JP2015143340A

JP2015143340A - ポリマー改質アスファルト組成物

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Publication number: JP2015143340A
Application number: JP2014251229A
Authority: JP
Inventors: 彰瀬尾; Akira Seo; 健太郎野口; Kentaro Noguchi
Original assignee: Showa Shell Sekiyu KK
Current assignee: Showa Shell Sekiyu KK
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-12-11
Publication date: 2015-08-06
Anticipated expiration: 2034-12-11
Also published as: JP6479448B2

Abstract

【課題】従来よりも低い温度において骨材と混合することによるアスファルト混合物の製造を行なうことができ、かつ従来のアスファルト混合物よりも約３０℃低い温度域での施工を可能とする、重交通用舗装として十分な強度の発現も両立させることが可能なポリマー改質アスファルト組成物を提供する。【解決手段】ベースアスファルトと、第１のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第１のＳＢＳ）と、上記第１のＳＢＳよりも分子長が小さく、スチレン含有比率が高い第２のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第２のＳＢＳ）とを含有することを特徴とする。【選択図】なし

Description

本発明は、従来よりも低い温度で骨材と混合ができ、特に重交通舗装に求められる強度を発揮させる上で好適なポリマー改質アスファルト組成物に関する。

従来より、アスファルトは道路舗装及び防水等の幅広い分野で使用されている。重交通道路の舗装には、一般的には補強剤としてスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）を使用したポリマー改質アスファルトが利用されている。このポリマー改質アスファルトは、ＳＢＳ等の改質剤を添加することにより、耐轍掘れ性、耐水性、柔軟性等を向上させることができ、舗装後の道路の高耐久化、高寿命化を図ることが可能となる。このため、ポリマー改質アスファルトは、特に近年において、ライフラインとなる主要幹線を構築する上で必要不可欠な材料として注目をされており、特に東日本大震災後の復興用の道路舗装材としても大きく期待されている。

ところで、このポリマー改質アスファルトを骨材と混合する場合、ＳＢＳ等が含まれているため、アスファルトが激しく増粘してしまう。そして、このポリマー改質アスファルトの粘度が高くなれば、骨材と十分混合できず、ひいては、ポリマー改質アスファルトと混合した骨材を舗装箇所において十分に締固めることができない。従って、ポリマー改質アスファルトについては、骨材が十分に混合可能な粘度とするため、一般的には１７０〜１８０℃程度まで加熱して低粘度化する。そして、かかる温度下でポリマー改質アスファルトと骨材を混合し、その混合物を道路に敷き均した後、１５０〜１６０℃程度で締め固める。

しかしながら、ポリマー改質アスファルトを１７０〜１８０℃程度の高温までに加熱する必要があるため、加熱に使用する燃料等から排出される二酸化炭素（温室効果ガス）の量が多く、地球温暖化の観点から望ましい状態とは言えない。一般にこの温室効果ガスの排出量を低下させるためには、混合温度を従来より３０℃程度下げた温度で混合する必要があるが、かかる温度では却ってポリマー改質アスファルトの粘度が高くなって混合処理が困難となり、施工労力も増大し、却って道路の平坦性が低下してしまう。

特にこのポリマー改質アスファルトにおいて、低温下でも低粘度化を図ることによる、施工可能温度域の低温化に対する社会的な要望は近年において非常に大きくなっている。東日本大震災からの復興を目指す東北地方では、冬場では低温下でのアスファルト混合物の敷均し作業が必要となるため、施工可能温度域の低温化が特に求められる。また、遠方までアスファルトを搬送する過程で、アスファルト混合物が硬化しないようにすることで、アスファルト舗装の密度を向上させ、舗装の耐久性を延長することができる。さらに平坦性を確保することができるため、振動低減による安全性の向上（荷物落下や、疲労による事故など）や乗り心地の向上も実現できる。このためには、ポリマー改質アスファルトにおいて低温下でも低粘度化を図る必要がある。

図８は、ポリマー改質アスファルトの合材温度と、アスファルト硬さの一例を示している。一般的には合材温度を上昇させるにつれて、これに含まれるＳＢＳ等が低粘度化してアスファルトの硬さが低くなる。このとき、施工可能な硬さが仮に図中の点線で示される値であった場合、施工可能な温度域は１４０℃〜１８０℃となる。その後、ポリマー改質アスファルトの温度を１４０℃から低下させることにより養生させ、６０℃以下において、目標としているアスファルトの強度が発現することとなる。

従来においては、施工可能温度域を１４０℃以下に拡張しようとすると、６０℃以下におけるアスファルトの強度が却って低下してしまう。即ち、舗装後の道路の高強度化、高耐久化と、施工可能温度域の低温化の両立を図ることは困難であった。

特許文献１の開示技術では、９０〜１６０℃という中温域で骨材と混合して製造することができるように、アスファルト組成物と、ポリウレタンポリイソシアネートプレポリマーと、石油系配合油及び／又は潤滑油とを主成分としたアスファルト組成物が開示されている。

しかしながら、特許文献１に開示された技術は、バインダに潤滑油等を加えることにより粘度を下げることができる反面、アスファルト組成物が軟化し、強度が出なくなってしまい、舗装後の道路の高強度化と、施工可能温度域の低温化の両立は依然として図ることが困難であった。

また特許文献２及び特許文献３の各開示技術では、いずれもバインダの低粘度化手法としてワックスを使用する技術が開示されているが、かかる方法によれば、このワックスの軟化点以上の温度においては低粘度化させることができるものの、軟化点以下の温度域においては、著しく粘度が上昇してしまい、施工時の温度管理が非常に難しくなる。また、ワックス含有量が増加するため、アスファルト組成物中の熱可塑性エラストマーの相溶性が悪化し、貯蔵安定性が悪くなるという問題もある。

特開２００１−０７２８６２号公報特表２００２−５３８２３１号公報特開２００２−３０２９０５号公報

本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、従来よりも低い温度において骨材と混合することによるアスファルト混合物の製造と施工を行なうことができ、重交通用舗装として十分な強度の発現も両立させることができるポリマー改質アスファルト組成物を提供することにある。また本発明は、更に１８０℃における粘度を低下させることにより、施工性をより改善することができるポリマー改質アスファルト組成物を提供することも目的とする。

上述した課題を解決するために、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、ベースアスファルトと、第１のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第１のＳＢＳ）と、上記第１のＳＢＳよりも分子長が小さく、スチレン含有比率が高い第２のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第２のＳＢＳ）とを含有し、上記第１のＳＢＳにおける分子長は、上記第２のＳＢＳにおける分子長の１．８倍以上とされ、上記第１のＳＢＳにおけるスチレンブロック長をＬＳ１とし、上記第２のＳＢＳにおけるスチレンブロック長をＬＳ２としたとき、ＬＳ２／ＬＳ１が０．７〜１．４であり、上記第２のＳＢＳの含有量／上記第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜４であることを特徴とする。

本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、更に、上記第２のＳＢＳの含有量／上記第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１．２５〜３．０であることを特徴とするものであってもよい。

また、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が、３．０〜６．０質量％とされていることを特徴とするものであってもよい。

また、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が、４．０〜５．３質量％とされていることを特徴とするものであってもよい。

更に本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が、４．５〜５．０質量％とされていることを特徴とするものであってもよい。

上述した構成からなる本発明によれば、重交通舗装に求められる強度、すなわち、耐轍掘れ性（ＤＳ値）を保ちながら、かつ、従来の重交通舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件でも製造、舗設が可能となる。このため、従来よりも低い温度において骨材と混合することによるアスファルト混合物の製造と施工を行なうことができ、重交通用舗装として十分な強度の発現も両立させることができる。

また本発明によれば、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計を所定の範囲内にすることにより、１８０℃における粘度を更に低下させることが可能となり、施工性をより改善することが可能となる。

第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳの形状及びサイズの詳細を示す図である。ＳＢＳの具体的な化学構造を示す図である。スチレンブロックの長さの測定手順について説明するための図である。ポリマー改質アスファルト組成物における可逆的な加熱状態と冷却状態を示す図である。本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物の作用効果について説明するための図である。ＤＳ値の測定方法の詳細について説明するための図である。ＤＳ値の測定試験開始時刻を起点としたときの試験時間（分）に対する沈下量（ｍｍ）の例を示す図である。従来技術の問題点について説明するための図である。

以下、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物の実施の形態について詳細に説明する。

本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、ベースアスファルトと、第１のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第１のＳＢＳ）と、上記第１のＳＢＳよりも分子量が小さく、スチレン含有量が高い第２のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第２のＳＢＳ）とを含有する。必要に応じて剥離防止剤（樹脂酸や脂肪酸アミド）が添加される。

第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して３．０〜６．０重量％であり、剥離防止剤は０．２〜２重量％含有している。

ベースアスファルト
本発明におけるアスファルトとしては、例えば、ストレートアスファルト（ＪＩＳＫ２２０７参照）、ブローンアスファルト（ＪＩＳＫ２２０７参照）、セミブローンアスファルト（「アスファルト舗装要綱」，社団法人日本道路協会発行，平成９年１月１３日，ｐ．５１，表−３．３．４参照）、溶剤脱瀝アスファルト（「新石油辞典」，石油学会編，１９８２年，ｐ．３０８参照）等のアスファルト又はこれらの混合物、並びにこのような各種アスファルトに芳香族系重質鉱油等が添加されたもの等を使用することができる。

本発明ではアスファルトの針入度グレードごとに検討し、ストレートアスファルト４０／６０〜２００／３００相当品まで使用することができる。

一般に針入度グレードが低いほど、ＤＳ(Dynamic Stability)値に代表される機械的強度が高いが、一方で曲げ仕事量と曲げスティフネスに代表される低温性状が悪くなる。

また、本発明では使用するベースアスファルトとしては、ストレートアスファルトに溶剤脱瀝アスファルトおよび芳香族系重質鉱油を添加したアスファルトが好ましい。

溶剤脱瀝アスファルトとしては、溶剤としてプロパン、または、プロパンとブタンを使用したプロパン脱瀝アスファルトを使用することができる。

芳香族系重質鉱油としては、石油系溶剤抽出油やＪＩＳＫ６２００に規定されている、芳香族炭化水素を少なくとも３５質量％含むアロマ系の炭化水素系プロセスオイル等や、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱瀝して得られた溶剤脱瀝油を更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック（重質潤滑油）を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトがある。

本発明では、芳香族重質鉱油としては、エキストラクトを添加することが好ましい。

本発明におけるエキストラクトの役割は、熱可塑性エラストマーのアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離の発生を防ぐもので、熱可塑性エラストマーの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、熱可塑性エラストマーの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加すると強度が低下する。

アスファルト組成物全体に対するベースアスファルトの含有量は、９０〜９６．１重量％とされていることが望ましい。

アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、貯蔵安定性、強度を示す複素弾性率とホイールトラッキング試験における動的安定度（ＤＳ値）、及び、低温性状を示す曲げ仕事量と曲げスティフネスを考慮して決められるが、本発明で検討した範囲では、アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は２〜１２重量％が好ましい。

ＳＢＳ
第１のＳＢＳは、ベースアスファルトへの補強材として添加される熱可塑性エラストマーである。

第１のＳＢＳの分子量は、１２万〜２５万とされている。この第１のＳＢＳは、後述する第２のＳＢＳと比較して分子量が大きく、一方のポリスチレンブロック（以下、スチレンブロックともいう。）からポリブタジエンブロック（以下、ブタジエンブロックともいう。）を経て他方のスチレンブロックを含む分子長が、第２のＳＢＳより長く構成されている。

第１のＳＢＳは、スチレン含有量が第１のＳＢＳ全体の２５〜３５質量％であり、好ましくは２７〜３３質量％である。ここでいうスチレン含有量とは、第１のＳＢＳ中に含まれているスチレンの質量％である。第１のＳＢＳの添加量が１質量％未満の場合は、アスファルトの強度を発現することができなくＤＳ値が小さくなる。また第１のＳＢＳの添加量が３．５５質量％超では、粘度が高くなり施工性が低下する。第２のＳＢＳは、第１のＳＢＳと同様に、ベースアスファルトへの補強材として添加される熱可塑性エラストマーである。

第２のＳＢＳの分子量は、６万〜１０万とされている。即ち、この第２のＳＢＳは、第１のＳＢＳよりも低分子量とされているため、一方のスチレンブロックからブタジエンブロックを経て他方のスチレンブロックを含む分子長が、第１のＳＢＳより短く構成されている。

第２のＳＢＳは、スチレン含有量が第２のＳＢＳ全体の４０〜５０質量％であり、好ましくは４２〜４８質量％である。ここでいうスチレン含有量とは、第２のＳＢＳ中に含まれているスチレンの質量％である。第２のＳＢＳの添加量が１．２５質量％未満の場合は、アスファルトの強度を発現することができなくＤＳ値が小さくなる。また第２のＳＢＳの添加量が６質量％超では、貯蔵安定性が悪くなる。

図１は、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳの形状及びサイズの詳細を示す図である。上段の第１のＳＢＳにおいて図中“Ｓ”で示したスチレンブロックの長さをＬＳ１とし、第１のＳＢＳの分子長をＬ１とし、図中“Ｂ”で示したブタジエンブロックの長さＬＢ１は、Ｌ１−２×ＬＳ１で表される。

下段の第２のＳＢＳにおいて図中“Ｓ”で示したスチレンブロックの長さをＬＳ２とし、第２のＳＢＳの分子長をＬ２とし、図中“Ｂ”で示したブタジエンブロックの長さＬＢ２は、Ｌ２−２×ＬＳ２で表される。

本発明においては、この第１のＳＢＳにおけるスチレンブロック長をＬＳ１とし、第２のＳＢＳにおけるスチレンブロック長をＬＳ２としたとき、ＬＳ２／ＬＳ１が０．７〜１．４とされている必要がある。これにより、第１のＳＢＳにおけるスチレンブロック長と、第２のＳＢＳにおけるスチレンブロック長とが互いに大きく異なることが無くなる。このＬＳ２／ＬＳ１は、望ましくは０．８〜１．２５である。

また、第１のＳＢＳにおける分子長Ｌ１は、第２のＳＢＳにおける分子長Ｌ２の１．８倍以上とされている。これにより第１のＳＢＳの分子長は、第２のＳＢＳの分子長と比較して、相当長く構成することができる。なお、第１のＳＢＳにおける分子長Ｌ１は、第２のＳＢＳにおける分子長Ｌ２の２倍以上とされていることが望ましい。

図２は、ＳＢＳの具体的な化学構造を示している。この上述した分子長Ｌ１、Ｌ２は、スチレンブロックの長さＬＳ×２と、ブタジエンブロックの長さＬＢの和とされる。

また、スチレンブロックの長さＬＳ（ＬＳ１、ＬＳ２）は以下の手順に基づいて求めるものとする。先ずスチレンブロック中の、スチレン同士をつなぐＣ−Ｃ結合を図３に示すように直線上に整列させる。そして、スチレンモノマーに相当する分を「スチレン単位」としたとき、当該スチレン単位のＣ０〜Ｃ１〜Ｃ２に至る長さは、理論的には０．３６１ｎｍである。またスチレン単位の分子量は、炭素原子Ｃ０、Ｃ１、Ｃ２およびベンゼン環、さらにそれらに結合する水素原子の数から、１０５（Ｃ₈Ｈ₉）である。

スチレンブロックはＳＢＳ分子の両端に、ほぼ同じ分子量で存在することから、スチレン単位の長さ、および両端それぞれのスチレンブロックの分子量から、以下の式に基づいてスチレンブロックの長さが算出される。

（スチレンブロックの長さ：ＬＳ）＝（ＳＢＳの分子量）×（ＳＢＳ分子中のスチレンの含有比率）／２／（スチレン単位の分子量）×（スチレン単位の長さ）

即ち、上式においてスチレン単位の分子量と、スチレン単位の長さが定数として一義的に決められるものであるから、これにＳＢＳの分子量、及びＳＢＳ分子中のスチレン含有比率を代入することにより、スチレンブロックの長さ（ＬＳ）を算出することが可能となる。

またブタジエンブロックの長さは、以下の手順に基づいて求めるものとする。先ずブタジエンブロック中の、Ｃ−Ｃ結合を図３のように直線上に整列させ、またＣ＝Ｃ結合をトランス体として直線上に整列させる。そして、ブタジエンモノマーに相当する「ブタジエン単位」としたとき、当該ブタジエン単位のＣ２〜Ｃ６に至る長さは、理論的には０．６３８ｎｍである。またブタジエン単位に含まれる分子量は、炭素原子Ｃ３〜Ｃ６およびそれに結合する水素原子の数から、５４（Ｃ₄Ｈ₆）である。

このブタジエン単位の長さ、および分子量から、以下の式に基づいてブタジエンブロックの長さが算出される。

（ブタジエンブロックの長さ：ＬＢ）＝（ＳＢＳの分子量）×（ＳＢＳ分子中のブタジエンの含有比率）／（ブタジエン単位の分子量）×（ブタジエン単位の長さ）

即ち、上式においてブタジエン単位の分子量と、ブタジエン単位の長さが定数として一義的に決められるものであるから、これにＳＢＳの分子量、及びＳＢＳ分子中のブタジエン含有比率を代入することにより、ブタジエンブロックの長さ（ＬＢ）を算出することが可能となる。

第１のＳＢＳの長さＬ１は、以下の式で算出される。
Ｌ１＝ＬＢ１＋２×ＬＳ１

第２のＳＢＳの長さＬ２は、以下の式で算出される。
Ｌ２＝ＬＢ２＋２×ＬＳ２

また、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量は、質量比で１．２５〜３．０とされていることが望ましい。これにより、第２のＳＢＳの含有量を第１のＳＢＳの含有量よりも過多とすることが可能となる。この第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量は、更に質量比で１．５〜２．５とされていることが望ましい。

また、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して３重量％以上とすることで所期の動的安定度（ＤＳ値）を実現することができる場合が多い。また、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して８重量％を超えた場合には却って効果が飽和してしまう。このため、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して３〜８重量％とされていることが望ましいが、かかる範囲から逸脱する場合においても、上述とほぼ同様の効果を奏する。中でも、この第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して３．０〜６．０質量％とされていることにより、耐轍掘れ性（ＤＳ値）を保ちつつ、１８０℃における粘度を更に低下させることが可能となり、施工性をより改善することが可能となる。更にこの第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して４．０〜５．３質量％とされていることにより、これらの性質を更に向上させることが可能となり、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して４．５〜５．０質量％とされていることにより、これらの性質を更に顕著に向上させることが可能となる。

剥離防止剤
本発明では、アスファルト組成物と骨材の剥離を防止するために、剥離防止剤を添加することが好ましい。

剥離防止剤として極性基を有する化合物が使用でき、樹脂酸が好適に使用できるが、樹脂酸とはカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンであって、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか１種以上を含有するロジンのことである。

ここでロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが使用される。これらロジンは、原産地、原材料、採取方法の違いにより上述したガムロジン、ウッドロジン等の如き分類が可能となるが、少なくとも松脂の水蒸気蒸留時の残渣成分として得られるものである。このロジンでは、成分としてアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、サンダラコピマール酸、イソピマール酸等を含む混合物である。このロジンは、通常約８０℃で軟化し、９０〜１００℃で溶融する。なお、ロジン中にはアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸などの各種樹脂酸が含まれているが、これら樹脂酸をそれぞれ精製して単独で使用するようにしてもよい。

本発明では好ましいロジンとしてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。

仮にこの樹脂酸の含有量が０．２重量％未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が１重量％を超えてしまうと、この剥離防止の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な樹脂酸の添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、樹脂酸の含有量を２重量％を超えて添加しても、剥離防止の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。このため、樹脂酸の含有量は、０．２〜２．０重量％とされていることが望ましい。

また、脂肪酸又は脂肪酸アミドを使用することもできる。脂肪酸は、例えばステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸等の不飽和脂肪酸に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。

脂肪酸アミドは、例えばステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）等に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。

仮にこの脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が０．２重量％未満では、効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止の向上を図ることができない。これに対して、この脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が２重量％を超えてしまうと、この剥離防止の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な脂肪酸、又は、脂肪酸アミドの添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が２重量％を超えても、剥離防止の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。

次に本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物による硬化温度制御方法につい
て説明する。

上述したように、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、ＳＢＳが含有されている。このため、ポリマー改質アスファルト組成物自体を加熱した場合には、図４に示す“高温時”のようにＳＢＳにおけるスチレンブロックが凝集することなく互いに遊離し、自由に動き回ることが可能となる。その結果、ポリマー改質アスファルト組成物自体の粘度が低下し、より流動性に優れたアスファルトとすることが可能となり、加工性をより向上させることができる。

これに対して、ポリマー改質アスファルト組成物自体を加熱状態から冷却させた場合には、ＳＢＳにおけるスチレンブロック同士が互いに凝集し、図４に示す“低温時”のように、ＳＢＳ間で３次元的に連結されたネットワークを構成することとなる。これにより、低温時には、この形成されたＳＢＳによる３次元ネットワークを介して弾性力を発揮させることが可能となる。換言すれば、この低温時は、ポリマー改質アスファルト組成物自体を路面上に舗装して冷却させた状態において、ゴムのような弾性を発揮させることが可能となる。

これら高温時における状態と、低温時における状態は互いに可逆的なものである。即ち、ＳＢＳによる３次元ネットワークが形成されている低温時から、更に高温に過熱した場合には、スチレンブロックにおける凝集が解ける結果、ＳＢＳは互いに遊離して流動性を向上させることが可能となる。このような高温状態から再びアスファルト組成物を冷却させた場合には、スチレンブロックの凝集が開始し、ゴム的な弾性を発揮する。

なお、低温時において、ＳＢＳによる３次元ネットワークの形成過程では、異なる３つ以上のＳＢＳにおけるスチレンブロックが互いに凝集する。そして、その凝集した凝集体から３本以上のブタジエンブロックの分子鎖が伸びることとなる。また５つ以上のＳＢＳにおけるスチレンブロックが互いに凝集することは、有機化学構造上安定ではない。

このような性質を持つＳＢＳを、本発明では上述したように分子長の短い第２のＳＢＳの含有量が、分子長の長い第１のＳＢＳの含有量よりも過剰になるように添加する。かかる場合において、例えば第１のＳＢＳに対して４倍の分子数からなる第２のＳＢＳを添加し、高温に加熱するものとする。

かかる場合には、第１のＳＢＳよりも数が多い第２のＳＢＳのスチレンブロック同士が互いに凝集して、相互に３次元的なネットワークを形成するように作用する。ちなみに、スチレンブロック間の凝集は、略同一長さからなるスチレンブロックにおいて優先的に生じる。このため、互いに略同一長さからなる第２のＳＢＳのスチレンブロック間で凝集が優先的に生じる。

第１のＳＢＳにおけるスチレンブロック長ＬＳ１は、第２のＳＢＳにおけるスチレンブロック長ＬＳ２との関係において、ＬＳ２／ＬＳ１が０．７〜１．４とされている。このため、ＬＳ２との関係においてＬＳ１がかかる長さの範囲に収まる第１のＳＢＳでは、そのスチレンブロックが第２のＳＢＳのスチレンブロックとの間で互いに凝集し得る範囲にある。

このため、第２のＳＢＳのスチレンブロック同士が互いに凝集して、相互に３次元的なネットワークを形成する過程において、第１のＳＢＳのスチレンブロックが１以上に亘り凝集される可能性がある。その結果、３ないし４つの第２のＳＢＳにおけるスチレンブロックが凝集して凝集体が形成される代わりに、例えば３つ以下の第２のＳＢＳのスチレンブロックと、１つ以上の第１のＳＢＳのスチレンブロックが凝集する可能性も出てくる。

ともに分子長が同一の長さからなる第２のＳＢＳのみ同士で凝集体を形成する場合には、ＳＢＳの分子鎖を介した安定的な３次元ネットワークが形成されることとなるが、第２のＳＢＳよりも分子長が長い第１のＳＢＳがこれに混ざることにより、ＳＢＳの分子鎖を介した安定的な３次元ネットワークの形成が困難となる。即ち、第１のＳＢＳにおける一方のスチレンブロックが、第２のＳＢＳのスチレンブロックとともに凝集した場合に、第１のＳＢＳにおける他方のスチレンブロックは、分子長の異なる第２のＳＢＳとの間で凝集することができなくなる。これに加えて、数の多い第２のＳＢＳ間で互いに凝集してネットワークを形成しようとするのを、第１のＳＢＳがその長い分子長を介してあたかも阻害するように作用する。これは分子長の短い第２のＳＢＳが、分子長の長い第１のＳＢＳよりも含有量（分子数）が多いために起こりえる作用といえる。具体的には、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量は、質量比で１．２５〜３．０とされていることにより起こりえる作用である。

このようにして第２のＳＢＳによる強固なネットワークの形成が阻害される結果、加熱状態から冷却する過程において、当該ネットワーク形成による弾性の増加を抑える、すなわち粘度の上昇を抑えることが可能となる。このため、図５に示すようにＳＢＳを単一種のみで構成した従来の改質アスファルトでは、例えば１４０℃未満となった場合には、施工が不可能になるほどアスファルトが硬くなるのに対して、本発明によれば、例えば１４０℃未満においても、施工を行う上で十分な程度まで粘度を下げることができる。

仮に、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物において、１４０℃未満から更に冷却を行った場合においても、同様に第２のＳＢＳ間の凝集によるネットワークの形成が第１のＳＢＳを介して阻害されることとなり、低粘度化を図ることにより施工は可能となるが、例えばポリスチレンのガラス転移温度（Ｔｇ）付近まで冷却をすると、第２のＳＢＳを中心に硬化が開始され、粘度が上昇して施工が困難となる。

このように、本発明を適用したポリマー改質アスファルトによれば、粘度が上昇してアスファルトが硬化し、施工可能になる温度をガラス転移温度近辺まで下げることが可能となり、１４０℃から更に３０℃程度まで低くしてもアスファルト混合物の施工および敷均しが可能となる。その結果、低温下でも低粘度化を図ることが可能となり、施工可能温度域の低温化に対する社会的な要望に応えることが可能となる。特に東日本大震災からの復興を目指す東北地方においても、冬場における低温下でのアスファルト舗装作業に対応することが可能となる。また遠方までアスファルトを搬送する過程でこれが低温でも硬化しないようにすることが可能となり、アスファルト舗装の密度を向上させ、舗装の耐久性を延長することができる。さらに平坦性を確保することができるため、振動低減による安全性の向上（荷物落下や、疲労による事故など）や、当該舗装された道路上を走行する車両の乗り心地の向上も実現できる。

また本発明を適用したポリマー改質アスファルトによれば、６０℃以下において、目標としているアスファルトの強度を発現させることが可能となる。このため、舗装後の道路の高強度化、高耐久化と、施工可能温度域の低温化の両立を図ることが可能となる。

また本発明は、以下に説明するポリマー改質アスファルト組成物の粘度調整方法として具現化されるものであってもよい。

このポリマー改質アスファルト組成物の粘度調整方法では、１４０〜１８０℃において低粘度化を図る上で、いかにしてその粘度を調整するかを規定するものである。

先ず、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせに対する施工性（１２０〜１８０℃における粘度）の関係を予め判別しておく。

次に、この予め判別した、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせに対する施工性の関係に基づいて、所望の施工性を得るために必要な第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせを選定する。そして、この選定したスチレンブロック長の比率と分子長の比率の組合せからなる第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳをベースアスファルトに対して混合する。

これにより、所望の施工性に応じて最適な第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳを容易に選定することができる。このため、実際に施工する環境や求められる強度に応じて最適なポリマー改質アスファルト組成物を製造することも可能となる。

また、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせのみならず、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有比率と、施工性との関係を予め判別しておき、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳの種類に加えて、含有比率を選定するようにしてもよい。

ちなみに、施工性（１２０〜１８０℃における粘度）のみならず、ＤＳ値等の他のパラメータと、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせを予め判別しておき、これらに基づいて、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳを選定するようにしてもよい。

以下に、本発明で使用した試験方法、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に％のみ記載されている場合は、質量％を示すものとする。

本発明では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表１に示すように、針入度（２５℃）、軟化点、粘度（１８０℃）、ＤＳ値、施工性からなる性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。

針入度（２５℃）は、JIS K 2207「石油アスファルト−針入度試験方法」で測定した。この値は４０（０.１ｍｍ）以上が好ましい。

軟化点は、JIS K 2207「石油アスファルト−軟化点試験方法」で測定した。この値は５６（℃）以上が好ましい。

粘度（１８０℃）は、ＪＰＩ−５Ｓ−５４−９９「アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度１８０℃、使用スピンドルＳＣ４−２１、スピンドル回転数２０回転／分で測定した。

また、上述の如き製造方法を経ることにより生成されたアスファルト組成物は、強度も向上させることが可能となる。このアスファルト組成物の強度は、舗装評価・試験法便覧（社団法人日本道路協会編）に記載されている「Ｂ００３ホイールトラッキング試験方法」に基づいて、ＤＳ値から判断する。このＤＳ値は、道路舗装体の強度を測定する指標として専ら使用されるものであるが、アスファルト組成物を防水材、粘着材の用途等に適用する際においても、同様に強度の向上が求められる場合があることから、結果的にＤＳ値を介してこれを評価することも十分に考えられる。このため、本件に関しては、ＤＳ値を評価指標としつつも、道路舗装のみならず、防水材、粘着材を始めとしたいかなる用途に適用するようにしてもよい。

以下、このＤＳ値を測定する方法について説明をする。ＤＳ値（動的安定度）は、高温時のアスファルト組成物の耐流動性（轍掘れしにくさ）を評価する指標であり、ホイールトラッキング試験機を用いて測定を行う。ホイールトラッキング試験は、夏場の路面を想定して６０℃で実施する。アスファルト組成物を後述する表１に記載する所定の粒度に調整した骨材（岩石を砕いた石）と混合した供試体を６０℃で５時間以上養生し、車輪を１時間走行させる。例えば図６に示すように、３０×３０×５ｃｍからなる供試体５を養生した。

次に、この供試体５に対して、車輪１１により６８６Ｎの下向きの荷重を負荷しつつ、図中矢印方向に向けて４２回／分のペースで往復走行させる。ちなみに、この車輪１１による走行位置は、ずらすことなく同一の走行路とする。

図７は、ＤＳ値の測定試験開始時刻を起点としたときの試験時間（分）に対する沈下量（ｍｍ）の例を示している。試験開始時刻を起点として試験時間が増加するにつれて、車輪１１の往復走行による沈下量が増加する。この沈下量は、供試体５の表面から深さ方向への沈下深さ（ｍｍ）である。
ＤＳ値を測定する際には、最初の試験開始時点から４５分経過前までの沈下量は考慮に入れない。その理由として、最初の試験開始時点から４５分経過前までは、添加した骨材との噛み合わせ等の要因に基づいて沈下量が決まるため、本来的な意味での耐流動性を評価することができなくなるためである。

ＤＳ値を測定する際には、あくまで試験開始時刻を起点とし、４５分経過後から６０分経過後までの、１５分間におけるアスファルト組成物の変形量ｄ（ｍｍ）に着目する。このｄは、試験開始時刻を起点として６０分経過時における沈下量と、試験開始時刻を起点として４５分経過時における沈下量との差を求めることにより算出することができる。ＤＳ値は、下記の式（２）から求めることができる。

ＤＳ値（回／ｍｍ）＝４５分経過時〜６０分経過時までのタイヤ走行回数（回）／ｄ（ｍｍ）・・・・・・・・・・（２）
から求めることができる。車輪１１による往復頻度が、４２（回／分）である場合、（２）式を変形すると以下の（２）´式に書き換えることができる。
ＤＳ値（回／ｍｍ）＝６３０（回）／ｄ（ｍｍ）・・・・・・・・・・（２）´

この（２）´式の分子は、４２（回／分）×１５（分）＝６３０（回）を意味する。即ち、このＤＳ値は、ｄ（ｍｍ）に対する、１５分間のタイヤ走行回数で求めることが可能となる。このＤＳ値が高いほど、アスファルト組成物自体の変形量が少なく、轍掘れに強い材料となり、強度が高いことを意味している。

なおＤＳ値は、アスファルト組成物のみを用いて試験するのではなく、実際の道路舗装と同様に、表２に示すような骨材（砕石、石灰岩粉など）と、アスファルト組成物を後述する所定の条件で混合し、成型した供試体を用いて測定する。

このＤＳ値が高いほど、アスファルトの強度が高く、轍掘れに強い舗装材料を提供できることを意味している。前記の舗装調査・試験法便覧にはＤＳ値が６０００回/ｍｍ以上となった場合は、ＤＳ値が６０００回/ｍｍ以上と報告することになっているが、本発明では実際に得られたＤＳ値を用いた。また、前述の複素弾性率の結果も勘案して、望ましいＤＳ値は３０００回/ｍｍ以上、好ましくは６０００回/ｍｍ以上とした。

本実施例、比較例において、施工性は、マーシャル供試体を作製し締固め度を測定し、評価した。具体的には混合温度を１７０℃とした際の、締固め温度１２０℃における締固め度が９９％以上の場合に、施工性が良好「○」とし、９９％に満たない場合は施工性が不良（×）とした。

マーシャル供試体は舗装調査・試験法便覧「Ｂ００１マーシャル安定度試験方法」に則り作製した。骨材配合、アスファルト量および混合物作製条件は、ＤＳ値を測定する際と同様とした。ここで基準密度は混合温度を１７０℃、締固め温度を１６０℃として作製したマーシャル供試体の密度とした。なお突き固め回数は両面５０回とした。

上述した混合温度とは、骨材とアスファルトを混合することにより、アスファルト組成物を製造する温度をいう。

マーシャル供試体は、マーシャル供試体（101.5mmφ×高さ63.5mmの円柱状）作製用モールドにアスファルト組成物を１．２ｋｇ程度入れ、マーシャルランマーと呼ばれるハンマーで突き固める。この突き固めは５０回行う。次にこの供試体を上下逆にして更に突き固めを５０回行う。このような突き固めることで作製用モールド中のアスファルト組成物は圧密され、供試体の密度が上昇する。

上述の「締固め温度」とは、突き固める際のアスファルト混合物の温度をいう。締固め温度が低下すると、アスファルト混合物の硬さが上昇するため、圧密しにくくなり、結果としてマーシャル供試体の密度が低下する。

上述の「締固め度」は、評価しようとするマーシャル供試体の密度を、基準とするマーシャル供試体の密度で割ったものである。本実施例では、１２０℃で締め固めた際の密度を、１６０℃で締め固めた際の密度で割ることとしている。

なお「締固め」しやすいバインダ配合を、「施工性が良い」とした。

以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物において、効果を検証するための実施例と比較例について、詳細に説明をする。

表１の実施例１〜５、並びに比較例１〜３に示す配合比率からなる、ストレートアスファルト、プロパン脱瀝アスファルト、エキストラクト、ＳＢＳ、剥離防止剤からなる試料を準備した。

ストレートアスファルトの性状は、例えば、２５℃における針入度が６５（１／１０ｍｍ）、軟化点が４８．５℃、１５℃における密度が１０３４ｋｇ／ｍ³であるのものを使用するようにしてもよい。

使用したプロパン脱れきアスファルトの性状は、代表的な性状が針入度が１３（１／１０ｍｍ）、軟化点が６１．５℃、１５℃における密度が１０６６ｋｇ／ｍ³であるものである。また、使用したエキストラクトは、代表的な性状が１００℃における動粘度が６１．２ｍｍ²／ｓ、４０℃における動粘度が３９７０ｍｍ²／ｓ、１５℃における密度が９７６．４ｋｇ／ｍ³であるのものである。

使用したＳＢＳは、表３に示すように、第１のＳＢＳ、第２のＳＢＳ、並びにこれらとは性状の異なる第３のＳＢＳを使用している。第１のＳＢＳは、分子量が１５００００であり、スチレン含有比率が３０％である。また第２のＳＢＳは、分子量が８００００であり、スチレン含有比率が４５％である。また第３のＳＢＳは、分子量が９００００であり、スチレン含有比率が３０％である。

また、これら分子量並びにスチレン含有比率から計算されるスチレンブロック長ＬＳは、表３に示すとおりである。即ち、第１のＳＢＳのスチレンブロック長ＬＳ１は、１５４．７ｎｍであり、第２のＳＢＳのスチレンブロック長ＬＳ２は、１２３．８ｎｍであり、第３のＳＢＳのスチレンブロック長ＬＳ３は、９２．８ｎｍである。

また、これらスチレンブロック長ＬＳから計算される、ＬＳ２／ＬＳ１は、０．８であり、ＬＳ３／ＬＳ１は、０．６である。

これらＳＢＳの各ブタジエンブロック長ＬＢと、スチレンブロック長ＬＳから算出される、各ＳＢＳの分子長は、第１のＳＢＳにおいて１５５０ｎｍ、第２のＳＢＳにおいて、７６７ｎｍ、第３のＳＢＳにおいて９３０ｎｍであった。

以上より、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳは、スチレンブロック長の比、並びにＳＢＳ分子長の比が、本発明において規定した範囲内に入る組合せであるのに対して、第１のＳＢＳと第３のＳＢＳは、スチレンブロック長の比、並びにＳＢＳ分子長の比が、本発明において規定した範囲から逸脱する組合せである。

実施例１では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳを２．５％ずつとし、実施例２では、第１のＳＢＳを２％、第２のＳＢＳを３％とし、実施例３では、第１のＳＢＳを１．７％、第２のＳＢＳを３．３％とし、実施例４では、第１のＳＢＳを１．４％、第２のＳＢＳを３．６％としている。また実施例５では、第１のＳＢＳを１％、第２のＳＢＳを４％とし、比較例１では、第１のＳＢＳを２．５％、第３のＳＢＳを２．５％とし、比較例２では、第１のＳＢＳを１．７％、第３のＳＢＳを３．３％とし、比較例３では、第１のＳＢＳを１．４％、第３のＳＢＳを３．６％としている。なお、表中にＳＢＳの重量比率を併記しているが、これは、分子量の小さい第２のＳＢＳ又は第３のＳＢＳを分子とし、分子量の大きい第１のＳＢＳを分母とした場合における比率を示している。

使用した剥離防止剤は、酸価１５６（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳＫ００７０）、軟化点７７．０℃（ＪＩＳＫ２２０７）の不均化ガムロジンである。

このガムロジンは、採取した生松脂をろ過して不純物を除去し、その後、蒸留することにより、低沸点成分のテレピン油を分離して得られるロジンである。このガムロジンは、一般的に、アビエチン酸が２０〜４０重量％、ネオアビエチン酸が１５〜２５重量％、パラストリン酸が２０〜３０重量％、ピマール酸が３〜８重量％、イソピマール酸が１０〜２０重量％、デヒドロアビエチン酸が３〜８重量％含まれている。本実施例では、このガムロジンを添加する場合において、組成物全体に対する含有量を０．７５重量％としている。

上述した構成からなる実施例１〜５、比較例１〜３からなるポリマー改質アスファルト組成物の製造方法について以下で述べる。

ストレートアスファルト、プロパン脱瀝アスファルトを１５０℃程度の温度で溶融した状態で、エキストラクトが上述した配合比率となるように混合し、同様な手順にて上述した第１のＳＢＳ〜第３のＳＢＳを所定量添加し、更に、上述したガムロジンを添加する。混合はホモミキサーを用いて行い、回転数を１５００〜５０００回転／分として３〜５時間程度、混合並びに攪拌した。混合終了時のアスファルトの温度は２００〜２１５℃に調整した。また製造量はいずれも１．８ｋｇとした。

作製した実施例１〜５、比較例１〜３についてそれぞれ測定した物性を表１に示す。物性の測定項目は、性状試験と、混合物性能試験に大別される。性状試験では、針入度（０．１ｍｍ）、軟化点（℃）、１８０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）の各項目について試験を行っている。また混合物性能試験では、ＤＳ値、施工性について評価を行っている。

これら測定する各物性値において、本発明で好ましい範囲は以下に示すとおりである。

針入度（２５℃）及び軟化点は、日本改質アスファルト協会の定める、ポリマー改質アスファルトII型の品質規格のうち、針入度（２５℃）が４０以上、軟化点５６．０℃以上とする。

粘度（１８０℃）は、２００ｍＰａ．ｓ以下とされている。この値を超えてしまうと、粘度が高すぎて、施工が困難になる。

夏季の轍掘れのしにくさの指標として、ホイールトラッキング試験結果より得られるDS値が３０００回／ｍｍ以上とした。重交通道路の舗装として十分な値であり、これを下回る場合は轍掘れが発生する恐れがあることを示唆する。

実施例１〜５は、本発明において規定した範囲に包含される、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの組合せである。また実施例１〜５は、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜５の範囲に入るものとされている。

このため、実施例１〜５は、何れも１８０℃粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下であり、ＤＳ値が３０００回／ｍｍ以上であった。また、施工性は何れも“○”であり優れたものとなっていた。

比較例１〜３は、何れも本発明において規定した範囲から逸脱した、第１のＳＢＳと第３のＳＢＳとの組合せである。このため、比較例１および２は、何れも１８０℃粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下、ＤＳ値が６０００回／ｍｍ以上を満たすものの、施工性が悪化していた。比較例３は、１８０℃粘度が２００ｍＰａ・ｓ以下を満たすものの、施工性が悪化していた。また比較例３は、軟化点も低下してしまっていた。

先ず、上述した表１、表３に示すような第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせと、施工性との関係を予め調査しておき、これらをデータベース化しておく。このとき、更に第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有比率と、施工性との関係も調査して、これらをデータベース化しておくようにしてもよい。このとき、施工性のみならず、DS値の関係も調査して、これをデータベース化しておくようにしてもよい。更に施工性、DS値のみならず、他のいかなる物性値との関係を調査してこれをデータベース化するようにしてもよい。

次に実際に施工に使用するポリマー改質アスファルト組成物を製造する際には、これらデータベース化した施工性と関連させて記憶させてある第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせ、或いは、これに加えて第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有比率に基づき、施工性、又はこれに加えてDS値をはじめとした各種物性を得るために必要な第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳのスチレンブロック長の比率と分子長の比率との組み合わせ、或いは第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有比率を選定する。例えば表１に示す例では、実施例２に示す施工性のレベルを希望する場合、これに応じた表３に示す第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの組み合わせを選定し、更に表１に示す第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量を選択する。

これにより、実施例２に示す施工性を得ることが可能な程度に、第１のＳＢＳ及び第２のＳＢＳを容易に選定することができる。

本実施例では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有量の合計アスファルト組成物全体に対する比率が各種性能試験の結果に与える影響を調査したものである。本実施例においても同様に、針入度（２５℃）、軟化点、粘度（１８０℃）、ＤＳ値、施工性からなる性能試験を行う。詳細な試験方法は、上述と同様であるため、以下での説明を省略する。

表４の実施例６〜１０、並びに比較例４〜５に示す配合比率からなる、ストレートアスファルト、プロパン脱瀝アスファルト、エキストラクト、ＳＢＳ、剥離防止剤からなる試料を準備した。

ストレートアスファルトの性状、プロパン脱れきアスファルトの性状は表１の実施例と同様である。また使用したＳＢＳは表３に示すとおりのものである。

この表４においては、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有量の合計を何れも４．７５％としている。具体的には、比較例４では、第１のＳＢＳを３％、第２のＳＢＳを１．７５％とし、実施例６では、第１のＳＢＳを２．２５％、第２のＳＢＳを２．５％とし、実施例７では、第１のＳＢＳを１．９％、第２のＳＢＳを２．８５％とし、実施例８では、第１のＳＢＳを１．５９％、第２のＳＢＳを３．１６％とし、実施例９では、第１のＳＢＳを１．３％、第２のＳＢＳを３．４５％としている。また実施例１０では、第１のＳＢＳを１％、第２のＳＢＳを３．７５％とし、比較例５では、第１のＳＢＳを０．７５％、第２のＳＢＳを４％としている。なお、表中にＳＢＳの重量比率を併記しているが、これは、分子量の小さい第２のＳＢＳ又は第３のＳＢＳを分子とし、分子量の大きい第１のＳＢＳを分母とした場合における比率を示している。

使用した剥離防止剤は、酸価１５６（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳＫ００７０）、軟化点７７．０℃（ＪＩＳＫ２２０７）の不均化ガムロジンである。このガムロジンの詳細については表１の実施例と同様である。また上述した構成からなる実施例６〜１０、比較例４〜５からなるポリマー改質アスファルト組成物の製造方法は、表１におけるサンプルの実験条件と同一である。

実施例６〜１０は、本発明において規定した範囲に包含される、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの組合せである。また実施例６〜１０は、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜４の範囲に入るものとされている。

このため、実施例６〜１０は、何れも１８０℃粘度が１８０ｍＰａ・ｓ以下であり、ＤＳ値が３０００回／ｍｍ以上であった。また、施工性は何れも“○”であり優れたものとなっていた。

比較例４は、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が０．５８である。このため、ＤＳ値が６０００回／ｍｍ以上を満たしていたが、施工性が悪化していた。比較例５は、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が５．３３である。このため、１８０℃粘度が１３６ｍＰａ・ｓと良好だったものの施工性が悪化していた。

なお、実施例６〜１０、比較例４〜５は何れも２５℃における針入度が４８又は４９（０．１ｍｍ）であり良好な値を示すものである。これらの値を満足するために、ストレートアスファルトとプロパン脱瀝アスファルトについて表４に示す比率となるように調整している。

表１に示す成分比率は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有量の合計を何れも５％としているのに対して、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有量の合計を４．７５％とした表４に示す成分比率では、特に実施例６〜１０について、１８０℃における粘度を何れも１６０ｍＰａ・ｓ以下まで低下させることが可能となり、施工性をより改善することが可能となることが分かる。このため、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計を４．８５％以下、更に望ましくは４．７５％以下とすることにで、施工性により優れたアスファルト組成物とすることが可能となる。

本実施例では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有量の合計が各種性能試験の結果に与える影響を更に調査したものである。本実施例においても同様に、針入度（２５℃）、軟化点、粘度（１８０℃）、ＤＳ値、施工性からなる性能試験を行う。詳細な試験方法は、上述と同様であるため、以下での説明を省略する。

表５の実施例１１〜１８、並びに比較例６〜７に示す配合比率からなる、ストレートアスファルト、プロパン脱瀝アスファルト、エキストラクト、ＳＢＳ、剥離防止剤からなる試料を準備した。

この表５においては、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳとの含有量の重量比率はほぼ２となるように混合してなる。また第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を何れも異ならせている。

具体的には、比較例６では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を２．５％とし、実施例１１では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を３．０％とし、実施例１２では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を３．８％とし、実施例１３では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を４．０％とし、実施例１４では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を４．３％とし、実施例１５では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を４．５％とし、実施例１６では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を４．７５％とし、実施例１７では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を５．０％とし、実施例１８では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を６．０％とし、比較例７では、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計量を６．５％としている。

使用した剥離防止剤は、酸価１５６（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳＫ００７０）、軟化点７７．０℃（ＪＩＳＫ２２０７）の不均化ガムロジンである。このガムロジンの詳細については表１の実施例と同様である。また上述した構成からなる実施例１１〜１８、比較例６〜７からなるポリマー改質アスファルト組成物の製造方法は、表１におけるサンプルの実験条件と同一である。

実施例１１〜１８は、本発明において規定した範囲に包含される、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの組合せである。また実施例１１〜１８は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が３．０〜６．０％の範囲に入るものとされている。

このため、実施例１１〜１８は、何れも１８０℃粘度が１８５ｍＰａ・ｓ以下であり、ＤＳ値が３０００回／ｍｍ以上であった。また、施工性は何れも“○”であり優れたものとなっていた。

比較例６は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が３〜６％の範囲から逸脱する。このため、ＤＳ値が２７３９回／ｍｍとやや悪化していた。また、比較例７は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が３〜６％の範囲から逸脱する。このため、ＤＳ値は、９０００回／ｍｍと向上していたが、施工性がやや悪化していた。なお、実施例１１〜１８、比較例６〜７は何れも２５℃における針入度が４７〜４９（０．１ｍｍ）であり良好な値を示すものである。これらの値を満足するために、ストレートアスファルトとプロパン脱瀝アスファルトについて表５に示す比率となるように調整している。

また、実施例１３〜１７は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して４．０〜５．０質量％とされていることにより、ＤＳ値が４５００回／ｍｍ以上となり、１８０℃粘度が１６０ｍＰａ・ｓ以下であり、強度と施工性の双方が好適なものとなる。

更に実施例１５〜１７は、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの合計がアスファルト組成物全体に対して４．５〜５．０質量％とされていることにより、ＤＳ値が６０００回／ｍｍ以上となり、１８０℃粘度が１６０ｍＰａ・ｓ以下であり、強度と施工性の双方が好適なものとなることが分かる。但し、本発明は、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜４であれば、第１のＳＢＳと第２のＳＢＳの含有量の合計が３〜６％の範囲から逸脱するものであってもよい。このため、比較例６においても、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜４の範囲に含まれているため、ＤＳ値がやや悪化するものの施工性が優れており、本発明所期の効果を奏するものといえる。また比較例７においても、第２のＳＢＳの含有量／第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜４の範囲に含まれているため、ＤＳ値が良好であり、施工性は若干悪化するものの、特段施工する上では問題の無い程度であった。

Claims

ベースアスファルトと、
第１のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第１のＳＢＳ）と、
上記第１のＳＢＳよりも分子長が小さく、スチレン含有比率が高い第２のスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（第２のＳＢＳ）とを含有し、
上記第１のＳＢＳにおける分子長は、上記第２のＳＢＳにおける分子長の１．８倍以上とされ、
上記第１のＳＢＳにおけるスチレンブロック長をＬＳ１とし、上記第２のＳＢＳにおけるスチレンブロック長をＬＳ２としたとき、
ＬＳ２／ＬＳ１が０．７〜１．４であり、
上記第２のＳＢＳの含有量／上記第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１〜４であること
を特徴とするポリマー改質アスファルト組成物。
上記第２のＳＢＳの含有量／上記第１のＳＢＳの含有量が、質量比で１．２５〜３．０であること
を特徴とする請求項１記載のポリマー改質アスファルト組成物。
上記第１のＳＢＳと上記第２のＳＢＳの含有量の合計が、３．０〜６．０質量％とされていること
を特徴とする請求項１又は２記載のポリマー改質アスファルト組成物
上記第１のＳＢＳと上記第２のＳＢＳの含有量の合計が、４．０〜５．３質量％とされていること
を特徴とする請求項１〜３のうち何れか１項記載のポリマー改質アスファルト組成物
上記第１のＳＢＳと上記第２のＳＢＳの含有量の合計が、４．５〜５．０質量％とされていること
を特徴とする請求項１〜４のうち何れか１項記載のポリマー改質アスファルト組成物。