JPS5862041A - 積層構造物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアスファルト系積層構造物に関し、詳しくはア
スファルトに特定のポリイソシアネートと粉末加硫ゴム
を配合してなる組成物を積層体に積層してなる、すぐれ
た熱的、機械的性質を有するアスファルト層を有する積
層構造物に関する。

従来、アスファルト系材料を用いた積層構造物としては
、基材アスファルトとして熱可塑性ゴムを配合したゴム
変性アスファルトを用いることが知られている。しかし
ながら、このゴム変性アスファルトは積層に用いるシー
トの製造法としてはすぐれた原料ではあるが、熱可塑性
のため温度依存性が大きく高温時に流動を生ずる欠点が
ある。

この欠点を改良するものとして、活性水素基含有液状ゴ
ムを用い、これにイソシアネート基を有する硬化剤を加
え架橋反応を行なう二液反応型のゴム変性アスファルト
を用いる方法、あるいはゴム分としてイソシアネート基
含有液状ゴムプレポリマーを用いる一液型ゴム変性アス
ファルトを用いる方法からなる積層体が提案されている
。

しかしながら、前者は硬化反応速度が早く、アスファル
ト組成物が混線機あるいは成形機中でゲル化を生ずるた
めに連続生産がきわめて困難であり、バッチ生産が行な
われるため生産性がきわめて低い欠点があった。また、
後者では硬化反応が非常におそ（混練機あるいは成形機
中でのゲル化の心配がない反面、賦形性がまったくない
ため、不繊布その他の多孔性材料に含浸した構造物しか
得られず、被着体の材質に大きな制限があった。

さらに、後者にあってはゴム変性アスファルト層の厚み
が制限され、またアスファルト組成物が含没する丸め多
孔性被着体の多孔性を生かした吸音性、断熱性積層構造
物が得られないという欠点があった。しかも、−液性の
ため、非透湿性材料によりアスファルト組成物をサンド
インチした積層構造物では硬化反応が生じないという本
質的な欠点がめった。

本発明者らは、これらの欠点を解消し、被着体に制限さ
れず、その被着体の特徴を生かしながら任意の厚みのア
スファルト系層との積層構造物を開発すべく鋭意研究を
行なった。その結果、アスファルト系層として、アスフ
ァルトに特定のポリイノシアネートと粉末加硫ゴムを配
合してなる組成物を用いたとき、適度な硬化速度とすぐ
れた賦形性が得られ押出成形などによりシート状物を連
続的に製造することができ、被着体との積層にきわめて
適したものであることを見いだした。しかも、得られた
アスファルト層は従来のゴム変性アスファルＨＣ比べて
優れた熱的、機械的、化学的性能を有するものであった
。本発明はかかる知見に基いて完成されたものである。

エン鎖含有ポリイソシアネートま之はポリジエン鎖含有
ブロック化ポリイソシアネートおよヒ（ｃ）粉末加硫ゴ
ムを配合してなる組成物を被着体に積層してなる積層構
造物を提供するものである。

本発明の積層構造物は、特定のゴム質性アスファルト組
成物からなる基材と被着体との積層構造物であり、この
基材たるアスファルト組成物に特徴を有している。そこ
で、はじめにアスファルト組成物について詳しく説明す
る。

本発明で用いる組成物の（４）成分でおるアスファルト
としてはストレートアスファルト、セミプローンアスフ
ァルト、フローンアスファルトあるいはこれらの混合物
などを例示することができる。

次に　本発明で用いる組成物の（Ｂ）成分であるポリジ
エン鎖含有ポリイソシアネートま九はポリジエン鎖含有
ブロック化ポリイソシアネートと娘分子鎖中にポリジエ
ン鎖を含むインシアネート基含有ウレタンプレポリマー
また＃ｉａイソシアネート基をマスクするブロック剤が
結合したブロック化ポリイソシアネートである。このブ
ロック化ポリイソシアネートはいずれに□しても組成物
の使用時の加熱によりブロック剤が解離しポリイノシア
ネートとしての作用を有するものである。

ここで上記のポリジエン鎖含有ポリイソシアネートは、
分子末端に水酸基、アミノ基、イミノ基。

カルボキシル基、−メルカプト基などの活性水素基を有
する液状ジエン系重合体と有機ポリイソシアネート化合
物を反応させることによって得られるウレタンダレポリ
マーである。

これら液状ジエン系重合体としては、数平均分子量が５
００〜２５０００の炭素数４〜１２のジエン重合体、そ
の共重合体、さ゛らにはこれらジエンモノマーと炭素数
２〜２２のα−オレフィン性付加重合性七ツマ−との共
重合体がある。また、これら液状ジエン系重合体に対し
て、無水マレイン酸などの不飽和カルボン域あるいはそ
の誘導体を付加することによって変性され′た液状ジエ
ン系重合体を包含することは勿論である。具体的には、
ポリブタジエンホモボリマー、ボ１イソプレンホモポリ
マー、プタジ王ンースチレンコホリマー、フタジエン−
イソプレンコポリマー、ブタジェン−アクリロニトリル
コポリマー、ブタ゛ジエンー２−エチルヘキシルアクリ
レートコポリマー、ブタジェン−ｎ−”オクタデシルア
クリレートコボ′リマーなどを例示することができる。

なかでも粘度が２０００ボイズ以下、より好ましくは５
００ポイズ以下で化学構造的に１．４結合が５０チ以上
の重合体の使用が好ましい。

本発明においては、基本的にはこの活性水素基含有液状
ジエン系重合体と有機ポリイソシアネート化合物、通常
ジイソシアネート化合物との反応によりプレポリマーを
得るものであるが、他の活性水素基含有化合物を併用す
ることを制限するものではない。

次に、併用することができる活性水素基含有化合物とし
ては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１
．４−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、１，２，６−−％キサントリオール、ペンタエ
リスリトールなどの低分子ポリオール、エチレンジアミ
ン、　４　、４’−メチレン−ビス−２−クロロアニリ
ン、４．４’−７’チレンービス−２−エチルアニリン
などのアミン化合物ま九は低分子ポリオールもしくはア
ミン化合物にエチレンオキシド、プロピレンオキシドな
どのアルキレンオ中シトを付加重合させて得られる九と
えばビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物ある
いはポリオキシプロピレングリコール、ポリオキシプロ
ピレンポリオキシエチレングリコールなどやこれらのポ
リオールのエチレンオキシド付加物などのポリエーテル
ポリオールがめる。さらにエチレングリコール、グロビ
レングリコール、ｌ、４−ブタンジオールなどの多価ア
ルコールとフタル鹸、マレイン酸、マロン酸、コノ１り
酸、アジピン酸、テレフタル酸などの多塩基酸との縮合
重合物であって末端に水酸基を有するポリエステルポリ
オール、アクリルポリオール、ヒマシ油、トール油など
を例示することができる。

次に前記活性水素基含有化合物と反応してプレポリマー
を得るところの有機ポリイソシアネート一ト、ジフェニ
ルメタンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、ポリメチレンポリフェニルポリインシアネート
、液状変性ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリ
レンジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイ
ンシアネート、クロロへキシルジインシアネート、ナフ
タリン−１，５−ジイソシアネート、キシリレン−２＋
２”）イソシアネ＝ト、イソプロビルベンセ７−２　、
４−ジインシアネート、ポリプロピレングリコールとト
リレンジイソシアネート付加反応物、トリメチロールプ
ロパン１モルトトリレンジイソシアネート３モルとの付
加反応物などをあげることができる。

このイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを得る
反応は通常乾燥窒素な・どの不活性気流下で反応温度３
０〜１ｏｏｔ：、反応時間１ｏ分〜１０時間の条件下で
行なわれる。なお、このプレポリマーのイソシアネート
基含量としては通常２〜２０重量％、好ましくは３〜１
５重量−の範囲のものが用いられる。

本発明に用いる組成物の（緩成分は基本的には、上記ポ
リジエン韻含有ポリイソシアネートであるが、貯歳時の
安定性を高めるために該ボ１フイソシアネートのインシ
アネート基にイソ７アネート基をマスクするブロック剤
が結合したブロック化ポリイノシアネートであってもよ
い。ここでブロック化剤としては、フェノール、クレゾ
ール、キシレノール、ノニルフェノールなどのフェノー
ル類、メタノール、エタノール、インプロノ（ノールな
どのアルコール類、カプロラクタム、ブチロラクタムな
どのラクタム類、アセトキシム、メチルエチルケトキシ
ム、シクロヘキサノキシムなどのオキシム類、その他イ
ミド類、エステル類などがめげられる。いずれにしても
このブロック化ポリイックアネートは、通常１００℃以
上の加熱によってブロック化剤が解離し、遊離のインシ
アネートが再生し、結釆としてポリイソシアネートとな
るも　・のである。

この（Ｂ）成分であるポリイソシアネートの配合量は、
（４）成分であるアスファルト１００重量部に対して通
常３〜１００重量部、好ましくは５〜６０重量部の範囲
で決足される。具体的には変性アスファルト層との積層
構造物の用途、要求性能によって適宜決定すればよい。

しかし、３重量部未満では変性、による物性の向上が小
さく、また１００重量部をこえると高価になるので通常
は上記範囲で配合される。

次に（６）成分である粉末加硫ゴムは、加硫ゴムを粉砕
することによって得られるものである。通常、加硫ゴム
を液体空気あるいは液化天然ガスなどで深冷した後、粉
砕することによシ容易に得ることができるものである。

また、常温で粉砕あるいは摩砕して得られた屯のであっ
てもよい。原料となる加硫ゴムは特に制限されるもので
ｔＩｉないが、廃タイヤ、廃ホース、廃ベルトなど各種
加硫ゴム製品の廃棄物を有効に利用することができ、公
害防止の点からもすぐれたものでめる。粉末加硫ゴムの
、粒子についても特に制限はなく、用途に適したものを
任意に選定すればよいが、通常Ｉ／′ｉ０．０２〜２■
の範囲のものが用いられる。この粉末加硫ゴムには、加
硫ゴム製品に含まれる架橋剤、カーボンブラック、シリ
カ、炭酸カルシウムなどの充てん剤、安定剤など、さら
にはタイヤコードなどの繊維類が含まれてよいことはも
ちろんである。

（０成分である粉末加硫ゴムの配合量は、（４）成分で
あるアスファルト１００重量部に対して通常５〜３００
重量部、好ましく＃１１０〜１００重量部の範囲で決定
される。５重量部未満では賦形性、成形性、硬化性が十
分でなく、３００重量部を上えると混練が不十分となる
とともに成形性も低下するので好ましくない。

本発明に用いるアスファルト組成物は、以上詳述し九三
成分からなる組成物で十分ではめるが、必要に応じて粘
寝低下のために可塑剤、プロセスオイル、重質油などや
熱可塑性ゴム、熱可塑性樹脂、炭酸カルシウム、マイカ
、アスベスト、ガラス繊維、有機繊維などの充てん剤、
補強剤、各種安定剤などを添加することができる。

本発明のアスファルト組成物は、上記（４）、　（Ｂ）
　。

十分混練することによって得られる。この際の混線温度
は、アスファルトの種類、成分の配合率によっても異な
るが、通常／ｆｉ５０〜１６０℃、好適にｒｉ７０〜１
３０℃で行なわれる。

この際、（０成分である粉末加硫ゴムが組成物中で均一
に分散することと、ω）成分でるるポリイソシアネート
の粘性とにより本発明に用いるアスファルト組成物はす
ぐれ念樹脂的性質を有し、押出機、カレンダーロールな
どを用いて賦形性よくシート状物を連続的に製造するこ
とができる。得られ念シート状物は室温で放置すること
によって徐々に硬化反応が進みゴム変性アスファルトシ
ートが得られる。本発明に用いるアスファルト組成物に
あっては、反応は急漱には進まないため、シート状物の
製造においてトリミングで生じた廃物を２〜３回までは
再生使用できる。しかも、粉末加硫ゴムの配合量、成形
あるいは養生温度を適宜選択することによって任意の硬
化速Ｉｆを得ることができる特徴がある。

本発明の積層構造物は、以上に詳述したところのゴム配
合アスファルト組成物を各種被着体に積層することによ
り得られるものである。被着体としては鉄、アルミニウ
ム、鋼などの金属材料、合板、ハードボードなどの木質
材料、ボ１１エチレン。

ポリスチレン、ポリ塩化ビニールなどの熱可塑性樹脂、
不飽和ポリエステル樹脂などの熱硬化性樹脂、石こう板
、パーライト板などの無機質材料あるいは紙、ダンボー
ル、織物、不織布、カーペット、さらには各種繊維１発
泡体などの多孔性材料などを例示することができる。本
発明の積層構造物はこれらの各種被着体に制限されるも
のではなく、それぞれの被着体の有する特徴を何ら変化
させることなく熱的、機械的、化学的性質などにすぐれ
たゴム変性アスファルト層と積層し、両者のすぐれた特
色を複合したものである。しかも、本発明にあっては用
いるアスファルト組成物が、反応型ゴムを用いて従来ま
ったく不可能であつｔ混練、成形時のゲル化防止、賦形
性、連続成形性、速硬化性で゛あるという相反する問題
点を一挙に解決したことにより可能になったものである
。

次に、本発明の積層構造物の製造方法について述べる。

ここて積層方法としては特に制限されるものではなく、
例えばアスファルト組成物を混練押出成形によりシート
状に押出すと共に未硬化あるいは半硬化の状態で被着体
と積層する。方法が最も一般的である。この方法におい
ては、特に接着剤を必要としないばかシかアスファルト
組成物のシート化と積層化を１体化でき、しかも連続生
産のため、きわめて生産性が高い。なお、この場合にろ
っでも必要によシ被着体表面にプライマー処理を施こし
たり、接着剤を用いてもよ一〇他の方法として、あらか
じめゴム変性アスファルト組成物のシートを成形してお
き、しかる後接着剤を用いて積層することもできる。さ
らに、積層後適度に硬化した状態で圧縮成形、加圧ロー
ルなどにより型物積層物を得ることもできる。いずれに
しても本発明にあっては特定のアスファルト組成物を用
いることにより、−液反応型でありながら、賦形性、硬
化性にすぐれているため、従来の−液反応型と比較して
任意の厚みのシートを得ることができると共に、被着体
が多孔性であってもアスファルト組成物の内部へｔ含浸
がなく、被着体の断熱性、吸音性などの特徴を損なうこ
とがない。

次に、本発明の積層構造物は被着体とゴム変性アスファ
ルト層の少なくとも二層からなる構造物であるが、順次
三層以上にすることもできる。三層構造物としては、■
被着体を中間層として、ゴム変性アスファルト層を両外
層とする構造物、■ゴム変性アスファルト構造物を中間
層として、被着体を両外層とする構造物がある。ここで
■の構造物としては、被着体材料の耐・水性９表面性の
改良などの効果があり、■の構造物としては金属などの
材料の軽量化効果などがおる。籍に■の金属などの非透
湿性材料で未硬化のアスファルト組成物をサンドインチ
しても、養生により硬化することは従来の一液反応型で
ｒｔまつ走く期待できないものであり、本発明の大きな
特色である。

以上詳述し友ように、本発明の積層構造物は被着体とゴ
ム変性アスファルト層が一体となったもにより高温時の
流動、変形性、低温ぜい化性、耐水性にすぐれると共に
粉末加硫ゴムの配合によりすぐれたゴム弾性を有する耐
久性にきわめてすぐれ念ものである。したがって、被着
体の選択によって、各種目的に応じた種々の種層構造物
の提供を可能にするものである。かかる積層によって被
着体に対して、可撓性、耐水性、防振性などの新たな機
能を付加することにより、新たな用途への展開を拡大す
るものである。

本発明の積層構造物は、板状体、帯状体めるいは異型断
面板状体にとどまらず、各種型物に成形すること本可能
である。したがって、防音材、吸音材、防振材、防水材
、床材などとして建染、車輛、土木などの分野において
巾広く用いることができる。

次に、本発明を実施例により詳しく説明する。

実施例１゜ 下記配合からなる混合物を約１００℃で１ｏ分混線後、
脱泡装置付押出機を用いて押出部６０℃。

Ｔダイ部９０℃の粂件下で押出成形を行ない厚みＬ５鱈
のシートを７１−ドボード上に連続的に押し出しロール
圧着し、室温養生してゴム変性アスファルト層が強固に
結合した積層構造物を得た。

配合ニブローンアスファルト（１０／２０）　　　８０
重量部ストＶ−ドアスフ７タト（６０／８０）　　８０
　　　ｇプロセスオイル　　　　　　　　　　４０　　
１粉末加硫ゴム（０，０７〜α３■）４０１水酸基末噌
液状ポリブタジエン− ／′−粗ＭＤＩ（４，４′−ジフェニルメタンジイソシ
アネート）プレポリマー４ｏ１１４（粘度８５０ボイズ
／３５℃、ＮＣＯ含量含量９一量 畳敷平均分子量：　２８００　、粘ｌｆ：５０ポイズ／
３０℃、水酸基含有量： α８３ｍ＠ｑｚ今、微細構造ニドランス−１、４：　６
０慢、シス−１、４：　２０先ビニル−１，２：２０チ 実施例２ 実織例１０ノ・−ドボードに変えて厚み１０５ｍのガラ
ス繊維マット上に２−のアスファルトシート′を押出し
、室温２４時間養生１１１００℃でプレス成形し断面半
円状の積層構造物を得た。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）　　（Ａ）７スフアルト、（Ｂ）ポリジエン鎖含有
   ポリイノシアネートまたはポリジエン鎖含有ブロック化
   ポリイソシアネートおよびに）粉末加硫ゴムを配合して
   なる組成物を被着体に積層してなる積層構造物。