JP2007231093A - アスファルト付着防止剤 - Google Patents

Abstract

【課題】アスファルト舗装の際のタイヤローダ等に対するアスファルト付着防止剤の提供。
【解決手段】植物系脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、グリコール類及び沸点が１６０℃〜２００℃の脂肪族炭化水素を含有することを特徴とするアスファルト付着防止剤。
【効果】アスファルト舗装面の仕上がりが良好で、タイヤローダ等のタイヤの老化を軽減することができ、かつ、容易に生分解して環境汚染を生じさせない。

Description

本発明は、舗装用加熱アスファルト混合物（以下、アスファルトという）の付着を防止できるアスファルト付着防止剤に関し、タイヤローラなどの舗装用ローラの転圧車輪部などへのアスファルトの付着防止性及び付着物の除去性に優れ、舗装品質をより安定した状態に仕上げることができ、使用上自然界への流出時でも生分解性に優れ毒性も極めて少ない環境汚染の少ないアスファルト付着防止剤に関するものである。

アスファルト舗装する場合、締固め機械としてタイヤローラなどが使用されている。十分に固化しないアスファルト施工面をタイヤローラで転圧すると、アスファルトと骨材がタイヤなどに付着し転圧面がきれいに仕上らない。そこで、タイヤローラなどに従来からアスファルト付着防止剤が用いられている。従来、アスファルト舗装の施工時に使用されるアスファルト付着防止剤としては、軽油、重油、及び鉱油の乳化物あるいは切削油乳剤の希釈液などが用いられ、これらをローラ面などに噴霧しながら転圧しており、アスファルト舗装品質をより安定した状態に仕上げるためにアスファルト付着防止剤を最小必要以上に噴霧している状況にある。これらのアスファルト付着防止剤は、石油から生産されるオイルを中心に構成されているため、舗装面のアスファルトを溶かしたりタイヤローラを劣化させるという問題のほかに、自然界では分解され難く生態系に蓄積され易いなどの問題点があった。特に近年行われている透水性舗装や排水性舗装では付着防止剤が下水に流入しやすいため環境汚染への配慮が要求されている。
上記の問題を解決するものとして、特定の界面活性剤を配合するもの（特許文献１)や、特定の脂肪酸エステルと界面活性剤を用いたものなどが提案されている（特許文献２）。
特開平７−９０２８６号公報 特開２００４−２４４５４８号公報

本発明は、各場所におけるアスファルト舗装の施工時に使用されるアスファルト付着防止剤が自然界へ流出した場合でも生態系に与える影響が少なく、特に下水処理場への通路が少ない農道や山道への環境に配慮したアスファルト付着防止剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を行った結果、植物系脂肪酸エステル類、界面活性剤であるソルビタン系脂肪酸エステル類、グリコール類及び沸点が１６０℃〜２００℃の脂肪族炭化水素を含む組成物によって，上記課題を解決することができることを見出し、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。

本発明のアスファルト付着防止剤は、舗装品質をより安定した状態に仕上げることでき、かつ、ロードローラ等の締固め機械のタイヤなどにアスファルトが付着するのを防止し、タイヤの劣化や装置の稼動効率の低下を軽減するとともに、付着防止剤による環境汚染を防止することができる。

本発明における植物系脂肪酸エステル類は、ロードローラ等の表面に油膜を形成してア
スファルトの付着を防止するものとして配合される。この植物系脂肪酸エステル類としては、ダイズ油、ナタネ油、綿実油等の植物油とアルコール類との反応によって得られる脂肪酸エステルが使用できる。これらの脂肪酸エステルは、１種または２種以上を併せて使用することができる。生分解性の観点からダイズ油、ナタネ油、綿実油に由来する脂肪酸エステルが好ましい。特に、付着防止性及び付着物の除去性の点で、ナタネ油遊離脂肪酸のメチルエステル、エチルエステルが好ましい。
植物系脂肪酸エステル類は、植物系脂肪酸エステル類とソルビタン系脂肪酸エステル類、グリコール類及び沸点が１６０℃〜２００℃の脂肪族炭化水素とからなる組成物（以下、本発明組成物という）に対して、２５〜４５質量％の範囲で用いられ、好ましくは３０〜４０質量％、より好ましくは３０〜３５質量％である。以下、特に記載しない限り、％は質量％を示す。

界面活性剤としてのポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類は、植物系脂肪酸エステル類を含む本発明組成物を均一に溶解ないし分散乳化させるために用いられる。特に、本発明組成物に水を加えて使用する際に均一な溶液又は乳化液とし、これらの安定性のために用いられる。
ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類としては、例えば、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテエート、ポリオキシエチレンソルビタンモノステアレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエートなどが挙げられ、好ましくはポリオキシエチレンソルビタントリオレエートが挙げられる。ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類のエチレンの付加モル数は、特に制限されるものではないが、６〜２５モルが好ましい。本発明組成物に対する配合量は、１５〜３５％の範囲で、好ましくは１８〜２８％、より好ましくは２０〜２５％の範囲で用いられる。

上記以外に、グリコール類及び沸点が１６０℃〜２００℃の脂肪族炭化水素が用いられる。
グリコール類は、植物系脂肪酸エステル類とソルビタン系脂肪酸エステル類との均一化に効果を有し、本発明組成物及び水で希釈後の付着防止剤の均一化性、均一塗布性に効果を有し、かつ、貯蔵時の安定性に寄与する。
グリコール類としては、エチレングリコール、プロピレングリコール、 等が挙げられる。本発明組成物に対する配合量は、１５〜３５％、好ましくは１８〜２８％、より好ましくは２０〜２５％の範囲である。１５％以下では本発明組成物の均一化性が低下し、３５％より多いと付着防止効果が低下する場合がある。

沸点が１６０℃〜２００℃の脂肪族炭化水素は、グリコール類と同様に植物系脂肪酸エステル類とソルビタン系脂肪酸エステル類の均一化に寄与するほかに、付着防止剤を塗布する際の均一な散布性と塗膜保持性に寄与するので用いられる。
アスファルト付着防止剤は、通常、水で希釈されて使用されるが、通常アスファルト舗装には１５０℃くらいの温度に加熱したアスファルトが使用されるため、その熱によって付着防止剤の希釈水が蒸発することとなり、タイヤ表面への均一な濡れが不足することとなりアスファルト付着の原因となりやすい。この現象を避け、付着防止剤の均一被覆性を保つためには１６０℃以上であることが望ましい。沸点が２００℃以上となると、付着防止剤の塗布膜からの水分の蒸発量が低下し、使用中での均一被覆性が低下するので好ましくない。
本発明の脂肪族炭化水素は沸点が１６０℃以上なので大気への急激な蒸発が殆どなく，転圧後はアスファルトに吸収され流れ出すことも少なく環境への影響が少ない。該脂肪族炭化水素としては、この沸点範囲の石油系溶剤が使用できる。本発明組成物に対する含有割合は、好ましくは１５〜２５％、好ましくは１７〜２２％程度である。

本発明組成物は、使用に際しては常法に従って、水で希釈して水溶液ないしは乳化又は分散液として使用する。水による希釈率は特に限定されないが、本発明組成物１質量部に対して水１〜２０質量部の範囲である。
なお、本発明組成物には付着防止剤として製品化するにあたり、１０〜３０％の水を含むものとしても良い。

次ぎに、本発明を実施例及び比較例により更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例に限られるものではない。
実施例１
脂肪酸エステル（４０℃における動粘度が４．５）３０％、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（エチレン付加モル数が２０モル）３０％、プロピレングリコール２２％、沸点約１６０℃の脂肪族炭化水素１８％からなるアスファルト付着防止剤を調製した。

実施例２
脂肪酸エステル（４０℃における動粘度が４．５）３０％、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（エチレン付加モル数が１０モル）１５％、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（エチレン付加モル数が２０モル）１５％、エチレングリコール２５％、沸点約１６０℃の脂肪族炭化水素１５％からなるアスファルト付着防止剤を調製した。

実施例３
脂肪酸エステル（４０℃における動粘度が４．５）３０％、ポリオキシエチレンソルビタントリオレエート（エチレン付加モル数が２０モル）３０％、プロピレングリコール２２％、沸点約１６０℃の脂肪族炭化水素１８％からなるアスファルト付着防止剤を調製した。

比較例１
市販のエマルジョンタイプの切削油１００重量％からなるアスファルト付着防止剤を調製した。

試験例１ アスファルト施工現場におけるアスファルトの共用試験
酒井重工業株式会社製のタイヤローラとマカダムローラを用いて、表層用密粒度アスファルト舗装を行いその状況を観察した。実施例及び比較例のアスファルト付着防止剤は、原液をそれぞれ１０倍に水で希釈して使用した。これらのアスファルト付着防止剤は、アスファルト舗装面に対しアスファルト付着防止剤の希釈液を含まない原液換算で２〜３ｍＬ／ｍ²の割合でタイヤローラの表面及びマカダムローラの鉄輪の表面に噴霧し、タイヤローラは６〜１０ｋｍ／ｈ、マカダムローラは２〜３ｋｍ／ｈの速度で転圧した。なお、アスファルト舗装表面の転圧温度は、タイヤローラが７０〜１３０℃、マカダムローラでは１００〜１６０℃であった。タイヤローラ、マカダムローラそれぞれへのアスファルト付着状況、及び舗装面の変色を評価した。評価基準を表１に示し、評価結果を表２に示す。

試験例２ 生分解性試験
実施例１〜３及び比較例１のアスファルト付着防止剤について生分解性試験を行った。実施例１〜３及び比較例１のアスファルト付着防止剤は、水で１０倍に希釈して使用した。
試験方法は、エコマーク基準のＯＥＣＤ ３０１Ｃにしたがって、２８日以内に６０以上分解されるか否かを判定した。結果を表３に示す。
十分に分解された：◎、分解された：○、分解されない：×とした。

試験例３ 毒性試験
実施例１〜３及び比較例１のアスファルト付着防止剤についての生態影響性試験として魚類急性毒性試験を行った。
実施例１〜３及び比較例１のアスファルト付着防止剤は、水で１０倍に希釈して使用したが、試験量としては含まれる実質成分量とした。
試験方法は、ＪＩＳ Ｋ １０２に準拠し、ヒメダカによる９６時間でのＬＣ₅₀が１００ｍｇ／Ｌ以上を基準に判定した。結果を表３に示す。
合格：○、不合格：×とした。

上記表２及び表３の結果からわかるように、本発明のアスファルト付着防止剤は、舗装面の仕上がりも良好であり、また、舗装面を転圧する装置であるタイヤローラやマカダムローラへのアスファルトの付着も防止でき、かつ、タイヤの損傷も生じせしめない。さらに本発明の付着防止剤は生分解性が良好で環境を汚染することがなく、毒性も無いことから生環境を損なうこともない。

Claims (4)

1. 植物系脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類、グリコール類及び沸点が１６０℃〜２００℃の脂肪族炭化水素を含有することを特徴とするアスファルト付着防止剤。
2. 植物系脂肪酸エステル類が、ダイズ油、ナタネ油及び綿実油由来の脂肪酸エステルであることを特徴とする請求項１記載のアスファルト付着防止剤。
3. ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステル類が、ポリオキシエチレンソルビタンモノオレエート（エチレン付加モル数が２０モル）又はポリオキシエチレンソルビタントリオレエート（エチレン付加モル数が２０モル）であることを特徴とする請求項１記載のアスファルト付着防止剤。
4. グリコール類が、エチレングリコール又はプロピレングリコールであること特徴とする請求項１記載のアスファルト付着防止剤。