and a resin binder by a urethane resin , Provided.
これにより本発明に係る舗装材では、ゴム片と樹脂とを含む材料が混合された舗装材においてゴム片は、ゴムの射出成型品において成型後に不要部分として除去された部分を用いる。したがって、従来再利用されていなかった廃材を有効利用し、廃タイヤなど他の廃材の不足にも対処できる。 Thus, in the pavement according to the present invention, in the pavement in which the material including the rubber piece and the resin is mixed, the rubber piece uses a portion removed as an unnecessary portion after molding in the rubber injection-molded product. Therefore, it is possible to effectively use waste materials that have not been reused in the past, and to deal with shortages of other waste materials such as waste tires.
また前記材料は、前記ゴム片の表面の離型剤を分離する性能を有する分離材を含むとしてもよい。 Further, the material may include a separating material having a performance of separating a release agent on the surface of the rubber piece.
これによりゴムの射出成型品における不要部分を再利用する際に離型剤を分離することによって、ゴム片と樹脂との接着性能を離型剤が低減することが抑制できる。よって上記効果とあいまって、これまで廃棄されていた廃材を有効利用しつつ接着性能は低減させない舗装材が実現できる。 Thereby, when the unnecessary part in the rubber injection-molded product is reused, it is possible to suppress the release agent from reducing the adhesive performance between the rubber piece and the resin. Therefore, combined with the above effects, it is possible to realize a pavement material that does not reduce the bonding performance while effectively using the waste material that has been discarded so far.
また前記材料は、前記ゴム片と前記樹脂との接着性を強化する接着強化材を含むとしてもよい。 Further, the material may include an adhesion reinforcing material that reinforces the adhesion between the rubber piece and the resin.
これにより、ゴムの射出成型品における不要部分を再利用する際に接着強化材を混合することによって、ゴム片と樹脂との接着性能が離型剤によって低減することが抑制できる。よって上記効果とあいまって、これまで廃棄されていた廃材を有効利用しつつ接着性能は低減させない舗装材が実現できる。 Thereby, it can suppress that the adhesive performance of a rubber piece and resin reduces by a mold release agent by mixing an adhesion reinforcing material when reusing the unnecessary part in the injection-molded product of rubber. Therefore, combined with the above effects, it is possible to realize a pavement material that does not reduce the bonding performance while effectively using the waste material that has been discarded so far.
また前記ゴムの射出成型品はタイヤであるとしてもよい。これにより、タイヤが大量生産される際に大量に廃棄される射出成型時の不要部分を再利用することで、資源の有効利用及び環境保護に寄与でき、廃タイヤの不足などにも対応できる。 The rubber injection-molded product may be a tire. Accordingly, by reusing unnecessary portions at the time of injection molding that are discarded in large quantities when tires are mass-produced, it is possible to contribute to effective use of resources and environmental protection, and it is possible to cope with a shortage of waste tires.
また前記舗装材を人工芝における充填材として用いてもよい。これにより、舗装材に含まれるゴム片の持つクッション性によって適度なクッション性を有し、天然芝に近い感触を備えた人工芝が得られる。さらに廃材を有効利用したゴム片を用いるので、廃材の有効利用による人工芝が実現できる。 Moreover, you may use the said pavement material as a filler in artificial turf. Thereby, the artificial turf which has moderate cushioning property by the cushioning property which the rubber piece contained in the pavement material has, and has a touch close to natural turf is obtained. Furthermore, since the rubber piece that effectively uses the waste material is used, an artificial turf can be realized by effectively using the waste material.
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図1は、本発明の実施例1としての舗装材1及びその製造工程を示している。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. First, FIG. 1 shows a
図1(a)には舗装材1を作る材料が示されている。材料はトリム4(あるいはスピル、デントとも呼ばれる)、トルエン5などの溶剤(分離材)、ウレタン樹脂6である。トルエン5などの溶剤は液状、ウレタン樹脂6も以下に示す処理以前の段階では液状とすればよい。トリム4はゴム片2と、ゴム片2の表面を覆うシリコン膜3とからなる。トリム4の作成方法は図3に示されている。なお図1、2、3は断面図である。また図においてシリコン膜3などの厚さは誇張されている。
FIG. 1A shows a material for making the
図3に示されているように、トリム4はタイヤ10から作成される。タイヤ10は射出成型によって作成される。その際に射出口付近のところに残ったゴムが固まって突起部2が形成される。またタイヤ10の表面は、型からの取り外しを容易にするための例えばシリコンを成分とする離型剤の膜3(シリコン膜)によって覆われている。突起部2はタイヤとしては不要部分なので除去される。
As shown in FIG. 3, the
この除去された突起部2及びその表面のシリコン膜3がトリム4(あるいはスピル、デント)と呼称される。トリム4の形状は例えば棒状であり、その大きさは、タイヤ10の大きさにより、軸方向長が1mmから20mm、径方向長(直径)は1mmから7mm程度となる。なお突起部2が除去されてゴム片となるので、ゴム片も同一の符号2によって表示する。
The removed
図1に戻って舗装材1の作成方法を説明する。まずトリム4とトルエン5とを混合する。なおトリム4には他のゴムチップを混ぜても良い。これにより図1(b)のようにトリム4の表面にトルエン5が付着し、この状態で混合を続けることで、トルエン5がトリム4を洗浄して、トリム4の表面のシリコン膜3が除去される。常温で4分から10分程度トリム4を洗浄すると、トルエン5は蒸発する。
Returning to FIG. 1, a method for creating the
よって結局、図1(c)のようにゴム片2のみが残る。その後ウレタン樹脂6とゴム片2とを混合することによって、図1(d)のようにウレタン樹脂6がゴム片2を覆い、ゴム片2間を接着する。ウレタン樹脂6はゴム片2と混合後、常温で12時間から48時間ほどで全て固体となる。こうして(弾性)舗装材1が得られる。
Therefore, only the
次に図2は、本発明の実施例2としての舗装材1a及びその製造工程を示している。図2(a)には舗装材2を作る材料が示されている。材料はトリム4、表面処理剤7(接着強化材)、ウレタン樹脂6である。表面処理剤7、ウレタン樹脂6ともに以下の処理以前の段階では液状とすればよい。表面処理剤7は、例えばポリブタジエン系などの多価アルコール類などとすればよい。
Next, FIG. 2 shows a paving
まずトリム4と表面処理剤7とを混合する。これにより図2(b)のようにトリム4の表面を表面処理剤7が被膜する。この場合、例えば表面処理剤7が溶剤部分を有する場合には、表面処理剤7の固形分のみがトリム4に被膜し、残りの溶剤分は蒸発する。
First, the
この状態でさらにウレタン樹脂6を混合する。これによって図2(c)のようにウレタン樹脂6がさらに外側からゴム片2(及びシリコン膜3、表面処理剤7)を覆い、ゴム片2の間を接着する。この際に表面処理剤7が、ゴム片2とウレタン樹脂6との間の接着を強化する接着強化剤として機能する。上述のとおりウレタン樹脂6は混合後、常温で12時間から48時間ほどで全て固体となる。こうして(弾性)舗装材1aが得られる。
In this state, the
舗装材1、1aに関する実験結果が、図4、5、6に示されている。まず図4には実験に用いた4つの試験体の配合率(重量比)が示されている。試験体1−1と1−2は舗装材1aであり、試験体2−1と2−2は舗装材1である。なお図4におけるウレタン樹脂は例えばポリウレタンプレポリマーを用いればよい。
The experimental results regarding the
図5には試験体1−1、1−2、2−1、2−2に対して行われた引張強度試験の結果が示されている。通常、ゴム廃材などのゴム片とウレタン樹脂バインダーとを混合した舗装材の引張強度は0.5MPa以下の値を示す場合が多い。したがって図5に示された本発明による舗装材1、1aの引張強度は、舗装材として良好な数値である。
FIG. 5 shows the results of tensile strength tests performed on the test specimens 1-1, 1-2, 2-1, and 2-2. Usually, the tensile strength of a paving material obtained by mixing a rubber piece such as rubber waste material and a urethane resin binder often shows a value of 0.5 MPa or less. Therefore, the tensile strength of the
また図6には試験体1−1、1−2、2−1、2−2に対して行われた伸び率試験の結果が示されている。通常、ゴム廃材などのゴム片とウレタン樹脂バインダーとを混合した舗装材の伸び率は50%前後の値を示す場合が多い。したがって図6に示された本発明による舗装材1、1aの伸び率の値は、舗装材として良好な数値である。なお図5、6の試験においては、図4の成分において、ウレタン樹脂、トルエンはそれぞれ、ヨコハマ弾性舗装システム(株)製のF−4、F−10を用いた。表面処理剤7は、上述のとおりポリブタジエン系の多価アルコール類、ポリブタジエンポリオールとした。また図5、6の試験はJIS K 6251の規格に則って行われた。
In addition, FIG. 6 shows the results of an elongation test performed on the test specimens 1-1, 1-2, 2-1, and 2-2. Usually, the elongation of a pavement material in which a rubber piece such as rubber waste material and a urethane resin binder are mixed often shows a value of around 50%. Therefore, the value of the elongation of the
図5、6の結果は、上で述べたトルエン5によるシリコン膜3の洗浄や、表面処理剤7による接着強化を行うことによって、トリム4から良好な性能を有する舗装材1、1aが得られることを示している。なお図5、6のような良好な結果は図4の試験体に限られず、例えばトリム4の重量比は80から100の間でもよく、また図4の値を中心とした上下10%の範囲の重量比の試験体でも良好な結果が得られる。また、トルエン5による洗浄後に表面処理剤7による接着強化を行う複合的な処理によって上記と同等あるいはより良好な効果が得られるとの知見も得ている。
The results shown in FIGS. 5 and 6 indicate that the
上述のように、また図4に示されているとおり、舗装材1、1aにおいて、トリム4には、他のゴムチップを混合してもよい。ここで他のゴムチップとは古タイヤを削ったり、廃ゴムを溶かしたり等して作成されたものとすればよい。トリム4と他のゴムチップとの配合割合は、トリム4を10%、ゴムチップを90%から、トリム4を100%、ゴムチップを0%までの任意の割合としても図5、6と同様の性能が得られる。
As described above and as shown in FIG. 4, other rubber chips may be mixed with the
以上述べた本発明の舗装材1、1aは、道路や陸上競技場のトラックなどに用いることができる。しかし本発明の舗装材の実施例はそれらに限定されない。別の実施例が図7に示されている。図7は上で述べた本発明の舗装材1、1aを充填材として用いた人工芝の例である。
The
人工芝20は、人工芝糸11、クッションヤーン12、基布13、下地14を備える。人工芝糸11は、例えばロングパイル(葉茎)人工芝とすればよい。クッションヤーン12はクッション性能を高めるために配置されている。基布13は、例えば前面透水性とすればよい。それにより少量の降水量ならばプレーが可能となる。下地14は、例えば開粒アスコン層、あるいは透水層とすればよい。
The
人工芝20は、充填材として本発明の舗装材1、1aを備える。充填材(舗装材)1、1aによって、人工芝糸11の隙間が埋められる。こうした構成によって、充填材1、1aの有する弾性により人工芝20の感触は天然芝の感触に近くなり、またスライディング時などに火傷や摩擦傷が生じにくくなる。
The
充填材1、1aには、例えば珪砂を混ぜても良い。舗装材1、1aに珪砂を混ぜることによって自然の地面がもつ感触により近くなる。よって自然の地面の上に天然芝が植えられている感触にさらに近くすることができる。その場合例えば、珪砂は1平方メートル当たり10〜40kg、充填材1、1aは1平方メートル当たり5〜30kgの配分とすれば上記効果にとって好適であるとの知見が得られている。同様に充填材1、1aの丈は、25〜100ミリとすれば上記効果にとって好適である。
For example, silica sand may be mixed in the
なお図3に示されているように本発明のゴム片2は、射出成型における不要部分なので、形状がほぼ均一となる。したがって舗装材1、1aは、均一な表面をもって見た目がよく、弾性性能も均一になるといった効果も奏する。
As shown in FIG. 3, the
なお上記実施例でシリコン膜3が離型剤を構成する。トルエン5が分離材を構成する。表面処理剤7が接着強化材を構成する。
In the above embodiment, the
1、1a 舗装材(充填材)
2 ゴム片
3 シリコン膜(離型剤)
4 トリム
5 トルエン(分離材)
6 ウレタン(ウレタン樹脂、ウレタン樹脂バインダー)
7 表面処理剤(接着強化材)
20 人工芝
1, 1a Pavement material (filler)
2
4
6 Urethane (urethane resin, urethane resin binder)
7 Surface treatment agent (adhesion reinforcement)
20 Artificial grass
Claims (5)
射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が、表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成され、表面に付着した離型剤がトルエンの溶剤によって除去されて、表面にゴムの素材が露出した軸方向長が1mmから20mm、径方向長が1mmから7mmの範囲の棒状のトリムと、
そのトリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、
を備えたことを特徴とする舗装材。 A pavement material for performing elastic pavement,
In a tire manufactured from rubber by injection molding, a stick-shaped rubber protrusion formed by solidifying the rubber remaining in the vicinity of the injection port is removed from the tire with a release agent attached to the surface. is, with the release agent adhering to the surface is removed by the solvent toluene, and 20mm from 1mm axial length material is exposed rubber, radial length of the rod-shaped ranges from 1mm to 7mm trim surface,
The mixed trim to adhere to what its trim, and a resin binder by a urethane resin,
A pavement material characterized by comprising.
射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成された軸方向長が1mmから20mm、径方向長が1mmから7mmの範囲の棒状のトリムと、
表面に離型剤が付着した前記トリムと混合されて、前記トリムを被膜した多価アルコール類の表面処理剤と、
多価アルコール類の前記表面処理剤が被膜した前記トリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、
を備えたことを特徴とする舗装材。 A pavement material for performing elastic pavement,
In a tire manufactured from rubber by injection molding, a stick-shaped rubber protrusion formed by solidifying the rubber remaining near the injection port is formed by removing it from the tire with a release agent attached to the surface. A rod-shaped trim having an axial length of 1 mm to 20 mm and a radial length of 1 mm to 7 mm ;
A surface treatment agent for polyhydric alcohols mixed with the trim having a release agent attached to the surface and coated with the trim ;
A resin binder made of urethane resin mixed with the trim to bond the trims coated with the surface treatment agent of polyhydric alcohol ;
A pavement material characterized by comprising.
射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成され、表面に付着した離型剤がトルエンの溶剤によって除去されて、表面にゴムの素材が露出した軸方向長が1mmから20mm、径方向長が1mmから7mmの範囲の棒状のトリムと、
そのゴムの素材が露出した棒状の前記トリムと混合されて、表面を被膜した多価アルコール類の表面処理剤と、
その多価アルコール類の表面処理剤が被膜した前記トリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、
を備えたことを特徴とする舗装材。 A pavement material for performing elastic pavement,
In a tire manufactured from rubber by injection molding, a stick-shaped rubber protrusion formed by solidifying the rubber remaining near the injection port is formed by removing it from the tire with a release agent attached to the surface. A rod-shaped trim having an axial length of 1 to 20 mm and a radial length of 1 to 7 mm in which the release agent attached to the surface is removed by a solvent of toluene and the rubber material is exposed on the surface;
A surface treatment agent for polyhydric alcohols, the surface of which is mixed with the exposed rod-shaped trim of the rubber material to coat the surface,
A resin binder made of urethane resin mixed with the trim to bond the trims coated with the surface treatment agent of the polyhydric alcohol ;
A pavement material characterized by comprising.
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