(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
弾性を有する舗装を行うための舗装材であって、
射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が、表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成され、表面に付着した離型剤がトルエンの溶剤によって除去されて、表面にゴムの素材が露出した軸方向長が１ｍｍから２０ｍｍ、径方向長が１ｍｍから７ｍｍの範囲の棒状のトリムと、
そのトリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、
を備えたことを特徴とする舗装材。
【請求項２】
弾性を有する舗装を行うための舗装材であって、
射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成された軸方向長が１ｍｍから２０ｍｍ、径方向長が１ｍｍから７ｍｍの範囲の棒状のトリムと、
表面に離型剤が付着した前記トリムと混合されて、前記トリムを被膜した多価アルコール類の表面処理剤と、
多価アルコール類の前記表面処理剤が被膜した前記トリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、
を備えたことを特徴とする舗装材。
【請求項３】
弾性を有する舗装を行うための舗装材であって、
射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成され、表面に付着した離型剤がトルエンの溶剤によって除去されて、表面にゴムの素材が露出した軸方向長が１ｍｍから２０ｍｍ、径方向長が１ｍｍから７ｍｍの範囲の棒状のトリムと、
そのゴムの素材が露出した棒状の前記トリムと混合されて、表面を被膜した多価アルコール類の表面処理剤と、
その多価アルコール類の表面処理剤が被膜した前記トリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、
を備えたことを特徴とする舗装材。
【請求項４】
前記表面処理剤はポリブタジエン系の多価アルコール類である請求項２または３に記載の舗装材。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれか１項に記載された舗装材を充填材として用いた人工芝。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、舗装材、及び人工芝に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から道路の舗装やスポーツ施設のグラウンドや球技場などに、弾性を有する弾性舗装材が用いられる場合がある。弾性舗装材の代表的な例は、ゴム片をウレタンなどの樹脂バインダーで接着させたものである。ゴム片は、古タイヤを削ったり、廃ゴムを溶かしたり等して作成する。
【０００３】
下記特許文献１には弾性舗装材の例が開示されている。同文献では、廃タイヤなどの弾性チップ材料の利用効率が高い弾性舗装材が提案されており、従来に比べて経費が大幅に節減できると主張されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１９０４４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年では環境保護の観点から資源の再利用のより一層の推進が求められており、その点で上記特許文献１での廃タイヤ等を効率的に利用した弾性舗装材は有効であるといえる。しかし、近年では廃タイヤ等が不足気味であるといった傾向があり、同時にその一方で再利用されずに廃棄される資源もある。したがって特許文献１で考慮されている廃材以外にも目を向けて、資源の再利用を促進した舗装材の開発が望まれる。
【０００６】
舗装材へ利用が可能でありながら、現状では廃棄されるのみであるものとしてタイヤの製造時に発生するゴム片がある。タイヤは通常射出成型によって製造されるが、その際に射出口付近等に残ったゴムはそのまま固まる。この部分はタイヤとしては不要部分となるため、除去されて廃棄されている。このゴム片を用いて舗装材を作成すれば、廃材の再利用を促進することとなり好適である。しかし従来技術において、同ゴム片を用いて舗装材を作成することは提案されていない。
【０００７】
一般に射出成型を行う際には、型からの取り外しを容易にするための離型剤が用いられている場合が多い。上記ゴム片の表面も、例えばシリコンを成分とする離型剤によって覆われている場合がある。したがってそうしたゴム片を舗装材として使用する場合には、同ゴム片とウレタン樹脂バインダーとの間の接着性能が離型剤によって低減しないように、何らかの処理を考える必要がある。
【０００８】
そこで本発明が解決しようとする課題は、上記問題点に鑑み、従来では廃棄されていたゴム材料を用い、さらにそうしたゴム材料とウレタン樹脂との接着性能を低減させない工夫を施して作成された舗装材を提供することにある。
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
【０００９】
上記課題を解決するために、本発明に係る舗装材は、弾性を有する舗装を行うための舗装材であって、射出成形によってゴムにより製造されるタイヤにおいて、射出口付近に残ったゴムが固まって形成された棒状のゴムの突起部が、表面に離型剤が付着した状態でタイヤから除去されることで形成され、表面に付着した離型剤がトルエンの溶剤によって除去されて、表面にゴムの素材が露出した軸方向長が１ｍｍから２０ｍｍ、径方向長が１ｍｍから７ｍｍの範囲の棒状のトリムと、そのトリムどうしを接着するために前記トリムと混合された、ウレタン樹脂による樹脂バインダーと、を備えたことを特徴とする。
【００１０】
これにより本発明に係る舗装材では、ゴム片と樹脂とを含む材料が混合された舗装材においてゴム片は、ゴムの射出成型品において成型後に不要部分として除去された部分を用いる。したがって、従来再利用されていなかった廃材を有効利用し、廃タイヤなど他の廃材の不足にも対処できる。
【００１１】
また前記材料は、前記ゴム片の表面の離型剤を分離する性能を有する分離材を含むとしてもよい。
【００１２】
これによりゴムの射出成型品における不要部分を再利用する際に離型剤を分離することによって、ゴム片と樹脂との接着性能を離型剤が低減することが抑制できる。よって上記効果とあいまって、これまで廃棄されていた廃材を有効利用しつつ接着性能は低減させない舗装材が実現できる。
【００１３】
また前記材料は、前記ゴム片と前記樹脂との接着性を強化する接着強化材を含むとしてもよい。
【００１４】
これにより、ゴムの射出成型品における不要部分を再利用する際に接着強化材を混合することによって、ゴム片と樹脂との接着性能が離型剤によって低減することが抑制できる。よって上記効果とあいまって、これまで廃棄されていた廃材を有効利用しつつ接着性能は低減させない舗装材が実現できる。
【００１５】
また前記ゴムの射出成型品はタイヤであるとしてもよい。これにより、タイヤが大量生産される際に大量に廃棄される射出成型時の不要部分を再利用することで、資源の有効利用及び環境保護に寄与でき、廃タイヤの不足などにも対応できる。
【００１６】
また前記舗装材を人工芝における充填材として用いてもよい。これにより、舗装材に含まれるゴム片の持つクッション性によって適度なクッション性を有し、天然芝に近い感触を備えた人工芝が得られる。さらに廃材を有効利用したゴム片を用いるので、廃材の有効利用による人工芝が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態を図面を参照しつつ説明する。まず図１は、本発明の実施例１としての舗装材１及びその製造工程を示している。
【００１８】
図１（ａ）には舗装材１を作る材料が示されている。材料はトリム４（あるいはスピル、デントとも呼ばれる）、トルエン５などの溶剤（分離材）、ウレタン樹脂６である。トルエン５などの溶剤は液状、ウレタン樹脂６も以下に示す処理以前の段階では液状とすればよい。トリム４はゴム片２と、ゴム片２の表面を覆うシリコン膜３とからなる。トリム４の作成方法は図３に示されている。なお図１、２、３は断面図である。また図においてシリコン膜３などの厚さは誇張されている。
【００１９】
図３に示されているように、トリム４はタイヤ１０から作成される。タイヤ１０は射出成型によって作成される。その際に射出口付近のところに残ったゴムが固まって突起部２が形成される。またタイヤ１０の表面は、型からの取り外しを容易にするための例えばシリコンを成分とする離型剤の膜３（シリコン膜）によって覆われている。突起部２はタイヤとしては不要部分なので除去される。
【００２０】
この除去された突起部２及びその表面のシリコン膜３がトリム４（あるいはスピル、デント）と呼称される。トリム４の形状は例えば棒状であり、その大きさは、タイヤ１０の大きさにより、軸方向長が１ｍｍから２０ｍｍ、径方向長（直径）は１ｍｍから７ｍｍ程度となる。なお突起部２が除去されてゴム片となるので、ゴム片も同一の符号２によって表示する。
【００２１】
図１に戻って舗装材１の作成方法を説明する。まずトリム４とトルエン５とを混合する。なおトリム４には他のゴムチップを混ぜても良い。これにより図１（ｂ）のようにトリム４の表面にトルエン５が付着し、この状態で混合を続けることで、トルエン５がトリム４を洗浄して、トリム４の表面のシリコン膜３が除去される。常温で４分から１０分程度トリム４を洗浄すると、トルエン５は蒸発する。
【００２２】
よって結局、図１（ｃ）のようにゴム片２のみが残る。その後ウレタン樹脂６とゴム片２とを混合することによって、図１（ｄ）のようにウレタン樹脂６がゴム片２を覆い、ゴム片２間を接着する。ウレタン樹脂６はゴム片２と混合後、常温で１２時間から４８時間ほどで全て固体となる。こうして（弾性）舗装材１が得られる。
【００２３】
次に図２は、本発明の実施例２としての舗装材１ａ及びその製造工程を示している。図２（ａ）には舗装材２を作る材料が示されている。材料はトリム４、表面処理剤７（接着強化材）、ウレタン樹脂６である。表面処理剤７、ウレタン樹脂６ともに以下の処理以前の段階では液状とすればよい。表面処理剤７は、例えばポリブタジエン系などの多価アルコール類などとすればよい。
【００２４】
まずトリム４と表面処理剤７とを混合する。これにより図２（ｂ）のようにトリム４の表面を表面処理剤７が被膜する。この場合、例えば表面処理剤７が溶剤部分を有する場合には、表面処理剤７の固形分のみがトリム４に被膜し、残りの溶剤分は蒸発する。
【００２５】
この状態でさらにウレタン樹脂６を混合する。これによって図２（ｃ）のようにウレタン樹脂６がさらに外側からゴム片２（及びシリコン膜３、表面処理剤７）を覆い、ゴム片２の間を接着する。この際に表面処理剤７が、ゴム片２とウレタン樹脂６との間の接着を強化する接着強化剤として機能する。上述のとおりウレタン樹脂６は混合後、常温で１２時間から４８時間ほどで全て固体となる。こうして（弾性）舗装材１ａが得られる。
【００２６】
舗装材１、１ａに関する実験結果が、図４、５、６に示されている。まず図４には実験に用いた４つの試験体の配合率（重量比）が示されている。試験体１−１と１−２は舗装材１ａであり、試験体２−１と２−２は舗装材１である。なお図４におけるウレタン樹脂は例えばポリウレタンプレポリマーを用いればよい。
【００２７】
図５には試験体１−１、１−２、２−１、２−２に対して行われた引張強度試験の結果が示されている。通常、ゴム廃材などのゴム片とウレタン樹脂バインダーとを混合した舗装材の引張強度は０．５ＭＰａ以下の値を示す場合が多い。したがって図５に示された本発明による舗装材１、１ａの引張強度は、舗装材として良好な数値である。
【００２８】
また図６には試験体１−１、１−２、２−１、２−２に対して行われた伸び率試験の結果が示されている。通常、ゴム廃材などのゴム片とウレタン樹脂バインダーとを混合した舗装材の伸び率は５０％前後の値を示す場合が多い。したがって図６に示された本発明による舗装材１、１ａの伸び率の値は、舗装材として良好な数値である。なお図５、６の試験においては、図４の成分において、ウレタン樹脂、トルエンはそれぞれ、ヨコハマ弾性舗装システム（株）製のＦ−４、Ｆ−１０を用いた。表面処理剤７は、上述のとおりポリブタジエン系の多価アルコール類、ポリブタジエンポリオールとした。また図５、６の試験はＪＩＳ  Ｋ  ６２５１の規格に則って行われた。
【００２９】
図５、６の結果は、上で述べたトルエン５によるシリコン膜３の洗浄や、表面処理剤７による接着強化を行うことによって、トリム４から良好な性能を有する舗装材１、１ａが得られることを示している。なお図５、６のような良好な結果は図４の試験体に限られず、例えばトリム４の重量比は８０から１００の間でもよく、また図４の値を中心とした上下１０％の範囲の重量比の試験体でも良好な結果が得られる。また、トルエン５による洗浄後に表面処理剤７による接着強化を行う複合的な処理によって上記と同等あるいはより良好な効果が得られるとの知見も得ている。
【００３０】
上述のように、また図４に示されているとおり、舗装材１、１ａにおいて、トリム４には、他のゴムチップを混合してもよい。ここで他のゴムチップとは古タイヤを削ったり、廃ゴムを溶かしたり等して作成されたものとすればよい。トリム４と他のゴムチップとの配合割合は、トリム４を１０％、ゴムチップを９０％から、トリム４を１００％、ゴムチップを０％までの任意の割合としても図５、６と同様の性能が得られる。
【００３１】
以上述べた本発明の舗装材１、１ａは、道路や陸上競技場のトラックなどに用いることができる。しかし本発明の舗装材の実施例はそれらに限定されない。別の実施例が図７に示されている。図７は上で述べた本発明の舗装材１、１ａを充填材として用いた人工芝の例である。
【００３２】
人工芝２０は、人工芝糸１１、クッションヤーン１２、基布１３、下地１４を備える。人工芝糸１１は、例えばロングパイル（葉茎）人工芝とすればよい。クッションヤーン１２はクッション性能を高めるために配置されている。基布１３は、例えば前面透水性とすればよい。それにより少量の降水量ならばプレーが可能となる。下地１４は、例えば開粒アスコン層、あるいは透水層とすればよい。
【００３３】
人工芝２０は、充填材として本発明の舗装材１、１ａを備える。充填材（舗装材）１、１ａによって、人工芝糸１１の隙間が埋められる。こうした構成によって、充填材１、１ａの有する弾性により人工芝２０の感触は天然芝の感触に近くなり、またスライディング時などに火傷や摩擦傷が生じにくくなる。
【００３４】
充填材１、１ａには、例えば珪砂を混ぜても良い。舗装材１、１ａに珪砂を混ぜることによって自然の地面がもつ感触により近くなる。よって自然の地面の上に天然芝が植えられている感触にさらに近くすることができる。その場合例えば、珪砂は１平方メートル当たり１０〜４０ｋｇ、充填材１、１ａは１平方メートル当たり５〜３０ｋｇの配分とすれば上記効果にとって好適であるとの知見が得られている。同様に充填材１、１ａの丈は、２５〜１００ミリとすれば上記効果にとって好適である。
【００３５】
なお図３に示されているように本発明のゴム片２は、射出成型における不要部分なので、形状がほぼ均一となる。したがって舗装材１、１ａは、均一な表面をもって見た目がよく、弾性性能も均一になるといった効果も奏する。
【００３６】
なお上記実施例でシリコン膜３が離型剤を構成する。トルエン５が分離材を構成する。表面処理剤７が接着強化材を構成する。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例１における舗装材及びその製造工程を示す図。
【図２】本発明の実施例２における舗装材及びその製造工程を示す図。
【図３】ゴム片の製造方法を示す図。
【図４】試験体の配合率を示す図。
【図５】引張強度試験の結果を示す図。
【図６】伸び率試験の結果を示す図。
【図７】本発明の舗装材を充填材として用いた人工芝を示す図。
【符号の説明】
【００３８】
１、１ａ    舗装材（充填材）
２    ゴム片
３    シリコン膜（離型剤）
４    トリム
５    トルエン（分離材）
６    ウレタン（ウレタン樹脂、ウレタン樹脂バインダー）
７    表面処理剤（接着強化材）
２０  人工芝
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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