(57)【要約】【課題】低温時でも硬化性樹脂と硬化剤の混合を容易にし、硬化性樹脂の硬化物の品質を向上させた鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂の提供。【解決手段】鉄道レールとタイプレートや枕木を含むレール支持体との間に挿入される鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂であって、該硬化性樹脂は、ラジカル重合性樹脂とラジカル重合性モノマーからなるベース樹脂、及びフィラーから構成され、該ベース樹脂の粘度は、２５℃で１００〜５００ｍＰａ・ｓであり、該フィラーの平均粒子径は、０．１〜２００μｍであり、そして該ベース樹脂１００重量部に対して、該フィラーが１０〜１５０重量部で含まれることを特徴とする前記鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄道レールとタイプレートや枕木を含むレール支持体との間に挿入される鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂であって、該硬化性樹脂は、ラジカル重合性樹脂とラジカル重合性モノマーからなるベース樹脂、及びフィラーから構成され、該ベース樹脂の粘度は、２５℃で１００〜５００ｍＰａ・ｓであり、該フィラーの平均粒子径は、０．１〜２００μｍであり、そして該ベース樹脂１００重量部に対して、該フィラーが１０〜１５０重量部で含まれることを特徴とする前記鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【請求項２】
前記ベース樹脂の硬化物の引張強さが、５ＭＰａ以上であり、かつ、その引張伸び率が、１００％以上である、請求項１記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【請求項３】
前記フィラーは、平均粒子径の異なる２種類のフィラーであり、該２種類のフィラーの平均粒子径は、互いに５〜３０倍相違し、かつ、該２種類のフィラーの配合比は、２：８〜６：４である、請求項１又は２に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【請求項４】
前記硬化性樹脂の硬化物の圧縮強さが、０℃で、１５ｍｍ変形時、１５〜７０Ｎ／ｍｍ２であり、そして２０ｍｍ変形時、９０〜２１０Ｎ／ｍｍ２である、請求項１〜３のいずれか１項に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【請求項５】
前記硬化性樹脂の粘度が、２０℃で、１，０００〜７，０００ｍＰａ・ｓである、請求項１〜４のいずれか１項に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【請求項６】
前記硬化性樹脂の硬化物のシャルピーが、１５ｋＪ／ｍｍ２以上である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【請求項７】
前記ラジカル重合性樹脂は、ウレタン（メタ）アクリレートと不飽和ポリエステルからなる、請求項１〜６のいずれか１項に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄道レールとタイプレートや枕木等のレール支持体との間に挿入される鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、鉄道レールとタイプレートや枕木等のレール支持体との間に挿入される鉄道レール支持用パッドとしては、袋体の内部に硬化性樹脂と硬化剤の混合物を充填し又は袋体の内部で硬化性樹脂と硬化剤を混合し、その樹脂の硬化により鉄道レールを適正高さに保持する機能するものが使用されてきた（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
しかしながら、低温時には、硬化性樹脂と硬化剤の混合に手間がかかり、そのため混合が不十分となり、未硬化となることがあった。また、冬場や寒冷地のような低温では、樹脂硬化物が割れてしまうという問題もあった。一方、寒冷地のような低温域での使用環境においても、パッドとしての機能は維持されなければならない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３９９４１１６号公報
【特許文献２】特開２００８−１２７８０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明が解決しようとする課題は、低温時でも硬化性樹脂と硬化剤の混合を容易にし、硬化性樹脂硬化物の品質を向上させた鉄道レール支持用パッド用の硬化性樹脂を提供することであり、更に、低温時でも鉄道レール支持強度と列車通過時の衝撃強度を併せ持つ優れた性能を有する鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂を提供することでもある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は、前記課題を解決するため鋭意検討を重ねた結果、本発明に到達した。すなわち、本発明は、下記のとおりである。
［１］鉄道レールとタイプレートや枕木を含むレール支持体との間に挿入される鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂であって、該硬化性樹脂は、ラジカル重合性樹脂とラジカル重合性モノマーからなるベース樹脂、及びフィラーから構成され、該ベース樹脂の粘度は、２５℃で１００〜５００ｍＰａ・ｓであり、該フィラーの平均粒子径は、０．１〜２００μｍであり、そして該ベース樹脂１００重量部に対して、該フィラーが１０〜１５０重量部で含まれることを特徴とする前記鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【０００６】
［２］前記ベース樹脂の硬化物の引張強さが、５ＭＰａ以上であり、かつ、その引張伸び率が、１００％以上である、前記［１］に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【０００７】
［３］前記フィラーは、平均粒子径の異なる２種類のフィラーであり、該２種類のフィラーの平均粒子径は、互いに５〜３０倍相違し、かつ、該２種類のフィラーの配合比は、２：８〜６：４である、前記［１］又は［２］に記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【０００８】
［４］前記硬化性樹脂の硬化物の圧縮強さが、０℃で、１５ｍｍ変形時、１５〜７０Ｎ／ｍｍ２であり、そして２０ｍｍ変形時、９０〜２１０Ｎ／ｍｍ２である、前記［１］〜［３］のいずれかに記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【０００９】
［５］前記硬化性樹脂の粘度が、２０℃で、１，０００〜７，０００ｍＰａ・ｓである、前記［１］〜［４］のいずれかに記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【００１０】
［６］前記硬化性樹脂の硬化物のシャルピーが、１５ｋＪ／ｍｍ２以上である、前記［１］〜［５］のいずれかに記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【００１１】
［７］前記ラジカル重合性樹脂は、ウレタン（メタ）アクリレートと不飽和ポリエステルからなる、前記［１］〜［６］のいずれかに記載の鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の組成物は、低温時の硬化性樹脂と硬化剤の混合を容易にし、硬化性樹脂硬化物の品質を向上させ、かつ低温時でも鉄道レール支持強度と列車通過時の衝撃強度を併せ持つ優れた性能を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】鉄道レール支持用パッド使用方法の模式図。
【図２】発明の実施形態における（１）の鉄道レール支持用パッド模式図。
【図３】発明の実施形態における（２）の鉄道レール支持用パッド分解図。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明について具体的に説明する。
本発明の硬化性樹脂は、ラジカル重合性樹脂とラジカル重合性モノマーからなるベース樹脂、及びフィラーから構成される。
【００１５】
ベース樹脂を構成するラジカル重合性樹脂としては、特に限定されないが、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステルおよびポリエステル（メタ）アクリレートがあり、ウレタン（メタ）アクリレートと不飽和ポリエステルが好ましく、両者を含むものが特に好ましい。
【００１６】
本発明のベース樹脂を構成するラジカル重合性樹脂の成分に使用されるウレタン（メタ）アクリレートは、特に限定されるものではなく、例えばポリイソシアネートとポリヒドロキシ化合物又は多価アルコール類とを反応させた後に、更に水酸基含有（メタ）アクリル化合物、及び必要に応じて水酸基含有アリルエーテル化合物を反応させることによって得ることができるラジカル重合性不飽和基含有オリゴマーである。また、水酸基含有（メタ）アクリル化合物とポリヒドロキシ化合物又は多価アルコール類とを反応させた後、更にポリイソシアネートを反応させても得ることができる。
【００１７】
上記ウレタン（メタ）アクリレートの原料として用いられるポリイソシアネートとして、具体的には、２，４−トリレンジイソシアネート及びその異性体、ジフェニルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、水添キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、キシリ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ナフタリンジイソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、バノックＤ−７５０、クリスボンＮＫ（商品名；大日本インキ化学工業株式会社製）、テスモジュールＬ（商品名；住友バイエル社製）、コロネートＬ（商品名；日本ポリウレタン社製）、タケネートＤ１０２（商品名；武田薬品社製）、イソネート１４３Ｌ（商品名；三菱化学社製）等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これらのポリイソシアネートは、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合してもよい。
【００１８】
上記ウレタン（メタ）アクリレートの原料として用いられるポリヒドロキシ化合物としては、ポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール等が挙げられ、具体的には、グリセリン−エチレンオキシド付加物、グリセリン−プロピレンオキシド付加物、グリセリン−テトラヒドロフラン付加物、グリセリン−エチレンオキシド−プロピレンオキシド付加物、トリメチロールプロパン−プロピレンオキシド付加物、トリメチロールプロパン−テトラヒドロフラン付加物、トリメチロールプロパン−エチレンオキシド−プロピレンオキシド付加物、ジペンタエスリトール−エチレンオキシド付加物、ジペンタエスリトール−プロピレンオキシド付加物、ジペンタエスリトール−テトラヒドロフラン付加物、ジペンタエスリトール−エチレンオキシド−プロピレンオキシド付加物等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これらポリヒドロキシ化合物は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合してもよい。
【００１９】
上記ウレタン（メタ）アクリレートの原料として用いられる多価アルコール類として、具体的には、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、ポリプロピレングリコール、２−メチル−１，３プロパンジオール、１，３−ブタンジオール、ビスフェノールＡとプロピレンオキシド又はエチレンオキシドとの付加物、１，２，３，４−テトラヒドロキシブタン、グリセリン、トリメチロールプロパン、１，３−ブタンジオール、１，２−シクロヘキサングリコール、１，３−シクロヘキサングリコール、１，４−シクロヘキサングリコール、パラキシレングリコール、ビシクロヘキシル−４，４−ジオール、２，６−デカリングリコール、２，７−デカリングリコール等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら多価アルコール類は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合してもよい。
【００２０】
上記ウレタン（メタ）アクリレートの原料として用いられる水酸基含有（メタ）アクリル化合物としては、特に限定されるものではないが、水酸基含有（メタ）アクリル酸エステルが好ましく、具体的には、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−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールモノ（メタ）アクリレート、ポリプロピレングリコールモノ（メタ）アクリレート、トリス（ヒドロキシエチル）イソシアヌルサンノジ（メタ）アクリレート、ペンタエスリトールトリ（メタ）アクリレート等が挙げられる。これらの水酸基含有（メタ）アクリル化合物は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合してもよい。
【００２１】
上記ウレタン（メタ）アクリレートの原料として必要に応じて用いられる水酸基含有アリルエーテル化合物としては、具体的には、エチレングリコールモノアリルエーテル、ジエチレングリコールモノアリルエーテル、ポリエチレングリコールモノアリルエーテル、プロピレングリコールモノアリルエーテル、ジプロピレングリコールモノアリルエーテル、トリプロピレングリコールモノアリルエーテル、ポリプロピレングリコールモノアリルエーテル、１，２−ブチレングリコールモノアリルエーテル、１，３−ブチレングリコールモノアリルエーテル、ヘキシレングリコールモノアリルエーテル、オクチレングリコールモノアリルエーテル、トリメチロールプロパンジアリルエーテル、グルエリンジアリルエーテル、ペンタエスリトールトリアリルエーテル等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら水酸基含有アリルエーテル化合物は、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合してもよい。
【００２２】
本発明のベース樹脂ベース樹脂を構成するラジカル重合性樹脂の成分に使用される不飽和ポリエステルは、多価アルコールと不飽和多塩基酸、及び必要に応じて用いられる飽和多塩基酸とのエステル化反応による縮合生成物であり、スチレンのような重合性モノマーに溶解された状態で存在し、「ポリエステル樹脂ハンドブック」（日刊工業新聞社、１９８８年発行）又は「塗料用語辞典」（色材協会編、１９９３年発行）などに掲載されている。
【００２３】
不飽和ポリエステルとしては、具体的には、フタル酸、イソフタル酸、テトラヒドロフタル酸、アジピン酸、セバチン酸等の重合性不飽和結合を有していない多塩基酸又はその無水物と、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸等の重合性不飽和多塩基酸又はその無水物を酸成分とし、これと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、１，２−ブタンジオール、１，３−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、２，２−ジメチル−１，３−プロパンジオール、シクロヘキサン−１，４−ジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物等の多価アルコールをアルコール成分として反応させて得られるものである。
【００２４】
本発明の硬化性樹脂のベース樹脂を構成するラジカル重合性樹脂は、好ましくは、ウレタン（メタ）アクリレート及び／又は不飽和ポリエステルからなる。
【００２５】
本発明のベース樹脂は、上記ラジカル重合性樹脂に、ラジカル重合性モノマーを配合したものである。
このラジカル重合性モノマーとしては、通常、スチレンモノマーや（メタ）アクリル酸メチルが用いられる。これ以外のラジカル重合性モノマーの具体例としては、スチレンのα−，ο−，ｍ−，ｐ−アルキル，ニトロ，シアノ，アミド，エステル誘導体、クロルスチレン、ビニルトルエン、ジビニルベンゼンなどのスチレン系モノマー、ブタジエン、２，３−ジメチルブタジエン、イソプレン、クロロプレンなどのジエン類、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸−ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸−ｉ−プロピル、（メタ）アクリル酸−ｎ−ブチル、（メタ）アクリル酸−ｓｅｃ−ブチル、（メタ）アクリル酸−ｔｅｒ−ブチル、（メタ）アクリル酸ペンチル、（メタ）アクリル酸ネオペンチル、（メタ）アクリル酸イソアミル、（メタ）アクリル酸ヘキシル、（メタ）アクリル酸２−エチルヘキシル、（メタ）アクリル酸ラウリル、（メタ）アクリル酸ドデシル、（メタ）アクリル酸シクロペンチル、（メタ）アクリル酸シクロヘキシル、（メタ）アクリル酸２−メチルシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸ジシクロヘキシル、（メタ）アクリル酸イソボロニル、（メタ）アクリル酸アダマンチル、（メタ）アクリル酸アリル、（メタ）アクリル酸プロパギル、（メタ）アクリル酸フェニル、（メタ）アクリル酸ナフチル、（メタ）アクリル酸アントラセニル、（メタ）アクリル酸アントラニノニル、（メタ）アクリル酸ピペロニル、（メタ）アクリル酸サリチル、（メタ）アクリル酸フリル、（メタ）アクリル酸フルフリル、（メタ）アクリル酸テトラヒドロフリル、（メタ）アクリル酸ピラニル、（メタ）アクリル酸ベンジル、（メタ）アクリル酸フェネチル、（メタ）アクリル酸クレジル、（メタ）アクリル酸−１，１，１−トリフルオロエチル、（メタ）アクリル酸パーフルオルエチル、（メタ）アクリル酸パーフルオロ−ｎ−プロピル、（メタ）アクリル酸トリフェニルメチル、（メタ）アクリル酸クミル、（メタ）アクリル酸３−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）プロピル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸−２−ヒドロキシプロピルなどの（メタ）アクリル酸エステル類、（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジメチルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジエチルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジプロピルアミド、（メタ）アクリル酸Ｎ，Ｎ−ジ−ｉ−プロピルアミド、（メタ）アクリル酸アントラセニルアミドなどの（メタ）アクリル酸アミド、（メタ）アクリル酸アニリド、（メタ）アクリロイルニトリル、アクロレイン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、Ｎ−ビニルピロリドン、ビニルピリジン、酢酸ビニルなどのビニル化合物、シトラコン酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、フマル酸ジエチル、イタコン酸ジエチルなどの不飽和ジカルボン酸ジエステル、Ｎ−フェニルマレイミド、Ｎ−シクロヘキシルマレイミド、Ｎ−ラウリルマレイミド、Ｎ−（４−ヒドロキシフェニル）マレイミドなどのモノマレイミド化合物、Ｎ−（メタ）アクリロイルフタルイミドなどが挙げられる。
【００２６】
また、本発明のベース樹脂には、ラジカル重合性モノマーとして、分子中に（メタ）アクリロイル基を２個以上有する（メタ）アクリル酸エステル化合物も使用できる。具体例としては、エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ジエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、ポリエチレングリコールジ（メタ）アクリレート、１、４−ブタンジオールジ（メタ）アクリレート、１，６−ヘキサンジオールジ（メタ）アクリレート、１，９−ノナンジオールジ（メタ）アクリレート、ネオペンチルグリコールジ（メタ）アクリレート、グリセリンジ（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシ−３−アクリロイロキシプロピル（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、など各種グリコール類の（メタ）アクリル酸エステルや、２，２−ビス［４−（メタクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学工業（株）製：ＢＰＥ−１００）、２，２−ビス［４−（メタクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学工業（株）製：ＢＰＥ−２００）、２，２−ビス［４−（メタクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学工業（株）製：ＢＰＥ−５００）、２，２−ビス［４−（アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学工業（株）製：Ａ−ＢＰＥ−４）、２，２−ビス［４−（アクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン（新中村化学工業（株）製：Ａ−ＢＰＥ−１０）などが挙げられる。
【００２７】
これらのラジカル重合性モノマーは、ベース樹脂の粘度を低下させ、硬度、強度、耐候性、耐水性、耐磨耗性等を向上させるために重要であり、エポキシ（メタ）アクリレート、ウレタン（メタ）アクリレート、不飽和ポリエステル、ポリエステル（メタ）アクリレートなどのラジカル重合性樹脂１００重量部に対して、１０〜２５０重量部、好ましくは２０〜１００重量部使用される。ラジカル重合性モノマーの使用量が１０重量部未満では、高粘度のため作業性、含浸性が悪化し、一方、２５０重量部を超えると、充分な塗膜硬度が得られず、諸物性が不足する。
【００２８】
なお、上記ラジカル重合性樹脂と上記ラジカル重合性モノマーからなる樹脂は、市販されており、例えば、リゴラックＦＫ−２０００（不飽和ポリエステル樹脂とスチレンからなる樹脂、重量比スチレン／不飽和ポリエステル樹脂＝１．５：昭和高分子（株）製）、リポキシＦＭ−１６００（ウレタンメタアクリレート樹脂とスチレンからなる樹脂、重量比＝スチレン／ウレタンメタアクリレート樹脂＝２．１：昭和高分子（株）製）、リポキシＲ−８０６（ビニルエステル樹脂とスチレンからなる樹脂、重量比＝スチレン／ビニルエステル樹脂＝１．２：昭和高分子（株）製）などがある。本発明においてはこれら市販の樹脂を用いることもできる。
【００２９】
本発明のベース樹脂に用いることができる不飽和ポリエステル樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリエステル（メタ）アクリレート、メチルメタクリレート樹脂には、必要に応じて芳香族３級アミン類やコバルト金属石鹸のような硬化促進剤やその助剤を配合することができる。また、界面活性剤、カップリング剤等の添加剤の配合することもできる。
【００３０】
硬化促進剤やその助剤として使用される芳香族３級アミン類は特に限定されるものはなく、例えば、以下のようなものが挙げられる：Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジ（β−ヒドロキシエチル）アニリン、Ｎ，Ｎ−ジ（β−ヒドロキシプロピル）アニリン、Ｎ，Ｎ−ジ（β−ヒドロキシプロピル）−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシプロピル−ｐ−トルイジン、Ｎ，Ｎ−ジイソプロピロール−ｐ−トルイジン等。これらから選ばれた１種又は２種以上が使用できる。芳香族３級アミン類の添加量は、ラジカル重合性樹脂１００重量部に対して、０．１〜５．０％重量部、好ましくは０．５〜３．０重量部である。
【００３１】
硬化促進剤及びその助剤として使用されるコバルト金属石鹸は特に限定されるものではなく、例えば、以下のようなものが挙げられる：ナフテン酸コバルト、オクチル酸コバルト、水酸化コバルト等。これらに、芳香族３級アミン類を混合して使用することもできる。コバルト金属石鹸の添加量は、ラジカル重合性樹脂１００重両部に対して、０．１〜５．０％重量部、好ましくは０．５〜３．０重量部である。
【００３２】
本発明に使用される界面活性剤としては、アニオン性、カチオン性、非イオン性、両性界面活性剤を使用することができる。本発明に使用されるアニオン性界面活性剤は公知のものであることができる。具体的には、脂肪酸石けん、Ｎ−アシルアミノ酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸塩、アシル化ペプチド、アルキルスルホン酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、ナフタレンスホン酸塩−ホルマリン重縮合物、メラミンスルホン酸塩−ホルマリン重縮合物、ジアルキルスルホコハク酸エステル塩、スルホコハク酸アルキル二塩、ポリオキシエチレンアルキルスルホコハク酸二塩、アルキルスルホ酢酸塩、α−オレフィンスルホン酸塩、Ｎ−アシル−Ｎ−メチルタウリンナトリウム塩、ジメチル−５−スルホイソフタレートナトリウム塩、硫酸化油、アルキル硫酸塩、アルキルエーテル硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテル硫酸塩、第２級高級アルコールエトキシサルフェート、ポリオキシエチレン脂肪酸アルカノールアミド硫酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル硫酸塩、モノグリサルフェート、脂肪酸アルキロールアマイド硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルエーテルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルリン酸塩、アルキルリン酸塩などが挙げられる。
【００３３】
本発明に使用されるカチオン性界面活性剤としては公知のものを使用することができる。具体的には、脂肪族４級アンモニウム塩、塩化ベンザルコニウム、塩化ベンゼトニウム、ピリジニウム塩、イミダゾリニウム塩などが挙げられる。
【００３４】
本発明に使用される非イオン性界面活性剤としては公知のものを使用することができる。具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、単一鎖長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２級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンステロールエーテル、ポリオキシエチレンラノリン誘導体、アルキルフェノールホルマリン縮合物の酸化エチレン誘導体、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレングリセリン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンヒマシ油、ポリオキシエチレン硬化ヒマシ油、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル、ポリオキシエチレンソルビトール脂肪酸エステル、ポリエチレングリコール脂肪酸エステル、エチレングリコール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、脂肪酸アルカノールアミド、ポリオキシエチレン脂肪酸アミド、ポリオキシエチレンアルキルアミンなどが挙げられる。
【００３５】
本発明に使用される両性界面活性剤としては公知のものを使用することができる。具体的には、カルボキシベタイン型、アミノカルボン酸塩、イミダゾリニウムベタイン、レシチン、アルキルアミンオキサイドなどが挙げられる。
【００３６】
本発明に使用されるカップリング剤としては公知のものを使用することができる。具体的には、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、β（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、γ−グリシドキシ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メトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−（アミノエチル）−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、ポリオキシエチレンプロピルトリアルコキシシラン、ポリエトキシジメチルシロキサンなどが挙げられる。
【００３７】
本発明の硬化性樹脂の硬化に使用される硬化剤は、１０℃以下の冬季施工条件下で、該樹脂を硬化させることができるものであり、このような硬化剤の例としては、ケトンパーオキサイド、パーオキシケタール、ハイドロパーオキサイド、ジアリルパーオキサイド、ジアシルパーオキサイド、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネートに分類されるものが挙げられ、またアゾ化合物も有効である。具体例としては、例えば、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキサイド、ジ−ｔ−ブチルパーオキサイド、ｔ−ブチルパーオキシベンゾエート、１，１−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）−３，３，５−トリメチルシクロヘキサン、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン−３、３−イソプロピルヒドロパーオキサイド、ｔ−ブチルヒドロパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ジクミルヒドロパーオキサイド、アセチルパーオキサイド、ビス（４−ｔ−ブチルシクロヘキシル）パーオキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、イソブチルパーオキサイド、３，３，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、ラウリルパーオキサイド、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスカルボンアミドなどが挙げられる。
【００３８】
硬化剤の添加量は、ラジカル重合性樹脂にラジカル重合性モノマーを配合してなるベース樹脂１００重量部に対して、０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜７重量部である。硬化剤の添加量がこれより少ない場合には、充分な硬化が得られず、一方、硬化剤の添加量がこの比率よりも多い場合は、経済的に不利な上、樹脂組成物の物性低下などが起こる。
【００３９】
本発明の硬化性樹脂に使用されるフィラーとして、具体的には、シリカ、珪藻土、アルミナ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化カルシウム、酸化マグネシウム、酸化鉄、酸化スズ、酸化アンチモン、フェライト類、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、塩基性炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、炭酸亜鉛、炭酸バリウム、ドーソナイト、ハイドロタルサイト、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、石膏繊維、ケイ酸カルシウム（ウォラストナイト、ゾノトライト）、タルク、クレー、マイカ、モンモリロナイト、ベントナイト、活性白土、セピオライト、イモゴライト、セリサリト、ガラス繊維、ガラスビーズ、シリカ系バルン、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素、カーボンブラック、グラファイト、炭素繊維、炭素バルン、木炭粉末、各種金属粉、チタン酸カリウム、ＭＯＳ、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミニウムボレート、硫化モリブデン、炭化ケイ素、ステンレス繊維、ホウ酸亜鉛、各種磁性粉、スラグ繊維、テフロン（登録商標）粉、木粉、パルプ、ゴム粉、アラミドなど各種繊維などが挙げられるが、特に限定されるものではない。これらフィラーは、一種類のみを用いてもよいし、適宜二種類以上を混合してもよい。また、同一種類の平均粒子径の異なる２つの以上を混合してもよい。
【００４０】
本発明においては、フィラーの添加量は、ベース樹脂１００重量部に対し、１０〜１５０部であり、好ましくは２０〜１００重量部であり、かつ、フィラーの平均粒子径は０．１〜２００μｍである。２種類のフィラー（Ａ）、（Ｂ）を用いる場合は、その平均粒子径比率（Ｂ）／（Ａ）が５〜３０であることが好ましく、より好ましくは８〜１４である。また、平均粒子径が（Ａ）０．５〜１．５μｍと（Ｂ）１０〜１４μｍのものを２：８〜６：４、好ましくは３：７〜４：６の割合で配合することが好ましい。
【００４１】
本発明の硬化性樹脂の硬化物は、０℃環境下において、１５ｍｍ変形時の圧縮強さが１５〜７０Ｎ／ｍｍ２であり、かつ、２０ｍｍ変形時の圧縮強さが９０〜２１０Ｎ／ｍｍ２である。好ましくは、１５ｍｍ変形時の圧縮強さが２０〜５０Ｎ／ｍｍ２であり、かつ、２０ｍｍ変形時の圧縮強さが１００〜１６０Ｎ／ｍｍ２である。
【００４２】
本発明の硬化性樹脂の粘度は、低温時の硬化剤との混合性を強慮すると、０℃で１，５００〜１０，０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、よりこのましくは、０℃で２，０００〜６，０００ｍＰａ・ｓであり、２０℃では、１,０００〜７，０００ｍＰａ・ｓであることが好ましく、より好ましくは、２０℃で１，０００〜５，０００ｍＰａ・ｓである。
【００４３】
本発明の硬化性樹脂の硬化物は、列車通過時の衝撃による硬化物の破損を考慮すると、シャルピー衝撃強さが１５ｋＪ／ｍｍ２以上であることが好ましい。
【００４４】
本発明の硬化性樹脂を収容する鉄道レール支持用パッドの形状としては、図２に示すような（１）補強材を内包する一対のフィルムで形成された袋体で、硬化性樹脂と硬化剤の混合物を注入する入り口と余剰樹脂を逃がす排出口を持つパッドや、図３に示すような（２）予め硬化性樹脂を内包する袋部、予め硬化剤を内包する袋部、余剰樹脂を逃がす袋部とが備わったパッドがあり、上記（２）のパッドが好ましい。
【００４５】
本発明の硬化性樹脂を収容する鉄道レール支持用パッドに使用される可撓性の合成樹脂フィルムとして、具体的には、ポリエチレン、ナイロン、ポリブテンなどが挙げられるが、特に限定されるものではない。
本発明の硬化性樹脂を収容する鉄道レール支持用パッドに使用される補強材としては、硬化性樹脂の硬化物が割れた場合に、樹脂硬化物が飛散しないようなものであればよく、具体的には、ガラスクロスなどが使用されるが、特に限定されるものではない。
【実施例】
【００４６】
次に、実施例及び比較例によって本発明を詳細に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。実施例及び比較例において、平均粒子径、粘度、引張伸び率、圧縮強さ、シャルピー、低温での混合性は以下の方法で測定した。
【００４７】
（１）平均粒子径
粒度分布からの重量５０％径を平均粒子径とした。尚、粒度分布は、（株）日本レーザー社製ＨＥＬＯＳ  ＳＹＳＴＥＭを用いて測定される。
（２）粘度
ＢＲＯＯＫＦＩＥＬＤ社製ＤＶ−Ｅ型デジタル粘度計を用いて測定した。
（３）引張伸び率
ＪＩＳ−Ｋ６２５１（１号試験、引張速度１０ｍｍ／ｍｉｎ）に準拠し測定した。
（４）圧縮強さ
（株）島津製作所製ＡＧ−１０ＴＤを用いて、下記条件にて測定した。
樹脂硬化物養生：２３℃で２４時間後、８０℃で３時間養生；
サンプル寸法：直径２５ｍｍ、高さ２５ｍｍの円柱状樹脂硬化物；
圧縮速度：１ｍｍ／ｍｉｎ；
及びＪＩＳ−Ｋ７２０８−1995
に準拠し測定した。
（５）シャルピー
ＪＩＳ−Ｋ６９１１及びＪＩＳ−Ｋ７１１１に準拠し測定した。
（６）低温での混合性
【００４８】
１００ｍｌのディスポカップに０℃に冷却した硬化性樹脂５０ｇを計り取り、硬化剤添加後、ガラス棒で３０秒撹拌し、室温で２４時間経過後未硬化がないか観察した。硬化物の状態を、以下の表１に示す評価基準に従って評価した。
【００４９】
【表１】
2010281082.tif 000002
【００５０】
実施例１
粘度が２５℃で２００ｍＰａ・ｓ、ウレタン（メタ）アクリレート５５％、メタクリル酸メチル３５％、メタクリル系モノマー１０％からなる引張伸び率２００％のベース樹脂１００重量部に、平均粒子径１．１μｍの炭酸カルシウム１８重量部と平均粒子径１２μｍの炭酸カルシウム４２重量部を加えた硬化性樹脂の粘度を測定した。また、この硬化性樹脂にナイパーＮＳ（商品名、日油株式会社製  硬化剤）６重量部を加え、硬化後２３℃で２４時間、更に８０℃で３時間養生した硬化性樹脂硬化物は、以下の表２に記載の性能を有し、靱性が高く、高強度であった。また、粘度が低く混合性も良好であった。
【００５１】
【表２】
2010281082.tif 000003
【００５２】
実施例２
粘度が２５℃で２００ｍＰａ・ｓ、ウレタン（メタ）アクリレート５５％、メタクリル酸メチル３５％、メタクリル系モノマー１０％からなる引張伸び率２００％のベース樹脂１００重量部に、平均粒子径１２μｍの炭酸カルシウム６０重量部を加えた硬化性樹脂の粘度を測定した。また、この硬化性樹脂にナイパーＮＳ（商品名、日油株式会社製  硬化剤）６重量部を加え、硬化後２３℃で２４時間、更に８０℃で３時間養生した硬化性樹脂硬化物は、以下の表３に記載の性能を有し、靱性が高く、高強度であった。また、粘度が低く混合性も良好であった。
【００５３】
【表３】
2010281082.tif 000004
【００５４】
比較例１
粘度が２５℃で２００ｍＰａ・ｓ、ウレタン（メタ）アクリレート５５％、メタクリル酸メチル３５％、メタクリル系モノマー１０％からなる引張伸び率２００％のベース樹脂１００重量部に、平均粒子径１．１μｍの炭酸カルシウム１８０重量部を加えた硬化性樹脂の粘度を測定した。また、この硬化性樹脂にナイパーＮＳ（商品名、日油株式会社製  硬化剤）６重量部を加え、硬化後２３℃で２４時間、更に８０℃で３時間養生した硬化性樹脂硬化物は、以下の表４に記載の性能を有し、高強度であるが靱性が低かった。また、粘度が高く混合性が悪かった。
【００５５】
【表４】
2010281082.tif 000005
【００５６】
比較例２
エポキシ樹脂９０重量部に、平均粒子径３．６μｍの炭酸カルシウム５０重量部を加えた硬化性樹脂の粘度を測定した。また、この硬化性樹脂にアミン系硬化剤５０重量部を加えて得られた樹脂硬化物は、以下の表５に記載の性能を有し、高強度であるが靭性が低かった。また、粘度が高く混合性が非常に悪かった。
【００５７】
【表５】
2010281082.tif 000006
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、低温時でも鉄道レール支持強度と列車通過時の衝撃強度を併せ持つ優れた性能を有する鉄道レール支持用パッド用硬化性樹脂であるので、低温時でも硬化性樹脂と硬化剤の混合を容易にし、硬化性樹脂硬化物の品質を向上させた鉄道レール支持用パッド用の硬化性樹脂として好適に使用しうる。
【符号の説明】
【００５９】
１    鉄道レール
２    滑り板
３    軌道パッド
４    鉄道レール支持用パッド
５    タイプレート（レール支持体）
６    絶縁板
７    コンクリート基盤
８    発明の実施形態における（１）の鉄道レール支持用パッド
９    樹脂注入口
１０    余剰樹脂排出口
１１    ガラスクロス
１２    発明の実施形態における（２）の硬化性樹脂を内包する袋
１３    硬化剤袋
１４    ガラスクロス
【図１】
2010281082.tif 000007
【図２】
2010281082.tif 000008
【図３】
2010281082.tif 000009