JPH0283246A - 骨材とウレタン系接着剤よりなる成形体の製造法 - 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〕 本発明は石、砂利等の無機質の骨材或いは廃ゴム、合成
樹脂、木材等を破砕した骨材を接着剤で固めて舗装道路
や成型品を製造する方法に関し、特にウレタン系接着剤
を使用して、天然石、セラミックス片等を固めて、路面
をカラー舗装する方法に関する。

〔従来の技術〕

近年社会の高級化、差別化により、路面のカラー舗装の
要求が生じ、従来のアスフヤルト舗装に替えて、自由に
着色でき光沢の優れた、骨材とエポキシ系接着剤による
舗装が行われてきた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来の骨材とエポキシ系接着剤による舗装は硬度が
大で光沢に優れているが、折り曲げ力に対して脆く、割
れ易いという欠点がある。

この欠点を改良するために、エポキシ系接着剤の代わり
に２液型又は１液型のウレタン系接着剤を使用する試み
がなされているが、従来のウレタン系接着剤を用いる方
法には次の欠点がある。

即ち２成型ウレタン系接着剤を用いる場合は、施工現場
で使用直前に、ポリイソシアネート成分とポリオール及
び触媒成分を混合する必要があり、施工現場に混合用ミ
キサーを準備する必要がある。

その原料の混合が面倒で、混合ミスを起こす膚があり、
施工現場に２種の原料を搬入する必要がある。更にウレ
タン系接着剤の硬化時間は接着剤の種類によって一定の
時間が必要であって、硬化時間を遅速調節するのが困難
である。このため、雨が降りそうだから早く硬化する必
要がある、或いは施工面積が広く、工事が長引くため硬
化を遅らせる必要がある、という場合に、必要に応じて
硬化時間を調節することができない。

他方１液型のウレタン系接着剤は、イソシアネート基を
有するウレタンプレポリマーを、空気中の水分と反応さ
せて硬化させるものであるが、プレポリマー中に触媒や
ポリオール成分を入れることができないため、硬化を促
進できず、硬化時間が長くかかる。また硬化時間が温度
、湿度に太き（影響される。特に温度による硬化時間の
差が大きく、屋外工事では、夏期と冬期の硬化時間が極
端に異なる。更に湿度が高い場合には、発泡を生じ外観
が悪くなる虞がある。

従って本発明は、主に施工現場で混合する必要のないｌ
成型ウレタン系接着剤を用いて骨材を接合成型すると共
に、外気温度、湿度によらず、任意に硬化時間を調節す
ることができ、工事中は硬化が遅く、工事完了後は速や
かに硬化させることができ、又２成型ウレタン系接着剤
を使用することも可能である成型体の製造方法を提供す
ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成すべく、本発明者らは鋭意研究を重ねた
結果、骨材とウレタンプレポリマーを混合して施工し、
工事完了後に成型体表面に水又は反応促進剤含有水を噴
霧するか、蒸気状態で接触させることにより１、速やか
に硬化させうろことを見いだし、本発明を完成するに至
った。

即ち、本発明は骨材を接着剤により接合して、路面材そ
の他の成形体を製造する方法において、接着剤として、
ポリオールと過剰のポリイソシアネートを反応させて得
られる、残留イソシアネート＆を有するウレタンプレポ
リマーを用い、骨材と該接着剤の混合物を所定形状に形
成後、該混合物に水及び／又はウレタンプレポリマーの
重合反応促進剤を液状で噴霧若しくは蒸気状で接触せし
めることを特徴とする骨材とウレタン系接着剤よりなる
成形体の製造法を要旨とする。

本発明で用いられるウレタンプレポリマーは、ポリイソ
シアネートとポリオールを予め反応させて、イソシアネ
ートを有するプレポリマーとした、ウレタン系接着剤と
して公知のあらゆるウレタンプレポリマーが用いられる
。ウレタンプレポリマーは骨材と混合する直前にポリオ
ール成分や触媒と混合して使用してもよいが、現場で使
用するためには、プレポリマー単独で使用する１液型が
望ましい。

本発明で用いられるウレタンプレポリマーのイソシアネ
ート成分としては、−例を挙げれば、トリレンジイソシ
アネート、ジフェニルメタン−４４１−ジイソシアネー
ト、ヘキサメチレンジイソシアネート、トリメチルへキ
サメチレンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン
ジイソシアネート、ｍ−キシレンジイソシアネート、イ
ソホロンジイソシア７−ト等が使用される。

ウレタンプレポリマーのポリオール成分としては、プロ
ピレンオキシド系、ブチレンオキシド系、ブタジェン系
ポリオール等が用いられ、特にプロピレンオキシド系ポ
リオールが安価なため好ましく用いられる。

ポリオールの好ましい分子量は５００〜２０００の範囲
である。

ウレタンプレポリマーのポリオール成分としてポリエス
テル系またはポリエチレンオキシド系ポリオールを用い
ると、そのプレポリマーを硬化した樹脂は耐水性に劣り
、成形体の屋外使用の目的には好ましくない。

ポリイソシアネートとポリオールからウレタンプレポリ
マーを製造する方法は、ポリオール及び必要に応じて他
の活性水素化合物を過剰のポリイソシアネートと反応さ
せる。残留活性イソシアネート基が３〜１５重量％とな
るように原料比を調節するのが、プレポリマーの反応性
、作業性、能率等の点で好ましい。

ウレタンプレポリマーには、公知の充填剤、老化防止剤
、着色顔料、触媒、密着性付与剤、溶剤、可塑剤等を必
要に応じて配合することができる。

本発明で用いられる骨材としては、砂利、セラミックス
片、天然石、コンクリート破砕品、タイル破砕品、ガラ
スピーズ等の硬質無機物、タイヤ廃棄物その他のゴムの
破砕品、コルク、木片、合成樹脂の破砕品等の有機物が
用いられる。その大きさは特に制限はないが、通常径０
．２”−１００ｍｍ程度のものが用いられる。

骨材とウレタンプレポリマーの混合比は特に制限はない
が、空隙のない成型体を得るためには、骨材の空隙を完
全に充填するに必要な量以上のプレポリマーを混合する
。骨材に対するプレポリマーの好ましい混合比は容量比
で１：０．１〜ｌ：０．５である。

上記ウレタンプレポリマーと骨材を混合して必要な形状
に施工した後、水を噴霧又は水蒸気を作用させる。その
水中にウレタンプレポリマーの重合反応触媒として公知
の反応促進剤を混合すると硬化時間を短縮することがで
きる。

反応促進剤としては、例えばトリエチレンジアミン、ト
リエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、テトラメ
チルプロピレンジアミン、テトラメチレントリアミン等
の有機アミン類、はう酸、水酸化ナトリウム等の無機塩
基性化合物、尿素チオ尿素、アミノ酸塩等の有機塩基性
化合物等が用いられ、又トリアルキルホスヒフイン、ピ
リジン、Ｎ、Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン、テト
ラメチレンジアミン等の第３級アミン類、スタナスオフ
テート、シフ゛チルチンラウレート、レッドオフテート
等の有機金属塩類等のウレタン硬化触媒も用いることが
できる。

これらの反応促進剤は単独で用いてもよいし、水、パラ
フィン、アセトン、ジオクチルフタレート等の有機溶媒
に熔解して用いたり、ポリオールで希釈して用いてもよ
い。

［作用〕 本発明の方法により、ウレタンプレポリマーと骨材を混
合して、路面を被覆するように施工後、その上に、水ま
たは反応促進剤を含む水を噴霧すると、ウレタンプレポ
リマー中のイソシアネート末端基と水が反応して、二酸
化炭素を遊離して、プレポリマーが互に尿素結合及びビ
ウレット結合により、直線状及び網目状に結合して硬化
すると共に、骨材とも強く結合する。

〔実施例〕

製造例１　（ウレタンプレポリマーの製造）ポリエーテ
ルＰ−１０００（旭電化株式会社製プロピレンオキシド
系エーテルジオール、分子量１０００）１００重量部と
ポリエーテルＰ−２０００（旭電化株式会社製プロピレ
ンオキシド系エーテルジオール、分子量２０００）１０
０重量部に対し、トリレンジイソシアネート（２，４−
Ｗ換体８０％含有）６０重量部を混合し、８０℃で３時
間反応させ、残留活性イソシアネート基６．５％のウレ
タンプレポリマーを製造した。

製造例２（ウレタンプレポリマーの製造）ポリエーテル
Ｇ−１５００（旭電化株式会社製プロピレンオキシド系
トリオール、分子量１５００）１００重量部と前記ポリ
エーテルＰ−２０００，１００重量部に対し、トリレン
ジイソシアネ−）（２，４−置換体８０％含有）５５重
量部を混合して、８０℃で３時間反応させ、残留活性イ
ソシアネート基６．５％のウレタンプレポリマーを製造
した。

製造例３　（ウレタンプレポリマーの製造）製造例２と
同様に、ポリエーテルＧ−１５００，１００市量部とポ
リエーテルＰ−２０００，１００重量部に対し、ジフェ
ニルメタン−４，４１−ジイソシアネート５ｏ３１量部
を混合して同条件で反応させ、残留活性イソシアネート
基６．１％のウレタンプレポリマーを製造した。

製造例４〜６（反応促進剤の調製） 触媒として、トリエチレンジアミン、スタナスオフテー
ト又はヒドラジンを用い、希釈剤として水又はキシレン
を用い、表１に示す重量比で混合して各種の反応促進剤
を調製した。

表　　　１ ２に示す。

表 実施例１及び比較例１ 骨材（集用興産製、Ａ粒、粒度２〜２．５ｍｍ）ｌＯＯ
宙優部に対して、製造例２で製造したプレポリマーを５
重量部混合して、厚み１０＋ｌ１ｆｆ＋に舗装施工した
後、製造例４〜６で調製した各種反応促進剤又は水のみ
を、４０　ｇ／ｒｒｒの割合で噴霧し、硬化時間を測定
した。結果を表２に示す。

実施例１と同様に施工して、水、反応促進剤を噴霧しな
い場合の結果を比較例１として同様に表実施例５ 骨材として、ゴム破砕品（長さ１〜４ｍｌ１１、径０゜
５〜２ｍｍ）１００重量部に対して、製造例２で製造し
たプレポリマー５重量部の割合で混合し、厚み３０ｍｍ
の金型に充填し、１２０℃、１気圧の過熱水蒸気中に保
ったところ、２０分で完全に硬化した。比較のために、
全く同様に充填した金型を１２０　”Ｃの空気中に保つ
と、硬化までに８時間を要した。

〔発明の効果〕

本発明の骨材とウレタン系接着剤よりなる成形体の製造
法によれば、これを路面舗装等に通用すると、割れにく
く耐久性のあるカラー舗装が可能となる。本発明の方法
を直接路面の舗装工法に用いると、■／＆、型の接着剤
を用いる場合は、現場施工が容易であり、施工中は硬化
の虞がなく、施工後に水又は硬化促進剤を噴霧すること
により、特徴を顕著に出すことができ、極めて短時間に
硬化を完了することができる。

本発明の骨材とウレタン系接着剤よりなる成形体の製造
法は路面舗装だけでなく、骨材を用いたあらゆる成形品
の製造にも用いることができ、高温の水蒸気を用いて硬
化させると極めて短時間で硬化させることができる。

特許出願人　東洋ゴム工業株式会社

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）骨材を接着剤により接合して、路面材その他の成
   形体を製造する方法において、接着剤として、ポリオー
   ルと過剰のポリイソシアネートを反応させて得られる、
   残留イソシアネート基を有するウレタンプレポリマーを
   用い、骨材と該接着剤の混合物を所定形状に形成後、該
   混合物に水及び／又はウレタンプレポリマーの重合反応
   促進剤を液状で噴霧若しくは蒸気状で接触せしめること
   を特徴とする骨材とウレタン系接着剤よりなる成形体の
   製造法。
2. （２）請求項１記載において、該混合物を直接路面上に
   施工して路面舗装工事を行う、骨材とウレタン系接着剤
   よりなる成形体の製造法。
3. （３）該ポリオールがプロピレングリコールを主成分と
   するエーテル系ポリオールである請求項１又は２記載の
   骨材とウレタン系接着剤よりなる成形体の製造法。