(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃ゴム屑１０〜１５重量部、油２０〜２５重量部を混合して２００〜２３０℃まで加熱後、機械的な切断応力を用いて廃ゴム屑を微粉にし、次いで、乳化アスファルトを２９．６〜４０重量部にて混合した後、温度９０〜１００℃を維持したままで充填材８〜１３重量部、界面活性剤１〜２重量部および老化防止剤０．１〜０．４重量部を混合し、粘度の調整のためにＳＢＲ３〜６重量部とＮＲ５〜９重量部を混合してなることを特徴とする廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材。
【請求項２】
機械的な切断応力によってゴムを微粉化させることができ、異物のない４〜５ｍｍの廃ゴム屑１０〜１５重量部を油２０〜２５重量部と混合して２００〜２３０℃まで昇温して廃ゴム屑の弾性を減少させた後、機械的な粉砕装置（ＭＩＬＬ）に通させてゴム屑を０．０１〜０．１ｍｍのサイズに粉砕して、熱的／機械的に粉砕された廃ゴム液状剤が１０、０００〜３０、０００ｃＰｓの粘度を有するステップ１と、
乳化アスファルト２９．６〜４０重量部とゴム液状剤を混合するステップであって、２００〜２３０℃の熱を有するゴム液状剤を乳化アスファルトに混合しつつ、９０〜１００℃を維持したままで充填材８〜１３重量部、界面活性剤１〜２重量部および老化防止剤０．１〜０．４重量部を混合するステップ２と、
粘度を調整し、且つ、製品にゴム弾性力を与えるためにＳＢＲ３〜６重量部を添加して前記乳化アスファルトと結合して材料の粘度が３００、０００〜６００、０００ｃＰｓまで上がるようにし、ＮＲ５〜９重量部を添加して粘度が２、０００、０００〜５、０００、０００ｃＰｓまで高まるように混合するステップ３と、
を含むことを特徴とする廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材の製造方法。
【請求項３】
前記ステップ２において、
前記アスファルトは水とアスファルトとが乳化剤によって１：１の割合にて混合されている乳化アスファルトであり、
前記充填材は、無機物粉体であって、タルク、炭酸カルシウム、クレイ、ベントナイトであり、
前記界面活性剤は、アニオン型、カチオン型、両性型、ノニオン型、ポリオキシエチレンノニオン型の材料のうちのいずれか１種以上であることを特徴とする請求項２記載の廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は、廃ゴム屑を油と混合・加熱し、機械的な切断応力を用いて微粉に粉砕した後、これより得られる廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材およびその製造方法に係り、さらに詳しくは、廃ゴムに熱を加えて材料的な弾性を抑制し、機械的な切断応力を用いて廃ゴム屑を微粉に粉砕した後、乳化アスファルトと、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ：ｓｔｙｒｅｎｅ
ｂｕｔａｄｉｅｎｅ ｒｕｂｂｅｒ）および天然ゴム（ＮＲ：ｎａｔｕｒａｌ ｒｕｂｂｅｒ）を混合・抽出して得られる廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、タイヤは、自動車などに取り付けられて用いられ、使用期間が経過すれば、使用上の安全などのために取り替えを行うこととなる。このとき、前記取り替えられた廃タイヤを加工し、廃タイヤ屑として再活用する産業が復興するに伴い、廃タイヤ屑に関わる産業製品の需要が創出され、これに伴う市場需要も次第に広がりつつあり、廃タイヤ屑関連業種に携わる者と、これと関連する産業分野が急増しつつあるのが現状である。
【０００３】
以下、上記の廃タイヤの使用分野を簡単に説明すれば、廃タイヤと精製油を熱分解して生成された油とガスを回収／循環させる過程で発生した残渣をアスファルトおよび骨材と混合してアスファルトコンクリートを製造する方法において、前記残渣を２００網目（ｍｅｓｈ）の篩で篩い分け、前記２００網目の篩によって篩い分けられた残渣粉末とアスファルトをアスファルトと残渣との混合比［残渣／（アスファルト＋残渣）×１００］が１５以下になるようにし、且つ、アスファルトコンクリートにおけるバインダー（アスファルト＋残渣）量が残渣未添加のアスファルトコンクリートに混合されているアスファルトの１０５重量％以下になるように秤量した後、秤量された残渣粉末とアスファルトを乾燥機において１００℃、１５０℃にそれぞれ加熱・乾燥し、前記乾燥された残渣およびアスファルトをアスファルトミキシングプラントの混合機（ｐｕｇ
ｍｉｌｌ）において骨材などと混合することを特徴とする廃タイヤと精製油の熱分解残渣が添加されたアスファルトコンクリートの製造方法が出願されている（例えば、下記の特許文献１参照）。
【０００４】
また、ゴム屑１００重量部とポリウレタン結合剤３〜１０重量部、顔料０．５〜５重量部からなる上弾性層と、砂１００重量部、ゴム５〜２０重量部およびポリウレタン結合剤１０〜１５重量部からなる下支持層と、を備えることを特徴とするブロックが出願されている（例えば、下記の特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】大韓民国特許出願第１０−１９９６−００３８６４１号
【特許文献２】大韓民国特許出願第１０−１９９８−００５１０５９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記の方法は、単に廃タイヤを加工して所定の製品と混合して他の製品として生産することに過ぎず、種々の特徴を有する製品に適用することが不可であるという問題点を抱えていた。
【０００７】
本発明は、廃ゴムに熱を加えて材料的な弾性を抑制し、機械的な切断応力を用いて廃ゴム屑を微粉に粉砕した後、乳化アスファルトと、ＳＢＲおよびＮＲを混合・抽出して得られる廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材およびその製造方法を提供するところに目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材は、廃ゴム屑１０〜１５重量部、油２０〜２５重量部を混合して２００〜２３０℃まで加熱後、機械的な切断応力を用いて廃ゴム屑を微粉にし、次いで、乳化アスファルトを２９．６〜４０重量部にて混合した後、温度９０〜１００℃を維持したままで充填材８〜１３重量部、界面活性剤１〜２重量部および老化防止剤０．１〜０．４重量部を混合し、粘度の調整のためにＳＢＲ３〜６重量部とＮＲ５〜９重量部を混合してなる。
【０００９】
また、本発明に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材の製造方法は、機械的な切断応力によってゴムを微粉化させることができ、異物のない４〜５ｍｍの廃ゴム屑を油と混合して２００〜２３０℃まで昇温して廃ゴム屑の弾性を減少させた後、機械的な粉砕装置（ＭＩＬＬ）に通させてゴム屑を０．０１〜０．１ｍｍのサイズに粉砕して、熱的／機械的に粉砕された廃ゴム液状剤が１０、０００〜３０、０００ｃＰｓの粘度を有するステップ１と、乳化アスファルトとゴム液状剤を混合するステップであって、２００〜２３０℃の熱を有するゴム液状剤を乳化アスファルトに混合しつつ、９０〜１００℃を維持したままで充填材、界面活性剤および老化防止剤を混合するステップ２と、粘度を調整し、且つ、製品にゴム弾性力を与えるためにＳＢＲを添加して前記乳化アスファルトと結合して材料の粘度が３００、０００〜６００、０００ｃＰｓまで上がるようにし、ＮＲを添加して粘度が２、０００、０００〜５、０００、０００ｃＰｓまで高まるように混合するステップ３と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
さらに、前記ステップ２において、前記アスファルトは水とアスファルトとが乳化剤によって１：１の割合にて混合されている乳化アスファルトであり、前記充填材は、無機物粉体であって、タルク、炭酸カルシウム、クレイ、ベントナイトであり、前記界面活性剤は、アニオン型、カチオン型、両性型、ノニオン型、ポリオキシエチレンノニオン型の材料のうちのいずれか１種以上である。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように本発明によれば、本発明によれば、造成された材料は、廃ゴムが微粉化しつつ熱分解を引き起こして２５０〜１０００ｃＰｓ程度の油の粘度を１０、０００〜３０、０００ｃＰｓまで上げてゴム液状剤の粘度を高め、コンクリート構造物の挙動に対応するために、ＳＢＲとＮＲを用いてゴム的な弾性を与え、ＳＢＲ、ＮＲの添加量に応じて施工性を考慮して粘度を調整することができるという効果がある。
【００１２】
また、本発明によれば、各種の産業／建設製品に必要とされる混合物で生産された廃ゴムの活用度を極大化させて資源の無駄使いを極力抑えると共に、廃ゴムの処理に際して発生する公害を格段に減らして所要のコストを節減することができ、輸入にのみ依存していたＳＢＲ、ＮＲなど高価なゴムの使用量を減らすことができ、新たな非硬化１液型防水材として防水層の破断および浮き上がりが生じないという効果がある。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材は、廃ゴム屑１０〜１５重量部、油２０〜２５重量部を混合して２００〜２３０℃まで加熱後、機械的な切断応力を用いて廃ゴム屑を微粉にし、次いで、乳化アスファルトを２９．６〜４０重量部にて混合した後、温度９０〜１００℃を維持したままで充填材８〜１３重量部、界面活性剤１〜２重量部および老化防止剤０．１〜０．４重量部を混合し、粘度の調整のためにＳＢＲ３〜６重量部とＮＲ５〜９重量部を混合してなる。
【００１４】
また、本発明に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材の製造方法は、機械的な切断応力によってゴムを微粉化させることができ、異物のない４〜５ｍｍの廃ゴム屑を油と混合して２００〜２３０℃まで昇温して廃ゴム屑の弾性を減少させた後、機械的な粉砕装置（ＭＩＬＬ）に通させてゴム屑を０．０１〜０．１ｍｍのサイズに粉砕して、熱的／機械的に粉砕された廃ゴム液状剤が１０、０００〜３０、０００ｃＰｓの粘度を有するステップ１と、乳化アスファルトとゴム液状剤を混合するステップであって、２００〜２３０℃の熱を有するゴム液状剤を乳化アスファルトに混合しつつ、９０〜１００℃を維持したままで充填材、界面活性剤および老化防止剤を混合するステップ２と、粘度を調整し、且つ、製品にゴム弾性力を与えるためにＳＢＲを添加して前記乳化アスファルトと結合して材料の粘度が３００、０００〜６００、０００ｃＰｓまで上がるようにし、ＮＲを添加して粘度が２、０００、０００〜５、０００、０００ｃＰｓまで高まるように混合するステップ３と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材は、廃ゴム屑１０〜１５重量部、油２０〜２５重量部を混合して２００〜２３０℃まで加熱後、機械的な切断応力を用いて廃ゴム屑を微粉にし、次いで、乳化アスファルトを２９．６〜４０重量部にて混合した後、温度９０〜１００℃を維持したままで充填材８〜１３重量部、界面活性剤１〜２重量部および老化防止剤０．１〜０．４重量部を混合し、粘度の調整のためにＳＢＲ３〜６重量部とＮＲ５〜９重量部を混合してなる。
【００１６】
このとき、前記廃ゴム屑としては、廃タイヤ、廃エチレンプロピレンジエンモノマー（ＥＰＤＭ：Ｅｔｈｙｌｅｎｅ Ｐｒｏｐｙｌｅｎｅ
Ｄｉｅｎｅ Ｍｏｎｏｍｅｒ）およびゴム手袋を用いることができ、熱によってゴム的な弾性度が下がって材料がばさばさになり、機械的な切断応力によってゴムを切り出し得るゴム製品であれば良い。
【００１７】
具体的に、本発明の一実施形態に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材は、４〜５ｍｍ程度の異物がない廃ゴム屑を油と混合して２００〜２３０℃まで昇温して湿式粉砕機の固定子と回転子の軸方向に材料を投入して遠心力により加速化した後、固定子と回転子との間の隙間に加えられる切断応力によってゴムを０．０１〜０．１ｍｍ程度の微粉にして廃ゴム液状剤の粘度を１０、０００〜３０、０００ｃＰｓ程度に維持した後、乳化アスファルトを２９．６〜４０重量部にて２００〜２３０℃の廃ゴム液状剤に混合して温度を９０〜１００℃に維持したままで、充填材８〜１３重量部、界面活性剤１〜２、老化防止剤０．１〜０．４重量部を混合し、粘度の調整のためにＳＢＲ３〜６重量部、ＮＲ５〜９重量部を混合することにより得られる。
【００１８】
ここで、乳化アスファルトと充填材および界面活性剤を基準重量部以上に過剰に用いると、材料がかさかさして攪拌が困難になり、少な過ぎると、材料の粘度が低過ぎてＳＢＲ、ＮＲの投入量が増えて経済性が低下し、比重が下がって防水材として適してしない。
【００１９】
また、ＳＢＲは、アスファルトを改質化させて脱油現象を抑制させ、しかも、粘度を高めるという効果を有するものであり、ＳＢＲを３〜６重量部を添加すれば、材料の粘度が３００、０００〜６００、０００ｃＰｓまで上がるものの、ＳＢＲは６重量部以上に投入しても粘度は大幅に上昇せず、ＳＢＲを３重量部以下用いると、未改質のアスファルトに起因して粘度が低過ぎてＮＲの使用量が増えてしまうという問題が発生する。
【００２０】
さらに、ＮＲは、１液型材料の流れ性およびゴム的な弾性を与えるために用いられるものであり、ＮＲを５〜９重量部添加すれば、粘度が２、０００、０００〜５、０００、０００ｃＰｓまで上がり、９重量部以上に添加すれば、粘度が高過ぎて反応基の配合が円滑に行われず、現場施工性が悪化し、５重量部以下添加すれば、粘度が低過ぎて常温下での流れはないものの、６０℃において長時間露出させたときに材料が流れてしまうという問題点が発生する。
【００２１】
前記アスファルトには、ストレートアスファルト、ブロウンアスファルト、カットバックアスファルト、乳化アスファルトなどが含まれるが、ストレートアスファルト、ブロウンアスファルト、カットバックアスファルトなどは常温下で固形化されているか、あるいは、粘度が高過ぎるため、配合のためには熱を加える必要があるという問題があり、常温下でも液状を呈する乳化アスファルトを用いることが好ましい。
【００２２】
前記充填材としては、無機物粉体であって、タルク、炭酸カルシウム、クレイ、ベントナイトなどが挙げられ、前記界面活性剤としては、アニオン型、カチオン型、両性型、ノニオン型、ポリオキシエチレンノニオン型の材料のうちのいずれか１種以上が挙げられる。
【００２３】
以下、本発明の実施のための廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材の製造方法について詳述する。
【００２４】
本発明に係る廃ゴムを用いた非硬化１液型粘着塗膜防水材の製造方法は、廃ゴム屑の弾性を減少させた後、機械的な粉砕装置（ＭＩＬＬ）に通させて粉砕するステップ１と、乳化アスファルトと廃ゴム液状剤を混合するステップ２と、粘度を調整し、且つ、製品にゴム弾性力を与えるためのステップ３と、に大別される。
【００２５】
前記ステップ１は、４〜５ｍｍの廃ゴム屑を油と混合して２００〜２３０℃まで昇温してゴム屑の弾性を減少させた後、機械的な粉砕装置（ＭＩＬＬ）に通させてゴム屑を０．０１〜０．１ｍｍのサイズに粉砕して、熱的／機械的に粉砕された廃ゴム液状剤が１０、０００〜３０、０００ｃＰｓの粘度を有することとなるステップである。
【００２６】
また、前記ステップ１において用いられる廃ゴム屑は、機械的な切断応力によってゴムを微粉化させることができ、しかも、異物がない必要がある。
【００２７】
すなわち、前記ステップ１において用いられる廃ゴムは、ＥＰＤＭ、タイヤ、手袋などが挙げられるが、機械的な切断応力によってゴムを微粉化させるためには、金属、木材、布地など異物のない廃ゴムを用いることが好ましく、タイヤ、手袋よりは、別途の前処理を必要としない自動車パッキン類である廃ＥＰＤＭゴムを用いることが好ましい。
【００２８】
前記ステップ２は、乳化アスファルトと廃ゴム液状剤を混合するステップであって、２００〜２３０℃の熱を有する廃ゴム液状剤を乳化アスファルトに混合しつつ、温度を９０〜１００℃に維持したままで充填材、界面活性剤および老化防止剤を混合するステップである。
【００２９】
また、前記ステップ２において、乳化アスファルトと、充填材と、界面活性剤と、老化防止剤などを混合するが、このときに用いられる前記乳化アスファルトは、水とアスファルトが乳化剤によって１：１の割合にて混合されているアスファルトであって、常温下で液状を呈するものであり、前記充填材は、無機物粉体であって、タルク、炭酸カルシウム、クレイ、ベントナイトであり、前記界面活性剤は、アニオン型、カチオン型、両性型、ノニオン型、ポリオキシエチレンノニオン型の材料のうちのいずれか一種以上である。
【００３０】
さらに、前記ステップ２において、乳化アスファルトを除いては、常温下において固化されているため、別途に熱を加えて混合をする必要があり、廃ゴム液状剤を混合し、且つ、熱を９０〜１００℃まで下げるために、乳化アスファルトを用いることが好ましい。
【００３１】
前記ステップ３は、粘度を調整し、且つ、製品にゴム弾性力を与えるためにＳＢＲ、ＮＲを混合するステップであり、前記ＳＢＲを用いて前記乳化アスファルトと結合して材料の粘度が３００、０００〜６００、０００ｃＰｓまで上がるようにし、ＮＲを添加して粘度が２、０００、０００〜５、０００、０００ｃＰｓまで高まるようにする。
【００３２】
前記ステップ３においては、ステップ１、２において得られた材料に、粘度を高めると共に、ゴム的な弾性を与えるために、ＳＢＲとＮＲを用いる。ＳＢＲを用いると、アスファルトと結合して材料の粘度が３００、０００〜６００、０００ｃＰｓまで上がるものの、重量部を増やしても粘度は格段に高まらず、ゲル状ではなく、液状になって、塗膜防水材として流れが発生する。
【００３３】
流れを防ぐために、ＮＲを添加すれば、粘度が２、０００、０００〜５、０００、０００ｃＰｓまで高まり、ＮＲの添加量が高くなるにつれて粘度は上がるものの、施工性を考慮して粘度調整を行うことが好ましい。
【００３４】
また、非硬化１液型粘着塗膜防水材を施工するためには、材料が高粘度、高粘性であるため、通常の施工を行うことは困難であり、ローター−ステーターポンプを用いて材料を吐き出せば、機械および吐出ホースで発生する摩擦熱によって材料が約６０℃まで昇温して粘度が約１５０、０００〜２５０、０００ｃＰｓとなって押棒によって塗膜可能な状態となり、冷却すればさらに高粘度化して形態を維持することとなる。
【００３５】
一方、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、請求範囲の要旨を逸脱しない限り、当発明の技術分野において様々な変形的な実施形態が提示され得る。
【産業上の利用可能性】
【００３６】
本発明によれば、造成された材料は、廃ゴムが微粉化しつつ熱分解を引き起こして２５０〜１０００ｃＰｓ程度の油の粘度を１０、０００〜３０、０００ｃＰｓまで上げてゴム液状剤の粘度を高め、コンクリート構造物の挙動に対応するために、ＳＢＲとＮＲを用いてゴム的な弾性を与え、ＳＢＲ、ＮＲの添加量に応じて施工性を考慮して粘度を調整することができるという効果があり、また、各種の産業／建設製品に必要とされる混合物で生産された廃ゴムの活用度を極大化させて資源の無駄使いを極力抑えると共に、廃ゴムの処理に際して発生する公害を格段に減らして所要のコストを節減することができ、輸入にのみ依存していたＳＢＲ、ＮＲなど高価なゴムの使用量を減らすことができ、新たな非硬化１液型防水材として防水層の破断および浮き上がりが生じないという効果があり、産業上の利用可能性が極めて高い発明である。