JP2001072860A - アスファルト組成物とその製造方法並びに用途 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 常温施工が可能で、それ自身が弾性を有する
骨材を使用することなく弾性舗装を実現でき、しかも、
密粒度、開粒度のいずれの混合物に使用しても耐摩耗
性、耐流動性、耐ひび割れ性、更には耐久性に優れた舗
装体を構築することができる新規な結合材としてのアス
ファルト組成物と、その製造方法、並びに用途を提供す
ることを課題とする。 【解決手段】アスファルトとポリウレタンポリイソシア
ネートプレポリマーと可塑剤とを主成分とするアスファ
ルト組成物を提供すると共に、アスファルトと可塑剤と
を混合する第１の工程と、第１の工程で得られた混合物
とポリウレタンポリイソシアネートプレポリマーとを混
合する第２の工程を含むアスファルト組成物の製造方
法、更には、そのようなアスファルト組成物と骨材とを
主成分とする常温式舗装用混合物、加えて、そのような
常温式舗装用混合物を用いて構築された舗装体を提供す
ることによって上記課題を解決する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスファルト組成
物とその製造方法並びに用途に関し、詳しくは、耐摩耗
性、耐流動性、耐ひび割れ性、及び弾性に優れた混合物
を得ることを可能にするアスファルト組成物とその製造
方法、並びに、そのアスファルト組成物と骨材とを主成
分とする常温式舗装用混合物、更には、その常温式舗装
用混合物を用いて構築された舗装体に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、舗装用混合物を用いて弾性舗装体
を構築するに当たっては、弾性を担う材料として、ゴム
粒やゴム片、木材チップなど、それ自身が弾性を有する
骨材を使用することが行われている。しかしながら、混
合物中にゴム粒やゴム片、木材チップなどそれ自身が弾
性を有する柔らかな骨材を混合すると、それら混合物を
用いて構築された舗装体は弾性には富むものの耐摩耗性
に劣り、せいぜい公園の遊歩道や散策路等、車両の通行
の極めて少ない場所での舗装にしか使用することができ
なかった。

【０００３】また近年、路面に水たまり現象を生じさせ
ず交通事故を未然に防止し、かつ、吸音効果をも備えた
舗装体として、開粒度混合物を使用する排水性舗装が各
地で取り入れられているが、この排水性舗装は、骨材粒
度が粗く、目安とする混合物の空隙率を２０％程度にす
ることから、耐摩耗性や耐流動性に劣る傾向にある。こ
れを解決すべく、アスファルトにゴムや樹脂などを添加
して改質し結合材としての付着力を高めることも行われ
ている。しかしながら、これらの改質アスファルトを結
合材として用いる混合物は、通常、１７０〜１９０℃に
加熱した状態で製造、施工する必要があり、加熱に伴っ
て発生する炭酸ガスによる地球温暖化の問題や、エネル
ギーの消費、更には作業員の危険性などの問題を孕み、
決して満足のできるものではなかった。

【０００４】

【発明の解決しようとする課題】本発明は、以上のよう
な従来技術の欠点を解決するために為されたもので、常
温施工が可能で、それ自身が弾性を有する骨材を使用す
ることなく弾性舗装を実現でき、しかも、密粒度、開粒
度のいずれの混合物に使用しても耐摩耗性、耐流動性、
耐ひび割れ性に優れた舗装体を構築することができる新
規な結合材としてのアスファルト組成物と、その製造方
法、並びに用途を提供することを課題とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、結合材と
してのアスファルトと、アスファルトに配合する種々の
材料について研究を重ねた結果、アスファルトとポリウ
レタンポリイソシアネートプレポリマーと可塑剤とを混
合することによって、上記課題を解決するに足りる特性
を備えた新規なアスファルト組成物が得られることを見
出し、同時に、そのアスファルト組成物の製造方法を確
立すると共に、そのアスファルト組成物と骨材とを混合
して得られる混合物が、常温で施工でき、しかも密粒
度、開粒度を問わず、耐摩耗性、耐流動性、耐ひび割れ
性に優れた舗装体を構築することができることを確認し
て本発明を完成した。

【０００６】即ち、本発明は、アスファルトとポリウレ
タンポリイソシアネートプレポリマーと可塑剤とを主成
分とするアスファルト組成物を提供すると共に、アスフ
ァルトと可塑剤とを混合する第１の工程と、第１の工程
で得られた混合物とポリウレタンポリイソシアネートプ
レポリマーとを混合する第２の工程を含むアスファルト
組成物の製造方法、更には、そのようなアスファルト組
成物と骨材とを主成分とする常温式舗装用混合物、加え
て、そのような常温式舗装用混合物を用いて構築された
舗装体を提供することによって上記課題を解決するもの
である。

【０００７】本発明のアスファルト組成物を使用して骨
材との混合物を製造すれば、本発明のアスファルト組成
物自体が弾性を備えていることに加えて、本発明のアス
ファルト組成物が厚く骨材表面を覆うので、自身が弾性
を有する骨材を用いることなく、安価で入手が容易な汎
用骨材を使用しながら構築される舗装体に弾性を付与す
ることができる。しかも、混合物中のアスファルト組成
物の配合量を調整することによって、構築される舗装体
の弾性の程度を調節することが可能である。加えて、本
発明のアスファルト組成物は骨材との付着性に優れ、密
粒度に限らず開粒度の混合物として使用する場合でも、
構築される舗装体に優れた耐摩耗性、耐流動性、そして
耐ひび割れ性とを与えることができ、更には、耐久性に
優れた舗装体を構築することを可能にするものである。
また、本発明のアスファルト組成物を結合材として用い
る舗装用混合物は、混合物の製造時に従来の改質アスフ
ァルトを使用する場合のように高温を必要とせず、常温
で骨材などと混合することが可能である。更に、施工も
常温で行うことが可能であるので、炭酸ガスの発生が少
なく、安全でもある。

【０００８】本発明のアスファルト組成物は、通常、ア
スファルトとポリウレタンポリイソシアネートプレポリ
マーと可塑剤とを主成分とするものであるが、ポリウレ
タンポリイソシアネートプレポリマーを調製するに際し
て、ポリイソシアネートと１分子中に２個以上の活性水
素を有するポリオールなどの化合物とを反応させるのに
加えて、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンを反
応させると、粘度の低いポリウレタンポリイソシアネー
トプレポリマーが得られ、可塑剤の使用量を低減させる
ことが可能となる。可塑剤を多く含むアスファルト組成
物を用いた混合物は、ややもすると、施工直後から可塑
剤が滲出し、混合物の強度低下や色褪せが発生し易いと
いう欠点があるところ、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキ
サゾリジンを用いてポリウレタンポリイソシアネートプ
レポリマーを調製することによって、使用する可塑剤の
量を低減させることが可能となり、良好な作業性を確保
しながら、可塑剤の滲出のないアスファルト組成物や舗
装用混合物を得ることができるという利点がある。

【０００９】本発明の常温式舗装用混合物は、公園や広
場等における遊歩道や散策路に限らず、自転車道や運動
場、更には一般道路や自動車専用道路、構内道路、公園
内道路、駐車場、飛行場、港湾施設、公会堂等に付帯す
る広場、広幅員の歩道等の舗装に利用することが可能で
あり、それらの場所において、弾性舗装や排水性舗装或
いは透水性舗装を実現することを可能にするものであ
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００１１】本発明のアスファルト組成物は、アスファ
ルトと、ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマー
と、可塑剤とを主成分とするものである。ここで主成分
とは、得られる組成物の主たる特性が、アスファルトと
ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマーと可塑剤
と、それらの配合割合によって決まることをいい、必ず
しも、これら３つの成分が他の成分に比べて多量に存在
する必要はない。しかしながら、通常は、アスファルト
組成物中の大部分をこれら３つの成分が占めることにな
る。

【００１２】上記３つの成分の配合割合は、通常、アス
ファルト１００重量部に対して、ポリウレタンポリイソ
シアネートプレポリマー１００〜３００重量部、可塑剤
１００〜３００重量部の割合である。アスファルト１０
０重量部に対してポリウレタンポリイソシアネートプレ
ポリマーが１００重量部未満の場合には、接着力、結合
力が低下する上に、弾性力も低下する。一方、アスファ
ルト１００重量部に対してポリウレタンポリイソシアネ
ートプレポリマーが３００重量部超の場合には、弾性力
は増すが粘性が高くなり過ぎて作業性に劣ることとな
る。

【００１３】また、アスファルト１００重量部に対して
可塑剤が１００重量部未満では、組成物の粘度が高くな
り過ぎて、接着力、結合力に劣ることとなる。一方、ア
スファルト１００重量部に対して可塑剤が３００重量部
超では、組成物の粘性が低くなり過ぎて、骨材との混合
攪拌性は良くなるものの、混合物自体が柔らかなものと
なってしまい、圧密を十分に行うことができなくなる傾
向がある。しかしながら、後述するように、ポリウレタ
ンポリイソシアネートプレポリマーを調製するに際し
て、ポリイソシアネートと１分子中に２個以上の活性水
素を有するポリオールなどの化合物とを反応させるのに
加えて、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンを反
応させると、粘度の低いポリウレタンポリイソシアネー
トプレポリマーが得られ、可塑剤の使用量を１００重量
部未満にまで低減させることが可能となる。従って、ポ
リウレタンポリイソシアネートプレポリマーを調製する
に際して、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンを
使用する場合には、可塑剤の量は、アスファルト１００
重量部に対して１００重量部未満でも良く、Ｎ−ヒドロ
キシアルキル−オキサゾリジンの使用量によっては、０
重量部でも良い。

【００１４】以下、使用する材料について順次説明す
る。

【００１５】〈アスファルト〉本発明で使用するアスフ
ァルトとは、レーキアスファルト等の天然アスファル
ト、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、
セミブローンアスファルト、溶剤脱瀝アスファルト（例
えば、プロパン脱瀝アスファルト）等の石油アスファル
ト、人工アスファルトが挙げられ、これらの材料は単独
で使用しても、２種以上を混合して使用しても良い。

【００１６】ここで、人工アスファルトとは、人為的に
調製された結合材であって、アスファルトと同じように
使用することができ、実質的に無色のものである。「実
質的に無色」とは、併用される骨材などが本来有してい
る色彩や光反射性、光輝性、蛍光性、蓄光性などの特性
や、必要に応じて混合される顔料の色彩を損なわない程
度に無色ということであって、必ずしも、完全に透明で
ある必要はなく、半透明であっても、若干の飴色を有し
ていても良い。

【００１７】本発明のアスファルト組成物に使用する人
工アスファルトは、どのような原料を用いて調製された
ものであっても良いが、例えば、石油系配合油と粘着付
与剤樹脂とを、重量百分率で、石油系配合油：粘着付与
剤樹脂＝（６０〜８５％）：（４０〜１５％）の割合で
配合することによって得ることができる。石油系配合油
の割合が、６０重量％未満であると、得られる結合材の
粘度が高くなりすぎて作業性が低下する。一方、石油系
配合油の割合が８５重量％を越えると、粘度は低下する
ものの接着性及び粘着性が低下して好ましくない。この
ような配合で得られる人工アスファルトは、実質的に無
色であって、例えば有色の骨材などと共に使用しても骨
材本来の色調を損なうことがなく、骨材本来の色調が十
分に発揮されるものである。

【００１８】上記の人工アスファルトに使用する石油系
配合油とは、プロセスオイルとも呼ばれ、芳香族炭素数
が全炭素数の３５％以上である芳香族系、ナフテン環炭
素数が全炭素数の３０〜４５％であるナフテン系、及
び、パラフィン側鎖炭素数が全炭素数の５０％以上であ
るパラフィン系などがあり、本発明で使用する人工アス
ファルトにおいては、これらのうちの１種若しくは２種
以上が適宜使用される。

【００１９】上記の人工アスファルトに使用する粘着付
与剤樹脂としては、天然系樹脂及び合成系樹脂のいずれ
をも使用することができるが、天然系樹脂ではテルペン
樹脂を、また、合成系樹脂では石油樹脂、クマロン・イ
ンデン樹脂、スチレン系樹脂などの重合系樹脂を使用す
るのが好ましく、更に好ましくは、合成系樹脂の１種で
ある石油樹脂を使用するのが良い。石油樹脂としては、
ナフサ分解生成物の蒸留により分離される沸点が２０〜
６０℃の留分（Ｃ５留分）を主成分とする脂肪族系（Ｃ
５系）石油樹脂、同じくナフサ分解生成物の蒸留により
分離される沸点が１６０〜２６０℃の留分（Ｃ９留分）
を主成分とする芳香族系（Ｃ９系）石油樹脂、これらＣ
５系及びＣ９系石油樹脂を共重合させた脂肪族／芳香族
共重合系（Ｃ５／Ｃ９系）石油樹脂、及び、主としてナ
フサ分解生成物の蒸留により分離される高純度のジシク
ロペンタジエンを主成分とする脂環族系（ＤＣＰＤ系）
石油樹脂などがあり、本発明で使用する人工アスファル
トにおいては、好ましくは、上述した石油樹脂のうちの
１種若しくは２種以上を混合して使用する。

【００２０】本発明に使用するアスファルト（以下、人
工アスファルトを含むものとする）は、ゴム又は熱可塑
性高分子重合物などで改質し、結合力ないしは付着力を
増して使用するのが望ましい。

【００２１】改質に使用するゴム及び熱可塑性高分子重
合物としては、天然ゴム、ガタバーチャ、環化ゴム、ス
チレン・ブタジエンゴム、スチレン・イソプレンゴム、
イソプレンゴム、ポリイソプレンゴム、ブタジエンゴ
ム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ハロゲン化ブチル
ゴム、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチ
レン、エチレンプロピレンゴム、ＥＰＴゴム、アルフィ
ンゴム、スチレン・ブタジエンブロック共重合ゴム、ス
チレン・ブタジエン・スチレン共重合ゴム、スチレン・
イソプレンブロック共重合ゴムなどのゴム、及び、エチ
レン・酢酸ビニル共重合物、エチレン・エチルアクリレ
ート共重合物、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ酢
酸ビニル、塩化ビニル・酢酸ビニル共重合物、酢酸ビニ
ル・アクリレート共重合物等の熱可塑性高分子重合物が
挙げられる。これらのゴムまたは熱可塑性高分子重合物
は、１種または２種以上を併用して用いることができ
る。

【００２２】改質アスファルト中のアスファルトと、ゴ
ム及び熱可塑性高分子重合物との配合割合は、アスファ
ルト１００重量部に対してゴム及び熱可塑性高分子重合
物が、２〜２０重量部、好ましくは、３〜７重量部の範
囲である。ゴム及び熱可塑性高分子重合物の量が２重量
部未満では、改質アスファルトの骨材に対する接着力や
把握力にゴム及び熱可塑性高分子重合物を加えた効果が
余り見られないのに対して、ゴム及び熱可塑性高分子重
合物の量が２０重量部を越えると、凝集力が強過ぎて、
返って骨材からの剥離が生じ、骨材の飛散を起こし易
い。なお、本発明の結合材として使用されるアスファル
ト、ないしは改質アスファルト中のアスファルトとして
は、使用後の特性を考慮して、針入度（２５℃）が４０
〜２００程度のものを使用するのが望ましい。

【００２３】本発明で使用するアスファルトないしは改
質アスファルトには、更に、粘着付与剤として、熱可塑
性固形樹脂や固形状ゴム、液状樹脂、軟化剤、可塑剤な
どを添加することができる。添加される粘着付与剤とし
ては、例えば、ロヂンとその誘導体、テルペン樹脂、石
油樹脂とその誘導体、アルキッド樹脂、アルキルフェノ
ール樹脂、テルペンフェノール樹脂、クマロンインデン
樹脂、合成テルペン樹脂、アルキレン樹脂、ポリイソブ
チレン、ポリブタジエン、ポリブデン、イソブチレンと
ブタジエンの共重合物、鉱油、プロセスオイル、パイン
油、アントラセン油、松根油、動植物油、重合油、可塑
剤等が挙げられる。また、老化防止剤や酸化防止剤、硫
黄等も添加することができる。

【００２４】〈ポリウレタンポリイソシアネートプレポ
リマー〉本発明で使用するポリウレタンポリイソシアネ
ートプレポリマーは、ポリイソシアネートと１分子中に
２個以上の活性水素を有する化合物と、場合によっては
更にＮ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンとを反応
させることによって得られるものである。

【００２５】使用することのできるポリイソシアネート
に特に制限はなく、ｍ―フェニレンジイソシアネート、
ｐ−フェニレンジイソシアネート、４，４’−ジフェニ
ルジイソシアネート、１，５−ナフタレンジイソシアネ
ート、４，４’−ジフェニルメタンジイソシアネート、
２，４−または２，６−トリレンジイソシアネート、
４，４’−トルイジンジイソシアネート、４，４’−ジ
フェニルエーテルジイソシアネートなどの芳香族ジイソ
シアネート、１，３−または１，４−キシリレンジイソ
シアネート、もしくはそれらの混合物などの芳香脂肪族
ジイソシアネート、トリメチレンジイソシアネート、テ
トラメチ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、ペンタメチレンジイソシアネート、１，２
−プロピレンジイソシアネート、１，２−ブチレンジイ
ソシアネート、２，３−ブチレンジイソシアネート、
１，３−ブチレンジイソシアネート、２，４，４−また
は２，２，４−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネ
ート、２，６−ジイソシアネートメチルカプロエートな
どの脂肪族ジイソシアネート、１，３−シクロペンテン
ジイソシアネート、１，４−シクロヘキサンジイソシア
ネート、１，３−シクロヘキサンジイソシアネート、３
−イソシアネートメチル−３，５，５−トリメチルシク
ロヘキシルイソシアネート、４，４’−メチレンビス
（シクロヘキシルイソシアネート）、メチル−２，４−
シクロヘキサンジイソシアネート、メチル−２，６−シ
クロヘキサンジイソシアネート、１，４−ビス（イソシ
アネートメチル）シクロヘキサンなどの脂環族ジイソシ
アネート、及び、これらジイソシアネートのカルボジイ
ミド変性体、ビウレット変性体、アロファネート変性
体、二量体、三量体など、通常ポリウレタン樹脂の製造
に使用されるポリイソシアネートを挙げることができ、
これらは単独または２種以上の混合物として用いること
ができる。ただし、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾ
リジンを使用しない場合には、ジフェニルメタンジイソ
シアネート若しくはクルードジフェニルメタンジイソシ
アネートを用いるのが望ましい。

【００２６】また、１分子中に２個以上の活性水素を有
する化合物としては、例えば、ポリブタジエンポリオー
ルやポリイソプレンポリオールに代表されるポリオレフ
ィン系ポリオールやその水素添加物を用いるのが望まし
く、これらに代えて、或いは、これらと共に、例えば、
エチレングリコール、プロパンジオール、プロピレング
リコール、１，４−ブチレングリコール、１，３−ブチ
レングリコール、１，２−ブチレングリコール、１，６
−ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコールなどのア
ルカンジオール（炭素数２〜２２）、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、ジプロピレングリコー
ルなどのポリアルキレングリコール（炭素数２〜１
５）；その他、水素化ビスフェノールＡ、１，４−ジヒ
ドロキシ−２−ブテン、２，６−ジメチル−１−オクテ
ン−３，８−ジオール、２−メチル−２−ヒドロキシメ
チル−１，３−プロパンジオール、ビスヒドロキシエト
キシベンゼン、キシレングリコール、ビスヒドロキシエ
チレンテレフタレートなどの分子量３５０以下の低分子
ジオール；グリセリン、１，２，６−ヘキサントリオー
ル、１，１，１−トリス（ヒドロキシメチル）プロパ
ン、２，２−ビス（ヒドロキシメチル）−３−ブタノー
ル、及びその他の脂肪族トリオール（炭素数８〜２０）
などの分子量３５０以下の低分子トリオール；２，４−
ジヒドロキシ−３−ヒドロキシメチルペンタンなどのポ
リオール；エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ヘ
キサメチレンジアミン、ヒドラジン、１，２−ジアミノ
エタン、１，２−ジアミノプロパン、１，３−ジアミノ
ペンタン、１，６−ジアミノヘキサンジアミノトルエ
ン、ビス−（４−アミノフェニル）メタン、ビス−（４
−アミノ−３−クロロフェニル）メタンなどの分子量３
５０以下の低分子ジアミン；ジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラミン、テトラエチレンペンタミン、ペ
ンタエチレンヘキサミン、２，２’−ジアミノジエチル
アミンなどの分子量３５０以下の３官能以上の低分子ポ
リアミン；以上のような低分子ジオール、トリオール、
ポリオール、ジアミン、または３官能以上のポリアミン
と、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどの
アルキレンオキサイドとの付加反応によって得られるポ
リオキシアルキレンポリオール；前記の低分子ポリオー
ルとエチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、トリ
メチレンオキサイド、ブチレンオキサイド、α−メチル
トリメチレンオキサイド、３，３’−ジメチルトリメチ
レンオキサイド、テトラヒドロフラン、ジオキサンなど
の環状エーテルの開環重合または共重合によって得られ
るポリエーテルポリオール；テトラヒドロフランの開環
重合によって得られるポリテトラメチレングリコール；
前記低分子ジオール、低分子トリオールの１種または２
種以上と、例えばシュウ酸、マロン酸、マレイン酸、フ
マル酸、フタル酸、イソフタル酸、コハク酸、メチルコ
ハク酸、グルタール酸、アジピン酸、１，１−ジメチル
−１，３−ジカルボキシプロパン、３−メチル−３−エ
チルグルタール酸、アゼライン酸、セバチン酸、その他
の脂肪族カルボン酸（炭素数１１〜１３）、ヘット酸及
びこれらのカルボン酸の、例えば無水シュウ酸、無水コ
ハク酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水２−アル
キル（炭素数１２〜１８）コハク酸などの酸無水物、さ
らには、これらのカルボン酸の、シュウ酸ジクロリド、
アジピン酸クロライド、セバチン酸クロライドなどの酸
ハライドとの反応によって得られるポリエステルポリオ
ール；前記低分子ジオール、低分子トリオールを開始剤
としてε−カプロラクトン、γ−バレロラクトン等のラ
クトンを開環重合して得られるポリエステルポリオー
ル；前記低分子ジオール、低分子トリオールを開始剤と
してエチレンカーボネートを開環重合して得られるポリ
カーボネートポリオール；ひまし油などの天然油脂ポリ
オールやペンタエリスリトール、ソルビトール、ショ糖
などを使用しても良い。ただし、Ｎ−ヒドロキシアルキ
ル−オキサゾリジンが使用される場合には、１分子中に
２個以上の活性水素を有する化合物としては、例えば、
ポリブタジエンポリオールやポリイソプレンポリオール
に代表されるポリオレフィン系ポリオールやその水素添
加物が用いられる。

【００２７】使用されるＮ−ヒドロキシアルキル−オキ
サゾリジンとは、（ヒドロキシアルキル）ジアミンとケ
トンまたはアルデヒドとの脱水縮合反応によって得られ
るものであり、下記化学式１で表されるように、オキサ
ゾリジン環の窒素原子に結合する置換基の末端に水酸基
を有するものであれば良い。

【００２８】

【化１】

【００２９】化学式１において、Ｒ_１は炭素数２〜５の
アルキレン基、Ｒ_２は水素原子または炭素数１〜３のア
ルキル基、Ｒ_３及びＲ_４は、同一または異なって、水素
原子または炭素数１〜２０の炭化水素基であるのが好ま
しい。Ｒ_１で表される炭素数２〜５のアルキレン基とし
ては、例えばエチレン基、イソプロピレン基などが好ま
しく挙げられ、Ｒ_２で表される炭素数１〜３のアルキル
基としては、例えばメチル基、エチル基、プロピル基、
イソプロピル基などが挙げられるが、Ｒ_２としては水素
原子またはメチル基が好ましい。Ｒ_３及びＲ_４で表され
る炭素数１〜２０の炭化水素基としては、飽和もしくは
不飽和脂肪族炭化水素基、芳香族炭化水素基のいずれで
あっても良いが、脂肪族炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、イソプロピル基、イソペンチル基
などの炭素数１〜７のものが好ましく、芳香族炭化水素
基としては、フェニル基、トルイル基、ベンジル基など
の炭素数６〜１０のものが好ましい。なお、Ｒ３及びＲ
４のうち、いずれか一方が水素原子であるのが、オキサ
ゾリジン化合物の貯蔵安定性の点からは好ましい。

【００３０】使用されるＮ−ヒドロキシアルキル−オキ
サゾリジンの具体例としては、２−イソプロピル−３−
（２−ヒドロキシエチル）オキサゾリジン、２−（１−
メチルブチル）−３−（２−ヒドロキシエチル）オキサ
ゾリジン、２−フェニル−３−（２−ヒドロキシエチ
ル）オキサゾリジン、２−イソプロピル−３−（２−ヒ
ドロキシプロピル）−５−メチルオキサゾリジンなどが
挙げられる。

【００３１】以上のようなポリイソシアネートと１分子
中に２個以上の活性水素を有する化合物との反応は、イ
ソシアネート基が過剰の条件下で行うのが望ましく、例
えば、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンを使用
しない場合には、ポリイソシアネート中のイソシアネー
ト基と１分子中に２個以上の活性水素を有する化合物中
の水酸基との当量比が、好ましくは、（イソシアネート
基）／（水酸基）＝１．０５〜５．０であるような範囲
でポリイソシアネートと１分子中に２個以上の活性水素
を有する化合物とを混合し、５０〜１００℃の温度で、
０．５〜２０時間反応させることによって、本発明で使
用するポリウレタンポリイソシアネートプレポリマーを
得ることができる。

【００３２】このようにして得られたポリウレタンポリ
イソシアネートプレポリマーは、その平均分子量が２０
０〜１００００、好ましくは、３００〜８０００であ
る。平均分子量が２００未満の場合には、低粘化し接着
性や結合力は良好となるが、骨材と混合した際の被膜厚
さが厚くなるほど発泡（ＣＯ_２）し易く、弾力性が失わ
れて硬い組成物になり易い。また、平均分子量が１００
００を超えると、ゴム弾性は増大し、発泡も減少する
が、プレポリマー自体の粘度が増大し、作業性に問題を
生じるようになる。また、プレポリマー中の遊離のイソ
シアネート基の含量は０．５〜２０重量％、好ましくは
１〜１０重量％、より好ましくは約２重量％であり、遊
離のイソシアネート基の含量が０．５重量％未満では、
プレポリマー自体の粘度が高くなり熱可塑性の性質とな
って好ましくなく、また、遊離のイソシアネート基の含
量が２０重量％を超えると、粘性は低くなるが、硬くな
りゴム弾性が失われる傾向にある。

【００３３】一方、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾ
リジンを使用する場合には、ポリイソシアネート中のイ
ソシアネート基と１分子中に２個以上の活性水素を有す
る化合物中の水酸基との当量比が、好ましくは、（イソ
シアネート基）／（水酸基）＝２〜１０であるような範
囲でポリイソシアネートと１分子中に２個以上の活性水
素を有する化合物とを混合し、更に、１分子中に２個以
上の活性水素を有する化合物との反応分を除いて残るイ
ソシアネート基とＮ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリ
ジン中の水酸基との当量比が、（イソシアネート基）／
（水酸基）＝２〜２０であるような量のＮ−ヒドロキシ
アルキル−オキサゾリジンを混合して反応させて、本発
明で使用するポリウレタンポリイソシアネートプレポリ
マーを得ることができる。反応温度、反応時間は、Ｎ−
ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンを使用しない場合
と同じである。１分子中に２個以上の活性水素を有する
化合物として使用されるポリオレフィン系ポリオールの
ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマー中の使用
量は、０．５重量％〜１５重量％の範囲が望ましい。ポ
リオレフィン系ポリオールの使用量が０．５重量％未満
では、アスファルトとプレポリマーとの相溶性が悪くな
る傾向があり、一方、ポリオレフィン系ポリオールの使
用量が１５重量％を超えると、プレポリマーの粘度が高
くなり、常温での取り扱いに不都合をきたすおそれがあ
る。

【００３４】このようにして得られるポリウレタンポリ
イソシアネートプレポリマーは、粘度が５００〜２００
００（ｍＰａ・ｓ／２５℃）であり、使用する可塑剤の
量を低減しても、十分にアスファルトと混合し、さらに
は骨材とまぜて舗装用混合物とすることができる。ポリ
イソシアネート中のイソシアネート基と１分子中に２個
以上の活性水素を有する化合物中の水酸基との当量比
（イソシアネート基）／（水酸基）が２未満であると、
得られるプレポリマーの粘度が高くなりすぎて、製造上
および混合物作成上好ましくなく、逆に上記の当量比が
１０超であると、ＣＯ_２による発泡が多くなり、混合物
物性等に悪影響を与えるので好ましくない。また、１分
子中に２個以上の活性水素を有する化合物との反応分を
除いて残るイソシアネート基とＮ−ヒドロキシアルキル
−オキサゾリジン中の水酸基との当量比（イソシアネー
ト基）／（水酸基）が２未満であると、得られるプレポ
リマーの粘度が高くなりすぎて、製造上、貯蔵上、およ
び混合物作成上好ましくなく、逆に上記の当量比が２０
超であると、ＣＯ_２による発泡が多くなり、混合物物性
等に悪影響を与えるので好ましくない。プレポリマー中
の遊離のイソシアネート基の含量は１．５〜１５重量％
の範囲が好ましく、遊離のイソシアネート基の含量が
１．５重量％未満では、プレポリマー自体の粘度が高く
なり熱可塑性の性質となって好ましくなく、また、遊離
のイソシアネート基の含量が１５重量％を超えると、粘
性は低くなるが、発泡が多くなり、また、硬くなりゴム
弾性が失われる傾向にある。

【００３５】〈可塑剤〉本発明で使用する可塑剤として
は、フタル酸ジメチル（ＤＭＰ）、ジエチルフタレート
（ＤＥＰ）、フタル酸ジブチル（ＤＢＰ）、フタル酸ジ
ヘプチル（ＤＨＰ）、フタル酸ジオクチル（ＤＯＰ）、
フタル酸ジイソノニル（ＤＩＮＰ）、フタル酸ジイソデ
シル（ＤＩＤＰ）、フタル酸ジトリデシル（ＤＴＤ
Ｐ）、フタル酸ブチルベンジル（ＢＢＰ）、フタル酸ジ
シクロへキシル（ＤＣＨＰ）、テトラヒドロフタル酸エ
ステル、リン酸トリクレシル（ＴＣＰ）、トリエチルホ
スフェート（ＴＥＰ）、トリブチルホスフェート（ＴＢ
Ｐ）、トリ（クロロエチル）ホスフェート（ＴＣＥ
Ｐ）、トリジクロロプロピルホスフェート（ＣＲＰ）、
トリブトキシエチルホスフェート（ＴＢＸＰ）、トリフ
ェニルホスフェート（ＴＰＰ）、クレジルジフェニルホ
スフェート（ＣＤＰ）等が挙げられ、これらの可塑剤
は、その１種又は２種以上が使用されるが、中でも、フ
タル酸ジイソノニル又はフタル酸ジオクチルを、それぞ
れ単独で使用するのが好ましい。

【００３６】以上のような材料に加えて本発明のアスフ
ァルト組成物には、耐熱性向上や、紫外線等による劣化
防止、作業性向上、並びに接着性向上等の目的で、紫外
線吸収剤や、各種添加剤、粘度調整剤、粘着付与剤、硬
化反応調整剤、接着増強剤、整泡剤、剥離防止剤、老化
防止剤などを添加しても良い

【００３７】本発明のアスファルト組成物は、例えば、
以下のような方法で、プレミックスタイプの結合材とし
て製造することができる。

【００３８】（第１の工程）まず、アスファルトと可塑
剤とを混合、攪拌する。第１の工程における混合、攪拌
温度は１００〜１７０℃であり、攪拌機の回転数は２０
〜１００ｒ．ｐ．ｍ．の範囲であることが望ましい。攪
拌機の回転数が２０ｒ．ｐ．ｍ．未満であると十分な混
合攪拌ができない恐れがあり、逆に攪拌機の回転数が１
００ｒ．ｐ．ｍ．を超えると空気を混入される恐れがあ
って望ましくない。なお、この第１の工程は可塑剤を使
用する場合に必要とされる工程であって、Ｎ−ヒドロキ
シアルキル−オキサゾリジンを使用することによって例
えば可塑剤の使用量を０重量部にまで低減することがで
きる場合には、必要でない工程であることは言うまでも
ない。

【００３９】（第２の工程）次に、第１の工程で得られ
た混合物、或いは可塑剤を使用しない場合にはアスファ
ルトに、ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマー
を添加し、混合、攪拌して、本発明のアスファルト組成
物を得る。第２の工程における混合、攪拌温度は０℃以
上、１７０℃未満であるのが望ましい。混合攪拌温度が
０℃未満であると良好なアスファルト組成物が得られな
い恐れがあり、混合攪拌温度が１７０℃以上であると、
ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマーが熱分解
を起こす危険性がある。また、第２の工程は、例えば、
窒素、アルゴン、二酸化炭素、ネオン、ドライエアー等
の乾燥気体の雰囲気下で行う必要がある。乾燥気体の中
ではドライエアーの使用が安価であり好ましい。第２の
工程を乾燥気体雰囲気下で行うのは、雰囲気中に水分が
存在すると、被混合物が水分を吸収し反応してしまうの
を避けるためである。乾燥気体の圧力は、０．２ｋｇｆ
／ｃｍ^２以上、３ｋｇｆ／ｃｍ^２未満の範囲であること
が望ましい。圧力が０．２ｋｇｆ／ｃｍ^２未満である
と、圧力が低すぎて余り効果がなく、逆に圧力が３ｋｇ
ｆ／ｃｍ^２以上となると、設備が大がかりなものとなり
好ましくない。

【００４０】以上のようにして製造されたアスファルト
組成物は、適宜の骨材と常温で混合することによって常
温式舗装用混合物とすることができる。本発明の常温式
舗装用混合物は、一般の舗装用混合物と同様に舗装用混
合物製造所で製造することができ、使用する混合攪拌ミ
キサーとしては、連続型のものでも、バッチ型のもので
もいずれでも使用できる。混合は、まず、骨材をミキサ
ーに投入し、２０〜３０秒空練りした後に、常温（大気
温）の状態で本発明のアスファルト組成物を投入し、４
０〜６０秒本混合を行うだけで、良好な混合物を製造す
ることができる。使用する骨材に応じて、適宜の含水調
整を行うことは言うまでもない。

【００４１】使用する骨材としては、社団法人日本道路
協会発行の「アスファルト舗装要綱」に記載されている
舗装用の骨材であればどのようなものでも使用でき、例
えば、砕石、玉石、砂利、鉄鋼スラグ等である。また、
これらの骨材にアスファルトを被覆したアスファルト被
覆骨材および再生骨材なども使用できる。その他、これ
に類似する粒状材料で、人工焼成骨材、焼成発泡骨材、
人工軽量骨材、陶磁器粒、ルクソバイト、アルミニウム
粒、プラスチック粒、セラミックス、エメリー、建設廃
材、繊維等も使用することができる。

【００４２】骨材は、一般に、粗骨材、細骨材、及びフ
ィラーに大別され、粗骨材とは２．３６ｍｍふるいに留
まる骨材であって、一般には粒径範囲２．５〜５ｍｍの
７号砕石、粒径範囲５〜１３ｍｍの６号砕石、粒径範囲
１３〜２０ｍｍの５号砕石、更には、粒径範囲２０〜３
０ｍｍの４号砕石などの種類があるが、本発明において
はこれら種々の粒径範囲の粗骨材の１種または２種以上
を混合した骨材、或いは、合成された骨材などを使用す
ることができる。これらの粗骨材には、骨材に対して
０．３〜１重量％程度のストレートアスファルトやケロ
シンを被覆しておいても良い。

【００４３】本発明で使用する細骨材とは、２．３６ｍ
ｍふるいを通過し、かつ、０．０７５ｍｍふるいに止ま
る骨材をいい、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、スク
リーニングス、砕石ダスト、シリカサンド、人工砂など
が挙げられる。

【００４４】また、フィラーとは、０．０７５ｍｍふる
いを通過するものであって、例えば、スクリーニングス
のフィラー分、石粉、消石灰、セメント、焼却炉灰、ク
レー、タルク、フライアッシュ、カーボンブラックなど
であるが、このほか、ゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉
粒、樹脂粉粒、繊維粉粒、パルプ、人工骨材等であって
も、０．０７５ｍｍふるいを通過するものであれば、フ
ィラーとして使用することができる。

【００４５】本発明においては、更に、連続粒度の骨材
を使用することも可能であり、例えば、粒度調整砕石、
クラッシャーラン等が挙げられる。粒度調整砕石として
は、粒度範囲が４０−０ｍｍのＭ−４０、粒度範囲が３
０−０ｍｍのＭ−３０、粒度範囲が２５−０ｍｍである
Ｍ−２５等があり、クラッシャーランとしては、粒度範
囲が４０−０ｍｍであるＣ−４０、粒度範囲が３０−０
ｍｍであるＣー３０、粒度範囲が２０−０ｍｍであるＣ
−２０などがある。これらの連続粒度の骨材は、通常、
上層路盤の安定処理用の混合物を製造する際等に使用さ
れる。表層及び基層用の混合物には、通常、単粒骨材の
複数種類を使用し、その合成粒度が所定の粒度に合致し
ているかどうかを確認した上で使用する。

【００４６】本発明の常温式舗装用混合物は、密粒度ア
スファルト混合物、細粒度アスファルト混合物、密粒度
ギャップアスファルト混合物、又は、細粒度ギャップア
スファルト混合物として調製し、一般の舗装は勿論、耐
流動性舗装、耐摩耗性舗装、耐ひび割れ性舗装等に使用
する他、橋面舗装等においても、表層に使用する舗装用
混合物として使用することができる。また、以上のよう
に調製された本発明の常温式舗装用混合物は、新設舗装
のみでなく、補修舗装にも使用することができ、例え
ば、厚さ３〜５ｃｍのオーバーレイや、厚さ３〜１．５
ｃｍの薄層舗装にも使用することができる。

【００４７】本発明の常温式舗装用混合物は、上述した
ような表層としてだけでなく、基層にも使用することが
できる。本発明の常温式舗装用混合物を基層として使用
する場合には、粗粒度アスファルト混合物として調製す
る。なお、著しい流動現象を伴う道路や騒音の著しい箇
所には、本発明の常温式舗装用混合物を厚く舗設するの
が良く、そのような場合には、表層だけでなく、基層に
も本発明の常温式舗装用混合物を使用する。本発明の常
温式舗装用混合物は、更に、上述した連続粒度の骨材を
使用して、上層路盤にも使用することができ、更には、
開粒度舗装用混合物として調製して、滑り止め効果や走
行車両音の吸音効果を兼ね備えた排水性舗装用或いは透
水性舗装用の混合物として使用することもできる。

【００４８】このように粗粒度アスファルト混合物、密
粒度アスファルト混合物、細粒度アスファルト混合物、
密粒度ギャップアスファルト混合物、細粒度ギャップア
スファルト混合物、又は、開粒度アスファルト混合物と
して調製する場合の骨材粒度やアスファルト組成物量
は、例えば、「アスファルト舗装要綱」、社団法人日本
道路協会、平成４年１２月発行、第９２頁に記載された
「アスファルト混合物の種類と粒度範囲」に準じて決め
ればよい。

【００４９】本発明の常温式舗装用混合物は、また、表
層の上部に舗設して、表層を保護する保護層としても使
用することができる。このように本発明の常温式舗装用
混合物を保護層として使用する場合、或いは、舗装体の
最上層として使用する場合には、本発明の常温式舗装用
混合物は、それ自身が弾性質であるので、その１つの目
的として、凍結防止層としての機能を発揮させることが
できる。即ち、本発明の常温式舗装用混合物を用いて構
築された保護層は、降雪雨等が凍結し或いは融雪水等が
凍結して、その保護層上に氷結層が形成されても、通行
車両の荷重によってたわみ、変形することによって、氷
結層が割れて破壊されるので、保護層上にはアイスバー
ンが形成されないという効果がある。なお、本発明の常
温式舗装用混合物を用いて構築された舗装体は、後述す
るように、優れた復元力を備えているので、通過車両の
荷重によって変形した後も、ほぼ１００％もとの形状・
厚さに回復する。

【００５０】また、本発明の常温式舗装用混合物は、そ
れ自身が弾性質を備えていることから、ジョギング道
路、散策路、遊歩道、駅前広場、歩道、自転車道等にお
ける弾性舗装用混合物としても使用することができる。

【００５１】上述した凍結防止用混合物として使用する
場合、及び、上記弾性舗装用混合物として使用する場合
の、本発明の常温式舗装用混合物の調合例を表１に示
す。なお、いずれの場合にも、特段、弾性を有する骨材
を使用することなく、通常の汎用骨材を使用しつつ、凍
結防止効果及び／又は弾性を発揮することができるの
が、本発明の常温式舗装用混合物の特徴である。

【００５２】

【表１】

【００５３】本発明の常温式舗装用混合物を使用して舗
装体を構築する際の構築方法の一例を示せば以下のよう
である。

【００５４】まず、準備作業としてタックコート及び／
又はプライムコートを散布する。本発明の常温式舗装用
混合物を表層に使用する場合には基層の上にタックコー
トを施し、基層に使用する場合には路盤の上部にプライ
ムコートを施す。これらタックコートやプライムコート
を施すことによって、下部層との密着性を強固にし、構
築される表層や基層が「ズレ現象」や「剥離現象」を起
こすのを防止することができる。タックコートやプライ
ムコートの散布量は、通常、０．３〜２．０（ｌ／
ｍ^２）で、タックコートまたはプライムコートとして
は、接着力や結合力に優れたゴム入りや樹脂入り等の改
質アスファルト乳剤や溶剤型プライマーを使用するのが
好ましい。

【００５５】本発明の常温式舗装用混合物の敷き均し
は、通常、アスファルトフィニッシャーを用いて行う
が、レーキやスコップを用いて人力によって行っても良
い。舗装厚は、表層又は基層の場合、通常約５ｃｍであ
るが、基層の中に中間層を含む場合には基層厚を５〜１
５ｃｍとすることができる。上層路盤の安定処理に使用
する場合には１０〜２５ｃｍの舗装厚とするのが普通で
ある。

【００５６】本発明の常温式舗装用混合物を滑り止め効
果や吸音効果を備えた排水性舗装或いは透水性舗装に使
用する場合には、開粒度混合物に調製し、通常、基層の
上に表層として約５ｃｍの厚さに舗設する。舗装体の厚
さを増して更に吸音効果を高める場合には、更に基層厚
５ｃｍ分の厚さを、表層に使用する開粒度混合物に置き
換えて、合計１０ｃｍの開粒度混合物を舗設して表基層
としても良い。

【００５７】橋面舗装に本発明の常温式舗装用混合物を
使用する場合には、床版上に塗膜やシートによる防水処
理を施すと共に、滞留する降雨水等の排水処理、例え
ば、ドレイナー等を施した後、開粒度混合物に調製した
本発明の常温式舗装用混合物を４〜５ｃｍの厚さに舗設
する。また、本発明の常温式舗装用混合物を表層上部に
舗設し、凍結防止機能を有する保護層として使用する場
合には、例えば表１に示すような凍結防止用混合物とし
て調製し、舗設厚は約１．５〜２ｃｍ程度とするのが良
い。

【００５８】本発明の常温式舗装用混合物の敷き均しの
終了後、敷き均し面上を転圧して締め固める。転圧は、
通常、継目転圧、初転圧、二次転圧、仕上げ転圧の順に
行うが、舗装現場の状況に応じて、いずれかの転圧を省
略したり、他の転圧方法で代用したり、いずれかの転圧
を複数回行うなど、適宜の変更が可能である。使用する
転圧機は、通常の舗装作業において使用されているもの
ならばどのようなものを用いても良く、例えば、鉄輪ロ
ーラーや振動ローラー、タイヤローラー、バイブレータ
ー、或いはこれらを組み合わせた転圧機などを使用する
ことができる。転圧速度に特に制限はないが、鉄輪ロー
ラーの場合約２〜３ｋｍ／ｈ程度、振動ローラーの場合
約３〜６ｋｍ／ｈ、タイヤローラーの場合約６〜１０ｋ
ｍ／ｈ程度が好ましい。

【００５９】初転圧は、通常、重量約１０〜１２ｔの鉄
輪ローラーで１〜２往復程度行い、転圧クラックが生じ
ないように丁寧に行うのが望ましい。なお、転圧クラッ
クとは、ローラーの線圧過大や過転圧などが原因で現れ
るヘアークラックである。

【００６０】二次転圧は、通常、重量約８〜２０ｔ又は
６〜１０ｔの振動ローラーやタイヤローラーを使用す
る。タイヤローラーによる転圧には、交通荷重と同じよ
うな締め固め作用があり、骨材相互の噛み合わせを良く
すると共に、深さ方向に均一な密度が得やすいので重交
通道路や摩耗を受けやすい箇所などの転圧に適してお
り、振動ローラーは、ローラーの荷重や振動数並びに振
幅が適切であれば、少ない転圧回数で所定の締め固め度
を得ることができる転圧手段である。いずれの転圧機を
用いるにしても、二次転圧は転圧作業中の最も重要な工
程であるので、混合物の十分な締め固めをこの二次転圧
で行うのが一般的である。

【００６１】仕上げ転圧は、不陸の修正、ローラーマー
クの消去等の目的で行われるもので、タイヤローラー或
いは鉄輪ローラーで１〜２往復程度転圧する。二次転圧
に振動ローラーを使用した場合には、仕上げ転圧にタイ
ヤローラーを使用するのが望ましい。

【００６２】各々の転圧時には、転圧面に水を噴霧又は
散布するのが望ましく、水を噴霧又は散布することによ
って、混合物が水と接触し、反応、硬化を促進すること
ができる。転圧機に混合物が付着しないように、噴霧又
は散布する水中に付着防止剤を添加することも適宜行う
ことができる。

【００６３】本発明の常温式舗装用混合物は、アスファ
ルト組成物の骨材へ付着する被膜の厚さが厚く、しか
も、混合物中に存在するアスファルト組成物と骨材との
モルタル状混合部分が弾性を備えているために、それ自
身が富弾性体である。従って、混合物中にゴムチップや
ゴム片などの弾性質の骨材を添加しなくても弾性を備え
ているが、更に弾性力を向上させるために、ゴムチップ
やゴム片、木材チップ等の弾性質の骨材を添加しても良
いことは勿論である。更には、混合物中に適宜の顔料を
添加して、着色し、有色舗装用の混合物としたり、光反
射性骨材や、光輝性を有する骨材や、蛍光或いは蓄光性
の骨材を使用して、光反射性、光輝性、蛍光性、或いは
蓄光性舗装用の混合物としても良い。

【００６４】本発明の常温式舗装用混合物には、構築さ
れる舗装体をより強固なものとするために適宜の繊維材
料を添加しても良く、使用することができる繊維材料と
しては、ポリエステル、ポリアミド、芳香族ポリアミ
ド、ポリプロピレン、ビニロン、アクリル、ポリ塩化ビ
ニリデン等の合成繊維、または半合成繊維、天然繊維、
ガラス繊維、再生繊維、炭素繊維、金属繊維等、種々の
ものが用いられるが、中でも、ポリエステル繊維が好ま
しい。これらの繊維は、適当な長さに切断された短繊維
として用いることもできるが、モノフィラメントや、モ
ノフィラメントを多数集束させたマルチフィラメントと
しても、あるいは、紡績糸や撚糸としても用いることが
可能であるが、短繊維として使用するのが最も好まし
い。短繊維の長さに特に制限はないが、あまり短いと繊
維による強度維持やひび割れ追従性等に効果がないの
で、１．５ｍｍ以上のもの、好ましくは２０〜３５ｍｍ
程度のものが好ましい。

【００６５】本発明の常温式舗装用混合物には、更に、
硬化反応調整剤、安定剤、発泡剤等の助剤を添加しても
良い。

【００６６】次に、実施例を用いて本発明を更に詳細に
説明する。

【００６７】〈実施例１〉次の材料を用いて本発明のア
スファルト組成物を製造した。 １）アスファルト：ストレートアスファルト６０／８０
（日本石油株式会社製） ２）可塑剤：ＤＩＮＰ（大八化学工業株式会社製） ３）ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマー：商
品名「Ｌ−１０７７」（武田薬品工業株式会社製） ４）硬化反応調整剤：フォーメイトＳ−９（武田薬品工
業株式会社製）

【００６８】製造は、先ず第１の工程として、上記アス
ファルト１００重量部と可塑剤２００重量部とをミキサ
ーに投入し、タービン翼型の混合・攪拌機を使用して、
５０ｒ．ｐ．ｍ．の混合速度で、４０分間混合・攪拌し
た。このときの混合温度は１３０℃であった。次に、第
１の工程で得た混合物を、ミキサーに入れたままで放
熱、空冷し、ミキサー内の混合物の温度が３０℃まで下
がったのを確認した後に、上記ポリウレタンポリイソシ
アネートプレポリマー２００重量部と硬化反応調整剤
０．９重量部とを投入し、第１の工程と同じ混合・攪拌
機を使用して、５０ｒ．ｐ．ｍ．の混合速度で、更に４
０分間混合・攪拌し、目的とするアスファルト組成物を
得た。このときの混合温度は３０℃であった。この第２
の工程は、０．５ｋｇｆ／ｃｍ^２圧の窒素ガス雰囲気下
で行った。得られたアスファルト組成物の物性をＪＩＳ
Ｋ６２５１−１９９３に規定するダンベル試験方法に
よって測定した。測定結果を表２に示す。

【００６９】

【表２】

【００７０】〈実施例２〉実施例１で得たアスファルト
組成物と骨材とを、実験用の容量７０ｋｇの加熱装置装
備混合機を用いて混合し、本発明の常温式舗装用混合物
を密粒度型及び開粒度型の混合物として得た。なお、混
合終了後、混合物の一部を取り出したところ、骨材表面
に結合材としてのアスファルト組成物が厚く付着し、厚
い被膜が形成されていることが観察された。使用した骨
材は、大阪府高槻産の砕石、及び、徳島県那賀川産の中
目砂であった。密粒度型及び開粒度型の混合物に使用し
た骨材の粒度分布を表３に示す。

【００７１】

【表３】

【００７２】混合は次の手順で行った。即ち、まず所定
粒度の密粒度型の骨材９４．３重量部を混合機に投入し
２０秒間空練りを行い、次いで、実施例１で得たアスフ
ァルト組成物を５．７重量部を混合機に投入し、４５秒
間本練りを行い、密粒度型の常温式舗装用混合物を得
た。なお、空練り、本練りとも混合温度は常温（１９．
４℃）であった。骨材を開粒度型に変え、骨材９５．４
重量部に対するアスファルト組成物の量を４．６重量部
とした以外は同様にして、開粒度型の常温式舗装用混合
物を得た。

【００７３】〈実施例３〉可塑剤の使用量をアスファル
ト１００重量部に対して２０重量部とし、ポリウレタン
ポリイソシアネートプレポリマーとして以下のものを使
用した以外は実施例１と同様にしてアスファルト組成物
を製造し、その物性を実施例１と同様にして測定した。
結果を表４に示す。

【００７４】使用したポリウレタンポリイソシアネート
プレポリマーは次のようにして製造した。すなわち、平
均分子量３０００のポリオキシプロピレンジオール５４
０重量部と、ポリブタジエンポリオールＲ−４５ＨＴ
（出光石油化学株式会社製）７２重量部と、４，４’−
ジフェニルメタンジイソシアネート３２５重量部を窒素
雰囲気下、８０℃で２時間攪拌反応させ、つづいて、２
−イソプロピル−３−（２−ヒドロキシエチル）オキサ
ゾリジン６４重量部を添加して、さらに５０℃で３時間
反応させ、ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマ
ーを得た。得られたポリウレタンポリイソシアネートプ
レポリマー中の末端イソシアネート基の含量は７．４４
重量％であった。

【００７５】

【表４】

【００７６】〈実施例４〉アスファルト組成物として実
施例３で得たアスファルト組成物を使用した以外は実施
例２と同様にして、密粒度型及び開粒度型の本発明の常
温式舗装用混合物を得た。常温式舗装用混合物を製造す
る際の作業性は、実施例３のアスファルト組成物は可塑
剤の量が実施例１のアスファルト組成物に比べて１／１
０と少ないにも関わらず、実施例１のアスファルト組成
物と変わらなかった。また、混合物の一部を取り出した
ところ、実施例２におけると同様に、骨材表面には結合
材としてのアスファルト組成物が厚く付着しており、厚
い被膜が形成されていることが観察された。

【００７７】〈比較例１〉実施例１で得たアスファルト
組成物の代わりに、次の結合材を使用し、混合温度をそ
れぞれ変えた以外は実施例２と同様にして、比較用の密
粒度混合物及び開粒度混合物を得た。 １）汎用アスファルト：ストレートアスファルト６０／
８０（日本石油株式会社製）・・・骨材との混合温度１
５０℃ ２）改質アスファルト：商品名「タフファルトスーパ
ー」（ニチレキ株式会社製）（但し、開粒度混合物用）
・・・骨材との混合温度１７０℃ ３）改質アスファルト：商品名「ポリファルトＳＳ」
（ニチレキ株式会社製）（但し、密粒度混合物用）・・
・骨材との混合温度１７８℃

【００７８】〈実験１〉実施例２で得た密粒度及び開粒
度の本発明の常温式舗装用混合物、実施例４で得た密粒
度及び開粒度の本発明の常温式舗装用混合物及び、比較
例１で得た各種結合材を使用した密粒度及び開粒度混合
物を用いて、供試体を作製し、以下の７種の試験を行っ
た。試験の種類及び試験方法は次のとおり。なお、全て
の試験において、供試体を作製してから試験までの養生
時間は２４時間とした。

【００７９】Ａ．マーシャル安定度試験 「舗装試験法便覧」、社団法人日本道路協会、平成７年
６月１０日発行、５０６〜５１６頁に記載されたマーシ
ャル安定度試験法に従って行った。但し、供試体の作製
温度は、実施例２で得た本発明の常温式舗装用混合物の
場合には室温（２０℃）、上記１）の汎用アスファルト
を用いた混合物の場合には１５０℃、上記２）の改質ア
スファルトを用いた混合物の場合には１７０℃、上記
３）の改質アスファルトを用いた混合物の場合には１７
８℃であった。また、マーシャル安定度の１／３の荷重
を掛けた時のフロー値と、荷重を除去しフロー値が一定
になったときのフロー値とを測定し、Ｒ＝｛（ＦＬ−Ｆ
Ｕ）／ＦＬ｝×１００（％）なる式に基づいて、フロー
回復率を求めた。ただし、上記式中において、Ｒはフロ
ー回復率、ＦＬはマーシャル安定度の１／３の荷重を掛
けたときのフロー値、ＦＵは荷重を除去しフロー値が一
定になったときのフロー値を表すものである。

【００８０】Ｂ．ホイールトラッキング試験 「舗装試験法便覧」、社団法人日本道路協会、平成７年
６月１０日発行、５３９〜５５５頁に記載されたホイー
ルトラッキング試験法に従って行った。但し、供試体の
作製温度は、マーシャル安定度試験の場合と同じであっ
た。

【００８１】Ｃ．ラベリング試験 「舗装試験法便覧」、社団法人日本道路協会、平成７年
６月１０日発行、５１７〜５３８頁に記載されたラベリ
ング試験法に従って行った。但し、供試体の作製温度
は、マーシャル安定度試験の場合と同じであった。

【００８２】Ｄ．ねじり抵抗試験 上記Ｂのホイールトラッキング試験と同様にして供試体
を作製し、作製した供試体を６０±２℃の恒温槽で５時
間以上養生した後、供試体を回転台上に載置し、その上
に直径２００ｍｍ、幅５０ｍｍ、ゴム硬度７８（ＪＩＳ
硬度、６０℃）のソリッドタイヤを乗せ、７０ｋｇｆ
（接地圧６．４ｋｇ／ｍ^２）の荷重を掛けた状態で回転
台を回転させた。ただし、回転台の回転速度は１０．５
回／分、ソリッドタイヤの描く回転半径は１０．０ｃｍ
であった。６０分間回転させたときのソリッドタイヤの
沈下量を測定し、ねじり抵抗試験の変形量とした。な
お、途中で供試体が破壊したときには、試験開始から破
壊までの時間を破壊時間とした。供試体の作製温度は、
マーシャル安定度試験の場合と同じであった。

【００８３】Ｅ．カンタブロ試験 「舗装試験法便覧別冊」、社団法人日本道路協会、平成
８年１０月２０日発行、７〜１３頁に記載されたカンタ
ブロ試験法に従って行った。但し、供試体の作製温度
は、マーシャル安定度試験の場合と同じであった。

【００８４】Ｆ．弾力性試験 「舗装試験法便覧別冊」、社団法人日本道路協会、平成
８年１０月２０日発行、３４〜３８頁に記載された弾力
性試験法に従って行った。但し、供試体の作製温度は、
マーシャル安定度試験の場合と同じであった。

【００８５】Ｇ．曲げ試験 「舗装試験法便覧」、社団法人日本道路協会、平成７年
６月１０日発行、５６２〜５６７頁に記載された曲げ試
験法に従って行った。但し、供試体の作製温度は、マー
シャル安定度試験の場合と同じであった。

【００８６】密粒度型混合物の試験結果を表５に、開粒
度型混合物の試験結果を表６に、それぞれ示す。

【００８７】

【表５】

【００８８】

【表６】

【００８９】表５の結果から明らかなように、密粒度型
の混合物として比較した場合、本発明の常温式舗装用混
合物は、マーシャル安定度において、汎用アスファルト
及び改質アスファルトを用いた混合物よりも優れてお
り、また、フロー値においても、汎用アスファルト及び
改質アスファルトを用いた混合物よりも大きな値を示し
た。このことから、本発明の常温式舗装用混合物におい
ては結合材としてのアスファルト組成物による骨材の被
覆膜厚が相当に厚く、より弾性的な性質を供試体に与え
ていることが分かる。即ち、本発明のアスファルト組成
物は、腰の強い結合材であると結論される。なお、本発
明のアスファルト組成物による骨材の被覆膜圧が相当に
厚いことは、混合物の製造時に観察、確認された。ま
た、表６の結果から明らかなように、開粒度型の混合物
として比較した場合には、本発明の常温式舗装用混合物
は、マーシャル安定度及びフロー値において、汎用アス
ファルトを用いた混合物や改質アスファルトを用いた混
合物よりも遙かに優れ、弾力性に富むと共に、本発明の
アスファルト組成物が腰の強い結合材であることが分か
る。また、本発明の混合物は、密粒度及び開粒度共に荷
重除去後５分で１００％のフロー回復率を示した。この
結果は、本発明の混合物が、弾性舗装用混合物や或い
は、凍結防止舗装用混合物として、極めて優れた特性を
持っていることを示している。

【００９０】また、ホイールトラッキング試験の結果か
らは、密粒度及び開粒度共に汎用アスファルトを用いた
混合物よりも優れた値を示し、流動化現象が起こり難い
ことを示している。また、同様に、改質アスファルトを
用いた混合物と比べでも、密粒度及び開粒度共に、本発
明の混合物の方が優れており、流動化現象が起こり難い
ことが分かる。

【００９１】ラベリング試験の結果からは、密粒度及び
開粒度共に汎用アスファルトを用いた混合物よりも優れ
た値を示し、耐摩耗性に優れていることが分かる。ま
た、改質アスファルトを用いた混合物と比べると、密粒
度ではやや劣るものの、開粒度では本発明の混合物の方
が平均摩耗深さが遙かに小さく、耐摩耗性に優れている
ことが分かる。

【００９２】ねじり抵抗試験の結果からは、密粒度及び
開粒度とも、汎用アスファルトや改質アスファルトを用
いた混合物の供試体は破壊されてしまったのに対し、本
発明の混合物の供試体は破壊されず、しかも変形量が少
なく、ねじり抵抗性が著しく改善されていることが分か
る。これは結合材としての本発明のアスファルト組成物
が骨材相互を強力に接着、結合させているためと推測さ
れる。

【００９３】カンタブロ試験の結果からは、密粒度及び
開粒度とも、本発明の混合物の損失量が最も少なく、耐
摩耗性に優れていることが分かる。これは結合材として
の本発明のアスファルト組成物が、骨材表面を厚く被覆
し、骨材相互を強力に接着、結合させているためと推測
される。

【００９４】弾力性試験の結果からは、密粒度及び開粒
度とも、また、ＧＢ係数及びＳＢ係数共に、本発明の混
合物が最も衝撃を吸収し、弾力性に富んでいることが分
かる。混合物中に弾力性を備えた骨材を使用していない
ことを考えると、これは極めて注目すべき結果である。

【００９５】曲げ試験の結果からは、密粒度及び開粒度
とも、本発明の混合物の破断時の歪み量が最も大きく、
粘り強さに優れていることが分かる。これは結合材とし
ての本発明のアスファルト組成物が、弾性に富み、しか
も骨材表面を厚く被覆し、骨材相互を強力に接着、結合
させているためと推測される。更に、破断時の歪みが大
きいということは、舗装体にひび割れが発生するのを未
然に防止する効果があることを示しており、この点から
も本発明の混合物は耐ひび割れ性に優れている混合物で
あるといえる。

【００９６】〈実施例５〉アスファルト組成物及び骨材
ともに実施例２で用いたのと同じ材料を使用し、骨材の
粒度を表１に示す凍結防止用混合物として使用する場合
の粒度とし、骨材９１．１重量部に対するアスファルト
組成物の量を８．９重量部とした以外は、実施例２に準
じて、本発明の常温式舗装用混合物を製造した。

【００９７】構内の資材運搬道路上に仕上げ厚２ｃｍ、
面積１０ｍ^２（＝１ｍ×１０ｍ）の規模で、上記常温式
舗装用混合物を敷き均した。敷き均しに先立ち、タック
コートとしてゴム入りアスファルト乳剤（商品名「カチ
オゾールＧＭ」、ニチレキ株式会社製）を０．６（ｌ／
ｍ^２）の割合で散布した。混合物の敷き均し後、敷き均
し面を、ローラーに水を噴霧しながら、タイヤローラー
と振動ローラーを用いて転圧した。

【００９８】舗設後、２日の養生期間をおいて、舗装面
上を歩くと、ゴム板の上を歩くような感触があった。ま
た、資材を満載した貨物車が舗設面上を通過すると、タ
イヤの轍部にたわみ跡が残るのが観察されたが、約５分
後には元の状態に復元し、たわみ跡が消失しているのが
観察された。

【００９９】外気温度がマイナス８℃のときに、舗設面
上に散水し、路面上に約２ｍｍの氷板を形成させた。次
いで、資材を満載した１０ｔ貨物車を通行させたとこ
ろ、タイヤの轍跡に沿って、氷板が割れているのが観察
された。このように本発明の常温式舗装用混合物は凍結
防止層の構築にも極めて有用である。

【０１００】〈実施例６〉着色顔料としてクロムグリー
ン（緑色）（バイエル社製）をアスファルト組成物に添
加し、骨材の空練り時に硬化反応調整剤（「フォーメイ
トＳ−９」、武田薬品工業株式会社製）を添加した以外
は、実施例２と同様にして密粒度及び開粒度の混合物を
製造し、構内道路の既設路面上に厚さ５ｃｍの緑色のオ
ーバーレイ層を、密粒度混合物及び開粒度混合物を用い
て、各３０ｍ^２（＝３ｍ×１０ｍ）の面積にわたって構
築した。

【０１０１】１時間の養生後、貨物車を通過させたが、
密粒度舗装及び開粒度舗装共に、オーバーレイ層に異常
は全く見られなかった。また、スパチュラで舗設面から
骨材を引き剥がそうとしたが、密粒度舗装及び開粒度舗
装共に、結合力が強く引き剥がすことは困難であった。
更に、乗用車を時速１０ｋｍ／ｈの速度で通過させ、舗
設されたオーバーレイ層上で急ブレーキを掛けたが、密
粒度舗装及び開粒度舗装共に、路面が急停止したタイヤ
によってえぐり取られるような現象は観察されなかっ
た。その後、資材運搬用道路として交通に開放したが、
３ヶ月経過後も路面に異常は観察されなかった。

【０１０２】〈実施例７〉アスファルト組成物として実
施例３で得たものを使用した以外は、実施例２と同様に
して密粒度及び開粒度の混合物を製造し、実施例６と同
様に、構内道路の既設路面上に厚さ５ｃｍの緑色のオー
バーレイ層を、密粒度混合物及び開粒度混合物を用い
て、各３０ｍ^２（＝３ｍ×１０ｍ）の面積にわたって構
築した。

【０１０３】１時間の養生後、貨物車を通過させたが、
密粒度舗装及び開粒度舗装共に、オーバーレイ層に異常
は全く見られなかった。また、スパチュラで舗設面から
骨材を引き剥がそうとしたが、密粒度舗装及び開粒度舗
装共に、結合力が強く引き剥がすことは困難であった。
更に、乗用車を時速１０ｋｍ／ｈの速度で通過させ、舗
設されたオーバーレイ層上で急ブレーキを掛けたが、密
粒度舗装及び開粒度舗装共に、路面が急停止したタイヤ
によってえぐり取られるような現象は観察されなかっ
た。また、可塑剤の滲み出しもなく、舗装面は鮮やかな
緑色を保っていた。その後、資材運搬用道路として交通
に開放したが、３ヶ月経過後も路面に異常は観察されな
かった。

【０１０４】

【発明の効果】以上のように、本発明のアスファルト組
成物は、アスファルトとポリウレタンポリイソシアネー
トプレポリマーとを含んでいるので、自身が弾性に富
み、結合材として骨材と混合して混合物とする場合には
骨材表面を厚く被覆し、骨材相互を強固に接着、結合し
て、密粒度混合物としてだけでなく、開粒度混合物とし
ても、耐摩耗性や耐流動性や更には耐ひび割れ性に優れ
た舗装体を構築することを可能にする。しかも、特段、
弾性を有する骨材を使用することなく、安価で入手が容
易な汎用の骨材を用いて弾力性に富む舗装体を構築する
ことができるので、経済的にも優れている。しかも、混
合物中のアスファルト組成物の配合量を調整することに
よって、構築される舗装体の弾性の程度を調節すること
が可能である。

【０１０５】本発明のアスファルト組成物を結合材とし
て用いる舗装用混合物は、弾力性に富んでおり、荷重に
よって一時的に変形しても短時間で元の状態に復元する
優れた回復力を備えており、弾性舗装用混合物としてだ
けでなく、例えば路面表層上に構築される保護層として
の凍結防止層用の混合物としても極めて優れた性質を有
するものである。また、ポリウレタンポリイソシアネー
トプレポリマーを製造するに際して、ポリイソシアネー
ト成分と１分子中に２個以上の活性水素を有する化合物
に加えて、Ｎ−ヒドロキシアルキル−オキサゾリジンを
使用することによって可塑剤の量を低減させることがで
きるので、混合物を施工した際にも可塑剤が滲み出すこ
とがなく、混合物の強度低下や色褪せなどを招く恐れが
ない。

【０１０６】更には、本発明のアスファルト組成物を結
合材として用いる舗装用混合物は、混合物の製造時に従
来の改質アスファルトを使用する場合のように高温を必
要とせず、常温で骨材などと混合して製造することが可
能である。しかも常温で施工することが可能であるの
で、製造及び施工において、材料の加熱に伴う炭酸ガス
の発生が少なく、地球環境的に優れていると共に、加熱
する必要がないので、安全でもある。

【０１０７】このように、本発明のアスファルト組成
物、それを用いる常温式舗装用混合物、並びに、その常
温式舗装用混合物を用いて構築される舗装体は、従来の
結合材や混合物、舗装体にはない種々の優れた特性を備
えており、その当産業界にもたらす影響には多大のもの
がある。

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｃ０８Ｌ 95/00 Ｃ０８Ｌ 95/00 Ｅ０１Ｃ 7/18 Ｅ０１Ｃ 7/18 (72)発明者 村上 ▲むね▼弘 栃木県那須郡西那須野町下永田一丁目1006 番地10号 ウィステリア西那須野801号室 (72)発明者 羽入 昭吉 栃木県河内郡南河内町祇園三丁目１番地２ 号 自治医大アーバンコンフォート305号 室

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスファルトとポリウレタンポリイソシ
   アネートプレポリマーと可塑剤とを主成分とするアスフ
   ァルト組成物。
2. 【請求項２】 アスファルト１００重量部に対する配合
   割合が、ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマー
   １００〜３００重量部、可塑剤０〜３００重量部である
   請求項１記載のアスファルト組成物。
3. 【請求項３】 ポリウレタンポリイソシアネートプレポ
   リマーが、ジフェニルメタンジイソシアネート若しくは
   クルードジフェニルメタンジイソシアネートと１分子中
   に２個以上の活性水素を有する化合物とを反応させて得
   られる分子量が２００〜１００００で、かつ、末端遊離
   イソシアネート基含量が０．５〜２０重量％のものであ
   る請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
4. 【請求項４】 アスファルト１００重量部に対して、可
   塑剤を１００〜３００重量部含む請求項３記載のアスフ
   ァルト組成物。
5. 【請求項５】 ポリウレタンポリイソシアネートプレポ
   リマーが、ポリイソシアネートと、１分子中に２個以上
   の活性水素を有する化合物と、Ｎ−ヒドロキシアルキル
   −オキサゾリジンとを反応させて得られる、粘度が５０
   ０〜２００００（ｍＰａ・ｓ／２５℃）で、かつ、末端
   遊離イソシアネート基含量が１．５〜１５重量％のもの
   である請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
6. 【請求項６】 アスファルト１００重量部に対して、可
   塑剤を１００重量部未満含む請求項５記載のアスファル
   ト組成物。
7. 【請求項７】 アスファルトと可塑剤とを混合する第１
   の工程と、第１の工程で得られた混合物とポリウレタン
   ポリイソシアネートプレポリマーとを混合する第２の工
   程を含む請求項１、２、３、４、５又は６記載のアスフ
   ァルト組成物の製造方法。
8. 【請求項８】 第１の工程が１００〜１７０℃の温度下
   で、第２の工程が０℃以上、５０℃未満の温度下で行わ
   れる請求項７記載のアスファルト組成物の製造方法。
9. 【請求項９】 第２の工程が、０．２ｋｇｆ／ｃｍ^２以
   上、３ｋｇｆ／ｃｍ ^２未満の圧力下、乾燥気体雰囲気下
   で行われる請求項７又は８記載のアスファルト組成物の
   製造方法。
10. 【請求項１０】 請求項１〜６のいずれかに記載された
    アスファルト組成物と骨材とを主成分とする常温式舗装
    用混合物。
11. 【請求項１１】 それ自身が弾性を備えた骨材を実質的
    に含まない請求項１０記載の常温式舗装用混合物。
12. 【請求項１２】 マーシャル試験によるフロー回復率が
    実質的に１００％である請求項１０又は１１記載の常温
    式舗装用混合物。
13. 【請求項１３】 開粒度混合物である請求項１０、１１
    又は１２記載の常温式舗装用混合物。
14. 【請求項１４】 アスファルト組成物と骨材との混合を
    常温で行う請求項１０、１１、１２又は１３記載の常温
    式舗装用混合物の製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１０〜１３のいずれかに記載の
    常温式舗装用混合物を用いて構築された舗装体。