JPH02304103A - 弾力性カラー舗装材組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は弾力性カラー舗装材組成物に関し、特にアスフ
ァルト、コンクリート等の表面に被覆することにより形
成されるテニスコート、運動競技用コート等に好適な弾
力性を有する水性弾力性カラー舗装材組成物に関するも
のである。

〔従来の技術及びその課題〕

本発明者は先に多層構造を有するアクリル系水性エマル
ジョンを用いて、水性カラー舗装材を提案した（特開昭
６３−１５６８７１号公報）。

この舗装材はアスファルト等の下地との接着性、耐水性
、耐ブリスター性、耐摩耗性等に優れたものであったが
、特にテニスコート、運動競技用コート等に要求される
適度な弾力性については十分に満足できるものではなか
った。

〔発明の目的〕

本発明は前述の特開昭６３−１５６８７１号公報に記載
された水性カラー舗装材を改良し、スポーツ施設にも十
分満足できる適度な弾力性と平滑性及び運動靴との間に
適度な摩擦抵抗を有する水性カラー舗装材組成物を提供
することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者は上記の課題を解決するために鋭意検討した結
果、特定の粒度分布を有するゴム粉を含有する弾力性カ
ラー舗装材組成物が本発明の目的を達成できることを見
出し本発明を完成するに至った。

すなわち本発明は、 （ａ）　　アクリル系架橋反応性モノマ―を含む３種以
上のモノマーであり、それらの重合体のガラス転移点が
２０℃以下であるモノマー＋Ｉｌを乳化重合した重合体
エマルジョンの存在下で、アクリル系架橋反応性モノマ
ーを含む３種以上のモノマーであり、それらの重合体の
ガラス転移点が４０℃以上であるモノマーｆｌｌｌを乳
化重合して得られるアクリル系重合体エマルジョン　　
　　　　　　　　　　１００重量部（ｂ）　　最大径が
、 １　、２　ｍｍより大きいもの　０〜１０重量％１．２
〜０．３　ｍｍのもの　　３０〜８０重量％０．３ｍｍ
より小さいもの　２０〜７０重量％からなるゴム粉　　
　　　５０〜４００重景部（ｃ）　　造膜助　　　　　
　　　　１〜３０重量部（ｄ）　　着色顔料　　　　　
　　　２〜６０重量部（ｅ）　　骨　　材　　　　　　
　５〜１００重量部及び、 （ｆ）　　分散剤　　　　　　　　０．３〜３０重量部
からなることを特徴とする水性弾力性カラー舗装材組成
物を提供するものである。

本発明のアクリル系重合体エマルジョン（ａ）は一般に
、多層構造エマルジョンといわれるものであり、前記モ
ノマー＋Ｉ＋を乳化重合した重合体エマルジョンの存在
下で、前記モノマー（ロ）を重合する公知の多段重合法
によって合成される。

上記エマルジョン（ａ）を構成するモノマーｆｉ＋及び
モノマー＋［ｌｌの一種として用いられるアクリル系架
橋反応性モノマーとしては、アクリルアミド、Ｎ−メチ
ロールアクリルアミド、メタクリル酸グリシジル、アク
リル酸グリシジル等が挙げられ、これらのモノマーはモ
ノマー＋Ｉｌ及び（［Ｉ）総量中、それぞれ０．５〜１
５重量％の範囲で使用される。これらのモノマーの使用
量が０．５重量％未満では耐水性が劣り、また１５重量
％以上では皮膜が硬すぎて好ましくない。

モノマー＋Ｉ＋は上記のアクリル系架橋反応性モノマー
のうちの１種以上を含み、更に２種以上のその他のモノ
マーを組み合わせることによってガラス転移点が２０℃
以下の重合体が構成される。ここでその他のモノマーと
しては、アクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル等のアク
リル酸エステル；メタクリル酸メチル、メタクリル酸エ
チル、メタクリル酸ブチル、メタクリル酸−２−エチル
ヘキシル等のメタクリル酸エステル；アクリル酸、メタ
クリル酸等の不飽和カルボン酸；スチレン、酢酸ビニル
、クロロプレン、エチレン、ブタジェン、アクリロニト
リル、ベオバ等の化合物が挙げられる。

これらのモノマーのうち不飽和カルボン酸を０．２〜８
重量％用いるのが好ましい。この不飽和カルボン酸はア
クリル系架橋反応性モノマーの架橋を促進し、またエマ
ルジョンの安定性を高める作用をする。

重合体のガラス転移点を２０℃以下にするモノマーの組
合せ方としては、ホモポリマーのガラス転移点が７０℃
以上になるモノマーとＯ″ＣＣ以下るモノマーの２種以
上を組合せることが好ましい。通常はホモポリマーのガ
ラス転移点が７０″Ｃ以上のモノマーを１０〜６０重量
％、０℃以下になるモノマーを９０〜４０重量％の範囲
で組合せて用いられる。ホモポリマーのガラス転移点が
７０℃以上のモノマーかの使用量が１０重景％未満では
耐水性が劣り、また６０重量％以上では皮膜の弾力性が
劣り好ましくない。

モノマー＋ＩＩｌは上記のアクリル系架橋反応性モノマ
ーのうちの１種以上を含み、更に２種以上のその他のモ
ノマーを組み合わせることによってガラス転移点が４０
℃以上の重合体が構成される。−ここでその他のモノマ
ーとしてはモノマー＋＋＋を構成するのに用いたその他
のモノマーと同様の千ツマ−が用いられる。また、ガラ
ス転移点を４０℃以上にするためのモノマーの組合せ方
としては、やはりホモポリマーのガラス転移点が７０℃
以上になるモノマーとＯ′Ｃ以下になるモノマーの２種
以上を組合せることが好ましい。

通常はホモポリマーのガラス転移点が７０℃以上のモノ
マーを６０〜１００重量％、０℃以下になるモノマーを
４０〜０重量％の範囲で組合せて用いられる。ホモポリ
マーのガラス転移点が７０℃以上のモノマーの使用量が
６０重量％未満では耐ブリスター性、接着性が劣るので
好ましくない。

上記で述べたホモポリマーのガラス転移点が７０℃以上
になるモノマーとしては、アクリロニトリル、メタクリ
ル酸メチル、メタクリル酸−ｔ−ブチル、スチレン等が
挙げられる。また、ホモポリマーのガラス転移点が０℃
以下であるモノマーとしてはアクリル酸エチル、アクリ
ル酸ブチル、アクリル酸−２−エチルヘキシル、メタク
リル酸−２−エチルヘキシル等が挙げられる。

共重合体のガラス転移点は実測により求められるが、モ
ノマーの組合せによって以下の計算式により推定するこ
ともできる。

１／Ｔｇ＝Ｗａ／Ｔｇａ−１−Ｗｂ／Ｔｇｂ＋　・・・
Ｔｇ；共重合体のガラス転移点（°Ｋ）Ｔｇａ　；　ａ
モノマーの単独重合体のガラス転移点（°Ｋ）Ｔｇｂｉ
ｂモノマーの単独重合体のガラス転移点（０Ｋ）Ｈａ；
ａモノマーの重量分率 訃；ｂモノマーの重量分率 本発明においてモノマー＋Ｉ＋とモノマー＋Ｉｔ）の使
用量の比率は通常＋Ｉｌ　／　＋［ｌｌ　−４０／６０
〜９０／１０の範囲である。

本発明に使用するゴム粉（ｂ）は球状、繊維状、立方状
等の形態のも、のが使用でき、その形状は特に限定され
ないが、その最大粒径について以下の粒径分布を有する
必要がある。すなわち、１．２肺より大きいもの　０〜
１０重量％１．２〜０．３　ｍｍのもの　　３０〜８０
重量％０．３胴より小さいもの　２０〜７０重量％から
構成されるゴム粉が使用される。

ゴム粉の粒径が０　、３　ｍｍより小さいものの含有量
が７０重量％を越えると表面の平滑性は良好であるが、
弾力性が十分でなくなり、また粒径が１．２ｍｍより大
きいものの含有量が１０重量％を越えると表面の平滑性
が劣りテニスコート等に用いるには適さなくなる。

本発明に用いられるゴム粉（ｂ）としてはウレタン系、
ＳＢＲ系、天然ゴム系等のいずれのゴム粉も使用でき、
特に限定されるものではない。

経済性を考慮して生産廃棄物からの再生利用ゴムを使用
することもできる。またゴム粉（ｂ）の色調としては、
白色、緑色、黒色、赤色等特に制約されるものではない
ので、希望する色彩のものを選択できる。

ゴム粉（ｂ）の配合量としては、アクリル系重合体エマ
ルジョン（ａ）固形分１００重量部に対してゴム粉を５
０〜４００重量部配合することが必要であり、ゴム粉の
配合量が５０重量部未満では形成される塗膜の弾力性が
不十分であり、また４００重量部を越えると表面が粗面
になったり、あるいはゴム粉の飛散が多くなるので好ま
しくない。

本発明に使用する造膜助剤（ｃ）としては公知のものが
使用でき、例えばフタール酸系可塑剤、テキサノール系
、セロソルブ系溶剤、酢酸ブチル、キシレン、トルエン
等の物質を挙げることができる。造膜助剤（ｃ）の役割
はカラー舗装材組成物の常温での造膜性を付与すること
である。

造膜助剤（ｃ）は、アクリル系重合体エマルジョン（ａ
）固形分１００重量部に対して１〜３０重量部添加する
ことか必要であり、造膜助剤（ｃ）の添加量が１重量部
未満では被塗物との密着性が劣り、また３０重量部を越
えると形成される塗膜の耐ブリスター性が劣るようにな
るので好ましくない。

本発明に用いられる着色顔料（イ）としては例えば酸化
チタン系、ベンガラ系、酸化クロム系等の無機系のもの
、及びフタロシアニン系、アゾ系等の有機系のものが挙
げられる。着色顔料の添加量はアクリル系重合体エマル
ジョン（ａ）固形分１００重量部に対して２〜６０重量
部とすることが必要であり、着色顔料の添加量が２重量
部未満では着色力が不十分で、また６０重量部を越える
と着色度合いが強すぎて目に疲労感を与えるので好まし
くない。

本発明に用いられる骨材（ｅ）としては例えば珪砂、珪
石粉、アスベスチン、亜鉛華、寒水石、マイカ粉、タル
ク、クレー、水酸化アルミニうム、ケイソウ土、石膏、
炭酸バリウム、硫酸バリウム、ガラス粉末、カルシウム
メタシリケート粉等が挙げられる。骨材（ｅ）の役割は
、塗膜が乾燥する際の収縮を緩和させることである。

これらの骨材（ｅ）はアクリル系重合体エマルジョン（
ａ）固形分１００重量部に対して５〜１００重量部の範
囲で添加することが必要である。骨材の添加量が５重量
部未満では塗膜が乾燥する際の収縮が大で、クラックが
発生しやすくなり、また１００重量部を越えると弾力性
が不十分となるので好ましくない。なお、ケイソウ土を
５〜５０重量部用いた場合には良好なつや消し性のカラ
ー舗装材組成物が得られる。

本発明に用いられる分散剤（ｆ）としては例えばポリア
クリル酸ソーダ、トリポリ燐酸ソーダ、スチレン−マレ
イン酸系レジン、アニオン系あるいはノニオン系の界面
活性剤等が挙げられる。

分散剤（ｆ）はゴム粉（ｂ）、着色顔料（ｄ）、骨材（
ｅ）を分散させるための助剤として作用する。

分散剤（ｆ）はアクリル系重合体エマルジョン（ａ）固
形分１００重量部に対して０．３〜３０重量部の範囲で
添加することが必要である。分散剤（ｆ）の添加量が０
．３重量部未満ではカラー舗装材組成物の分散安定性が
劣り、また３０重量部以上では耐水性が低下するので好
ましくない。

本発明の弾力性カラー舗装材組成物には上記（ａ）〜（
ｆ）成分の他に、組成物を更に安定化させる１ま ためにチクソトロピー付与剤を添加することが好ましい
。

チクソトロピー付与剤としては例えば合成微粉シリカ、
ベントナイト、有機ベントナイト、極微細表面処理炭酸
カルシウム等が挙げられる。

チクソトロピー付与剤はゴム粉（ｂ）と骨材（ｅ）の分
離防止のための助剤として作用する。

チクソトロピー付与剤はアクリル系重合体エマルジョン
（ａ）固形分１００重量部に対して０．１〜１０重量部
の範囲で添加される。チクソトロピー付与剤の添加量が
０．１重量部未満ではカラー舗装材組成物の分離・沈降
安定性が劣り、また１０重量部以上では流動性が劣るの
で好ましくない。

本発明の弾力性カラー舗装材組成物に必要に応じて添加
されるその他の成分としては、一般の塗料用添加剤、例
えば消泡剤、湿潤剤、増粘剤、中和剤、防腐剤、凍結防
止剤等が挙げられる。これらの各種配合材料の添加順序
は特に制限されない。

本発明の弾力性カラー舗装材組成物は、常温乾燥型であ
るため、加熱操作等は一切不要であり、通常の塗装方法
、例えばスプレー、レーキ、コテ等を使用して下地、例
えばアスファルトコンクリート、コンクリート、モルタ
ル等の表面に直接塗装施工できる。

本発明の弾力性カラー舗装材組成物を用いて施工される
場所としては簡易道路、テニスコート、遊歩道路、屋内
外プールサイド、運動場、サイクリング道路、建物の屋
上等が挙げられる。

次に本発明の弾力性カラー舗装材組成物を下地に被覆す
る際の下地の状況について説明する。

通常の場合、アスファルト、コンクリート等の下地の表
面に直接弾力性カラー舗装材組成物を被覆するのみで充
分に所期の目的は達成されるが、接着性が強く要求され
る場合や、色彩効果を高める場合、更には平滑な仕上が
り面が要求される場合には下地面と弾力性カラー舗装材
層との間に下塗り舗装材を施工するのが好ましい。この
下塗り舗装材としては例えばアクリル系重合体エマルジ
ョン、造膜助剤、着色顔料、珪砂等を配合したものに水
を添加して攪拌混合したものが挙げられ、これをスプレ
ーまたはレーキにて施工することが可能である。また、
これ以外にもアスファルト乳剤系、セメント系等の下塗
り舗装材を使用することができる。

〔実施例〕

以下実施例にて本発明を説明するが、本発明はこれらの
実施例に限定されるものではない。

なお、例中の部及び％は重量基準である。

金−底一拠 くアクリル系重合体エマルジョンの合成〉重合缶に水２
６部を仕込み、これに水２０部、ポリオキシエチレンノ
ニルフェニルエーテル１部、ポリオキシエチレンラウリ
ルサルフェート３部、スチレン９部、アクリル酸ブチル
２１部、メタクリル酸グリシジル１部、アクリルアミド
０．２部及びメタクリル酸０．２部を混合した乳化液と
、水４部に過硫酸カリウム０．２部を溶解した触媒水溶
液を逐次添加しなから８５℃で３時間乳化重合を行い、
中心層となるポリマーのエマルジョン〔モノマー＋Ｉ＋
の重合体エマルジョン〕を形成させた。このポリマーの
ガラス転移点Ｔｇは一２０℃であった。

次にこの重合体エマルジョンを９０℃に昇温し、これに
スチレン１１部、メタクリル酸グリシジル１部及びメタ
クリル酸０．７部を混合したガラス転移点Ｔｇが９８℃
のモノマー混合液（モノマー＋ｉ＋　）を逐次添加しな
がら２時間乳化重合を行い、固形公約４６％、粘度約２
００ｃｐｓ、　ｐＨ９，０のアクリル系重合体エマルジ
ョンを得た。

実ｆｆｉ 上記合成例で得たアクリル系エマルジョンの固形分換算
で１００部に対して、造膜助剤としてテキサノール９部
、表−１に示す各種粒径分布を有するゴム粉１００部、
着色顔料として酸化鉄系ベンガラ３０部、骨材として硅
石粉５０部、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ３部、
チクソトロピー付与剤として有機ベントナイト１．５部
、ヒドロキシエチルセルロース０．３　部、及ヒ消泡剤
０．７部を添加し、充分分散混合して本発明の弾力性カ
ラー舗装材組成物を得た。

災旌糎土 上記合成例で得たアクリル系エマルジョンの固形分換算
で１００部に対して、造膜助剤としてブチルセロソルブ
１０部、表−１に示す各種粒径分布を有するゴム粉２０
０部、着色顔料として酸化鉄系ベンガラ３０部、骨材と
して硅石粉５０部、分散剤としてポリアクリル酸ソーダ
３部及びトリポリリン酸ソーダ２部、ヒドロキシエチル
セルロース０．２部、及び消泡剤０．７部を添加し、充
分分散混合して本発明の弾力性カラー舗装材組成物を得
た。

ル較開１ ゴム粉を添加しなかった他は実施例と同様にしてカラー
舗装材組成物を得た。

北較炭叉−盈 表−１に示す粒径分布を有するゴム粉を使用した他は実
施例と同様にしてカラー舗装材組成物を得た。

尚、上記の実施例及び比較例で使用したゴム粉は生産廃
棄物を再利用したものである。

表−１ ゴム粉の粒径分布　１通過百分率（％）ｌ上記実施例及
び比較例で得られたカラー舗装材組成物の（１）耐水性
、（２）接着強度、（３）耐摩耗強度、（４）耐候性、
（５）耐ブリスター性、（６）平滑性及び（７）弾力性
を以下の方法によって評価し、その結果を表−２に示し
た。

（１）耐水性 アスファフルトルーフィング紙にスプレーで各カラー舗
装材組成物を厚さ約１閣に塗装し、常温で７日間放置し
て自然乾燥後、水中に４８時間浸漬し、肉眼でそれらの
表面状態を観察し、異常の有無を以下の基準によって判
定した。

評価基準 ○：異常なし △：白化膨潤少ない ×：白化膨潤著しい （２）接着強度 ■常態： アスファルト板（３０ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍ　Ｘ　５　ｃ
ｍ　）に各カラー舗装材組成物をスプレーで厚さ約１胸
になるように２回塗装し、常温で７日間放置して自然乾
燥後、建研式接着試験機で引張強度を測定した。

■耐水： 上記■の常態接着強度と同一条件で各カラー舗装材をア
スファルト板（３０ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍ　Ｘ　５Ｃ１１
１）に塗装し、常温で７日間放置して自然乾燥後、水中
に２日間放置して建研式接着試験機で引張強度を測定し
た。

（３）耐摩耗強度 ■常態： 直径約１０ｃｍの丸型スレート板にスプレーで各カラー
舗装材組成物を厚さ約１胴に塗装し、常温で７日間放置
して自然乾燥後、テーパ一式摩耗試験機で１００回転当
たりの摩耗ｍｇ数を測定した。（ＪＩＳ　Ｋ５６６５に
よる）■耐水： 上記■の常態耐摩耗強度と同一条件で各カラー舗装材を
スレート板に塗装し、常温で７日間放置して自然乾燥後
、水中に１日放置後、テーパ一式摩耗試験機で１００回
転当たりの摩耗ｌｌ１ｇ数を測定した。（ＪＩＳ　Ｋ５
６６５による）（４）耐候性（ＪＩＳ　Ｋ５４００によ
る）スレート板（１０ｃｍＸ　５ｃｍＸ０．５　ｃｍ）
にスプレーで各カラー舗装材組成物を厚さ約１　ｍｍに
塗装し、常温で７日間放置して自然乾燥後、サンシャイ
ンウェザ−メーターによる促進耐候試験を６００時間行
い、カラー舗装材組成物を観察し、以下の基準により評
価した。

評価基準 Δ：変色あり ○：異常なし く５）耐ブリスター性 アスファルト板（７叩Ｘ１５ｃｍＸ３ｃｍ）にスプレー
で各カラー舗装材組成物を６００ｇ／ｒｒｒ塗装し、乾
燥した後に更に２回繰り返し塗装する。これを常温で７
日間放置して自然乾燥後、水中に２４時間浸漬し、取り
出した直後に赤外線照射により２０分間で表温度を８０
″Ｃに加熱させてカラー舗装材表面に発生するブリスタ
ー（フクレ）を観察し、以下の基準により評価した。

評価基準 ○：異常なし △：２０％未満のブリスター発生 ×：２０％以上のブリスター発生 （６）平滑性 アスファルト板（３０ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍ　Ｘ　５　ｃ
ｍ　）にスプレーで各カラー舗装材組成物を６００　ｇ
／ｒｄ塗装し、乾燥した後に更に１回繰り返し塗装する
。これを常温で２日間放置して自然乾燥後、表面の平滑
性（ザラツキ性）を以下の基準により指触判定した。

判定基準 ◎：ザラツキ非常に少ない Ｏ：ザラツキ少ない Δ：ザラツキ少々多い ×：ザラツキ多い （７）弾力性 ７　スフ　ｙ　７Ｌ／ト板（３０ｃｍ　Ｘ　３０ｃｍ　
Ｘ　５　ｃｍ　）にスプレーで各カラー舗装材組成物を
６００ｇ／ｒｒｒ塗装し、乾燥した後に更に２回繰り返
し塗装する。これを常温で７日間放置して自然乾燥後、
１ｍの高さから落としたゴルフボールの反発性及びショ
ア式硬度計による硬さの総合から以下の基準により弾力
性を判定する。

判定基準・ ◎：弾力性大きい Ｏ：弾力性やや大きい ６２弾力性やや小さい ×：弾力性小さい 表　　−２ ［発明の効果〕 本発明の弾力性カラー舗装材組成物は従来のものに比較
して耐水性、接着強度、耐摩耗性、耐ブリスター性及び
耐候性を維持し、且つテニスコート等のスポーツ施設に
も好適に使用できる平滑性、弾力性及び摩擦抵抗性を兼
備してい。

る。このため柔軟な足触りで運動することができるので
、長時間運動しても疲労することは少ない。また、運動
靴との間に適度な摩擦を有しているため過激な運動を行
っても滑って転倒することも少ない。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １（ａ）アクリル系架橋反応性モノマーを含む３種以上
   のモノマーであり、それらの重合体のガラス転移点が２
   ０℃以下であるモノマー（ I ）を乳化重合した重合体
   エマルジョンの存在下で、アクリル系架橋反応性モノマ
   ーを含む３種以上のモノマーであり、それらの重合体の
   ガラス転移点が４０℃以上であるモノマー（II）を乳化
   重合して得られるアクリル系重合体エマルジョン１００
   重量部 （ｂ）最大径が、 １．２ｍｍより大きいもの０〜１０重量％ １．２〜０．３ｍｍのもの３０〜８０重量％ ０．３ｍｍより小さいもの２０〜７０重量％からなるゴ
   ム粉５０〜４００重量部 （ｃ）造膜助剤１〜３０重量部 （ｄ）着色顔料２〜６０重量部 （ｅ）骨材５〜１００重量部 及び、 （ｆ）分散剤０．３〜３０重量部 からなることを特徴とする水性弾力性カラー舗装材組成
   物。