JP2019019325A - アスファルト組成物 - Google Patents
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Abstract
Description
このアスファルト舗装は、骨材をアスファルトで結合したアスファルト混合物によって路面が形成されているので、舗装道路は良好な硬度や耐久性を有している。
しかしながら、アスファルト舗装面は、長期使用によって轍やひび割れが入るため、舗装の補修を行う必要が生じ、維持費用が増大するとともに、自動車の交通に大きな影響を与える結果となっていた。
そこで、本発明は、施工後の舗装面の耐久性に優れるアスファルト組成物、アスファルト混合物、及びアスファルト混合物の製造方法に関する。
〔1〕アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルを含有してなり、
前記ポリエステルが、90℃以上140℃以下の軟化点、及び40℃以上80℃以下のガラス転移点を有し、
前記ポリエステルの比率が、アスファルト100質量部に対し1質量部以上17質量部以下である、アスファルト組成物。
〔2〕〔1〕に記載のアスファルト組成物と、骨材と、を含むアスファルト混合物。
〔3〕加熱した骨材と、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、ポリエステルとを混合する工程を含む、アスファルト混合物の製造方法であって、
前記ポリエステルが、90℃以上140℃以下の軟化点、及び40℃以上80℃以下のガラス転移点を有し、
前記ポリエステルの比率が、アスファルト100質量部に対し1質量部以上17質量部以下である、アスファルト混合物の製造方法。
本発明のアスファルト組成物(以下、単に「アスファルト組成物」ともいう)は、アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルを含有してなる。
そして、ポリエステルが、90℃以上140℃以下の軟化点、及び40℃以上80℃以下のガラス転移点を有する。
さらに、ポリエステルの比率が、アスファルト100質量部に対し1質量部以上17質量部以下である。
以上によれば、施工後の舗装面の耐久性(以下、単に「耐久性」ともいう)に優れるアスファルト組成物が得られる。更にこの技術を応用して、アスファルト混合物、及びアスファルト混合物の製造方法を提供することができる。
本発明の効果が得られる理由は定かではないが、以下のように考えられる。
ポリエステルが、所定値以上の軟化点及び所定値以上のガラス転移点を有することで、高い分子間力(ファンデルワールス力)を発揮して、アスファルト改質成分である熱可塑性エラストマーと分子間相互作用し、且つ骨材に吸着しているものと考えられる。
そして、ポリエステルが、所定値以下の軟化点及び所定値以下の範囲のガラス転移点を有することで、熱可塑性エラストマーの可撓性を残しながらも、これまで熱可塑性エラストマーだけでは実現できなかった骨材をアスファルトに繋ぎ止める効果を付与することで耐流動性が向上し、施工後の舗装面の耐久性が向上したと考えられる。
「バインダ混合物」とは、アスファルトと熱可塑性エラストマーとを含む混合物を意味し、例えば、後述の熱可塑性エラストマーによる改質アスファルトを含む概念である。
ポリエステル中、「アルコール成分由来の構成単位」とは、アルコール成分の水酸基から水素原子を除いた構造を意味し、「カルボン酸成分由来の構成単位」とは、カルボン酸成分のカルボキシル基から水酸基を除いた構造を意味する。
「カルボン酸化合物」とは、そのカルボン酸のみならず、反応中に分解して酸を生成する無水物、及びカルボン酸のアルキルエステル(例えば、アルキル基の炭素数1以上3以下)も含む概念である。
カルボン酸化合物がカルボン酸のアルキルエステルである場合、カルボン酸化合物の炭素数には、エステルのアルコール残基であるアルキル基の炭素数を算入しない。
アスファルトとしては、例えば、種々のアスファルトが使用できる。例えば、舗装用石油アスファルトであるストレートアスファルトの他、ブローンアスファルトが挙げられる。
ストレートアスファルトとは、原油を常圧蒸留装置,減圧蒸留装置などで処理して得られる残留瀝青物質のことである。
ブローンアスファルトとは、ストレートアスファルトと重質油との混合物を加熱し、その後空気を吹き込んで酸化させることによって得られるアスファルトを意味する。
アスファルトの針入度としては、好ましくは40超え、そして、好ましくは120以下、より好ましくは80以下、更に好ましくは60以下である。針入度の測定方法は、JIS K2207:2006に規定された方法による。なお、JIS K2207:2006に記載された試験条件の下で、規定の針が試料中に垂直に進入した長さ0.1mmを1として表す。
アスファルト組成物中のアスファルトの含有量は、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは75質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であり、そして、好ましくは98質量%以下、より好ましくは96質量%以下、更に好ましくは95質量%以下である。
熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン/ブタジエンブロック共重合体(以下、単に「SB」ともいう)、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(以下、単に「SBS」ともいう)、スチレン/ブタジエンランダム共重合体(以下、単に「SBR」ともいう)、スチレン/イソプレンブロック共重合体(以下、単に「SI」ともいう)、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体(以下、単に「SIS」ともいう)、スチレン/イソプレンランダム共重合体(以下、単に「SIR」ともいう)、エチレン/酢酸ビニル共重合体、エチレン/アクリル酸エステル共重合体が挙げられる。
エチレン/アクリル酸エステル共重合体の市販品としては、例えば、「Elvaroy」(デュポン社製)が挙げられる。
これらの熱可塑性エラストマーの中でも、耐久性をより向上させる観点から、スチレン/ブタジエンブロック共重合体、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体、スチレン/ブタジエンランダム共重合体、スチレン/イソプレンブロック共重合体、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体、スチレン/イソプレンランダム共重合体が好ましく、スチレン/ブタジエンランダム共重合体、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体がより好ましい。
ポリエステルは、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる観点から、好ましくは、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を60モル%以上含むアルコール成分由来の構成単位とカルボン酸成分由来の構成単位とを含む。
第1の実施形態に係るポリエステルは、耐久性をより向上させる観点から、芳香族ジカルボン酸化合物を、カルボン酸成分中50モル%以上含む。
第2の実施形態に係るポリエステルは、耐久性をより向上させる観点から、脂肪族ジカルボン酸化合物を、カルボン酸成分中50モル%以上含む。
アルコール成分としては、例えば、ジオール、3価以上8価以下の多価アルコールが挙げられる。
アルコール成分としては、例えば、脂肪族ジオール、芳香族ジオール、3価以上の多価アルコールが挙げられる。これらのアルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
アルコール成分は、優れた耐久性を得る観点から、好ましくは、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含み、より好ましくは式(I):
〔式中、OR1及びR1Oはアルキレンオキシドであり、R1は炭素数2又は3のアルキレン基、x及びyはアルキレンオキシドの平均付加モル数を示す正の数を示し、xとyの和は1以上、好ましくは1.5以上であり、そして、16以下、好ましくは8以下、より好ましくは4以下である〕で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含む。
ポリエステルがビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を60モル%以上含むアルコール成分由来の構成単位を含むことで、アスファルト改質成分である熱可塑性エラストマーと分子間相互作用し、且つ骨材に吸着しているものと考えられる。
これにより熱可塑性エラストマーの可撓性を残しながらも、これまで熱可塑性エラストマーだけでは実現できなかった骨材をアスファルトに繋ぎ止める効果を付与することで耐流動性が向上し、施工後の舗装面の耐久性が向上したと考えられる。特に熱可塑性エラストマーの中では、後述のSBSやSBRがこの効果を発現しやすい。
3価以上の多価アルコールは、例えば、3価アルコールである。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリンが挙げられる。
カルボン酸成分としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸化合物、芳香族ジカルボン酸化合物、3価以上6価以下の多価カルボン酸化合物が挙げられる。これらのカルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
脂肪族ジカルボン酸の主鎖の炭素数は、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは3以上、より好ましくは4以上であり、そして、好ましくは10以下、より好ましくは8以下である。
脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、炭素数1以上20以下のアルキル基若しくは炭素数2以上20以下のアルケニル基で置換されたコハク酸、又は、これらの無水物、これらのアルキルエステル(例えば、アルキル基の炭素数1以上3以下)が挙げられる。置換されたコハク酸としては、例えば、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸が挙げられる。
以上の脂肪族ジカルボン酸化合物の中でも、フマル酸、マレイン酸、アジピン酸が好ましく、アジピン酸がより好ましい。
脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、カルボン酸成分中、ポリエステルの可撓性を上げて、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは10モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下である。
以上の芳香族ジカルボン酸化合物の中でも、テレフタル酸、イソフタル酸が好ましい。これらの中でも、耐久性をより向上させる観点から、テレフタル酸が好ましい。
芳香族ジカルボン酸化合物の含有量は、熱可塑性エラストマーとポリエステルとの親和性を高め、優れた耐久性を得る観点から、カルボン酸成分中、好ましくは65モル%以上、より好ましくは70モル%以上であり、そして、好ましくは99モル%以下、より好ましくは95モル%以下、更に好ましくは90モル%以下である。
3価以上6価以下の多価カルボン酸としては、例えば、トリメリット酸、2,5,7−ナフタレントリカルボン酸、ピロメリット酸が挙げられる。
なお、物性調整の観点から、アルコール成分には1価のアルコールが適宜含有されていてもよく、カルボン酸成分には1価のカルボン酸化合物が適宜含有されていてもよい。
脂肪族ジカルボン酸の主鎖の炭素数は、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは3以上であり、そして、好ましくは10以下、より好ましくは6以下、より好ましくは4以下である。
脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、カルボン酸成分中、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは65モル%以上、より好ましくは70モル%以上、更に好ましくは75モル%以上であり、そして、好ましくは99モル%以下、より好ましくは95モル%以下、更に好ましくは90モル%以下である。
アルコール成分由来の構成単位に対するカルボン酸成分由来の構成単位のモル比〔カルボン酸成分/アルコール成分〕は、酸価の調整の観点から、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.3以下、更に好ましくは1.1以下である。
ポリエステルの軟化点は、耐久性を得る観点から、90℃以上であり、より好ましくは95℃以上、より好ましくは100℃以上であり、そして、140℃以下であり、好ましくは130℃以下、より好ましくは125℃以下、更に好ましくは120℃以下、更に好ましくは115℃以下である。
ポリエステルの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、上述したアルコール成分及びカルボン酸成分を重縮合することにより製造することができる。
重縮合反応の温度は、特に限定されるものではないが、反応性の観点から、好ましくは160℃以上260℃以下である。
重縮合反応には、触媒に加えて、没食子酸等のピロガロール化合物をエステル化触媒として、アルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.005質量部以上、更に好ましくは0.01質量部以上、そして、好ましくは0.15質量部以下、より好ましくは0.10質量部以下、更に好ましくは0.05質量部以下、用いてもよい。
アスファルト組成物において、ポリエステルの比率は、耐久性を向上させる観点から、アスファルト100質量部に対して、1質量部以上、好ましくは2質量部以上、より好ましくは3質量部以上であり、そして、17質量部以下、好ましくは15質量部以下、より好ましくは12質量部以下、更に好ましくは10質量部以下、更に好ましくは7質量部以下、更に好ましくは5質量部以下、更に好ましくは4質量部以下である。
アスファルト組成物は、分散剤を含んでいてもよい。
分散剤は、アスファルトに溶解するものであり、且つポリエステルとの親和性があるものが好ましい。
分散剤としては、例えば、高分子分散剤、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等の界面活性剤等を挙げることができる。
高分子分散剤としては、例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等が挙げられる。これらの分散剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
分散剤は、高温保管安定性を向上させる観点から、好ましくは高分子分散剤である。なお、本発明における「高分子分散剤」とは、重量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。ポリマー種にもよるが、重量平均分子量としては、好ましくは2,000以上、より好ましくは4,000以上であり、そして、好ましくは80,000以下、より好ましくは40,000以下である。
塩基性官能基としては、例えば、アミノ基、イミノ基、4級アンモニウム基が挙げられる。
分散剤の塩基価は、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは20mgKOH/g以上、更に好ましくは30mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは150mgKOH/g以下、より好ましくは120mgKOH/g以下、更に好ましくは100mgKOH/g以下である。
塩基価の測定方法は、JIS K 7237:1995に規定の方法により測定する。
本発明のアスファルト混合物は、前述のアスファルト組成物、及び骨材を含有する。つまり、アスファルト混合物は、アスファルト、熱可塑性エラストマー、ポリエステル、及び骨材を含有する。
アスファルト混合物中のアスファルト組成物の含有量は、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは4質量%以上であり、そして、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下である。
骨材としては、例えば、砕石、玉石、砂利、砂、再生骨材、セラミックスなどを任意に選択して用いることができる。
骨材としては、粒径2.36mm以上の粗骨材、粒径2.36mm未満の細骨材のいずれも使用することができる。
粗骨材としては、例えば、粒径範囲2.36mm以上4.75mm以下の砕石、粒径範囲4.75mm以上12.5mm以下の砕石、粒径範囲12.5mm以上19mm以下の砕石、粒径範囲19mm以上31.5mm以下の砕石が挙げられる。
細骨材は、好ましくは粒径0.075mm以上2.36mm未満の細骨材である。細骨材としては、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、砕砂、細砂、スクリーニングス、砕石ダスト、シリカサンド、人工砂、ガラスカレット、鋳物砂、再生骨材破砕砂が挙げられる。
上記の粒径はJIS 5001:1995に規定される値である。
これらの中でも、粗骨材と細骨材との組み合わせが好ましい。
なお、細骨材には、粒径0.075mm未満のフィラー(例えば、砂)が含まれていてもよい。フィラーの平均粒径の下限値は、例えば、0.001mm以上である。
〔フィラー平均粒径の測定方法〕
フィラーの平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置(堀場製作所製「LA−950」)を用い、以下に示す条件で測定した値である。
・測定方法:フロー法
・分散媒:エタノール
・試料調製:2mg/100mL
・分散方法:撹拌、内蔵超音波1分
骨材の含有量は、アスファルトと熱可塑性エラストマーとポリエステルの合計100質量部に対して、好ましくは1,000質量部以上、より好ましくは1,200質量部以上、より好ましくは1,400質量部以上であり、そして、好ましくは3,000質量部以下、より好ましくは2,500質量部以下、更に好ましくは2,000質量部以下である。
(1)一例のアスファルト混合物は、例えば、30容量%以上45容量%未満の粗骨材と、30容量%以上50容量%以下の細骨材と、5容量%以上10容量%以下のアスファルト組成物とを含む(細粒度アスファルト)。
(2)一例のアスファルト混合物は、例えば、45容量%以上70容量%未満の粗骨材と、20容量%以45容量%以下の細骨材と、3容量%以上10容量%以下のアスファルト組成物とを含む(密粒度アスファルト)。
(3)一例のアスファルト混合物は、例えば、70容量%以上80容量%以下の粗骨材と、10容量%以上20容量%以下の細骨材と、3容量%以上10容量%以下のアスファルト組成物とを含む(ポーラスアスファルト)。
なお、従来の骨材とアスファルトを含むアスファルト混合物におけるアスファルトの配合割合については、通常、社団法人日本道路協会発行の「舗装設計施工指針」に記載されている「アスファルト組成物の配合設計」から求められる最適アスファルト量に準じて用いられている。
本発明においては、上記の最適アスファルト量が、アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルの合計量に相当する。したがって、通常、前記最適アスファルト量を、アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルの合計配合量とすることが好ましい。
ただし、「舗装設計施工指針」に記載の方法に限定する必要はなく、他の方法によって決定してもよい。
本発明のアスファルト混合物の製造方法は、耐久性をより向上させる観点から、加熱した骨材と、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、前述のポリエステルとを混合する工程を含む。
より具体的には、アスファルト混合物の製造方法は、当該混合する工程において、好ましくは、
(i)加熱した骨材に、アスファルト及び熱可塑性エラストマーを添加及び混合した後、ポリエステルを添加及び混合する、又は、
(ii)加熱した骨材に、アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルを同時に添加及び混合する。
これらの中でも、(i)の方法が好ましい。
混合する工程における混合時間は、例えば、30秒以上、好ましくは1分以上、より好ましくは2分以上、より好ましくは5分以上であり、時間の上限は、特に限定されないが例えば約30分程度である。
保持する工程においては、混合物を更に混合してもよいが、前述の温度以上を保持していればよい。
保持する工程において、混合温度は、ポリエステルの軟化点よりも高い温度が好ましく、好ましくは130℃以上、より好ましくは150℃以上、更に好ましくは170℃以上、更に好ましくは180℃以上であり、そして、アスファルト組成物の熱劣化を防止する観点から、好ましくは230℃以下、より好ましくは210℃以下、更に好ましくは200℃以下である。
保持する工程における保持時間は、好ましくは0.5時間以上、より好ましくは1時間以上、更に好ましくは1.5時間以上であり、そして、時間の上限は、特に限定されないが例えば5時間程度である。
アスファルト混合物は、道路舗装のために使用される。
道路舗装方法は、好ましくは、前述のアスファルト混合物を施工し、アスファルト舗装材層を形成する工程を有する。
アスファルト舗装材層は、基層又は表層であることが好ましい。
〔ポリエステルの酸価、及び水酸基価〕
ポリエステルの酸価、及び水酸基価は、JIS K 0070:1992の方法に基づき測定した。但し、測定溶媒のみJIS K 0070:1992の規定のエタノールとエーテルの混合溶媒から、アセトンとトルエンの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
(1)軟化点
フローテスター「CFT−500D」(株式会社島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
(2)ガラス転移点
示差走査熱量計「Q−100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.01〜0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した。次に昇温速度10℃/分で150℃まで昇温しながら測定した。吸熱の最大ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点とした。
〔耐久性〕
耐久性試験に用いたハンブルクホイールトラッキング試験機(荷重705N、鉄輪幅 47mm、線圧150N/cm)60℃に設定した温水に前記供試体を浸漬し、タイヤ通過回数10,000回、20,000回時の変位量を測定した。測定条件は、浸漬温度以外はAASHTO T−324−04(2008)に準じた。
交通状況によって一概には言えないが、タイヤ通過回数20,000回において0.5mmの変位量は耐用年数1〜2年に相当し、実用的な耐久性において区別できる有意差である。
表1に示すポリエステルのアルコール成分と、テレフタル酸を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II) 20g、及び没食子酸2gを添加し、マントルヒーター中で3時間かけて235℃まで昇温を行い235℃到達後7時間保持した後8.0kPaにて1時間減圧反応を行った。その後、180℃まで冷却後、残りの酸を投入し、210℃まで2時間かけて昇温後210℃で1時間保持し、8.0kPaにて減圧反応を行った後、表に示す軟化点に達するまで反応を行い、目的の樹脂A−1〜A−3を得た。
表1に示すポリエステルのアルコール成分と、カルボン酸成分を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II) 20g、没食子酸2g、及びt−ブチルカテコール2gを添加し、マントルヒーター中で5時間かけて210℃まで昇温を行い210℃到達後2時間保持した後8.0kPaにて減圧反応を行った後、表に示す軟化点に達するまで反応を行い、目的の樹脂A−4、A−6、A−7を得た。
表1に示すポリエステルのアルコール成分と、テレフタル酸を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてジ(2−エチルヘキサン酸)錫(II) 20g、及び没食子酸2gを添加し、マントルヒーター中で10時間かけて235℃まで昇温を行い235℃到達後5時間保持した後8.0kPaにて1時間減圧反応を行った。その後、180℃まで冷却後、フマル酸、アジピン酸、及びt−ブチルカテコール2gを投入し、210℃まで2時間かけて昇温後210℃で1時間保持し、8.0kPaにて減圧反応を行った後、表に示す軟化点に達するまで反応を行い、目的の樹脂A−5を得た。
バインダ混合物として、180℃に加熱したSBS 3質量%含有改質アスファルト(メキシコ FESPA製)2200gを3Lのステンレス容器に入れて100rpmで撹拌し、その中に分散剤「ソルスパース11200」(ルブリゾール社製、塩基性官能基を有する高分子分散剤、塩基価37mgKOH/g)3.4g添加した。その後、ポリエステルを68g徐々に添加し、500rpmにて2時間撹拌し、アスファルト組成物AS−1を作製した。作製したアスファルト組成物AS−1の成分比率を表2に示した。
次いで前記アスファルト組成物AS−1 552gを加え、アスファルト用混合機にて2分間混合した。得られたアスファルト混合物を180℃で2時間保管後、ジャイロコンパクター(円形成形機 クーパー社製 荷重600kPa、100回転圧)にいれ、供試体を得た。各種評価試験を行い、その結果を表3に示した。
通過質量%:
ふるい目 19 mm: 100 質量%
ふるい目 12.5 mm: 81.3質量%
ふるい目 9.5 mm: 68.1質量%
ふるい目 4.75mm: 45.1質量%
ふるい目 2.36mm: 31.3質量%
ふるい目 1.18mm: 18.5質量%
ふるい目 0.6 mm: 11.5質量%
ふるい目 0.3 mm: 8.1質量%
ふるい目 0.15mm: 6.1質量%
ふるい目 0.075mm: 4.5質量%
表2、3に示した種類及び量の成分としたこと以外、実施例A1と同様にして、供試体を得た。各種評価試験を行い、その結果を表3に示した。
バインダ混合物として、180℃に加熱したSBS 2.2質量%含有改質アスファルト(メキシコ ARO社製)2200gを3Lのステンレス容器に入れて100rpmで撹拌し、その中に分散剤「ソルスパース11200」(ルブリゾール社製)3.4g添加した。その後、ポリエステル(樹脂A−1)を68g徐々に添加し、500rpmにて2時間撹拌し、アスファルト組成物AS−7を作製した。作製したアスファルト組成物AS−7の成分比率を表2に示した。
通過質量%:
ふるい目 19 mm: 98.7質量%
ふるい目 12.5 mm: 84.4質量%
ふるい目 9.5 mm: 76.7質量%
ふるい目 4.75mm: 57.5質量%
ふるい目 2.36mm: 34.3質量%
ふるい目 1.18mm: 22.6質量%
ふるい目 0.6 mm: 13.8質量%
ふるい目 0.3 mm: 10.3質量%
ふるい目 0.15mm: 7.8質量%
ふるい目 0.075mm: 4.6質量%
190℃に予め加熱したCarretera産骨材(粗骨材Grava2300g、粗骨材Sello2300g、細骨材Arena4600g(骨材の組成は前述のとおり))をアスファルト用混合機に入れ、190℃にて30秒間混合した。次いでSBS 2.2質量%含有改質アスファルト(メキシコ ARO社製)640gを加え、アスファルト用混合機にて1分間混合した。次に樹脂A−1を20g添加し1分間混合した。得られたアスファルト混合物を180℃で2時間保管後、ジャイロコンパクター(円形成形機 クーパー社製 荷重600kPa、100回転圧)にいれ、供試体を得た。耐久性試験を行い、タイヤ通過回数20,000回時の変位量は、6mmであった。
190℃に加熱したCarretera産骨材(粗骨材Grava2300g、粗骨材Sello2300g、細骨材Arena4600g(骨材配合設計は前述のとおり))をアスファルト用混合機に入れ、190℃にて30秒間混合した。次いでSBS 2.2%改質アスファルト660gを加え、アスファルト用混合機にて1分間混合した。得られたアスファルト混合物を180℃で2時間保管後、ジャイロコンパクター(円形成形機 クーパー社製 荷重600kPa、100回転圧)にいれ、供試体を得た。耐久性試験を行い、タイヤ通過回数20,000回時の変位量は、10mmであった。
Claims (10)
- アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルを含有してなり、
前記ポリエステルが、90℃以上140℃以下の軟化点、及び40℃以上80℃以下のガラス転移点を有し、
前記ポリエステルの比率が、アスファルト100質量部に対し1質量部以上17質量部以下である、アスファルト組成物。 - 前記ポリエステルが、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を60モル%以上含むアルコール成分由来の構成単位と、カルボン酸成分由来の構成単位とを含む、請求項1に記載のアスファルト組成物。
- 前記ポリエステルが、芳香族ジカルボン酸化合物を、カルボン酸成分中50モル%以上含む、請求項2に記載のアスファルト組成物。
- 前記ポリエステルが、脂肪族ジカルボン酸化合物を、カルボン酸成分中50モル%以上含む、請求項2に記載のアスファルト組成物。
- 前記ポリエステルが、1mgKOH/g以上70mgKOH/g以下の水酸基価を有する、請求項1〜4のいずれかに記載のアスファルト組成物。
- 前記熱可塑性エラストマーが、スチレン/ブタジエンブロック共重合体、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体、スチレン/ブタジエンランダム共重合体、スチレン/イソプレンブロック共重合体、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体、スチレン/イソプレンランダム共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体、及び、エチレン/アクリル酸エステル共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜5のいずれかに記載のアスファルト組成物。
- 前記熱可塑性エラストマーが、スチレン/ブタジエンブロック共重合体、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体、スチレン/ブタジエンランダム共重合体、スチレン/イソプレンブロック共重合体、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体、及びスチレン/イソプレンランダム共重合体からなる群より選択される少なくとも1種である、請求項1〜6のいずれかに記載のアスファルト組成物。
- 請求項1〜7のいずれかに記載のアスファルト組成物と、骨材と、を含むアスファルト混合物。
- 加熱した骨材と、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、ポリエステルとを混合する工程を含む、アスファルト混合物の製造方法であって、
前記ポリエステルが、90℃以上140℃以下の軟化点、及び40℃以上80℃以下のガラス転移点を有し、
前記ポリエステルの比率が、アスファルト100質量部に対し1質量部以上17質量部以下である、アスファルト混合物の製造方法。 - 前記混合する工程において、
(i)加熱した骨材に、アスファルト及び熱可塑性エラストマーを添加及び混合した後、ポリエステルを添加及び混合する、又は、
(ii)加熱した骨材に、アスファルト、熱可塑性エラストマー及びポリエステルを同時に添加及び混合する、請求項9に記載のアスファルト混合物の製造方法。
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