JPH08151514A - 一液性ポリウレタン樹脂組成物、接着剤、弾性舗装・床材組成物、固結塊 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 （Ａ）末端イソシアネート基を有するポリウ
レタン樹脂、（Ｂ）イソシアヌル酸からなることを特徴
とする一液性ポリウレタン樹脂組成物、それを用いる接
着剤、及びその樹脂組成物と粉末粒状物とからなる弾性
舗装・床材組成物、それを用いる固結塊。 【効果】 本発明の樹脂組成物は、イソシアヌル酸によ
り、ゴム同士の接着性が向上する為に、屋外使用するも
崩壊することの無いゴム固結塊を得ることが可能であ
る。かかる固結塊化に際しては、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。又、得られた固結
塊は耐水性に優れるため、固結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。土木建築物床・舗装用途
に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本願発明は、接着性に優れる末端
イソシアネート基を有するポリウレタン樹脂とイソシア
ヌル酸とからなる一液性ポリウレタン樹脂組成物、それ
を用いる接着剤及びその接着方法、更に該樹脂組成物と
弾性粒状物とからなる固結強度、耐久性、耐水性に優れ
た弾性舗装・床材組成物及び固結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４９−１２６７７７号公報、特開昭５０
−３４号公報、特公昭５１−２０２３３号公報、特公平
２−３１１６５号公報等があり粉末・粒状ゴムの結合剤
として液状ポリウレタンを用いる方法が提案されてい
る。

【０００３】これらの固結塊は、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る
難点がある。

【０００４】また、ラテックス、樹脂エマルジョンなど
を使用する方法等も提案されているが、これらものは固
結塊化に際して高温、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したり、得られた固結塊は、
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
固結塊が崩壊することがあり、舗装体として使用不能を
まねき、屋内での使用のみや上下をシールして完全に密
閉した状態での使用のみをよぎなくされ、未だ本格的な
対策が構じられていないのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、接着性、柔
軟性、耐水性に優れた粉末ゴム固結塊を製造できる新た
なウレタン樹脂組成物、接着剤を開発し、屋外使用を行
なうも、固結塊の崩壊を無くし、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出きる
固結塊を供給する弾性舗装・床材組成物を目的とする。

【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、（Ａ）末端イソシアネー
ト基を有するポリウレタン樹脂と、（Ｂ）イソシアヌル
酸とからなることを特徴とする一液性ポリウレタン樹脂
組成物、それを用いる接着剤、及びその樹脂組成物と弾
性粒状物とからなる弾性舗装・床材組成物、それを用い
る固結塊を提供するものである。

【０００８】（構成）本発明の末端イソシアネート基を
有するポリウレタン樹脂（Ａ）とは、有機ポリイソシア
ネ−ト化合物とポリオールとを反応し、イソシアネート
化合物を過剰に用いることにより得られる。有機ポリイ
ソシアネート化合物とは、例えば２，４−トリレンジイ
ソシアネ−ト（ＴＤＩと略す）、６５／３５ーＴＤＩ、
８０／２０−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
選ばれたものである。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
リオール単独、ポリオールと低分子量ジオールとを、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ものである。

【０００９】ポリオールとしては、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。好ましくは、ポリエーテルポリオール類、ポリ
ブタジエンポリオール類で、好ましくは分子量３００〜
１００００程度のものである。低分子量ジオール類と
は、分子量３００未満のものでエチレングリコール、プ
ロピレングリコール、ブタンジオール、ジエチレングリ
コール、ジプロピレングリコール、１，４−ブタンジオ
ール，１，６−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコ
ール、ビスフェノールＡ等である。

【００１０】ポリエーテルポリオール類としては、該低
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-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
加重合せしめたものである。

【００１１】ポリブタジエンポリオール類としては、商
品名ｐｏｌｙｂｄ Ｒ−４５ＨＴ、同Ｒ−４５Ｍ、Ｒ−
１５ＨＴ（出光石油化学工業（株）製品）、ＮＩＳＳＯ
−ＰＢ G-1000、G-2000（日本曹達株）等である。

【００１２】本発明のイソシアヌル酸（Ｂ）としては、
イソシアヌル酸、トリス（２−ハイドロキシエチル）イ
ソシアヌレート、トリス（２−カルボキシエチル）イソ
シアヌレート等誘導体から選ばれたもので、単独または
混合物よりなるものである。

【００１３】ポリウレタン樹脂（Ａ）とイソシアヌル酸
（Ｂ）との使用割合は、ポリウレタン樹脂１００重量部
（Ａ）に対してイソシアヌル酸１〜３０重量部、好まし
くは１〜２０重量部、より好ましくは１〜１０重量部使
用する。

【００１４】本発明の一液性ポリウレタン樹脂の粘度
は、好ましくは３００〜２００００ｃｐｓ、特に好まし
くは１０００〜１６０００ｃｐｓである。

【００１５】本発明の一液性ポリウレタン樹脂の使用量
は、弾性粒状物１００重量部に対して、５〜５０重量
部、好ましくは１０〜４０重量部を使用するものであ
る。この範囲よりも少ないと、ゴム固結塊の十分な結合
力が得られない、また多すぎるとゴム団結塊が発泡状を
示す等の為に好ましくない。

【００１６】本発明において使用する一液性ポリウレタ
ン樹脂組成物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、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や例えばオクチル
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などの有機金属塩類などの単
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。

【００１７】これらの硬化触媒の使用量は、好ましくは
ポリウレタン樹脂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。

【００１８】この一液性ポリウレタン樹脂組成物は、そ
のまま接着剤として、特にゴム用接着剤として使用でき
る。このゴムとは、下記弾性粒状物に用いられる材質の
ものである。

【００１９】一液性ポリウレタン樹脂組成物は、弾性粒
状物を混合することにより、弾性舗装・床材組成物とし
て使用される。また、この組成物を硬化したものが固結
塊である。

【００２０】本発明の弾性粒状物としては、例えば天然
ゴム、ポリイソプレンゴム、スチレンゴム、ブタジエン
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
ら製造されたもので、主にタイヤ、チューブなどの廃ゴ
ム製品の粉砕物で、その粒径は、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。

【００２１】本発明の固結塊とは、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×１ｍｍ〜３
０ｃｍ×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。 本発明の組成物は
通常、乾燥した粉粒状ゴム物に添加混合して用いるが、
湿気を含む物でも良い。

【００２２】本発明の一液性ポリウレタン樹脂組成物
は、弾性舗装材・床材として用いる場合、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。

【００２３】可塑剤とは、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。

【００２４】本発明の弾性舗装・床材組成物による固結
塊の製造法としては、１）粉粒ゴム粒状物をモルタルミ
キサー、デイスパー、ニーダーなどに投入し、攪拌しな
がら本発明のポリウレタン樹脂組成物を添加し全体がぬ
れ状を示すまで混合する。２）混合物を所定形状のモー
ルド（型）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固結塊を製造する。

【００２５】３）又は、所定形状のモールド（型）に投
入し、軽く押さえた後、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取りだして、固結
塊を製造する。４）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
上で硬化させ固結塊を製造する。

【００２６】５）さらには粉末ゴム粒状物と一液性ポレ
ウレタン樹脂との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み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。

【００２７】

【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。

【００２８】〔実施例１〕２リットルのフラスコに平均
分子量２０００のポリオキシプロピレンジオール１００
０ｇとトリレンジイソシアネート（三菱化学（株）製
品、Ｔ−８０、ＴＤＩと称する）１７４ｇとを仕込み、
窒素気流下にて９０℃で２時間攪拌しながら反応させ、
遊離イソシアネート基濃度３．４％、２５℃の粘度が６
０００ｃｐｓの末端イソシアネート基を有するウレタン
プレポリマーを得た。

【００２９】このプレポリマー１００部に対してイソシ
アヌル酸（四国化成工業（株）製）を４部添加混合した
もの３０ｇを、粒径０．１〜３ｍｍのタイヤ粉９００ｇ
に添加し５分間均一に混合したあと、ＪＩＳ Ｒ５２０
５に記載のモルタル用型枠、４×４×１６（ｃｍ）に軽
く突き固めた。突き固めて２４時間後に脱型したとこ
ろ、弾性を有する粟おこし状の固結塊が得られた。この
ものをただちに水中に浸漬し２４時間静置するも、固結
塊の崩壊はなかった。また、このものをゆっくりと曲げ
るも２つに割れなかった。

【００３０】〔実施例２〕実施例１で得たプレポリマー
組成物でイソシアヌル酸に代えトリス（２−ハイドロキ
シエチル）イソシアヌレートを含む組成物１００ｇに対
してトリエチルアミン０．３ｇを加えて均一溶解したも
の３０ｇを実施例１のゴム粉９００ｇに添加、混合して
実施例１と同様に操作したところ、６時間後に脱型する
ことのできる弾性の固結塊を得た。このものを直ちに水
中に浸漬するも崩壊することはなかった。

【００３１】〔実施例３〕２リットルのフラスコにポリ
ブタジエンポリオール〔出光石油化学工業（株）製商品
名ｐｏｌｙｂｄ Ｒ−４５ＨＴ〕１２５０ｇを秤量し、
液状４、４′−ジフェニルメタンジイソシアネート〔三
菱化学（株）商品名イソネート１４３Ｌ〕５７２ｇを加
え、窒素気流下８０℃で攪拌しながら２時間反応させ
て、遊離イソシアネート基濃度７％で、２５℃の粘度が
１６０００ｃｐｓのウレタンプレポリマーを得た。この
プレポリマー１００部にイソシアヌル酸（四国化成工業
（株））／アセトン＝１０／９０混合物を１０部添加混
合したもの４０ｇ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、ＪＩＳ歩道板（３０×
３０×５ｃｍ）に厚さ１．５ｃｍの厚さに打施した。

【００３２】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。

【００３３】〔実施例４〕（接着性試験） 実施例３のウレタンプレポリマーにイソシアヌル酸の量
を変えて、その接着性をＥＰＤＭシート（エチレンプロ
ピレンジエンゴム、ＴＯＶＡＳシート）の貼り合わせ接
着強度で検討した。シートの塗布量は、１６０ｇ／
ｍ²、養生条件：常温×１日＋５０℃×３日行い、接着
強度の測定方法は、ＪＩＳ Ｋ−６８５４に準ずるＴ型
剥離、１ｉｎｃｈ巾、引張速度 ５０ｍｍ／ｍｉｎで行
った。

【００３４】接着強度は、表１の如く優れたものであっ
た。

【００３５】

【表１】

【００３６】〔比較例１〕実施例１のウレタンプレポリ
マー単独３３ｇを実施例１のタイヤ粉９００ｇに加え均
一に混合したものを、実施例１と同様に操作して２４時
間経過するも、脱型に際して型くずれをおこすものであ
った。このものはこのままの状態で２４時間静置すると
やっと固結塊を得ることができた。この固結塊をゆっく
り曲げると中央部から２つに割れる弱いものであった。

【００３７】〔比較例２〕ポリメチレンポリフェニルイ
ソシアネート（日本ポリウレタン工業（株）商品名ミリ
オネートＭＲ）７５ｇを実施例１のタイヤ粉９００ｇに
加えて均一に混合したものを実施例１のモルタル用型枠
に突き固め、２４時間静置するも脱型することができな
かった。さらに、この状態で２４時間静置して固結塊を
得た。このものは粟おこし状のものであり、弾性に乏し
くゆっくりと曲げると２つに割れた。

【００３８】〔比較例３〕ラテックス（固形分３０％）
１００ｇを実施例１のタイヤ粉９００ｇに加えて均一に
混合し実施例１のモルタル用型枠に軽く突き固め、２４
時間めに脱型したものは弾性のある固結塊であった。こ
の団粒魂を室温水に浸漬すると、表面の空隙より乳白色
の液体の溶出が認められ崩壊した。

【００３９】以上の結果から、本発明の一液性ポリウレ
タン樹脂組成物は、イソシアヌル酸をもちいたことによ
り、団粒塊は屋外での使用にたいしても耐久性のあるも
のであることが確認された。

【００４０】

【発明の効果】本発明の一液性ポリウレタン樹脂組成物
は、イソシアヌル酸により、接着性が向上する為に、屋
外使用するも崩壊することの無いゴム固結塊を得ること
の可能なものである。かかる固結塊化に際しては、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。
又、得られた固結塊は耐水性に優れるため、固結塊の崩
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。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 // Ｃ０８Ｇ 18/10 ＮＦＴ 18/65 ＮＥＸ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 （Ａ）末端イソシアネート基を有するポ
   リウレタン樹脂 （Ｂ）イソシアヌル酸 からなることを特徴とする一液性ポリウレタン樹脂組成
   物。
2. 【請求項２】 請求項１記載の一液性ポリウレタン樹脂
   組成物を主成分とする事を特徴とする接着剤。
3. 【請求項３】 請求項１記載の一液性ポリウレタン樹脂
   組成物、弾性粒状物とからなる事を特徴とする弾性舗装
   ・床材組成物。
4. 【請求項４】 請求項３記載の弾性舗装・床材組成物か
   ら得られ得ることを特徴とする固結塊。