(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性樹脂１００重量部内に、ポリアミド樹脂１０〜９０重量部およびポリオレフィン樹脂１〜５０重量部を含有し、粒径１〜５ｍｍの骨材１００〜５００重量部を添加してなる熱溶融型すべり止め材料。
【請求項２】
骨材が着色磁器質骨材、エメリー骨材、珪砂、玄武岩および炭化珪素質骨材からなる群から選択される１種または２種以上の骨材である請求項１に記載の熱溶融型すべり止め材料。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト舗装面、コンクリート舗装面等の上に塗布、固着させることにより、該舗装面のすべり抵抗性を高める表面処理工法用の樹脂組成物に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
交通事故は急カーブ、下り坂、交差点等のスリップしやすい場所で多く発生しており、特に、降雨などで路面が濡れている場合に顕著である。従来、このような場所に種種のすべり止め対策が検討されている。
【０００３】
すべり止め舗装としては、路面自体にすべり抵抗性を付与する方法と路面に樹脂を薄く均一に塗布し、その上に硬質骨材を散布し骨材を固着させる樹脂系すべり止め舗装に大別される。
【０００４】
路面自体にすべり抵抗性を付与する方法としては、開粒度アスコン、ギャップアスコン、等の骨材粒度を粗くして表面に凹凸を持たせる方法や、舗装施工時に筋を付けたり、リングを圧着させ舗装表面を粗面に仕上げる方法がある。路面自体にすべり抵抗性を付与する方法には、舗装設計時から計画しなければならず、既設舗装面には適用できないという問題点がある。
【０００５】
樹脂系すべり止め舗装はニート工法とも呼ばれており、可撓性エポキシ樹脂を既設あるいは新設アスファルト舗装、コンクリート舗装面上に薄く均一に塗布し、この上に着色磁器質骨材、エメリー骨材等の耐摩耗性に優れる硬質骨材を散布固着させ、舗装表面を粗面にする方法である。ニート工法の長所としては、湿潤時の摩擦係数が高く、アスファルト舗装面の約２倍の値が得られる。また、施工性に優れておりいろいろな形状に施工できる。さらに、路面のカラー化が可能で視覚面からも安全性の向上を図ると同時に環境美化にも役立っている。
【０００６】
施工間隔をあけたゼブラ施工は、ドライバーに振動を与え注意を喚起することができる。
【０００７】
これらの工法においては、下地あるいは硬質骨材との接着性に優れている可撓性エポキシ樹脂が使用されている。可撓性エポキシ樹脂はエポキシ樹脂を主成分とする主剤とポリアミンを主成分とする硬化剤からなり、施工直前に混合される。硬化は、エポキシ樹脂とポリアミンの架橋反応により進行する。
【０００８】
エポキシ樹脂は、各種素材との接着性に優れる、機械的強度が高い、耐水性、耐薬品性に優れる等の特徴を有する反面、硬化反応速度が温度に大きく依存するという欠点がある。すなわち、高温下においては反応が早く進行するが、低温下では反応速度が著しく低下する。そして、０℃以下では、ほとんど反応が進行しなくなる。このため冬期の施工においては、交通開放までかなりの時間を要する。ガスバーナー等で施工表面を加熱し、硬化速度を早める工夫も試みられているが、交通開放まで数時間かかっているのが現状である。また、散布した骨材の内、樹脂に固着されない骨材の回収や交通開放後に車両の通行により脱離する骨材を清掃する必要がある。
【０００９】
一方、交通開放時間が短い材料として熱溶融型すべり止め材料も上市されている。溶融型すべり止め材料は、熱可塑性樹脂と粒径１〜５ｍｍの骨材をブレンドした材料を加熱溶融し、専用の施工機で施工を行い、表面に凹凸を有する塗膜を形成するものである。
【００１０】
このタイプの材料には例えば、特許第２７９６７８２号公報に記載されているものがある。この特許によれば、軟化点が８０〜１１０℃である石油樹脂、ロジン樹脂、テルペン樹脂などの熱可塑性樹脂と、粒径１〜５ｍｍのボーキサイト骨材を主成分とした材料とを２００℃程度の温度で溶解した後、専用の施工機で施工する。施工後、材料温度が低下した時点で交通開放ができるため、養生期間が短く施工後３０分程度で交通開放が可能であるという特徴がある。
【００１１】
しかしながら、軟化点が８０〜１１０℃の石油樹脂、ロジン樹脂、テルペン樹脂などを主成分とした材料は、高温下における耐圧変形性に劣り、骨材が埋没するため、次第にすべり止め効果が低下するという欠点がある。日本では夏期に路面温度が５０℃以上になるが、この温度においては上記材料は容易に変形する。この状態で車両が通行すると、凹凸を形成している骨材が樹脂中にめり込み、平滑な表面となり、すべり止め効果が低下するという問題点がある。
【００１２】
そこで、高温下における耐変形性を改善するため、軟化点が高い石油樹脂、ロジン樹脂、テルペン樹脂などを用いることも考えられるが、材料の溶融温度が高くなり作業性の低下やクラックの発生が起こりやすくなり、実用性に乏しくなる。
【００１３】
本発明の目的は、汎用性に優れた熱溶融型すべり止め材料であるＪＩＳＫ５６６５３種路面標示用塗料と同程度の１８０〜２２０℃の溶融温度で溶解、施工することが可能であり、かつ高温下においても耐圧変形性に優れたすべり止め材料を提供することである。そして、夏期に車両が通行しても骨材のめり込みがなく、長期間すべり止め効果を維持するすべり止め材料を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明者は熱可塑性樹脂の多くの組み合わせを鋭意検討した結果、熱可塑性樹脂１００重量部内に、ポリアミド樹脂１０〜９０部、ポリオレフィン樹脂１〜５０部を含有する熱溶融型すべり止め材料が、溶融温度がＪＩＳＫ５６６５３種路面標示用塗料と同程度の１８０〜２２０℃で溶解、施工が可能で、かつ高温下における耐圧変形性に優れる材料であることを見いだした。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明で使用するポリアミド樹脂は、分子中にアミド結合を有する樹脂であり、二塩基酸であるダイマー酸とジアミンとの重合により合成される。ダイマー酸とジアミンの種類を以下に示すがこれに限定されるものではない。
【００１６】
ダイマー酸としては不飽和脂肪酸を重合して得られる重合脂肪酸のほかに、アジピン酸、アゼライン酸、セバチン酸等が挙げられる。一方、アミンとしてはエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、キシリレンジアミン、４，４’−ジアミノジシクロヘキシルアミン、イソホロンジアミン、アルカノールアミン等が挙げられる。
【００１７】
本発明で使用するポリアミド樹脂は分子中に高極性のアミド構造を有するため、高強度で耐熱性、熱変形性、耐薬品性に優れる性質を有している。しかし、塗膜形成時の収縮が大きく、施工厚３〜１５ｍｍの材料には単独で使用することは難しい。本発明に適したポリアミド樹脂は、軟化点が８０℃〜１４０℃、好ましくは９０℃〜１２０℃、２００℃における粘度が３００〜５０００ｍＰａ・Ｓ、好ましくは５００〜２０００ｍＰａのものである。
【００１８】
これに該当するものとしては、例えばトーマイド２１０（富士化成工業（株）製）、サンマイド１５、サンマイド３００、サンマイド５００、サンマイド５０９８Ｎ（三和化学工業（株）製）、ニューマイド９４７、ニューマイド８５０−０２、ニューマイド８５０−１２（ハリマ化成工業（株）製）、マクロメルト６２１７、バーサミドＪＰ８０２、ＤＰＸ８０２（ヘンケル（株）製）等が挙げられる。
【００１９】
本発明で使用するポリオレフィン樹脂はエチレン、プロピレン、ブテン等のオレフィンを単独あるいはこれらを共重合して得られた樹脂である。本発明に適したポリオレフィン樹脂はポリアミド樹脂との相溶性に優れており、軟化点が９０℃〜１７０℃、好ましくは１００℃〜１４０℃、２００℃における粘度が２００〜８０００ｍＰａ・Ｓ、好ましくは３００〜２０００ｍＰａ・Ｓのものである。ポリオレフィン樹脂は優れた接着性を示すと共に、ポリアミド樹脂の収縮を緩和する作用があり、クラック防止や接着性の向上に大きく寄与している。
【００２０】
これに該当するものとしては、例えばＡＰＡＯ−ＵＴ２７１５、ＡＰＡＯ−ＵＴ２３１５、ＡＰＡＯ−ＵＴ２３０４、ＡＰＡＯ−ＵＴ２１０４、ユーファルトＵＦ４５（宇部興産（株）製）、タフマーＡ２００（三井化学（株）製）等が挙げられる。
【００２１】
ポリアミド樹脂とポリオレフィン樹脂とを適度な割合で混合することにより、耐熱変形性、接着性に優れた組成物を得ることができる。
【００２２】
また、本発明のすべり止め材料は、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂以外に、作業性の向上を目的として、熱可塑性樹脂を混合することができる。熱可塑性樹脂としては、Ｃ５、Ｃ９石油樹脂、ロジンおよびその誘導体、クマロンインデン樹脂、フェノール樹脂、テルペン系樹脂が挙げられる。上記熱可塑性樹脂は、軟化点が８０〜１４０℃、好ましくは９０〜１２０℃のものを使用する。上記熱可塑性樹脂は系の粘度を低下させる作用があり、したがって作業性を向上させることができる。
【００２３】
これに該当するものとしては、例えばハイレッツＴ１００Ｘ、ハイレッツＧ１００Ｘ、ハイレッツＣ１１０Ｘ、ハイレッツＴ３００Ｘ、ハイレッツＴ５００Ｘ、ハイレッツＲ１００Ｘ、ハイレッツＲ５００Ｘ、ペトロジン１００（三井化学（株）製）、クイントンＣ２００Ｓ（日本ゼオン（株）製）、マルカレッツＴ１００Ａ、マルカレッツＲ１００Ｇ（丸善石油化学（株）製）、ペトコール１００Ｔ（東ソー（株）製）、ネオポリマー１００（日本石油化学（株）製）、ベッカサイト１１１０、ベッカサイト１１１１、ベッカサイトＰ７２０、スーパーベッカイト３０１１（大日本インキ化学工業（株）製）、エスクロンＶ１２０（新日鉄化学（株）製）、ＹＳレジンＴＯ１０５、ＹＳレジンＴＲ１０５（ヤスハラケミカル（株）製）等が挙げられる。
【００２４】
本発明で使用する粒径１〜５ｍｍの骨材は、ニート工法で使用されている骨材を使用できる。例えば、着色磁器質骨材、エメリー骨材、玄武岩、炭化硅素質骨材等が挙げられる。これらの骨材は単独あるいは混合して使用することができる。
【００２５】
本発明のすべり止め材料は、ポリアミド樹脂、ポリオレフィン樹脂を含有する熱可塑性樹脂、粒径１〜５ｍｍの骨材のほかに、着色顔料、体質顔料等の顔料、可塑剤、および添加剤からなる。
【００２６】
添加剤としては、沈澱防止剤、チクソトロピック付与剤、流動調整剤、汚染防止剤、乾燥向上剤等が挙げられる。これらの添加剤は、溶融中の骨材の沈降防止、材料に流動性を付与し作業性の向上を図る、塗膜表面への汚染物の付着防止、乾燥性の向上等の目的で添加されるものである。また、着色顔料を選択することにより種々の色を出すことができる。
【００２７】
これらの材料を１８０〜２２０℃に加熱、溶融し均一に混合する。混合後、施工機を用いて３〜１５ｍｍ好ましくは４〜１０ｍｍの厚みで塗布する。膜厚が３ｍｍ以下では、骨材が膜厚調整用の板に引っかかり、施工が困難である。また膜厚が１５ｍｍ以上では、路面との段差が大きく、走行時の振動および騒音が激しくなるため、好ましくない。
【００２８】
施工はＪＩＳＫ５６６５３種路面標示用塗料で使用している施工機をそのまま、もしくは若干の改良により行うことができる。材料の溶解にあたってはＪＩＳＫ５６６５３種路面標示用塗料で使用しているニーダーがそのまま使用できる。施工はＪＩＳＫ５６６５３種路面標示用塗料で使用している施工機が使用できるが、膜厚を３〜１５ｍｍに調整する必要がある。
【００２９】
また、すべり抵抗値をさらに高める目的で、塗膜の表面に溝を付け凹凸を強調することも可能である。
【００３０】
本発明のすべり止め材料をポータブル・スキッド・レジスタンステスターを用い、湿潤状態で測定したすべり抵抗値（ＢＰＮ値）は７０〜９０である。密粒アスファルトコンクリート（以下、密粒アスコンという）のすべり抵抗値は通常５０〜６０であり、したがって本発明のすべり止め材料は高いすべり止め効果を有している。
【００３１】
【実施例】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれによって何ら限定されるものではない。表１および表２に組成と試験結果を示すが、量はすべて重量部によって表される。また比較として、可撓性エポキシ樹脂系ニート工法の試験結果も併せて示した（比較例８）。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
【表２】
0004316062.tif 000003
【００３４】
（評価試験）
１．仕上がり性：組成物を２００℃で加熱・溶解後、膜厚６ｍｍでアスファルトブロックに塗布した時の外観を目視で評価した。判定は以下の基準で実施した。
○：塗膜に巣穴等の塗膜欠陥がなく、表面に凹凸が形成されている。
△：塗膜に若干の巣穴等の塗膜欠陥が認められる。若しくは表面の凹凸の形成状態が不十分である。
×：塗膜に顕著に巣穴が認められる。
【００３５】
２．すべり抵抗値：１で作製した塗膜を湿潤状態で、ポータブルスキッド・レジスタンステスターを用い、すべり抵抗値を測定した。ポータブルスキッド・レジスタンステスターは、英国道路研究所で開発された簡易型路面すべり抵抗計である。
【００３６】
なお、ＢＰＮ値とすべり性について、英国道路研究所では表３の指針を提示している。ＢＰＮ値が６５以上であれば良好なすべり抵抗を示している。
【００３７】
【表３】
0004316062.tif 000004
【００３８】
３．ラベリング試験後の外観：１で作製した塗膜を表４の条件のラベリング試験で１５０００回転した時の外観を目視で評価した。判定は以下の基準で実施した。
○：試験前と変化なし。
△：試験前に比べ形状の変形が認められる。
×：試験前に比べ著しい形状の変形が認められる。
【００３９】
【表４】
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【００４０】
４．ラベリング試験後のすべり抵抗値：２と同様の方法でラベリング試験後のすべり抵抗値を測定した。
【００４１】
５．20℃における圧縮強度：表１の配合で各成分を混合し、２００℃で加熱・溶解した。これをＪＩＳＫ５６６５に規定された内径２０×２０ｍｍの型枠に流し込み供試体を作製した。２０℃の雰囲気下で、ＪＩＳＫ５６６５に規定された圧縮強度を測定した。（単位：ｋｇｆ／ｃｍ２）
【００４２】
６．40℃における圧縮強度：５で作製した供試体を４０℃の雰囲気下で圧縮強度を測定した。（単位：ｋｇｆ／ｃｍ２）
【００４３】
７．耐変形性(%)：５で作製した供試体に２ｋｇの分銅をのせ、６０℃の雰囲気下で２時間放置した。供試体の高さをノギスで測定し、耐変形性を求めた。耐変形性は以下の式から求めた。数値が大きい方が耐変形性に優れていることを示す。
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【００４４】
８．接着強度：組成物を２００℃で加熱・溶解後、膜厚６ｍｍでアスファルトブロックに塗布した。４０mm×４０mmの接着試験用アタッチメントをエポキシ系接着剤で塗膜に接着した。エポキシ系接着剤が硬化後、アタッチメントの周囲をダイヤモンドカッターで切り込みを入れた。建研式引張試験機で接着強度を測定した。（単位：ｋｇｆ／ｃｍ２）
【００４５】
接着性は接着試験後のアタッチメント裏面の破断面の状態で判断した。破断面は素地のアスファルトブロックの凝集破壊と、塗膜とアスファルトブロックの層間剥離とからなっていた。接着性の判定は素地破壊の割合に基づいて行った。基準を以下に示す。
○：素地破壊が９０％以上の面積を占める。
△：素地破壊が５０〜９０％である。
×：素地破壊が５０以下である。
【００４６】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の熱溶融型すべり止め材料は、従来の石油樹脂、ロジン樹脂、テルペン樹脂系の熱溶融型すべり止め材料に比べ、高温下においても変形せず、形状を維持することが可能である。このことは、夏期に車両が通行しても骨材のめり込みがなく、長期間にわたりすべり止め効果を持続できることを示している。
すなわち、可撓性エポキシ樹脂系ニート工法が有する耐久性と溶融型すべり止め材料の速乾性（早期の交通開放が可能）、余剰骨材の回収が不要等の特徴を兼ね備えた熱溶融型すべり止め材料を開発することができた。