(57)【要約】【課題】耐久性および機械的特性が良好で、環境に対する負荷が少ない土木用組成物およびその土木用組成物を用いた舗装材ならびに緑化材を提供すること。【解決手段】土木用組成物は、粒度が、３〜５０ｍｍである竹材の粒状物と、ジフェニルメタンジイソシアネートおよびポリプロピレングリコールの反応により得られる湿気硬化型のウレタンプレポリマーであるウレタン系バインダとを含有している。この土木用組成物は、竹材の粒状物を用いることにより、腐敗しにくく害虫被害を少なくすることができ、環境に対する負荷を少なくすることができる。また、この土木用組成物によって得られる舗装材は、透水性に優れ、路面の自然な風合いと軟らかい歩行感覚を得ることができる。また、この土木用組成物によって得られる緑化材は、高分子立体網状成形品を含むので、透水性が向上され、さらに、その機械的強度を向上させることができる。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
竹材の粒状物と、ウレタン系バインダとを含有することを特徴とする、土木用組成物。
【請求項２】
前記ウレタン系バインダが、ジフェニルメタンジイソシアネートと、ポリプロピレングリコールとの反応により得られる湿気硬化型のウレタンプレポリマーであることを特徴とする、請求項１に記載の土木用組成物。
【請求項３】
前記竹材の粒状物の粒度が、３〜５０ｍｍであることを特徴とする、請求項１または２に記載の土木用組成物。
【請求項４】
前記竹材の粒状物と前記ウレタン系バインダとの混合物１００重量部に対して、前記竹材の粒状物が８０重量部以上含まれていることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載の土木用組成物。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載の土木用組成物から得られる、舗装材。
【請求項６】
請求項１ないし４のいずれかに記載の土木用組成物と、高分子立体網状成形品とを含む、緑化材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、土木用組成物、および、その土木用組成物を用いた舗装材ならびに緑化材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、アスファルトなどの舗装材用組成物を用いて、歩道や車道などの路面の舗装が行なわれている。また、近年では、天然木質チップを原料として、これと、バインダとしてのウレタン樹脂とを混合する木質系舗装材用組成物が開発されている。このような木質系舗装材用組成物を用いた舗装材は、弾力性および透水性に優れ、路面の自然な風合いと軟らかい歩行感覚が得られることから、特に、歩道の舗装に用いることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１１−１０７２０５号公報
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特許文献１に記載される木質系舗装材組成物では、天然木質チップの原料は、杉、松、ナラ、ブナ、桧、楓等が用いられるので、雨などにより、この天然木質チップが腐敗しやすく、害虫被害が生じやすい。そのため、このような天然木質チップを原料とした木質系舗装材用組成物を用いた舗装材は、耐久性において不具合がある。
【０００４】
また、天然木質チップを原料とした場合には、ウレタン樹脂を比較的多く用いないと、舗装材としての機械的特性を保持することができず、一方、ウレタン樹脂を比較的多く用いると、環境負荷の低減化を図ることができないという不具合を生じる。
【０００５】
本発明は、このような不具合に鑑みなされたもので、その目的とするところは、耐久性および機械的特性が良好で、環境に対する負荷が少ない土木用組成物およびその土木用組成物を用いた舗装材ならびに緑化材を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の土木用組成物は、竹材の粒状物と、ウレタン系バインダとを含有することを特徴としている。
【０００７】
また、本発明においては、前記ウレタン系バインダが、ジフェニルメタンジイソシアネートと、ポリプロピレングリコールとの反応により得られる湿気硬化型ウレタンプレポリマーであることが好ましい。
【０００８】
また、本発明においては、前記竹材の粒状物の粒度が、３〜５０ｍｍであることが好ましい。
【０００９】
また、本発明においては、前記竹材の粒状物と前記ウレタン系バインダとの混合物１００重量部に対して、前記竹材の粒状物が８０重量部以上含まれていることが好ましい。
【００１０】
また、本発明は、上記した土木用組成物から得られる舗装材をも含んでいる。
【００１１】
また、本発明は、上記した土木用組成物と、高分子立体網状成形品とを含む緑化材をも含んでいる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の土木用組成物は、竹材の粒状物と、ウレタン系バインダとを含有している。
【００１３】
本発明において用いられる竹材としては、特に制限されず、例えば、真竹、孟宗竹、黒竹、篠竹、根曲竹、矢竹、支那竹、金明孟宗竹、蓬莱竹、淡竹、布袋竹、亀甲竹、し竹、けい竹などが挙げられる。また、これらの竹材のうち、竹齢の若い竹材や、竹齢の古い竹材など、いずれの竹齢の竹材をも用いることができる。また、これら竹材のうち、伐採直後の竹材や、伐採後、乾燥させた竹材など、いずれの竹材をも用いることができる。なお、これら竹材は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。好ましい竹材として、真竹、孟宗竹が挙げられる。
【００１４】
そして、このような竹材は、粒状物として用いられる。竹材を粒状物とするには、例えば、適宜公知の木材チッパーを用いて、竹材を粉砕すればよい。
【００１５】
このようにして得られる竹材の粒状物は、適宜所定の大きさ（粒度）のものが用いられ、好ましくは、竹材の粒状物の粒度が、３〜５０ｍｍ、好ましくは、５〜２０ｍｍのものが用いられる。竹材の粒状物の粒度が３ｍｍ未満であれば、後述する舗装材または緑化材として成形物を形成した場合に、成形物がもろくなり、また、竹材の粒状物の粒度が５０ｍｍを超えると、後述する舗装材または緑化材として成形物を成形した場合に、成形物内に隙間が多く存在して、成形物としての強度が低下してしまう場合がある。また、竹材の粒状物には、特許第１６６４１９１号に記載されるように、竹材を鋸挽きして得た直径約０．３ｍｍないし０．５ｍｍの顆粒状粉末を用いてもよい。このような竹材の粒状物は、バンブーチップ（商品名、大成技研工業社製）として市販されているものを用いることができる。
【００１６】
本発明において用いられるウレタン系バインダとしては、特に制限されず、１液型ウレタン系バインダや２液型ウレタン系バインダなどが挙げられる。
【００１７】
１液型ウレタン系バインダとしては、ウレタンプレポリマーが挙げられ、このようなウレタンプレポリマーとしては、例えば、ポリイソシアネート化合物とポリオール化合物との反応によって得られるウレタンプレポリマーなどを用いることができる。
【００１８】
ポリイソシアネート化合物とは、１分子中に２個以上のイソシアネート基を有する化合物であって、このようなポリイソシアネート化合物としては、例えば、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、キシリレンジイソシアネート（ＸＤＩ）、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）、イソホロンジイソシアネート（ＩＰＤＩ）、水添キシリレンジイソシアネート（Ｈ６ＸＤＩ）およびこれらの誘導体などが挙げられる。なお、これらポリイソシアネート化合物は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。また、これらポリイソシアネート化合物のうち、好ましくは、ジフェニルメタンジイソシアネートが挙げられる。
【００１９】
なお、ジフェニルメタンジイソシアネートとしては、より具体的には、ＭＤＩモノマー、クルードＭＤＩ（Ｃ−ＭＤＩ）、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート（Ｐ−ＭＤＩ）などが用いられる。
【００２０】
ポリオール化合物とは、１分子中に２個以上の水酸基を有する化合物であって、このようなポリオール化合物としては、例えば、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコールなどのポリエーテルポリオールや、ポリエステルポリオール、ポリブタジエンポリオールなどが挙げられる。なお、これらポリオール化合物は、単独で用いてもよく、また、２種以上併用してもよい。また、これらポリオール化合物のうち、好ましくは、ポリプロピレングリコール（ＰＰＧ）が挙げられる。
【００２１】
そして、これらポリイソシアネート化合物およびポリオール化合物を、適宜公知のウレタン化法により、ポリオール化合物が有する水酸基に対する、ジイソシアネート化合物が有するイソシアネート基の当量比が過剰量となるように重縮合することによって、湿気硬化型として用いることのできるウレタンプレポリマーを得ることができる。
【００２２】
また、２液型ウレタン系バインダとしては、上記したポリイソシアネート化合物と、上記したポリオール化合物とを別々に調製したものが用いられる。
【００２３】
なお、ウレタン系バインダは、有機溶剤を用いて所定粘度に調整された液状のウレタン系バインダ（例えば、タケネート  Ｆ−１４６、ハイプレン  ＡＸ−６６２（以上  三井武田ケミカル社製）として市販されている。）を用いることができる。なお、このような液状のウレタン系バインダの固形分は、４０〜８０重量％であることが好ましい。
【００２４】
また、本発明において用いられるウレタン系バインダとしては、好ましくは、湿気硬化型の１液型ウレタン系バインダが用いられる。
【００２５】
そして、本発明においては、竹材の粒状物とウレタン系バインダとを混合することによって、土木用組成物を調製することができる。
【００２６】
竹材の粒状物とウレタン系バインダとを混合する割合は、土木用組成物として、竹材の粒状物とウレタン系バインダとの混合物１００重量部に対して、竹材の粒状物が８０重量部以上で、ウレタン系バインダが２０重量部以下である。好ましくは、土木材用組成物として、竹材の粒状物とウレタン系バインダとの混合物１００重量部に対して、竹材の粒状物が８０〜９７重量部、より好ましくは、８１〜９５重量部で、ウレタン系バインダが２０〜３重量部、より好ましくは、１９〜５重量部である。
【００２７】
土木用組成物として、竹材の粒状物とウレタン系バインダとの混合物１００重量部に対して、竹材の粒状物が８０重量部未満になると、環境に対する負荷が大きくなる。
【００２８】
そして、このような混合割合で、竹材の粒状物およびウレタン系バインダを、適宜公知の混合機などを用いて攪拌混合することにより、土木用組成物を調製することができる。
【００２９】
また、本発明の土木用組成物は、上記の混合機などを用いて適宜混合された後、舗装材として用いられる。
【００３０】
舗装材としては、上記の混合機で混合した土木用組成物を、歩道などの路面に直接敷設した後、圧接固化させるか、あるいは、所定の型枠に流し込んで、圧接固化もしくは自然固化させることによって、平板ブロックとして用いることができる。
【００３１】
舗装材を路面に直接敷設する場合には、例えば、ＨＣ１１１０（商品名、日立建機社製）、ＨＷ４００（商品名、日立建機社製）などの自走式の木材チッパーなど、適宜公知の木材チッパーを用いて、竹山で、予め竹材を粉砕して、竹材の粒状物を調製し、これを、敷設現場に搬送して、混合機などを用いてウレタン系バインダと混合することによって、土木用組成物を得て、路面に直接敷設し、圧接固化させる。
【００３２】
また、舗装材を平板ブロックとして用いる場合には、適宜工場などにおいて、竹材の粒状物およびウレタン系バインダを混合した後、型枠に流し込み、圧接固化または自然固化させて平板ブロックを成形して、この平板ブロックを現場に敷設する。
【００３３】
そして、このようにして得られた舗装材では、天然材である竹材の粒状物を用いていることにより、腐敗しにくく害虫被害を少なくすることができる。また、このような舗装材は、透水性に優れ、路面の自然な風合いと軟らかい歩行感覚を得ることができる。また、このような舗装材は、天然材である竹材の粒状物を多量に用いることができるので、舗装材としての機械的強度を低下させることなく、環境に対する負荷を少なくすることができる。
【００３４】
また、本発明の土木用組成物は、高分子立体網状成形品と組み合わせることによって、緑化材としても用いることができる。
【００３５】
高分子立体網状成形品としては、例えば、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの高分子樹脂を加熱溶融して、繊維状に押出成形し、得られた繊維状成形物を絡ませた状態で重ね合わせ、厚み（または直径）が１０〜１５０ｍｍ、幅（または長さ）が１００〜２０００ｍｍとなるシート状もしくは円柱状としたものが用いられる。好ましくは、厚みが１０〜２０ｍｍ、幅が５００〜１０００ｍｍのシート状の高分子立体網状成形品が用いられる。このような高分子立体網状成形品としては、例えば、市販の高分子立体網状成形品（商品名：ヘチマロン、新光ナイロン社製）を用いることができる。
【００３６】
また、本発明の土木用組成物を緑化材として用いるには、まず、上記の高分子立体網状成形品を敷設した後、本発明の土木用組成物を、この高分子立体網状成形品の上から敷設して、圧接固化もしくは自然固化させる。
【００３７】
そして、このようにして得られた緑化材は、天然材である竹材の粒状物を用いているので、ビルや家屋などの屋上に設置することによって、都市のヒートアイランド現象や地球温暖化の軽減を図ることができる。また、このような緑化材は、上記の高分子立体網状成形品を用いているので、透水性が向上され、さらに、緑化材としての機械的強度を向上させることができる。
【００３８】
なお、本発明の舗装材および緑化材は、特に制限されないが、例えば、道路平板ブロックや緑化パネルなどとして、歩道や遊歩道、または、ビルや家屋などの屋上に敷設することができ、優れた保水性および殺菌性を発現して、都市のヒートアイランド現象や地球温暖化の軽減を図ることができる。
【００３９】
【実施例】
以下に、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、これら実施例に何ら限定されるものではない。
【００４０】
１）舗装材および緑化材の製造
実施例１
バンブーチップ（商品名、竹材の粒状物、大成技研工業社製）１０００ｇと、タケネート  Ｆ−１４６（商品名、ウレタン系バインダ（Ｃ−ＭＤＩ／ＰＰＧ系湿気硬化型ウレタンプレポリマー）、三井武田ケミカル社製、固形分４４重量％）２５０ｇとを、ディスポーサブルカップ中にて十分撹拌した後、３００×３００×２５ｍｍの型枠に押しながら詰め、室温にて一週間放置して硬化させることにより、舗装材を得た。
【００４１】
実施例２
バンブーチップ（商品名、竹材の粒状物、大成技研工業社製）１０００ｇと、ハイプレン  ＡＸ−６６２（商品名、ウレタン系バインダ（ＭＤＩ／ＰＰＧ系湿気硬化型ウレタンプレポリマー）、三井武田ケミカル社製、固形分７１重量％）２５０ｇとを、ディスポーサブルカップ中にて十分撹拌した後、３００×３００×２５ｍｍの型枠に押しながら詰め、平板プレス（熱板プレス、ラム径１１３ｍｍ、神東工業社製）を用いて、２．６５×１０６Ｎ／ｍ２の圧力をかけながら、８０℃にて３０分間硬化させた後、室温にて３日間放置することにより、舗装材を得た。
【００４２】
実施例３
バンブーチップ（商品名、竹材の粒状物、大成技研工業社製）１０００ｇと、ハイプレン  ＡＸ−６６２（商品名、ウレタン系バインダ（ＭＤＩ／ＰＰＧ系湿気硬化型ウレタンプレポリマー）、三井武田ケミカル社製、固形分７１重量％）１５６．５ｇとを、ディスポーサブルカップ中にて十分撹拌した後、厚さが１５ｍｍのヘチマロン（商品名、ポリプロピレン樹脂、新光ナイロン社製）を敷設した３００×３００×２５ｍｍの型枠に押しながら詰め、平板プレス（熱板プレス、ラム径１１３ｍｍ、神東工業社製）を用いて、２．６５×１０６Ｎ／ｍ２の圧力をかけながら、８０℃にて３０分間硬化させた後、室温にて３日間放置することにより、緑化材を得た。
【００４３】
２）評価
２−１）ひずみ応力試験
実施例１〜３において得られた舗装材および緑化材から、２０×２０×２５ｍｍの試験片を切り出し、載荷速度５ｍｍ／ｍｉｎ、温度２３℃、湿度５０％にて、ＪＩＳ  Ｋ  ６９１１に準じて試験を行なった。その結果を表１に示す。なお、測定値は、測定検体数３の平均値である。
【００４４】
２−２）せん断応力試験
実施例１および２において得られた舗装材から、７５×２００×２５ｍｍの試験片を切り出し、載荷速度１０ｍｍ／ｍｉｎ、温度２３℃、湿度５０％にて、ＪＩＳ  Ａ  ６９３１に準じて試験を行なった。その結果を表１に示す。なお、測定値は、測定検体数１である。
【００４５】
２−３）透水性試験
実施例１および２において得られた舗装材から、直径９５ｍｍ×厚さ２５ｍｍの試験片を切り出し、側面にワセリンを塗った後、水中に浸漬して真空ポンプにより脱気して、試験片内部の空気と水とを置換させた。室温を１５℃、水位を５００ｍｍ程度として、ＪＩＳ  Ａ  １２１８に準じて試験を行ない、１分間の排水量から透水係数を求めた。その結果を表１に示す。なお、測定値は、測定検体数１である。
【００４６】
【表１】
2004332521.tif 000002
【発明の効果】
本発明の土木用組成物によれば、竹材の粒状物を用いることにより、腐敗しにくく害虫被害を少なくすることができる。また、竹材の粒状物が多量に含有されているので、環境に対する負荷を少なくすることができる。
【００４７】
また、本発明の舗装材は、本発明の土木用組成物によって得られるので、透水性に優れ、路面の自然な風合いと軟らかい歩行感覚を得ることができる。また、このような舗装材は、天然材である竹材の粒状物を多量に用いることができるので、舗装材としての機械的強度を低下させることなく、環境に対する負荷を少なくすることができる。そして、本発明の舗装材は、例えば、道路平板ブロックなどとして、歩道や遊歩道に敷設することができ、優れた保水性および殺菌性を発現して、都市のヒートアイランド現象や地球温暖化の軽減を図ることができる。
【００４８】
また、本発明の緑化材は、本発明の土木用組成物と高分子立体網状成形品とを含むので、透水性が向上され、さらに、その機械的強度を向上させることができる。また、このような緑化材は、例えば、緑化パネルなどとして、ビルや家屋の屋上に敷設することができ、優れた保水性および殺菌性を発現して、都市のヒートアイランド現象や地球温暖化の軽減を図ることができる。