(57)【要約】【目的】従来は産業廃棄物であった、浄水場から発生する生成ペレットを、有効にリサイクルする方法を開発すること。【構成】硬度処理装置により生成したペレットを、各種の塗料・染料等の着色材により着色してなることを特徴とする着色ペレット。  上記に記載された着色ペレットを、骨材として含有することを特徴とする、透水性舗装などの舗装材。  上記に記載された着色ペレットを、塗料配合物の充填材として含有することを特徴とする建築外装用等の塗料組成物。【特許請求の範囲】
【請求項１】
硬度処理装置により生成したペレットを着色してなることを特徴とする着色ペレット。
【請求項２】
請求項１に記載された着色ペレットを骨材として含有することを特徴とする舗装材。
【請求項３】
請求項１に記載された着色ペレットを充填材として含有することを特徴とする塗料組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、硬度処理装置により生成されるペレット及びその利用物に関する。
【背景技術】
【０００２】
カルシウムイオンを多く含有する硬水を軟水化するためには、イオン交換法、電気透析法、逆浸透法などがあるが、これらの方法は、その処理コストが非常に高く、そのため多量の水を軟水化するには適していない。純水の製造など限られた分野に使われている。
【特許文献１】特開平５−９２１９８
【０００３】
多量の水、例えば浄水場における軟水化方法としては、凝集沈殿法が知られている。これは、カルシウムイオンを含む硬水に水酸化ナトリウムなどのアルカリ剤を加えることによりｐＨを８〜９に調整すると、カルシウムイオンが炭酸カルシウムとして生成するため、この凝集沈殿物を除去するという方法である。しかし、この凝集沈殿物は粒径が小さいため沈殿しにくく、いったん沈殿してしまうと固着して取り扱い難い。そこで、アルカリ剤添加前に、予め「種」（種ペレット）を入れておき、その後にアルカリ剤を添加することにより、沈殿物ができずに、種の周りに付着して、粒径が１〜２ｍｍの粒状物（生成ペレット）に成長する。これを「晶析」と呼び、この原理を使った軟水化法を晶析軟化法（ペレット法）という。
【０００４】
ペレット法は、硬水の軟化法として実際に浄水場で使用されており、効果的な軟化法として効果を上げているが、軟水化により生成ペレットが発生し、これは産業廃棄物としての処理を行なうしかない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、浄水場から発生する生成ペレットを有効にリサイクルする方法を開発することが、本発明の課題である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
かかる課題を解決せんとして、本発明者は鋭意研究の結果、生成ペレット成分が炭酸カルシウムであることに着目し、これを任意の色に着色して着色ペレットとし、更に各種の配合物に応用することを見出したものであり、その要旨は以下に存する。
【０００７】
硬度処理装置により生成したペレットを着色してなることを特徴とする着色ペレット。
上記に記載された着色ペレットを骨材として含有することを特徴とする舗装材。
上記に記載された着色ペレットを充填材として含有することを特徴とする塗料組成物。
以下に詳細に説明する。
【０００８】
浄水場より発生するペレットの成分は、そのほとんどがＣａＣＯ3（炭酸カルシウム）であり、他若干のＫ（カリウム）、および数％の不純物を含む。従って安全面から見て舗装材の骨材や塗料の充填材に使用しても問題は無いものである。白色粉末状の外観をしており、その粒度分布としては、直径１ｍｍ未満のものが２０％、１〜２ｍｍのものが６０％、２ｍｍを超えるものが２０％程度である。
【０００９】
ペレットを着色することにより、舗装材の骨材や塗料の充填材としての用途が広がるなど、付加価値を付与することができる。着色する方法としては、任意の方法で着色すれば良いが、一例を挙げるならば、着色したい色の塗料、染料等の色材にペレットを混合し、熱風乾燥炉、遠赤外線加熱炉等の強制乾燥手段により加熱乾燥し、着色する方法を挙げる事ができる。塗料を使用する場合には、ペレットを着色したい色調に予め調色した塗料を使用する必要がある。チタンホワイト、チタンイエロー、カーボンブラック等の無機系顔料、シアニンブルー、シアニングリーン、キナクリドンレッド等の有機系顔料等、要すれば各種の着色顔料を混合することにより、任意の色に調色することが可能である。
【００１０】
樹脂としては、２液型ポリウレタン塗料、２液型エポキシ塗料、アルキッド塗料、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂塗料等公知の各種塗料が使用できるが、速やかな加熱乾燥による着色のためには、常温でも硬化反応が発生し、加熱により速やかに着色が可能である２液型塗料が好ましく、特に耐候性に優れた２液型ポリウレタン塗料が良好である。
【００１１】
混合容器、例えばモルタルミキサーなどに着色用の色材とペレットを投入し、攪拌混合する。これを回転スクリューコンベアにより熱風乾燥炉、遠赤外線加熱炉等の加熱手段で加熱させることにより、ペレット表面に付着した色材が乾燥し、着色ペレットを得ることができる。ペレットに対して、着色に必要な色材の量は、３〜１０質量％である。３％未満であると充分な着色ができず、１０％を超えて使用しても、量に比例した着色効果は得られず、乾燥に時間がかかり、乾燥できない分は過剰不用分となってしまい、コスト的に不利である。
【００１２】
着色されたペレットは、そのままでも充分各種の骨材、充填材として使用が可能であるが、振動篩、気流分級装置など、各種の分級装置により一定範囲の粒度分布の着色ペレットとすることにより、一層使用し易くなる。即ち、舗装材の骨材として使用するには、粒度分布中心が２ｍｍ以上の比較的大きな粒のものが適当であり、一方塗料の充填材、着色材として使用するには、粒度分布中心が２ｍｍ未満の小さな粒度のものが適当である。無論これは一例であり、用途に応じて様々な粒度に着色ペレットを分級し、使用することが推奨できる。
なお、予めペレットを分吸装置により必要な粒度分布に分級・整粒しておき、これを着色して用いても全く差し支えない。
【００１３】
舗装材の骨材として使用するには、特に透水型舗装に適用するのが好ましい。透水型舗装とは、舗装表面が透水性であり、降雨があっても雨水が舗装表面から非透水性の路盤まで通過し、路盤から側溝へと流すことにより、舗装表面に水が溜まらず、水はけの良い舗装である。
【００１４】
透水型舗装への適用例としては、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）等のアクリル系樹脂、非黄変性エポキシ樹脂、脱色（特殊）アスファルト等のバインダー樹脂に、着色ペレットを添加混合し、路盤表面に散布転圧することにより透水型舗装工事が可能である。
【００１５】
充填材として適用が可能な塗料としては、建築内外装用塗料を始めとして、広範な分野な塗料に適用が可能である。特に、クリアベースの樹脂バインダーに対して複数色の着色ペレットを添加することにより、豊かな表情の吹き付け型化粧材とすることができる。樹脂バインダーは特に制限はなく、いかなる樹脂でも使用可能であるが、アクリル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポシキ樹脂、フッ素樹脂、アルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂等が使用できる。これらの樹脂は、溶剤系、水系、エマルションを問わず使用できる。他に配合できるものとしては、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、珪藻土、寒水石、クレーなどの体質顔料、他の種類の着色材との併用、分散剤、沈降防止剤、消泡剤、レオロジーコントロール剤、タレ防止剤、増粘剤等の各種添加剤、塗料の粘度を調節するため希釈に用いる溶媒（水を含む）が例示できる。
【００１６】
また着色ペレットは、従来公知のガラスバルーン、プラスチックバルーン、フライアッシュ等の断熱フィラーと併用し、断熱塗料とすることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の理解に供するため、以下に実施例を記載する。いうまでもなく、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００１８】
浄水場の硬度低減化施設にて排出されたペレットを収集し、これをモルタルミキサーにて２液型アクリルウレタン塗料に混合し、該混合物を熱風乾燥炉により加熱される回転スクリューコンベアに約３０秒程度通過させることにより、赤、青、黄色、緑、茶色の各色に着色された着色ペレットを得た。
該着色ペレットを電動振動篩機により分級し、中心粒度分布３ｍｍの舗装骨材用着色ペレットを得た。
バインダー樹脂として、非黄変性２液型エポキシ樹脂に、該骨材用着色ペレット（赤色、茶色、緑色のブレンド）を混合し、型枠を設置した路盤に散布、転圧することにより、透水型カラー舗装１を施工した。
【実施例２】
【００１９】
バインダー樹脂として、ＭＭＡ（メチルメタクリレート）に、実施例１にて使用した骨材用着色ペレット（青色、緑色のブレンド）を混合し、型枠を設置した路盤に散布、転圧することにより、透水型カラー舗装２を施工した。
【実施例３】
【００２０】
実施例１にて製造した着色ペレットを電動振動篩機により分級し、中心粒度分布１．２ｍｍの塗料用着色ペレットを得た。
バインダー樹脂として、弾性アクリル樹脂エマルションを使用し、これに体質顔料として炭酸カルシウム、着色顔料として酸化チタン、カーボンブラック、添加剤として造膜助剤を配合し、これに上記塗料用着色ペレット（青色、緑色のブレンド）を混合し、建築外装用吹き付け化粧材１を得、これを建築物外壁にエアスプレーにより吹き付け塗装した。
【実施例４】
【００２１】
バインダー樹脂として、２液型ポリウレタン樹脂を使用し、これに体質顔料として硫酸バリウム、珪藻土、着色顔料として酸化チタン、カーボンブラック、添加剤として消泡剤、粘度調整用溶剤を添加し、これに上記塗料用着色ペレット（赤色、緑色のブレンド）を混合し、建築外装用吹き付け化粧材２を得、これを建築物外壁にリシンガンにより吹き付け塗装した。
【実施例５】
【００２２】
バインダー樹脂として、２液型エポキシ樹脂を使用し、これに体質顔料として炭酸カルシウム、着色顔料として酸化チタン、カーボンブラック、添加剤として消泡剤を添加し、これに上記塗料用着色ペレット（青色）を混合し、塗り床材を得、モルタル仕上げの床面に流し塗り鏝仕上げを行ない、滑り止め材として珪砂を表面に散布して乾燥させた。
【実施例６】
【００２３】
バインダー樹脂として、アクリル樹脂を使用し、着色顔料として酸化チタン、シアニンブルー、体質顔料として炭酸カルシウム、断熱顔料として膨張型バルーン、分級装置により、中心粒度分布２ｍｍに分級したペレットを使用した断熱塗料を得、これを金属屋根にローラー塗装し、乾燥させ屋根断熱塗膜を形成した。
【００２４】
[結果]
透水型カラー舗装１、及び２は、従来の同種の樹脂バインダーとカラー骨材による透水型カラー舗装と比較して、仕上がり外観において何ら遜色なく、表面透水性も全く同等の性能であった。
また、建築外装用吹き付け化粧材１、及び２を吹き付け塗装した建築物外壁は、従来の同種の樹脂バインダーを使用した吹き付け化粧材と比較して、仕上がり外観において着色ペレットにより豊かな表現がなされ、塗膜硬度、耐候性、耐水性等の各種塗膜性能は全く同等の性能であった。
更に、塗り床材によるモルタル床の防滑仕上げは、従来の同種の樹脂バインダーによる防滑仕上げと比較して仕上がり外観は、着色ペレットにより微妙な色調表現となり、床面の硬度、耐磨耗性、耐久性等の各種塗膜性能は全く同等の性能であった。
また、金属屋根材に塗布した断熱塗料は、従来公知の断熱塗料と略同等の断熱性能を示した。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上の様に、浄水場の硬度低減施設から排出されるペレットは、従来全く利用されていなかった産業廃棄物としての扱いであったが、本発明により、舗装材用の骨材、各種の塗料用の着色材、断熱塗料の断熱材として、広く有効に活用が図れるものである。