JP2000109698A - カラー舗装用バインダー基材およびカラー舗装用バインダー - Google Patents
カラー舗装用バインダー基材およびカラー舗装用バインダーInfo
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Abstract
への付着力を低下させることなく、高温(120〜18
0℃)での粘度は上昇させず60℃粘度を向上させ、製
造時の取扱い性を向上させるバインダー基材を提供す
る。 【解決手段】 鉱油を精製して得られる留分であって、
温度60℃における動粘度が6500mm2 /sec以
上であり、温度120℃における動粘度が60mm2 /
sec以下であり、温度15℃における密度が1.040
g/cm3 以上で、かつ混合アニリン点が25℃〜30
℃以下であるカラー舗装用バインダー基材。
Description
ンダー基材及びこれを含有するカラー舗装用バインダー
に関する。詳しくは、特定の物性を持つ鉱油系のカラー
舗装用バインダー基材、並びに該基材、石油樹脂および
改質材からなる、製造時や舗装施工時の取扱い性がよく
タフネス等の性能に優れたカラー舗装用バインダーに関
する。
優れ、また安価であるため、使いやすい材料として、各
種の道路舗装材等の分野で広く使用されている。しか
し、これらのアスファルトはすべて黒色で、ほとんど着
色することができなかった。カラー舗装は、色々な着色
が可能で各種の新しい舗装材として利用できるので種々
の舗装にその用途が広がってきた。
スファルト混合舗装、着色コンクリート舗装、カラー舗
装用バインダーを用いたカラー舗装などがあるが、その
中でカラー舗装用バインダーを用いたカラー舗装は、主
に歩道、自転車道など軽交通用の舗装に用いられたり、
カラー舗装用ブロック等の形で用いられてきた。さらに
最近は、バスレーンや交差点などの重交通の舗装用にも
使用されるようになってきている。
系のものと、耐久性もあり重加重にも耐えられる石油樹
脂系のものがよく知られている。通常、石油樹脂系のも
のはこれに淡色の石油留分とスチレンーブタジエン系の
ポリマーを添加して製造される(特開昭58−1837
59号公報、特開昭61−97369号公報)。しか
し、この石油樹脂系のカラー舗装用バインダーは舗装材
の強度、耐久性といったバインダーとしての基本的な性
能や、製造時の取扱い性からはまだ改良すべき点があっ
た。
るために、軟化点が高く、かつ骨材への付着力(テナシ
ティー)及び骨材把握力(タフネス)に優れたカラー舗
装用バインダーが要求されている。このような高性能の
カラー舗装用バインダーを得るためには、従来、熱可塑
性ポリマー等の改質材の添加量を増加すること、及び改
質材を高分子量化することの一方又は両方の条件を満た
すことが必要とされていた。しかし、これらは特殊なポ
リマーであり石油樹脂や石油留分に較べ高価で取扱い性
もよくなかった。
用バインダーとして、石油樹脂、芳香族系石油留分、ス
チレンーブタジエンブロック共重合体の混合物、石油樹
脂、芳香族系石油留分、熱可塑性エラストマー、エチレ
ンコポリマー、ワックス性物質の混合物(特開平5−3
02072号公報)、芳香族プロセスオイル、スチレン
ーブタジエンブロック共重合体の混合物、C5系石油樹
脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂、スチレンーイソ
プレン共重合体の混合物(特開平6−157917号公
報)などが知られている。
バインダーは特殊なポリマーを必要としたり、製造工程
を複雑にしたりする欠点があった。とくに、従来はカラ
ー舗装用バインダーの製造基材として無色または淡色の
安価な石油留分を用いる場合が多かったが、軟化点の向
上のために高粘度の石油留分を用いると高温粘度(12
0〜180℃)が上昇し、製造時等の取扱い性が悪化し
軟化点の向上にも限界があった。
用バインダーの耐流動性を低下させることなく、カラー
舗装用バインダーの製造時、合材製造時、舗装施工時な
どの高温での取扱いが容易なカラー舗装用バインダー基
材、および該基材を含むカラー舗装用バインダーを提供
することを目的とするものである。
を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特定の物性を
持つ鉱油をカラー舗装用バインダー基材とすることによ
り、高温での粘度を上昇させることなくカラー舗装用バ
インダーの耐流動性を向上させることのでき、カラー舗
装用バインダーの製造時、合材製造時、舗装施工時等の
取扱い性が改善できることを見出した。本発明はかかる
知見に基づいて完成したものである。
る。 (1) 鉱油を精製して得られる、60℃における動粘
度が6500mm2 /sec以上、120℃における動
粘度が60mm2 /sec以下、15℃における密度が
1.040g/cm3 以上で、さらに混合アニリン点が2
5℃〜30℃以下であるカラー舗装用バインダー基材。
(1)記載のカラー舗装用バインダー基材。 (3) 鉱油の精製が少なくとも溶剤抽出法によりなさ
れたものである(1)または(2)記載のカラー舗装用
バインダー基材。 (4) 石油樹脂、改質材、および(1)〜(3)のい
ずれかに記載の基材を含有するカラー舗装用バインダ
ー。
の基材の含有量が20〜80重量%である(4)記載の
カラー舗装用バインダー。 (6) 改質材が熱可塑性ポリマーである(4)または
(5)記載のカラー舗装用バインダー。 (7) 改質材含有量が1〜15重量%である(4)〜
(6)のいずれかに記載のカラー舗装用バインダー。
のカラー舗装用バインダーに、さらに顔料を添加したカ
ラー舗装用バインダー。
留分のうち特別の物性を持つものを、カラー舗装用バイ
ンダー基材(以下、舗装用バインダー基材という。)と
して用いるものである。ここで、鉱油とは石油類(原
油、および石油製品、石油留分など原油から精製して得
られるもの)、オイルシェール、オイルサンド、石炭液
化油、コールタールなどの鉱物油およびこれらや天然ガ
スから得られる合成油、石油化学工業より得られる分解
油等をいう。植物油や動物性の油脂等は含まれない。
し、沸点範囲や粘度を特定のものにしたり、鉱油中の不
純物、不要物を除去したりすることを言い、具体的操作
としては、石油精製で用いられる操作を主体に蒸留、抽
出、水素化精製、分解、改質、アルキル化などをいう。
本発明では、この中でも蒸留と抽出とくに極性溶剤によ
る溶剤抽出が特に好適な精製方法である。
精製して得られるもののうち、動粘度、密度および混合
アニリン点において上記(1)の要件を満たすものであ
ればどのようなものでもよい。本発明の舗装用バインダ
ー基材は、温度60℃における動粘度が6500mm 2
/sec以上のものであるが、好ましくは6500mm
2 /sec〜15,000mm2 /sec、さらに好ま
しくは6500mm2 /sec〜10,000mm2 /
secである。この動粘度が6500mm2 /sec未
満では、この基材を含むカラー舗装用バインダーの60
℃での絶対粘度を低下させることとなり、アスファルト
舗装道路の路面の耐流動性を低下させることとなる。ま
た、この動粘度が好ましい上限値を超えると、それに伴
ってカラー舗装用バインダーの製造時、合材製造時や舗
装施工時の温度(120〜180℃)において高粘度に
なり過ぎ、舗装用バインダー基材として、またカラー舗
装用バインダーとしての取扱い性が低下する場合があ
る。
/sec以下のものであるが、好ましくは5mm2 /s
ec〜60mm2 /sec、さらに好ましくは15mm
2 /sec〜55mm2 /secである。120℃にお
ける動粘度が60mm2 /secより高いと、カラー舗
装用バインダー製造時の粘度が高くなり取扱いが困難に
なる。このためカラー舗装用バインダー製造設備の能力
増強(移送ポンプ、攪拌モーター、加熱装置等の能力増
強)が必要となり、これらはカラー舗装用バインダー製
造のコスト増加の要因となってしまう。
おける密度は1.040g/cm3 以上、好ましくは1.0
40g/cm3 〜1.100g/cm3 、さらに好まし
くは1.040g/cm3 〜1.060g/cm3 であ
る。石油製品は、一般に、その組成が芳香族成分を多く
含む場合に高密度となる。この密度が1.040g/cm
3 未満では、芳香族成分が少なく改質材との混合時の溶
解性が不十分なものとなる。密度が1.100g/cm3
以上では、抽出原料となる鉱油に制限が多く現実的では
ない。さらに、抽出時に抽出油の得率が悪くなってしま
う。
ニリン点が25℃〜30℃、好ましくは27℃〜30℃
である必要がある。一般に混合アニリン点は鉱油の芳香
族性の指標としても有効な手段であるが、各種の添加剤
等の溶解性を表わす指標としても用いられる。すなわ
ち、本発明の場合は、混合アニリン点が30℃以下であ
るものが改質材の溶解性を向上させ、性能のよい舗装用
バインダー基材となる。混合アニリン点が25℃より低
いと、抽出原料となる鉱油に制限が多くなり、さらに抽
出時に抽出油の得率が悪くなってしまい現実的ではな
い。なお、上記動粘度はJIS K2283、密度はJ
IS K2249、混合アニリン点はJISK2256
により求めた値である。
が好ましい。また、溶剤抽出により抽出された鉱油(エ
キストラクト油)、特にナフテン系原油から得られた留
分を溶剤抽出により抽出した抽出油が好ましい。ナフテ
ン系油(ナフテン系原油またはこれより得られた留分)
から溶剤抽出されるエキストラクト油は、パラフィン系
油などの精製時に溶剤抽出により得られるエキストラク
ト油と同様の組成(飽和成分、芳香族成分、レジン分
等)を有していても、化学構造が異なるものと推定され
る。ナフテン系油精製時に溶剤抽出されるエキストラク
ト油は、パラフィン系油などの精製時に溶剤抽出により
得られるエキストラクト油と比べて、取扱い性、分離防
止性の点で優れたものであり、舗装用バインダー基材と
して特に好ましいものである。
なる混合物を溶剤で処理分別する操作をいい、一般に溶
剤に抽出されたものをエキストラクトという。石油精製
等の鉱油処理における溶剤抽出法は、抽出に用いる溶剤
の種類によりフルフラール法、フェノール法、デュオソ
ール法、プロパン脱れき法などがあり、単一溶剤を使用
するフルフラール法、フェノール法が一般的である。ま
たN−メチル−2−ピロリドンを抽出溶剤として用いる
方法も実施されている。 本発明においては、特に溶剤
抽出法は限定されないが、フルフラール法、フェノール
法、N−メチル−2−ピロリドン法が好適に用いられ
る。
樹脂、改質材及び上記舗装用バインダー基材を含有する
ものである。舗装用バインダー基材の含有量は20〜8
0重量%、好ましくは30〜70重量%、とくに好まし
くは50〜70重量%とすることが望ましい。この基材
の含有量が少なすぎると高温での粘度が高すぎカラー舗
装用バインダー製造時、合材製造時、舗装施工時の取扱
い性が悪く、また多すぎるとカラー舗装用バインダーと
しての所望の物性が得にくくなる。
石油樹脂としては、芳香族系石油樹脂、C5(シクロペ
ンタン)系石油樹脂またはこれらを水素化処理したもの
が好適に用いられる。これらの石油樹脂は、単独または
複数の種類を組み合わせて使用してもよい。本発明のカ
ラー舗装用バインダーにおける石油樹脂の含有量は、2
0〜60重量%、好ましくは30〜50重量%が望まし
い。この含有量が多すぎると、カラー舗装用バインダー
の取扱い性が悪くコスト高になってしまう。また少なす
ぎると所望の物性が得にくくなり、その対処のためには
改質材の添加量が増えることとなり、コスト高となる。
改質材としては、ゴム、熱可塑性ポリマー(熱可塑性エ
ラストマーを含む)、熱硬化性ポリマーなどの公知の改
質材を使用することができるが、改質材として熱可塑性
ポリマーを用いた場合に本発明の基材による効果が特に
顕著に発現される。熱可塑性ポリマーとしては、ポリエ
チレン、ポリプロピレン、ポリブタジエン、ポリスチレ
ン、ポリカーボネート、ポリウレタン、ジメチルポリシ
ロキサン、スチレン−ブタジエン共重合体、メチルスチ
レン−ブタジエン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重
合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ブタジ
エン−アクリロニトリル共重合体、イソブチレン−イソ
プレン共重合体、ジエン系合成ゴム、エチレン−プロピ
レン共重合体、アクリル酸エステル共重合体、フッ化ビ
ニリデン共重合体、スチレン−ブタジエンブロック共重
合体、メチルスチレン−ブタジエンブロック共重合体、
スチレン−イソプレンブロック共重合体、メチルスチレ
ン−イソプレンブロック共重合体等が挙げられる。この
中で、スチレンやメチルスチレン等の芳香族ビニル化合
物とブタジエンやイソプレン等のジエン系不飽和炭素と
の共重合体及びブロック共重合体が特に好ましい。これ
らの熱可塑性ポリマーは単独または2種以上組み合わせ
て使用できる。
改質材の含有量は好ましくは1〜15重量%、特に好ま
しくは5〜15重量%である。この含有量が少なすぎる
とカラー舗装用バインダーとして所望の性能を得ること
ができない場合があり、また多すぎると、粘度が高くな
り過ぎ、コスト高となる。本発明のカラー舗装用バイン
ダーには、必要に応じて、通常、カラー舗装用バインダ
ーに添加される他の添加材、例えば各種ゴム、C9系石
油樹脂等の粘着性付与樹脂、有機系耐ブロッキング剤、
無機系耐ブロッキング剤、剥離防止剤、分散剤、案手
剤、酸化防止剤、着色用の顔料などを添加することがで
きる。着色用の顔料としては特に限定されないが、通
常、無機顔料、例えば、酸化鉄(赤)、水酸化鉄(黄
色)、酸化クロム(緑)、酸化チタン(白)などが好適
に使用される。顔料の添加量はその種類、所望の着色濃
度により適宜選定すればよいが、通常は0.1〜10重
量%程度使用する。
各成分を所定の割合で混合することにより製造すること
ができ、この場合、各成分の配合順序は特に制限されな
い。各成分の混合には、プロペラ式攪拌機、ホモミキサ
ー等の各種の攪拌機を使用することができるが、高剪断
力をかけることができるホモミキサーを使用することが
好ましい。各成分の混合温度は特に制限されるものでは
ないが、120〜180℃が好ましく、150〜180
℃が特に好ましい。
装用として用いる場合は、通常、この組成物に骨材及び
フィラー、場合によっては上記着色用顔料、を混合した
混合物(アスファルト混合物)として使用される。骨材
及びフィラーとしては、一般道路舗装用のものを使用す
ることができる。
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。実施例における評価は下記の方法で行
った。 (評価方法) (1)密度(g/cm3 ) JIS K2249による。 (2)粘度 ・動粘度(mm/sec) 60℃(基材(エキストラクト)粘度) :JIS K
2283による。 120℃ :JIS K2207に準拠 180℃ :JIS K2207による。 ・絶対粘度(Pa・s) 60℃(カラー舗装用バインダー粘度) :JAA−0
01に準拠
に示す物性の本発明のカラー舗装用バインダー基材を、
それぞれ石油樹脂、改質材と表2に示す割合で混合し、
ホモミキサーで160℃にて完全に溶解するまで混合し
てカラー舗装用バインダーを製造した。それぞれのカラ
ー舗装用バインダーの性状を上記の方法により評価し、
結果を表3に示す。なお、表2において原料の欄の数値
はそれぞれ重量部であり、全体で100重量部となるよ
うに配合されている。
著しく上げることなくバインダー物性を高めることがで
きた。一方、比較例1、2に示すように改質材の添加量
でバインダー物性を高めることはできるが、180℃粘
度が著しく上昇してしまい、取扱い性が劣ってしまう。
は、カラー舗装用バインダーの性能を保ったまま、高温
での粘度を高めることなく、カラー舗装用バインダーの
取扱い性を向上し合材製造、舗装の施工性を容易にする
ことができる。
Claims (8)
- 【請求項1】 鉱油を精製して得られる、60℃におけ
る動粘度が6500mm2 /sec以上、120℃にお
ける動粘度が60mm2 /sec以下、15℃における
密度が1.040g/cm3 以上で、さらに混合アニリン
点が25℃〜30℃であるカラー舗装用バインダー基
材。 - 【請求項2】 鉱油がナフテン系原油である請求項1記
載のカラー舗装用バインダー基材。 - 【請求項3】 鉱油の精製が少なくとも溶剤抽出法によ
りなされたものである請求項1または2記載のカラー舗
装用バインダー基材。 - 【請求項4】 石油樹脂、改質材、および請求項1〜3
のいずれかに記載の基材を含有するカラー舗装用バイン
ダー。 - 【請求項5】 請求項1〜3のいずれかに記載の基材の
含有量が20〜80重量%である請求項4記載のカラー
舗装用バインダー。 - 【請求項6】 改質材が熱可塑性ポリマーである請求項
4または5記載のカラー舗装用バインダー。 - 【請求項7】 改質材含有量が1〜15重量%である請
求項4〜6のいずれかに記載のカラー舗装用バインダ
ー。 - 【請求項8】 請求項4〜6のいずれかに記載のカラー
舗装用バインダーに、さらに顔料を添加したカラー舗装
用バインダー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28670098A JP3992378B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | カラー舗装用バインダー基材およびカラー舗装用バインダー |
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---|---|---|---|
JP28670098A JP3992378B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | カラー舗装用バインダー基材およびカラー舗装用バインダー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000109698A true JP2000109698A (ja) | 2000-04-18 |
JP3992378B2 JP3992378B2 (ja) | 2007-10-17 |
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---|---|---|---|
JP28670098A Expired - Fee Related JP3992378B2 (ja) | 1998-10-08 | 1998-10-08 | カラー舗装用バインダー基材およびカラー舗装用バインダー |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001146551A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Nisshin Kasei Kk | 着色舗装用結合材 |
WO2006080123A1 (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nippon Oil Corporation | カラーバインダー組成物 |
-
1998
- 1998-10-08 JP JP28670098A patent/JP3992378B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2001146551A (ja) * | 1999-11-19 | 2001-05-29 | Nisshin Kasei Kk | 着色舗装用結合材 |
WO2006080123A1 (ja) * | 2005-01-31 | 2006-08-03 | Nippon Oil Corporation | カラーバインダー組成物 |
JP5059595B2 (ja) * | 2005-01-31 | 2012-10-24 | Jx日鉱日石エネルギー株式会社 | カラーバインダー組成物 |
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---|---|
JP3992378B2 (ja) | 2007-10-17 |
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