CN110914368B - 沥青组合物及其制造方法、以及沥青用添加剂 - Google Patents
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Abstract
本发明提供可进行抑制车辙形成和疲劳开裂的发生的沥青铺砌的沥青组合物及其制造方法、以及沥青用添加剂。该沥青组合物含有沥青和纤维素,相对于沥青100质量份,纤维素的含量为0.01质量份以上、10质量份以下,纤维素的结晶指数为50%以下。
Description
技术领域
本发明涉及沥青组合物及其制造方法、以及沥青用添加剂。
背景技术
在汽车道及停车场、货物堆场、人行道等的铺砌中,由于铺设比 较容易,且从铺砌作业开始到交通开始的时间短,因此,进行着使用 沥青混合物的沥青铺砌。
该沥青铺砌通过利用沥青结合集料而成的沥青混合物形成路面, 因此,铺砌道路具有良好的硬度和耐久性。
但是,存在沥青铺砌经年劣化且发生车辙形成或开裂的问题。
专利文献1(日本特开2011-111712号公报)中,以抑制铺砌面的 车辙形成的发生并降低环境负荷为目的,公开了一种铺砌用沥青混凝 土组合物,其含有沥青混合物和植物纤维体,该植物纤维体为洋麻纤 维或洋麻纤维制的网格片材。
另外,专利文献2(日本特开2001-158857号公报)中,以提供提 高了沥青的耐流动性、耐磨损性和抗裂纹性的沥青组合物为目的,公 开了一种含有沥青和疏水化纤维素纤维的沥青组合物。
发明内容
本发明提供一种沥青组合物,其含有沥青和纤维素,相对于沥青 100质量份,纤维素的含量为0.01质量份以上、10质量份以下,纤维 素的结晶指数为50%以下。
具体实施方式
[沥青组合物]
本发明的沥青组合物含有沥青和纤维素,相对于沥青100质量份, 纤维素的含量为0.01质量份以上、10质量份以下,纤维素的结晶指数为50%以下。以下,也将结晶指数为50%以下的纤维素称为“非晶化 纤维素”。
本发明提供能够进行抑制了车辙形成和疲劳开裂的发生的沥青铺 砌的沥青组合物及其制造方法、以及沥青用添加剂。
本发明的发明人发现,通过在沥青组合物中含有特定量的结晶指 数为特定的值的非晶化纤维素,可抑制使用该沥青组合物得到的沥青 铺砌的车辙形成和疲劳开裂的发生。
得到本发明效果的详细的机制尚不清楚,但可以认为一部分原因 如下所述。即,以往,为了提高机械强度,在沥青中添加补强纤维。 本发明中,推定通过使用不具有强固的结晶结构的结晶指数低的纤维 素,沥青组合物中的纤维素的分散性提高,由此,耐车辙形成和耐疲 劳开裂等的机械的特性提高。
此外,“车辙形成”是在夏季等的高温下,形成铺砌面的沥青层流 动,在道路行驶部分沿着纵断方向连续地产生的凹凸。车辙形成与作 为沥青铺砌的粘合剂的沥青组合物的塑性流动抵抗性相关,可根据 SUPERPAVE的粘合剂标准(社团法人,日本道路协会,铺砌试验法手 册附刊(舗装試験法便覧別冊),1996年),以沥青组合物(粘合剂) 的G*/sinδ评价。这里,G*表示复合弹性模量,G*和sinδ利用流变仪 测定。
G*/sinδ的值越大,塑性流动抵抗性越大,因此,评价为能够通过 该沥青组合物提供耐车辙形成性优异的沥青铺砌。
另一方面,“疲劳开裂”是铺砌面由于重复的负载而开裂的现象。 疲劳开裂抵抗性可根据SUPERPAVE的粘合剂标准(社团法人,日本 道路协会,铺砌试验法手册附刊,1996年),以沥青组合物(粘合剂) 的G*sinδ评价。这里,G*表示复合弹性模量,G*和sinδ利用流变仪 测定。
G*sinδ的值越小,疲劳开裂抵抗性越大,因此,评价为能够通过 该沥青组合物提供耐疲劳开裂性优异的沥青铺砌。
此外,以下的说明中,沥青组合物的粘弹性提高是指G*/sinδ的值 变大,并且G*sinδ变小。
根据本发明,可提供能够进行抑制了车辙形成和疲劳开裂的发生的沥青铺砌的沥青组合物及其制造方法、以及沥青用添加剂。
<沥青>
本发明的沥青组合物含有沥青。
作为本发明中使用的沥青,能够使用各种沥青。例如,除了作为 铺砌用石油沥青的直馏沥青之外,还可以列举改性沥青。
直馏沥青是将原油用常压蒸馏装置、减压蒸馏装置等而得到的残 留沥青物质。
作为改性沥青,可以列举吹制沥青;利用热塑性弹性体、热塑性 树脂等的高分子材料改性的聚合物改性沥青(以下,也简单称为聚合 物改性沥青。)等。
作为上述热塑性弹性体,例如,可以列举苯乙烯/丁二烯/苯乙 烯嵌段共聚物(SBS)、苯乙烯/异戊二烯/苯乙烯嵌段共聚物(SIS)、 乙烯/乙酸乙烯共聚物(EVA)等。
作为上述热塑性树脂,例如,可以列举乙烯/丙烯酸乙酯共聚物、 聚乙烯、聚丙烯等的聚烯烃、具有极性基团和聚烯烃链的聚合物等。
本发明中,沥青优选选自直馏沥青和聚合物改性沥青,更优选为 聚合物改性沥青,进一步优选为含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合 物的、即利用具有极性基团和聚烯烃链的聚合物改性的聚合物改性沥 青。
可以认为,具有极性基团和聚烯烃链的聚合物(以下,均称为“改 性剂”。)的该聚烯烃链部分与直馏沥青具有亲和性,而该极性基团部 分通过与非晶化纤维素相互作用表现亲和性,因此,非晶化纤维素与 沥青的亲和性提高,且沥青组合物的粘弹性提高。
作为极性基团,可以列举有机异氰酸酯基、羧酸(酐)基、酰卤 基、氨基、羟基、环氧基。这些之中,从提高与非晶化纤维素的亲和 性的观点考虑,优选为羧酸(酐)基、环氧基,更优选为羧酸(酐) 基。此外,羧酸(酐)基是羧酸酐基和羧酸基(羧基)的总称。具体而言,可以例示马来酸酐、马来酸、源自(甲基)丙烯酸缩水甘油酯 的极性基团。
作为聚烯烃链,优选例示源自乙烯系聚合物(例如,高密度聚乙 烯、中密度聚乙烯、低密度聚乙烯、乙烯与其它的1种以上的乙烯化合物(例如α-烯烃、乙酸乙烯酯、甲基丙烯酸、丙烯酸等)的共聚物 等)、丙烯系聚合物(例如,聚丙烯、丙烯与其它的1种以上的乙烯化 合物的共聚物等)、乙烯丙烯共聚物、聚丁烯和聚-4-甲基-1-戊烯等的聚 合物链,更优选为源自乙烯系聚合物、丙烯系聚合物的聚合物链。
作为具有极性基团和聚烯烃链的聚合物,可以列举马来酸酐改性 聚烯烃等。
作为具有极性基团和聚烯烃链的聚合物,也可以使用市售的商品, 作为适当的市售品,可以列举住友化学株式会社制“BONDFAST 7M” (乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物)、日本聚乙烯株式会社制 “REXPEARL ET系列”(乙烯、马来酸酐和(甲基)丙烯酸和/或其 酯的共聚物)、日本油脂株式会社制“MODIPER A4000系列”(主链为 乙烯与甲基丙烯酸缩水甘油酯的共聚物的接枝聚合物)、三洋化成工业 株式会社制“UMEX”(马来酸酐改性聚丙烯)、ARKEMA株式会社制 “OREVAC”(马来酸酐改性聚乙烯,马来酸酐改性聚丙烯)、ARKEMA株式会社制“LOTADER”(乙烯、丙烯酸酯和甲基丙烯酸缩水甘油酯 的共聚物)、ARKEMA株式会社制“BONDINE”(乙烯、丙烯酸酯和马来酸酐的共聚物)、KAYAKU AKZO株式会社制“KAYABRID”(马 来酸酐改性聚丙烯)、DuPont-Mitsui Polychemicals公司制“Nucrel”(乙烯与甲基丙烯酸的共聚物)、Dow Chemical公司制“PRIMACOR”(乙 烯与丙烯酸的共聚物)等。
这些之中,从沥青组合物的粘弹性提高的观点考虑,改性剂优选 为马来酸酐改性聚烯烃,更优选为选自马来酸酐改性聚乙烯和马来酸 酐改性聚丙烯中的至少一种,进一步优选为马来酸酐改性聚丙烯或马 来酸酐改性聚乙烯,更进一步优选为马来酸酐改性聚丙烯。
从提高非晶化纤维素与沥青的亲和性的观点考虑,马来酸酐改性 聚烯烃、优选为马来酸酐改性聚乙烯和马来酸酐改性聚丙烯的重均分 子量优选为1000以上,更优选为5000以上,进一步优选为10000以 上,更进一步优选为30000以上,并且,优选为1000000以下,更优 选为500000以下,进一步优选为300000以下,更进一步优选为100000 以下。
从提高非晶化纤维素与沥青的亲和性的观点考虑,马来酸酐改性聚烯烃、优选为马来酸酐改性聚乙烯和马来酸酐改性聚丙烯的酸值优 选为1mgKOH/g以上,更优选为2mgKOH/g以上,进一步优选为 3mgKOH/g以上,更进一步优选为5mgKOH/g以上,更进一步优选为 10mgKOH/g以上,并且,优选为200mgKOH/g以下,更优选为 100mgKOH/g以下,进一步优选为60mgKOH/g以下,更进一步优选为 30mgKOH/g以下。
在沥青为含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合物(改性剂)的聚 合物改性沥青的情况下,从提高沥青组合物中非晶化纤维素的分散性、 提高沥青组合物的粘弹性的观点考虑,相对于直馏沥青100质量份, 直馏沥青中所添加的改性剂的量优选为0.1质量份以上,更优选为0.3 质量份以上,进一步优选为0.5质量份以上,更进一步优选为0.8质量 份以上,并且,优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进 一步优选为5质量份以下,更进一步优选为2质量份以下。
<非晶化纤维素>
本发明的沥青组合物含有结晶指数为50%以下的纤维素(非晶化 纤维素)。当为结晶指数超过50%的纤维素时,纤维素具有强固的结晶 结构,提高沥青组合物的粘弹性的效果不充分。
本发明中,纤维素的结晶指数是根据由X射线结晶衍射法得到的 衍射强度值通过Segal法算出的纤维素I型结晶指数,通过下述式(A) 定义。
纤维素结晶指数(%)=[(I22.6-I18.5)/I22.6]×100 (A)
式(A)中,I22.6表示X射线衍射中的晶格面(002面)(衍射角2θ =22.6°)的衍射强度,I18.5表示非晶部(衍射角2θ=18.5°)的衍射强 度。
本说明书中,也有时将结晶指数为50%以下的纤维素称为非晶化 纤维素,将结晶指数超过50%的纤维素称为结晶性纤维素。此外,纤 维素I型是天然纤维素的结晶形,纤维素I型结晶指数也与纤维素的物 理性质和化学性质相关,其值越大,硬度、密度等越增加,但伸展性 及柔软性、化学反应性降低。
本发明中使用的纤维素的结晶指数为50%以下,从进一步提高沥 青组合物的粘弹性的观点考虑,优选为45%以下,更优选为40%以下。此外,以式(A)定义的纤维素I型结晶指数中,有时计算上成为负值, 在为负值的情况下,纤维素I型结晶指数记为0%。因此,本发明中使用的纤维素的结晶指数为0%以上,从耐车辙形成性和耐疲劳开裂性的 观点考虑,优选为1%以上,更优选为10%以上。另外,本发明中, 也可以将结晶指数不同的纤维素组合2种以上使用,此时的纤维素的 结晶指数是指通过使用的纤维素的加权平均而求得的结晶指数,其值 优选为上述范围内。
非晶化纤维素只要结晶指数为50%以下即可,没有特别限定,例 如,优选为通过对含纤维素的原料实施后述的机械处理等而得到的纤 维素。
作为含纤维素的原料,没有特别限制,能够使用干、枝、叶、茎、 根、种子、果实等植物的各部位,例如稻草、玉米秸秆等的植物茎、 叶类;稻壳、棕榈壳、椰子壳等植物壳类等。另外,也可以使用利用 间伐材、剪枝、各种木材碎片、木材制造的木浆;由棉花的种子的周围的纤维得到的棉短绒纸浆等纸浆类;报纸、瓦楞纸、杂志、优质纸等纸类,从得到着色少的非晶化纤维素的观点考虑,优选为纸浆类。 另外,也能够使用将报纸、瓦楞纸、杂志、优质纸等的纸类(旧纸) 再生得到的再生纸浆和再生纸。
另外,作为含纤维素的原料,也能够使用市售的结晶性纤维素。 作为市售的结晶性纤维素,例如,可以列举KC Flock(日本制纸 Chemical株式会社制)、CEOLUS(旭化成Chemicals株式会社制)等。
这些含纤维素的原料的形式没有特别限定,能够使用碎片状、片 材状等各种形式的原料。此外,市售的纸浆的纤维素I型结晶指数通常 为80%以上,市售的结晶性纤维素的纤维素I型结晶指数通常为60% 以上。
上述含纤维素的原料是从该原料除去水时剩余的成分中的纤维素 含量优选为20质量%以上、更优选为40质量%以上、进一步优选为 60质量%以上的原料。例如,市售的纸浆在除去水时剩余的成分中的 纤维素含量通常为75~99质量%,作为其它的成分,含有木素等。此 外,作为从原料除去水的方法,没有特别限定,例如能够通过真空干 燥或干燥空气的干燥进行。本说明书中,上述纤维素含量是指纤维素量和半纤维素量的合计量,纤维素含量能够通过日本特开2011-137094 号公报的实施例所记载的方法测定。
另外,在作为含纤维素的原料使用纸浆类、再生纸等的情况下, 从提高沥青组合物的粘弹性的观点考虑,含纤维素的原料中的木素量 优选为20质量%以下,更优选为15质量%以下,进一步优选为10质 量%以下。此外,作为木素的结构单元,没有特别限制,可以列举公 知的结构单元,从提高沥青组合物的粘弹性的观点考虑,优选为愈创木基型、丁香基型、对羟基苯基型。
作为降低木素的方法,例如,可以列举日本特开2008-92910号公 报记载的碱蒸煮方法和日本特开2005-229821号公报记载的硫酸分解 法等。
含纤维素的原料的水分量优选为10质量%以下,更优选为5质 量%以下,进一步优选为3质量%以下,更进一步优选为1.8质量%以 下。含纤维素的原料的水分量为10质量%以下时,能够容易粉碎,并且能够提高粉碎处理的非晶化速度,并在短时间内高效地降低结晶指 数。
作为本发明的非晶化处理中使用的含纤维素的原料,优选为体积 密度优选处于50~600kg/m3、比表面积优选处于0.2~750m2/kg的范围 的原料。
从更高效地进行粉碎、非晶化的观点考虑,本发明的非晶化处理 中使用的含纤维素的原料的体积密度优选为50kg/m3以上,更优选为 65kg/m3以上,进一步优选为100kg/m3以上。该体积密度为50kg/m3以上时,含纤维素的原料具有适当的容积,因此,可操作性提高。另 外,能够增多向粉碎机的原料加料量,因此,处理能力提高。另一方 面,从可操作性和生产性的观点考虑,该体积密度的上限优选为 600kg/m3以下,更优选为500kg/m3以下,进一步优选为400kg/m3以下。 从这些观点考虑,作为其体积密度,优选为50~600kg/m3,更优选为 65~500kg/m3,进一步优选为100~400kg/m3。此外,上述的体积密度 能够通过日本特开2011-1547号公报的实施例所记载的方法测定。
从在粉碎机中使粉碎原料有效地分散的观点考虑,向粉碎机供给 的含纤维素的原料优选为比表面积处于0.2m2/kg以上、750m2/kg以下的范围的原料。该比表面积为0.2m2/kg以上时,向粉碎机中供给时, 能够在粉碎机中使粉碎原料有效地分散,不需要长时间就能够到达规 定的结晶指数和粒径。另一方面,从生产性的观点考虑,作为该比表 面积的上限,优选为750m2/kg以下。从这些观点考虑,作为该比表面 积,更优选为0.65m2/kg以上,进一步优选为0.8m2/kg以上,并且,更 优选为200m2/kg以下,进一步优选为50m2/kg以下。此外,上述的比 表面积能够通过日本特开2011-1547号公报的实施例所记载的方法测 定。
通过将上述的含纤维素的原料利用粉碎机进行处理,能够将含纤 维素的原料粉碎,且在短时间有效地使纤维素非晶化。
在向粉碎机供给的含纤维素的原料为1mm见方以上的片状的情况 下,从在粉碎机中使粉碎原料有效地分散的观点考虑,比表面积优选 为0.2m2/kg以上,更优选为0.65m2/kg以上,进一步优选为0.8m2/kg 以上,并且,优选为4m2/kg以下,更优选为3.5m2/kg以下,进一步优 选为3m2/kg以下。
在向粉碎机供给的含纤维素的原料为1mm以下的颗粒状的情况 下,从生产性和在粉碎机中使粉碎原料有效地分散的观点考虑,比表 面积优选为3m2/kg以上,更优选为4.5m2/kg以上,进一步优选为 7.5m2/kg以上,并且,优选为750m2/kg以下,更优选为200m2/kg以下, 进一步优选为50m2/kg以下。
〔非晶化处理的前处理〕
在使用体积密度低于50kg/m3的含纤维素的原料的情况下,优选进 行前处理,使体积密度为50kg/m3以上、600kg/m3以下,或使比表面积 设为0.2m2/kg以上、750m2/kg以下的范围。例如,能够通过进行切割 处理和/或粗碎处理作为含纤维素的原料的前处理,使含纤维素的原 料的体积密度和比表面积为上述优选的范围。从通过较少的工序数制造非晶化纤维素的观点考虑,作为含纤维素的原料的前处理,优选进 行切割处理。
〔切割处理〕
切割含纤维素的原料的方法能够根据含纤维素的原料的种类和形 状选择适当的方法,例如可以列举使用选自切纸机、纵切机和旋转切割机的1种以上的切割机的方法。
在使用片材状的含纤维素的原料的情况下,作为切割机,优选使 用切纸机或纵切机,从生产性的观点考虑,更优选使用纵切机。
纵切机在沿着片材的长边方向的纵方向上利用滚切机纵切,形成 为细长的矩形状,接着,利用固定刀和旋转刀沿着片材的宽度方向较 短地横切,由此,能够容易得到立方体形状的含纤维素的原料。作为 纵切机,能够优选使用株式会社Horai制的切片切粒机(sheet pelletizer)、株式会社荻野精机制作所制的超级切割机,当使用该装置 时,能够将片材状的含纤维素的原料切割成约1~20mm见方。
在切割间伐材、剪枝材料、建筑废弃材料等的木材类或片材状以 外的含纤维素的原料的情况下,优选使用旋转切割机。旋转切割机由 旋转刀和筛网构成,能够容易得到由旋转刀切割成筛网的网眼以下的 含纤维素的原料。此外,也能够根据需要设置固定刀,并利用旋转刀 和固定刀进行切割。
在使用旋转切割机的情况下,所得到的粗粉碎物的大小能够通过 改变筛网的网眼来控制。筛网的网眼优选为1~70mm,更优选为2~ 50mm,进一步优选为3~40mm。筛网的网眼为1mm以上时,得到具 有适当的堆积高度的粗粉碎物,可操作性提高。筛网的网眼为70mm 以下时,在后面的粉碎处理中,作为粉碎原料具有适当的大小,因此, 能够降低负荷。
作为在切割处理后得到的含纤维素的原料的大小,优选为1mm见 方以上,更优选为2mm见方以上,并且,优选为70mm见方以下,更 优选为50mm见方以下。通过切割成上述的大小,能够高效地容易进 行后续的干燥处理,另外,能够减轻后续的粉碎处理的粉碎所需要的 负荷。
〔粗碎处理〕
接着,也可以将含纤维素的原料、优选为通过上述切割处理得到 的含纤维素的原料根据需要进一步进行粗碎处理。作为粗碎处理,优 选为挤出机处理,通过挤出机处理,能够作用压缩切断力,破坏纤维 素的结晶结构,使含纤维素的原料粉末化并进一步提高体积密度。
作为作用压缩切断力进行机械性粉碎的方法,以往通用的冲击式的粉碎机、例如切割式粉碎机、锤式粉碎机、针磨机等中,粉碎物棉 状化而堆积变高,损害可操作性,存在基于质量的处理能力降低的倾 向。另一方面,通过使用挤出机,能够得到具有期望的体积密度的粉 碎原料,并提高可操作性。
作为挤出机,也可以是单螺杆、双螺杆的任一形式,从提高输送 能力等的观点考虑,优选为双螺杆挤出机。
作为双螺杆挤出机,为在料筒的内部旋转自如地插入有两根螺杆 的挤出机,能够使用目前公知的挤出机。两根螺杆的旋转方向可以相 同,也可以方向相反,从提高输送能力的观点考虑,优选为相同方向 的旋转。
另外,作为螺杆的啮合条件,可以是完全啮合、部分啮合、非啮 合的各形式的挤出机的任一种,从提高处理能力的观点考虑,优选为 完全啮合型、部分啮合型。
作为挤出机,从施加强的压缩切断力的观点考虑,优选在螺杆的 任意部分具有所谓的捏合盘部。
捏合盘部是由多个捏合盘构成,使它们连续,以一定的相位例如 以90°错位并组合的部件,随着螺杆的旋转,使含纤维素的原料强制性 地通过捏合盘间或捏合盘与汽缸之间的狭窄的间隙,由此,能够赋予 极强的切断力。作为螺杆的结构,优选捏合盘部和多个螺杆链段交替 地配置。在双螺杆挤出机的情况下,优选两根螺杆具有相同的结构。
作为粗碎处理的方法,优选为将上述含纤维素的原料、优选为进 行上述切割处理得到的含纤维素的原料投入挤出机,并连续地处理的 方法。剪断速度优选为10sec-1以上,更优选为20sec-1以上,进一步优 选为50sec-1以上,更进一步优选为500sec-1以上,并且,优选为 30000sec-1以下,更优选为3000sec-1以下。剪断速度为10sec-1以上时, 粉碎有效地进行。作为其它的处理条件,没有特别限制,处理温度优 选为5~200℃。
另外,作为挤出机的通过次数,即使1次也能够得到充分效果, 从降低纤维素的结晶指数和聚合度的观点考虑,在1次不充分的情况 下,优选通过2次以上。另外,从生产性的观点考虑,优选为1次以 上、10次以下。通过重复进行,由此,粗大颗粒被粉碎,能够得到粒径的波动较少的粉末状含纤维素的原料。在通过2次以上的情况下, 考虑到生产能力,也可以将多个挤出机串联地排列来进行处理。
从在非晶化处理的粉碎机中有效地分散粉碎原料的观点考虑,粗 碎处理中得到的含纤维素的原料的平均粒径(中值径)优选为0.01mm 以上1mm以下。该平均粒径为1mm以下时,非晶化处理时能够在粉 碎机中高效地使粉碎原料分散,不需要长时间就能够到达规定的粒径。 另一方面,作为该平均粒径的下限,从生产性的观点考虑,优选为 0.01mm以上。从这些观点考虑,作为该平均粒径,更优选为0.03mm 以上,进一步优选为0.05mm以上,并且,更优选为0.7mm以下,进 一步优选为0.5mm以下。此外,上述的平均粒径能够通过实施例所记载的方法进行测定。
〔干燥处理〕
本发明中,优选将含纤维素的原料、优选为进行上述切割处理和 /或粗碎处理得到的含纤维素的原料在非晶化处理前进行干燥处理。
一般而言,市售的纸浆类、作为生物资源利用的纸类、木材类、 植物茎、叶类、植物壳类等的通常可利用的含纤维素的原料含有超过5 质量%的水分,通常含有5~30质量%左右的水分。
因此,本发明中,优选通过进行干燥处理,将含纤维素的原料的 水分量调整成10质量%以下。
作为干燥方法,只要适当选择公知的干燥方法即可,例如可以列 举热风受热干燥法、传导受热干燥法、除湿空气干燥法、冷风干燥法、 微波干燥法、红外线干燥法、晾晒干燥法、真空干燥法、冷冻干燥法 等。
上述的干燥方法中,能够适当选择并使用公知的干燥机,例如可 以列举“粉体工学概论”(社团法人,日本粉体工业技术会编辑粉体 工学信息中心1995年发行)176页所记载的干燥机等。
这些干燥方法和干燥机可以使用1种,或者也可以组合2种以上 使用。干燥处理可以为批处理、连续处理的任意种,从生产性的观点 考虑,优选为连续处理。
作为连续干燥机,从传热效率的观点考虑,优选为传导受热型的 卧式搅拌干燥机。另外,从不易产生微粉、连续排出的稳定性的观点考虑,优选为双螺杆的卧式搅拌干燥机。作为双螺杆的卧式搅拌干燥 机,能够优选使用株式会社奈良机械制作所制的双轴桨式干燥机。
干燥处理中的温度根据干燥方法、干燥时间等而不同,不能一概 而论,优选为10℃以上,更优选为25℃以上,进一步优选为50℃以上, 并且,优选为250℃以下,更优选为180℃以下,进一步优选为150℃ 以下。作为处理时间,优选为0.01hr以上,更优选为0.02hr以上,并 且,优选为2hr以下,更优选为1hr以下。也可以根据需要在减压下进 行干燥处理,作为压力,优选为1kPa以上,更优选为50kPa以上,并 且,优选为120kPa以下,更优选为105kPa以下。
〔非晶化处理〕
作为非晶化处理中使用的粉碎机,能够优选使用介质式粉碎机。 介质式粉碎机中有容器驱动式粉碎机和介质搅拌式粉碎机。
作为容器驱动式粉碎机,可以列举转动磨、振动磨、行星磨、离 心流动磨等。其中,从粉碎效率高、生产性的观点考虑,优选为振动 磨。
作为介质搅拌式粉碎机,可以列举塔式磨机等塔式粉碎机;磨碎 机、水磨机、砂磨机等的搅拌槽式粉碎机;珠磨机(ビスコミル)、珠 磨机(パールミル)等的流通槽式粉碎机;流通管式粉碎机;双球磨 机等的环状粉碎机;连续式的动力型粉碎机等。其中,从粉碎效率高、 生产性的观点考虑,优选为搅拌槽式粉碎机。使用介质搅拌式粉碎机 时的搅拌翼的前端的圆周速度优选为0.5m/s以上,更优选为1m/s以上,并且,优选为20m/s以下,更优选为15m/s以下。
粉碎机的种类能够参照“化学工学的进步第30集微粒控制”(社 团法人,化学工学会东海支部编,1996年10月10日发行,槙书店)。
作为处理方法,可以是批处理和连续处理的任意种,从生产性的 观点考虑,优选为连续处理。
作为粉碎机的介质,可以列举球状体、棒状体、管状体等。其中, 从粉碎效率高、生产性的观点考虑,优选为球状体、棒状体,更优选 为棒状体。
作为粉碎机的介质的材质,没有特别限制,例如可以列举铁、不 锈钢、氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、玻璃等。
在粉碎机为振动磨且介质为球状体的情况下,球状体的外径优选 为0.1mm以上,更优选为0.5mm以上,并且,优选为100mm以下, 更优选为50mm以下。球状体的大小为上述的范围时,可以得到期望 的粉碎力,并且不会混入球状体的碎片等而污染含纤维素的原料,能 够使纤维素高效地非晶化。
本发明中,通过利用填充有棒状体的振动磨进行粉碎处理,能够 使原料中的纤维素高效地非晶化,是合适的。作为振动磨,能够使用 Uras-Techno株式会社制的振动磨、中央化工机株式会社制的振动磨、 株式会社吉田制作所制的小型振动棒磨机1045型、德国Fritsch公司制 造的振动杯式磨P-9型、日陶科学株式会社制的小型振动磨NB-O型等。
用作粉碎机的介质的棒状体是棒状的介质,能够使用棒状体的截 面为四边形、六边形等多边形、圆形、椭圆形等的介质。
棒状体的外径优选为0.5mm以上,更优选为1mm以上,进一步优 选为5mm以上,并且,优选为200mm以下,更优选为100mm以下, 进一步优选为50mm以下。棒状体的长度只要比粉碎机的容器的长度 短即可,没有特别限定。棒状体的大小为上述的范围时,可以得到期望的粉碎力,并且不会混入棒状体的碎片等而污染含纤维素的原料,能够使纤维素高效地非晶化。
球状体、棒状体等的介质的填充率根据粉碎机的型号不同,适当 的范围不同,优选为10%以上,更优选为15%以上,并且,优选为97% 以下,更优选为95%以下。填充率为该范围内时,含纤维素的原料与 介质的接触频率提高,并且不会妨碍介质的活动,能够提高粉碎效率。 这里,填充率是指介质相对于粉碎机的搅拌部的容积的表观的体积。
粉碎机的处理时间根据粉碎机的种类、球状体、棒状体等的介质 的种类、大小和填充率等而不同,不能一概而论,从高效地降低结晶 指数的观点考虑,优选为0.5分钟以上,更优选为2分钟以上,进一步优选为3分钟以上,更进一步优选为4分钟以上,更进一步优选为5 分钟以上,并且,优选为24小时以下,更优选为12小时以下,进一 步优选为6小时以下,更进一步优选为1小时以下,更进一步优选为 40分钟以下。
处理温度没有特别限制,从防止因热引起的纤维素的劣化的观点考虑,优选为5℃以上,更优选为10℃以上,并且,优选为250℃以下, 更优选为200℃以下。
〔小粒径化处理〕
本发明中,也可以将进行非晶化处理而得到的非晶化纤维素根据 需要进一步进行小粒径化处理。作为小粒径化处理,能够适当选择使 用公知的粉碎机,例如可以列举“修订第六版化学工学手册”(社团 法人,化学工学会编辑,丸善株式会社,1999年发行)843页所记载 的粉碎机。
这些粉碎机可以单独使用1种,也可以组合2种以上使用。小粒 径化处理可以为批处理、连续处理的的任意种,从生产性的观点考虑, 优选为连续处理。
作为粉碎机,从粉碎效率高、能够缩小粒径的观点考虑,优选为 高速旋转磨,更优选为涡轮型、环形磨机。作为涡轮型磨机,能够优 选使用Turbo工业株式会社制的涡轮磨机。作为环形磨机,能够优选 使用株式会社Earthtechnica制的Cryptron系列。
作为小粒径化处理的方法,优选为将非晶化处理得到的非晶化纤 维素投入粉碎机并连续地处理的方法。从得到小粒径的非晶化纤维素 的观点考虑,作为高速旋转磨机的转子的周速度,优选为50m/s以上, 更优选为100m/s以上。作为其它的处理条件,没有特别限制,作为处理温度,优选为5℃以上、200℃以下。
〔分级处理〕
本发明中,能够将非晶化处理得到的非晶化纤维素根据需要进一 步进行分级处理。通过分级处理,能够得到期望的粒径的非晶化纤维 素。作为分级处理方法,只要适当选择公知的干式分级方法即可,可 以列举筛分、风力分级。
分级处理后的粗粉与含纤维素的原料一起再次投入振动磨并进行 非晶化处理,由此,能够高效地得到小粒径的非晶化纤维素。
这样,得到结晶指数为50%以下的纤维素(非晶化纤维素)。
这样得到的纤维素被非晶化成结晶指数为50%以下,从沥青组合 物的粘弹性的提高和可操作性的观点考虑,中值径(体积中位粒径) 优选为200μm以下,更优选为150μm以下,进一步优选为100μm以下,更进一步优选为80μm以下,并且,优选为1μm以上,更优选为 3μm以上,进一步优选为5μm以上,更进一步优选为10μm以上。
此外,在非晶化纤维素为后述的经表面疏水化处理的纤维素的情 况下,该纤维素的中值径是指表面疏水化处理后的非晶化纤维素的中 值径,优选的范围一样。
本发明中,非晶化纤维素优选为经表面疏水化处理的纤维素。用 于进行表面疏水化处理的表面疏水化剂没有特别限定,优选为选自硅 烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂、硅油、氟油、硅树脂、 氟树脂、丙烯酸树脂、以及具有极性基团和聚烯烃链的聚合物中的至 少一种。
作为硅烷系偶联剂,可以例示三甲基甲氧基硅烷、二甲基甲氧基 硅烷、甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、 γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和氟甲基三甲氧基硅烷。
作为钛酸酯系偶联剂,可以例示异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异 丙基三(二辛基焦磷酸酯)钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基) 钛酸酯和双(二辛基焦磷酸酯)亚乙基钛酸酯。
作为铝系偶联剂,可以例示乙酰乙酸乙酯二异丙醇铝、三(乙酰 乙酸乙酯)铝、乙酰乙酸烷基酯二异丙醇铝、单乙酰乙酸双(乙酰乙 酸乙酯)铝和三(乙酰乙酸)铝。
另外,作为具有极性基团和聚烯烃链的聚合物,可以例示在聚合 物改性沥青中作为改性剂例示的具有极性基团和聚烯烃链的聚合物, 优选的范围也一样。
这些之中,表面疏水化剂优选为选自硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶 联剂、铝系偶联剂、以及具有极性基团和聚烯烃链的聚合物中的至少 一种,更优选为具有极性基团和聚烯烃链的聚合物,进一步优选为马 来酸酐改性聚烯烃,更进一步优选为选自马来酸酐改性聚乙烯和马来 酸酐改性聚丙烯中的至少一种,更进一步优选为马来酸酐改性聚乙烯或马来酸酐改性聚丙烯,更进一步优选为马来酸酐改性聚丙烯。
从提高沥青组合物的粘弹性的观点考虑,相对于未处理的非晶化 纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量优选为1质量份以上, 更优选为3质量份以上,进一步优选为5质量份以上,更进一步优选为10质量份以上,更进一步优选为20质量份以上,并且,优选为100 质量份以下,更优选为80质量份以下,进一步优选为60质量份以下, 更进一步优选为40质量份以下,更进一步优选为30质量份以下。
非晶化纤维素的表面疏水化处理方法没有特别限定,优选在上述 的非晶化处理时,将表面疏水化剂与纤维素一起添加在粉碎机中,进 行混合粉碎。即,经表面疏水化处理的纤维素优选通过如下操作来制 造:向结晶指数超过50%的纤维素中添加表面疏水化剂并混合粉碎,使结晶指数为50%以下。
此外,表面疏水化处理方法不限定于此,也可以在水溶性有机溶 剂中与表面疏水化剂一起搅拌混合来进行表面处理。作为水溶性有机 溶剂,可以例示甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、丙酮。
本发明的沥青组合物中,相对于沥青100质量份,非晶化纤维素 的含量为0.01质量份以上、10质量份以下。非晶化纤维素的含量为0.01 质量份以上时,车辙形成和开裂的改善效果高。另一方面,非晶化纤 维素的含量为10质量份以下时,在成本的观点上优选。此外,车辙形 成和开裂的改善是指抑制车辙形成和开裂的产生。以下相同。
相对于沥青100质量份,非晶化纤维素的含量优选为0.03质量份 以上,更优选为0.1质量份以上,进一步优选为0.3质量份以上,更进 一步优选为1质量份以上,更进一步优选为2质量份以上,并且,优 选为8质量份以下,更优选为6质量份以下,进一步优选为4质量份 以下。
此外,在沥青为聚合物改性沥青的情况下,沥青的质量是指包含 直馏沥青和改性剂的作为沥青整体的质量。
同样地,在非晶化纤维素为进行了表面疏水化处理的纤维素的情 况下,非晶化纤维素的质量是指包含纤维素主体和表面疏水化剂的作 为非晶化纤维素整体的质量。
本发明的沥青组合物中,从改善车辙形成和开裂的观点考虑,非 晶化纤维素含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.03质量%以上, 进一步优选为0.1质量%以上,更进一步优选为0.3质量%以上,更进 一步优选为1质量%以上,更进一步优选为2质量%以上,从成本的 观点考虑,优选为10质量%以下,更优选为8质量%以下,进一步优选为6质量%以下,更进一步优选为4质量%以下。
另外,本发明的沥青组合物中,从发挥沥青性能的观点考虑,沥 青的含量优选为50质量%以上,更优选为70质量%以上,进一步优 选为90质量%以上,更进一步优选为92质量%以上,更进一步优选 为94质量%以上,更进一步优选为96质量%以上,从含有非晶化纤 维素、改善车辙形成和开裂的观点考虑,优选为99.99质量%以下,更 优选为99.97质量%以下,进一步优选为99.9质量%以下,更进一步 优选为99.7质量%以下,更进一步优选为99质量%以下,更进一步优 选为98质量%以下。
本发明的沥青组合物中,除了上述沥青和非晶化纤维素之外,还 可以根据需要添加以往沥青组合物中常用的各种添加剂、例如造膜剂、 增粘稳定剂、乳化剂等。
具体而言,可以列举碳酸钙、矿物质粉末、玻璃纤维等的填充剂、 补强剂、矿物质的集料、氧化铁红、二氧化钛等的颜料、石蜡、微晶 蜡、低分子量聚乙烯蜡等的蜡类、偶氮二酰胺等的发泡剂、无规立构 聚丙烯、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物等的聚烯烃系或低分子量的乙烯芳 香族系热塑性树脂、天然橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、苯乙烯-丁苯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、氯丁橡胶、丙烯酸橡胶、异戊二 烯-异丁烯橡胶、聚戊烯橡胶、苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、苯乙 烯-异戊二烯系嵌段共聚物、氢化苯乙烯-丁二烯系嵌段共聚物、氢 化苯乙烯-异戊二烯系嵌段共聚物等的合成橡胶。
相对于沥青组合物整体,这些的合计添加量优选为50质量%以下, 更优选为30质量%以下,进一步优选为20质量%以下,更进一步优 选为10质量%以下,更进一步优选为5质量%以下。
[沥青组合物的制造方法]
本发明的沥青组合物的制造方法具有将沥青和非晶化纤维素混合 的工序。
沥青组合物通过如下操作得到:将沥青进行加热熔融,添加非晶 化纤维素和根据需要的其它添加剂,利用通常使用的混合机搅拌混合 至各成分均匀地分散。
作为通常使用的混合机,可以列举均质器、溶解器、桨式混合机、螺带混合机、螺旋混合机、行星式混合机、真空回流混合机、辊磨机、 双螺杆挤出机等。
从在沥青中使非晶化纤维素均匀地分散的观点考虑,上述沥青与 非晶化纤维素的混合温度优选为100℃以上,更优选为130℃以上,进 一步优选为160℃以上,更进一步优选为170℃以上,并且,优选为 230℃以下,更优选为210℃以下,进一步优选为200℃以下,更进一 步优选为190℃以下。
另外,从高效地在沥青中使非晶化纤维素均匀地分散的观点考虑, 沥青与非晶化纤维素的混合时间优选为0.1小时以上,更优选为0.5小 时以上,进一步优选为1.0小时以上,更进一步优选为1.5小时以上, 并且,优选为10小时以下,更优选为7小时以下,进一步优选为5小 时以下,更进一步优选为3小时以下。
此外,非晶化纤维素相对于沥青的优选含量如上所述。
另外,本发明的沥青组合物及其制造方法中使用的非晶化纤维素 如上所述,优选为结晶指数为50%以下的非晶化纤维素,且为经表面 疏水化处理的纤维素。
另外,经表面疏水化处理的纤维素优选通过向结晶指数超过50% 的纤维素中添加表面疏水化剂并混合粉碎,使结晶指数为50%以下的 工序制造。
[沥青用添加剂]
本发明的沥青用添加剂含有结晶指数为50%以下的纤维素。结晶 指数为50%以下的纤维素(非晶化纤维素)通过上述的方法得到,另 外,优选为经表面疏水化处理的纤维素。
沥青用添加剂与沥青混合使用,相对于沥青100质量份,沥青用 添加剂的添加量优选为0.01质量份以上、10质量份以下。沥青用添加 剂的添加量低于0.01质量份时,车辙形成和开裂的改善效果低。另一 方面,沥青用添加剂的添加量超过10质量份时,成本的观点上不优选。
相对于沥青100质量份,沥青用添加剂的添加量更优选为0.03质 量份以上,进一步优选为0.1质量份以上,更进一步优选为0.3质量份 以上,更进一步优选为1质量份以上,更进一步优选为2质量份以上, 更优选为8质量份以下,进一步优选为6质量份以下,更进一步优选为4质量份以下。
此外,在沥青为聚合物改性沥青的情况下,沥青的质量是指包含 直馏沥青和改性剂的作为沥青整体的质量。
同样地,在沥青用添加剂为经表面疏水化处理的纤维素的情况下, 沥青用添加剂的质量是指包含纤维素主体和表面疏水化剂的作为整体 的质量。
[沥青混合物及其制造方法]
本发明的沥青组合物为粘合剂组合物,在该沥青组合物中添加集 料,形成为沥青混合物后,用于铺砌。即,本发明的沥青组合物适合 铺砌用,特别是适合道路铺砌用。
作为集料,例如能够任意选择使用碎石、卵石、砾石、砂、再生 集料、陶瓷等。
作为集料,能够使用粒径2.36mm以上的粗集料、粒径低于2.36mm 的细集料的任意种。作为粗集料,例如可以列举粒径范围2.36mm以上 且低于4.75mm的7号碎石、粒径范围4.75mm以上且低于13.2mm的 6号碎石、粒径范围13.2mm以上且低于19mm的5号碎石、粒径范围 19mm以上且低于31.5mm的4号碎石。
细集料优选为粒径0.075mm以上且低于2.36mm的细集料。
作为细集料,例如可以列举河砂、丘砂、山砂、海砂、碎砂、细 砂、筛分砂、碎石粉、硅砂、人造砂、碎玻璃、铸造砂、再生集料碎砂。
上述的粒径是JIS 5001-1995中规定的值。
这些之中,也优选粗集料与细集料的组合。
此外,细集料中也可以包含粒径低于0.075mm的填料(例如,砂)。 填料的平均粒径的下限值例如为0.001mm以上。
从干燥强度提高的观点考虑,填料的平均粒径优选为0.001mm以 上,并且,从同样的观点考虑,优选为0.05mm以下,更优选为0.03mm 以下,进一步优选为0.02mm以下。填料的平均粒径能够利用激光衍射 式粒度分布测定装置测定。这里,平均粒径是指体积累积50%的平均 粒径。
〔填料平均粒径的测定方法〕
填料的平均粒径是使用激光衍射式粒度分布测定装置(株式会社 堀场制作所制“LA-950”),在以下所示的条件下测定的值。
·测定方法:流动法
·分散介质:乙醇
·试样制备:2mg/100mL
·分散方法:搅拌,内置超声波1分钟
作为填料,可以列举砂、煤灰、碳酸钙、消石灰等。其中,从干 燥强度提高的观点考虑,优选为碳酸钙。
粗集料与细集料的质量比率优选为10/90以上,更优选为20/80以 上,进一步优选为30/70以上,并且,优选为90/10以下,更优选为80/20 以下,进一步优选为70/30以下。
相对于沥青组合物100质量份,集料的含量优选为1000质量份以 上,更优选为1200质量份以上,进一步优选为1500质量份以上,并 且,优选为3000质量份以下,更优选为2500质量份以下,进一步优 选为2000质量份以下。
此外,关于包含现有的集料和沥青的沥青混合物中沥青的配合比 例,通常也可以依据根据社团法人日本道路协会发行的“铺砌设计施 工指南”所记载的“沥青组合物的配合设计”求得的最佳沥青量确定。
本发明中,上述的最佳沥青量相当于沥青和非晶化纤维素的合计 量。因此,通常,优选将上述最佳沥青量作为沥青和非晶化纤维素的 合计配合量。
但是,不需要限定为“铺砌设计施工指南”所记载的方法,也可 以通过其它的方法确定。
本发明的沥青混合物可以作为实质上不含有水的加热沥青混合物 使用,另外,也可以向上述沥青混合物中配合乳化剂、水形成沥青乳 剂,在其中配合集料等,作为常温沥青混合物使用。
特别是本发明的沥青组合物具有非晶化纤维素容易均匀地分散于 沥青组合物中的性质,因此,当作为加热沥青混合物使用时,能够有 效地发挥其特征。
对于将沥青混合物作为加热沥青混合物使用时的沥青混合物的制 造方法,没有特别限制,可以通过任意方法制造,通常只要依据包含集料和沥青组合物的沥青混合物的制造方法进行即可。
本发明的沥青混合物的制造方法优选具有制备具有沥青和非晶化 纤维素的沥青组合物,并在其中以130℃以上、200℃以下混合集料的 工序。
从使沥青软化的观点考虑,混合温度优选为140℃以上,并且,优 选为190℃以下,更优选为180℃以下。
另外,混合时间优选为30秒以上,更优选为1分钟以上,进一步 优选为2分钟以上,更进一步优选为5分钟以上,时间的上限没有特 别限定,例如为约30分钟左右。
作为具体的制造方法,优选通过现有的所谓厂拌混合(预混合) 方式的沥青混合物的制造方法,在将集料和沥青组合物混合的工序中, 向沥青组合物中添加非晶化纤维素。另外,也可以在制造沥青混合物 时,将集料、沥青、非晶化纤维素混合。
[道路铺砌方法]
本发明的沥青组合物适合作为道路铺砌用,如上所述,在沥青组 合物中添加有集料的沥青混合物用于道路铺砌。
本发明的道路铺砌方法优选具有将本发明的沥青混合物施工于道 路等,形成沥青铺砌材层的工序。
此外,道路铺砌方法中,沥青混合物只要在与通常的沥青混合物 同样的施工机械编制中,通过同样的方法进行压实施工即可。用作加 热沥青混合物时的沥青混合物的压实温度优选为100℃以上,更优选为 120℃以上,进一步优选为130℃以上,并且,优选为200℃以下,更 优选为180℃以下,进一步优选为170℃以下。
关于上述的实施方式,本发明还公开以下的沥青组合物、沥青组 合物的制造方法、以及沥青用添加剂。
<1>一种沥青组合物,其中,含有沥青和纤维素,相对于沥青100 质量份,纤维素的含量为0.01质量份以上、10质量份以下,纤维素的 结晶指数为50%以下。
<2>如<1>所述的沥青组合物,其中,上述沥青选自直馏沥青 和聚合物改性沥青,优选为聚合物改性沥青。
<3>如<1>或<2>所述的沥青组合物,其中,上述沥青为含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合物的聚合物改性沥青。
<4>如<3>所述的沥青组合物,其中,上述具有极性基团和聚 烯烃链的聚合物优选为马来酸酐改性聚烯烃,更优选为选自马来酸酐 改性聚丙烯和马来酸酐改性聚乙烯中的至少一种,进一步优选为马来 酸酐改性聚丙烯或马来酸酐改性聚乙烯,更进一步优选为马来酸酐改 性聚丙烯。
<5>如<4>所述的沥青组合物,其中,上述马来酸酐改性聚烯 烃、优选为马来酸酐改性聚乙烯和马来酸酐改性聚丙烯的重均分子量 优选为1000以上,更优选为5000以上,进一步优选为10000以上, 更进一步优选为30000以上。
<6>如<4>或<5>所述的沥青组合物,其中,上述马来酸酐改 性聚烯烃、优选为马来酸酐改性聚乙烯和马来酸酐改性聚丙烯的重均 分子量优选为1000000以下,更优选为500000以下,进一步优选为300000以下,更进一步优选为100000以下。
<7>如<4>~<6>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上述 马来酸酐改性聚烯烃、优选为马来酸酐改性聚乙烯和马来酸酐改性聚 丙烯的重均分子量优选为1000以上1000000以下,更优选为5000以 上500000以下,进一步优选为10000以上300000以下,更进一步优 选为30000以上100000以下。
<8>如<3>~<7>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上述 沥青为含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合物(改性剂)的聚合物改 性沥青,相对于直馏沥青100质量份,直馏沥青中添加的改性剂的量 优选为0.1质量份以上,更优选为0.3质量份以上,进一步优选为0.5 质量份以上,更进一步优选为0.8质量份以上。
<9>如<3>~<8>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上述 沥青为含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合物(改性剂)的聚合物改 性沥青,相对于直馏沥青100质量份,直馏沥青中添加的改性剂的量 优选为20质量份以下,更优选为10质量份以下,进一步优选为5质 量份以下,更进一步优选为2质量份以下。
<10>如<3>~<9>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述沥青为含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合物(改性剂)的聚合物改性沥青,相对于直馏沥青100质量份,直馏沥青中添加的改性剂的 量优选为0.1质量份以上20质量份以下,更优选为0.3质量份以上10 质量份以下,进一步优选为0.5质量份以上5质量份以下,更进一步优选为0.8质量份以上2质量份以下。
<11>如<1>~<10>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素的结晶指数优选为45%以下,更优选为40%以下。
<12>如<1>~<11>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素的结晶指数优选为1%以上,更优选为10%以上。
<13>如<1>~<12>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素的结晶指数优选为1%以上45%以下,更优选为10%以上 40%以下。
<14>如<1>~<13>中任一项所记载的沥青组合物,其中,用 于得到上述纤维素的含纤维素的原料的水分量优选为10质量%以下, 更优选为5质量%以下,进一步优选为3质量%以下,更进一步优选 为1.8质量%以下。
<15>如<1>~<14>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素为经表面疏水化处理的纤维素。
<16>如<15>所述的沥青组合物,其中,上述经表面疏水化处 理的纤维素为利用选自硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂、 以及具有极性基团和聚烯烃链的聚合物中的至少一个表面疏水化剂进 行了表面处理的纤维素,优选为利用具有极性基团和聚烯烃链的聚合 物进行了表面处理的纤维素,进一步优选为利用具有极性基团和聚烯 烃链的聚合物进行了表面处理的纤维素,更进一步优选为利用马来酸酐改性聚烯烃进行了表面处理的纤维素,更进一步优选为利用选自马 来酸酐改性聚丙烯和马来酸酐改性聚乙烯中的至少一种进行了表面处 理的纤维素,更进一步优选为利用马来酸酐改性聚丙烯或马来酸酐改 性聚乙烯进行了表面处理的纤维素,更进一步优选为利用马来酸酐改 性聚丙烯进行了表面处理的纤维素。
<17>如<15>或<16>所述的沥青组合物,其中,相对于未处 理的纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量优选为1质量份 以上,更优选为3质量份以上,进一步优选为5质量份以上,更进一步优选为10质量份以上,更进一步优选为20质量份以上。
<18>如<15>~<17>中任一项所记载的沥青组合物,其中, 相对于未处理的纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量优选 为100质量份以下,更优选为80质量份以下,进一步优选为60质量 份以下,更进一步优选为40质量份以下,更进一步优选为30质量份 以下。
<19>如<15>~<18>中任一项所记载的沥青组合物,其中, 相对于未处理的纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量优选 为1质量份以上100质量份以下,更优选为3质量份以上80质量份以 下,进一步优选为5质量份以上60质量份以下,更进一步优选为10 质量份以上40质量份以下,更进一步优选为20质量份以上30质量份 以下。
<20>如<1>~<19>中任一项所记载的沥青组合物,其中,相 对于沥青100质量份,纤维素的含量优选为0.03质量份以上,更优选 为0.1质量份以上,进一步优选为0.3质量份以上,更进一步优选为1 质量份以上,更进一步优选为2质量份以上。
<21>如<1>~<20>中任一项所记载的沥青组合物,其中,相 对于沥青100质量份,纤维素的含量优选为8质量份以下,更优选为6 质量份以下,进一步优选为4质量份以下。
<22>如<1>~<21>中任一项所记载的沥青组合物,其中,相 对于沥青100质量份,纤维素的含量优选为0.03质量份以上8质量份 以下,更优选为0.1质量份以上6质量份以下,进一步优选为0.3质量 份以上4质量份以下,更进一步优选为1质量份以上4质量份以下, 更进一步优选为2质量份以上4质量份以下。
<23>如<1>~<22>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物中的纤维素的含量优选为0.01质量%以上,更优选为0.03质 量%以上,进一步优选为0.1质量%以上,更进一步优选为0.3质量% 以上,更进一步优选为1质量%以上,更进一步优选为2质量%以上。
<24>如<1>~<23>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物中的纤维素的含量优选为10质量%以下,更优选为8质量% 以下,进一步优选为6质量%以下,更进一步优选为4质量%以下。
<25>如<1>~<24>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物中的纤维素的含量优选为0.01质量%以上10质量%以下,更 优选为0.03质量%以上8质量%以下,进一步优选为0.1质量%以上6 质量%以下,更进一步优选为0.3质量%以上4质量%以下,更进一步 优选为1质量%以上4质量%以下,更进一步优选为2质量%以上4 质量%以下。
<26>如<1>~<25>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物中的沥青的含量优选为50质量%以上,更优选为70质量% 以上,进一步优选为90质量%以上,更进一步优选为92质量%以上, 更进一步优选为94质量%以上,更进一步优选为96质量%以上,更 进一步优选为98质量%以上。
<27>如<1>~<26>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物中的沥青的含量优选为99.99质量%以下,更优选为99.97质 量%以下,进一步优选为99.9质量%以下,更进一步优选为99.7质量% 以下,更进一步优选为99质量%以下,更进一步优选为98质量%以 下。
<28>如<1>~<27>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物中的沥青的含量优选为50质量%以上99.99质量%以下,更 优选为70质量%以上99.97质量%以下,进一步优选为90质量%以上 99.9质量%以下,更进一步优选为92质量%以上99.7质量%以下,更 进一步优选为94质量%以上99质量%以下,更进一步优选为96质量% 以上98质量%以下。
<29>如<1>~<28>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素的中值径优选为200μm以下,更优选为150μm以下,进一步 优选为100μm以下,更进一步优选为80μm以下。
<30>如<1>~<29>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素的中值径优选为1μm以上,更优选为3μm以上,进一步优选 为5μm以上,更进一步优选为10μm以上。
<31>如<1>~<30>中任一项所记载的沥青组合物,其中,上 述纤维素的中值径优选为1μm以上200μm以下,更优选为3μm以上 150μm以下,进一步优选为5μm以上100μm以下,更进一步优选为10μm以上80μm以下。
<32>如<1>~<31>中任一项所记载的沥青组合物,其用于道 路铺砌。
<33>如<1>~<32>中任一项所记载的沥青组合物,其中,沥 青组合物为粘合剂组合物,在添加集料形成为沥青混合物后用于铺砌。
<34>如<1>~<33>中任一项所记载的沥青组合物的制造方 法,其具有将沥青和纤维素混合的工序。
<35>如<34>所述的沥青组合物的制造方法,其中,沥青与纤 维素的混合温度优选为100℃以上,更优选为130℃以上,进一步优选 为160℃以上,更进一步优选为170℃以上。
<36>如<34>或<35>所述的沥青组合物的制造方法,其中, 沥青与纤维素的混合温度优选为230℃以下,更优选为210℃以下,进 一步优选为200℃以下,更进一步优选为190℃以下。
<37>如<34>~<36>中任一项所记载的沥青组合物的制造方 法,其中,沥青与纤维素的混合温度优选为100℃以上230℃以下,更 优选为130℃以上210℃以下,进一步优选为160℃以上200℃以下, 更进一步优选为170℃以上190℃以下。
<38>如<34>~<37>中任一项所记载的沥青组合物的制造方 法,其中,沥青与纤维素的混合时间优选为0.1小时以上,更优选为 0.5小时以上,进一步优选为1.0小时以上,更进一步优选为1.5小时 以上。
<39>如<34>~<38>中任一项所记载的沥青组合物的制造方 法,其中,沥青与纤维素的混合时间优选为10小时以下,更优选为7 小时以下,进一步优选为5小时以下,更进一步优选为3小时以下。
<40>如<34>~<39>中任一项所记载的沥青组合物的制造方 法,其中,沥青与纤维素的混合时间优选为0.1小时以上10小时以下, 更优选为0.5小时以上7小时以下,进一步优选为1.0小时以上5小时 以下,更进一步优选为1.5小时以上3小时以下。
<41>如<15>~<19>中任一项所记载的沥青组合物的制造方 法,其中,上述纤维素为经表面疏水化处理的纤维素,该表面疏水化 处理的纤维素是通过对结晶指数超过50%的纤维素添加表面疏水化剂并进行混合粉碎,使结晶指数为50%以下的工序制得的。
<42>一种沥青用添加剂,其中,含有结晶指数为50%以下的纤 维素。
<43>如<42>所述的沥青用添加剂,其中,沥青用添加剂与沥 青混合使用,相对于沥青100质量份,沥青用添加剂的添加量优选为 0.01质量份以上,更优选为0.03质量份以上,进一步优选为0.1质量 份以上,更进一步优选为0.3质量份以上。
<44>如<42>或<43>所述的沥青用添加剂,其中,沥青用添 加剂与沥青混合使用,相对于沥青100质量份,沥青用添加剂的添加 量优选为10质量份以下,更优选为8质量份以下,进一步优选为6质 量份以下,更进一步优选为4质量份以下。
<45>如<42>~<44>中任一项所记载的沥青用添加剂,其中, 沥青用添加剂与沥青混合使用,相对于沥青100质量份,沥青用添加 的添加量优选为0.01质量份以上且10质量份以下,更优选为0.03质 量份以上8质量份以下,进一步优选为0.1质量份以上6质量份以下, 更进一步优选为0.3质量份以上4质量份以下,更进一步优选为1质量 份以上4质量份以下,更进一步优选为2质量份以上4质量份以下。
<46>如<42>~<45>中任一项所记载的沥青用添加剂,其中, 上述纤维素的结晶指数优选为45%以下,更优选为40%以下。
<47>如<42>~<46>中任一项所记载的沥青用添加剂,其中, 上述纤维素的结晶指数优选为1%以上,更优选为10%以上。
<48>如<42>~<47>中任一项所记载的沥青用添加剂,其中, 上述纤维素的结晶指数优选为1%以上45%以下,更优选为10%以上 40%以下。
实施例
对于各种物性,通过以下的方法进行测定和评价。
此外,以下的实施例和比较例中,只要没有特别说明,份和%为 质量基准。
(1)水分量的测定
纸浆、粉末状纤维素的水分量使用红外线水分计(株式会社岛津制作所制“MOC-120H”)进行测定。测定每1次使用试样5g,使试样 平展并以温度120℃进行测定,将30秒钟的质量变化率成为0.05%以 下的点设为测定的终点。将测定的水分量换算成相对于纤维素的质 量%,作为各水分量。
(2)结晶指数的算出
使用X射线衍射装置(株式会社Rigaku制“MiniFlexII”)在以下 的条件下测定粉末状纤维素的X射线衍射强度,并基于上述计算式(1) 算出纤维素的I型的结晶指数。
就测定条件而言,以X射线源:Cu/Kα-radiation、管电压:30kV、 管电流:15mA、测定范围:衍射角2θ=5~35°、X射线的扫描速度 40°/min进行测定。测定用样品为将面积320mm2×厚度1mm的粒料压 缩制得。
(3)体积中位粒径(中值径,D50)的测定
粉末状纤维素的体积中位粒径(中值径,D50)使用激光衍射/散 射式粒度分布测定装置(Beckman Coulter株式会社制“LS13 320”), 并通过干式法(旋风方式)测定。具体而言,将粉末状纤维素20mL 装入小室中进行吸引并测定。
(4)粘弹性(G*,sinδ)的测定
粘弹性测定利用流变仪MCR301(Anton Paar公司制)进行。就测 定条件而言,以板直径25mm、频率1.6Hz、剪断应变1.0%进行测定。 具体而言,将试验厚(间隙)设定成1mm,一边以4℃/min从100℃ 冷却到0℃,一边得到60℃和0℃下的G*(复合弹性模量)、sinδ。
制造例1(非晶化纤维素的制造)
(1)切割处理
作为含纤维素的原料,将片材状木材纸浆(Tembec公司制 “BioflocHV+”,结晶指数:82%,水分量:8.5质量%)使用切割机 切割成约3mm×1.5mm×1mm的碎片状。
(2)干燥处理
将通过上述(1)的切割处理得到的纸浆使用双轴卧式搅拌干燥机 (株式会社奈良机械制作所制“双轴桨式干燥机,NPD-3W(1/2)”), 通过连续处理干燥纸浆。干燥机的加热介质使用150℃的水蒸气,以纸浆的供给速度为45kg/h、在大气压下进行处理。干燥后的纸浆的水分 为0.3%。
(3)纤维素非晶化处理
将通过上述(2)的干燥处理得到的干燥纸浆使用连续式振动磨 (Uras-techno株式会社制“振动磨,YAMT-200”,第一和第二粉碎室的容量:112L,不锈钢制)进行粗粉碎。在第一和第二粉碎室中,分 别收纳80根直径30mm、长度1300mm的不锈钢制的圆棒状的粉碎介质(棒状体)。将连续式振动磨在振动数16.7Hz、振幅13.4mm的条件 下,以20.0kg/h供给干燥纸浆。
(4)纤维素小粒径化处理
将通过上述(3)的非晶化处理得到的非晶化纤维素使用高速旋转 式微粉碎机(株式会社Dulton制,产品名“喷雾器AIIW-5型”)进行 小粒径化。装配网眼1.0mm的筛网,将转子周速度以8000r/min、50m/s 驱动,并且从原料供给部将非晶化纤维素以与非晶化处理相同的供给 速度供给,从排出口回收非晶化纤维素。所得到的非晶化纤维素的水分量为2.5质量%,结晶指数为0%,体积中位粒径(中值径,D50) 为62μm。
(1)~(4)的处理连续地实施。
制造例2(表面疏水化处理纤维素1的制造)
(1)切割处理
作为含纤维素的原料,将片材状木材纸浆(Tembec公司制 “BioflocHV+”,结晶指数:82%,水分量:8.5质量%)使用切割机 切割成约3mm×1.5mm×1mm的碎片状。
(2)干燥处理
将通过上述(1)的切割处理得到的纸浆使用双轴卧式搅拌干燥机 (株式会社奈良机械制作所制“双轴桨式干燥机,NPD-3W(1/2)”), 通过连续处理干燥纸浆。干燥机的加热介质使用150℃的水蒸气,以纸 浆的供给速度为45kg/h、在大气压下进行处理。干燥后的纸浆的水分 为0.3%。
(3)纤维素非晶化处理
将通过上述(2)的干燥处理得到的干燥纸浆和表面疏水化剂使用间歇式振动磨(中央化工机株式会社制“振动磨机,FV-10”,粉碎室 的容量:33L,不锈钢制)进行混合粉碎。在粉碎室中,收纳63条直 径30mm、长度510mm的不锈钢制的圆棒状的粉碎介质(棒状体)。加 料干燥纸浆736g和表面疏水化剂(三洋化成工业株式会社制“UMEX 1001”,马来酸酐改性聚丙烯,酸值:26mgKOH/g,分子量Mw=45,000) 184g之后,将间歇式振动磨在振动数20Hz、振幅8mm的条件下进行混合粉碎(粉碎时间:10分钟)。
(4)纤维素小粒径化处理
将通过上述(3)的混合粉碎处理得到的表面疏水化处理纤维素使 用高速旋转式微粉碎机(株式会社奈良机械制作所制,产品名“自由 粉碎机M-3型”)进行小粒径化。装配网眼1.0mm的筛网,并将转子 周速度以7700r/min、81m/s进行驱动,并且从原料供给部以18kg/h供 给表面疏水化处理纤维素,从排出口回收表面疏水化处理纤维素。所 得到的表面疏水化处理纤维素的水分量为1.0质量%,结晶指数为 37%,体积中位粒径(D50)为44μm。
(1)~(2)的处理连续地实施,(3)~(4)的处理间歇进行。
制造例3(表面疏水化处理纤维素2的制造)
除了将混合粉碎时间变更为30分钟以外,与制造例2同样地进行, 得到表面疏水化处理纤维素2。所得到的表面疏水化处理纤维素的结晶 指数为1.7%,体积中位粒径(D50)为63μm。
制造例4(表面疏水化处理纤维素3的制造)
除了将表面疏水化剂(三洋化成工业株式会社制“UMEX1001”, 马来酸酐改性聚丙烯,酸值:26mgKOH/g,分子量Mw=45000)变更 为242.9g以外,与制造例3同样地进行,得到表面疏水化处理纤维素 3。所得到的表面疏水化处理纤维素的结晶指数为17%,体积中位粒径 (D50)为72μm。
制造例5(表面疏水化处理纤维素4的制造)
除了将表面疏水化剂变更为Z-6011:DOW CORNING TORAY株 式会社制、3-氨基丙基三乙氧基硅烷36.8g以外,与制造例2同样地进 行,得到表面疏水化处理纤维素4。所得到的表面疏水化处理纤维素的 结晶指数为49%,体积中位粒径(D50)为57μm。
制造例6(聚合物改性沥青的制造)
向预先加热至180℃的直馏沥青100份添加UMEX1001(三洋化 成工业株式会社制,马来酸酐改性聚丙烯,酸值:26mgKOH/g,分子 量Mw=45000)1份,利用均质器(Primix株式会社制,T.K.Labomix, T.K.均质器规格)在转速8000r/min的条件下搅拌5分钟。
实施例1
(直馏沥青与非晶化纤维素的混合)
相对于预先加热至180℃的直馏沥青100份,投入制造例1中制备 的非晶化纤维素3份,利用均质器在转速8000r/min、内温180℃的条 件下搅拌2小时。
实施例2
(聚合物改性沥青与非晶化纤维素的混合)
相对于制造例6中制备的聚合物改性沥青100份,投入制造例1 中制备的非晶化纤维素3份,在与实施例1相同的条件下进行搅拌。
实施例3
(直馏沥青与表面疏水化处理纤维素1的混合)
相对于预先加热至180℃的直馏沥青100份,投入3份制造例2 中制备的表面疏水化处理纤维素1,在与制造例1相同的条件下进行搅 拌。
实施例4
(聚合物改性沥青与表面疏水化处理纤维素1的混合)
相对于制造例6中制备的聚合物改性沥青100份,投入3份制造 例2中制备的表面疏水化处理纤维素1,在与实施例1相同的条件下进 行搅拌。
实施例5
(直馏沥青与表面疏水化处理纤维素1的混合)
相对于预先加热至180℃的直馏沥青100份,投入0.3份制造例2 中制备的表面疏水化处理纤维素1,在与制造例1相同的条件下进行搅 拌。
实施例6
(直馏沥青与表面疏水化处理纤维素2的混合)
相对于预先加热至180℃的直馏沥青100份,投入3份制造例3 中制备的表面疏水化处理纤维素2,在与制造例1相同的条件下进行搅 拌。
实施例7
(直馏沥青与表面疏水化处理纤维素3的混合)
相对于预先加热至180℃的直馏沥青100份,投入3份制造例4 中制备的表面疏水化处理纤维素3,在与制造例1相同的条件下进行搅 拌。
实施例8
(直馏沥青与表面疏水化处理纤维素4的混合)
相对于预先加热至180℃的直馏沥青100份,投入3份制造例5 中制备的表面疏水化处理纤维素4,在与制造例1相同的条件下进行搅 拌。
比较例1
除了不投入非晶化纤维素以外,在与实施例1相同的条件下进行 搅拌。
比较例2
除了不投入非晶化纤维素以外,在与实施例2相同的条件下进行 搅拌。
比较例3
(聚合物改性沥青与结晶性纤维素的混合)
相对于制造例6中制备的聚合物改性沥青100份,投入3份结晶 性纤维素(日本制纸株式会社制,“KC FlockW-50GK”,结晶指数:62%, 中值径:45μm),在与实施例1相同的条件下进行搅拌。
比较例4
作为原料纤维素,将制造例1的切割处理中制造的碎片进一步利 用咖啡磨粉碎成纤维状,接着,使用行星式球磨(Fritsch制的P-6型,将100个的氧化铝球状体作为介质,粉碎物的合计为40g), 将转速250rpm、50min粉碎、10min停止重复进行24个循环,进行粉 碎处理,使用以上得到的物质,在与实施例1相同的条件下进行搅拌。
对于实施例和比较例中得到的沥青组合物,测定G*和sinδ,算出G*/sinδ和G*sinδ。将结果在以下的表1中表示。
G*/sinδ的值越大,塑性流动抵抗性越大,因此,评价为能够利用 该沥青组合物提供耐车辙形成性优异的沥青铺砌。
另外,G*sinδ的值越小,疲劳开裂抵抗性越大,因此,评价为能 够利用该沥青组合物提供耐疲劳开裂性优异的沥青铺砌。
根据表1的结果可知,与比较例的沥青组合物相比,采用实施例 的沥青组合物,可以得到抑制了车辙形成和疲劳开裂的发生的沥青铺 砌。
Claims (24)
1.一种沥青组合物,其特征在于:
含有沥青和纤维素,
所述沥青为聚合物改性沥青,所述聚合物改性沥青含有具有极性基团和聚烯烃链的聚合物作为改性剂,
所述纤维素为经表面疏水化处理的纤维素,
所述纤维素的中值径为1μm以上、200μm以下,
相对于沥青100质量份,纤维素的含量为0.01质量份以上、10质量份以下,
纤维素的结晶指数为50%以下,
所述纤维素的结晶指数是根据由X射线结晶衍射法得到的衍射强度值通过Segal法算出的纤维素I型结晶指数,通过下述式(A)定义,
纤维素结晶指数(%)=[(I22.6-I18.5)/I22.6]×100(A)
式(A)中,I22.6表示X射线衍射中的衍射角2θ=22.6°的晶格面(002)面的衍射强度,I18.5表示衍射角2θ=18.5°的非晶部的衍射强度。
2.如权利要求1所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于沥青100质量份,纤维素的含量为0.1质量份以上、6质量份以下。
3.如权利要求1所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于沥青100质量份,纤维素的含量为0.3质量份以上、4质量份以下。
4.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述极性基团为羧酸基、羧酸酐基或环氧基。
5.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述具有极性基团和聚烯烃链的聚合物为利用马来酸酐改性后的聚丙烯或利用马来酸酐改性后的聚乙烯。
6.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述具有极性基团和聚烯烃链的聚合物为利用马来酸酐改性后的聚丙烯。
7.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述聚合物改性沥青中,沥青为直馏沥青,相对于直馏沥青100质量份,直馏沥青中所添加的改性剂的量为0.1质量份以上、20质量份以下。
8.如权利要求7所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于直馏沥青100质量份,直馏沥青中所添加的改性剂的量为0.3质量份以上、10质量份以下。
9.如权利要求7所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于直馏沥青100质量份,直馏沥青中所添加的改性剂的量为0.5质量份以上、5质量份以下。
10.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于未处理的纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量为1质量份以上、100质量份以下。
11.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于未处理的纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量为3质量份以上、60质量份以下。
12.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
相对于未处理的纤维素100质量份,利用表面疏水化剂处理的量为3质量份以上、40质量份以下。
13.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述经表面疏水化处理的纤维素为利用选自硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂、以及具有极性基团和聚烯烃链的聚合物的至少一个表面疏水化剂进行了表面处理的纤维素。
14.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述经表面疏水化处理的纤维素为利用表面疏水化剂进行了表面疏水化处理的纤维素,该表面疏水化剂为具有极性基团和聚烯烃链的聚合物,极性基团为羧酸基、羧酸酐基或环氧基。
15.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述经表面疏水化处理的纤维素是通过对结晶指数超过50%的纤维素添加表面疏水化剂并进行混合粉碎,使结晶指数为50%以下的工序制得的。
16.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述纤维素为利用表面疏水化剂进行了表面处理的纤维素,该表面疏水化剂为具有极性基团和聚烯烃链的聚合物。
17.如权利要求16所述的沥青组合物,其特征在于:
所述具有极性基团和聚烯烃链的聚合物为利用马来酸酐改性后的聚丙烯或利用马来酸酐改性后的聚乙烯。
18.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述沥青为含有利用马来酸酐改性后的聚丙烯的聚合物改性沥青,所述纤维素为利用表面疏水化剂进行了表面处理的纤维素,该表面疏水化剂为利用马来酸酐改性后的聚丙烯。
19.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述纤维素的中值径为5μm以上、200μm以下。
20.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
所述纤维素的中值径为5μm以上、100μm以下。
21.如权利要求1~3中任一项所述的沥青组合物,其特征在于:
其用于道路铺砌。
22.权利要求1~21中任一项所述的沥青组合物的制造方法,其特征在于:
具有将沥青和结晶指数为50%以下的纤维素混合的工序。
23.如权利要求22所述的沥青组合物的制造方法,其特征在于:
所述纤维素为经表面疏水化处理的纤维素,
该经表面疏水化处理的纤维素是通过包括非晶化处理工序的制造方法制得的,所述非晶化处理工序中,对结晶指数超过50%的纤维素添加表面疏水化剂并进行混合粉碎,使结晶指数为50%以下。
24.如权利要求23所述的沥青组合物的制造方法,其特征在于:
所述非晶化处理中使用的粉碎机为填充有棒状体的振动磨。
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