図面 (/)

技術 粒状材の結合材組成物

出願人 株式会社イーテック
発明者 小林茂小田博昭東慎一
出願日 1995年6月22日 (24年4ヶ月経過) 出願番号 1995-177999
公開日 1997年1月7日 (22年10ヶ月経過) 公開番号 1997-003340
状態 拒絶査定
技術分野 高分子組成物 接着剤、接着方法
主要キーワード 粒状材 プラスチック粒 結合材組成物 水性アクリルエマルジョン エチレン性不飽和アミン 合成樹脂粉 玉砂利 ストップウオッチ
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(1997年1月7日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (0)

図面はありません

目的

気温下地濡れ施工時の降雨による影響が少なく、ゲル化、硬化時間が調整しやすい、ポリマーエマルジョン主剤とする舗装用粒状材結合材組成物を提供すること。

構成

ポリマーエマルジョンの固形分100重量部に対して、尿素樹脂初期縮合物10〜70重量部、さらに必要に応じて尿素樹脂用硬化剤5〜30重量部を配合してなる、粒状材の結合材組成物。

概要

背景

従来、砂利などの粒状材を、保護層、舗装材として使用する場合には、通常、粒状材を基盤上に散布したのち、締め固めるという方法により行われている。この方法によれば、簡易に、透水性の保護層が施工でき、しかも改修が容易であるという利点がある。しかしながら、この方法では、粒状材は固着されていないため、粒状材が移動し易いなどの様々な問題がある。このため、近年では、アスファルトエマルジョンあるいは種々のポリマー、例えばエポキシ樹脂ポリウレタン樹脂ポリマーエマルジョンなどを結合材として使用し、耐久性を高めることが行われるようになった。なかでも、ポリマーエマルジョンは、有機溶剤を使用しないため、公害防止火災に対する安全性、身体に害を及ぼさないなどの観点から、結合材として主流になっている。

概要

気温下地濡れ、施工時の降雨による影響が少なく、ゲル化、硬化時間が調整しやすい、ポリマーエマルジョンを主剤とする舗装用粒状材の結合材組成物を提供すること。

ポリマーエマルジョンの固形分100重量部に対して、尿素樹脂初期縮合物10〜70重量部、さらに必要に応じて尿素樹脂用硬化剤5〜30重量部を配合してなる、粒状材の結合材組成物。

目的

しかしながら、砂利などの粒状材を舗装しようとする場所は、屋外である場合が多く、施工時の気象状況に強く影響を受け、低温におけるポリマーの硬化遅れや乾燥の遅れ、降雨によるポリマーの流出などの事故が起きやすいなどの問題がある。特に、経済的で使いやすいポリマーエマルジョンは、水性であるため、これらの問題が起こりやすい。本発明は、前記問題点を解決し、気温、下地の濡れ、施工時の降雨による影響が少なく、ゲル化、硬化時間が調整しやすい、ポリマーエマルジョンを主剤とする舗装用粒状材の結合材組成物を提供することを目的とする。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

この技術が所属する分野

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ライセンス契約や譲渡などの可能性がある特許掲載中! 開放特許随時追加・更新中 詳しくはこちら

請求項1

ポリマーエマルジョン固形分100重量部に対して、尿素樹脂初期縮合物10〜70重量部を配合してなる、粒状材結合材組成物

請求項2

ポリマーエマルジョンの固形分100重量部に対して、尿素樹脂初期縮合物10〜70重量部、および尿素樹脂用硬化剤5〜30重量部を配合してなる、粒状材の結合材組成物。

技術分野

0001

本発明は、粒状材結合材組成物に関し、さらに詳しくは、道路工場倉庫運動場畜舎などの床、屋根防水層の保護層、法面の保護層など、粒状材を用いて舗装する場合に有用な結合材組成物に関するものである。

背景技術

0002

従来、砂利などの粒状材を、保護層、舗装材として使用する場合には、通常、粒状材を基盤上に散布したのち、締め固めるという方法により行われている。この方法によれば、簡易に、透水性の保護層が施工でき、しかも改修が容易であるという利点がある。しかしながら、この方法では、粒状材は固着されていないため、粒状材が移動し易いなどの様々な問題がある。このため、近年では、アスファルトエマルジョンあるいは種々のポリマー、例えばエポキシ樹脂ポリウレタン樹脂ポリマーエマルジョンなどを結合材として使用し、耐久性を高めることが行われるようになった。なかでも、ポリマーエマルジョンは、有機溶剤を使用しないため、公害防止火災に対する安全性、身体に害を及ぼさないなどの観点から、結合材として主流になっている。

発明が解決しようとする課題

0003

しかしながら、砂利などの粒状材を舗装しようとする場所は、屋外である場合が多く、施工時の気象状況に強く影響を受け、低温におけるポリマーの硬化遅れや乾燥の遅れ、降雨によるポリマーの流出などの事故が起きやすいなどの問題がある。特に、経済的で使いやすいポリマーエマルジョンは、水性であるため、これらの問題が起こりやすい。本発明は、前記問題点を解決し、気温下地濡れ、施工時の降雨による影響が少なく、ゲル化、硬化時間が調整しやすい、ポリマーエマルジョンを主剤とする舗装用粒状材の結合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

0004

本発明者らは、ポリマーエマルジョンを主剤としてそのゲル化、硬化速度を調整するために、種々の配合剤を検討した結果、ポリマーエマルジョンに対して、尿素樹脂初期縮合物およびその硬化剤を、種々の割合で添加することが前記目的を達成するために極めて有効な手段であることを知り、本発明を完成するに至った。本発明は、ポリマーエマルジョンの固形分100重量部に対して、尿素樹脂初期縮合物10〜70重量部、さらに必要に応じて尿素樹脂用硬化剤5〜30重量部を配合してなる、粒状材の結合材組成物を提供するものである。

0005

本発明に用いられるポリマーエマルジョンとしては、例えばエチレンブタジエンスチレンアクリル酸エステルメタクリル酸エステルアクリロニトリル酢酸ビニル塩化ビニル塩化ビニリデンフマル酸マレイン酸などのジカルボン酸ウレタンアクリルアミドおよび多官能性アクリレートなどのモノマー群から選ばれた少なくとも2種からなる共重合ポリマーエマルジョンおよび/またはラテックスが挙げられる。なお、ポリマーエマルジョンは、単独でも2種以上を組み合わせたものでもよい。なかでも、ポリマーエマルジョンとして、強度、耐熱性および耐水性に比較的優れている点から、ポリアクリル酸エステル共重合体エマルジョンおよび/またはポリメタクリル酸エステル共重合体エマルジョンが好ましい。

0006

前記アクリル酸エステル単量体およびメタクリル酸エステル単量体は、従来の水性アクリルエマルジョンにも普通に使用されている、アクリル酸およびメタクリル酸脂肪族、脂環族あるいは芳香族の非置換アルコールとのエステルである。ここでいう非置換とは、炭化水素基以外の基を持たないことを意味する。アクリル酸エステル単量体およびメタクリル酸エステル単量体の例を挙げると、アクリル酸メチルメタクリル酸メチルアクリル酸エチルメタクリル酸エチルアクリル酸n−ブチルアクリル酸イソブチルメタクリル酸n−ブチルメタクリル酸イソブチル、アクリル酸ペンチル、メタクリル酸ペンチル、アクリル酸ヘキシルメタクリル酸ヘキシル、アクリル酸ヘプチル、メタクリル酸ヘプチル、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸オクチル、メタクリル酸オクチル、アクリル酸n−ノニル、アクリル酸イソノニル、メタクリル酸n−ノニル、メタクリル酸イソノニル、アクリル酸デシル、メタクリル酸デシル、アクリル酸ウンデシル、メタクリル酸ウンデシル、アクリル酸ドデシルメタクリル酸ドデシル、アクリル酸n−アミル、アクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−アミル、メタクリル酸イソアミル、アクリル酸ラウリルメタクリル酸ラウリルアクリル酸ベンジルメタクリル酸ベンジルアクリル酸シクロヘキシルメタクリル酸シクロヘキシルなどがある。好ましい単量体は、炭素数4〜12のアルキル基を有するアクリル酸アルキルエステルおよびメタクリル酸アルキルエステルであり、より好ましくはアクリル酸n−ブチル、アクリル酸イソノニル、アクリル酸2−エチルヘキシルであり、特にアクリル酸2−エチルヘキシルが好ましい。これらの単量体は単独で使用することができ、また2種以上混合して使用することもできる。

0007

アクリル酸エステル単量体および/またはメタクリル酸エステル単量体とともに、共重合体を構成しうる他の単量体としては、芳香族ビニル系単量体シアン化ビニル系単量体エチレン性不飽和カルボン酸ヒドロキシアルキルエステル単量体、エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体、エチレン性不飽和酸単量体エチレン性不飽和スルホン酸エステル単量体、エチレン性不飽和アルコールまたはそのエステル単量体、エチレン性不飽和エーテル単量体、エチレン性不飽和アミン単量体、エチレン性不飽和シラン単量体ハロゲン化ビニル系単量体脂肪族共役ジエン系単量体などを用いることができる。

0008

前記芳香族ビニル系単量体の例には、スチレン、α−メチルスチレン、o−メチルスチレン、p−メチルスチレン、o−エチルスチレン、p−エチルスチレン、α−クロロスチレン、p−クロロスチレン、p−メトキシスチレン、p−アミノスチレン、p−アセトキシスチレンスチレンスルホン酸ナトリウム、α−ビニルナフタレン、1−ビニルナフタレン−4−スルホン酸ナトリウム、2−ビニルフルオレン、2−ビニルピリジン、4−ビニルピリジンなどがあり、特にスチレンが好ましい。

0009

前記シアン化ビニル系単量体の例には、アクリロニトリル、α−クロロアクリニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロメタクリロニトリル、α−メトキシメタクリロニトリル、シアン化ビニリデンなどがあり、特にアクリロニトリルが好ましい。

0011

前記エチレン性不飽和カルボン酸アミド単量体の例には、アクリルアミド、メタクリルアミド、N−ブトキシメチルアクリルアミド、N−ブトキシメチルメタクリルアミド、N−ブトキシエチルアクリルアミド、N−ブトキシエチルメタクリルアミド、N−メトキシメチルアクリルアミド、N−メトキシメチルメタクリルアミド、N−n−プロピオキシメチルアクリルアミド、N−n−プロピオキシメチルメタクリルアミド、N−メチルアクリルアミド、N−メチルメタクリルアミド、N,N−ジメチルアクリルアミド、N,N−ジメチルメタクリルアミド、N,N−ジエチルアクリルアミド、N,N−ジエチルメタクリルアミドなどがある。

0012

前記エチレン性不飽和酸単量体には、エチレン性不飽和カルボン酸、エチレン性不飽和スルホン酸などが使用される。エチレン性不飽和カルボン酸の例には、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、無水フマル酸、マレイン酸、無水マレイン酸などがあり、エチレン性不飽和スルホン酸の例には、ビニルスルホン酸イソプレンスルホン酸などがある。エチレン性不飽和酸単量体は、例えばアルカリ金属中和されていてもよい。また、前記エチレン性不飽和スルホン酸エステル単量体の例には、ビニルスルホン酸アルキル、イソプレンスルホン酸アルキルなどがある。

0013

前記エチレン性不飽和アルコールおよびそのエステルには、アリルアルコールメタアリルアルコール、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル酪酸ビニルステアリン酸ビニル安息香酸ビニル酢酸アリルカプロン酸メタアリル、ラウリン酸アリル、安息香酸アリルアルキルスルホン酸ビニル、アルキルスルホン酸アリル、アリールスルホン酸ビニルなどがある。

0014

前記エチレン性不飽和エーテル単量体には、メチルビニルエーテルエチルビニルエーテル、n−プロピルビニルエーテルイソプロピルビニルエーテル、メチルアリルエーテル、エチルアリルエーテルなどがある。

0015

前記エチレン性不飽和アミンには、ビニルジメチルアミン、ビニルジエチルアミン、ビニルジフェニルアミン、アリルジメチルアミン、メタアリルジエチルアミンなどがある。

0017

前記ハロゲン化ビニル系単量体の例には、塩化ビニル、塩化ビニリデン、1,2−ジクロロエチレン、臭化ビニル、臭化ビニリデン、1,2−ジブロモエチレンなどがある。

0018

前記脂肪族共役ジエン系単量体には、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、2−ネオペンチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−1,3−ブタジエン、1,2−ジクロロ−1,3−ブタジエン、2,3−ジクロロ−1,3−ブタジエン、2−ブロモ−1,3−ブタジエン、2−シアノ−1,3−ブタジエン、置換直鎖共役ペンタジエン類、直鎖および側鎖共役ヘキサジエンなどがあり、特に1,3−ブタジエンが好ましい。

0019

前記他の単量体は、単独で使用することができ、また2種以上を併用することもできるが、エチレン性不飽和酸単量体とエチレン性不飽和酸単量体以外の単量体とを併用することが好ましく、特にメタクリル酸とスチレンとを併用することが好ましい。

0020

アクリル酸エステル単量体および/またはメタクリル酸エステル単量体の全単量体中に占める割合は、10〜100重量%が好ましく、特に好ましくは15〜100重量%がよい。アクリル酸エステル単量体および/またはメタクリル酸エステル単量体の使用量が10重量%以上であると、耐候性、耐水性などが特に向上する。

0021

本発明に用いるポリマーエマルジョンは、あらかじめ製造した重合体溶剤に溶解した重合体溶液溶液重合によって製造される重合体溶液などを水性エマルジョン転相する方法によっても製造することができるが、一般的には、アクリル酸エステル単量体および/またはメタクリル酸エステル単量体などの単量体を乳化重合する方法により製造することが好ましい。以下、本発明に用いるポリマーエマルジョンを製造する乳化重合法について説明する。

0022

本発明に用いるポリマーエマルジョンを製造する乳化重合は、一般に炭化水素系界面活性剤および/またはフッ素系界面活性剤からなる乳化剤を使用し、重合開始剤の存在下、必要に応じて連鎖移動剤、各種電解質、pH調節剤などの存在下で重合することによって行なわれる。

0023

前記乳化剤のうち、炭化水素系界面活性剤としては、アニオン界面活性剤ノニオン界面活性剤カチオン界面活性剤両性界面活性剤などがあるが、アニオン界面活性剤が好ましく、さらに好ましくは強酸型アニオン界面活性剤である。前記炭化水素系強酸型アニオン界面活性剤としては、高級アルコール硫酸エステル塩ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレン・アルキルフェニルエーテル硫酸塩、脂肪油の硫酸エステル塩、脂肪族アミンまたは脂肪族アミドの硫酸塩、二塩基性脂肪酸エステルスルホン酸塩、脂肪族アミドのスルホン酸塩、アルキルまたはアルケニルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩ホルマリン縮合ナフタレンスルホン酸塩脂肪族アルコールリン酸エステル塩ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸エステル塩などが挙げられる。

0024

また、その他の炭化水素系界面活性剤のうち、ノニオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレンアルキルエステルポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテルグリセリン脂肪酸エステルソルビタン脂肪酸エステルポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどを挙げることができる。

0025

さらに、前記フッ素系界面活性剤は、親油性基フッ素化炭化水素からなるものである。その化学構造は、基本的には通常の界面活性剤と変わるものではなく、親水性基としてカルボン酸塩、硫酸塩、スルホン酸塩、リン酸塩などの基を有するアニオン界面活性剤、親水性基としてポリオキシエチレン基を有する非イオン性界面活性剤、親水性基としてアミン塩第四級アンモニウム塩などの基を有するカチオン界面活性剤、両性界面活性剤などがある。フッ素系界面活性剤は、一般に界面活性が高く、親油性基の炭素数が一般の界面活性剤より小さくても十分な乳化作用を示すものが多い。このフッ素系界面活性剤としては、パーフルオロアルキルカルボン酸塩、パーフルオロアルキルスルホン酸塩パーフルオロアルキルリン酸エステルパーフルオロアルキルトリメチルアンモニウム塩、パーフルオロアルキルポリオキシエチレン、パーフルオロアルキルベタインなどが挙げられる。本発明においては、これらのフッ素系界面活性剤を乳化剤として使用することが好ましい。

0026

前記乳化剤の使用量は、各界面活性剤の種類、単量体の種類と組成などに応じて攪拌条件などを調節し、所要平均粒子径および表面張力が達成されるように選択される。乳化剤の好ましい使用量は、一般に単量体100重量部に対して1〜10重量部である。また、特に炭化水素系強酸型アニオン界面活性剤とフッ素系界面活性剤とを併用する場合は、単量体100重量部に対して、炭化水素系強酸型アニオン界面活性剤が0.1重量部以上、好ましくは0.2〜10重量部、フッ素系界面活性剤が0.01重量部以上、好ましくは0.02〜1.0重量部使用される。乳化剤の使用量が少なすぎると、凝固物が発生するなどエマルジョンの安定性が低下する傾向を示し、一方多過ぎてもエマルジョンから形成される結合材組成物の粒状材への密着性、耐水性が低下する傾向を示す。

0027

本発明に用いるポリマーエマルジョンを製造する乳化重合において使用することができる重合開始剤としては、過硫酸カリウム過硫酸アンモニウムなどの過硫酸塩過酸化水素などの無機開始剤クメンハイドロパオキシドイソプロピルベンゼンハイドロパーオキシドパラメンタンハイドロパーオキシドなどのハイドロパーオキシド、ベンゾイルパーオキシドジ−t−ブチルパーオキシド、ジラウロイルパーオキシドなどのジアルキルパーオキシドスルフィドスルフィン酸アゾビスイソブチロニトリルアソビスイソバレロニトリル、アゾビスイソカプロニトリル、アゾビス(フェニルイソブチロニトリル)などのアゾ化合物などの有機系開始剤を挙げることができる。前記重合開始剤の使用量は、全単量体に対して0.03〜2重量%が好ましく、特に0.05〜1重量%が好ましい。

0028

また、乳化重合を促進させるために、還元剤キレート化剤を添加することもできる。前記還元剤には、ピロ重亜硫酸ナトリウム亜硫酸ナトリウム亜硫酸水素ナトリウム硫酸第一鉄グルコースホルムアルデヒドナトリウムスルホキシレート、L−アスコルビン酸およびその塩、亜硫酸水素ナトリウムなどが挙げられ、前記キレート化剤にはグリシンアラニンエチレンジアミン四酢酸ナトリウムなどが挙げられる。

0029

本発明に用いるポリマーエマルジョンを製造する乳化重合において使用することができる連鎖移動剤としては、好ましくは2,4−ジフェニル−4−メチル−1−ペンテン成分を60重量%以上含有するα−メチルスチレンダイマーターピノーレン、α−テルピネン、γ−テルピネン、ジペンテン、オクチルメルカプタンn−ドデシルメルカプタン、t−ドデシルメルカプタン、n−ヘキサデシルメルカプタン、ジメチルキサントゲンジスルフィド、ジエチルキサントゲンジスルフィド、ジイソプロピルキサントゲンジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィドテトラエチルチウラムジスルフィドテトラブチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチルチウラムジスルフィドなどが挙げられる。連鎖移動剤の使用量は、一般に全単量体に対して15重量%以下である。

0030

本発明に用いるポリマーエマルジョンを製造する乳化重合に際しては、一般に全単量体100重量部に対して水100〜800重量部を使用し、乳化剤、重合開始剤、さらに必要に応じて連鎖移動剤、還元剤、キレート化剤、電解質、pH調節剤などを適当量使用して、一般に10〜90℃、好ましくは40〜80℃の重合温度で、通常、5〜15時間重合される。

0031

本発明に用いるポリマーエマルジョンを製造する乳化重合における前記単量体の添加方法としては、一括添加法、分割添加法あるいは連続添加法などの任意の方法を採用することができるが、特に好ましい添加方法は、全単量体の10重量%以下の存在下で重合を開始し、残りの単量体を連続的あるいは分割して添加しながら重合する方法である。前記分割添加法あるいは連続添加法に際しては、単量体を重合開始剤などの他の添加成分とともに分割あるいは連続して添加することができ、または前記他の添加成分を予め全量添加しておき単量体のみを分割あるいは連続して添加することができる。また、この際に添加される単量体は、あらかじめ乳化しておくこともできる。

0032

本発明に用いるポリマーエマルジョンは、重合体微粒子の平均粒子径が0.003〜0.07μmであり、好ましくは0.005〜0.05μmである。ここでいう平均粒子径とは、重合体微粒子エマルジョンを酢酸ウラニルおよびオスミウム酸で処理し、これを電子顕微鏡写真にとり、重合体微粒子100個以上について粒子径を数平均した値である。平均粒子径が0.07μmを超えると、砂利、ガラス質剤、ゴムチッププラスチック粒などの粒状材への密着性が悪くなり、一方0.003μmより小さくすることは、重合操作上エマルジョンの安定した分散状態を維持することが困難となり、実際的でない。本発明に用いるポリマーエマルジョンを所要の平均粒子径を有するものとするためには、使用される乳化剤の種類と添加量、単量体相の粘性なぢに応じて、特に重合初期での攪拌条件などを調節しなければならないが、その適切な条件は実験により十分設定することができる。

0033

さらに、本発明に用いるポリマーエマルジョンは、表面張力が10〜50mN/mがよく、特に好ましくは15〜37mN/mである。ここでいう表面張力とは、JIS K−2241(ディヌイ式表面張力計)に準じて測定した値である。表面張力が50mN/mを超えると、各種粒状材に対する密着性が損なわれ、一方10mN/mより小さいと、耐水性が低下する。本発明に用いるポリマーエマルジョンの所要の表面張力は、必ずしも乳化重合中に達成される必要はなく、重合後に適当な乳化剤をさらに添加して調節してもよい。ただし、この場合には、攪拌条件などを適切に調節して、重合体微粒子が所要の平均粒子径となるように配慮しなければならない。また、表面張力を調節するために、アルコール、トルエンキシレンカルビトールジオクチルフタレートなどの水溶性溶剤を添加してもよい。

0034

本発明に用いるポリマーエマルジョンには、必要に応じてシラン化合物を添加することができ、それにより、形成される結合材組成物の粒状材との密着性などをさらに改善することができる。前記シラン化合物の具体例としては、テトラメトキシシランテトラエトキシシランテトラプロポキシシランテトラブトキシシランメチルトリメトキシシランメチルトリエトキシシランエチルトリメトキシシランエチルトリエトキシシラン、n−プロピルトリメトキシシラン、n−プロピルトリエトキシシラン、イソプロピルトリメトキシシラン、イソプロピルトリエトキシシラン、γ−クロロプロピルトリメトキシシラン、γ−クロロプロピルトリエトキシシランビニルトリメトキシシランビニルトリエトキシシラン、3,3,3−トルフロロプロピルトリメトキシシラン、3,3,3−トルフロロプロピルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシランフェニルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、3,4−エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシランジメチルジエトキシシラン、ジエチルジメトキシシランなどを挙げることができる。好ましいシラン化合物は、テトラメキシシラン、テトラエキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランである。

0035

これらのシラン化合物は、単独でも2種以上を混合しても使用することができる。その好ましい添加量は、単量体100重量部に対して0.1〜80重量部である。また、シラン化合物は、添加後その一部または全部を縮合させてもよい。

0036

次に、本発明に用いられる尿素樹脂初期縮合物としては、ホルムアルデヒド/尿素モル比が1.5〜2.5、特に1.7〜2.3である初期縮合物が好適に用いられる。該モル比が1.5未満であると、遊離ホルマリンが低く液安定性が悪いため、保存時にゲル化する恐れがある。一方、2.5を超えると、遊離ホルマリンが高く液安定性が良いことから、硬化剤を添加しても硬化不良を起こすことがある。ここで、尿素樹脂初期縮合物とは、メチロール誘導体モノメチル尿素およびジメチロール尿素として生成しているものである。

0037

ポリマーエマルジョンに対する尿素樹脂初期縮合物の配合量は、ポリマーエマルジョンの固形分100重量部に対して、10〜70重量部、好ましくは15〜50重量部である。尿素樹脂初期縮合物が、10重量部未満であるとポリマーエマルジョンのゲル化、硬化の効果が小さすぎ、また粒状材結合物の強度が不足し、一方70重量部を超えると硬化後の耐水性、耐候性が低下する。

0038

次に、尿素樹脂用硬化剤は、前記ポリマーエマルジョンおよび尿素樹脂初期縮合物の混合系において、pHが酸性側にない場合に添加される。尿素樹脂用硬化剤としては、塩酸、硫酸、硝酸リン酸などの無機酸、酢酸乳酸ギ酸リンゴ酸などの有機酸、および塩化アンモニウム硫酸アンモニウムのような潜在性硬化剤を、単独でまたは2種以上を混合して使用することができる。なお、ポリマーエマルジョンが酸性側にある場合には、この硬化剤を用いなくとも尿素樹脂初期縮合物のゲル化・硬化を進めることができる。

0039

尿素樹脂用硬化剤の種類、添加量は、ポリマーエマルジョンのゲル化速度、硬化速度を決定するため、ゲル化時間を考慮して選択することが必要である。ゲル化時間は、施工方法気象条件などによる影響を考慮して設定するが、通常は、施工後10分以上1時間以内、特に20分〜50分に設定するのが好ましい。このため、尿素樹脂用硬化剤の添加量は、ポリマーエマルジョンの固形分100重量部に対して5〜30重量部、好ましくは6〜20重量部である。尿素樹脂用硬化剤の添加量が、5重量部未満であるとゲル化にかかる時間が2時間を超えるため実用に適さず、一方30重量部を超えると尿素樹脂を分解させる恐れがある。

0040

このほかにも、作業性、安定性の向上のために、界面活性剤、増粘剤造膜助剤消泡剤充填剤着色剤防腐剤防黴剤老化防止剤紫外線吸収剤などを必要に応じて添加することができる。

0041

本発明の結合材組成物を調製するには、ポリマーエマルジョン、尿素樹脂初期縮合物、尿素樹脂用硬化剤をそれぞれ3液としてもよいが、ポリマーエマルジョンに界面活性剤、増粘剤、造膜助剤、消泡剤、充填剤、着色剤、防腐剤、防黴剤、老化防止剤、紫外線吸収剤などの添加剤と、尿素樹脂硬化剤とを一液化してA液とし、尿素樹脂初期縮合物単独液をB液とすることもできる。

0042

本発明の結合材組成物を用いて、粒状材を施工する方法としては、例えば粒状材と結合材組成物を前もってよく混練りしてから舗装施工する方法、粒状材を散布敷設したのち、その隙間に結合材組成物を散布注入する方法などが挙げられる。前者によるときは、粒状材と結合材組成物の混合性を良くすること、混合時間が必要であるため、結合材組成物の粘度は10〜20,000mPa・s、特に20〜10,000mPa・sが好ましく、ゲル化時間は10分〜2時間、特に20〜90分とすることが好ましい。一方、後者によるときは、隙間への注入性を良くすること、散布注入時間が短いことから、結合材組成物の粘度は10〜500mPa・s、特に20〜400mPa・sが好ましく、ゲル化時間は10分〜1時間、特に20〜50分が好ましい。

0043

粒状材としては、砂利、ガラス質剤、ゴムチップ、プラスチック粒など、広い範囲の材料に使用することができ、その使用される場所や目的によって選択することができる。粒状材として砂利を用いる場合には、砕石玉砂利珪砂川砂石粉などが好ましい。また、ガラス質剤としては、例えば板ガラスビン電球などの粉砕品、ゴムチップとしては、例えばタイヤゴムベルトなどの合成ゴムまたは天然ゴムなどの粉砕品、プラスチック粒としては、例えばABS樹脂ポリプロピレン樹脂などの合成樹脂粉砕品などが挙げられるが、この他にもあらゆる粒状材を用いることができる。このとき、粒状材の大きさは、10μm〜100mm、特に30μm〜80mmが好ましい。粒状材の大きさが、10μm未満では結合材組成物量が多くなり経済性が悪く、一方100mmを超えると結合材組成物の接触面積が小さく、結合力が弱くなる恐れがある。

0044

以下、本発明の実施例について説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。
実施例1〜5、比較例1〜4
ポリアクリル酸エステルエマルジョン〔日本合成ゴム(株)製、JSRAE817〕を50g(固形分換算)と、同ポリアクリルエステルエマルジョン〔中央理化工業(株)製、リカボンドET83〕50g(固形分換算)とを混合し、さらにギ酸10gと界面活性剤〔日本乳化剤(株)製、Newcol 560SN〕2g、造膜助剤〔大阪有機化学(株)製、ブチルカルビトール〕7gを加え、均一に混合したものをA液とし、尿素樹脂初期縮合物〔三木理研工業(株)製、BU286、ホルムアルデヒド/尿素のモル比=2.0/1.0〕30gをB液とし、A・B液をハンドミキサーにて充分に混合攪拌し、結合材組成物を調製した(実施例1)。同様にして、表1に示す配合処方で、各種の結合材組成物を調製した。これらの結合材組成物について、ゲル化完了までの時間を調べた。ゲル化完了の確認は、ゲル化物を水に浸漬し水が白濁しない時間をストップウオッチにて計測した。その結果を表1〜2に示す。

0045

0046

0047

*1)硬化物を水に浸漬した際に、外力を加えると容易に破壊された。

0048

実施例6(砕石への施工例)
実施例1で得られた結合材組成物を、粒度範囲5〜13mmの砕石6号(JIS A5001)をスレート板上に30mmに舗装した上から3,000g/m2 の割合で散布した。30分後、この結合材組成物は、ゲル状となった。また、前記舗装の上から、水を散布しても、ポリマーエマルジョンの流出は認められなかった。さらに、この砕石混合物を、14日間常温養生したのち、曲げ強度を測定したところ、40kg/cm2 であった〔試験規格;JIS A1172に準ずる〕。

0049

実施例7(屋根防水層上への施工例)
防水シート断熱材が、順次、敷設された建物屋根上に、砂利を厚さ30mmに敷きつめ、ここに実施例1で調製された結合材組成物を3,000g/m2の割合で、散布し、30分後、この結合材組成物は、ゲル状となった。また、前記屋根の上から、水を散布しても、ポリマーエマルジョンの流出は認められなかった。さらに、この砂利混合物を、3日間(気温25℃、降雨状況2日目に降雨)放置したのち、軽歩行用として開放したところ、人の歩行が可能であった。

発明の効果

0050

本発明の結合材組成物は、ゲル化・硬化時間が調整しやすく、気温、下地の濡れにも影響されないため、道路、床、屋根などに、粒状材を舗装する際にも施工が簡単で、大幅な工期の短縮を図ることができる。本発明の結合材組成物を施工した後は、極めて短時間でゲル化するため、降雨による影響を受けにくく、さらに徐々に硬化して粒状材相互を強力に接着して適度な強度を保つため、不安定な気象条件、広い範囲の気温下にあっても、粒状材の飛散・移動を防止でき、改修も可能な上、軽歩行も可能となり、また透水性が有り内部に水分を保有しないため、凍結融解による凍害の恐れがない。

ページトップへ

この技術を出願した法人

この技術を発明した人物

ページトップへ

関連する挑戦したい社会課題

関連する公募課題

該当するデータがありません

ページトップへ

技術視点だけで見ていませんか?

この技術の活用可能性がある分野

分野別動向を把握したい方- 事業化視点で見る -

(分野番号表示ON)※整理標準化データをもとに当社作成

ページトップへ

おススメ サービス

おススメ astavisionコンテンツ

新着 最近 公開された関連が強い技術

  • 株式会社イワタの「 接着剤塗布用冶具」が 公開されました。( 2019/09/19)

    【課題】目的は複数個所で屈曲する板状部品の一部分に接着剤等の塗布剤を塗布する作業の効率を向上させる得る塗布剤塗布用冶具を提供することにある。【解決手段】板材20の中間部分115の表裏面に塗布剤を塗布す... 詳細

  • 三協技研株式会社の「 危険防止の粘着テープ」が 公開されました。( 2019/09/19)

    【課題】従来の危険防止用の黄色に黒の寅模様の粘着ラベルでは剥がした離型紙の処理、またクッション性不足の問題、さらに暗い環境下でライトによる光線反射で表示模様が見えないこともあった。【解決手段】本発明は... 詳細

  • 三菱商事株式会社の「 カーボンナノチューブ高配合ゴム粒状物の製造方法」が 公開されました。( 2019/09/19)

    【課題】本発明は、各種のゴムラテックスをバインダーとしてカーボンナノチューブ(CNTという)をコーティングし、更にCNT内部へゴムを浸透させることで、CNTを高配合で粒状化させ、飛散性を大幅に低減化さ... 詳細

この 技術と関連性が強い技術

関連性が強い 技術一覧

この 技術と関連性が強い法人

関連性が強い法人一覧

この 技術と関連性が強い人物

関連性が強い人物一覧

この 技術と関連する社会課題

関連する挑戦したい社会課題一覧

この 技術と関連する公募課題

該当するデータがありません

astavision 新着記事

サイト情報について

本サービスは、国が公開している情報(公開特許公報、特許整理標準化データ等)を元に構成されています。出典元のデータには一部間違いやノイズがあり、情報の正確さについては保証致しかねます。また一時的に、各データの収録範囲や更新周期によって、一部の情報が正しく表示されないことがございます。当サイトの情報を元にした諸問題、不利益等について当方は何ら責任を負いかねることを予めご承知おきのほど宜しくお願い申し上げます。

主たる情報の出典

特許情報…特許整理標準化データ(XML編)、公開特許公報、特許公報、審決公報、Patent Map Guidance System データ