JP2003055559A - 道路舗装用改質アスファルト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 改質材とアスファルトの混合均一性が良好で
相分離が抑制され、しかも保存によるアスファルト物性
の変化がなく、保存性も良好となる道路舗装用改質アス
ファルト組成物を提供する。 【解決手段】 アスファルトと、ゴム及び／又は熱可塑
性エラストマーと、特定のワックスとを含有する道路舗
装用改質アスファルト組成物。特定のワックスは、天然
ワックス、天然ワックスの誘導体、フィッシャー・トロ
プシュワックス、及び合成ワックスの誘導体から選ばれ
る一種以上のワックスである。

Description

【発明の詳細な説明】

【従来の技術】道路舗装には、所定粒度の砕石等の骨材
を混合したアスファルト混合物を使用するアスファルト
舗装が多用されている。しかし、アスファルトは、その
軟化度合いが温度により大きく変化するため、アスファ
ルトに改質材を混入して、アスファルトの軟化度の温度
依存性を小さくしたり、軟化温度を高くしたり、あるい
は耐摩耗性および耐流動性を向上させたりして、アスフ
ァルトの諸物性の改善を図ることが行われている。改質
材としては、例えば、耐摩耗性、耐流動性等を改善する
ために、スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ）や、クロ
ロプレンゴム（ＣＲ）等のゴム、あるいは、スチレン−
ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イ
ソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）等の熱可塑性エラ
ストマーが使用されている。しかしながら、アスファル
トと改質材（ゴムや熱可塑性エラストマー）は互いの物
性が異なるため、改質アスファルトでは、両者の混合均
一性及び相分離が問題となる。従来、改質アスファルト
の混合均一性を良好にし、保存時の相分離や物性変化を
防止する方策として、改質材とアスファルトとの相互の
溶解性、親和性の良好な組合せを指標として実験的に探
索し、その配合組合せに対して相分離の良否をみて改質
材とアスファルトの組み合わせを決定していたが、この
方法では、配合設計の自由度が制限され、作業の面でも
繁雑である。このような背景から、種々の方策が提案さ
れている。例えば、特許第２９６８９６１号公報には、
相分離を抑制するために、ポリオキシエチレンノニルフ
ェニルエーテルを使用した道路舗装用改質アスファルト
が開示されている。また、特許第３０６８０７９号公報
には、特定物性の相溶化剤と相分離抑制剤とを併用する
ことにより、ＳＢＳの高混合領域での相分離抑制効果に
優れた道路舗装用改質アスファルトが得られることが開
示されている。また、特公昭５８−１３０９８号公報に
は、ブローンアスファルトに対しても短時間で容易に均
一分散が可能な、特定の鉱油と熱可塑性ゴムとからなる
アスファルト改質用ゴム系添加剤が開示されている。

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ポリオ
キシエチレンノニルフェニルエーテルは環境や安全面の
点で使用を制限される傾向にある。また、相溶化剤と相
分離抑制剤の併用では改質材が１０重量％以上含有され
る領域での相分離抑制が十分ではない。鉱油と熱可塑性
ゴムを用いる場合も十分な量のゴムを添加できない。従
って、上記技術によっても、アスファルトと改質材との
相分離の抑制は十分ではなく、特に両者の混合性や保存
による改質アスファルトの保存安定性の更なる向上が望
まれている。

【課題を解決するための手段】本発明は、アスファルト
（Ａ）と、ゴム及び／又は熱可塑性エラストマー（Ｂ）
と、天然ワックス（ｃ１）、天然ワックスの誘導体（ｃ
２）、フィッシャー・トロプシュワックス（ｃ３）及び
合成ワックスの誘導体（ｃ４）から選ばれる一種以上の
ワックス（Ｃ）と、を含有する道路舗装用改質アスファ
ルト組成物に関する。また、本発明は、上記本発明の道
路舗装用改質アスファルト組成物と骨材とを含有する道
路舗装用改質アスファルト、及び上記本発明の道路舗装
用改質アスファルト組成物を用いて舗装した道路に関す
る。

【発明の実施の形態】本発明の道路舗装用の改質アスフ
ァルト組成物では、ゴム及び熱可塑性エラストマーの少
なくとも一つを改質材として、ストレートアスファルト
等のアスファルトと特定のワックスとが混合されてお
り、特定のワックスを使用しない場合に比べて、改質材
の高配合可能であり、改質材とアスファルトとの混合均
一性が良好で、しかも相分離が格段に抑制され、物性変
化がなく保存安定性に優れる。ワックス（Ｃ）のうち、
天然ワックス（ｃ１）として、動物ワックス、植物ワッ
クス、鉱物ワックス、石油ワックスが挙げられる。動物
ワックスとして、蜜蝋、鯨蝋が好ましい。植物ワックス
として、カルナバワックス、キャンデリラワックス、ラ
イスワックス、木蝋が好ましい。鉱物ワックスとして、
モンタンワックス、セレシンが好ましい。石油ワックス
として、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワ
ックスが好ましい。特に、モンタンワックス、マイクロ
クリスタリンワックスが好ましい。また、天然ワックス
の誘導体（ｃ２）として、天然ワックスの化学的又は物
理的性質や、外観、色等を変えるために天然ワックスに
加工を施したもの、例えば、天然ワックスを酸化、変
性、水素化等したものが挙げられる。具体的には、酸化
ワックス、変性ワックス、水素化ワックスが挙げられ、
酸化ワックスとして、酸化ペトロラタム、酸化パラフィ
ンワックスが好ましい。変性ワックスとして、アルコー
ル型ワックス、ウレタン型ワックスが好ましい。また、
本発明では、フィッシャー・トロプシュワックス（ｃ
３）、合成ワックスの誘導体（ｃ４）を使用することも
できる。合成ワックスの誘導体（ｃ４）の原料となる合
成ワックスとしては、フィッシャー・トロプシュワック
ス、カスターワックス、ポリエチレンワックス及びポリ
プロピレンワックスから選ばれる合成ワックスが挙げら
れ、その誘導体としては、酸化ワックス、変性ワックス
が挙げられる。本発明では、ワックス（Ｃ）として、動
物ワックス、植物ワックス、鉱物ワックス、石油ワック
ス及びこれらの酸化ワックスもしくは変性ワックス、並
びにフィッシャー・トロプシュワックスから選ばれる一
種以上のワックスを用いるのが好ましい。上記ワックス
（Ｃ）は、アスファルト（Ａ）１００重量部に対して、
０．０１〜１０、更に０．１〜７重量部、特に０．５〜
５重量部の比率で用いられることが、相分離抑制の点
で、好ましい。効果の発現の点から０．０１重量部以上
が好ましく、最終アスファルトの物性の点から１０重量
部以下が好ましい。なお、本発明の組成物では、ワック
ス（Ｃ）として（ｃ１）〜（ｃ４）のワックスを併用す
ることもでき、本発明の効果を損なわない限り、ワック
ス（Ｃ）以外のワックスを用いることもできる。本発明
において使用されるアスファルト（Ａ）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。本発明の道路舗装用改
質アスファルト組成物中のアスファルト（Ａ）含有量は
７０重量％以上が好ましく、８５重量％以上が特に好ま
しい。また、本発明において使用されるゴムとしては、
天然ゴムやスチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴ
ム、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、スチレン−イ
ソプレンゴム、メタクリル酸メチル−ブタジエンゴム、
ブタジエンゴム等の合成ゴムが挙げられるが、これらに
限定されるものではない。特に、スチレン−ブタジエン
ゴム、スチレン−イソプレンゴムが耐摩耗性や耐熱性の
点で好ましい。また、本発明において使用される熱可塑
性エラストマーは、スチレン−ブタジエンブロック共重
合物、スチレン−イソプレンブロック共重合物、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
トの共重合物、あるいは、アクリル酸エステル、メタク
リル酸エステル、スチレンの単独重合物あるいはこれら
を組み合わせた共重合物等が挙げられる。特に、スチレ
ン−ブタジエンブロック共重合物、スチレン−イソプレ
ンブロック共重合物が、耐摩耗性や耐熱性の点で好まし
い。ゴム及び熱可塑性エラストマー（Ｂ）は、合計で、
アスファルト（Ａ）１００重量部に対して、１〜２５重
量部、更に３〜２０重量部、特に１０〜２０重量部の比
率で用いられることが、耐摩耗性及び耐流動性を向上さ
せる点で、好ましい。本発明の組成物は、原料油、プロ
セス油、工業潤滑油、ベースオイル等の鉱油を含有する
こともできる。鉱油は、アスファルト（Ａ）１００重量
部に対して、０．１〜１０重量部、更に０．５〜７重量
部、特に１〜５重量部の比率で用いられることが、相溶
性を向上させる点で、好ましい。本発明の組成物は、混
合均一性を更に向上させるために、ポリアルキレングリ
コール（モノ又はジエーテル体を含む）、多価アルコー
ル、アルカノールアミド、ラノリン、ラノリン誘導体を
含有することができる。本発明の効果を妨げない限り、
更に種々の添加剤を配合することができる。配合する添
加剤は特に限定はなく、一般に使用されている添加剤の
中から適宣選択される。添加剤の具体例としては、石
粉、タルク、炭酸カルシウム等のフィラー、消石灰、ア
ミン類、アミド類、リン酸類等の剥離防止剤、メチルセ
ルロース、ポリビニルアルコール等の繊維質補強材、粘
度低下剤、粘度向上剤、軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸
収剤、光安定剤等が挙げられる。本発明の道路舗装用改
質アスファルト組成物は、例えばアスファルト（Ａ）を
加熱溶融（好ましくは１６０〜２００℃）し、ワックス
（Ｃ）、ゴム及び／又は熱可塑性エラストマー（Ｂ）を
添加し、通常用いられている混合機で、各成分が均一に
分散するまで攪拌混合する事により得られる。通常用い
られている混合機としてホモミキサー、ディゾルバー、
パドルミキサー、リボンミキサー、スクリューミキサ
ー、プラネタリーミキサー、真空逆流ミキサー等が挙げ
られる。また、上記道路舗装用改質アスファルト組成物
に砕石、砂利、砂、スラグ等の骨材をパグミルミキサ
ー、スパイラルフローミキサー、スクリューミキサー等
で混合する事により、道路舗装用改質アスファルトが得
られ、これを舗装する事により、耐摩耗性や耐流動性に
優れた道路を作ることができる。

〔評価基準〕

◎：粒径が０．５μｍ未満であり、光学顕微鏡で４００
倍に拡大したところでは均一な混合性を示す。 ○：粒径が０．５μｍ以上３μｍ未満であり、ほぼ均一
であるが、粒状物が見られる。 △：粒径が３μｍ以上１０μｍ未満であり、混合性はや
や不足している。 ×：粒径が１０μｍ以上であり、混合性は不充分であ
る。 （２）保存性 直径５ｃｍ×高さ１１ｃｍの缶に、上記で調製された改
質アスファルト組成物を充填し、１６０℃で５日間放置
した後、高さ方向の中心（高さ５．５ｃｍ）で上下に切
断し、それぞれを試料容器に入れて針入度をＪＩＳ Ｋ
２２０７による方法で測定し、相分離抑制の指標とし
て、保存性を、以下の基準に従って評価した。結果を表
１に示す。 〔評価基準〕 ◎：上下の針入度の差が±１以内であり、良好な保存性
を有する。 ○：上下の針入度の差が±１超、±５未満であり、保存
上、問題はない。 △：上下の針入度の差が±５超、±１０未満であり、１
週間以上の保存はできない。 ×：上下の針入度の差が±１０以上であり、保存上、問
題が生じる。

【表１】 以上の結果より、実施例１〜１９で得られた改質アスフ
ァルト組成物１〜１９は、良好な混合性を有し、優れた
保存性を有していることがわかる。これに対し、比較例
２で得られた改質アスファルト組成物２１は、混合性は
良いが保存性に劣り、更に比較例１で得られた改質アス
ファルト組成物２０は混合性にも保存性にも劣ることが
わかる。

【発明の効果】本発明では、アスファルトと改質材であ
るゴムや熱可塑性エラストマーの混合性が良く、しかも
保存によるアスファルト物性の変化が無く保存性も良好
となる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2D051 AF01 AF05 AF17 AG01 AG03 AG04 AG13 AG15 AG16 AG17 AG18 AH02 EA06 EB06 4J002 AC012 AC022 AC032 AC072 AC082 AC092 AE033 AG001 BB023 BB062 BB072 BB253 BG032 BG042 BG052 BP012 FD010 GL00

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アスファルト（Ａ）と、ゴム及び／又は
   熱可塑性エラストマー（Ｂ）と、天然ワックス（ｃ
   １）、天然ワックスの誘導体（ｃ２）、フィッシャー・
   トロプシュワックス（ｃ３）及び合成ワックスの誘導体
   （ｃ４）から選ばれる一種以上のワックス（Ｃ）と、を
   含有する道路舗装用改質アスファルト組成物。
2. 【請求項２】 ワックス（Ｃ）が、動物ワックス、植物
   ワックス、鉱物ワックス、石油ワックス及びこれらの酸
   化ワックスもしくは変性ワックス、並びにフィッシャー
   ・トロプシュワックスから選ばれる一種以上のワックス
   である請求項１記載の道路舗装用改質アスファルト組成
   物。
3. 【請求項３】 請求項１又は２記載の道路舗装用改質ア
   スファルト組成物と骨材を含有する道路舗装用改質アス
   ファルト。
4. 【請求項４】 請求項１又は２記載の道路舗装用改質ア
   スファルト組成物を用いて舗装した道路。