(57)【要約】【課題】使用初期のみならず使用による摩耗後においても、ウェット状態でのすべり抵抗性を確保することのできる弾性舗装材料を提供する。また、かかる弾性舗装材料のウェット状態でのすべり抵抗性等の評価を行うにあたり、特に、磨耗後における舗装の表面状態を評価するために有用な、摩耗舗装体表面の評価方法を提供する。【解決手段】ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、ウレタンバインダーとを、特には、順に３０〜７０体積％、５０〜５体積％、２０〜３５体積％にて夫々含有する弾性舗装材料である。骨材が、２０〜７０体積％のプラスチック廃材を含む。プラスチック廃材としては、繊維強化プラスチック（ＦＲＰ）からなるものが好適に用いられる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、ウレタンバインダーとを含有する弾性舗装材料において、前記骨材が、２０〜７０体積％のプラスチック廃材を含むことを特徴とする弾性舗装材料。
【請求項２】
前記プラスチック廃材が繊維強化プラスチックからなる請求項１記載の弾性舗装材料。
【請求項３】
前記ゴムチップおよび／またはゴム粉末を３０〜７０体積％、前記骨材を５０〜５体積％、前記ウレタンバインダーを２０〜３５体積％にて夫々含有する請求項１または２記載の弾性舗装材料。
【請求項４】
摩耗後における舗装体の表面状態を評価する方法であって、中心軸に回転可能に支持された円板状のテーブルと、該テーブルの半径方向に対し垂直にかつ回転可能に支持され、該テーブルの半径方向に移動可能なタイヤと、を備える促進摩耗試験機を用いて、前記テーブル上に試験舗装体を設置し、該試験舗装体表面に前記タイヤを所定荷重にて押付けた状態で、前記テーブルおよびタイヤをそれぞれ所定の回転速度で回転させることにより前記試験舗装体表面の摩耗を促進させた後、該試験舗装体表面の状態を評価することを特徴とする摩耗舗装体表面の評価方法。
【請求項５】
前記タイヤに対する負荷荷重を２０〜１００ｋｇとし、前記テーブルを５〜３０ｒｐｍにて、前記タイヤを３〜２０ｒｐｍにて、それぞれ回転させて、前記試験舗装体表面の摩耗を促進させる請求項４記載の評価方法。
【請求項６】
ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、ウレタンバインダーとを含有する弾性舗装材料からなる舗装体の評価に用いられる請求項４または５記載の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は弾性舗装材料に関し、詳しくは、ウェット時におけるすべり抵抗性（ウェットμ）の改良に係る弾性舗装材料、および、摩耗舗装体表面の評価方法（以下、単に「評価方法」とも称する）に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、加硫ゴムを粉末またはチップ状にして利用する方法として、ウレタンやエポキシ等の硬化性樹脂をバインダーとして使用した低騒音弾性舗装が知られている。また、ゴムチップをバインダーと混合してプレス成形した弾性舗装体が、歩道や運動場、車道等で使用されている。
【０００３】
これらゴムチップを用いた弾性舗装は、ゴムチップの有する弾力性により歩行時の衝撃吸収性や転倒時の安全性といった優れた効果を奏するとともに、内部に空隙を有することから、排水性および通気性に加えて吸音性にも優れ、そのためタイヤと路面内で発生する騒音の低減にも有効であるため、都市部での交通騒音低減のための機能性弾性舗装材としても注目されている。
【０００４】
かかる弾性舗装材料に関しては、例えば、特許文献１に、マテリアルリサイクル推進を目的とする技術として、熱硬化性樹脂成形物の破砕物とゴムチップとを所定の混合比率で混合し、ウレタン樹脂をバインダーとしてブロック上または板状に成形してなる舗装材が提案されている。また、特許文献２には、ゴム、プラスチック等の軽量の廃棄物を適宜サイズに粉砕したものを骨材とし、この骨材とウレタン樹脂等のバインダーを混合してなる組成物を硬化して作製した舗装ブロックが開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３２２６０２号公報（特許請求の範囲等）
【特許文献２】特開２０００−３４７０２号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記硬化性樹脂の中でもウレタン樹脂をバインダーとして用いた弾性舗装においては、雨天時等のウェット状態でのすべり抵抗（ウェットμ）が低いという問題があった。これに対し、上記特許文献１に記載の舗装材においては、ウレタン樹脂のバインダーに対し熱硬化性樹脂成形物およびゴムチップを混合することで優れたすべり抵抗性が得られるとされているが、これは、未使用状態でのすべり抵抗のみを検討しているものであり、使用に伴う摩耗後においても、良好なウェット時すべり抵抗が得られる舗装の実現が望まれていた。
【０００６】
そこで本発明の目的は、上記問題を解消して、使用初期のみならず摩耗後においても、ウェット状態でのすべり抵抗性を確保することのできる弾性舗装材料を提供することにある。また、本発明の他の目的は、かかる弾性舗装材料のウェット状態でのすべり抵抗性等の評価を行うにあたり、特に、磨耗後における舗装の表面状態を評価するために有用な、摩耗舗装体表面の評価方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、弾性舗装用の骨材として、通常使用される石材や砂などの天然骨材等とともに繊維強化プラスチック（Ｆｉｂｅｒ  Ｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ  Ｐｌａｓｔｉｃ；ＦＲＰ）等のプラスチック廃材を所定比率にて混合して用いることで、未使用時および摩耗後の双方におけるウェット時すべり抵抗の向上を図ることができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明は、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、ウレタンバインダーとを含有する弾性舗装材料において、前記骨材が、２０〜７０体積％のプラスチック廃材を含むことを特徴とするものである。
【０００９】
本発明において、前記プラスチック廃材としては、繊維強化プラスチックを好適に用いることができる。また、本発明の弾性舗装材料は、好適には、前記ゴムチップおよび／またはゴム粉末を３０〜７０体積％、前記骨材を５０〜５体積％、前記ウレタンバインダーを２０〜３５体積％にて夫々含有する。
【００１０】
また、本発明の摩耗舗装体表面の評価方法は、摩耗後における舗装体の表面状態を評価する方法であって、中心軸に回転可能に支持された円板状のテーブルと、該テーブルの半径方向に対し垂直にかつ回転可能に支持され、該テーブルの半径方向に移動可能なタイヤと、を備える促進摩耗試験機を用いて、前記テーブル上に試験舗装体を設置し、該試験舗装体表面に前記タイヤを所定荷重にて押付けた状態で、前記テーブルおよびタイヤをそれぞれ所定の回転速度で回転させることにより前記試験舗装体表面の摩耗を促進させた後、該試験舗装体表面の状態を評価することを特徴とするものである。
【００１１】
本発明の評価方法は、好適には、前記タイヤに対する負荷荷重を２０〜１００ｋｇとし、前記テーブルを５〜３０ｒｐｍにて、前記タイヤを３〜２０ｒｐｍにて、それぞれ回転させて、前記試験舗装体表面の摩耗を促進させることにより行うことができ、例えば、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、ウレタンバインダーとを含有する弾性舗装材料からなる舗装体の評価に好適に適用可能である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の弾性舗装材料によれば、上記構成としたことにより、使用初期のみならず使用による摩耗後においても、ウェット状態でのすべり抵抗性を良好に確保することのできる弾性舗装材料を実現することが可能となった。また、本発明によれば、プラスチック廃材を骨材としてリサイクルできるメリットも得られる。さらに、本発明の評価方法によれば、実路における使用に伴う摩耗後の舗装表面の状態を良好に再現することができ、磨耗後における舗装表面の状態を、より精度良くかつ適切に評価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】
【００１３】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明の弾性舗装材料は、ゴムチップおよび／またはゴム粉末と、骨材と、ウレタンバインダーとを含有するものである。
【００１４】
本発明の弾性舗装材料においては、骨材が、２０〜７０体積％、好適には２５〜５０体積％のプラスチック廃材を含む点が重要である。弾性舗装材料の骨材として、プラスチック廃材を所定比率で含有させたことにより、ウェット状態におけるすべり抵抗を向上することができ、使用初期のみならず摩耗後においても優れたウェット時すべり抵抗性を確保することが可能となった。一方、前述した特許文献１に記載のように骨材のうちの７０体積％を超えてプラスチック廃材を用いると、施工性が悪化してしまい、実使用に供し得なくなる。
【００１５】
かかるプラスチック廃材としては、特に制限されるものではなく、各種プラスチック成形品の廃棄物を用いることができ、材質的には、具体的には例えば、ＦＲＰ等が挙げられ、特には、ＦＲＰが好適である。また、本発明における骨材のうちプラスチック廃材以外の残部としては、慣用の天然骨材等を使用することができ、具体的には例えば、川砂利、川砂等の天然骨材や砕石、スラグ、コンクリート、ガラス等のリサイクル骨材が挙げられる。特には、珪砂等をプラスチック廃材と組合せて用いることが好ましい。
【００１６】
また、骨材には、通常、粒径０．５〜３０ｍｍの粗粒骨材に対して、粒径０．５ｍｍ以下の細粒骨材を５体積％以上混合することが好ましい。粗粒骨材は、主として通水性を得るために多孔質構造を形成するものであり、互いに噛み合って隙間を形成するような、砕石のような尖った形状で硬いものが適当である。一方、細粒骨材は、大型の粗粒骨材の表面に付着してタイヤ等に対して防滑作用（サンドペーパーのような研磨効果）をもたらすこととなる。本発明に係るプラスチック廃材については、例えば、粒径１〜３０００μｍ、好適には１０〜１０００μｍ程度に粉砕して、骨材として用いる。
【００１７】
本発明の弾性舗装材料における骨材の配合量は、５０〜５体積％、好適には３０〜１０体積％である。弾性舗装材料中の骨材の割合が５体積％未満であると、強度が十分ではなく、一方、５０体積％を超えると、十分な弾性および低音効果が得られなくなる。
【００１８】
また、ゴムチップおよび／またはゴム粉末は、舗装面に弾力性を付与するために弾性舗装材料中に配合されるものであり、材質等については特に限定されず、天然ゴムやイソプレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレンゴム等を利用することができる。かかるゴムチップおよび／またはゴム粉末は、ゴムタイヤ、ウェザーストリップ、ホース類等の使用済み加硫ゴム製品の廃材、成形の際に生成する不要の端材、成形不良品等から得ることもできる。また、ゴムチップおよび／またはゴム粉末の粒径としては、１ｍｍ以下の微細なものから１０ｍｍ程度のものまでを適宜使用することができるが、特に、粒径１〜５ｍｍ程度のものが、弾力性及び空隙形成の点で有効であるためにより好ましい。
【００１９】
本発明の弾性舗装材料中におけるゴムチップおよび／またはゴム粉末の割合は、３０〜７０体積％、好適には４５〜６０体積％である。この割合が３０重量％未満であると弾性舗装材料としての効果が十分ではなく、一方、７０重量％を超えると、舗装に適用するために十分な物性が得られなくなる。
【００２０】
ウレタンバインダーは、骨材やゴムチップ等を結着して舗装を形成するために用いられるものであり、特には２液性ウレタンバインダーとして、好ましくはイソシアネート基端末プレポリマーとポリオールとを水酸基／イソシアネート基の当量比で、例えば、０．２〜０．８にて混合したものを用いる。１液性ウレタンバインダーは、２液性ウレタンバインダーに比べて硬化時間の調整が非常に困難で汎用性がなく、硬化時間の短縮が図りにくい難点がある。
【００２１】
なお、２液性ウレタンバインダーのイソシアネート末端基プレポリマーの一例としては、イソシアネート含有量５〜２５％、粘度１０００〜５０００ｃＰ（２５℃）で、イソシアネート末端基プレポリマーの平均官能基数が２〜３のものが挙げられる。このプレポリマー用のイソシアネートとしては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート系ポリイソシアネートがある。変性に用いる活性水素化合物としては、通常、分子量が１０００〜３０００程度のポリアルキレングリコールが用いられる。
【００２２】
一方、ポリオールの一例としては、平均官能基数が２〜６、平均分子量が１０００以下のものであって、かつ、反応性の点から水酸基の半分以上が一級水酸基であることが好ましく、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ポリアルキレンエーテルグリコール等が挙げられる。
【００２３】
かかるウレタンバインダーの配合量としては、骨材の結着強度の観点から、２０〜３５体積％、好適には２２〜３０体積％である。
【００２４】
また、本発明の弾性舗装材料においては、有機シランを、ウレタンバインダーに対して０．１〜１０体積％添加することで、ウレタンバインダーと骨材との結合力を高めて、強度や耐久性の向上を図ることができる。かかる有機シランとしては、エポキシ系、メルカプト系等の有機シランを用いることが可能である。
【００２５】
更に、本発明の弾性舗装材料には、ウレタンバインダーの硬化促進剤や、その他、酸化防止剤、紫外線吸収剤等の添加剤が配合されていてもよい。
【００２６】
本発明の弾性舗装材料は、骨材と、ゴムチップおよび／またはゴム粉末との混合物に、ウレタンバインダーおよび必要に応じて添加される添加剤を混合することにより得ることができる。この場合の混合方法には特に制限はなく、これらが均一に混合できる方法であればよい。骨材へのウレタンバインダーの添加、混合時の温度は常温でよいが、低温の場合は硬化が遅れ、高温の場合は硬化が促進されるため、必要に応じて温度調節を行うことが好ましい。
【００２７】
かかる弾性舗装材料は、通常１０〜５０ｍｍ程度の厚さに、空隙率１０〜４０％程度の空隙が形成されるように施工し、硬化させる。
【００２８】
本発明の弾性舗装材料は、施工対象の路面に対して必要に応じてプライマー処理を施した後、直接敷設して舗装面を形成するもの（現場施工タイプ）であっても、または、あらかじめ金型にて所定形状に成形硬化させたブロック状のモールド成型品（プレス成型品）を、施工面に敷設するものであってもよく、特に制限されない。
【００２９】
図１に、本発明の評価方法に係る促進摩耗試験機の概要を示す。図示する試験機は、中心軸に回転可能に支持された円板状のテーブル１０と、テーブル１０の半径方向に対し垂直にかつ回転可能に支持され、テーブル１０の半径方向に移動可能なタイヤ１１と、を備えている。
【００３０】
本発明の評価方法においては、摩耗後における舗装体の表面状態を評価するにあたり、図示する試験機を用いて、テーブル１０上に試験舗装体１を設置し、試験舗装体１の表面にタイヤ１１を所定荷重にて押付けた状態で、テーブル１０およびタイヤ１１をそれぞれ所定の回転速度で回転させることにより試験舗装体１表面の摩耗を促進させた後、試験舗装体１の表面状態を評価する。これにより、例えば、前記弾性舗装材料からなる舗装体表面の、実路での使用に伴う摩耗後の路面状態を良好に再現することが可能となるため、かかる実路の摩耗後におけるウェットμの低下などの特性評価を、より精度良くかつ適切に行うことができる。
【００３１】
本発明の評価方法において、使用するタイヤの種類や負荷荷重、回転速度等の条件は、サンプルとなる舗装体の種類等の条件により適宜変更することができ、特に制限されるものではない。具体的には例えば、タイヤに対する負荷荷重を２０〜１００ｋｇ、特には４０〜５０ｋｇ程度とし、テーブル１０を、例えば、５〜３０ｒｐｍ、特には１０〜２０ｒｐｍ程度で、タイヤ１１を、例えば、６〜１２ｒｐｍ程度で、それぞれ回転させて、試験舗装体１表面の摩耗を促進させ、表面状態の評価を行うことができる。また、上記したようにタイヤ１１はテーブル１０の半径方向に移動可能であるため、図示する装置においては、試験舗装体１表面の、テーブル１０の半径方向における任意の位置を摩耗させることが可能である。
【実施例】
【００３２】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
ウレタンバインダー（日本ポリウレタン（株）製）と、ゴム粉（粒径２〜５ｍｍ）と、骨材としての、混合珪砂（粒径０．０１〜２ｍｍ）およびプラスチック廃材（ＦＲＰ切り粉，粒径１０〜２０００μｍ，粒度分布のピークは約３００μｍ）とを、それぞれ下記の表１中に示す配合にて混合し、混合機中に投入して、常温で５分間攪拌した。その後、これを型枠に充填し、２〜３日養生して、寸法５０×５０×２．５ｃｍの直方体の試験体を作製した。
【００３３】
（ＤＦＴ測定）
得られた試験体について、ダイナミックフリクションテスター（ＤＦＴ）により、ウェット状態でのすべり抵抗試験を行った。また、摩耗後のウェットμを測定するために、図１に示すすえぎり試験機（促進磨耗試験機）（ナカジマ技販製  載荷重５０ｋｇ，タイヤ１１：小型トラック用タイヤ、テーブル１０の回転速度：１７ｒｐｍ（フリー）、タイヤ１１の回転速度：１０ｒｐｍ）を用いて試験体表面を磨耗させた後、再度、ＤＦＴによりウェットμの測定を行った。なお、図示する試験機においては、円板状のテーブル１０上にサンプル１を設置して、タイヤ１１を固定するアーム１２を介して載荷重５０ｋｇを負荷しつつ、タイヤ１１を定位置で回転させるとともに、テーブル１０を回転させて、ＤＦＴによる測定位置となるサンプル１上の半径１５ｃｍの位置を磨耗させている。
【００３４】
（施工性）
また、各弾性舗装材料の施工性の良否について評価した。評価基準は以下のとおりである。
○：良好，×：施工困難（合材が硬くなる）
これらの結果を、下記の表１中に併せて示す。
【００３５】
【表１】
2007138695.tif 000002
【００３６】
上記表１中に示すように、結果として、骨材中にＦＲＰ切り粉を所定量混合した実施例の弾性舗装材料においては、初期および磨耗後の双方において、ウェット状態でのすべり抵抗を向上することができることが確かめられた。これに対し、骨材中にＦＲＰ切り粉を混合していない比較例１では、初期については良好なウェット時すべり抵抗性が得られているものの摩耗後のウェット時すべり抵抗性は低下する結果となっており、また、ＦＲＰ切り粉の混合量が多い比較例２，３では、ウェット時すべり抵抗性の向上効果は得られるが、施工性が悪化していることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施例で用いた促進磨耗試験機を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  弾性舗装材料サンプル（試験舗装体）
１０  テーブル
１１  タイヤ
１２  アーム
【図１】
2007138695.tif 000003