(57)【要約】【課題】木の粉砕物、特に剪定により発生する枝葉なども含む樹木を有効に利用することができる舗装材料用組成物を提供すること。【解決手段】木の粉砕物（Ａ）およびバインダー（Ｂ）を含有し、該バインダー（Ｂ）がオレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂からなることを特徴とする舗装材料用組成物。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
木の粉砕物（Ａ）およびバインダー（Ｂ）を含有し、該バインダー（Ｂ）がオレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂からなることを特徴とする舗装材料用組成物。
【請求項２】
エマルジョン（Ｃ）をさらに含有する請求項１に記載の舗装材料用組成物。
【請求項３】
架橋剤（Ｄ）をさらに含有する請求項１または請求項２に記載の舗装材料用組成物。
【請求項４】
木の粉砕物（Ａ）が、剪定により発生した樹木を粉砕したものである請求項１〜３のいずれかに記載の舗装材料用組成物。
【請求項５】
バインダー（Ｂ）が、イソブチレンと無水マレイン酸の交互共重合体樹脂またはその変性物である請求項１〜４のいずれかに記載の舗装材料用組成物。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の舗装材料用組成物を敷きならして転圧する舗装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、歩道、公園園路などに利用する舗装材料用組成物および舗装方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、木の粉砕物、特に街路や公園などに植樹されている樹木を剪定した際に大量に発生する、枝葉なども含む樹木を粉砕したものを主成分とし、木材と接着性を有する樹脂をバインダーとして含有する舗装材料用組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、歩道、遊歩道、公園園路、サイクリングロード、ジョギングロード、テニスコート、歩径路、運動場、広場での舗装に、砂、砂利、貝殻の粉砕物、木片、窯業焼成品の粉砕物、コンクリートの粉砕物などを骨材として用い、エポキシ樹脂を固結材として骨材を固結して舗装する方法が種々提案されている（例えば特許文献１〜特許文献３参照）。
他方、特に都市部において、近年、その住環境の改善の観点から緑化部の増加のため、多くの樹木が街路や公園などに植えられている。これらの樹木はその成長に応じ、あるいは樹姿を整えることによる景観の維持のため、定期的に剪定を行う必要がある。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−２５９２９６号公報
【特許文献２】
特開平１０−６０８０４号公報
【特許文献３】
特開２００２−３７９８４公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した剪定により発生する、枝葉なども含む樹木の一部は、これまでも、自然環境への負荷の低減とリサイクルの観点から、堆肥化または腐葉土に加工して利用されていた。しかしながら、剪定により発生する樹木量の増大に伴い、これらの方法では処理しきれず、剪定により発生する樹木をやむを得ず焼却、埋め立てなどの最適とは言い難い処分方法によって処理せざるを得ない状況が生じている。特に、焼却による処分方法の場合には、現存する焼却炉の処理能力や、焼却により二酸化炭素が発生するなどの問題点を有している。
しかして、本発明の目的は、木の粉砕物、特に剪定により発生する枝葉なども含む樹木を、環境の観点から好ましくない焼却処理や、単に廃棄物とするのではなく、有効に利用し、歩道、遊歩道、公園園路などに適用可能な舗装材料用組成物および舗装方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、木の粉砕物、特に剪定により発生する、枝葉なども含む樹木を粉砕したものと、特定の構造単位を有する樹脂をバインダーとして用いる組成物、そして必要に応じてさらにエマルジョンおよび／または架橋剤を添加した組成物が、良好な硬化物を与え、施工の容易な舗装材料用組成物として利用できることを見出し、本発明を完成した。
【０００６】
すなわち、本発明は、
▲１▼木の粉砕物（Ａ）およびバインダー（Ｂ）を含有し、該バインダー（Ｂ）がオレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂からなることを特徴とする舗装材料用組成物である。
また、本発明は、
▲２▼上記▲１▼の舗装材料用組成物にエマルジョン（Ｃ）をさらに含有する舗装材料用組成物である。
さらに、本発明は、
▲３▼上記▲１▼または▲２▼の舗装材料用組成物に架橋剤（Ｄ）をさらに含有する舗装材料用組成物である。
【０００７】
上記▲１▼〜▲３▼の舗装材料用組成物においては、木の粉砕物（Ａ）が剪定により発生した樹木を粉砕したものであること、さらに、バインダー（Ｂ）がイソブチレンと無水マレイン酸の交互共重合体樹脂またはその変性物であることが、好適な実施態様である。
そして、本発明は、
▲４▼上記した▲１▼〜▲３▼のいずれかの舗装材料用組成物を敷きならして転圧する舗装方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
本発明で使用する木の粉砕物（Ａ）は、材木を粉砕したものも当然包含するが、廃棄物の削減という観点から、好ましくは街路や公園などに植えられている樹木の剪定により発生する、枝葉なども含む樹木を粉砕したものが使用される。樹木の種類には何ら制限はなく、何種類かが混合された状態、さらには幹、枝、葉など樹木の各部が混合されたままのものであっても何ら差し支えはない。
【０００９】
木の粉砕物（Ａ）の形状、大きさなどは目的に応じ任意に決定され得る。しかしながら、遊歩道などの人が歩くことを前提にした舗装材料用組成物としての使用に際しては、歩行時の感触の観点から、通常、粉砕物の有する最大長さが５ｍｍ〜１０ｃｍの範囲に粉砕されたものを用いるのが好ましい。
【００１０】
本発明で使用するバインダー（Ｂ）は、オレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂からなる。かかる樹脂は、例えばオレフィンとα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物を、それらを溶解する溶媒中でラジカル開始剤によりラジカル重合させることにより得られる。
【００１１】
オレフィンに基づく構造単位（ｉ）に使用できるオレフィンとしては、例えばエチレン、プロピレン、１−ブテン、２−ブテン、イソブチレン、ｎ−ペンテン、２−メチル−１−ブテン、ｎ−ヘキセン、２−メチル−１−ペンテン、３−メチル−１−ペンテン、４−メチル−１−ペンテン、２−エチル−１−ブテン、ジイソブチレンなどが挙げられる。これらの中でもイソブチレンが特に好ましい。
【００１２】
α，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）に使用できるα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物としては、例えば（メタ）アクリル酸、無水マレイン酸、マレイン酸、イタコン酸、クロトン酸、フマール酸、メサコン酸およびそれらの酸無水物などが挙げられる。これらの中でも無水マレイン酸が特に好ましい。
【００１３】
このオレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂には、本発明の主旨を損なわない範囲で（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸プロピルなどの（メタ）アクリル酸エステル；スチレンなどの芳香族ビニル化合物などがさらに共重合されていてもよい。
【００１４】
また、該オレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂の数平均分子量は、バインダーとしての性能および後述する水への溶解性の観点から、６０００〜１０００００の範囲であることが好ましい。
【００１５】
本発明で使用するバインダー（Ｂ）として用いるのに特に好適なのは、上記したとおり、オレフィンに基づく構造単位（ｉ）としてイソブチレンを、α，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）として無水マレイン酸を用いて重合されるイソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体系樹脂である。該樹脂は、重合後に、その無水マレイン酸残基の少なくとも一部をアンモニアまたはアミンと反応させてアミドに変換させた変性物、さらに加熱によりイミド基に変換させた変性物として用いることもできる。
【００１６】
上記してきた、オレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂をバインダー（Ｂ）として使用する際は、作業性などの観点から、カルボキシル基またはその無水物残基（無水マレイン酸を用いた場合は無水マレイン酸残基）の少なくとも一部、好適には３０〜１００％をアルカリ化合物により水中で中和して水溶性を付与し、水溶液として使用するのが極めて好ましい。なお、共重合体中に酸無水物基が存在するときは、該酸無水物基はカルボキシル基２個に相当するものとしてアルカリ化合物の使用量を調節する。使用できる好ましいアルカリ化合物としては、例えばアンモニア、メチルアミン、エチルアミンなどのアミン系化合物；水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属の水酸化物が挙げられる。なお、オレフィンに基づく構造単位（ｉ）とα，β−不飽和カルボン酸またはその無水物に基づく構造単位（ｉｉ）とを有する樹脂を水中で中和して得られる水溶液中の固形分濃度に、特別な制限はないが、通常、５〜４０質量％の範囲であることが好ましい。
【００１７】
本発明の舗装材料用組成物における、木の粉砕物（Ａ）に対するバインダー（Ｂ）の使用量は、舗装材料に求められる性状、経済性などにより決定されるが、通常、木の粉砕物（Ａ）１００質量部に対し１〜２００質量部の範囲であるのが好ましく、耐久性、経済性の観点から、２０〜１００質量部の範囲にあるのがより好ましい。
【００１８】
本発明の舗装材料用組成物は、上記してきた木の粉砕物（Ａ）およびバインダー（Ｂ）に、必要に応じてさらにエマルジョン（Ｃ）を添加してもよい。エマルジョン（Ｃ）としては、例えば酢酸ビニルエマルジョン、ＳＢＲラテックスなどの合成ゴムラテックスなどが挙げられる。これらの中でも、舗装材料用組成物の柔軟性（歩道とした際の歩行時の感触）の観点から、ＳＢＲラテックスが好ましい。エマルジョン（Ｃ）を添加する場合、その使用量に厳密な意味での制限はないが、舗装材料用組成物の柔軟性の観点から、通常、バインダー（Ｂ）中の固形分量に対するエマルジョン（Ｃ）中の固形分として１０〜３００質量％の範囲で混合するのが好ましく、２０〜１５０質量％の範囲で混合するのがより好ましい。
【００１９】
また、本発明の舗装材料用組成物には、上記してきた木の粉砕物（Ａ）およびバインダー（Ｂ）に、必要に応じてさらに架橋剤（Ｄ）を含有させてもよい。架橋剤（Ｄ）は、バインダー（Ｂ）を構成する樹脂中のカルボキシル基残基または酸無水物基残基と反応することによりバインダー（Ｂ）の耐水性を向上させる役割を持つ。かかる架橋剤（Ｄ）としては、例えばポリエチレンイミン；グリオキザール；グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルなどの水溶性エポキシ化合物などの水溶性の化合物が挙げられる。これらの中でも、架橋反応を均一に行える観点から、グリセロールポリグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテルなどの水溶性エポキシ化合物が好ましい。架橋剤（Ｄ）を添加する場合、その使用量に厳密な意味での制限はないが、通常、バインダー（Ｂ）中の固形分量に対して０．１〜２０質量％の範囲であるのが好ましい。
【００２０】
本発明の舗装材料用組成物には、上記した成分以外にも、必要に応じてでんぷん、カルボキシメチルセルロースなどのセルロース系化合物、炭酸カルシウム、タルクなどの無機物粉体などの添加剤をさらに加えてもよい。
【００２１】
本発明の舗装材料用組成物は、木の粉砕物（Ａ）およびバインダー（Ｂ）、そして必要に応じてエマルジョン（Ｃ）および／または架橋剤（Ｄ）、さらに必要に応じて添加剤を攪拌槽、回転式混合機などの既存の混合機を用いて混合することにより調製することができる。
【００２２】
本発明の舗装材料用組成物を施工する方法としては、例えば、該舗装材料用組成物を均一に散布し、レーキ、コテ、フィニッシャなどで所定の箇所に敷きならし、コテ、ローラなどによって転圧して締め固め、養生する方法が挙げられる。また、予め木の粉砕物（Ａ）のみを所定の箇所に敷きならし、バインダー（Ｂ）、またはバインダー（Ｂ）に必要に応じてエマルジョン（Ｃ）および／または架橋剤（Ｄ）、さらに必要に応じて添加剤を加えた水溶液を、かかる敷きならした木の粉砕物（Ａ）にスプレーなどの方法により塗布または散布して施工する方法を採ることも可能である。
【００２３】
本発明の舗装材料用組成物は加熱装置などを特に必要とせず、施工後１昼夜から７日程度静置しておくことでバインダー（Ｂ）中の水分が蒸発し、また架橋剤（Ｄ）を用いた場合には架橋反応が進行することで固結できる。
【００２４】
本発明の舗装材料用組成物は、木の粉砕物、特に剪定により発生する枝葉なども含む樹木を、環境の観点から好ましくない焼却処理や、単に廃棄物とするのではなく、有効に利用することができるものであり、歩道、遊歩道、公園園路などの舗装用に有効に使用できる。
【００２５】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００２６】
実施例１
（１）街路樹を剪定して発生した、枝葉を含む樹木（ケヤキ、ウバメガシ、桜がほぼ等量の割合で混合）を粉砕し、平均径が約２ｃｍの木の粉砕物（Ａ）を得た。ただしこの木の粉砕物（Ａ）は葉、小枝も合わせ粉砕したため、粉砕物の径の大きさは数ｍｍ〜４ｃｍの範囲に広く分布しているものであった。
一方、イソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体系樹脂（商品名「イソバン１０」、（株）クラレ製）を、アンモニア水を用いて無水マレイン酸残基の８０％を中和することにより、固形分が２０質量％の水溶液をバインダー（Ｂ）として得た。このバインダー（Ｂ）に、ＳＢＲラテックス（商品名「ＪＳＲラテックス　０６０２」、ジェイ・エス・アール株式会社製；固形分濃度５２質量％）をＳＢＲ固形分としてイソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体系樹脂１００質量部に対して１００質量部となる割合で添加し、さらに架橋剤としてグリセロールポリグリシジルエーテルをイソブチレン−無水マレイン酸交互共重合体系樹脂１００質量部に対し２０質量部添加した。この混合物にさらに水を加えて固形分濃度を２０質量％に調節した後、得られた混合液を、先に得られた木の粉砕物（Ａ）１００質量部あたり４０質量部の割合となるように加えて混合し、舗装材料用組成物を得た。
【００２７】
（２）（１）で得られた舗装材料用組成物を、厚みが１０ｃｍになるように地面に敷きならし、コテで押さえ転圧して締め固めて形を整え、そのまま３日間放置した。乾燥していることを確認後、その上を通常の状態で歩行し、歩行時の感触と舗装材料の形態保持の状態を調べたところ、柔らかな歩行感が得られ、木の粉砕物がバラけることもなかった。その後、さらに３０日間観察を継続し、木の粉砕物が雨、風により飛散することもなく、初期の柔軟性、形態を維持することを確認した。
【００２８】
比較例１
実施例１において得られた木の粉砕物（Ａ）のみを実施例１における（２）と同様にして敷設し、実施例１と同様に評価した。この場合、転圧しても木の粉砕物（Ａ）は締め固まることなく元の状態に戻ってしまい、歩行感はやわらかすぎるものであった。また歩行につれ所々に木の粉砕物（Ａ）が移動して形状が不均一となってしまい、また風の影響などで、形状を整えた木の粉砕物（Ａ）の周辺部も散乱し見苦しい状態となった。
【００２９】
【発明の効果】
本発明によれば、木の粉砕物、特に剪定により発生する枝葉なども含む樹木を、環境の観点から好ましくない焼却処理や、単に廃棄物とするのではなく、有効に利用することができる舗装材料用組成物を提供することができる。かかる舗装材料用組成物は歩道、遊歩道、公園園路などの舗装用材料に有効に使用できる。