(57)【要約】【課題】本発明は、ウレタン樹脂から得られる分解樹脂の利用技術に関するもので、軟質ウレタン及び硬質ウレタン樹脂のいずれの分解樹脂に対してもエポキシ樹脂の硬化剤として適用できる道路舗装用エポキシ樹脂組成物に係り、ウレタン樹脂の分解生成物を分離、精製、化学修飾すること無く、付加価値の高いエポキシ樹脂の硬化剤原料に使用でる環境調和型技術を提供することを目的とする。【解決手段】本発明の道路舗装用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ウレタン分解物、脂肪族アミン化合物、および平均粒径０．２ｍｍ〜２０ｍｍの骨材を必須成分とするものである。また、エポキシ樹脂が室温で液状であり、２５℃での粘度が３０ポイズ以下であることが好ましい。さらに、エポキシ樹脂硬化剤がウレタン分解部物及び脂肪族アミン化合物であり、脂肪族アミン化合物の活性水素当量が１５０以下であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ウレタン分解物を用いた道路舗装用エポキシ樹脂組成物であって、
（ａ）エポキシ樹脂、
（ｂ）ウレタン分解物、
（ｃ）脂肪族アミン化合物、および
（ｄ）骨材、
を含有することを特徴とする道路舗装用エポキシ樹脂組成物。
【請求項２】
前記エポキシ樹脂が、室温で液状であり、２５℃での粘度が３０ポイズ以下であることを特徴とする請求項１に記載の道路舗装用エポキシ樹脂組成物。
【請求項３】
前記エポキシ樹脂が、脂肪族エポキシ樹脂を含有していることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の道路舗装用エポキシ樹脂組成物。
【請求項４】
前記脂肪族アミン化合物の活性水素当量が、１５０以下であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の道路舗装用エポキシ樹脂組成物。
【請求項５】
（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）ウレタン分解物、（ｃ）脂肪族アミン化合物、および（ｄ）骨材を含有する樹脂組成物を道路表面に施工したことを特徴とする道路舗装構造物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ウレタン樹脂のケミカル分解により得られた分解樹脂の利用技術に関する
もので、ウレタン樹脂の分解生成物を分離、精製、化学修飾すること無く、道路舗装に適用するのに適したエポキシ樹脂、およびそれを用いた道路舗装構造物に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車リサイクル法、家電リサイクル法等の制定により、プラスチックのリサイクル技術が資源の有効利用、廃棄物の削減、地球温暖化の観点から簡単に再利用できる技術開発が各社で進められている。利用されるプラスチックの中で、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂は、架橋反応により完全硬化した不溶・不融の状態で使用されているが、このことにより加熱により溶融可塑化し、再成形できる熱可塑性樹脂とは異なり、再利用するには、多くの課題を有していた。
【０００３】
ウレタン樹脂の場合は、自動車のクッション材、冷蔵庫の断熱材、建材の断熱材、その他の分野で多量に使用されており、廃家電などの再利用に対する要望が高まっており、これらの廃家電はそれぞれの部品毎にその再利用方法が研究されている。ポリウレタン樹脂のリサイクル技術としては、マテリアルリサイクル、ケミカルリサイクル、エネルギーリサイクル、減容化後埋め立て材料としてリサイクルされるなどの大きく４つに分類され、マテリアルリサイクルでは、ウレタン樹脂のまま熱プレス成形、押し出し成形などの方法により、再生される。ケミカルリサイクルではグリコール分解、アミン分解、加水分解、熱分解の方法等を組合せ、原料への回収が行われる。また、エネルギーリサイクルでは減容化後に固形燃料にする方法、液体燃料とする方法により、燃焼させエネルギーとして熱回収をする方法などがある。
【０００４】
例えば廃冷蔵断熱材としてウレタン発泡樹脂が使用されており、このウレタン樹脂についてもそのリサイクル方法が各社で検討されている。この廃冷蔵庫では発泡剤としてＣＦＣ１１などの特定フロンが使用されており、フロンによるオゾン層の破壊の観点からリサイクル時に回収または再利用することがおこなわれている。
【０００５】
一方、ウレタン発泡樹脂のリサイクル方法については古くから様々な方法が報告されている。化学的に分解する方法としては、例えば、アルカノールアミンなどのアミン化合物でポリウレタンフォームを分解し、その後分解物を分離回収する方法、分解剤としてポリオール及びアミノエタノールを用いてポリウレタンフォームを分解し、接着助剤として再生する方法、ケトン／アルデヒド分解法、イソシアネート分解法、熱分解法、加水分解法などが知られている。
【０００６】
さらに、モノエタノールアミンで軟質ポリウレタンフォームを分解し、その後、分解生成物から芳香族アミンとモノエタノールアミンを蒸留して分離回収する方法が知られている。この発明は、ウレタン樹脂の製造原料であるポリオールを分離回収することを目的としたものであり、モノエタノールアミンなどの分解処理剤を多量に使用しなければならず、その結果得られる分解生成物を蒸留、精製が必要になり、残留するアミン化合物やウレタン分解時に生成する芳香族アミン化合物が存在し、再利用するための処理工程を繁雑なものにしていた。
また、ポリウレタン分解溶液中のアミンを減少させる方法としては、アミン類をエポキシ化合物と反応させる方法が知られている。
【０００７】
ウレタン分解物をエポキシ樹脂系接着剤とするものとしては、硬質ウレタンフォームをグリコール及びアミノアルコールの少なくても一方を用いて加熱分解し、エポキシ樹脂接着助剤とする技術（特許文献１参照）、硬質ウレタンフォームを脂肪族アミンを用いて加熱分解して、エポキシ系接着剤用硬化剤とする技術（特許文献２参照）、ポリウレタン結合、尿素結合を有する重合体をグリコール類中で加熱分解し、エポキシ樹脂の硬化剤、ポリウレタンフォームの補強剤とする技術（特許文献３参照）などが知られている。
【０００８】
ところで、ウレタン樹脂のケミカルリサイクルにおいては、前述したように、グリコール分解、アミン分解、加水分解が一般には知られているが、分解物を均一な液状物とすることが、ケミカルリサイクルの用途開発の観点で、重要となっている。さらに、分解物に反応性が高い分解剤及び生成物が混入することにより、特にウレタン樹脂に再利用する場合には反応性、硬化樹脂物性に大きな影響を及ぼすため、リサイクル分野で大きな課題となっていた。
【０００９】
ウレタン分解物が不均一な場合や、さらに固形分を含む場合、生成するポリオールを完全に分離、精製し、取り出すことが困難となっていた。特に軟質ウレタンの分解物は固形物が発生することが知られていて、この固形物にポリオールが混在し、分解物を利用したポリマーの製造時に物性に大きく影響し、リサイクルの点で大きな問題点となっていた。
【００１０】
一方、道路舗装分野では、硬化したエポキシ樹脂、廃タイヤのゴムチップなどの利用が行われている。また、工法としては路面の強化、交差点での安全性の点、騒音防止の点、地下水枯渇対策などの点から透水性舗装の施工箇所が年々増えている。材料としては耐水性、接着力に優れたエポキシ樹脂が用いられていたが、従来のエポキシ樹脂を道路舗装用材料として用いた場合、硬化物が硬く、柔軟性に乏しく、施工後にクラックが発生してしまう問題点があり、道路の安全性上問題点があった。その傾向は交通量が多い場所ほど顕著にあらわれることが知られていた。ウレタン分解物を透水性舗装用エポキシ樹脂の硬化剤として用いた場合、分解物の粘度が高く、混合分散性、骨材とのぬれ性が劣る問題があった。また、ウレタン分解物の場合、一般に使用されている活性水素当量の小さいアミン化合物より反応性に劣る硬化剤であり、施工時間に長時間を要する。ウレタン分解物の構造に由来する芳香族アミン化合物の生成の影響で、硬化物が硬く、ひび割れが発生する、自動車の長期間の走行によりクラックが発生してしまう問題点があった。その傾向は冬場の低温時にその傾向は一段と大きくなることが知られていた。
【特許文献１】特開平６−１８４５１３号公報
【特許文献２】特開平７−９００５６号公報
【特許文献３】特開昭４６−２００６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
前述したように、従来のウレタン樹脂のケミカルリサイクルによる分解方法においては、一部のポリオール成分の回収はできるものの、それ以外の残渣成分である分解生成物は液状物から固形物まで存在し、半固形成分として回収されていた。特に軟質ウレタンの分解物は分解生成物が半固形になることが多く、硬質ウレタンの分解物と比較して不均一であり、この半固形成分を再利用する方法はこれまで、有効な方法は見出されていなかった。
【００１２】
本発明はこのようなウレタン樹脂の再利用に関する問題の解決に鑑みてなされたものであり、ウレタン樹脂分解物の分離、精製、化学修飾の必要が無く、分解物を簡単な方法により、再利用することが可能な配合を見いだして完成したものである。すなわち、道路舗装用材料として、有害な溶媒や気化成分を生ずることなく、舗装材としての特性に優れた樹脂組成物を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
第１の本発明は、エポキシ樹脂、ウレタン分解物、脂肪族アミン化合物、および骨材から成る道路舗装用エポキシ樹脂組成物である。
【００１４】
前記エポキシ樹脂は、室温で液状であり、２５℃での粘度が３０ポイズ以下であることが好ましい。また、前記エポキシ樹脂は、脂肪族エポキシ樹脂を含有し手いることが好ましい。さらに、前記脂肪族アミン化合物の活性水素当量が、１５０以下であることが好ましい。
【００１５】
第２の本発明は、（ａ）エポキシ樹脂、（ｂ）ウレタン分解物、（ｃ）脂肪族アミン化合物、および（ｄ）骨材を含有する樹脂組成物を道路表面に施工したことを特徴とする道路舗装構造物である。
【発明の効果】
【００１６】
複雑な処理工程を経ることなく製造したウレタン分解物を利用して、簡単な手段により優れた性能を有する道路舗装用エポキシ樹脂組成物を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本実施の形態のエポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂、ウレタン分解物、脂肪族アミン化合物、および骨材を含有するものである。以下各成分について具体的に説明する。
【００１８】
（エポキシ樹脂）
本実施の形態において、エポキシ樹脂は、道路舗装用樹脂組成物の主要樹脂成分となるものであり、舗装材料に含まれる骨材を結合し、また、舗装用樹脂組成物を路面に容易に剥離しないように接合するためのものである。
【００１９】
本実施の形態において用いることのできるエポキシ樹脂としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエンノボラック型エポキシ樹脂、トリス−ヒドロキシフェニルメタン型エポキシ樹脂、その他の多官能型エポキシ樹脂のほか、脂環式エポキシ樹脂、トリグリシジールイソシアネートやヒダントインエポキシの如き含複素環エポキシ樹脂、水添ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、プロピレングリコールジグリシジルエーテルやペンタエリスリトール−ポリ−グリシジルエーテルなどの脂肪族系エポキシ樹脂、脂肪族もしくは芳香族カルボン酸とエピクロルヒドリンとの反応によって得られるエポキシ樹脂、スピロ環含有エポキシ樹脂、オルソ−アリル−フェノールノボラック化合物とエピクロルヒドリンとの反応生成物であるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂、ビスフェノールＡのそれぞれの水酸基のオルソ位にアリル基を有するジアリルビスフェノール化合物とエピクロルヒドリンとの反応生成物であるグリシジルエーテル型エポキシ樹脂などである。
また、難燃性を付与させる目的の臭素化したエポキシ樹脂なとも用いることができる。
【００２０】
さらに、ここでのエポキシ樹脂は、低粘度で取扱い易い樹脂組成物を調製する観点から、室温で液状のエポキシ樹脂が好ましい。液状エポキシ樹脂の具体例としては、たとえば、ＥＰ−４１００，ＥＰ−４１００Ｇ，ＥＰ−４１００Ｅ，ＥＰ−４１００Ｗ，ＥＰ−４１００ＴＸ，ＥＰ−４３００Ｅ，ＥＰ−４３４０，ＥＰ−４２００，ＥＰ−４４００，Ｅｐ−４５００Ａ，ＥＰ−４５１０，ＥＰ−４５２０，ＥＰ−４５２０Ｓ，ＥＰ−４５２０ＴＸ，ＥＰ−４５３０，ＥＰ−４９０１，ＥＰ−４９０１Ｅ，ＥＰ−４９５０，ＥＰ−４０００，ＥＰ−４００５，ＥＰ−１３０７，ＥＰ−４０８０Ｅ，ＥＰ−４０１２Ｍ，ＥＰ−４０００Ｓ，ＥＰ−４０００ＳＳ，ＥＰ−４００３Ｓ，ＥＰ−４０１０Ｓ，ＥＰ−４０８８Ｓ，ＥＰ−４０８５Ｓ，ＥＰＵ−７８−１３Ｓ，ＥＰＲ−４０３０，ＥＰ−４９−２３，ＥＰ−４９−２５，ＥＤ−５０９Ｓ，ＥＤ−５１８Ｓ，ＥＰＵ−６，ＥＰＵ−７８−１１，ＥＰＵ−１３４８，ＥＰＵ−１３９５，ＥＰＵ−４０２３，ＥＰＵ−４０２６，ＥＰＵ−１３０９，ＥＰＵ−１４１５−１，ＥＰＲ−１５０８，ＥＰＲ−２１，ＥＰＵ−１１，ＥＰＵ−１５，ＥＰＵ１６Ａ，ＥＰＵ−１６Ｎ，ＥＰＵ−１７Ｔ−６，（以上旭電化工業社製）さらにエピコート８２５，エピコート８２７，エピコート８２８，エピコート８２８ＥＬ，エピコート８２８ＸＡ，エピコート８３４，エピート８０１，エピコート８０１Ｐ，エピコート８０２，エピコート８０２ＸＡ，エピコート８１５，エピコート８１５ＸＡ，エピコート８１６Ａ，エピコート８１９，エピコート８０６，エピコート８０６Ｌ，エピコート８０７（以上ジャパンエポキシレジン株式会社）、ＣＥＬ−２０２１Ｐ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３’，４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、エポキシ当量１２８〜１４０、粘度２００〜３５０ｃＰ／２５℃）、ＣＥＬ−２０２１Ａ（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル３’４’−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート、エポキシ当量１３０〜１４５、粘度２００〜４５０ｃＰ／２５℃）、ＣＥＬ−２０００（１−ビニル−３，４−エポキシシクロヘキサン、１．５ｃＰ／２５℃）、ＣＥＬ−３０００（１，２，８，９−ジエポキシリモネン、エポキシ当量９３．５以下、粘度５〜２０ｃＰ／２５℃）（以上ダイセル化学工業製）や、デナコールＥＸ−４２１、２０１（レゾルシンジグリシジルエーテル）、２１１（ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル）、９１１（プロピレングリコールジグリシジルエーテル）、７０１（アジピン酸ジグリシジルエステル）（以上ナガセケムテックス社製）等を用いることができる。
【００２１】
その他のエポキシ樹脂として、エポキシ基を持つ（メタ）アクリレートとして広く使用されているものも使用できる。その具体例としては、グリシジルメタクリレート、２−メチル−グリシジルメタクリレート、エポキシ化イソプレニルメタクリレート、３，４−エポキシシクロヘキサンメタノール（メタ）アクリレート、３，４−エポキシシクロヘキサンメタノールのε−カプロラクトン変性物の（メタ）アクリル酸エステル（例えば、ダイセル化学工業（株）社製、サイクロマーＭ１００（エポキシ当量１９６〜２１３）、同Ａ２００（エポキシ当量１８２〜１９５）、同Ｍ１０１（エポキシ当量３２６〜３５５））等も単独、又は、他の共重合可能な重合性単量体と共重合して用いることができる。
共重合に用いられる重合性単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸アルキルエステル、水酸基含有（メタ）アクリル酸アルキルエステル、脂環式（メタ）アクリル酸エステル、アクリル酸芳香族エステル、環内に３級炭素を含み炭素数が７〜２０である脂環式メタクリル酸エステル等の不飽和脂肪酸エステル；スチレン、α−メチルスチレン、α−エチルスチレン、クロロスチレン、ビニルトルエン、ｔ−ブチルスチレン等の芳香族ビニル化合物；アクリロニトリル、メタクリロニトリル等のシアン化ビニル化合物；Ｎ−アルキル基置換マレイミド、Ｎ−シクロアルキル置換マレイミド、Ｎ−フェニルマレイミド等のＮ−置換マレイミド等がある。
【００２２】
エポキシ基を持つ（メタ）アクリレート等を単独で又は他の共重合可能な重合性単量体と重合させる場合、開始剤を用いることができる。開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過酸化ベンゾイル、過酸化水素、ジ−ｔ−ブチルパーオキシド、ジクミルパーオキシド、２、４−ジクロロベンゾイルパーオキシド、デカノイルパーオキシド、ラウリルパーオキシド、クメンヒドロパーオキシド、ｔ−ブチルヒドロパーオキシド、アセチルパーオシキド、メチルエチルケトンパーオキシド、コハク酸パーオキシド、ジセチルパーオキシジカーボネート、ｔ−ブチルパーオキシアセテート、ＡＩＢＮ（２，２’−アゾビスイソブチロニトリル）、ＡＢＮ−Ｅ（２，２’−アゾビス（２−メチルブチロニトリル））、ＡＢＮ−Ｖ（２，２’−アゾビス（２、４−ジメチルバレロニトリル））、パーブチルＯ（ｔ−ブチルパーオキシ２−エチルヘキサノエート）などを使用することができる。
【００２３】
さらにウレタン分解物との相溶性の観点と水系溶媒を使用する場合に好ましいエポキシ樹脂としては、室温で液状であり、水溶性エポキシ樹脂なども使用することも可能である。水溶性エポキシ樹脂の具体例としては、エチレンプロピレングリコールジグリシジルエーテール、ポリプロピレングリコールジグリシジルーテール、ラウリルアルコールグリシジルエーテル、ソルビトールポリグリシジルエーテル、ポリグリコールポリグリシジルエーテル、ペンタエリスリトールポリグリシジルエーテル、ジグリコールポリグリシジルエーテル、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ールなどがあげられ、例えば、デナコールＥＸ−６１１、デナコールＥＸ−６１２、デナコールＥＸ−６１４、デナコールＥＸ−６１４Ｂ、デナコールＥＸ−６２２、デナコールＥＸ−５１２，デナコールＥＸ−５２１，デナコールＥＸ−４２１，デナコールＥＸ−３１３，デナコールＥＸ−３１４，デナコールＥＸ−３２１，デナコールＥＸ−８１０，デナコールＥＸ−８１１，デナコールＥＸ−８５０，デナコールＥＸ−８５１，デナコールＥＸ−８２１，デナコールＥＸ−８３０，デナコールＥＸ−８３２，デナコールＥＸ−８４１，デナコールＥＸ−８６１，デナコールＥＸ−９１１，デナコールＥＸ−９４１，デナコールＥＸ−９２０，デナコールＥＸ−９３１（以上ナガセケムテック株式会社）などが挙げられる。
【００２４】
本実施の形態におけるエポキシ樹脂は、室温における粘度が３０ポイズ以下の液状のエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂の粘度が上記範囲を越えた場合には、本実施の形態の舗装用組成物の配合が極めて困難になり、舗装現場施工の作業性が低下して好ましくない。選択したエポキシ樹脂の粘度が上記範囲を上回った場合には、より低粘度のエポキシ材料を配合することによって、粘度を適切な範囲に制御することが可能である。
【００２５】
また、本実施の形態においては、エポキシ樹脂として、脂肪族エポキシ樹脂を配合することが好ましい。その理由は、低粘度で骨材との濡れ性に優れ、アスファルト層との親和性がある点、車両の通行にともなう衝撃性を向上させ道路の延命化を図るためである。
この脂肪族エポキシ樹脂としては、例えば、前記した水溶性エポキシ樹脂の他、デナコールＥＸ−６１１、デナコールＥＸ−６１２、デナコールＥＸ−６１４、デナコールＥＸ−６１４Ｂ、デナコールＥＸ−６２２、デナコールＥＸ−４１１、デナコールＥＸ−３２１、デナコールＥＸ−２０１、デナコールＥＸ−２１１、デナコールＥＸ−２１２、デナコールＥＸ−２５２、デナコールＥＸ−１１１、デナコールＥＸ−１２１、デナコールＥＸ−１７１、デナコールＥＸ−１９２、デナレックスＲ−４５ＥＰＴ、デナコールＥＸ−２２１（以上ナガセケムテック株式会社）、ＥＰＩＣＬＯＮ
７０３、ＥＰＩＣＬＯＮ ７０５、ＥＰＩＣＬＯＮ ７０５、ＥＰＩＣＬＯＮ ７０７、ＥＰＩＣＬＯＮ ７２０、ＥＰＩＣＬＯＮ ７２５、ＥＰＩＣＬＯＮ ７２６（以上大日本インキ化学工業株式会社）などが挙げられる。
【００２６】
上述したように、これらのエポキシ樹脂は粘度、耐熱性、骨材・アスファルトとの接着性、表面硬度の点から、適宜混合して使用することができる。例えば、固形のエポキシ樹脂を液状のエポキシ樹脂で溶解して使用することもできる。固形のエポキシ樹脂を低粘度液状エポキシ樹脂で液化し使用することも可能である。
【００２７】
（ウレタン分解物）
本実施の形態において、ウレタン分解物は、アミン化合物とともに、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものである。
【００２８】
本実施の形態のウレタン分解物は、ウレタン樹脂を熱及びまたは分解剤によって分解して得られた物質であり、分解に要する加熱温度としては、６０℃〜３００℃が好ましく、開放型の加熱方法、密閉型の加熱方法により行うことができるが、安定した分解物を得るには、後者の加熱方法が好ましい。また、化学的に分解法する方法で用いられる分解剤としては、アミン類、ポリオール類、エステル類、有機酸、酸無水物、イソシアネート、エポキシ樹脂、高温高圧水などが挙げられ、この中でも反応性の高いアミン類、ポリオール類を用いた分解剤が好ましい。また、得られた分解物の性状としては、液状分解物から固形成分含有分解物のいずれも本実施の形態において使用することができる。
【００２９】
上記ウレタン分解物を製造するための装置である分解装置としては、反応釜、ニーダー、ミキサー等の混合機を用いたバッチ式のほか、押出機を用いた連続式まで適宜選択することが可能であるが、分解時間と分解効率の点から押出機を用いて分解剤と熱により分解する方法が特に好ましい。
【００３０】
また分解温度は分解剤の気化を考慮し沸点以下の温度で分解する方法が特に好ましい。さらに分解剤としてのアミン化合物の具体例としては、直鎖状脂肪族アミン、環状脂肪族アミン、芳香族アミン、および複素環式アミン等を挙げることができる。より具体的には、直鎖状脂肪族アミン  としてはエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、２−エチルヘキシルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、ｎ−プロピルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、ｎ−アミルアミン、イソーブチルアミン、あるいはメチルジエチルアミン等が挙げられる。環状脂肪族アミンとしてはシクロヘキシルアミン、ピペラジン、ピペリジン等。芳香族アミンとしてはアニリン、トルイジン、ベンジルアミンあるいはクロロアニリンなどを挙げることができる。複素環式アミンとしてはピリジン、ピコリン、Ｎ−メチルモルフォリン、エチルモルフォリン、ピラゾール等が挙げられる。これらのアミン類は単独又は２種以上を混合して使用することができる。ウレタン樹脂と分解剤の比はエポキシ樹脂との反応性、分解物の均一性、作業性の観点、得られる硬化樹脂組成物の物性から適宜決めることができるが、アミン化合物が多量に存在する場合は硬化樹脂の十分な性能が得られない。さらに作業性の低下を招くので好ましくない。
【００３１】
また、分解剤としての酸または酸無水物の具体例としては、カルボキシル基を有する化合物や酸無水物としては、蟻酸、酢酸、プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、イタコン酸、プロピオール酸、オレイン酸、アクリル酸、メタクリル酸、シュウ酸、マレイン酸、フマル酸、フタル酸、イタコン酸、マロン酸、琥珀酸、アジピン酸、安息香酸、シトラコン酸、クロトン酸、グルタル酸、ヘキサン酸、グリコール酸、乳酸、リンゴ酸、酒石酸、クエン酸、糖酸、グリセリン酸、グルコン酸、サリチル酸、トリメリット酸、シクロペンタンテトラカルボンメチルヘキサヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、およびこれらの酸無水物やラクトンなどの分子内脱水をしている有機酸などである。さらには、グリシン、アラニン、バリン、ロイシン、イソロイシン、グルタミン、セリン、フェニルアラニン、グルタミン酸などのアミノ酸も利用できる。また、これらの物質を２種類以上混合して使用してもよい。
【００３２】
さらに分解剤としてのポリオールの具体例としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、トリメチレングリコール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタジオール、１，６−ヘキサンジオール、ポリオキシエチレングリコール、ポリオキシプロピレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコールなどが挙げられる。
【００３３】
以上の分解剤を使用するには、例えば、アミン化合物単独、ポリオール化合物またはポリオールの金属アルコラート単独、アミン化合物とポリオール化合物またはポリオールの金属アルコラートとの混合などの形態で使用することができる。また必要に応じて、これらの化合物にさらに分解が加速される添加剤を加えてもよい。添加剤の例としては、水，アルコールなどの希釈剤や、無機粒子や有機粒子などの充填材など、これら化合物の反応を極端に阻害しないものであれば添加することができる。また、分解温度は１２０〜３００℃が好ましく、さらに好ましくは２００〜２８０℃である。これより温度が低いと分解反応が遅くなり工業的に不適であり、これより温度が高いと熱分解が多くなり反応の制御が難しい。
【００３４】
（脂肪族アミン化合物）
本実施の形態の脂肪族アミン化合物は、前記ウレタン分解物とともに、エポキシ樹脂の硬化剤として作用するものである。特に本実施の形態においては、ウレタン分解物の粘度を低下させる目的とエポキシ樹脂との反応速度を調整するために用いている。この脂肪族アミン硬化剤としては、活性水素当量が１５０以下の脂肪族アミンが好ましい。活性当量がこの範囲を上回ると、反応性が低下し、硬化時間が長時間化して、短時間施工が困難になり道路舗装用としては適さなくなる。
【００３５】
本実施の形態の脂肪族アミン化合物の具体例としては、Ｎ−ＡＥＰ，アミンＨＨ，ＴＥＴＡ，アンカミン１９２２Ａ，ハードナーＯＨ−８０２，ジェファーミンＥＤＲ−１４８，ジェファーミンＥＤＲ−２３０，ジェファーミンＥＤＲ−４００，ジェファーミンＥＤＲ−Ｔ−４０３などが挙げられ、さらに未変性脂環式ポリアミンとしてはアンカミン２０４９，アンカミン２２６４，ＰＭＣＭ，ＩＰＤＡ，ＮＢＤＡ（以上ピーティアイジャパン（株）製などがあげられる。
【００３６】
本実施の形態の変性脂肪族アミンとしては、アンカミンＡＤ，アンカミンＴ−１、アンカミン１６４４，アンカミン１７６９，アンカミン１８３３、アンカミン１８５６，アンカミン２０８９Ｍ，アンカミン２０８９Ｊ，アンカミン２３９０，アンカミン２４１０，アンカミン２４２２，アンカミン２４３２，アンカミン２６０６，アンカミン２０４９，アンカミン２１６７，アンカミン２２６４（以上ピーティアイジャパン（株）製変性脂肪族アミン）さらにＥＨ−４２６−１，ＥＨ−４３３，ＥＨ−４２７，ＥＨ−２６７Ｓ，ＥＨ−４２７Ｅ，ＥＨ−４２４Ｂ，ＥＨ−２６７Ｗ，ＥＨ−４２５，ＥＨ４５８，ＥＨ−４７１，ＥＨ−４５１Ｄ，ＥＨ−４５１Ｂ，ＥＨ−４５１ＢＡ，ＥＨ−４５１Ｋ，ＥＨ−４５５，ＥＨ−２５３−９，ＥＨ−２５３−９Ａ，ＥＨ−２２７Ｂ，ＥＨ−４０６Ａ−２，ＥＨ−４６４ＥＨ−２６２Ｗ−４Ｃ，ＥＨ−４１９８−１，ＥＨ−４１９９−４，ＥＨ−４１９９−４Ｂ，ＥＨ−４６１，ＥＨ−２７３，ＥＨ−２３３Ｗ，ＥＨ−２３３Ｂ，ＥＨ−３８９５，ＥＨ−４０４などが挙げられる。（以上、旭電化工業（株））。
【００３７】
変性脂環式ポリアミンとしては、アンカミンＭＣＡ，アンカミン１６１８，アンカミン１７３２，アンカミン１８８４，アンカミン１９４３，アンカミン２０７４，アンカミン２１４３，アンカミン２１９９，アンカミン２２８０，アンカミン２５５８，アンカミン２５５９，アンカミン２５９６，アンカミン２６３１，アンカミン２６３２，アンカミン２２２８，アンカミン２４８９，アンカミン２５５８，アンカミン２５９７，アンカミン２６２０，アンカミンハードナーＰＨ−８１５，ハードナーＰＨ−８１６，ハードナーＰＨ−８２１，ハードナーＰＨ−８２６，ハードナーＰＨ−８７５，ハードナーＰＨ−８９５，（以上ピーティアイジャパン（株）製）、エポメートＢ００１，エポメートＢ００２，エポメートＢ００２Ｗ，エポメートＢ００２Ｒ，エポメートＣ００２，エポメートＮ００１，エポメートＮ００２，エポメートＰ００２，エポメートＲＸ２，エポメートＲＸ２２１，エポメートＲＸ３，エポメートＲＸ３２，エポメートＱＸ２，エポメートＱＸ３，エポメートＬＸ１Ｎ，エポメートＬＸ１Ｓ，エポメートＬＸ１ＳＷ，エポメートＲＤ１，エポメートＬＸ２Ｓ，エポメートＬＸ２Ｗ，エポメートＳＡ１，（以上ジャパンエポキシレジン社製）などの脂肪族アミン化合物が挙げられ、ウレタン分解物の低粘度化とエポキシ樹脂との反応速度の点から適宜選択でき、これら脂肪族アミンの２種以上を混合して使用することも可能である。
【００３８】
（骨材）
本実施の形態において、骨材は、舗装の機械的強度を向上させるために使用するものであり、無機系骨材、金属骨材、有機系骨材などを用いることができるが、無機系骨材が一般に用いられる。
【００３９】
本実施の形態の骨材の平均粒径は、通常０．２ｍｍから２０ｍｍで、さらに０．５ｍｍから１０ｍｍの範囲のものが好ましい。骨材の平均粒径が、上記範囲を下回った場合、樹脂組成物の配合が困難となり、均一分散した舗装用樹脂組成物を得ることが困難となる。一方、平均粒径が上記範囲を上回った場合、舗装表面の粗度が高く、歩行に不適切になったり、その上を走行する自動車タイヤの摩耗が促進される恐れがある。
骨材の形状としては、破砕状、球状、亜球状、鱗片状、繊維状のものを使用することができる。
【００４０】
本実施の形態において用いることのできる無機系骨材としては、天然骨材と人工骨材とあり、天然骨材としては、海砂利、川砂利、山砂利、砂、珪石などの自然石材、あるいは、大磯、那智黒、淡那智、大和五色、美砂、鳴門赤、天草、桃山、鹿島などと呼ばれている石材も用いることができる。その他、貝類の破砕品なども使用できる。一方、人工骨材としては、セラミックボール、ガラスの破砕品、陶器の破砕物、アルミナ、溶融シリカ、結晶性シリカ、タルク、ケイ酸カルシウム、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、マグネシア、窒化ケイ素、窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化ベリリウム、雲母等が挙げられる。金属骨材としては鉄、アルミ、ニッケル、真鍮、銅、など及びそれらの合金等がある。
【００４１】
また、本実施の形態において用いることのできる有機系骨材としては、木粉、木質チップ、竹チップ、もみがら、サトウキビなどの植物質のものも使用できる。さらに各種プラスチック廃材も利用可能で、熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂の破砕物があり、熱硬化性樹脂としては、完全硬化したエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、メラミン樹脂、などがあり、熱可塑性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポリエステル、アクリル樹脂、ＡＢＳ樹脂、ＭＢＳ樹脂、塩ビ、ポリアミド樹脂などがある。その他シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴム、ブチルゴムなども使用可能でさらに各種エンジニアリングプラスチック破砕物などを添加することができる。
これらの無機系、有機系の骨材は、２種以上を混合して使用することも可能である。
【００４２】
本実施の形態の骨材には、さらに路面のクラック発生を抑え、補強効果を狙って繊維状のものを配合することもできる。繊維状の充填剤としては、チタニア、ホウ酸アルミニウム、炭化ケイ素、窒化ケイ素、チタン酸カリウム、塩基性マグネシウム、酸化亜鉛、グラファイト、マグネシア、硫酸カルシウム、ホウ酸マグネシウム、二ホウ化チタン、α−アルミナ、クリソタイル、ワラストナイトなどのウィスカー類、また、Ｅガラス繊維、シリカアルミナ繊維、シリカガラス繊維などの非晶質繊維の他チラノ繊維（シリコン、チタンまたはジルコニウム、炭素、酸素等からなるセラミック連続繊維）、炭化ケイ素繊維、ジルコニア繊維、γアルミナ繊維、α−アルミナ繊維、ＰＡＮ系炭素繊維、ピッチ系炭素繊維などの結晶性繊維などがある。以上の繊維状充填材としては平均繊維径０．５ｍｍ以下平均繊維長１０ｍｍ以下のものがアスファルトの空隙への充填性の点で好ましい。
【００４３】
さらに、耐クラック性を向上させるため、本組成物の耐衝撃性を向上させる目的で熱性熱可塑性樹脂、ゴム成分、各種オリゴマーなどを添加しても良い。熱可塑性樹脂の具体例としては、ブチラール樹脂、ポリアミド樹脂、芳香族ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ＭＢＳ樹脂、ＡＢＳ樹脂また、シリコーンオイル、シリコーン樹脂、シリコーンゴム、フッ素ゴムなどにより変性することができる。また、各種プラスチック粉末、各種エンジニアリングプラスチック粉末などを添加することができる。
【００４４】
（他の添加剤）
また、ウレタン分解物のポリオール水酸基が、舗装施工後未反応で残留するような配合の場合には、樹脂組成物にイソシアネート化合物を添加することも可能であり、これによって舗装施工後の樹脂の機械的特性を向上させることができる。イソシアネート化合物の具体例としては，１分子中に２個以上のイソシアネート基を有するものであれば良く、特に限定されるものではない。その具体的例としては、１，５−ナフタレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４’−ジフェニルジメチルメタンジイソシアネート、４，４’−ジベンジルイソシアネート、ジアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、テトラアルキルジフェニルメタンジイソシアネート、１，３−フェニレンジイソシアネート，１，４−フェニレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ブタン−１，４−ジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、シクロヘキサン−１，４−ジイソシアネート、キシリレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、ピリジンジイソシアネート、ジシクロヘキシルメタン−４，４−ジイソシアネート、メチルシクロヘキサンジイソシアネート等のジイソシアネート化合物；ジメチレントリフェニルメタンテトライソシアネート、トリフェニルメタントリイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート等の多官能イソシアネート化合物；グリセリンやトリメチロールプロパン等のポリオール類と上記ジイソシアネート化合物との付加反応物、等が挙げられる。これらのイソシアネート化合物は、単独で用いても２種以上を混合して用いてもよい。さらに、使用時間を延長する目的と高温での反応性を考慮し、ブロックイソシアネートの使用も可能であり、その具体例としては、オキシム系化合物、フェノール系化合物、アルコール系化合物、ラクタム系化合物、アミド系化合物、エポキシ系化合物、メルカプタン系化合物、イミド系化合物、アミン系化合物、イミダゾール化合物、活性メチレン化合物、尿素系化合物、イミン系化合物などでブロックしたものが使用でき、これらのブロックイソシアネートは、硬化時の屋外施工温度、解離温度、材料の着色性、材料の均一分散性、耐薬品性、耐溶剤性からブロック剤を適宜選択することが可能である。
【００４５】
また、接着性をさらに向上せるための接着性付与剤、塗料定着剤、酸化防止剤、カップリング剤、着色剤等を配合することもできる。
【００４６】
（組成物の配合）
本実施の形態の舗装用エポキシ樹脂組成物は、エポキシ樹脂主剤と、このエポキシ樹脂を硬化させるためのウレタン分解物と脂肪族アミンから成る硬化剤と、骨材とから成り、施工現場でこれらの各成分を配合して使用することができる。
【００４７】
樹脂成分主剤と硬化剤の配合比は、エポキシ樹脂成分のエポキシ当量に対して硬化剤の活性水素当量に相当するポリウレタン分解物とアミン化合物を混合することにより行うことが適切であるが、施工時間の短縮を目的として硬化剤成分を適宜選択、理論当量より過剰に増量することが可能である。通常作業性を考慮し樹脂主剤１００重量部に対して硬化剤２５〜７５重量部程度を配合することが好ましい。
【００４８】
また、硬化剤のウレタン分解物と脂肪族アミン化合物の配合比は、特に限定されるわけではないが、２：１〜１：２の範囲で配合することが好ましい。脂肪族アミン化合物の量がこの範囲を下回った場合には、樹脂組成物の粘度が上昇し、作業性が低下する。一方、ウレタン分解物の量がこの範囲を下回った場合、樹脂組成物の硬化物の機械的特性が低下し、舗装用組成物としては不適当である。
【００４９】
本実施の形態において骨材の配合比は、使用する用途と作業性の観点から配合量を決めることができるが、樹脂組成物の総量に対して５０重量％〜９８重量％の範囲で使用でき、好ましくは９５重量％以下である。骨材成分が多い場合、流動性、細部への充填性、アスファルトへの付着性、骨材層の強度低下につながってしまうため好ましくない。一方、樹脂量が多い場合は、車輌の通行にともない施工面の磨耗量が激しくなり好ましくない。
【００５０】
樹脂成分と骨材の混合に際しては、混合装置としてコンクリートミキサー、強制混合ミキサー、自公転式混合装置、万能混合機、押出し機、三本ロール、ボールミル、らいかい機、ホモジナィザー、ヘンシェルミキサー等を用いて樹脂成分と骨材成分とを均一に混合することによって得られる。
【００５１】
（道路舗装用途）
本実施の形態の舗装用組成物の舗装道路への施工方法としては、あらかじめ、前述のように樹脂成分と骨材を混合し、透水アスファルト層表面に均一かつ平滑に塗布分散した後、タイヤローラー車等でアスファルト表面の間隙に充填施工し、養生した後、舗装道路構築物として使用できる。
舗装施工後、交通開放に要する時間は３時間以内が好ましい。樹脂の硬化条件は屋外の低温から室温また加熱硬化することも可能であるが、−１０℃を越える低温の場合は反応時間がかかりすぎ好ましくない。
【００５２】
本実施の形態の舗装用組成物は、特に透水性舗装に適用することが好ましい。また、本実施の形態の樹脂組成物は舗装用としての使用の他、アスファルト、コンクリート構造体のクラックに充填する常温硬化エポキシ樹脂補修材料や塗料としての使用も可能である。その他の用途としては、建築材料分野の接着剤、耐熱接着剤や耐熱塗料としての使用も可能である。
【実施例】
【００５３】
（実施例に用いたポリウレタン樹脂の分解物の作成）
〔ウレタン分解物Ａ〕
廃冷蔵庫から回収した硬質ウレタン樹脂の粗粉砕品を、下記表１の組成に従って、分解剤のジエタノールアミンを均一混合処理し、分解装置は東芝機械製二軸押出し機を用いて温度条件２５０℃、スクリュ回転数１５０ｒｐｍ、フィダー回転数２０ｒｐｍで硬質ウレタン分解物を作成した。
【００５４】
〔ウレタン分解物Ｂ〕
廃冷蔵庫から回収した硬質ウレタン樹脂を粗粉砕し、混入した樹脂不純物を除去した後、表１の組成に従って、分解剤のジエタノールアミンを均一混合処理し、分解装置は東芝機械製二軸押出し機を用いて温度条件２５０℃、スクリュ回転数１５０ｒｐｍ、フィダー回転数２０ｒｐｍで硬質ウレタン分解物を作成した。
【００５５】
〔ウレタン分解物Ｃ〕
廃自動車から回収した軟質ウレタン樹脂を粗粉砕し、表１の組成に従って、分解剤のジエタノールアミンを均一混合処理し、分解装置は東芝機械製二軸押出し機を用いて温度条件２５０℃、スクリュ回転数１５０ｒｐｍ、フィダー回転数２０ｒｐｍで軟質ウレタン分解物を作成した。
【００５６】
【表１】
2007092367.tif 000002
【００５７】
（実施例及び比較例）
（実施例１〜１０）
表２の組成に従ってエポキシ樹脂成分（Ａ液）及びウレタン分解物と脂肪族アミンからなる硬化剤成分（Ｂ液）を配合し、万能混合機を用いて配合比は、Ａ液／Ｂ液＝１００／５０の重量比で計量し、均一に混合後、表２の組成に従って骨材を添加し、さらに均一に混合して実施例に対応するエポキシ樹脂を作成した。配合比は全て重量部である。
【００５８】
【表２】
2007092367.tif 000003
【００５９】
（比較例１〜３）
比較例１は実施例１と同様のエポキシ樹脂を用いて硬化剤としてウレタン分解物と芳香族アミンを用いたもの、比較例２及び比較例３は市販道路舗装用エポキシ樹脂を用いた。配合方法は全て実施例と同様の方法で、Ａ液／Ｂ液＝１００／５０の重量比で計量し、均一に混合後、表２の組成に従って骨材を添加し、さらに均一に混合する方法により比較例に対応するエポキシ樹脂を作成した。配合比は全て重量部で示す。
【００６０】
（使用した原料）
下記表３に使用した原料を記載する。
【００６１】
【表３】
2007092367.tif 000004
【００６２】
（試験サンプルの作成及び試験方法）
評価用試験サンプルは、骨材と樹脂を混合し、金属性成形型枠に充填し成形体を作成した。得られた成形体を室温で７日放置した後、下記表４の各試験を実施した。また、低温レベリング性試験と高温ねじれ抵抗性試験は透水アスファルトを作成し、さらに骨材と樹脂を混合した樹脂モルタルを空隙に擦り込み試験片とした。
【００６３】
【表４】
2007092367.tif 000005
【００６４】
上記実施例１〜１０および比較例１〜３に示したエポキシ樹脂組成物について、表４の各試験を実施した。その結果を表５に示す。
表５の結果から明らかなように、本発明の実施例のエポキシ樹脂組成物は、速乾性が高く、舗装施工後のラベリング試験およびねじれ性試験のいずれにおいても、優れた効果を発揮し、実用的であることが判明した。
【００６５】
以上、詳述したように、本発明の組成物は、軟質ウレタン及び硬質ウレタン樹脂のいずれの分解樹脂に対してもエポキシ樹脂の硬化剤として適用でき、分解物の分離、精製、化学修飾すること無く利用できる。さらに、ウレタン分解物は低粘度で骨材とのぬれ性に優れ、さらにはアスファルト層との親和性に優れたエポキシ樹脂の硬化剤となり、実施例の結果からもわかる様に指触乾燥性も短時間であり、優れた作業性を有し、さらに機械特性、高温ねじれ抵抗性、低温ラベリング性能においても市販道路舗装用エポキシ樹脂より優れた性能を有しており、透水性舗装用エポキシ樹脂として長期に渡り道路性能を維持する道路舗装用エポキシ樹脂であり、廃ウレタン樹脂のリサイクル技術の点、安価なウレタン分解物を高付加価値なエポキシ樹脂の硬化剤に利用できる点においても工業的価値は大きいものである。