JP4975971B2 - 多孔質弾性舗装材の製造方法 - Google Patents

Description

この発明は多孔質弾性舗装材の製造方法に関し、さらに詳しくは、弾性骨材と硬質骨材とをバインダ−用樹脂で固結した舗装材の長期にわたる耐滑り性能の維持と耐久性の向上とを可能にした多孔質弾性舗装材の製造方法に関する。

従来から、加硫ゴムチップなどからなる弾性骨材を樹脂などのバインダ−で結合した多孔質材が、優れた吸音性能を有することから、競技場や一般道路の弾性舗装材として広く利用されてきた。さらに、近年では、湿潤時における耐滑り性能を向上させるために、砕石や珪砂などからなる硬質骨材を弾性骨材と共にバインダ−用樹脂に混合し、車両走行用路面の舗装材として使用するようになってきた。（例えば、特許文献１、２参照）。

しかしながら、このような弾性舗装材は、弾性骨材と硬質骨材とが混在して舗装材を構成しているため、供用期間の経過と共に硬質骨材が次第に剥落し、終には路面の摩擦係数を低下させると共に、舗装材としての耐久性を低下させるという問題があった。

この対策として、硬質骨材とバインダ−用樹脂との接着を強固にするために、硬質骨材をバインダ−用樹脂と混合するに先立ち、硬質骨材の表面をシラン系のカップリング剤で表面処理するようにした提案がある（例えば、特許文献３参照）。

しかしながら、かかる提案ではある程度の改善が認められるものの、走行車両などによる負荷応力がそのまま硬質骨材とバインダ−用樹脂との界面に集中することから、硬質骨材の剥落が避けられず、未だ充分な対策とはなり得なかった。
特開２００２−２１００８号公報 特開２０００−３１９８０８号公報 特開２００３−３４２９０６号公報

この発明の目的は、かかる従来の問題点を解消し、弾性骨材と硬質骨材とをバインダ−用樹脂で固結した舗装材の長期にわたる耐滑り性能の維持と耐久性の向上とを可能にした多孔質弾性舗装材の製造方法を提供することにある。

上記目的を達成するためのこの発明の多孔質弾性舗装材の製造方法は２つの発明からなり、第１の発明は、弾性骨材と硬質骨材とをバインダ−用樹脂により固結した多孔質弾性舗装材の製造方法において、前記硬質骨材と前記バインダ−用樹脂とを混合するに先立って、あらかじめ前記硬質骨材をシラン系カップリング剤により表面処理しておき、その後直ちに該硬質骨材の表面に前記バインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂を被覆し、次いで該硬質骨材を乾燥して前記バインダ−用樹脂を混合するようにしたことを特徴とする。

また、第２の発明は、弾性骨材と硬質骨材とをバインダ−用樹脂により固結した多孔質弾性舗装材の製造方法において、前記硬質骨材と前記バインダ−用樹脂とを混合するに先立って、あらかじめ前記硬質骨材の表面に前記バインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂を被覆し、次いで前記バインダ−用樹脂を混合するようにしたことを特徴とする。

この発明によれば、硬質骨材とバインダ−用樹脂とを混合するに先立って、硬質骨材をシラン系カップリング剤により表面処理しておくか、又は表面処理を行なうことなしに、硬質骨材の表面にバインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂を被覆したので、舗装材における硬質骨材とバインダ−用樹脂とが強固に接着することから、走行車両などによる負荷応力を受けても、舗装材から硬質骨材が剥落することがなく、長期にわたって耐滑り性能が維持できると共に、耐久性を向上することができる。

以下、この発明の構成につき詳細に説明する。

この発明の対象とする多孔質弾性舗装材は、弾性骨材と硬質骨材とがバインダ−用樹脂により固結された形態からなり、その製造にあっては、弾性骨材と硬質骨材とバインダ−用樹脂とを混合することによって、弾性骨材と硬質骨材とが混在する成形体に形成することによって行なわれる。

弾性骨材としては、加硫ゴムチップが好ましく使用され、特に廃タイヤに代表される使用済みのゴム物品を粉砕した粒状体又はひじき状体が最も好ましく使用される。また、硬質骨材としては、天然石や人工石等が使用され、特に砕石、珪砂、窒化珪素や炭化珪素等の珪素化合物からなる粒状体が好ましく使用される。さらに、バインダー用樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂が使用される。

この発明では、硬質骨材とバインダ−用樹脂とを混合するに先立って、あらかじめ硬質骨材をシラン系カップリング剤により表面処理するか、又は表面処理を行なうことなしに、硬質骨材の表面にバインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂を被覆することを特徴とする。シラン系カップリング剤としては、エポキシシラン、アミノシラン又はビニルシランなどが好ましく使用される。

これにより、舗装材における硬質骨材とバインダ−用樹脂とが強固に接着することから、走行車両などによる負荷応力を受けても、舗装材から硬質骨材が剥落することがなく、長期にわたって耐滑り性能が維持できると共に、耐久性を向上することができる。

上述する硬質骨材の表面に被覆する樹脂は、バインダ−用樹脂と相溶性のあるウレタン樹脂、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂を使用するとよい。これにより、硬質骨材とバインダ−用樹脂との一層強固な接着が確保され、硬質骨材の舗装材からの剥落を確実に防止し、長期にわたる耐滑り性能の維持と耐久性の向上とを可能にする。

上述するように、この発明による多孔質弾性舗装材の製造方法は、硬質骨材とバインダ−用樹脂とを混合するに先立って、硬質骨材をシラン系カップリング剤により表面処理するか、又は表面処理を行なうことなしに、硬質骨材の表面にバインダ−用樹脂と相溶性を有する樹脂を被覆することにより、舗装材から硬質骨材が剥落することを防止して、長期にわたる耐滑り性能の維持と耐久性の向上とを可能にするもので、車両走行用の弾性舗装材の製造に際して特に有効である。

表１に示すように、弾性骨材、硬質骨材及びバインダー樹脂を共通にして、これらを混合するに先立って、あらかじめ硬質骨材の表面に樹脂を被覆することなくバインダ−用樹脂を混合した従来舗装材（従来例）と、硬質骨材の表面をシランカップリング剤で処理した後に樹脂を被覆することなくバインダ−用樹脂を混合した比較舗装材（比較例１，２）と、硬質骨材の表面に樹脂を被覆してバインダ−用樹脂を混合した本発明舗装材（実施例１〜３）と、をそれぞれ３個ずつ作製した。

なお、表１における骨材及びバインダーの配合量は体積％で表示した。また、硬質骨材のシランカップリング剤による表面処理は、それぞれ１％水溶液で行ない、比較例１及び２についてはシランカップリング剤による表面処理後１００℃×６０分乾燥した後にバインダ−用樹脂の混合を行い、実施例１及び２についてはシランカップリング剤による表面処理後直ちに樹脂被覆を行なった後１００℃×１２０分乾燥してバインダ−用樹脂の混合を行った。

これら６種の舗装材について、ＪＩＳ Ｋ６２５１に準拠して、１号ダンベル（標線間距離：４０ｍｍ）で、引張り速度を１００ｍｍ／分として、引張り強度と切断時の伸び率とを測定し、その結果を表１に併記した。

表１より、本発明舗装材は、従来舗装材及び比較舗装材に比して、引張り強度と切断時の伸び率とがそれぞれ大きな値を示しており、硬質骨材と樹脂バインダーとが強固に接着していることがわかる。

Claims (5)

1. 弾性骨材と硬質骨材とをバインダ−用樹脂により固結した多孔質弾性舗装材の製造方法において、
   前記硬質骨材と前記バインダ−用樹脂とを混合するに先立って、あらかじめ前記硬質骨材をシラン系カップリング剤により表面処理しておき、その後直ちに該硬質骨材の表面に前記バインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂を被覆し、次いで該硬質骨材を乾燥して前記バインダ−用樹脂を混合するようにしたことを特徴とする多孔質弾性舗装材の製造方法。
2. 前記硬質骨材の表面に被覆する前記バインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂が、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂である請求項１に記載の多孔質弾性舗装材の製造方法。
3. 弾性骨材と硬質骨材とをバインダ−用樹脂により固結した多孔質弾性舗装材の製造方法において、
   前記硬質骨材と前記バインダ−用樹脂とを混合するに先立って、あらかじめ前記硬質骨材の表面に前記バインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂を被覆し、次いで前記バインダ−用樹脂を混合するようにしたことを特徴とする多孔質弾性舗装材の製造方法。
4. 前記硬質骨材の表面に被覆する前記バインダ−用樹脂と相溶性のある樹脂が、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂である請求項３に記載の多孔質弾性舗装材の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載の製造方法により製造された多孔質弾性舗装材。