(57)【要約】【課題】ヒートアイランド現象を抑制できる、実用的な強度を維持しつつ、高い保水能力を持つとともに、一定温度に昇温された際に自動的に水分を放出する、多孔質硬化体を提供する。【解決手段】感温吸排水性樹脂を含有した連続気泡構造を持つ無機物発泡体粒、好ましくは３０〜８０容量％、と、結合材、好ましくはセメント、アスファルト、を混合し、硬化させる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
感温吸排水性樹脂を含有した連続気泡構造を持つ無機物発泡体粒である骨材及び結合材を含む多孔質硬化体。
【請求項２】
結合材がセメントである、請求項１記載の多孔質硬化体。
【請求項３】
結合材がアスファルトである、請求項１記載の多孔質硬化体。
【請求項４】
骨材の体積比が８０％以下である、請求項１乃至３のいずれか１項記載の多孔質硬化体。
【請求項５】
感温吸排水性樹脂がＮ−イソプロピルアクリルアミドを主成分とする重合架橋体である、請求項１乃至４のいずれか１項記載の多孔質硬化体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、道路面、建築物壁面、デッキ材等の部材に用いられる、保水性が付与された、また、環境温度による保水量をコントロールできる、多孔質硬化体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、生産活動による熱源やコンクリートによる照り返し、夏期の冷房室外機からの温風等により、特に都市部での気温上昇がヒートアイランド現象と呼ばれ顕著化しており、これら現象により都市部での住環境への悪影響が懸念されている。特に、建築資材を初めとして土木分野や家庭用品等に広く用いられているコンクリート、アスファルト等は、大きな蓄熱作用があることが知られており、ヒートアイランド現象を引き起こす大きな要因の一つといわれている。
そこで、これら現象に対応すべく、例えば、特許文献１には、ビル屋上への緑化や舗装道路に、保水性コンクリート等を使用した工法、保水剤を添加した工法、等が提案されている。
しかしながら、これら工法は、保水量をコントロールできるものではなく、また、使用する部材の形状等により用途が限定されているため、ヒートアイランド現象軽減のために、より汎用性の高い素材が求められている。
【特許文献１】特開２００４−３１６３６４号公報、同２００４−１２２０６２号公報、同２００３−６４６０７号公報、特開平１１−１５９１０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従って、本発明は、大きな蓄熱作用を持つコンクリートやアスファルト等に、高い保水機能を持たせ、かつ、環境温度による保水量のコントロールができ、任意の形状に容易に成型できる、多孔質硬化体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明者らは、かかる課題を解決するため研究の結果、感温吸排水性樹脂を含有した連続気泡構造を持つ発泡体を骨材として用いる事により、かかる課題を解決できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
すなわち本発明は、
（１）感温吸排水性樹脂を含有した連続気泡構造を持つ無機物発泡体粒である骨材及び結合材を含む多孔質硬化体、
（２）結合材がセメントである、上記（１）記載の多孔質硬化体、
（３）結合材がアスファルトである、上記（１）記載の多孔質硬化体、
（４）骨材の体積比が８０％以下である、上記（１）乃至（３）のいずれか一に記載の多孔質硬化体、
（５）感温吸排水性樹脂がＮ−イソプロピルアクリルアミドを主成分とする重合架橋体である、上記（１）乃至（４）のいずれか一に記載の多孔質硬化体、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の多孔質硬化体は、充分な強度を維持しつつ、高い保水能力を持つとともに、一定温度に昇温された際に自動的に水分を放出し、放出される際の気化熱により多孔質硬化体の蓄熱効果を抑制することができる。また、成型も自由であり、容易に任意の形状のものを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明は、感温吸排水性樹脂を含有した無機物発泡体の骨材と結合材を含む多孔質硬化体である。
本発明で用いられる感温吸排水性樹脂とは、特定の設定温度（以下、感温点という。）以下では水を吸収−膨潤し、設定温度以上では収縮−排水するポリマーをであり、水中で下限臨界共溶温度を有するポリマーを架橋することによって得られる。具体的には、ポリＮ−イソプロピル（メタ）アクリルアミドを主成分とし、架橋性の多官能モノマーを加えて重合することによって得られるポリマーが最も好ましい。主成分としては他にＮ−ｎ−プロピル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアクリルアミド、アクリロイルピペリジン、アクリロイルピロリジン等のＮ−アルキル置換アクリルアミドモノマーが挙げられる。また、感温点のコントロール、吸水倍率の向上等、必要に応じて他のビニルモノマーを共重合することもでき、共重合可能なビニルモノマーとしては、（メタ）アクリル酸及びその塩、（メタ）アクリルアミド、オーブチルアクリルアミド、ダイアセトンアクリルアミド等を挙げることができる。
【０００７】
本発明で用いられる連続気泡構造を持つ無機物発泡体粒とは、天然物としては、例えば、パーライト、バーミキュライト、ケイソウ土、石綿、軽石等が挙げられ、人工物としては、例えば特開２００３−２５３７８３号公報、特開２００１−１０６５５２号公報等に記載の、ガラス発泡体やグラスウール、ロックウ一ル、セラミック繊細、アルミナ繊維、シリカ繊維、アルミナバルーンが挙げら、中でもガラス発泡体が好ましい。これらは、連続気泡を多く含有し、添加する感温吸排水性樹脂の吸排水機能を阻害しない空隙を保持している。
無機物発泡体粒の大きさは特に制限はないが、最大径が１〜３０ｍｍ程度の粒状のものが好ましい。１ｍｍより小さいと感温吸排水性樹脂を充填する際の取り扱いが煩雑となり、一方、３０ｍｍを越えると発泡体粒への該樹脂の充填が不十分となる場合がある。
【０００８】
無機物発泡体粒に対する感温吸排水性樹脂の充填法は限定されず、加圧による注入・充填、減圧による注入・充填、或いは発泡体粒中でポリマーを重合する方法、等が例示される。
無機物発泡体粒に充填される感温吸排水性樹脂量は、発泡体粒の気泡構造の気相容積によって異なるが、該気相容積と感温吸排水性樹脂が十分に吸水した時の体積とが等しくなる程度に充填すれば、目的の保水効果も高く、効率的である。
【０００９】
本発明で用いられる結合材は、強度、耐久性等の点から、セメントペースト、セメントモルタル、アスファルト、アスファルト乳剤、合成ゴムラテックス、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂等が例示されるが、なかでも、セメント、アスファルトが好ましい。
【００１０】
本発明の多孔質硬化体は、無機物発泡体粒の容積比が全容積に対して８０％以下であることが好ましく、３０％以上であることが望ましい。これより無機物発泡体粒の比率が増すと、硬化体の形状を保持する事が困難になる。
【００１１】
本発明の多孔質硬化体は、感温吸排水性樹脂を含有した無機物発泡体粒と結合材を混和し、硬化させることにより容易に製造することができる。
【実施例】
【００１２】
以下、実施例を挙げて、本発明を詳細に説明する。
実施例１
感温吸排水性樹脂（興人製、商品名：サーモゲル）１０ｇに蒸留水を１，０００ｇ加えて１０分間攪拌し、２４時間５℃にて静置して１００倍吸水の感温吸排水性樹脂スラッジを得た。このスラッジにガラス発泡体粒（カルフール社製）を２４．０ｇ加えて攪拌し、減圧容器内で減圧して、ガラス発泡体粒内の気相を感温吸排水性樹脂スラッジに置換した。
ついで、ガラス発泡体粒を感温吸排水性樹脂スラッジより取り出し、表面に付着した余剰スラッジを５℃の蒸留水にて洗い流し、感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を得た。
該ガラス発泡体粒の重量は１１４．０ｇであり、感温吸排水性樹脂を、乾燥重量で０．９ｇ含有していた。
市販のセメント４００．４ｇを水２００ｍｌでよく練り、そこに上記で得た感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を加えて混合し、１２５ｍｍ×１８０ｍｍ×３５ｍｍのスチロール製容器に入れて表面を均した。これを１０℃環境にて７日間静置して乾燥させ、感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を３０％含有した多孔質硬化体を得た。該多孔質硬化体の体積は３７５ｍｌであった。
【００１３】
実施例２
感温吸排水性樹脂（興人製、商品名：サーモゲル）１０ｇに蒸留水を１，０００ｇ加えて１０分間攪拌し、２４時間５℃にて静置して１００倍吸水の感温吸排水性樹脂スラッジを得た。このスラッジにガラス発泡体粒（カルフール社製）を６４．０ｇ加えて攪拌し、減圧容器内で減圧して、ガラス発泡体粒内の気相を感温吸排水性樹脂スラッジに置換した。
ついで、ガラス発泡体粒を感温吸排水性樹脂スラッジより取り出し、表面に付着した余剰スラッジを５℃の蒸留水にて洗い流し、感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を得た。
該ガラス発泡体粒の重量は３１４．０ｇであり、感温吸排水性樹脂を、乾燥重量で２．５ｇ含有していた。
市販のセメント１１４．４ｇを水５７ｍｌでよく練り、そこに上記で得た感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を加えて混合し、１２５ｍｍ×１８０ｍｍ×３５ｍｍのスチロール製容器に入れて表面を均した。これを１０℃環境にて７日間静置して乾燥させ、感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を８０％含有した多孔質硬化体を得た。該多孔質硬化体の体積は３００ｍｌであった。
【００１４】
実施例３
実施例１と同様にして製造した感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒１１４．０ｇを乾燥し、粒径１〜１０ｍｍの砕石１８５ｇとよく混合し、これに１６０℃で溶融したストレートアスファルト３２ｇを加え、ガラス発泡体粒及び砕石にまんべんなく付着させ、型枠に投入し、固め、多孔質硬化体を得た。該多孔質硬化体の感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒の容積率は４０％であった。
【００１５】
比較例１
感温吸排水性樹脂（興人製、商品名：サーモゲル）１０ｇに蒸留水を１，０００ｇ加えて１０分間攪拌し、２４時間５℃にて静置して１００倍吸水の感温吸排水性樹脂スラッジを得た。このスラッジにガラス発泡体粒（カンフール社製）を７２．０ｇ加えて攪拌し、減圧容器内で減圧して、ガラス発泡体粒内の気相を感温吸排水性樹脂スラッジに置換した。
ついで、ガラス発泡体粒を感温吸排水性樹脂スラッジより取り出し、表面に付着した余剰スラッジを５℃の蒸留水にて洗い流し、感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を得た。
該ガラス発泡体粒の重量は３５２．０ｇであり、感温吸排水性樹脂を、乾燥重量で２．８ｇ含有していた。
市販のセメント５７．２ｇを水２８ｍｌでよく練り、そこに上記で得た感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を加えて混合し、１２５ｍｍ×１８０ｍｍ×３５ｍｍのスチロール製容器に入れて表面を均した。これを１０℃環境にて７日間静置して乾燥させ、感温吸排水性樹脂含有ガラス発泡体粒を９０％含有した硬化体を得た。該硬化体は、スチロール製容器より取り出すと脆く崩れた。
【００１６】
比較例２
ガラス発泡体粒（カルフール社製）６４．０ｇを蒸留水１，０００ｇに浸漬し、減圧容器内で減圧して発泡体内の気相を蒸留水に置換した。ついで該ガラス発泡体粒を取り出し、蒸留水含有ガラス発泡体粒を得た。
市販のセメント１１４．４ｇを水５７ｍｌでよく練り、そこに上記で得た蒸留水含有ガラス発泡体粒を加えて混合し、１２５ｍｍ×１８０ｍｍ×３５ｍｍのスチロール製容器に入れて表面を均した。これを１０℃環境にて７日間静置して乾燥させ、ガラス発泡体粒を８０％含有した硬化体を得た。該硬化体の体積は３００ｍｌであった。
【００１７】
実施例１、２、及び比較例２で得た３サンプル（硬化体）を一旦乾燥させ、５０℃の蒸留水に浸漬した後、徐々に５℃まで冷却し２４時間静置したものについて、環境温度を上げてその排水機能を確認した。
保水量は、サンプルを工業用吸水紙（コージンワイパー）で包み、５℃あるいは５０℃に設定した恒温漕内で２時間静置して流出する水分を工業用吸水紙に吸水させた後、サンプルの重量を測定し、乾燥時のサンプルの重量との差より、測定した。
結果を、表１に示す。
【００１８】
【表１】
2006306697.tif 000002
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上説明してきたように、本発明によると、実用的な強度を維持しつつ、高い保水能力を持つとともに、一定温度に昇温された際に自動的に水分を放出し、放出される際の気化熱により蓄熱効果を抑制することができる多孔質硬化体が提供され、道路、建築物壁面、壁等に用いることにより、ヒートアイランド現象を抑制することができる。