JPH07279106A

JPH07279106A - 複合舗設材およびその製法

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Publication number: JPH07279106A
Application number: JP9396694A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Kawana; 信男川名; Satoshi Machida; 聡町田
Original assignee: KYOWA UNSOU KK; Chuo Kagaku Co Ltd
Current assignee: KYOWA UNSOU KK; Chuo Kagaku Co Ltd
Priority date: 1994-04-08
Filing date: 1994-04-08
Publication date: 1995-10-24
Anticipated expiration: 2019-12-22
Also published as: JP3605139B2

Abstract

(57)【要約】【構成】第一の層１と第一の層２との二層構造であっ
て、この第一の層は所定の粒径の骨材と熱可塑性廃プラ
スチックとを溶融成形してなり、この第二の層２は、所
定の粒径の廃ゴム粒子とウレタン樹脂とを混合成形し熱
硬化したもので、第一の層１と第二の層２とは、薄いプ
ライマー（または接着剤）の膜３を介して接着してい
る。【効果】舗設材としての強度と透水性があり、街路樹
等への散水による成育面と降雨時のスリップ防止の効果
が大きく、表面が弾力性を有するので歩行に適し、さら
に廃プラスチック、廃ゴム、建築廃材等の廃棄物再利用
の面においても有効である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、舗装道路の歩道部分や
公園、玄関先の庭等において表面の舗装材として用いら
れる複合舗設材およびその製法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から舗設材として次のようなものが
ある。第１は、周知なコンクリートブロックやアスファ
ルトである。第２は、舗設材として無機材料と熱可塑性
樹脂の複合化物であり、レジンコンクリート等が実用化
され、これらは主として強度面に注目して、熱可塑性樹
脂を十分な量用いて、無機材料同士の間を充填しつくし
て空洞をつくらぬよう製造されている。第３は、廃ゴム
粒子などをウレタン等でかためた板状成形物である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前記の第１の
舗設材は実質的に非透水性であり、降水時又は散水時に
表面に水が溜ったり、あるいは歩行者が滑り易い等の問
題点があったほか、街路樹の生育面からも必ずしも好ま
しいものでない。

【０００４】また、前記の第２の舗設材は、製品化され
た複合材を通して水が透過する程に制御されたボイドを
有するものはない。わずかに砕石等をエポキシ樹脂等の
熱硬化性樹脂でかためたものに透水性のものが認められ
るが、熱硬化性樹脂では、混合中に硬化が進み、機壁に
固着するため、砕石等との均一混合を長時間連続的に行
うことができず、手工業的にバッチ生産されているのみ
である。また、熱硬化性樹脂では、一旦廃プラスチック
となると、砕石等を固化する固着材としては機能せず、
従って、廃プラスチックの再利用の観点からは熱硬化性
樹脂は有用でなく、そのバージン原料を用いて作る上記
エポキシ樹脂系複合材の製造上のバッチ生産式知見は、
熱可塑性廃プラスチックを用いる系では役に立たない。

【０００５】第３の舗設材は、これは耐摩耗性等を考慮
してかなり大量のウレタン樹脂等を用いて作られており
ボイドのない、緻密な構造の非透水性のものであった。

【０００６】ところで、地球環境問題への意識の高まり
の中、廃プラスチック、廃ゴム、廃建設資材等の廃棄物
再利用への期待は高まりを見せているが、これらの再利
用の現実は、用途面、技術面、コスト面で必ずしも十分
に進んでいるとはいえない状態である。また、折角の再
利用であっても、その製品がすぐさま再びゴミとなって
廃棄されるようでは、そのリサイクルの意義は小さい。
その意味で、一旦再利用されたら長期間ゴミとならずに
使用し続けられる用途として、廃プラスチック等の土
木、建築への再利用には、大きな意義がある。

【０００７】そこで本願発明者は、透水性の実質的に二
層構造の舗設材を、廃プラスチックと廃ゴムを用いて製
造しようと試み、第一の層の中の廃プラスチックと、第
二の層の中のウレタン樹脂を、夫々減らすことを考えた
が、これだけでは複合材の強度が低下してしまい舗設材
としての強度が満足しない。また、舗設材としての強度
を有しながら、透水性のある複合舗設材を作るには、夫
々の材料の粒径、材料の組み合わせ選択、材料の比率等
を最適化する必要があり、単なる組み合わせでは目的を
達し得ないことが判明した。

【０００８】そこで本発明の目的は、廃棄物再利用分野
において、熱可塑性廃プラスチック、廃ゴム、コンクリ
ート廃材等の廃棄物を利用して、舗設材としての強度を
確保し、かつ透水性のある有用な土木複合舗設材および
その製法を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、廃プラ
スチック、廃ゴム等を利用した二層構造の舗設材であっ
て、第一層は、粒径２mm以上１０mm以下の砂利、砕石、
コンクリート廃材等の建築廃材（以下骨材という）の粉
砕物９０〜７５重量％と、熱可塑性廃プラスチック１０
〜２５重量％とを溶融成形してなるもので、この第一の
層と第二の層とは相互に薄いプライマー、または、接着
剤の膜を介して接するものであり、この第二の層は、粒
径が１mm以上５mm以下の廃ゴム粒子９５〜８５重量％
と、ウレタン樹脂５〜１５重量％とを混合成形したのち
熱硬化してなるところにある。

【００１０】本発明の他の特徴は、骨材を粉砕しその粒
径が２mm以上１０mm以下の粉砕物９０〜７５重量％と、
熱可塑性廃プラスチック１０〜２５重量％を溶融、成形
して第一の層を成形し、その上に、プライマーまたは接
着剤を塗布し、その後、その上に粒径が１mm以上５mm以
下である廃ゴム粒子９５〜８５重量％と、ウレタン樹脂
５〜１５重量％を混合成形後、熱硬化してなる第二の層
を積層し、その後金型中で上記第一，第二の層全体を熱
して固化するところにある。

【００１１】

【実施例】以下図面を参照して、本発明の実施例を説明
する。

【００１２】図１に示すように、本発明にかかる舗設材
は第一の層１と第二の層２との二層構造の舗設材であっ
て、この第一の層１は、骨材と、熱可塑性廃プラスチッ
クとを溶融成形してなるものである。第二の層２は、廃
ゴム粒子とウレタン樹脂とを混合成形したのち熱硬化し
てなるもので、第一の層１とこの第二の層２とは、薄い
プライマー（または接着剤）の膜３を介して接着してい
るものである。

【００１３】第一の層１に用いられる骨材は、砂利、砕
石、コンクリート廃材等の建築廃材等のいずれを用いて
も良いし、その混合物を用いても良い。これらの骨材は
できるだけ球形に近いものが良いが、アスペクト比で３
以下のものは許容される。夫々の骨材は通常粉砕、分級
され、目的に応じて使用されているが、本発明の目的に
はこの分級された骨材がとりわけ有効であり、通常ふる
い目（粒の短径に相当）で２mm〜１０mm、望ましくは
２．５mm〜７mmの骨材がよい。粒が大きすぎると、相対
的に少量の廃プラスチックで結合させるので強度が十分
に発現できず、粒が小さすぎると、緻密で均一な構成と
なり強度は高まるが、逆に透水性が無くなる。骨材は粒
径が揃っていることが重要であり、この意味で狭い範囲
で分級された骨材が望ましい。更に、余分な微粒や泥と
いった付着物を除くため、分級の前、または後に水洗工
程を入れて製造された骨材は特に使用に適する。

【００１４】以上の骨材を、相互に固着し成形して形状
と強度を賦与するため用いられる廃プラスチックは、熱
可塑性であり、この骨材に対して、ある程度親和性があ
ればいかなる種類の廃プラスチックであっても良いが、
通常は廃プラスチック、又は、再生プラスチックとして
比較的多量に出回っているところの低密度ポリエチレ
ン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレ
ン、ポリエチレンテレフタレート、ＥＶＡ樹脂、ポリ塩
化ビニル等の、いわゆる汎用プラスチックの廃棄物を用
いる。中でもポリエチレン類、ポリプロピレン、ポリエ
チレンテレフタレート、及びポリスチレンの廃棄物は、
加工作業性と製品の物性のバランスの点で好ましい。こ
れらの廃プラスチックは単一の種類で用いても良いが、
組み合わせて用いても良く、特に、廃ポリスチレンをベ
ースとする場合には、廃ポリエチレン等を併用して製品
の物性（脆性）の改良を行うのがよい。尚、これらの熱
可塑性の廃プラスチックは骨材との混合に際し、ある程
度粉砕されていることが望ましいが、必ずしもペレット
状である必要はなく、できれば５mm以下に粉砕したもの
の方が使用し易い。

【００１５】骨材と廃プラスチックの混合比率は、骨材
９０〜７５重量％に対し、廃プラスチック１０〜２５重
量％となるようにする。何故なら、骨材が９０％以上と
なると製品の強度が不足し、逆に骨材が７５重量％以下
となると樹脂が多くなり過ぎ透水性を損なう。

【００１６】骨材と廃プラスチックとの混合・成形方法
は、特に制限はなく、通常考えられるいかなる方法を用
いても良いが、いずれの方法でも、使用される廃プラス
チックの融点、または流動温度以上の温度において、混
合、混練されたのち、注型、プレス成形等により賦形、
冷却される。例えば、加熱されたコンクリートミキサー
やヘンシェル型ミキサーで、骨材と廃プラスチックを熱
時混合し、鋳型へ注型、若しくは、プレス成形にて所定
の形状を与えることができる。

【００１７】第二の層２に用いられる廃ゴムとしては、
自動車タイヤやコンベアベルト等の工業材料の廃棄物が
使用されるが、品質的にも、量的にも、安定して入手で
きるのは廃タイヤである。本発明において望ましい廃ゴ
ムの粒径は１mm以上５mm以下である。何故なら、廃ゴム
の粒径が５mmより大きすぎると製品の外観を損なうばか
りでなく、摩耗やひっかきに対する耐性が低くなり、逆
に粒径が１mmより小さすぎると均質な強度の高いものが
得られ易くはなるが、透水性が無くなるからである。し
たがって、望ましくは２mm以上４mm以下、さらに望まし
くは２mm以上３mm以下に粉砕して用いる。また、粒径は
出来るだけ揃っていることが望ましく、粒径分布の狭い
ものが好ましい。

【００１８】廃ゴム粒子を固めるために用いるウレタン
樹脂は、十分な強度と、弾力性を有するものなら、市販
品のいかなるものでも用いることが可能で、一液型で
も、二液型でも良い。一般には、得られた製品の強度と
粒状廃ゴムと混和、成形する際の作業性とを勘案して選
択される。この際、製品の着色のための顔料や各種添加
剤等を、粒状廃ゴムとともに用いることが出来ることは
当然である。廃ゴム粒子に対するウレタン樹脂の適正な
比率は、廃ゴム９５〜８５重量％に対し、ウレタン樹脂
５〜１５重量％である。その理由は、廃ゴム粒子に対
し、適用するウレタン樹脂が５重量％以下では、硬化後
も製品の強度が十分でなく、逆に１５重量％以上では強
度は十分高くなるが、粒状ゴムの間隔をウレタン樹脂が
埋め尽くしてしまい製品の透水性が損なわれるからであ
る。したがって、好ましくは廃ゴム９３〜８８重量％に
対し、ウレタン樹脂７〜１２重量％である。

【００１９】第二の層２の廃ゴム粒子とウレタン樹脂の
硬化、成形方法としては、加熱するだけでよいが、通常
は鋳型中で加熱するため、鋳型ごと加熱炉、又は、トン
ネル炉へ入れて、ウレタン樹脂を硬化させる。特に、骨
材と廃プラスチックよりなる第一の層１を成形した鋳型
をそのまま用いて、その上部に、廃ゴムとウレタン樹脂
よりなる第二の層２を成形せしめるのが望ましい。鋳型
ごと加熱して、第二の層２を十分固化した後、鋳型を数
分間冷却、又は、要すれば強制冷却することにより、熱
可塑性樹脂を含む第一の層１も固化し、この第一の層１
と第二の層２を合わせて取り出すことが出来る。

【００２０】この際、第一の層１の熱可塑性樹脂と、第
二の層２のウレタン樹脂は、必ずしも十分な相溶性も接
着性も有しないため、両層間の接着力を増す方法とし
て、両層間にプライマー（または、接着剤）を、薄い層
３状に適用するのが望ましい。プライマーとしては、ウ
レタン樹脂が接着剤としても機能できるよう、例えば、
エポキシ系プライマー、ウレタン系プライマー、エチル
セルロース、ニトロセルロース、アクリルラッカー等が
用いられる。接着剤としては、ウレタン樹脂が硬化する
際に同時に硬化する接着剤、例えば、一液性、又は、二
液性のエポキシ樹脂、不飽和ポリエステル、ウレタン樹
脂等が用いられる。これらのプライマー、または接着剤
は骨材を熱可塑性廃プラスチックで固めた鋳型内の第一
の層１の上に塗工、またはスプレーコートされ、その上
に第二の層２の材料が注入され、必要によりプレスし、
次いで、加熱同時固化される。

【００２１】尚、この際プライマー、又は、接着剤は、
薄い膜状３、例えば５mm以下の薄さで用いられても十分
な接着強度を発揮すると共に、製品全体の透水性を疎外
しない点が重要である。

【００２２】次に実験例について説明する。第１の実験
例は、花崗岩の７号砕石（粒径２．５mm〜５．０mm）
２．６４kgを大型フライパン上で直火を用いて、約２５
０℃まで加熱。これに３mm以下に粉砕した廃ポリエチレ
ン０．５９４kgと、廃低密度ポリエチレン０．０６６kg
を徐々にまぶし溶融させ、鉄ヘラで約５分混和した。こ
のものを３０cm×３０cm深さ４cmの金型に注入、鉄ヘラ
でならした後、全面に中蓋をして、約７Ton で加圧し
た。中蓋を取り除き、上記の如くして得られた厚さ約
２．５cmの砕石−廃プラスチック複合体（第一の層）の
表面に、接着剤（アクアコート接着剤ＳＵ、小松合成
樹脂株式会社）をメタノールで２倍に希釈したものを、
約１ｇスプレーコートした。次いで、その上に、別途ポ
リバケツ中で竹ヘラを用いて混和しておいた、粒径３mm
〜２mmの廃ゴム粒子０．８００kgと一液性ウレタン樹脂
（アクアコートＵ−１１００Ｂ、小松合成樹脂株式会
社）０．０８０kg、赤色顔料（Ｂａｙｆｅｒｒｏｘ１
１０Ｍ、日本バイエル社）０．０２７kgの混合物を注入
した。このものに再び中蓋をして、約１Ton 加圧したの
ち、２００℃のオーブンへ入れ、１０分間放置、その
後、取り出し、空中で１０分間放冷し中蓋の下より実質
的に二層状の複合製品として、第一の層２．５cmの上
に、赤色の第二の層１．３cmを有する３０cm×３０cm角
の舗設材を得た。このものは、舗設材として、十分な強
度と表面硬度（ゴム特性）を有すると共に、十分な透水
性を有していた。

【００２３】第２の実験例では、コンクリート廃材を粉
砕して得た粒径３mm〜７mmの分級品２．６４kgを用い、
廃プラスチックとして、高密度ポリエチレン０．６６kg
を用いたほかは、実験例１と同様に行って、実施例１と
類似の舗設材を得た。このものは、舗設材として、十分
な強度と十分な透水性を有していた。

【００２４】第１，２の実験例と比較するための第３の
実験例では、実験例１において、２mm〜３mmの廃ゴムの
代わりに、０．５mm〜１mmの廃ゴムを用いたほかは、実
験例１と同様に操作し、一見、実施例１と類似の複合材
を得た。このものは、舗設材として、強度的には満足す
べきものであったが、透水性不良であった。

【００２５】さらに、第１，２の実験例と比較するため
の第４の実験例では、実験例２において、粒径３mm〜７
mmのコンクリート廃材の代わりに、粒径１０mm〜１５mm
のコンクリート廃材を用いたほかは、実験例２と同様の
操作を行い、類似の複合舗設材を得た。このものは、透
水性は十分であったが、骨材周囲のボイドが大きく、舗
設材としての強度が不足していた。

【００２６】

【発明の効果】本発明にかかる複合舗設材は、舗設材と
しての強度を確保し、さらに透水性があるもので、街路
樹等への散水による成育面によく、降雨時のスリップ防
止効果が大きく、さらに表面が弾力性を有するので歩行
に適し、さらに廃プラスチック、廃ゴム、建築廃材等の
廃棄物再利用の面においても有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】斜面図である。

【符号の説明】

１第一の層２第二の層３薄いプライマーまたは接着剤

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第一の層と、この層と薄いプライマーま
たは接着剤の層を介して接着してある第二の層とからな
り、上記第一の層は、骨材を粉砕しその粒径が２mm以上１０
mm以下の粉砕物９０〜７５重量％と、熱可塑性廃プラス
チック１０〜２５重量％を溶融、成形してなるものであ
り、上記第二の層は、粒径が１mm以上５mm以下である廃ゴム
粒子９５〜８５重量％と、ウレタン樹脂５〜１５重量％
を混合成形後、熱硬化してなるものであることを特徴と
する複合舗設材。
【請求項２】請求項１において、上記骨材は砂利、砕
石、及びまたはコンクリート廃材等の建築廃材であり、
その粒径が２．５mm以上７．０mm以下であり、かつ、上
記廃ゴム粒子の粒径が２mm以上４mm以下であることを特
徴とする複合舗設材。
【請求項３】請求項１における熱可塑性プラスチック
は、ポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポ
リエチレンテレフタレート、またはＥＶＡ樹脂から選択
されるものであることを特徴とする複合舗設材。
【請求項４】骨材を粉砕しその粒径が２mm以上１０mm
以下の粉砕物９０〜７５重量％と、熱可塑性廃プラスチ
ック１０〜２５重量％を溶融、成形して第一の層を成形
し、その上に、プライマーまたは接着剤を塗布し、その
後、その上に粒径が１mm以上５mm以下である廃ゴム粒子
９５〜８５重量％と、ウレタン樹脂５〜１５重量％を混
合成形後、熱硬化してなる第二の層を積層し、その後金
型中で上記第一，第二の層全体を熱して固化することを
特徴とする複合舗設材の製法。