JP2015010379A - 舗装用混合物の製造方法及び舗装用混合物 - Google Patents

Abstract

【課題】熱可塑性樹脂を含む舗装用混合物において、耐油性、耐摩耗性等の観点から併用することが困難であったアスファルトを併用可能にすること。
【解決手段】本発明に係る舗装用混合物の製造方法は、骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルトと、極性基を有する熱可塑性樹脂とが混合されてなる舗装用混合物の製造方法であって、加熱された骨材と、該熱可塑性樹脂との混合物を形成する樹脂混合工程と、該樹脂混合工程において形成された該混合物に該アスファルトを混合するアスファルト混合工程と、を有する。
【選択図】なし

Description

本発明は、舗装を形成する舗装用混合物の製造方法、及び該製造方法によって得られる舗装用混合物に関する。

舗装を形成する舗装用混合物は、夏季の環境下及び交通荷重により軟化することなく、施工温度において作業性が良好であることが求められる。舗装用材料としては、主に、舗装用石油アスファルトと、セメントコンクリートが挙げられる。
舗装用石油アスファルトを用いた舗装は、施工性が良好であるが、温度条件又は荷重条件が過酷になると軟化する場合がある。そこで、温度条件又は荷重条件に合わせて、耐油性、耐流動性、耐摩耗性、耐剥離性、骨材との付着性、撓み追従性等の要求性能を満足するように改質された改質アスファルトが用いられている。改質アスファルトには、ＳＢＳ樹脂などを改質剤として使用したポリマー改質アスファルトなど多様な種類がある。

これに対して、セメントコンクリートを用いた舗装は、舗装用石油アスファルトを用いた舗装に比べて、冬季の低温から夏季の高温まで幅広い温度域において高い強度を有する点で優れている。しかし、セメントコンクリートを用いた舗装は、舗装用石油アスファルトを用いた舗装よりも撓み性に劣るため、温度変化によるひび割れが生じないように、所定間隔でひび割れ防止のための目地を施工する必要がある。また、セメントコンクリートは、硬化までに１週間程度の養生期間を必要とするため、施工作業性及び施工期間の点では、舗装用石油アスファルトを用いた舗装に劣る。

このように、一長一短ある舗装用混合物に対して、本発明者らは、舗装用石油アスファルトの施工作業性及び施工期間と同等であって、セメントコンクリートに遜色ない強度を有する舗装用混合物を提案してきた（特許文献１，２参照）。これらの舗装用混合物は、舗装用石油アスファルトのほかに、ポリエステル樹脂、ポリエステルポリアミド樹脂及びポリアミド樹脂から選ばれる縮重合系樹脂をバインダ材料として含有している。

特開２００３−１３４０３号公報 特開２０１０−２３６３４５号公報

本発明者らは、研究を重ねるなかで、バインダ材料として熱可塑性樹脂を含む舗装用混合物では、併用するアスファルトの種類によっては、例えば、耐油性、耐摩耗性等において、十分な特性が得られない場合があることがわかってきた。
そこで、本発明は、バインダ材料として熱可塑性樹脂を含む舗装用混合物において、耐油性、耐摩耗性等の観点から併用困難であった熱可塑性樹脂とアスファルトとを併用可能にする舗装用混合物の製造方法及び舗装用混合物の提供を課題とする。

本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、骨材と、骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルト及び熱可塑性樹脂と、アスファルトとを混合する順序が舗装用混合物の特性に寄与するとの知見を得て、上記課題を解決し得ることを見出し、本発明を完成するに至った。すなわち、本発明は、以下のことを要旨とする。
＜１＞ 骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルトと、極性基を有する熱可塑性樹脂とが混合されてなる舗装用混合物の製造方法であって、加熱された骨材と、該熱可塑性樹脂との混合物を形成する樹脂混合工程と、該樹脂混合工程において形成された該混合物に該アスファルトを混合するアスファルト混合工程と、を有する舗装用混合物の製造方法、
＜２＞ 前記アスファルト混合工程において、前記アスファルトを改質する改質剤が混合される＜１＞に記載の舗装用混合物の製造方法、
＜３＞ 前記アスファルト混合工程において前記混合物に混合されるアスファルトは、改質剤によって改質された改質アスファルトである＜１＞に記載の舗装用混合物の製造方法、
＜４＞ 前記樹脂混合工程では、前記骨材が前記熱可塑性樹脂の軟化点以上に加熱される＜１＞〜＜３＞のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法、
＜５＞ 前記樹脂混合工程では、前記骨材が温度８０℃以上２３０℃以下に加熱される＜４＞に記載の舗装用混合物の製造方法、
＜６＞ ＜１＞〜＜５＞のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法によって得られ、
骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルトと、極性基を有する熱可塑性樹脂とが混合されてなる舗装用混合物、
＜７＞ 前記改質剤がエチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体及びスチレン−ブタジエン−ブロック共重合体から選ばれるものである＜２＞〜＜５＞のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法によって得られる舗装用混合物、
＜８＞ 前記改質剤がエチレン−メチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−エチル（メタ）アクリレート共重合体、及びエチレン−ブチル（メタ）アクリレート共重合体から選ばれるものである＜２＞〜＜５＞のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法によって得られる舗装用混合物、
＜９＞ 前記骨材が前記熱可塑性樹脂の被覆層を有する＜６＞〜＜８＞のいずれかに記載の舗装用混合物、
＜１０＞ 前記骨材がシリカを含む＜９＞に記載の舗装用混合物、
＜１１＞ 前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂である＜６＞〜＜１０＞のいずれかに記載の舗装用混合物、
＜１２＞ 前記ポリアミド樹脂が植物油脂由来のダイマー酸の脱水縮合反応により得られる重合脂肪酸からなる＜１１＞に記載の舗装用混合物。

本発明によれば、バインダ材料として、熱可塑性樹脂を含む舗装用混合物において、耐油性、耐摩耗性等の観点から併用困難であった熱可塑性樹脂と改質アスファルトとを併用可能にする舗装用混合物の製造方法及び舗装用混合物を提供できる。

以下に、本発明を詳細に説明する。本発明の実施形態において、舗装用混合物とは、舗装用バインダと骨材等を含み、舗装施工に供することのできる状態のものである。舗装用混合物は、舗装用バインダ及び骨材以外に、例えば、剥離防止剤、中温化剤のようなアスファルト添加剤、その他の成分等を含んでいてもよい。また、舗装用バインダとは、骨材同士を結合するものを示し、例えば、アスファルト、タール、セメント、各種樹脂成分等を含む。

［舗装用混合物の製造方法］
本発明の実施形態に係る舗装用混合物の製造方法は、骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルトと、極性基を有する熱可塑性樹脂とが混合されてなる舗装用混合物の製造方法であって、加熱された骨材と、該熱可塑性樹脂との混合物を形成する樹脂混合工程と、該樹脂混合工程において形成された該混合物に該アスファルトを混合するアスファルト混合工程と、を有する。
＜樹脂混合工程＞
樹脂混合工程では、加熱された骨材と、熱可塑性樹脂との混合物が形成される。樹脂混合工程では、骨材が前記熱可塑性樹脂の軟化点以上に加熱される。軟化点は、使用する熱可塑性樹脂により異なるが、本発明に特に好適に用いられる熱可塑性樹脂を鑑みるならば、温度８０℃以上２３０℃以下に加熱されることが好ましく、より好ましくは、１２０℃以上２１０℃以下、最も好ましくは、１６０℃以上１８５℃以下である。混合温度が熱可塑性樹脂の軟化点以上であれば熱可塑性樹脂は流動性を示すため混合が可能となるが、混合粘度の観点からは１２０℃以上、特に１６０℃以上が好ましい。一方で熱可塑性樹脂の熱劣化抑止の観点からは２１０℃以下、好ましくは１８５℃以下である。
骨材及び熱可塑性樹脂の詳細は、後述する。
＜アスファルト混合工程＞
アスファルト混合工程では、加熱された骨材と熱可塑性樹脂とが混合されて得られた混合物に、アスファルトが混合される。また、アスファルト混合工程では、アスファルトとともに、アスファルトを改質する改質剤が混合されてもよい。
ここで、アスファルトは、改質剤によって予め改質処理されていてもよい。すなわち、アスファルト混合工程において混合物に改質アスファルトを混合してもよい。アスファルト及び改質剤の詳細は、後述する。

［舗装用混合物］
本発明の実施形態に係る舗装用混合物は、骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルト及びバインダ樹脂、あるいは更に該アスファルトを改質する改質剤とが混合されてなる。この舗装用混合物は、加熱された骨材と、改質剤として極性基を有する熱可塑性樹脂との混合物を形成した後、該混合物にアスファルトを混合して得られる。

［骨材］
骨材としては、舗装設計施工指針（日本道路協会）に記載された砕石、砂、スクリーニングス、石粉及び再生骨材が挙げられる。これ以外の骨材を用いることも可能である。舗装用バインダとして、後述するバインダ樹脂を使用する観点から、骨材は、酸化カルシウム、アルミナ、シリカなどのように、酸素原子を有するものを含有することが好ましい。なかでも、シリカを含むことが好ましい。また、骨材には、繊維補強材や、舗装用充填材などを適宜添加することもできる。
舗装用混合物に用いることのできる骨材には、骨材粒度に適した量の舗装用バインダが混合される。舗装用バインダの量は、骨材粒度や骨材材質にもよるが、舗装用混合物全質量比で４．０〜８．０質量％とすることが好ましい。
舗装用バインダの量は、舗装設計施工指針（日本道路協会）に記載されている「アスファルト混合物の配合設計」に基づいて求められる最適アスファルト量を、最適バインダ量に決定することが望まれる。例えば、前記指針に基づけば、粗粒度混合物（基層用）とする場合には、４〜５質量％程度が好ましく、密粒度混合物（表層用）とする場合には、５〜６質量％程度が好ましく、密粒度ギャップ混合物（表層用）とする場合には、４．８〜５．５質量％程度が好ましく、砕石マスチック混合物（表層、基層用）とする場合には、６〜８％程度が好ましい。
本実施形態に係る舗装用混合物を製造する際、樹脂混合工程では、加熱された骨材に混合された熱可塑性樹脂は、熱交換により融解し（軟化し）、熱可塑性樹脂の極性基が骨材表面（例えば、シリカ成分にあるシラノール基）と相互作用することで確実に層状に付着する。この際、他に相互作用を阻害する材料（物質）が存在しないため、骨材は熱可塑性樹脂の強固な被覆層を有することになる。この後にアスファルト、アスファルト及び改質剤、ないし改質アスファルトを添加混合しても骨材の被覆層は剥離されず、後に舗装用混合物中で熱可塑性樹脂が骨材を介して連続相となることで、舗装用混合物は高い物性を発揮できる。

［舗装用バインダ］
舗装用バインダとしては、アスファルト及びバインダ樹脂が挙げられる。
＜アスファルト＞
アスファルトとしては、ＪＩＳ Ｋ２２０７（１９９６）に記載の舗装用石油アスファルト（ストレートアスファルト）、舗装設計施工指針に記載のセミブローンアスファルトやポリマー改質アスファルトがある。
セミブローンアスファルトは、ストレートアスファルトの性状を改善するため、溶剤抽出、溶剤脱瀝、空気酸化などの処理を行ったものである。ポリマー改質アスファルトは、ストレートアスファルトの性状を改善するため、改質剤として以下に示すポリマーを添加混合したものである。
アスファルトとして、既設のアスファルト舗装に含まれる舗装用バインダ及び骨材から再生された再生アスファルトも用いることができる。

（改質剤）
本発明のアスファルトは、改質剤を用いて改質されていてもよい。アスファルトの改質に用いることのできる改質剤として次のものが挙げられる。
・スチレン−ブタジエンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム等のゴム、
・スチレン−イソブチレン−スチレンブロック共重合体、スチレン−ブタジエン−ブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブテン共重合体等の熱可塑性エラストマー、
・エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−（メタ）アクリレート−アルキル（メタ）アクリレート共重合体、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの共重合体。
上記改質剤のなかでも、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体及びスチレン−ブタジエン−ブロック共重合体から選ばれるものが好ましい。さらに、改質剤がエチレン−メチル（メタ）アクリレート共重合体（ＥＭＡ）、エチレン−エチル（メタ）アクリレート共重合体（ＥＥＡ）、及びエチレン−ブチル（メタ）アクリレート共重合体（ＥＢＡ）から選ばれるものであることがより好ましい。これらは、１種単独でも複数を組合せて用いてもよい。なお、（メタ）アクリレートとは、メタクリレートないしアクリレート、あるいはこれらの混合体を示す。

＜バインダ樹脂＞
本実施形態に係る舗装用混合物は、舗装用バインダとして、極性基を有する熱可塑性樹脂を使用することができる。
極性基を有する熱可塑性樹脂としては、水素結合基を有する樹脂が挙げられ、例えば
−ＣＯＯ−を骨格に含むポリエステル樹脂、−Ｏ−を骨格に含むポリエーテル樹脂、−ＣＯＮＨ−を骨格に含むポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリウレア樹脂を好適に用いることができる。なかでも、骨材との親和性の観点、および舗装用混合物としての硬さと柔軟性とを両立する観点から、ポリアミド樹脂が好ましい。

（ポリアミド樹脂の構造）
ポリアミド樹脂とは、アミド結合（−ＣＯＮＨ−）を有する高分子化合物であり、例えば、主として脂肪族骨格からなるナイロンであってもよいし、主として芳香族骨格をもつアラミドであってもよい。さらにはこの両者以外の骨格構造を有するものでもよい。一方で好適に用いられる構造体としては、ジアミンと、モノカルボン酸及びジカルボン酸乃至重合脂肪酸とからなるポリアミドが挙げられる。

ポリアミド樹脂は、通常、環状ラクタムの開環重合反応や、アミノ酸やその誘導体の自己縮合反応、カルボン酸とアミン化合物との縮重合反応などにより得られる。カルボン酸とアミン化合物との縮重合反応によるポリアミド樹脂は、例えば、カルボン酸とアミン化合物とを縮合（縮重合）反応させて得ることができる。
縮重合反応の一方の原料であるカルボン酸においては、モノカルボン酸、ジカルボン酸、重合脂肪酸を好適に用いることができる。
モノカルボン酸としては、例えば、酢酸、プロピオン酸、酪酸、吉草酸、ラウリン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラギジン酸、ベヘニン酸などが挙げられる。また、不飽和脂肪族モノカルボン酸としては、例えば、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エイコセン酸、エルシン酸、天然油脂より得られる混合脂肪酸（トール油脂肪酸、米ヌカ脂肪酸、大豆油脂肪酸、牛脂脂肪酸等）などが挙げられ、これらは単独で使用してもよく、二種以上を併用してもよい。
ジカルボン酸としては、例えば、アジピン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、コハク酸、及びアルケニルコハク酸が挙げられる。アルケニルコハク酸としては、好ましくは、アルケニル基が炭素数４〜２０のものが好ましい。

重合脂肪酸は、不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸を重合して得られる重合物、または不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸のエステル化物を重合して得られる重合物である。重合脂肪酸としては、植物油脂由来のダイマー酸の脱水縮合反応により得られる構造物が好ましく挙げられる。
当該不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸としては、通常１〜３の不飽和結合を有する総炭素数が８〜２４の不飽和脂肪酸が用いられる。これらの不飽和脂肪酸として、例えば、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、天然の乾性油脂肪酸、天然の半乾性油脂肪酸などが挙げられる。また、不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸のエステルとしては、上記不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸と脂肪族アルコール、好ましくは、炭素数１〜３の脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。前記不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸を重合して得られる重合物、または不飽和結合を有する一塩基性脂肪酸のエステル化物を重合して得られる重合物である重合脂肪酸は、二量体を主成分とするものが好ましい。例えば、炭素数１８の不飽和脂肪酸の重合物として、その組成が、炭素数１８の一塩基酸（単量体）０〜１０質量％、炭素数３６の二塩基酸（二量体）６０〜９９質量％、炭素数５４の三塩基酸以上の酸（三量体以上）３０質量％以下のものが市販品として入手できる。
さらに、カルボン酸成分としては、モノカルボン酸、ジカルボン酸及び重合脂肪酸のほか、舗装用混合物の物性を阻害しない範囲で、その他のカルボン酸を加えてもよい。
これらカルボン酸においては、モノカルボン酸と重合脂肪酸の組み合わせが特に好適に用いられる。

カルボン酸成分を構成するモノカルボン酸と重合脂肪酸とを組み合わせて使用する場合には、その配合割合は、カルボン酸成分全量基準で、前者が１０〜５０モル当量％、後者が９０〜５０モル当量％であることが好ましく、前者が１０〜３０モル当量％、後者が９０〜７０モル当量％あることがより好ましい。

また、縮重合反応の他方の原料であるアミン化合物としては、ポリアミン、アミノカルボン酸、アミノアルコールなどが挙げられる。ポリアミンとしては、エチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、プロピレンジアミンなどの脂肪族ジアミン、ジエチレントリアミンなどの脂肪族トリアミン、キシリレンジアミン、ジフェニルメタンジアミンなどの芳香族ジアミン、ピペラジン、イソホロンジアミンなどの脂環式ジアミンが挙げられる。アミノカルボン酸としては、メチルグリシン、トリメチルグリシン、６−アミノカプロン酸δ−アミノカプリル酸、ε−カプロラクタムなどが挙げられる。アミノアルコールとしては、エタノールアミン、プロパノールアミンなどが挙げられる。これら原料として使用される各化合物は、それぞれ単独でまたは２種以上混合して用いることができる。
また、アミン化合物として、ポリアミンを含むアミン成分、特に好ましくは、前記アミン化合物として２種以上の脂肪族ジアミンを含むアミン成分を用いることができる。

これらのカルボン酸成分とアミン成分とを縮合して得られるポリアミド樹脂であれば、本発明に用いるポリアミド樹脂に要求される分子量、分子量分布、軟化点や溶融粘度などの特性を満たすものを容易に見出すことができる。分子量及び分子量分布については、主にモノカルボン酸と重合脂肪酸を含むカルボン酸成分等それ以外のカルボン酸との仕込み比率により調整できる。モノカルボン酸の仕込み比率を減少させると重量平均分子量が高くなり、そのためゲルパーミエーションクロマトグラフィーにおける分子量２万以上５０万以下の面積比率も大きくできる。一方でこの場合、溶融粘度も合わせて向上する傾向にある。しかしながら、構造の異なるアミン成分を２種類以上併用して得られたポリアミドは、重量平均分子量が一定の場合、単一のアミンを使用して得られたポリアミドと比較して、溶融粘度を下げることが可能となる。この理由については、分子間のアミド結合力が低下するためだと考えられる。また単一のアミンを使用して得られたポリアミドは高い軟化点を示すが、構造の異なるアミン成分を２種類以上併用して得られたポリアミドは、軟化点も下げることが可能となる。
アミン化合物として２種以上の脂肪族ポリアミンを含むアミン成分、最も好ましくは２種以上の脂肪族ジアミンから選ばれるアミン成分を用いて得られたポリアミド樹脂は、上述の性能に特に優れる。例えば、カルボン酸成分としてモノカルボン酸と重合脂肪酸とを用いることによって、得られるポリアミド樹脂の重量平均分子量及び溶融粘度を調整することが容易となる。
このポリアミド樹脂、骨材などを含む舗装用混合物によれば、舗装のわだち掘れやねじれ破壊の防止、及び耐油性の向上を一層図ることができる

次に、前記カルボン酸成分とともに用いるアミン成分に含まれるポリアミンとしては、脂肪族ジアミン及び芳香族ジアミンを用いることができる。この場合、ポリアミド樹脂として好ましい１８０℃粘度と軟化点を得る観点から、アミン成分における前記各ポリアミンの配合割合が、アミン成分全量基準で、脂肪族ジアミンが２０〜１００モル当量％、芳香族ジアミンが０〜２０モル当量％であることが好ましい。その他のアミン成分としては、好ましい１８０℃粘度と軟化点範囲に入る範囲で市販のモノアミンやトリアミン、テトラミン等のポリアミンをジアミンに併用することができる。

前記脂肪族ジアミンとしては、炭素数２〜６の脂肪族ジアミンが好ましく、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンなどが例示できる。また、芳香族ジアミンとしてはキシリレンジアミン、ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノジフェニルスルホン、メチレンビスクロロアニリン等を用いることができる。本発明においては特に２種以上の上述アミンを併用することが好ましく、これによってポリアミド分子同士のアミド基の配向性を調整することができ、これによって結晶性や分子間相互作用が低減できることから、軟化点や１８０℃溶融粘度の調製を容易に達成できる。中でもエチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミンおよびｍ−キシリレンジアミンから選ばれる２種以上を含むことが好ましい。

ポリアミド樹脂は、前記各原料化合物を公知の反応条件下で縮合反応させることにより製造することができる。例えば、カルボン酸成分とポリアミン化合物などのアミン成分とをモル当量比（カルボン基／アミノ基）１．０／１．２〜１．２／１．０で混合、加熱し、例えば、１８０〜２５０℃で縮合反応させればよい。

本発明を、実施例を用いて、さらに詳細に説明する。本発明は、実施例に限定されない。
［評価方法］
実施例と比較例の舗装用混合物の特性を下記の方法に従って評価した。
（１）マーシャル試験
社団法人日本道路協会出版「舗装調査・試験法便覧」Ｂ００１ マーシャル安定度試験方法に準拠して行った。
（２）油浸マーシャル試験
供試体を２０℃の灯油に７２時間浸漬後、上記マーシャル安定度試験方法に準拠して行った。灯油浸漬無しの場合の試験結果との比で表した。
（３）ホイールトラッキング試験
社団法人日本道路協会出版「舗装調査・試験法便覧」Ｂ００３ ホイールトラッキング試験方法に準拠して行った。
（４）曲げ試験
社団法人日本道路協会出版の「舗装調査・試験法便覧」Ｂ００５ 曲げ試験方法に準拠して行った。

＜ポリアミド樹脂＞
ポリアミド樹脂は、プロピオン酸、トール油脂肪酸及び重合脂肪酸（ハリマ化成社製、「ハリダイマー２５０」）を含むカルボン酸成分と、エチレンジアミン及びｍ−キシリレンジアミンからなるアミン成分とを縮合させて得られたものである。
ポリアミド樹脂は、特許文献２の［００３２］に記載された製造方法に準拠して合成した。すなわち、原料となるプロピオン酸、トール油脂肪酸、及び重合脂肪酸を含むカルボン酸成分と、アミン成分との混合物を温度計、撹拌系、脱水管及び窒素吹き込み管を備えた四つ口丸底フラスコに入れ、該混合物を撹拌し、着色防止のために僅かの窒素を流した後、２１０℃で３時間反応させた。さらに減圧下（１３．３ｋＰａ）で２時間反応させた後、冷却し、粉砕してポリアミド樹脂を得た。
それぞれの含有割合は、カルボン酸成分については、カルボン酸成分１モル当量あたりプロピオン酸０．０５モル当量（原料全体の仕込に対しては２．５モル当量％、以下同様）、トール油脂肪酸が０．２０モル当量（１０モル当量％）、重合脂肪酸が０．７５モル当量（３７．５モル当量％）であり、アミン成分については、アミン成分１モル当量あたりエチレンジアミンが０．９０モル当量（４５モル当量％）、ｍ−キシリレンジアミンが０．１０モル当量（５モル当量％）である。
なお、トール油脂肪酸および重合脂肪酸のモル当量については、以下同様にＪＩＳ定法（Ｋ２５０１）に基づいた酸価の測定値から算出した。また、カルボン酸成分とアミン成分の割合は、モル当量比（カルボン酸成分／アミン成分）で、１.０／１.０である。
ポリアミド樹脂の物性は、軟化点１１０℃、１８０℃溶融粘度１９８ｍＰａ・ｓであった。軟化点は、高化式フローテスター（島津製作所製）を用い、荷重２０ｋｇｆ（１９６Ｎ）、オリフィス径１０ｍｍ、オリフィス長さ１ｍｍ、３℃／分の昇温条件で測定し、半量流れ出た温度を軟化点とした。また、ガラス転移点は、示差走査熱量計、ＤＳＣ２００（セイコー電子社製）により、１０℃／分の昇温条件にて測定し、接線法で求めた。

［実施例及び比較例］
上述のポリアミド樹脂を用いて、第１表の組成により実施例及び比較例の舗装用混合物を作製した。
＜実施例１＞
１８０℃に加熱した骨材に、所定量の顆粒状のポリアミド樹脂を常温で投入した。ポリアミド樹脂が熱交換により溶解して、骨材と均一な混合物を形成するまで混合した後、この混合物に、１８０℃に溶融したストレートアスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜実施例２＞
１８０℃に加熱した骨材に、所定量の顆粒状のポリアミド樹脂を常温で投入した。ポリアミド樹脂が熱交換により溶解して、骨材と均一な混合物を形成するまで混合した後、この混合物に、１８０℃に溶融したＳＢＳ改質アスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜実施例３＞
ＳＢＳ改質アスファルトの代わりにエルバロイ改質アスファルトを投入したこと以外は、実施例２と同様にして舗装用混合物を得た。

＜比較例１＞
１８０℃に加熱した骨材に、１８０℃に溶融したストレートアスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜比較例２＞
１８０℃に加熱した骨材に、１８０℃に溶融したＳＢＳ改質アスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜比較例３＞
１８０℃に加熱した骨材に、１８０℃に溶融したエルバロイ改質アスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜比較例４＞
１８０℃に加熱した骨材に、１８０℃に溶融したストレートアスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合した後、所定量の顆粒状のポリアミド樹脂を常温で投入した。ポリアミド樹脂が熱交換により溶解して、骨材と均一な混合物を形成するまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜比較例５＞
１８０℃に加熱した骨材に、１８０℃に溶融したＳＢＳ改質アスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合した後、所定量の顆粒状のポリアミド樹脂を常温で投入した。ポリアミド樹脂が熱交換により溶解して、骨材と均一な混合物を形成するまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜比較例６＞
ＳＢＳ改質アスファルトの代わりにエルバロイ改質アスファルトを投入したこと以外は、比較例５と同様にして、舗装用混合物を得た。
＜比較例７＞
１８０℃に加熱した骨材に、１８０℃に溶融したストレートアスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合した後、所定量の顆粒状の石油樹脂を常温で投入した。石油樹脂が熱交換により溶解して、骨材と均一な混合物を形成するまで混合し、舗装用混合物を得た。
＜比較例８＞
１８０℃に加熱した骨材に、所定量の石油樹脂を常温で投入した。石油樹脂が熱交換により溶解して、骨材と均一な混合物を形成するまで混合した後、この混合物に、１８０℃に溶融したストレートアスファルトを投入し、骨材がアスファルトにより完全に被覆されるまで混合した。

［評価結果］
実施例及び比較例の舗装用混合物を、上述した評価方法により評価した。結果を第１表に示す。

第１表の注釈は、下記のとおりである。
１）骨材を含むアスファルト混合物として、密粒度アスファルト混合物（１３）を用いた。
２）最適アスファルト量は、上記骨材粒度の密粒度アスファルト混合物（１３）に最適なアスファルト量を示す。
３）ストレートアスファルト６０／８０
４）ＳＢＳ樹脂５質量％を添加してストレートアスファルト６０／８０を改質したバインダ
５）エチレン系樹脂「エルバロイＡＭ」（三井デュポンケミカル社製）１．５％とポリ燐酸０．１％とを添加してストレートアスファルト６０／８０を改質したバインダ
６）上記製造例により製造したポリアミド樹脂：軟化点＝１１０℃、１８０℃粘度＝１９８ｍＰａ・ｓ
７）Ｃ９系石油樹脂（極性基を有していない）：軟化点１２０℃、１８０℃粘度＝１０００ｍＰａ・ｓ

比較例１〜３の供試体は、バインダ材料として熱可塑性樹脂を使用せず、ストレートアスファルト又は改質アスファルトのみでバインドした舗装用混合物である。また、比較例４〜６の供試体は、加熱された骨材と、改質剤により処理されたアスファルトを混合した後、熱可塑性樹脂を混合して得られたものである。
比較例１〜４から、バインダ材料として熱可塑性樹脂を使用すると、マーシャル試験、油浸マーシャル試験、ホイールトラッキング試験の結果は向上するが、曲げ試験の結果が悪くなることがわかる。しかし、比較例５から、適宜ＳＢＳ改質アスファルトを併用すれば、曲げ試験を含め、全ての試験結果を向上させることができることがわかる。
ただし、比較例６のエルバロイ改質アスファルトの場合では、比較例４、すなわちストレートアスファルトからエルバロイ改質アスファルトに変更してもＳＢＳ改質アスファルト程に飛躍的な向上は得られないことがわかる。
これに対して、実施例１〜３は、加熱した骨材にポリアミド樹脂を投入した後、アスファルトを投入する順番で得た舗装用混合物である。このように作製することにより、エルバロイ改質アスファルトを使用した場合であっても、マーシャル試験、油浸マーシャル試験、ホイールトラッキング試験、曲げ試験が向上することがわかった。
このことから、同じ組成であっても、先に骨材とポリアミド樹脂との混合物を形成し、その後、改質剤により処理されたアスファルトを混合する順序で形成すると、従来は、特性の観点から併用することが困難であった改質アスファルトとポリアミド樹脂とを併用できることがわかった。

Claims (12)

1. 骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルトと、極性基を有する熱可塑性樹脂とが混合されてなる舗装用混合物の製造方法であって、
   加熱された骨材と、該熱可塑性樹脂との混合物を形成する樹脂混合工程と、
   該樹脂混合工程において形成された該混合物に該アスファルトを混合するアスファルト混合工程と、
   を有する舗装用混合物の製造方法。
2. 前記アスファルト混合工程において、前記アスファルトを改質する改質剤が混合される請求項１に記載の舗装用混合物の製造方法。
3. 前記アスファルト混合工程において前記混合物に混合されるアスファルトは、改質剤によって改質された改質アスファルトである請求項１に記載の舗装用混合物の製造方法。
4. 前記樹脂混合工程では、前記骨材が前記熱可塑性樹脂の軟化点以上に加熱される請求項１〜３のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法。
5. 前記樹脂混合工程では、前記骨材が温度８０℃以上２３０℃以下に加熱される請求項４に記載の舗装用混合物の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法によって得られ、
   骨材と、該骨材同士を結着する舗装用バインダとしてのアスファルトと、極性基を有する熱可塑性樹脂とが混合されてなる舗装用混合物。
7. 前記改質剤がエチレン−アルキル（メタ）アクリレート共重合体及びスチレン−ブタジエン−ブロック共重合体から選ばれるものである請求項２〜５のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法によって得られる舗装用混合物。
8. 前記改質剤がエチレン−メチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン−エチル（メタ）アクリレート共重合体、及びエチレン−ブチル（メタ）アクリレート共重合体から選ばれるものである請求項２〜５のいずれかに記載の舗装用混合物の製造方法によって得られる舗装用混合物。
9. 前記骨材が前記熱可塑性樹脂の被覆層を有する請求項６〜８のいずれかに記載の舗装用混合物。
10. 前記骨材がシリカを含む請求項９に記載の舗装用混合物。
11. 前記熱可塑性樹脂がポリアミド樹脂である請求項６〜１０のいずれかに記載の舗装用混合物。
12. 前記ポリアミド樹脂が植物油脂由来のダイマー酸の脱水縮合反応により得られる重合脂肪酸からなる請求項１１に記載の舗装用混合物。