JP2013520548A - 瀝青組成物 - Google Patents
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Abstract
【選択図】 なし
Description
(i)瀝青を加熱し;
(ii)かくして得られた熱い瀝青を、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%の範囲の量のイオウと混合する;
工程を含み、工程(i)又は(ii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として0.25重量%〜5重量%のカルボキシル添加剤を加え、カルボキシル添加剤が、カルボン酸、カルボン酸エステル、及びカルボン酸無水物から選択される、本発明による瀝青組成物の製造方法にも関する。本発明による瀝青組成物は、道路及び屋根葺き用途、好ましくは道路用途において有利に適用することができる。
本発明はまた、
(i)瀝青を加熱し;
(ii)骨材を加熱し;
(iii)混合ユニット内において、熱い瀝青を熱い骨材と混合してアスファルト組成物を形成する;
工程を含み、工程(i)、(ii)、又は(iii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%のイオウを加え、工程(i)、(ii)、又は(iii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として0.25〜5重量%のカルボキシル添加剤を加える、本発明によるアスファルト組成物の製造方法も提供する。
(iv)アスファルト組成物を層に広げ;そして
(v)層を圧縮する;
工程を行う、アスファルト舗装を形成する方法も提供する。
瀝青は、広範囲の瀝青化合物から選択することができる。従来技術の幾つかの文献においては、瀝青は舗装用途において用いる前にブローイングにかけなければならないと規定されているが、本発明による組成物においてはかかる要件は必要ない。したがって、用いることができる瀝青は、直留瀝青、例えばプロパンからの熱分解残渣又は沈殿瀝青であってよい。必須ではないが、瀝青はまたブローイングにかけることもできる。ブローイングは、瀝青を、空気、酸素富化空気、純粋酸素、又は分子酸素と二酸化炭素又は窒素のような不活性ガスを含む任意の他の気体のような酸素含有気体で処理することによって行うことができる。ブローイング操作は、175〜400℃、好ましくは200〜350℃の温度で行うことができる。或いは、ブローイング処理は接触プロセスを用いて行うことができる。かかるプロセスにおける好適な触媒としては、塩化第二鉄、リン酸、五酸化リン、塩化アルミニウム、及びホウ酸が挙げられる。リン酸を用いることが好ましい。
1つの好ましい態様においては、カルボキシル添加剤は、式:RCOOX(式中、RはC8〜C22アルキル又はアルケニルであり、Xは、H、C1〜C22アルキル又はアルケニル、或いはR’COであり、ここでR’はC8〜C22アルキル又はアルケニルである)のカルボキシル化合物から選択される。XがHである場合には、カルボキシル添加剤はカルボン酸である。XはC1〜C22アルキルであってよく、カルボキシル添加剤はカルボン酸エステルである。XはR’CO(ここで、R’はC8〜C22アルキル又はアルケニルである)であってよく、カルボキシル添加剤はカルボン酸無水物である。好ましくは、Rはアルキル基である。Rは、C15〜C20アルキル又はアルケニル基、より好ましくはC15〜C18アルキル又はアルケニル基、特にC15〜C18アルキル基であることが好ましい。例えば、カルボキシル添加剤は、ステアリン酸、エチルステアレート、又は無水ステアリン酸であってよい。或いは、RはC21〜C22アルキル基であってよく、例えばカルボキシル添加剤はベヘン酸、エチルベヘネート、又は無水ベヘン酸であってよい。
イオウはバインダー材料の主要部分を構成する。したがって、相当量のイオウを用いる。これは、架橋剤としてのイオウの使用(ここでは、瀝青、イオウ、及びカルボキシル添加剤の重量を基準として2重量%より低い量を用いる)とは異なる。本発明の用途においては、イオウは、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%の範囲の量で存在させる。本発明による瀝青組成物において20重量%未満のイオウを用いる場合には、イオウによって瀝青組成物に与えられる強度の向上が減少するので、好適には、イオウは20〜60重量%の量で瀝青組成物中に存在させることができる。
本発明による瀝青組成物は3つの必須成分:瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウを含むが、かかる組成物に異なる化合物も加えることができることは当業者に明らかである。例えば、WO−A−03/014231において言及されているポリマーを加えることができる。
本発明の瀝青及びアスファルト組成物にはまた、ワックス、例えばスラックワックス、又はフィッシャー・トロプシュプロセスから誘導されるワックスを含ませることもできる。本発明において用いるのに好適なワックスの例は、Sasolから商業的に入手できるフィッシャー・トロプシュ誘導ワックスであるSasobit (RTM)、及びShell Malaysiaからのフィッシャー・トロプシュワックスであるSX100ワックスである。
本発明による瀝青組成物は、瀝青組成物、並びにフィラー及び/又は骨材を含むアスファルト組成物の形態で有利に用いられる。フィラーの例はUS−A−5863971に記載されており、カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウム、安定剤、酸化防止剤、顔料、及び溶媒が含まれる。骨材の例としては、砂、岩石、砂利、石、小石等が挙げられる。これらの骨材材料は道路を舗装するために特に有用である。
(i)瀝青を加熱し;
(ii)かくして得られる熱い瀝青を、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%の範囲の量のイオウと混合する;
工程を含み、工程(i)又は(ii)の少なくとも1つの中でカルボキシル添加剤を加える、本発明による瀝青組成物の製造方法を提供する。
(i)瀝青を加熱し;
(ii)骨材を加熱し;
(iii)混合ユニット内において熱い瀝青を熱い骨材と混合してアスファルト組成物を形成する;
工程を含み、工程(i)、(ii)、又は(iii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%のイオウを加え;そして、工程(i)、(ii)、又は(iii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として0.25〜5重量%のカルボキシル添加剤を加える、本発明によるアスファルト組成物の製造方法も提供する。
本発明方法においては、イオウは上記に記載したようなイオウペレットの形態で加えることが好ましい。
(iv)アスファルトを層に広げ;そして
(v)層を圧縮する;
工程を含む、アスファルト舗装を形成する方法を提供する。
工程(v)における圧縮は、好適には、80〜200℃、好ましくは90〜150℃、より好ましくは100〜145℃の温度において行う。圧縮の温度は、望ましくは、硫化水素の放出を減少させるために可能な限り低く維持する。しかしながら、圧縮の温度は、得られるアスファルトの空隙含量がアスファルトを耐久性及び耐水性にするのに十分に低くなるように十分に高くする必要がある。
瀝青とイオウペレットを表1に示す比でブレンドし、次にカルボキシル添加剤を加えることによって瀝青試料を製造した。ブレンドは125〜145℃の範囲において30分間行った。
DS(パス数/分)=N15’/(D60−D45)
(ここで、N15’は負荷パス数(即ち、N15’=15(分)×42(パス数/分))であり、D60−D45は試験の最後の15分間での轍掘れの深さの変化(mm)である)
から動的安定度(パス数/分)を計算した。水分安定性及び轍掘れ抵抗の結果を表4に示す。
Claims (9)
- 20〜90重量%の範囲の量の瀝青、0.25〜5重量%の量のカルボキシル添加剤、及び5〜75重量%の量のイオウを含み、全てのパーセントは、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準とするものであり、カルボキシル添加剤は、カルボン酸、カルボン酸エステル、及びカルボン酸無水物から選択される瀝青組成物。
- カルボキシル添加剤が、式:RCOOX(式中、RはC8〜C22アルキル又はアルケニルであり、Xは、H、C1〜C22アルキル、C1〜22アルケニル、又はR’COであり、ここでR’はC8〜C22アルキル又はアルケニルである)のカルボキシル化合物から選択される、請求項1に記載の組成物。
- XがHであり、RがC15〜C18アルキル又はアルケニル基である、請求項2に記載の組成物。
- イオウが20〜60重量%の範囲の量で存在する、請求項1〜3のいずれかに記載の組成物。
- (i)瀝青を加熱し;
(ii)かくして得られた熱い瀝青を、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%の範囲の量のイオウと混合する;
工程を含み、工程(i)又は(ii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として0.25重量%〜5重量%のカルボキシル添加剤を加え、カルボキシル添加剤が、カルボン酸、カルボン酸エステル、及びカルボン酸無水物から選択される、請求項1〜4のいずれかに記載の瀝青組成物の製造方法。 - 請求項1〜4のいずれかに記載の瀝青組成物、並びにフィラー及び/又は骨材を含むアスファルト組成物。
- (i)瀝青を加熱し;
(ii)骨材を加熱し;
(iii)混合ユニット内において、熱い瀝青を熱い骨材と混合してアスファルト組成物を形成する;
工程を含み、工程(i)、(ii)、又は(iii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として5〜75重量%のイオウを加え、工程(i)、(ii)、又は(iii)の少なくとも1つの中で、瀝青、カルボキシル添加剤、及びイオウの重量を基準として0.25〜5重量%のカルボキシル添加剤を加え、カルボキシル添加剤が、カルボン酸、カルボン酸エステル、及びカルボン酸無水物から選択される、請求項6に記載のアスファルト組成物の製造方法。 - イオウをイオウペレットの形態で加える、請求項7に記載の方法。
- 請求項7又は請求項8に記載の方法にしたがってアスファルト組成物を製造し、次に、
(iv)アスファルト組成物を層に広げ;そして
(v)層を圧縮する;
工程を行う、アスファルト舗装を形成する方法。
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