JP3161006B2 - 粉末ゴム表面処理剤及びそれを用いた粉末ゴム団粒塊 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、粉末ゴム表面処理剤
及びそれを用いた団粒塊に関し、特に粉粒状のゴム粉を
団粒塊化して弾性舗装体を構築するための粉末ゴム表面
処理剤、その団粒塊に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】粉粒状のゴムを用いて舗装体を構築する
方法には特開昭４９ー１２６７７７号公報、特開昭５０
ー３４号公報、特公昭５１ー２０２３３号公報、特公平
２ー３１１６５号公報等において、粉末ゴムの結合剤と
して液状ポリウレタンを用いる方法が開示されている。

【０００３】しかし、これらの方法は、得られる団粒塊
は耐圧縮性を有するものの折り曲げによる柔軟性につい
ては乏しく割れを生じやすい難点がある。そこで、特開
昭６３ー１９３０３号公報にはポリブタジェン系ポリオ
ールで粉末状ゴムを前処理する方法が提案されている。

【０００４】しかし、上記前処理剤で処理しても団粒塊
の柔軟性および割れについて未だ充分な解決が得られな
い。また、従来粉末ゴム団粒塊としては、上記のように
粉末状ゴムを前処理剤で処理して得られるものの外、ラ
テックス、樹脂エマルジョンなどを使用して得られるも
のが提案されているが、得られた団粒塊は、耐水性が不
足しているために屋外にて使用している間に団粒塊が崩
壊することがあり、舗装体として使用することができ
ず、屋内での使用や上下をシールして完全に密閉した状
態での使用に限定されている。さらにラテックス等を使
用するものは、団粒塊化に際して高温、高圧のプレス成
形が必要であったり、長期間の養生を必要とするという
問題もある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、屋外使用を
行なうも、団粒塊の崩壊を無くし、柔軟性を有し、特に
スパイク等による歩行摩耗侵食の防止を計ることのでき
る舗装体を製造するに際し、耐水性に優れた粉末ゴム団
粒塊を得るための粉末ゴム表面処理剤及びこれを用いて
なる粉末ゴム団粒塊を提供するものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するため、鋭意研究の結果本発明を完成するに至
った。

【０００７】即ち本発明は少なくとも有機モノカルボン
酸と有機モノカルボン酸金属塩とポリオール化合物とか
らなる粉末ゴム表面処理剤であって、特にポリオール化
合物としてポリエーテル化合物を用いることを特徴とす
る。さらに粉末ゴム表面処理剤を、特に粉末状ゴムに対
し０．５〜３０重量部用いてなることを特徴とする粉末
ゴム団粒塊を提供する。

【０００８】本発明の粉末ゴム団粒塊は本発明の特定組
成の粉末ゴム表面処理剤で前処理することによって耐久
性に優れるものである。

【０００９】

【発明の構成】本発明において使用する粉末ゴム表面処
理剤の有機モノカルボン酸とは、例えばギ酸、酢酸、プ
ロピオン酸、オクチル酸、ラウリル酸、ステアリン酸等
のなかより選ばれるものであって常温で液状の低臭気の
ものが好ましい。

【００１０】本発明において使用する粉末ゴム表面処理
剤の有機モノカルボン酸金属塩とは、例えばギ酸カリウ
ム、酢酸ナトリウムプロピオン酸カルシュウム、オクチ
ル酸カルシウム、オクチル酸鉛、ジブチルチンジラウレ
ート、スタンナスオクテート、ラウリル酸、ステアリン
酸カルシュウム等の中より選ばれるもの。

【００１１】本発明において使用する粉末ゴム表面処理
剤のポリオール化合物とは、例えば、ポリエステルポリ
オール類、ポリエーテルポリオール類、ポリエステルポ
リアミドポリオール類、ポリカーボネートポリオール
類、ポリカプロラクトンポリエステルポリオール類、ポ
リブタジエンポリオール類、ポリペンタジエンポリオー
ル類、ひまし油系ポリオール、低分子量ジオール類、ト
リメチロールプロパン、グリセリン、ソルビトール、マ
ンニトール、ズルシトールなどより選ばれたものであ
る。この中で、好ましくは、分子量２００〜１００００
程度のポリエーテルポリオール類であって、低分子量ジ
オール、グリセリン、トリメチロールプロパン、ヘキサ
ントリオール、トリエタノールアミン、ペンタエリスリ
トール、エチレンジアミン、トリレンジアミン、ジフェ
ニルメタンジアミン、テトラメチロールシクロヘキサ
ン、メチルグルコシド、２，２，６，６ーテトラキス
（ヒドロキシルメチル）シクロヘキサノール、ジエチレ
ントリアミン、ソルビトール、マンニトール、シュクロ
ース等を出発物質としてアルキレンオキサイド例えば、
エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド等を付加せ
しめたものである。

【００１２】本発明で示す液状ポリウレタンとは、有機
イソシアネート化合物、例えば２，４−トリレンジイソ
シアネ−ト（ＴＤＩと略す）、６５／３５ーＴＤＩ、８
０／２０−ＴＤＩ、４，４´−ジフェニルメタンジイソ
シアネ−ト（ＭＤＩと略す）、ジアニシジンジイソシア
ネ−ト、トリデンジイソシアネ−ト、メタキシリレンジ
イソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、フ
ェニレンジイソシアネート、１，５ーナフタレンジイソ
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、水添化ＭＤＩ、水添化ＴＤＩなどの如き芳香族ジ
イソシアネート類、脂環族ジイソシアネート類の中より
選ばれた有機ポリイソシアネート化合物、もしくは、こ
れらの単独あるいはこれらの混合物にポリオールを、好
ましくはＮＣＯ／ＯＨ当量比１．５以上、より好ましく
は１．５〜２０の比率で反応させたＮＣＯ基含有プレポ
リマーの単独あるいは混合物よりなる一液形のもの、ま
たは該イソシアネート化合物と反応する活性水素化合物
とを混合してなる二液形のものである。

【００１３】本発明の粉末ゴム表面処理剤の粘度は、３
００〜２００００ｃｐｓが好ましい。本発明の粉末ゴム
表面処理剤の使用量は、粉粒状ゴム１００重量部に対し
て、０．５〜３０重量部、好ましくは１〜５重量部を使
用するものである。この範囲よりも少ないと、ゴム団粒
化物の十分な結合力が得られない、また多すぎるとゴム
団粒化物が発泡状を示し、硬度が低くなる等をおこして
好ましくない。

【００１４】本発明において使用する団粒化剤の硬化を
促進させるためにポリウレタン樹脂及びエポキシ樹脂に
使用されている硬化触媒として公知のものを使用するこ
とができる。

【００１５】この硬化触媒としては、例えばトリメチル
アミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、Ｎ−ジ
メチルラウリルアミン、Ｎージエチルラウリルアミン、
Ｎ，Ｎ′ーメチルピペラジン、Ｎ，Ｎ′ージメチルベン
ジルアミン、Ｎーメチルモルホリン、Ｎ-エチルモルホ
リン、トリエチレンジアミン、Ｎ-ペンタメチルエチレ
ントリアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'ーテトラメチルプロピ
レンジアミン、Ｎ-ポリメチルポリエチレンポリアミン
などの第三級アミン類などの単独および混合物よりなる
ものであればいずれのものも使用できる。

【００１６】これらの硬化触媒の使用量は、好ましくは
有機ポリイソシアネート化合物１００重量部に対して
０．０１〜１．０重量部、より好ましくは０．０５〜
０．５０重量部使用するものである。

【００１７】本発明において使用する粉末ゴム粉として
は天然ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンゴム、ブタ
ジェンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ニトリル
ゴム、エチレン・プロピレンゴム、クロロスルホン化ポ
リエチレン、ウレタンゴム、アクリルゴム、多硫化ゴ
ム、などから製造されたタイヤ、チューブなどのゴム製
品の粉砕物で０．００１〜２０ｍｍの範囲のものであれ
ば単独またはおよび混合して使用することができる。

【００１８】本発明の粉末ゴム団粒塊とは、粉粒状物の
形状を崩すことなく空隙を有する状態で、円柱状、方形
状、円盤状、板状などの如き粉粒状の粒子同士が集合固
結したものである。その大きさは１ｍｍ〜３０ｃｍ×１
ｍｍ〜３０ｃｍ×１ｍｍ〜３０ｃｍ程度のものに成形し
たもの、あるいは板状にアスファルト表面やコンクリー
ト表面に混合物を直接施工するものである。 本発明の
表面処理剤は通常、乾燥した粉粒状ゴム物に添加混合し
て用いるが、粉粒状ゴム物に湿気を含む物でも良い。

【００１９】本発明の粉末ゴム表面処理剤は、本発明の
効果を損なわない範囲で可塑剤、プロセスオイル、安定
剤、紫外線吸収剤を添加併用できる。可塑剤としては、
ジオクチルフタレート、ジブチルフタレート、ジエチル
フタレート、ジメチルフタレート、ジヘプチルフタレー
ト、ジフェニルフタレート、ジイソデシルフタレート、
ジトリデシルフタレート、ジウンデシルフタレート、ベ
ンジルフタレート、等のフタル酸誘導体；ジメチルイソ
フタレート、ジ（２ーエチルヘキシル）イソフタレート
等のイソフタル酸誘導体；ジ（２ーエチルヘキシル）テ
トラヒドロフタレート、ジオクチルテトラヒドロフタレ
ート等のテトラヒドロフタル酸誘導体；ジブチルアジペ
ート、ジオクチルアジペート、ジイソデシルアジペー
ト、ジイソノニルアジペート等のアジピン酸誘導体；ジ
イソオクチルアゼレート、ジイソオクチルアゼレート等
のアゼライン酸誘導体；ジブチルセバケート、ジオクチ
ルセバケート等のセバシン酸誘導体；ジブチルマレー
ト、ジメチルマレート、ジオクチルマレート等のマレイ
ン酸誘導体；ジブチルフマレート、ジオクチルフマレー
ト等のマレイン酸誘導体；トリオクチルトリメリテート
等のトリメリット酸誘導体；クエン酸誘導体；イタコン
酸誘導体；オレイン酸誘導体；リシノール酸誘導体；ス
テアリン酸誘導体；スルホン酸誘導体、グリコール誘導
体；グリセリン誘導体等が挙げられる。

【００２０】本発明の表面処理剤による粉末ゴム団粒塊
の製造法としては、１）粉粒ゴムをモルタルミキサー、
デイスパー、ニーダーなどに投入し、攪拌しながら本発
明の表面処理剤を添加し全体がぬれ状を示すまで混合す
る。２）所定量の液状ポリウレタンを加え、更に均一に
成るまで混合する。３）混合物を所定形状のモールドに
投入し、軽くおさえて湿気により静置硬化させモールド
からとりだして団粒塊を製造する。４）叉は所定形状の
モールドに投入し、軽く押さえたあと水、温水、水蒸気
など水分を成形物に注ぎ静置硬化させモールドからとり
だして団粒塊を製造する。５）あるいは、進行方向に対
して直角の方向に設けた溝付きのベルトコンベヤー、金
網製のベルトコンベヤーなどの上に混合物を流しだし、
水、温水、水蒸気など水分を混合物に注ぎながらベルト
コンベヤー上で硬化させ団粒塊を製造する。６）さらに
は粉粒ゴムを表面処理剤で処理しバインダーを添加した
混合物をアスファルト表面または及びコンクリート表面
に直接所望厚に広げたあとローラー、金ごてなどで転圧
して板状に成形する。

【００２１】

【実施例】本発明を実施例にて詳細に説明する。本発明
はこれら実施例のみに限定されるものではない。又、文
中「部」、「％」は、断わりのない限り重量基準であ
る。

【００２２】〔実施例１〕１ｌフラスコに平均分子量２
０００のポリオキシプロピレンジオール〔大日本インキ
化学工業（株）製商品名ハイプロックスＤＰ−２００
０〕１０００ｇとステアリン酸５０ｇ、オクチル酸カル
シュウム３０ｇを秤量混合して処理剤Ａを調製した。次
にタイヤ粉９００ｇに処理剤Ａを２０ｇ加え均一に混合
したものに、平均分子量１０００のポリオキシプロピレ
ンジオール〔大日本インキ化学工業（株）製商品名ハイ
プロックスＤＰ−１０００〕１２０ｇとＴＤＩ〔三菱化
成ダウ（株）製商品名ＴＤＩ８０〕８０ｇとＭＤＩ〔三
菱化成ダウ（株）製商品名イソネート１４３Ｌ〕から合
成した一液形バインダー〔大日本インキ化学工業（株）
製商品名パンデックスＴＰ−１２２１〕２２５ｇを加え
均一に混合したものを、厚さ１５ｍｍに離型紙上に施工
した。このものはこのままの状態で１５時間静置すると
弾性を有する団粒塊を得ることができた。この団粒塊を
曲げても中央部から２つに割れ無い柔軟性の高いもので
あった。

【００２３】〔実施例２〕１ｌフラスコに平均分子量４
００のポリオキシプロピレンジオール〔大日本インキ化
学工業（株）製商品名ハイプロックスＤＰ−４００〕１
０００ｇと酢酸１０ｇ、酢酸第一錫５ｇを秤量混合して
処理剤Ｂを調製した。処理剤Ｂ２０ｇを粒径１ｍｍのゴ
ム粉９００ｇに加えミキサーにて３分間混合した後、実
施例１の一液形バインダー２２５ｇを加えて均一に混合
したものを、ＪＩＳ歩道板（３０×３０×５ｃｍ）に厚
さ１．５ｃｍの厚さに打施した。このものは２４時間経
過後端部をスパイクシューズにて踏みつけるも、破損し
ない強靱なものであった。

【００２４】〔実施例３〕１ｌフラスコに平均分子量２
０００のポリブタジェンジオール〔日本曹達化学工業
（株）製商品名ポリｂｄＧ−２０００〕１０００ｇとプ
ロセスオイル〔日本石油工業（株）ハイゾールＳＡＳー
２９６〕４００ｇ、オクチル酸１０ｇ、オクチル酸第一
錫２０ｇ、オクチル酸鉛３０ｇを秤量混合して処理剤Ｃ
を調製した。処理剤Ｃ２０ｇを粒径１ｍｍのゴム粉９０
０ｇに加えミキサーにて３分間混合した後、実施例１の
一液形バインダー１２５ｇを加えて均一に混合したもの
４３０ｇを、３００×１５０×１０ｍｍの金形に充填し
１００℃、２０分プレス成形した。成形体を取り出し直
ちに１８０度におりまげるも、破損しない強靱なもので
あった。

【００２５】〔実施例４〕実施例１で使用した処理剤Ａ
の４．０ｇを粒径１ｍｍのゴム粉９００ｇに加えミキサ
ーにて３分間混合した後、実施例１の一液形バインダー
１２５ｇを加えて均一に混合したもの４３０ｇを、３０
０×１５０×１０ｍｍの金形に充填し１００℃、２０分
プレス成形した。成形体を取り出し直ちに１８０度にお
り曲げるとゆっくりと表面部に亀裂が発生したが、破損
しないものであった。

【００２６】〔実施例５〕実施例３で使用した処理剤Ｃ
の１２０ｇを粒径１ｍｍのゴム粉９００ｇに加えミキサ
ーにて３分間混合した後、実施例１の一液形バインダー
２２５ｇを加えて均一に混合したもの４３０ｇを、３０
０×１５０×１０ｍｍの金形に充填し１００℃、２０分
プレス成形した。所定時間経過後金型から成形体を取り
出そうとするものの、成形体の端部が欠落するほど弱い
硬化状態のものであった。これを室温で翌日まで静置す
ることにより硬化した。静置後成形体を１８０度におり
曲げると中央部に亀裂が発生した。

【００２７】〔比較例１〕実施例１のタイヤ粉９００ｇ
に平均分子量２０００のポリオキシプロピレンジオール
〔大日本インキ化学工業（株）製商品名ハイプロックス
ＤＰ−２０００〕９０ｇを加えて均一に混合する、次に
実施例１で使用した一液形バインダー２２５ｇを加えて
均一に混合後、離型紙上に１５ｍｍの厚さに均一に広げ
硬化させた。

【００２８】硬化物は弾性を有するものの、折り曲げる
と表面部分に亀裂が発生した。 〔比較例２〕１ｌフラスコに平均分子量２０００のポリ
オキシプロピレンジオール〔大日本インキ化学工業
（株）製商品名ハイプロックスＤＰ−２０００〕１００
０ｇとステアリン酸５０ｇ、を秤量混合して処理剤Ｄを
調製した。次にタイヤ粉９００ｇに処理剤Ｄを２０ｇ加
え均一に混合したものに、実施例１の一液形バインダー
２２５ｇを加え均一に混合したものを、厚さ１５ｍｍに
離型紙上に施工した。このものはこのままの状態で１５
時間静置すると弾性を有する団粒塊を得ることができ
た。この団粒塊は柔軟性の高いものであったがこれを曲
げると中央部に亀裂が発生した。

【００２９】〔比較例３〕１ｌフラスコに平均分子量４
００のポリオキシプロピレンジオール〔大日本インキ化
学工業（株）製商品名ハイプロックスＤＰ−４００〕１
０００ｇと酢酸第一錫５ｇを秤量混合して処理剤Ｅを調
製した。処理剤Ｅ２０ｇを粒径１ｍｍのゴム粉９００ｇ
に加えミキサーにて３分間混合した後、実施例１の一液
形バインダー２２５ｇを加えて均一に混合したものを、
ＪＩＳ歩道板（３０×３０×５ｃｍ）に厚さ１．５ｃｍ
の厚さに打施した。このものは２４時間経過後には弾性
体であったが、端部をスパイクシューズにて踏みつける
と、踵部分が欠落するものであった。

【００３０】〔比較例４〕平均分子量２０００のポリブ
タジエンポリオール〔出光石油化学（株）製商品名ｐｏ
ｌｙｂｄＲー４５ＨＴ〕１８ｇを粒型１ｍｍのゴム粉９
００ｇに加えミキサーにて３分間混合した後、実施例１
の一液形バインダー２２５ｇを加えて均一に混合したも
のを、厚さ１５ｍｍの離型紙上に施工した。このものは
このままの状態で１５時間静置すると弾性を有する団粒
塊を得ることができた。この団粒塊は柔軟性の高いもの
であったが、これを曲げると中央部に亀裂が発生した。

【００３１】以上の結果から、本発明のゴム粉末表面処
理剤は、特にゴムチップ団粒塊に使用することで、団粒
塊に耐久性を付与するものであることが確認された。

【００３２】

【発明の効果】本発明の粉末ゴム表面処理剤の使用によ
り得られた団粒塊は耐水性に優れるため、団粒塊の崩壊
が無く屋内使用のみの必要が無く、スパイクシューズな
どによる使用にも充分耐える柔軟性を有するものとする
ことができる。またかかる団粒塊化に際しては、多大な
設備の必要が無く、広範囲に適用することができる。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】少なくとも有機モノカルボン酸と有機モノ
   カルボン酸金属塩とポリオール化合物とからなる粉末ゴ
   ム表面処理剤。
2. 【請求項２】ポリオール化合物としてポリエーテル化合
   物を用いることを特徴とする請求項１記載の粉末ゴム表
   面処理剤。
3. 【請求項３】粉末状ゴムを前記粉末ゴム表面処理剤で処
   理して得られることを特徴とする粉末ゴム団粒塊。
4. 【請求項４】粉末ゴム表面処理剤が、粉粒状ゴム１００
   重量部に対して、０．５〜３０重量部使用して得られる
   請求項３記載の粉末ゴム団粒塊。