JP2000143993A

JP2000143993A - アスファルト用添加剤組成物

Info

Publication number: JP2000143993A
Application number: JP20281099A
Authority: JP
Inventors: Keiichiro Tomioka; 慶一郎富岡; Ryoichi Tamaoki; 良市玉置; Kazuo Isobe; 和雄磯部
Original assignee: Kao Corp
Current assignee: Kao Corp
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1999-07-16
Publication date: 2000-05-26

Abstract

(57)【要約】【課題】アスファルトと骨材の剥離防止効果を向上さ
せ、且つその効果が即効的に発現するアスファルト用の
添加剤を提供する。【解決手段】 (A) 特定の酸性リン酸化合物と、(B) 鉱
油、炭素数８〜18のアルコール並びに炭素数８〜18のカ
ルボン酸及びそのトリグリセライドからなる群から選ば
れる一種以上とを(A) 成分100 重量部に対して(B) 成分
25〜400 重量部の割合で含有するアスファルト用添加剤
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の実施の形態】本発明は高温のアスファルト用の
添加剤組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】アスフ
ァルトによる道路舗装は、骨材とアスファルトを加熱混
合し施工するが、無極性で疎水性のアスファルトは、親
水性の骨材へは付着が充分でなく、降雨や地下水等の水
の介入作用によってアスファルトが骨材から剥離すると
いう欠点がある。

【０００３】アスファルトと骨材の付着性改善の技術課
題はアスファルト舗装の性能向上のため極めて重要な問
題であり、その解決のための方法が種々提案されてい
る。例えば、特開昭60-188462 号公報や米国特許明細書
第2693425 号には、特定の酸性有機リン化合物を高温の
アスファルトに用いることが記載されている。これらに
よれば付着性、剥離効果は向上するものの、市場が要求
する即効性という点で問題を残している。すなわち、高
温のアスファルトへ添加後、付着性及び剥離防止効果を
有効に発現させるためには充分均一混合する必要があ
り、そのために充分効果を発揮するまでに時間を要す
る。

【０００４】本発明の課題は、アスファルトと骨材の剥
離防止効果が高く、かつその即効性をも兼備したアスフ
ァルト用添加剤組成物を提供することである。

【０００５】

〔式中、POはオキシプロピレン基、m はその平均付加モル数を示し０〜４の数である。EOはオキシエチレン基、n はその平均付加モル数を示し０〜６の数である。R¹は炭素数８〜22の炭化水素基を表し、x は１〜２、y は x＋y が３となる数である。〕

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明のアスファルト用添加剤組
成物の(A) 成分は、P-OH基を有することが必須である。
更に(A) 成分は、単独でも２種以上の混合物であっても
良い。

【０００７】一般式(1) 中のR¹は炭素数８〜22の炭化水
素基であり、好ましくは炭素数10〜20のアルキル基、ア
ルケニル基、アルキルフェニル基、更に好ましくは炭素
数10〜18のアルキル基である。R¹はメチル基等の分岐鎖
を有していてもよい。具体的には、例えば、2-エチルヘ
キシル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデ
シル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキ
サデシル、ヘプタデシル、オクタデシル、オキソ法アル
コールのアルキル残基等のアルキル基、これらの混合物
であるヤシ油アルコール由来のアルキル基、オクチルフ
ェニル、ノニルフェニル等のアルキルフェニル基が挙げ
られる。

【０００８】一般式中のオキシプロピレンの平均付加モ
ル数を表すm は０〜４の数であり、好ましくは０〜３の
数であり、更に好ましくは０〜２の数である。一般式
(1) 中のオキシエチレンの平均付加モル数を表すn は０
〜６の数であり、好ましくは０〜５、更に好ましくは、
０〜４の数である。特に好ましくはm ＝n ＝０である。
また、オキシプロピレン及びオキシエチレンの付加され
る順序は何れでもよく、付加形態もブロック付加でもラ
ンダム付加でも何れでも良い。

【０００９】一般式(1) 中のx は１〜２の数であり、好
ましくは１〜1.5 、特に好ましくは1.0 である。y は x
＋y が３となる数である。すなわち、一般式(1) の化合
物は、リン酸のモノエステル又はジエステル、あるいは
それらの混合物であり、それらの混合比率は任意であ
り、何れを使用しても剥離防止の効果が得られる。

【００１０】本発明の(A) 成分は、化合物(1) 中のリン
原子が相互に縮合してP-O-P 結合により多量体（例えば
二量体、三量体）になったものが混入したものでもよ
い。

【００１１】なお化合物(1) の製造方法は特に限定され
るものではないが、炭素数８〜22の１価ヒドロキシ化合
物又はこれに公知の方法でプロピレンオキシド及び／又
はエチレンオキシドを付加重合させて得られた化合物
を、リン酸エステル化する方法が一般的である。リン酸
エステル化は公知の方法でよく、例えば上記の化合物を
無水リン酸、オキシ３塩化リン又は３塩化リンと反応さ
せることにより行うことができる。

【００１２】(B) 成分の鉱油は灯油、軽油、重油、アン
トラセン油、クレオソート油等が好ましく、特に灯油、
軽油が好ましい。また、炭素数８〜18のアルコールは2-
エチルヘキサノール、トリデカノール、オクタデセノー
ル等が好ましい。また、炭素数８〜18のカルボン酸はオ
レイン酸、リノレン酸、2-エチルヘキサン酸、これらの
混合物からなるトール油脂肪酸等が好ましく、該カルボ
ン酸のトリグリセライドは大豆油、トール油、牛脂等が
好ましく、中でも大豆油、トール油が好ましい。(B) 成
分としては、凝固点もしくは流動点が20℃以下、更に０
℃以下のものが好ましく、特にこの条件を満たす鉱油、
トリグリセライド、具体的には灯油、大豆油、トール油
が好ましい。なお、凝固点はJIS K 0065に、流動点はJI
S K 2269に基づき測定されたものである。

【００１３】(B) 成分は、(A) 成分のアスファルトとの
相溶性を適度に向上させ、(A) 成分をより早く効率的に
アスファルトと骨材との界面に配向させる働きがあるも
のと考えられる。

【００１４】本発明において、(B) 成分は、(A) 成分10
0 重量部に対して、25〜400 重量部、好ましくは50〜30
0 重量部、更に好ましくは100 〜300 重量部配合され
る。この範囲で(B) 成分による(A) 成分のアスファルト
との相溶性を適度に向上させる効果が発揮され、アスフ
ァルトと骨材との界面への(A) 成分の配向性が向上し剥
離防止効果及びその即効性が十分発揮される。

【００１５】本発明の添加剤組成物の形態は、固体、液
体、ペーストの何れでも良いが、付着性と剥離防止効果
の即効性と作業性の面から25℃での粘度が3000mPa ・S
以下がより好ましく、更に好ましくは2000mPa ・S 以
下、特に好ましくは500mPa・S以下である。なお、粘度
はJIS Z 8803に基づき測定されたものである。

【００１６】本発明の添加剤組成物は、100 〜250 ℃の
アスファルトに対して0.05〜3.0 重量％、好ましくは0.
1 〜2.0 重量％、更に好ましくは0.15〜1.5 重量％の割
合で用いられる。この範囲でアスファルト−骨材間の付
着と剥離防止に対して優れた効果が発揮される。

【００１７】本発明のアスファルト用添加剤組成物を、
高温の、例えば100 〜250 ℃のアスファルトに対して0.
05〜3.0 重量％の割合で添加することで、アスファルト
組成物が調製される。本発明の添加剤組成物のアスファ
ルトへの添加方法は特に限定されるものではないが、例
えば、タンク中あるいはタンクローリー中で加熱溶融し
た100 〜250 ℃のアスファルトに所定量添加すればよ
い。また、上述したようにアスファルトとの相溶性、親
和性が良いため、混合しなくても熱対流あるいは運搬時
の振動程度で充分均一混合されるため、撹拌はなくても
良いが、更なる即効性が要求されるときは攪拌すること
が好ましい。

【００１８】本発明に使用されるアスファルトとしては
石油ストレートアスファルト、セミブローンアスファル
ト、カットバックアスファアルト、天然アスファルト、
石油タール、ピッチあるいは溶剤脱瀝から生成した瀝青
質を道路舗装用アスファルトの規格に適するように軟化
剤を入れて製造したアスファルト等が挙げられる。更
に、上記のアスファルトに天然ゴム類、合成ゴム類、熱
可塑性エラストマー類あるいはこれらを併用し、アスフ
ァルトのコンシステンシーを大きくした改質アスファル
トにも使用できる。本発明に使用されるアスファルトに
はそれぞれの目的に応じて、炭酸カルシウム、消石灰、
セメント、活性炭等の無機充填材及び有機充填材、各種
の可塑剤及びイオウ等を添加することができる。

【００１９】本発明の添加剤組成物を添加して得られた
アスファルト組成物は、ケイ素質の酸性骨材から石灰質
で塩基性の骨材までのいかなる種類の骨材に対しても良
く付着し、優れた剥離防止性を示す。

【００２０】

【実施例】実施例１アスファルト舗装要綱（日本道路協会発行）記載のアス
ファルト皮膜の剥離試験に準じた方法を実施した。

【００２１】（剥離試験法）宝塚産の骨材（石英斑岩）
と葛生産の骨材（石灰岩）の目開き13mmフルイを通過し
目開き５mmフルイを通過しない粒度のものを各々100 ｇ
をとり、よく洗浄し次に300ml の金属製容器に入れて乾
燥させる。これを予め150 ℃の温度に保ってある恒温乾
燥機に入れて１時間加熱する。一方、アスファルト組成
物を180 ℃の恒温乾燥機中で２時間又は48時間加熱した
後、その5.5 ｇを上記の骨材に加え、アスファルト組成
物が完全に骨材表面を被覆するように２〜３分ヘラで良
く攪拌する。次にこれをガラス板上に広げ１時間放置し
室温まで冷却してアスファルトを硬化させる。上記のア
スファルト被覆骨材を80℃に保った恒温水槽の温水中に
90分間浸漬した後、上方より水中の被覆骨材を観察し、
アスファルト膜の骨材よりの剥離面積百分率を肉眼判定
し、これを剥離率として表す。その結果を表１に示し
た。

【００２２】なお、アスファルト組成物は、180 ℃で加
熱溶融したストレートアスファルト（針入度60〜80）
に、表１記載のアスファルト用添加剤組成物を、表１に
示す量で加え、180 ℃でタービン型攪拌羽根を用いて所
定時間混合することにより得た。

【００２３】

【表１】

【００２４】（注）表１中、また、「トリデシル(1) 」
は「ダイヤドール 115」（トリデカノール、三菱化学株
式会社製、分岐鎖としてメチル基を平均１個有す
る。）、「トリデシル(3) 」は「トリデカノール」（ト
リデカノール、協和発酵工業株式会社製、分岐鎖として
メチル基を平均３個有する。）にそれぞれ由来する総炭
素数13の基である。組成物の配合量はアスファルトに対
する重量％である。混合時間は組成物をアスファルトに
添加した後の混合時間である。剥離率における「２時
間」「48時間」時間はアスファルト組成物の加熱時間で
ある。また、剥離率における「５未満」は「０＜剥離面
積（％）＜５」の意味である。これらは実施例２でも同
様である。

【００２５】（結果）表１に示すように本発明品１〜10
のアスファルト用添加剤組成物は、従来使用されていた
アミン系の添加剤（比較品11、12）と比較し、短時間の
混合で酸性岩及び塩基性岩の何れの骨材に対しても強固
な付着性を示し、長時間の加熱によっても効果を失うこ
とがない。一方、比較品２、３から、(A) 成分、(B) 成
分は単独では付着性には全く効果を示さないが、本発明
品１〜10から、両者を併用することにより、剥離効果が
向上していることがわかる。また、比較品13から、(B)
成分を従来使用されているアミン系添加剤組成物に併用
してもその効果は向上せず、本発明の添加剤組成物の効
果は特異的であると言える。特に、本発明品１、２と本
発明品３の対比、あるいは本発明品４〜６と本発明品７
の対比から、(B)成分として凝固点もしくは流動点が０
℃以下の灯油、軽油、大豆油、トール油が好ましいこと
がわかる。また、本発明品６と比較品４〜５の対比、あ
るいは本発明品８〜10と比較品６〜７の対比から、(B)
成分の配合量が(A) 成分100 重量部に対して25〜400 重
量部の範囲で良好な結果が得られることが分かる。

【００２６】実施例２表２に示すアスファルト用添加剤組成物を用いて、実施
例１と同様の試験を行った。結果を表２に示す。

【００２７】

【表２】

【００２８】（結果）表２の本発明品に示すように、種
々の(A) 成分と(B) 成分の併用により、短時間の混合
で、剥離率の低い、即ち剥離防止効果の高いアスファル
ト用添加剤組成物が得られる。また、本発明品25、26と
比較品14の対比より、一般式(1) 中のmが０〜４の範囲
で良好な結果が得られることが分かる。また、本発明品
27と比較品15の対比より、一般式(1) 中のn が０〜６の
範囲で良好な結果が得られることが分かる。

【００２９】

【発明の効果】本発明のアスファルト用添加剤組成物
は、アスファルトと骨材の付着性を強固にし、アスファ
ルトに極めて優れた剥離防止効果を発現させる。しかも
この効果は高温のアスファルトに添加後、速やかに発現
するため、実用上も極めて有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０８Ｋ 5/103 Ｃ０８Ｋ 5/103 //(Ｃ０４Ｂ 26/26 24:32 24:02 24:08）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】 (A) 下記一般式(1) で表される化合物
と、(B) 鉱油、炭素数８〜18のアルコール並びに炭素数
８〜18のカルボン酸及びそのトリグリセライドからなる
群から選ばれる一種以上とを、(A) 成分100 重量部に対
して(B) 成分25〜400 重量部の割合で含有するアスファ
ルト用添加剤組成物。 [R¹O-(PO)_m(EO)_n]_xP(=O)-(OH)_y (1) 〔式中、POはオキシプロピレン基、m はその平均付加モ
ル数を示し０〜４の数である。EOはオキシエチレン基、
n はその平均付加モル数を示し０〜６の数である。R¹は
炭素数８〜22の炭化水素基を表し、x は１〜２、y は x
＋y が３となる数である。〕
【請求項２】 25℃での粘度が3000mPa ・S 以下である
請求項１記載のアスファルト用添加剤組成物。
【請求項３】 (A) 成分が一般式(1) 中のR¹がアルキル
基の化合物であり、(B) 成分の凝固点もしくは流動点が
20℃以下である請求項１又は２記載のアスファルト用添
加剤組成物。
【請求項４】アスファルト及び該アスファルトに対し
て0.05〜3.0 重量％の請求項１〜３の何れか１項記載の
アスファルト用添加剤組成物を含有するアスファルト組
成物。