(57)【要約】【課題】長期にわたって安定した滑り防止性能が得られる弾性舗装材およびそれに用いられるゴムチップを提供する。【解決手段】内部に空隙４が形成されるように、ゴムチップ１をバインダ２で結合した弾性舗装材であって、上記ゴムチップ１に微細な硬質骨材３が分散含有されている。【選択図】図１
2005002640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムチップをバインダで結合した弾性舗装材であって、上記ゴムチップに微細な硬質骨材が分散含有されていることを特徴とする弾性舗装材。
【請求項２】
上記硬質骨材の平均粒径が１０〜２０００μｍの範囲である請求項１記載の弾性舗装材。
【請求項３】
上記バインダにも硬質骨材が分散含有されている請求項１または２記載の弾性舗装材。
【請求項４】
ゴム材からなる弾性片の内部に硬質骨材が分散含有されていることを特徴とする弾性舗装材に用いられるゴムチップ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性舗装材およびそれに用いられるゴムチップに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
車道，歩道，ゴルフ場の歩経路等の舗装路では、衝撃吸収性等を向上させるために、弾性舗装材が用いられている。この弾性舗装材は、廃棄タイヤ等を粉砕したり研削したり等して得られる粒状やファイバー状（ひじき状）等のゴムチップを、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等のバインダで結合したものである。すなわち、上記バインダは、ゴムチップの表面で薄い層になっており、隣り合うゴムチップとゴムチップとを結合している。そして、弾性舗装材の内部には、ゴムチップもバインダも存在しない空隙が形成されており、その空隙とゴムチップの弾性とにより、弾性舗装材は衝撃吸収性と騒音低減性とを有するものとなっている。特に、その弾性舗装材を車道の舗装路として用いると、上記ゴムチップの弾性により、タイヤと路面との接触時の衝撃によって発生するタイヤの衝撃音やパターン加振音を低減することができる。また、上記空隙により、タイヤのトレッドと路面との間にたまるエアを逃がすことによって、車の走行により発生するタイヤのエアポンピング音等の騒音を抑制し、交通騒音を大幅に低減することができる。
【０００３】
しかしながら、上記弾性舗装材は表面が軟らかいため、その路面（弾性舗装材の表面）が降雨等により濡れた状態では、タイヤと路面との間に形成される水膜が切れず、タイヤが路面上で滑り易くなり、スリップ事故が発生し易くなっている。
【０００４】
そこで、本出願人は、上記滑りを防止する弾性舗装材をすでに提案し出願している（例えば、特許文献１参照）。このものは、図４に示すように、上記ゴムチップ１１をバインダ２で結合した弾性舗装材において、バインダ２に硬質骨材（砂利や樹脂粒体等）３を分散含有させたものである。この弾性舗装材の表面には、硬質骨材の一部のものが露出しており、その硬質骨材の硬さにより、水膜を切り、タイヤの滑りを防止できるようにしている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２１００８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の弾性舗装材は、長期間使用されると、場合により、バインダ２が削れ、上記硬質骨材３が飛散し、滑り防止性能が低下する。さらに、使用され続けると、図５に示すように、ゴムチップ１１も削れ、ゴムチップ１１内部のゴムが露呈する。このような状態になると、弾性舗装材の表面における硬質骨材３の密度が大幅に減少し、滑り防止性能がさらに低下する。一方、長期間使用によるその滑り防止性能の低下を防ぐために、上記特許文献１において、バインダ２に分散含有させる硬質骨材３の量を多くすると、弾性舗装材は硬くなり、それ自体が有する騒音低減性能が低下する。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、長期にわたって安定した滑り防止性能が得られる弾性舗装材およびそれに用いられるゴムチップの提供をその目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明は、ゴムチップをバインダで結合した弾性舗装材であって、上記ゴムチップに微細な硬質骨材が分散含有されている弾性舗装材を第１の要旨とし、その弾性舗装材に用いられ、ゴム材からなる弾性片の内部に硬質骨材が分散含有されているゴムチップを第２の要旨とする。
【０００９】
すなわち、本発明の弾性舗装材では、ゴムチップ自体に微細な硬質骨材が分散含有されていることにより、硬質骨材の一部のものがゴムチップの表面に露出している。そして、弾性舗装材の表面部分に位置するゴムチップにおいて、そのゴムチップの表面に露出した硬質骨材の一部のものが、弾性舗装材の表面に露呈することとなる。この弾性舗装材の表面に露呈した硬質骨材により、滑り防止性能が発揮される。また、長期間使用により、バインダおよびゴムチップが削れても、その削れた部分では、ゴムチップ自体に分散含有されている微細な硬質骨材が表面に露呈するようになるため、弾性舗装材の表面における硬質骨材の分布密度は維持され、長期にわたって安定した滑り防止性能が得られるようになる。さらに、硬質骨材は、弾性を有するゴムチップに分散含有されているため、バインダに分散含有させる硬質骨材の量を多くする場合よりも、弾性舗装材の硬さの上昇が抑制され、騒音低減効果も充分に発揮される。
【００１０】
また、本発明のゴムチップは、ゴム材からなる弾性片の内部に硬質骨材が分散含有されているため、上記のように、それを本発明の弾性舗装材に用いることにより、長期にわたって安定した滑り防止性能が得られるとともに、優れた騒音低減性能も得られる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【００１２】
図１は、本発明の弾性舗装材の一実施の形態を示している。この弾性舗装材は、ゴムチップ１がバインダ２で結合されており、そのゴムチップ１には、微細な硬質骨材３が分散含有されている。そして、ゴムチップ１の表面には、硬質骨材３の一部のものが露出しており、弾性舗装材の表面には、その表面部分に位置するゴムチップ１により、そのゴムチップ１の表面に露出した硬質骨材３の一部のものが露呈している。
【００１３】
このように、ゴムチップ１に分散含有されている硬質骨材３が弾性舗装材の表面に露呈することにより、滑り防止性能が発揮される。また、長期間使用により、図２に示すように、バインダ２およびゴムチップ１が削れても、その削れた部分では、ゴムチップ１に分散含有されている硬質骨材３が表面に露呈するようになるため、弾性舗装材の表面における硬質骨材３の分布密度は維持され、長期にわたって安定した滑り防止性能が得られる。さらに、硬質骨材３は、弾性を有するゴムチップ１に分散含有されているため、バインダ２に分散含有させる硬質骨材３の量を多くする場合よりも、弾性舗装材の硬さの上昇が抑制され、騒音低減性能も充分に備えている。
【００１４】
より詳しく説明すると、弾性舗装材の厚みは、ゴムチップ１を含ませ、滑り防止や騒音低減等の性能を発揮させる観点から、１０ｍｍ以上必要であるが、通常、２０〜４０ｍｍの範囲に設定される。また、弾性舗装材には、ゴムチップ１もバインダ２も存在しない空隙４が形成されており、その空隙率（弾性舗装材の全体積に対する、上記空隙４の体積の割合）は、通常、３０〜５０％の範囲に設定される。空隙率が３０％を下回ると、空隙４の割合が少なくなり過ぎて、騒音低減性能が不充分になり、５０％を上回ると、空隙４の割合が多くなり過ぎて、弾性舗装材の強度が不充分になる。
【００１５】
ゴムチップ１のゴム材としては、硬質骨材３と接着すれば、特に限定されるものではなく、例えば、天然ゴム，ＳＢＲ，ＢＲ，ＥＰＤＭ，ＮＢＲ，ＩＩＲ等があげられる。また、ゴムチップ１の形状としては、特に限定されるものではなく、例えば、粒状，ファイバー状等があげられる。また、その大きさも、特に限定されるものではなく、例えば、粒状のものは、平均粒径が１〜２０ｍｍの範囲、ファイバー状のものは、平均厚みが１〜３ｍｍの範囲、平均長さが５〜５０ｍｍの範囲のものが好適に用いられる。なお、ゴムチップ１を結合するバインダ２は、従来と同様に、ウレタン樹脂やエポキシ樹脂等が用いられ、その量は、ゴムチップ１を１００重量部とすると、５〜５０重量部用いられる。
【００１６】
ゴムチップ１に分散含有される硬質骨材３としては、ゴムチップ１のゴム材よりも硬くかつゴムチップ１のゴム材とのなじみ性や接着性があれば、特に限定されるものではなく、従来と同様のものが用いられ、例えば、砂利，珪砂，シリカ，ガラス等の無機材料のもの、およびＰＡ，ＰＥＴ，ウレタン，アクリル，ＰＰＥ等の樹脂材料のものがあげられ、これらの中から、少なくとも一つが用いられる。一方、硬質骨材３の材質がゴム材とのなじみ性や接着性に乏しい場合には、硬質骨材３の表面に対して、表面処理〔物理的処理（表面の粗面化）または化学的処理（表面の改質等）〕を行ったり、接着剤を塗布したりして用いられる。また、硬質骨材３自体の形状は、特に限定されるものではなく、粒状，繊維状等があげられるが、ゴムチップ１のゴム材とのなじみ性や接着性の観点から、表面に凹凸がある形状やいびつな形状であることが好ましい。このような表面に凹凸がある形状やいびつな形状のものは、例えば、目的とする硬質骨材３よりも大きい硬質骨材３の塊を粉砕することにより得られる。
【００１７】
また、硬質骨材３の大きさは、滑り防止性能を充分に確保する観点から、下限値を平均粒径１０μｍとすることが好ましい。また、その上限値は、ゴムチップ１の大きさにもよるが、好適に用いられているゴムチップ１の大きさでは、平均粒径２０００μｍである。より好適には、平均粒径３０〜８００μｍの範囲である。
【００１８】
さらに、硬質骨材３の分散含有割合は、硬質骨材３の比重にもよるが、通常に用いられる硬質骨材３の場合には、ゴムチップ１を１００重量部とすると、５〜１５０重量部の範囲内であることが好ましい。５重量部を下回ると、長期間使用によりゴムチップ１が削れた場合に露呈する硬質骨材３が少な過ぎて、弾性舗装材の表面における硬質骨材３の密度が減少し、滑り防止性能が充分に発揮されなくなる傾向にあり、１５０重量部を上回ると、ゴムチップ１のゴム材が少なくなり過ぎて弾性が弱まり、騒音低減性能が充分に発揮されなくなる傾向にあるからである。
【００１９】
ゴムチップ１は、例えば、つぎのようにして作製される。すなわち、まず、未加硫ゴムに硬質骨材３を分散含有させる。この硬質骨材３の分散含有方法は、未加硫ゴムをバンバリー等の密閉式混練り機やオープンロール等で混練りすると同時に行ってもよいし、予め練られた未加硫ゴムにオープンロール等で後から混練りし分散させてもよい。ついで、上記硬質骨材３を分散含有させた未加硫ゴムをロールにかけて板状にする。つぎに、その板状体を加硫する。加硫の温度は、通常、１４０〜１８０℃の範囲で行われ、時間は、通常、１５〜６０分間の範囲で行われる。そして、その加硫済み板状体の表面を切削する。この切削方法は、例えば、外周に切削用刃部を有する円板状回転切削工具の回転により、上記加硫済み板状体の表面を切削方法（特願２００３−８５８９５号明細書参照）で行うことができる。この切削により発生する切削くずがゴムチップ１として得られる。このように切削によりゴムチップ１を得ると、その形状は、主にファイバー状になる。また、上記切削に代えて粉砕してもよい。粉砕すると、ランダム形状（粒状やファイバー状等の形状も含まれる）のゴムチップ１が得られる。その粉砕方法としては、クラッカーロールや回転刃式粉砕機等が用いられる。
【００２０】
そして、本発明の弾性舗装材は、例えば、つぎのようにして作製される。すなわち、まず、上記ゴムチップ１およびバインダ２を適宜の割合で攪拌機により混合した後、所定の空隙率になるように秤量し、金型に投入する。ついで、加熱圧縮することにより、板状に硬化成形する。その加熱温度は、通常、１２０〜１６０℃の範囲で行われ、加熱時間は、通常、１０〜４０分間の範囲で行われる。そして、脱型することにより、上記弾性舗装材が得られ、その弾性舗装材は、エポキシ系またはウレタン系接着剤等を介して路面に敷き詰められる。または、上記金型を用いずに、ゴムチップ１とバインダ２との混合物を直接、路面に敷き均した後、熱ロール等で転圧してもよい。
【００２１】
図３は、本発明の弾性舗装材の他の実施の形態を示している。この弾性舗装材は、バインダ２にも硬質骨材３が分散含有されている。そのため、弾性舗装材の表面における硬質骨材３の密度が高くなり、より高い滑り防止性能が発揮される。なお、この場合には、バインダ２における硬質骨材３の配合割合は、バインダ２を１００重量部とすると、１００重量部以下であることが好ましい。１００重量部を上回ると、弾性舗装材の強度が低下して摩耗し易くなり、また、弾性舗装材が硬くなり、騒音低減性能が充分に発揮されなくなるからである。
【００２２】
なお、上記各実施の形態において、硬質骨材３が分散含有されたゴムチップ１に加えて、硬質骨材３が分散含有されていない従来のゴムチップ１１（図４参照）を併用してもよい。この場合、従来のゴムチップ１１は、硬質骨材３が分散含有されていないことから滑り防止性能を発揮しないため、弾性舗装材の底部側に配置されることが好ましい。例えば、硬質骨材３が分散含有されたゴムチップ１の層の厚みは、特に限定されないが、弾性舗装材の摩耗による厚み低減を考慮すると、表面から５ｍｍ以上に設定し、その層の下側に、硬質骨材３が分散含有されていない従来のゴムチップ１１の層が配置されることが好ましい。また、従来のゴムチップ１１は、表面部側にも配置してもよく、この場合には、硬質骨材３が分散含有されたゴムチップ１に対して半量以下をブレンドして用いる。半量以上をブレンドすると、従来のゴムチップ１１が多くなり過ぎて、長期にわたって滑り防止性能が得られないおそれがあるからである。
【００２３】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００２４】
【実施例１】
〔ゴムチップ〕
ゴムチップのゴム材として、未加硫の天然ゴムを準備し、硬質骨材として、ＰＡ樹脂を粉砕してなる平均粒径１０μｍの粒状の硬質骨材を準備した。そして、上記未加硫の天然ゴムに硬質骨材を、オープンロールを用いて分散含有させた。その分散含有の割合は、ゴムチップ１００重量部に対して、硬質骨材が２０重量部となるようにした。そして、それをロールにかけて板状〔３００ｍｍ×３００ｍｍ×１０ｍｍ（厚み）〕にし、その板状体を加硫（１５０℃×４０分間）した。そして、その加硫済み板状体を、回転刃式粉砕機を用いて粉砕し、ランダム形状のゴムチップを得た。そのゴムチップの平均粒径は、４ｍｍであった。
【００２５】
〔弾性舗装材〕
バインダとして一液湿気硬化型ウレタン樹脂（三井武田ケミカル社製、タケネートＦ−１８１Ｐ）を準備し、それに上記ゴムチップを混合した。その混合比は、上記ゴムチップ１００重量部に対して、上記ウレタン樹脂を３０重量部混合した。そして、それを金型の成形キャビティ内の体積に対し６０％の体積分となるように（上記空隙率を４０％にするように）秤量し、その金型に投入した後、加熱圧縮（１５０℃×２０分間）することにより、板状〔４００ｍｍ×４００ｍｍ×３０ｍｍ（厚み）〕に成形し、弾性舗装材を得た。
【００２６】
【実施例２】
ゴムチップに分散含有させる硬質骨材の平均粒径を３０μｍとした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２７】
【実施例３】
ゴムチップに分散含有させる硬質骨材の平均粒径を８００μｍとした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２８】
【実施例４】
ゴムチップに分散含有させる硬質骨材の平均粒径を２０００μｍとした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００２９】
【実施例５】
バインダにも硬質骨材を分散含有させた。硬質骨材の平均粒径は、ゴムチップに用いたものもバインダに用いたものも、１００μｍとした。そして、ゴムチップにおける硬質骨材の配合割合は、ゴムチップ１００重量部に対して、硬質骨材が２０重量部となるようにし、バインダにおける硬質骨材の配合割合は、バインダ１００重量部に対して、３０重量部とした。それ以外は、上記実施例１と同様にした。
【００３０】
【比較例１】
上記実施例５において、ゴムチップを、硬質骨材が分散含有されていないものとした。それ以外は、上記実施例５と同様にした。
【００３１】
このようにして得られた実施例１〜５および比較例１の弾性舗装材について、下記のようにして、滑り防止性能を、初期と長期使用後とで調べた。ここで、初期とは、未使用状態のものであり、長期使用後とは、屋外使用を想定し、キセノン照射３００時間後、さらに乗用車走行を想定した輪荷重１．９６×１０５  Ｐａをかけたタイヤを１００万回通過させた後のものである。そして、これらの結果を、下記の表１に併せて示した。
【００３２】
〔滑り防止性能〕
各弾性舗装材の表面に水を散水しながら、ＡＳＴＭ  Ｅ１９１１−９８に準じ、回転式滑り抵抗測定器（日邦産業社製、ＤＦテスター）を用いて、各弾性舗装材の表面の動的摩擦係数を測定した。その結果、タイヤの滑りを充分に防止できるもの（初期も長期使用後も、６０ｋｍ／ｈ時の動的摩擦係数が０．４以上のもの）を○、タイヤの滑り防止が不充分なもの（初期および長期使用後のいずれかにおいて、６０ｋｍ／ｈ時の動的摩擦係数が０．４未満のもの）を×として評価した。
【００３３】
【表１】
2005002640.tif 000003
【００３４】
表１の結果から、実施例１〜５の弾性舗装材は、滑り防止性能が初期も長期使用後も優れていることがわかる。特に、実施例２，３，５の弾性舗装材は、より優れていることがわかる。これに対して、比較例１の弾性舗装材は、初期の滑り防止性能は優れているが、長期使用後の滑り防止性能は不充分となっていることがわかる。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明の弾性舗装材によれば、ゴムチップに微細な硬質骨材を分散含有させることにより、その硬質骨材を弾性舗装材の表面に露呈させ、その弾性舗装材の表面に露呈した硬質骨材により、滑り防止性能を発揮させることができる。また、長期間使用により、バインダおよびゴムチップが削れても、ゴムチップに分散含有されている微細な硬質骨材が露呈するようになるため、長期にわたって安定した滑り防止性能を得ることができる。さらに、硬質骨材は、弾性を有するゴムチップに分散含有されているため、弾性舗装材の硬さの上昇が抑制され、騒音低減性能も充分に発揮することができる。
【００３６】
特に、上記硬質骨材の平均粒径が１０〜２０００μｍの範囲である場合には、ゴムチップに分散含有させることにより、長期にわたって安定した滑り防止性能が得られるとともに、優れた騒音低減性能も得られる。
【００３７】
さらに、上記バインダにも硬質骨材が分散含有されている場合には、弾性舗装材の表面における硬質骨材の密度が高くなり、より滑り防止性能が発揮される。
【００３８】
また、本発明のゴムチップは、ゴム材からなる弾性片の内部に硬質骨材が分散含有されているため、上記のように、本発明の弾性舗装材に用いることにより、長期にわたって安定した滑り防止性能が得られるとともに、優れた騒音低減性能も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の弾性舗装材の一実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図２】上記弾性舗装材の長期間使用後を模式的に示す断面図である。
【図３】本発明の弾性舗装材の他の実施の形態を模式的に示す断面図である。
【図４】従来の弾性舗装材を模式的に示す断面図である。
【図５】上記弾性舗装材の長期間使用後を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１  ゴムチップ
２  バインダ
３  硬質骨材
４  空隙
【図１】
2005002640.tif 000004
【図２】
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【図３】
2005002640.tif 000006
【図４】
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【図５】
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