JPS5941501A - ポリウレタン舗装材 - 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】 本発明は、厚塗り可能なポリウレタン舗装材に関するも
ので、特に弾性を付与したテニスコ−１−、バレーコー
１〜、競技場等、体育施設用全天候型舗装材に適したポ
リウレタン舗装材に関するものである。

従来、テニスコート、バレーコ−１〜、陸−１；競技場
、競馬場、遊技場、運動場等に弾性のあるプラスチック
材料が多用され、全天候型舗装材のうちでも、アスファ
ルトのようなハードな材料と比較して、競技者の膝の疲
れ、または痛めることが少なく、需要が増大している。

しかしながら、これらに使用されているポリウレタン材
料は、材料費が高価であること、塗布工程数が多いため
、施工費が高くつく等の問題がある。

そのため、当業者らは、下塗材に安価な材料を使用し、
上塗材には耐候性・耐水性、耐衝撃性良好な材料を使用
しているが、−回の塗布量には限界があり、数工程を経
て施工しているのが実情である。

本発明の目的は、数工程を経ず、一度に少なくとも５ｍ
＋ｎ以上の厚塗りが可能な安価なポリウレタン舗装材を
提供することにある。

従来、公知の弾性舗装材には、（１）粉末ゴムを施工現
場で一液または二液ウレタンバインダーで結合させる（
特開昭５２−’１３４２３５）か、（２）無極性高分子
化合物（ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリテトラフ
ルオルエチレン等）の粉末を舗装材表面に硬化直前に散
布するか（特公昭５２−１５７４）　、または（３）混
合する（特公昭４４−２２９１４゜特公昭５２−１５７
５）方法等があるが、前者（１）は。

ゴムとゴムの面がウレタン樹脂により、点または線で結
合されており、面で接触させ、しかも表面をフラン１−
にするためには、施工時、ロール、板、コテ等でプレス
する必要があり、特殊な機械を必要とする。また、プレ
スした時点でウレタン樹脂が硬化しなければ粉末ゴムの
しまりが悪く浮いてくる。

一方、（２）による方法では、表面に散布された無極性
高分子化合物は、部分的にウレタン樹脂と結合している
ものの、表面からボロボロと剥れ易い。

（３）による方法は、混合する高分子化合物の混合量に
は限界があり、単なる充填材として働くに過ぎず、混合
量が増加するに従って、物性が低下する。

本発明者等はこれら問題点を解消すべく鋭意研究の結果
、イソシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）と
、予めポリオールまたは、ポリアミンおよび／または反
応促進触媒で含浸または被覆させたゴム粉末および無機
充填剤の見かけ上粉体混合物（Ｂ）から成ることを特徴
とするポリウレタン舗装材を提供するに至ったものであ
る。

即ち、本発明ポリウレタン舗装材は、 （１）無機充填Ｕの粒径がゴム粉末に比較すると小さい
ため、ゴムとゴムのすきまをうまく充填でき、空隙がで
きないため、引張り、引裂きに対して強くなり、補強効
果として作用する。

（２）ゴム粉末および無機充填剤の表面を予め、ポリオ
ール、またはポリアミンおよび／または反応促進触媒で
含浸またはコーティングすることにより、無機充填剤お
よびゴム粉末の表面下に、これらの液成分が浸透してお
り、末端ＮＧＯプレポリマーと混合すれば、ポリエーテ
ルポリオールとＮＧＯとのウレタン化反応は、無機充填
剤およびゴム粉末の表面下でも進行し、そのバインダー
としての働きは、アンカー効果を発揮する。

（３）無機充填剤、例えばセメントは、施工現場で混合
する場合、風が強い日には、飛散し易く、作業性を悪化
させることがあるが、ポリオールまたはポリアミンおよ
び／または触媒で予め処理した充填剤（ゴム粉末も共存
）は顆粒状であるため、飛散することがなく、しがも表
面が濡れた状態となり、ウレタンプレポリマーとのなじ
みが良く施工し易い。

（４）一工程で厚塗りが可能であるため、施工費が安価
である。

（５）汎用のウレタン舗装材は、液体と液体の二成分系
、またはこれに固体チップ状物を併用する三成分系であ
るが、本発明ポリウレタン舗装材は、液体と固体の二成
分系であり、形態がめずらしく、商品価値が高い。

本発明において使用するインシアネート基含有ウレタン
プレポリマーは、−分子中に２鋸板にの活性水素を有す
る化合物と、ポリイソシアネート化合物との反応生成物
で、遊離イソシアネート基を含有するものである。

かかる活性水素含有化合物としては、 ■）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、トリメチロールプロパン等の多価ア
ルコールとマロン酸、コハク酸、アジピン酸、フタル酸
等の多塩基酸を縮合反応させたもので、末端に水酸基を
有するポリエステルボリール。

２）エチレングリコール、プロピレングリコール、１，
４−ブタンジオール、１．２．６−ヘキサンドリオール
、１ヘリメチロールプロパン等の低分子ポリオール。

３）エチレングリコール、プロピレングリコール、１．
４−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプロ
パン、ペンタエリスリトール、ソルビトール等の多価ア
ルコールにエチレンオキシド、プロピレンオキシドを付
加させたポリエーテルポリオール。

４）ポリブタジェングリコール、ボリイソプレンゲリコ
ール、ラクトン開環重合物、テ１〜うヒドロフラン開環
重合物、ポリマーポリオール、ヒマシ油等の水酸基を有
する化合物。

等で活性水素基１個当りの平均分子量が３０〜１０　、
０００が好ましく、単独または混合物として使用できる
。

使用すべき有用なポリイソシアネートは、２．４−トリ
レンジイソシアネート、２．６−トリレンジイソシアネ
ート、４．４′−ジフェニルメタンジイソシアネート、
ポリフェニルポリイソシアネート、ヘキ、サメチレンジ
イソシアネー１〜．インフォロンジイソシアネ−１−１
４，４′ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート等の
単独または混合物である。

これらのポリイソシアネ−１〜の内、２．４または２゜
６−１−リレンジイソシアネー１−の混合物を使うこと
が好ましい。

ポリオールと過剰のポリイソシアネ−１・どの反応は、
通常の条件、例えば８０℃３時間反応して得られ、末端
ＮＧＯは１．０〜２０％好ましくは３〜７％程度である
。

ゴム粉末としては、天然ゴム、各種合成ゴムたとえばス
チレン・ブタジェン共重体（Ｓ　Ｂ　Ｒ）、ロ アクリ即ニトリル・ブタジェン共重合体（ＮＢＲ）、ビ
ニルピリジン・ブタジェン共重合体（ＰＢＲ）、ポリブ
タジェン（ＢＲ）、ポリイソプレン（ＩＲ）、ポリクロ
ロプレン（ＣＲ）、スチレン・イソプレン共重合体（Ｓ
ＩＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン・プロピレン
共し 重合体（ＥＰＲ）、ポリウレタンゴム（Ｊ４−Ｒ）等お
よびそれらの加硫ゴムの粉砕品が用いられるが、特に廃
タイヤを粉砕して得られる、いわゆるタイヤ屑が廃品利
用と経済性の点から有効位 である。その粒度範囲は、１０ｍｍ以下の単伸もしくは
、連続粒度のものが適当である。

無機充填剤としては、炭酸カルシウム、炭酸ナトリウム
、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸マグネシウム、
硫酸バリウム、ケイ酸カルシウム、タルク、シリカ、砂
、セメン１−１灰、消石灰、生石灰、アスベスト、カー
ボン、あるいは酸化鉄、酸化チタン、酸化クロム等の無
機顔料等の単独または併用が望ましい。

添加剤として、フタロシアニンブルーまたはグリーンの
様な有色顔料、酸化防止剤、劣化防止剤、紫外線吸収剤
等を併用しても良い。

＊ｆ：、ＤＯＰ　−Ｄ１３）’・塩素化パラフィン・ゴ
ムエキステンダー油等の可塑剤を併用してもよい。

予めゴム粉末および無機充填剤に含浸または被覆するポ
リオールは、上記ウレタンプレポリマーに使用されるポ
リオールが使用されるが、これらの内、特にポリエーテ
ルポリオールが取扱い易い。

また、ポリアミンとしては、メチレンオルソクロロアニ
リンのようなジアミノジフェニルメタン系ポリアミンを
はしめ、エチレンジアミンフェニレンジアミン系ポリア
ミンおよびアミノベンヅエート系ポリアミン等、公知の
ウレタン架橋剤が使用できる。

反応促進触媒としては、オクチル酸鉛、ジブチル錫ジラ
ウレート、錫オクトエ−１−、オレイン酸錫、モルホリ
ン、１ヘリエチレンジアミン、ジメチルエタノールアミ
ン等の公知ウレタン触媒が使用できる。

ゴム粉末および無機充填剤にポリオールまたはポリアミ
ン、場合によっては反応促進触媒を含浸または被覆する
方法は、ニーダ−、ディスパー、らいかい機等、粉体と
液体を充分混合出来る設備が望ましい。また、ポリオー
ルまたはポリアミンの使用量は、その活性水素量が、併
用するＮＧＯ末端ウレタンプレポリマーのＮＣ○当量比
以下が望ましく、過剰のＮＧＯ基は空気中の水分または
ゴム粉末および無機充填剤中の水分で硬化する形態を取
る。この場合、ポリオールまたはポリアミンを配合した
ゴム粉末および無機充填剤が見かけ上粉体であるために
は、ポリオールまたはポリアミン配合量が限定され、残
りのＮＣ○反応相手を大気中の水分に求められるため、
ＮＧＯ成分と粉体成分との混合比は、かなりラフでもよ
く、液体−液体反応の二成分型ウレタン組成物はど配合
比の正確さを必要としないことも本発明ポリウレタン舗
装材の特徴の−っである。また、過剰のＮＧＯを水分で
硬化させる代りに、ウレタンプレポリマーとの混合時（
施工直前）にポリエーテルポリオールのような低粘度ポ
リオールを添加しても良い、施工直前に添加する半→曇
＝≠キポリオールは、いわゆる反応希釈剤として有用で
ある。この場合、予め配合したポリオールまたはアミン
と施工直前に配合するポリエーテルポリオールの活性水
素当量は、ＮＧＯ当量より過剰にならない方が望ましい
。過剰になると耐水性、耐候性を悪くする原因となるこ
とがある。

本発明において、イソシアネート基含有ウレタンプレポ
リマー（Ａ）と、予めポリオールまたはポリアミンおよ
び／または、反応促進触媒で含浸または被覆されたゴム
粉末および無機充填剤の見かけ土粉体混合物（Ｂ）であ
ることの意味は、液体より粉体の方が取り扱い易いこと
、包村費が安価であることの他に、ゴム粉末および無機
充填剤の全体に占める割合が多゛いため、乾燥速度が早
いことも特徴の一つであり、本発明ポリウレタン舗装材
の硬化物上に、上塗り材を施行する場合、早期施工でき
、またそのまま法制装材として使用する場合、工期の短
縮になる。

本発明において配合するゴム粉末および無機充填剤との
割合は、１０／９０ないし９０／１０の範囲のものであ
り、１０／９０以下であれば、ゴム弾性を失い、９０／
１０以上であれば、無機充填剤は間隙を充分出来ず、補
強効果は少なくなり１本発明の特徴を失うものである。

また、ウレタンプレポリマーと見かけ土粉体のゴム混合
物との割合は、２／１ないし１／ｌＯ１望ましくはｌ／
１ないし１／４であり、この範囲以下のものは、施工性
が悪く、またこれ以上の範囲では硬化が遅く、塗膜が発
泡する可能性がある。

本発明の［予めポリエーテルまたはポリアミンおよび／
または反応促進触媒で、−−−−−Ｊの予めとは、少な
くともウレタンプレポリマーと混合する前に含浸または
被覆することであり、施工現場で混合処理・施工する少
なくとも１時間以上前に、ゴム粉末および無機充填剤を
含浸または被覆することをいう。

以下に本発明の実施例により説明するが、本発明は、そ
の要旨を越えない限り、以下の実施例に制約されるもの
でない。

（部および％は重量基準） 製造例Ｉ （インシアネート基含有ウレタンプレポリマーの合成） グリセリンベースポリオキシプロピレントリオール（０
８価５６）　５０部、ポリオキシプロピレンクリコール
（ＯＨ基５６）　５０部から成るポリオール混合物に、
２，４二１２．６−　（８０／２０）トリレンジイソシ
アネート（以下１”ｌ１ｉ−８０という）１８部とを窒
素気流中で１００℃の温度において約３時間反応した。

得られたインシアネート基含有ウレタンプレポリマーは
遊離イソシアネート３，８％、粘度７５００ｃｐｓ／　
２５℃であった。

製造例２ （インシアホー１−基含有ウレタンプレポリマーの合成
） グリセリンベースポリオキンプロピレントリオール（０
８価５６）　５０部、ポリオキシプロピレングリコール
（ＯＨ基５６）　４８部、ジエチレングリコール２部か
ら成るポリオール混合物とＴＤＩ−８０２６部とを窒素
気流中で１００℃の温度において約３時間反応した。得
られたイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーは遊
離インシアネート５．４％、粘度８０００ｃｐｓ／　２
５°Ｃであった。

製造例３ 粉体混合物の調合（その１〜３） タイヤチップゴム粉末（粒径０．５０ｍ＋ｎ以下）およ
びボートラントセメン１〜を表１で示した部数、石川式
ライカイ器で混合した後、グリセリンベースポリオキシ
プロピレントリオール（０８価５６）　２０部、オクチ
ル酸鉛（１’ｂ２０％）２゜０部をゆっくり添加した。

約１０分後に黒色均一な顆粒状粉体が得られた。

製造例４ 粉体温合物の調合（その４〜５）　　　　　　　製タイ
ヤチップゴム粉末（粒径０．５０ｍｍ以下）および重炭
酸カルシウムを表１で示した部数、石川式ライカイ器で
混合した後、グリセリンベースポリオキシプロピレント
リオール（０８価５６）２０部、オクチル酸鉛（Ｐｂ２
０％）２．０部をゆっくり添加した。約１０分後に灰色
の顆粒状粉体が得られた。　　　　　　　　　　　　　
製表−１ 爪 ＫＯＨ／ｇ、０−クロロアニリン−ボルムアルデヒド縮
金物５０ｖシ％、ポリプロピレングリコール４５％、Ｎ
、Ｎ−ジメチルホルムアミド５％、以下間し）造例５ 粉体温合物の調合（その７） タイヤチップゴム粉末（粒径０．５０ｍｍ以下）５０部
および重炭酸カルシウム５０部を石川式ライカイ器で混
合した後、イハラキュアミンＭＬ　−５３０１０部添加
、約１５分後顧粒状粉体が得られた。

造例６ 粉体混合物の調合（その８） 半硬質ウレタンチップ（粒径１．０〜２．０ｍｍ）５０
部および重炭酸カルシウム５０部を横型二輛ニーダ−で
混合した後、ポリオキシプロピレン１、リオール（０８
価５６）　２５部、ナフ争ン酸鉛（Ｐｂ２４％）２．０
部添加して約２０分後、顆粒状粉体が得られた。

流側１ 製造例１で得たウレタンプレポリマー１００部と表１に
示した粉体混合物（粉体Ｎｎ　１〜８）３００部をセメ
ントミキサー中で混合して、均一になってから、成型板
上に流し、室温で養生した。得られたウレタン組成物の
硬度と反撥弾性（，１１５Ｋ６３０１）を表２に示した
。

表２ 実施例２ 製造例２で得たウレタンプレポリマー１０１Ｊ部、粉体
＆５３００部、ポリハードナー’ｒ−３００（第−工業
製薬製ポリエーテルポリオール）４０部を充分混合し、
膜厚１０ｍｍとなるような成型板に流した。２０℃の恒
温室で表面と垂面（底面）どの硬化の進行状況をＩ１２
察した。

その結果、表面のフラットな成型品が得られ。

表面硬化は約４時間、底面は約１２時間で完全硬化した
。

一方製造例２で得たウレタンプレポリマー１００部、お
よびジプロピレングリコール（０１４価５６）　１００
部、ＤＯＰ８部、無機フィラー８６部、オクチル酸鉛（
１’ｂ２０％）６．０部から成る下地材を混合し、同様
に膜厚１０ｎ＋ｎ＋に調整した成型板に流し、硬化の状
況を観察した。得られた成型物は、混合攪拌時のまき込
んだ気泡が表面にたまり、表面がアバタとなった。

また、表面硬化は約２０時間、裏面は４８時間の時間を
要し、本発明品との硬化速度の差および厚塗りした時の
表面状態の差がはっきり出た。

実施例３ 製造例１で得たウレタンプレポリマー１００部、予めグ
リセリンベースポリプロピレングリコール（０８価５６
）３０部、オク、チル酸鉛４．５部で処理したゴム粉末
（粒径０．５０ｍｍ−１，０ｍｍ）１１０部、重炭酸カ
ルシウム１１５部、セメント４０．５部の混合物に、グ
リセリンベースポリプロピレングリコール（０８価５６
）６０部を添加し、膜厚約３．０ｍｍのシー１−板を成
型した。養生２０℃、７日後のシート物性は表３のとお
りであった。一方上記配合中、重炭酸カルシウム１１５
部およびセメンｈ４０．５部の全量をゴム粉末に置換（
比較例）して、シー１へを成型してシー１〜物性を比較
した。

その結果を表３に示した。

表３により、ゴム粉末の間隙に無機フィラーが充填した
形態を取る本発明品が優れていることが確認できる。

比較例 製造例１で得たウレタンプレポリマー１０１）部、とジ
プロピレングリコール（０１−１価３Ｂ、０）１００部
、１）０）’８部、無機フ、Ｃラー８６部、オクチル酸
鉛（Ｐｂ２０％）６部から成る下地材を混合リング性を
見た６その結果を表４に示した。

その結果、ゴム粉末配合により、物性１作業性が著しく
低下した。

表４ 注　○：塗布した場合流動性良好 Δ：　　　　　　　　　普通 ×：　　　　　　　　　　悪い

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. インシアネート基含有ウレタンプレポリマー（Ａ）と、
   予めポリオールまたは、ポリアミンおよび／または反応
   促進触媒で含浸または被覆させたゴム粉末および無機充
   填剤の見かけ上粉体混合物（Ｂ）から成ることを特徴と
   するポリウレタン舗装材。