JP2001081280A - 常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物およびその製造方法 - Google Patents
常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物およびその製造方法Info
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Abstract
性、マーシャル安定度も高く、大幅な省エネルギー化が
可能なカラー舗装や自然石舗装や透水・排水性舗装など
に有用な常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物を提供
する。 【解決手段】 例えば加温した水に乳化剤を加えて得た
乳化液を、加熱溶融した石油樹脂および石油系軟化剤に
添加して乳化して得られたエマルションと、ゴム・合成
樹脂エマルションを混合させて得られる常温施工型舗装
用バインダー乳剤組成物を用いる。
Description
ー舗装や自然石舗装や透水・排水性舗装などに有用な常
温施工型舗装用バインダー乳剤組成物およびその製造方
法に関する。
式)を用いたカラー舗装、自然石舗装などは、バインダ
ー組成物と骨材とを事前に加熱溶融し、それをアルファ
ルト混合プラント内で140℃から180℃の温度で加
熱混合したものを施工現場に搬送して温度の高い条件で
施工する作業方法がとられていた。
高温下で維持管理されるため、温度管理維持費の増大お
よび二酸化炭素の排出が問題となり、建設省道路公団に
よる第11次道路整備5カ年計画においては、この問題
に対する省エネルギー・省資源が可能な道路舗装材の技
術開発が急務であるとしている。このような状況の中
で、常温舗装混合物(エマルションタイプ)が注目され
ており、日本国内での研究開発はもとより欧米を中心と
した海外でも研究開発が進められている。
が主体であり、道路舗装用バインダーとしてストレート
アスファルトおよび改質アスファルトが使用されてお
り、黒色が基調になっている。しかし、国民の生活の向
上と社会経済の発展に伴い、生活の豊かさを実感できる
道づくりが求められるようになり、舗装の分野でも、よ
り科学的かつ的確な対応が求められると同時に、ゆとり
や美しさ、優しさといったことが要望されており、カラ
ー舗装などが注目を浴びている。
題を解決しようとするものであり、本発明の第1の目的
は、大規模な加熱混合プラントを必要とせず、簡易なミ
キサーを使用して常温で混合ができ、かつ小規模な施工
にも対応でき、省エネルギー・省資源化が可能であり、
カラー舗装や自然石舗装や透水・排水性舗装などに有用
な常温施工型バインダー乳剤組成物を提供することであ
り、本発明の第2の目的は、そのような常温施工型バイ
ンダー乳剤組成物を容易に製造する方法を提供すること
である。
技術の課題を解決すべく、鋭意検討を重ねた結果、バイ
ンダー組成物をエマルション化(乳剤化)することによ
り、カラー舗装や自然石舗装や透水・排水性舗装などに
有用な常温施工型バインダー乳剤組成物を提供できるこ
とを見いだし、本発明を完成させたのである。
および石油系軟化剤を乳化して得られたエマルション
(以下、レジンエマルションという)とゴム・合成樹脂
エマルションを含有することを特徴とする常温施工型舗
装用バインダー乳剤組成物に関するものである。
を加えて得た乳化液を、加熱溶融した石油樹脂および石
油系軟化剤に添加して乳化して得られたエマルション
に、ゴム・合成樹脂エマルションを混合させることを特
徴とする請求項1記載の常温施工型舗装用バインダー乳
剤組成物の製造方法に関するものである。
物と骨材との間接着性を向上させるため、2価以上の電
荷を有する無機塩又は凝集剤を混合させることを特徴と
する請求項1記載の常温施工型舗装用バインダー乳剤組
成物の製造方法に関するものである。
る。本発明の常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物
は、カラー舗装用バインダー乳剤組成物を常温混合が可
能としたものである。ここで、バインダー乳剤組成物
は、石油樹脂、石油系軟化剤、乳化剤等を成分とするレ
ジンエマルションにゴム・合成樹脂のエマルションを混
合したものである。
知のものを使用できる。例えば、石油、石炭および天然
物を原料とする分子量が500〜3000の物質であ
り、脂肪族系(C5 系石油樹脂、芳香族系(C9 系石油
樹脂) 、C5 、C9 系石油樹脂の様な石油系樹脂および
これらの変性物、シクロペンタジエン系石油樹脂および
これらの変性物、テルペン樹脂や各種脂肪酸エステルの
様な天然樹脂などが挙げられ、これらの1種を単独で、
または2種以上を混合して使用できる。
油から常圧蒸留塔により低沸点留分を分離させ、常圧蒸
留塔の底に残る重質原油を減圧蒸留した留出油であり、
更にこの留出油は原油の種類、処理工程および配合によ
り、パラフィン系軟化剤、ナフテン系軟化剤および芳香
族系軟化剤に分類されるが、本発明には、これら全て各
種公知のものが使用できる。これらは、1種を単独で、
または2種以上を混合して使用できる。
のものを使用できる。例えば、脂肪酸塩、高級アルコー
ル硫酸塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、ジフェニル
エーテルジスルホン酸塩、α−オレフィンスルフォン酸
塩、ジアルキルジスルホサクシネート、アルキルホスフ
ェート塩、ポリオキシエチレンサルフェート塩、ポリオ
キシエチレンアルキルフェニルエーテルサルフェート、
ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルのスルホ
コハク酸ハーフエステル塩などのアニオン乳化剤;アル
キルアミン、アルキルジアミン、アルキルトリアミンな
どの塩酸、酢酸およびリン酸等による中和塩、第4級ア
ンモニウム塩、ポリオキシアルキルアミンなどのカチオ
ン乳化剤;ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリ
オキシエチレンアルキルフェノールエーテル、ソルビタ
ン脂肪族エステル、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪
酸エステル、ポリオキシエチレンアミンエステル、ポリ
オキシエチレン−ポリオキシプロピレンブロックポリマ
ーなどのノニオン乳化剤などが挙げられ、これらの1種
を単独で、または2種以上を混合して使用できる。
ンはゴムラテックスエマルション及び/又は合成樹脂エ
マルションのことで、ゴム・合成樹脂エマルションとし
ては、各種公知のものを使用できる。例えば、スチレン
ブタジエン共重合体ゴム(SBR)、クロロプレンゴム
(CR)、メタクリル酸メチルブタジエンゴム(MB
R)、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、天
然ゴムラテックス(NR)などのゴムラテックスエマル
ション;エチレン酢酸ビニル共重合体(EVA)、酢酸
ビニル重合体(VA)、ポリアクリル酸エステル重合体
(PAE)、スチレンアクリル酸エステル重合体(SA
E)、ポリプロピオン酸ビニル(PVP)、ポリプロピ
レン(PP)などの熱可塑性合成樹脂エマルション;エ
ポキシ樹脂(EP)などの熱硬化性樹脂エマルションが
挙げられ、これらは、1種単独で使用することも、ある
いは2種以上を混合して用いることもできる。特に好ま
しくは、スチレンブタジエン共重合体ゴム(SBR)ラ
テックスエマルション、エチレン酢酸ビニル共重合体
(EVA)エマルションが挙げられる。
るに当たって、石油樹脂、石油系軟化剤およびSBR等
のゴム成分を予め混合したものを乳化する方法も考えら
れるが、この方法で製造したものはゴム成分を分離・凝
集する傾向があり好ましくなく、ゴム成分は乳化重合等
の方法で別途製造されたエマルションを混合することが
必要である。
組成物の製造方法を、以下に具体的に説明する。先ず、
石油樹脂を好ましく30.0〜50.0重量部、石油系
軟化剤を好ましくは50.0〜70.0重量部を、好ま
しくは100〜180℃で加熱溶融混合して樹脂溶融物
を製造する(必要に応じてこれに乳化助剤として、脂肪
酸類を好ましく1.0〜10.0部添加することができ
る。)。次に、好ましくは40〜80℃に加温した水を
好ましくは80.0〜98.0重量部に乳化剤を好まし
くは2.0〜20.0重量部より好ましくは3.0〜1
0.0重量部加えて乳化液100重量部とする。これを
上記のように作製された樹脂溶融物に混合したものをホ
モジナイザー、ホモミキサー、またはコロイドミル等で
機械的に乳化させレジンエマルションを製造する。
マルションの固形分を好ましくは50〜95重量部に対
して、ゴム・合成樹脂エマルションの固形分を好ましく
5〜50重量部を混合することで、非常に貯蔵安定性の
良好な常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物(固形分
換算で100重量部)が得られる。レジンエマルション
とゴムラテックスエマルション及び/又は合成樹脂エマ
ルションの混合には、一般的な撹拌機で十分に可能であ
るが、必要に応じて、ホモジナイザー(100kg/c
m2 程度)で処理することにより更に貯蔵安定性を良好
にすることが可能である。
じて酸化チタン、カーボンブラック等の顔料;ベンゾフ
ェノン、ベンゾトリアゾール等の紫外線吸収剤;ジオク
チルフタレート、ジブチルフタレート、ポリエチレング
リコール、ジエチレングリコールエチルエーテル、ブチ
ルセロソルブ、カルビトールアセテート等の皮膜形成助
剤・可塑剤;ポリブテン、ポリブタジエン等のようなオ
リゴマー類、またはその変性物等のオリゴマー等の粘着
付与性樹脂;ジメチルポリシロキサン乳化物などの消泡
剤;ゼオライト、ケイソウ土等の発泡防止剤、増粘剤、
保護コロイド等を添加し、性状を最適化することができ
る。
ダー乳剤組成物と骨材を含む常温施工型舗装材組成物を
調製するにあたり、該舗装用バインダー乳剤組成物と骨
材との接着性を向上させるために無機塩又は凝集剤を該
舗装材組成物に添加することができる。該常温施工型舗
装材組成物とは砕石、砂などの骨材、セメントなどの結
合材、石油系アスファルト以外の石油樹脂などのエマル
ションを含むバインダー乳剤組成物を含有するものであ
る。
塩、例えば、塩化カルシウム、硝酸カルシウム、硫酸カ
ルシウム、塩化マグネシウム、硫酸マグネシウム、硫酸
亜鉛、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、塩化アルミニウム、硫酸ア
ルミニウム、アルミン酸ナトリウム、塩基性塩化アルミ
ニウム、硫酸第一鉄、塩化第二鉄、硫酸第三鉄、塩素化
コッパラス、明ばんなど、或いは、ケイ弗化ソーダ、ケ
イ酸ソーダや硝酸アンモニウム、硫酸アンモニウムのよ
うな無機のアンモニウム塩などが用いられる。これら
は、1種を単独で使用することも、あるいは2種以上を
混合して使用することもできる。この中で、好ましいも
のは、塩化カルシウム、塩化マグネシウム、硫酸アルミ
ニウム、硫酸マグネシウム等である。
のような各種公知のものを使用できる。例えば、アルギ
ン酸ナトリウム、ポリアクリル酸ナトリウム、ポリアク
リルアミドの部分加水分解塩マレイン酸共重合物などの
陰イオン性ポリマー;水溶性アニリン樹脂、ポリチオ尿
素、ポリビニルピリジン類などの陽イオン性ポリマー;
ポリアクリルアミド、ポリオキシエチレン、カセイ化で
んぷんなどの非イオン性ポリマーなどが挙げられる。無
機塩又は凝集剤は、1種を単独で使用することも、ある
いは2種以上を混合して使用することもできる。バイン
ダー乳剤組成物に対するこれらの必要量(濃度)等は、
特に限定されないが、凝集させるのに必要な最小限の量
もしくは少々過剰程度の量が好ましい。
をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限
定されるものではない。なお、実施例および比較例中の
部および%は、特に断りのない限り重量基準である。
び配合割合で、140℃に加熱溶融した石油樹脂および
石油系軟化剤と60℃に加温した水に乳化剤を添加し、
混合した乳化液とを撹拌機で混合した後、ホモジナイザ
ーに通過させ、レジンエマルションを調製した。このレ
ジンエマルションに表1に示したゴム・合成樹脂エマル
ションを混合し、バインダー乳剤組成物A〜Dを調製し
た。調製したバインダー乳剤組成物A〜Dの特性(貯蔵
安定性、不揮発分)を下記の評価方法により評価した。
評価した結果を表1に示す。
た。 ○:分離・凝集もなく、問題なし。 △:分離はしているが凝集もなく、撹拌することで元の
状態に戻る。 ×:分離・凝集有り。 2)不揮発分 100mm角のアルミ箔に試料1gを正確に量り採り、
それを107℃に保った乾燥器中で60±5分乾燥して
からデシケーター中で放冷した後、その質量を量り、試
料に対する質量百分率%として求めた(下記式)。 不揮発分(%)=乾燥後の試料の質量(g)/試料の質
量(g)×100
成樹脂エマルションを混合しなかった以外は実施例1と
同様にしてバインダー乳剤組成物Eを調製し、実施例1
と同様にしてバインダー乳剤組成物Eの特性(貯蔵安定
性、不揮発分)を評価した。評価した結果を表1に示
す。
成物の貯蔵安定性は優れていることが判る。しかし、比
較例1において固形のSBRを石油樹脂と共に乳化させ
た場合には、製造直後より既にゴム成分の分離・凝集し
て安定なエマルションが得られなかった。
したバインダー乳剤組成物A〜Dに対して、表2に示し
た配合処方で舗装材組成物を調製し、下記のの要領で
マーシャル安定度・フロー値測定用供試体を作製し、下
記の〜の要領でマーシャル安定度、フロー値、密度
を測定した。測定した結果を表2に示す。
試体の作製:日本道路協会発行に基づく舗装要綱に準じ
て、舗装材組成物をモールドに入れ、常温で片面50回
の突固めを行い、φ101.6mm、高さ63mmの寸
法の円柱型供試体を作製し、室温(20℃前後)で3日
間の養生を行い、供試体とした。
谷藤社製、二本柱式電動型マーシャル安定度試験機を用
いて、マーシャル安定度、フロー値を測定した。なお、
供試体は、測定直前に60℃恒温水槽中に30分間水浸
しした後、測定した。マーシャル安定度は数値が高い方
が良好であり、フロー値は20〜40の範囲に入るのが
良い。
を用い、(その重量)÷(体積)として値を表した。
材、結合材に実施例1で得られたバインダー乳剤組成物
Aをバインダーとした舗装材であり、バランスのとれた
物性を示すが、マーシャル安定度が若干弱い傾向があ
る。しかし、実施例6〜10から、上記バインダー乳剤
組成物A〜DにMgCl2 やCaCl2 などの無機塩又
は凝集剤を添加すると、マーシャル安定度が著しく改良
されることが判る。
剤組成物は、熱源を使用せずに常温施工でき、しかも作
業性、マーシャル安定度も高く、大幅な省エネルギー化
が可能なカラー舗装や自然石舗装や透水・排水性舗装な
どに有用な舗装用材として好適である。本発明の製造方
法により、本発明の常温施工型舗装用バインダー乳剤組
成物を容易に製造できる。
Claims (3)
- 【請求項1】 石油樹脂および石油系軟化剤を乳化して
得られたエマルションとゴム・合成樹脂エマルションを
含有することを特徴とする常温施工型舗装用バインダー
乳剤組成物。 - 【請求項2】 加温した水に乳化剤を加えて得た乳化液
を、加熱溶融した石油樹脂および石油系軟化剤に添加し
て乳化して得られたエマルションに、ゴム・合成樹脂エ
マルションを混合させることを特徴とする請求項1記載
の常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物の製造方法。 - 【請求項3】 バインダー乳剤組成物と骨材との間接着
性を向上させるため、2価以上の電荷を有する無機塩又
は凝集剤を混合させることを特徴とする請求項1記載の
常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26393999A JP4335379B2 (ja) | 1999-09-17 | 1999-09-17 | 常温施工型舗装用バインダー乳剤組成物およびその製造方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004263552A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-24 | Nippon Oil Corp | タックコートまたはプライムコート用明色乳剤組成物とその製造方法 |
JP2018053116A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 株式会社共創 | アスファルト再生添加剤及びこれを含有するアスファルト組成物 |
-
1999
- 1999-09-17 JP JP26393999A patent/JP4335379B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2004263552A (ja) * | 2003-02-13 | 2004-09-24 | Nippon Oil Corp | タックコートまたはプライムコート用明色乳剤組成物とその製造方法 |
JP2018053116A (ja) * | 2016-09-29 | 2018-04-05 | 株式会社共創 | アスファルト再生添加剤及びこれを含有するアスファルト組成物 |
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