JPH08231888A - 樹脂系すべり止め舗装材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 アスファルトおよびコンクリート舗装面上や
鋼板上などで用いる、常温硬化が可能であり、かつ耐久
性に優れた樹脂系すべり止め舗装材を得る。 【構成】 多価イソシアネート化合物（ａ）、水酸基含
有（メタ）アクリレート（ｂ）、多価アルコール
（ｃ）、アリルエーテル基を含有するモノアルコール
（ｄ）からなるウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）、
（メタ）アクリル酸エステル単量体（Ｂ）、（Ｂ）成分
に可溶なアクリル系重合体（Ｃ）、硬化剤（Ｄ）、硬化
促進剤（Ｅ）、硬化助剤（Ｆ）からなる空気硬化性樹脂
組成物と骨材から構成される、樹脂系すべり止め舗装
材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスファルトおよびコ
ンクリート舗装面上や鋼板上などで用いる、常温硬化が
可能であり、かつ耐久性に優れた樹脂系すべり止め舗装
材に関する。

【０００２】

【従来の技術】樹脂系すべり止め舗装は、既設または新
設のアスファルトやコンクリート舗装面上に、樹脂バイ
ンダーを塗布し、その上に耐摩耗性の骨材を散布し、骨
材を路面に固着させたものであり、湿潤時においてもす
べり抵抗値を高めることを目的としている。樹脂系すべ
り止め舗装に使用される樹脂バインダーは、次の条件を
満たすことが要求される。

【０００３】（１）施工面に対する接着力が強いこと （２）常温硬化が可能であり、しかも交通開放が速やか
にできること （３）舗装路面の変形に追従できること （４）水、ガソリン、オイル等に対して耐久性を持つこ
と （５）耐候性が良いこと 従来、樹脂系すべり止め舗装用樹脂バインダーとして
は、各種変性のエポキシ樹脂が用いられてきた。エポキ
シ樹脂バインダーは、強度が高く、骨材との接着性が良
好であるという特徴を持つ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、エポキシ樹脂
バインダーは実用強度が発現するまでの時間が長く、耐
候性に劣り、高温時における骨材保持性が低下するいう
欠点を有する。

【０００５】以上のように、上記条件を満たす樹脂バイ
ンダーを含有するすべり止め舗装材は未だに得られてお
らず、その開発が望まれている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明者等は、鋭
意検討した結果、特定のウレタンアクリル系オリゴマー
を必須成分とする空気硬化性樹脂組成物を樹脂バインダ
ーとして用いることによって、上記課題が解決されるこ
とを見いだし、本発明を完成した。その要旨とするとこ
ろは、 多価イソシアネート化合物（ａ）、水酸基含有（メタ）アクリレート（ｂ）、多 価アルコール（ｃ）、アリルエーテル基を含有するモノアルコール（ｄ）からな るウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ） １５〜７０重量％ （メタ）アクリル酸エステル単量体（Ｂ） １５〜８５重量％ （Ｂ）成分に可溶なアクリル系重合体（Ｃ） ０〜２５重量％ 硬化剤（Ｄ） ０．１〜１５重量％ 硬化促進剤（Ｅ） ０．１〜１０重量％ 硬化助剤（Ｆ） ０．０１〜５重量％ からなる空気硬化性樹脂組成物と骨材から構成される、
樹脂系すべり止め舗装材にある。

【０００７】多価イソシアネート化合物（ａ）は、一分
子中にイソシアネート基を平均して３個以上含有する化
合物のことである。一分子中のイソシアネート基の平均
値が３未満であると空気硬化性などの諸物性を付与しに
くくなる傾向にあり好ましくない。より好ましくは３〜
４の範囲である。多価イソシアネート化合物（ａ）の具
体例としては、ヘキサメチレンジイソシアネートのビュ
レット変性体、イソシアヌレート変性体、イソホロンジ
イソシアネートのイソシアヌレート変性体等のトリイソ
シアネート化合物類、ポリメチレンポリフェニルポリイ
ソシアネートのような多価イソシアネート化合物混合物
等が挙げられ、これらは要求性能に応じて使い分けられ
る。これら（ａ）成分は、メタクリロイルイソシアネー
ト等のモノイソシアネート化合物類やイソホロンジイソ
シアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等のジイ
ソシアネート化合物類も、一分子あたりのイソシアネー
ト基の平均値が３以上になる範囲で必要に応じて混合し
て使用することができる。

【０００８】水酸基含有（メタ）アクリレート（ｂ）
は、ウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）を含有する空
気硬化性樹脂溶液の相溶性および共重合性を向上させる
ための成分である。水酸基含有（メタ）アクリレート
（ｂ）の具体例としては、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、２−ヒドロキシプロピル（メタ）ア
クリレート、３−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ
ート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート等の
ヒドロキシアルキル基を有する（メタ）アクリル酸エス
テル類、２−ヒドロキシエチルメタクリレートへのγ−
ブチロラクトン開環付加物、２−ヒドロキシエチルアク
リレートへのε−カプロラクトン開環付加物、メタクリ
ル酸へのエチレンオキサイドの開環付加物、メタクリル
酸へのプロピレンオキサイドの開環付加物、２−ヒドロ
キシエチル（メタ）アクリレートや２−ヒドロキシプロ
ピル（メタ）アクリレートの２量体や３量体等の末端に
水酸基を有する（メタ）アクリル酸エステル類、ポリエ
チレングリコールモノメタクリレート、ポリプロピレン
グリコールモノメタクリレート等が挙げられるが、中で
も２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒ
ドロキシブチル（メタ）アクリレートが特に好ましい。
これら（ｂ）成分は二種以上を混合して使用することも
可能である。

【０００９】多価アルコール（ｃ）は、ウレタンアクリ
ル系オリゴマー（Ａ）を含有する樹脂組成物に、オリゴ
マーの分子量増大による低収縮効果と樹脂の剛柔を付与
するために必要に応じて使用される成分である。多価ア
ルコール（ｃ）の具体例としては、エチレングリコー
ル、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジ
プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，
４−ブタンジオール、ポリテトラメチレングリコール、
ポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が
あげられる。これら（ｃ）成分は二種以上を混合して使
用することも可能である。

【００１０】アリルエーテル基を含有するモノアルコー
ル（ｄ）は、ウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）を含
有する樹脂組成物に、空気硬化性を付与するための成分
である。アリルエーテル基を含有するモノアルコール
（ｄ）の具体例としては、ペンタエリスリトールトリア
リルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテ
ル、トリメチロールエタンジアリルエーテル、グリセリ
ンジアリルエーテル、エチレングリコールモノアリルエ
ーテル等が挙げられるが、３つのアリルエーテル基を１
分子中に持つモノアルコールであるペンタエリスリトー
ルトリアリルエーテルが、空気硬化性の発現が良好であ
り特に好ましい。

【００１１】空気硬化性が発現するためには、アリルエ
ーテル基含有量が樹脂全量に対し、０．８〜５ｍｍｏｌ
／ｌ、好ましくは１〜３ｍｍｏｌ／ｌの範囲で含有して
いることが必要である。アリルエーテル基含有量が０．
８ｍｍｏｌ／ｌ未満であると、樹脂の硬化性が不良とな
る傾向にあり、アリルエーテル基含有量が５ｍｍｏｌ／
ｌを越える場合にも樹脂の硬化性が不良となる傾向にあ
り好ましくない。

【００１２】ウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）を構
成する成分（ａ）〜（ｄ）の組成は、目的に応じて任意
に選択することができる。

【００１３】ウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）の分
子量はＧＰＣ法により測定される重量平均分子量が２０
００〜５００００の範囲が好ましく、より好ましくは２
０００〜２００００の範囲である。オリゴマー（Ａ）の
分子量が２０００未満だと、樹脂硬化時の収縮率が増大
し、また硬化物物性が低下する傾向にあり好ましくな
い。一方、オリゴマー（Ａ）の分子量が５００００を越
える場合は、樹脂組成物の粘度が増大し、コーティング
用途等に使用時の作業性が低下する傾向にあり好ましく
ない。

【００１４】ウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）は、
多価イソシアネート化合物（ａ）に公知のウレタン化触
媒を添加し、水酸基含有（メタ）アクリレート（ｂ）を
反応させてモノ（メタ）アクリレート化合物を得た後、
この生成物にアリルエーテル基含有モノアルコール
（ｃ）を反応させることによって得られる。

【００１５】ウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ）の空
気硬化性樹脂組成物中における含有量は、１５〜７０重
量％、好ましくは、２０〜６０重量％の範囲である。こ
れは、１５重量％未満では、硬化が不十分となる傾向に
あり、また、７０重量％を越えると、硬化塗膜の強度の
低下、硬化不良、および組成物の高粘度化による作業性
の低下がみられる傾向にあるためである。

【００１６】（メタ）アクリル酸エステル単量体（Ｂ）
としては、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチ
ル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メ
タ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリ
レート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、
ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）
アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレートなどの
単官能重合性単量体類、エチレングリコールジ（メタ）
アクリレート、１，３−ブチレングリコールジ（メタ）
アクリレート等のアルカンジオールジ（メタ）アクリレ
ートや、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート
等のポリオキシアルキレングリコールジ（メタ）アクリ
レート、さらには、トリメチロールプロパントリ（メ
タ）アクリレート、グリセリントリ（メタ）アクリレー
トなどの３価以上の（メタ）アクリル酸エステル及び部
分エステルなどの多官能重合性単量体類が挙げられ、こ
れらは単独であるいは二種以上を併用して使用すること
ができる。

【００１７】（メタ）アクリル酸エステル単量体（Ｂ）
の空気硬化性樹脂組成物中における含有量は、１５〜８
５重量％、好ましくは、１５〜６０重量％の範囲であ
る。これは、１５重量％未満では、樹脂粘度が増大し、
作業性が低下する傾向にあり、また、８５重量％を越え
ると、樹脂粘度が低すぎることに起因する作業性の低下
がみられる傾向にあるためである。

【００１８】（Ｂ）成分に可溶なアクリル系重合体
（Ｃ）は、組成物の粘度調整、ポリマー分の存在による
硬化時間の短縮及び塗膜の強度と柔軟性のバランスによ
る耐久性の向上を目的として、必要に応じて添加され
る。（Ｃ）成分を得るための単量体としては、例えば、
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレ
ート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル
（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレー
ト、２−エチルヘキシルアクリレートなどが挙げられ
る。好ましくは、メチルメタクリレートと、ポリマーの
ガラス転移温度の低い単量体、たとえば、ｎ−ブチルア
クリレートなどの共重合体があげられる。また、顔料分
散性を向上させるために、アクリル酸などの酸を共重合
することも可能である。

【００１９】（Ｂ）成分に可溶なアクリル系重合体
（Ｃ）の空気硬化性樹脂組成物中における含有量は、０
〜２５重量％、好ましくは、０〜１５重量％の範囲であ
る。これは、２５重量％を越えると、組成物の粘度が上
昇するために、作業性、セルフレベリング性が低下する
傾向にあるためである。

【００２０】また、（Ｂ）成分に可溶なアクリル系重合
体（Ｃ）の分子量はＧＰＣ法により測定される重量平均
分子量が２０００００以下の範囲が好ましく、より好ま
しくは３００００〜１０００００の範囲である。重合体
（Ｃ）の分子量が２０００００を越える場合、少量の添
加で樹脂組成物の粘度や物性が大きく変化し、作業性が
低下する傾向にあり好ましくない。

【００２１】本発明の組成物は、硬化剤（Ｄ）と促進剤
（Ｅ）の組み合わせよりなる公知のレドックス系触媒に
よって硬化する。レドックス系触媒としては各種のもの
を用いることができ、通常、アクリル系樹脂組成物で用
いられるものであれば、特に限定はしないが、硬化剤
（Ｄ）として過酸化ベンゾイル（ＢＰＯ）、促進剤
（Ｅ）としては芳香族第三級アミンの組み合わせが有効
である。

【００２２】硬化剤（Ｄ）の空気硬化性樹脂組成物中に
おける含有量は、０．１〜１５重量％、好ましくは、
０．５〜１０重量％の範囲である。これは、０．１重量
％未満では、硬化不良となる傾向にあり、また、１５重
量％を越えると、樹脂組成物のポットライフが短くな
り、作業性が損なわれる傾向にあるためである。

【００２３】促進剤（Ｅ）として用いられる芳香族第三
級アミンとしては、例えば、アニリン、トルイジン、
Ｎ，Ｎ’−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ’−ジエチルアニ
リン等が挙げられるが、Ｎ，Ｎ’−ジメチル−ｐ−トル
イジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（ヒドロキシエチル）−ｐ−トル
イジン、Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−ｐ
−トルイジンなどが特に好ましい。

【００２４】促進剤（Ｅ）の空気硬化性樹脂組成物中に
おける含有量は、０．１〜１０重量％、好ましくは、
０．４〜５重量％の範囲である。

【００２５】また、本発明の組成物に酸素が存在する雰
囲気下（空気中）での表面硬化性を発現させるためは、
さらに促進助剤（Ｆ）を併用する必要がある。促進助剤
（Ｆ）としては、ナフテン酸コバルト、オクテン酸コバ
ルトなどの有機金属塩類が用いられる。

【００２６】促進助剤（Ｆ）の空気硬化性樹脂組成物中
における含有量は、０．０１〜５重量％、好ましくは
０．０３〜３重量％の範囲である。促進助剤（Ｆ）の含
有量が０．０１重量％未満の場合、または５重量％を越
える場合は、樹脂組成物の硬化性が低下する傾向にあ
る。

【００２７】配合物の温度、及び、施工時の温度に応じ
て、硬化剤（Ｄ）、促進剤（Ｅ）、促進助剤（Ｆ）の量
を調整することによって、本発明の樹脂の好ましい可使
時間、及び、硬化時間を得ることができる。これらは添
加後速やかに重合反応が開始され、組成物の硬化が進行
する。

【００２８】また、空気硬化性樹脂組成物中に、耐候性
を更に改良するために紫外線吸収剤を添加することがで
きる。紫外線吸収剤は成分（Ａ）〜（Ｃ）の総合計１０
０重量部に対して０．０１〜５重量部の範囲で添加する
ことが望ましい。更に、外観を整える目的で各種の消泡
剤及びレベリング剤を、また、本発明の組成物の貯蔵安
定性を向上させる目的でヒドロキノン類のような重合抑
制剤を添加することが可能である。

【００２９】また、空気硬化性樹脂組成物の要求性能に
応じて可塑剤を添加することも可能である。可塑剤の具
体例としては、ジ−２−エチルへキシルフタレート、ジ
ブチルフタレート等のフタル酸エステル類、アジピン酸
エステル類、セバシン酸エステル類等の二塩基性脂肪酸
エステル類、ポリエチレングリコール、ポリプロピレン
グリコール等のグリコール類など、一般的に可塑剤とし
て用いることができるものを添加することができる。

【００３０】また、空気硬化性樹脂組成物に揺変性を付
与するために充填剤としてアスベストやセビオライト、
アエロジルのようなシリカ粉末などを添加することもで
きる。充填剤としては前記のほかに、着色顔料や染料を
用いることが好ましく、たとえば、酸化チタン、硫酸バ
リウム、カーボンブラック、クロムバーミリオン、ベン
ガラ、群青、コバルトブルー、フタロシアニンブルー、
フタロシアニングリーン等が用いられる。

【００３１】本発明の樹脂系すべり止め舗装材は、上記
空気硬化性樹脂組成物と骨材から構成される。骨材は、
従来から樹脂系すべり止め舗装材に用いられている、エ
メリー、着色磁器質骨材などの硬質骨材であれば、問題
なく使用することができる。

【００３２】本発明の樹脂系すべり止め舗装材は、アス
ファルトおよびコンクリート舗装面上や鋼板上などで用
いられるが、塗工に際しては必要に応じて床面、壁面等
の下地にプライマー処理を施した後、その上にこの舗装
材を塗工することができる。

【００３３】本発明の樹脂系すべり止め舗装材の塗工方
法については、スプレーによる方法、ゴムレーキや自在
バケにて均一に流し延べる方法などがあるが、その塗工
方法は特に限定されるものではない。塗工方法の例を以
下に示す。

【００３４】（塗工方法の例）舗装路面清掃後、必要に
応じて（コンクリート路面、および、それに類する路面
の場合）プライマー処理を行う。この路面上に、樹脂バ
インダーを１．７〜２ｋｇ／ｍ² にて塗布する。骨材
は、バインダーの塗布後、スコップなどによる手作業か
又はスプレッダー等の機械で過剰に散布する（一般的に
は、６〜７Ｋｇ／ｍ² ）。樹脂の硬化後（通常１時間以
内）、散布した余剰の骨材をスイーパーなどを用いて回
収する。

【００３５】

【実施例】以下に、本発明に用いるウレタンアクリル系
樹脂の実施例をあげて本発明を具体的に説明する。な
お、例中の「部」および「％」は、特にことわりのない
限りいずれも重量基準である。

【００３６】・骨材残存率試験方法 プライマー処理をした一定の大きさのスレート板上に、
樹脂組成物を２Ｋｇ／ｍ² にて塗布し、一定量（７ｋｇ
／ｍ² ）の骨材を散布して硬化させサンプルを作成す
る。過剰の骨材を除き、骨材付着量を測定した後、一定
温度、一定圧力にてゴム板を押しつけながら、一定時間
往復運動を行い、骨材の離脱量を測定し、骨材の固着性
を評価する。

【００３７】（１）ウレタンアクリル系オリゴマー（樹
脂１）の合成 攪拌機、温度制御装置、コンデンサーを備えた容器に、
ミリオネートＭＲ−４００（日本ポリウレタン工業製、
ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート）４４
２．１部、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）２７７．８
部、ＤＢＴＤＬ（ジラウリン酸ジｎ−ブチル錫）０．４
４部、スミライザーＢＨＴ−Ｐ（住友化学製、２，６−
ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール）１．４５部を
加え、攪拌しながら４０℃まで加熱し、この温度を維持
した状態で２−ＨＥＡ（２−ヒドロキシエチルアクリレ
ート）１１６．１部を２時間かけて滴下し、その後５５
℃に昇温し１時間反応させた。次に、６５℃まで昇温し
ネオアリルＰ−３０（ダイソー製、ペンタエリスリトー
ルトリアリルエーテル）２５６．０部を２時間かけて滴
下し、次にアデカポリエーテルＰ−７００（旭電化工業
製、ポリエーテルポリオール）２８０．０部、アデカＢ
ＰＸ−１１（旭電化工業製、ポリエーテルポリオール）
３６．０部、ＭＭＡ１２．０部を２時間かけて滴下し
た。さらにこれを７５℃まで加熱し、この温度を１時間
維持した後、２−ＨＥＡ２９．０部を滴下し、さらに７
５℃で反応を継続し、イソシアネート基の反応率が９７
％以上となった時点で反応を終了し、冷却してウレタン
アクリル系オリゴマー（樹脂１）のＭＭＡ溶液を得た。

【００３８】（２）ウレタンアクリル系オリゴマー（樹
脂２）の合成 攪拌機、温度制御装置、コンデンサーを備えた容器に、
ミリオネートＭＲ−４００を４４３．６部、ＭＭＡ２６
１．２部、ＤＢＴＤＬ０．３９部、ＢＨＴ−Ｐ１．３１
部を加え、攪拌しながら４０℃まで加熱し、この温度を
維持した状態で２−ＨＥＡ１１６．１部を２時間かけて
滴下し、その後５５℃に昇温し１時間反応させた。次
に、６５℃まで昇温し２５６．０部のネオアリルＰ−３
０を２時間かけて滴下し、その後１．５時間かけてアデ
カポリエーテルＰ−４００（旭電化工業製、ポリエーテ
ルポリオール）２００．０部を滴下した。これを７５℃
まで加熱し、この温度を１時間維持した後、２−ＨＥＡ
２９．０部を滴下し、さらに７５℃で反応を継続し、イ
ソシアネート基の反応率が９７％以上となった時点で反
応を終了し、冷却してウレタンアクリル系オリゴマー
（樹脂２）のＭＭＡ溶液を得た。

【００３９】実施例１、２、および比較例１〜６ 表１に示す配合量（重量部）にて樹脂組成物の調合を行
った。

【００４０】樹脂特性の評価結果を表２に示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】１）２−エチルヘキシルアクリレート ２）メチルメタクリレート／ｎ−ブチルアクリレート共
重合体（Ｍ．Ｗ．＝６００００） ３）Ｎ，Ｎ’−ジ（２−ヒドロキシプロピル）−ｐ−ト
ルイジン ４）美州興産製、エポキシ樹脂

【００４３】

【表２】

【００４４】５）１０℃恒温水槽中、φ１０ｍｍ試験管
にて最大発熱ピーク測定。

【００４５】６）２０℃恒温水槽中、φ１０ｍｍ試験管
にて最大発熱ピーク測定。

【００４６】７）室温（２０〜２３℃）、塗膜厚２mm ８）ＪＩＳ Ｋ６９１１に準ずる（２０℃）。

【００４７】９）粘度が高すぎ、作業性悪。試験片（Ｊ
ＩＳ Ｋ６９１１）作成困難。

【００４８】１０）粘度が低すぎ、作業性悪。硬化物は
固くて脆いため試験片作成困難。

【００４９】１１）硬化物が固くて脆いため試験片作成
困難。指触乾燥はモノマー分揮発による皮張りに起因。

【００５０】

【発明の効果】本発明の樹脂系すべり止め舗装材は、速
硬化性が良好であるだけでなく、骨材保持性が非常に良
好なすべり止め舗装の提供を可能にするものであり、工
業上非常に有益なものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 多価イソシアネート化合物（ａ）、水酸基含有（メタ）アクリレート（ｂ）、多 価アルコール（ｃ）、アリルエーテル基を含有するモノアルコール（ｄ）からな るウレタンアクリル系オリゴマー（Ａ） １５〜７０重量％ （メタ）アクリル酸エステル単量体（Ｂ） １０〜８５重量％ （Ｂ）成分に可溶なアクリル系重合体（Ｃ） ０〜２５重量％ 硬化剤（Ｄ） ０．１〜１５重量％ 硬化促進剤（Ｅ） ０．１〜１０重量％ 硬化助剤（Ｆ） ０．０１〜５重量％ からなる空気硬化性樹脂組成物と骨材から構成される、
   樹脂系すべり止め舗装材。