JP2020090618A - アスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体 - Google Patents
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Abstract
【課題】施工後の舗装面の耐久性に優れるアスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体を提供する。【解決手段】アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有するアスファルト組成物であって、前記アスファルト組成物中の金属元素の含有量が、０．０５質量％以上１質量％以下であり、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．５質量部以上５０質量部以下である、アスファルト組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、道路の舗装に用いられるアスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体に関する。
自動車道や駐車場、貨物ヤード、歩道等の舗装には、敷設が比較的容易であり、舗装作業開始から交通開始までの時間が短くてすむことから、アスファルト組成物を用いるアスファルト舗装が行われている。
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。
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。
特許文献１には、特定の一般式で表される脂肪酸金属塩を含有する改質アスファルト添加剤、アスファルト、及び改質剤であるゴム及び／又は熱可塑性エラストマーを含有する、改質アスファルト組成物が開示されている。
特許文献２には、アスファルト、特定の構成単位を有するポリエステル樹脂、及び骨材を含有し、該特定のポリエステル樹脂を特定量含有する、道路舗装用アスファルト組成物が開示されている。
非特許文献１には、アスファルト中に、炭化水素酸化のための活性触媒となり得るバナジウムがほぼゼロから約１３００ｐｐｍの範囲で典型的に含有し、該バナジウムの含有量とアスファルトの硬化指数との関係について記載されている。
Transportation Research Circular E-C140: A Review of the Fundamentals of Asphalt Oxidation (October, 2009)
しかしながら、特許文献１、２に開示された技術、及び非特許文献１に記載された技術においても、より一層、轍が付きにくい耐久性に優れた舗装面を形成できるアスファルト組成物を得る観点からは、改善の余地があった。
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、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体に関する。
本発明の実施形態は、以下の〔１〕〜〔３〕に関する。
〔１〕アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有するアスファルト組成物であって、前記アスファルト組成物１００質量％中の金属元素の含有量が、０．０５質量％以上１質量％以下であり、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．５質量部以上５０質量部以下である、アスファルト組成物。
〔２〕上記〔１〕に記載のアスファルト組成物と骨材とを含有する、舗装用アスファルト混合物。
〔３〕上記〔２〕に記載の舗装用アスファルト混合物で舗装してなる、舗装体。
〔１〕アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有するアスファルト組成物であって、前記アスファルト組成物１００質量％中の金属元素の含有量が、０．０５質量％以上１質量％以下であり、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．５質量部以上５０質量部以下である、アスファルト組成物。
〔２〕上記〔１〕に記載のアスファルト組成物と骨材とを含有する、舗装用アスファルト混合物。
〔３〕上記〔２〕に記載の舗装用アスファルト混合物で舗装してなる、舗装体。
本発明によれば、施工後の舗装面の耐久性に優れるアスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体を提供することができる。
［アスファルト組成物］
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、金属元素、及びポリエステルを含有する。そして、アスファルト組成物１００質量％中の金属元素の含有量が、０．０５質量％以上１質量％以下である。さらに、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．５質量部以上５０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、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体を提供することができる。
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、金属元素、及びポリエステルを含有する。そして、アスファルト組成物１００質量％中の金属元素の含有量が、０．０５質量％以上１質量％以下である。さらに、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．５質量部以上５０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、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体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、以下のように推定される。
本発明のアスファルト組成物は、ポリエステルが含まれることで、アスファルトに溶融分散し、骨材（細骨材）と接触した際に骨材表面を覆い、骨材同士の接着強度を高める。
ところで、アスファルト中には、飽和脂肪族化合物、低分子芳香族化合物、レジン、アスファルテン等、種々の化合物が含まれている。これらの中でもアスファルテンがポリエステル及び細骨材に吸着して、アスファルテン−ポリエステル−細骨材の複合体が形成される。そして、当該複合体が粗骨材間を連結させて、骨材の移動を抑制し、施工後の舗装面の耐久性を向上させる。
耐わだち性を向上させるためには、アスファルト中の重質成分であるアスファルテンとポリエステルが相溶した状態、すなわち複合体を形成した状態で骨材へ吸着し、骨材とアスファルトの界面強度を上げることが重要であると考えられる。したがって、アスファルテン−ポリエステル複合体が多く存在するほど、耐わだち性は向上する。
金属元素にはアスファルト中のアスファルテン量を増加させる作用があるため、金属元素を添加することでポリエステルと複合体を形成し得るアスファルテンの量が増加すると考えられる。その結果、金属元素を添加しない場合と比べてより多くのアスファルテン―ポリエステル複合体が形成され、骨材に吸着すると推測される。結果として、アスファルテン−ポリエステル−細骨材の複合体も形成されやすくなると考えられる。そのため、当該複合体が粗骨材間をより強固に連結させて、骨材の移動を抑制し、施工後の舗装面の耐久性を一層向上させると考えられる。
本発明のアスファルト組成物は、ポリエステルが含まれることで、アスファルトに溶融分散し、骨材（細骨材）と接触した際に骨材表面を覆い、骨材同士の接着強度を高める。
ところで、アスファルト中には、飽和脂肪族化合物、低分子芳香族化合物、レジン、アスファルテン等、種々の化合物が含まれている。これらの中でもアスファルテンがポリエステル及び細骨材に吸着して、アスファルテン−ポリエステル−細骨材の複合体が形成される。そして、当該複合体が粗骨材間を連結させて、骨材の移動を抑制し、施工後の舗装面の耐久性を向上させる。
耐わだち性を向上させるためには、アスファルト中の重質成分であるアスファルテンとポリエステルが相溶した状態、すなわち複合体を形成した状態で骨材へ吸着し、骨材とアスファルトの界面強度を上げることが重要であると考えられる。したがって、アスファルテン−ポリエステル複合体が多く存在するほど、耐わだち性は向上する。
金属元素にはアスファルト中のアスファルテン量を増加させる作用があるため、金属元素を添加することでポリエステルと複合体を形成し得るアスファルテンの量が増加すると考えられる。その結果、金属元素を添加しない場合と比べてより多くのアスファルテン―ポリエステル複合体が形成され、骨材に吸着すると推測される。結果として、アスファルテン−ポリエステル−細骨材の複合体も形成されやすくなると考えられる。そのため、当該複合体が粗骨材間をより強固に連結させて、骨材の移動を抑制し、施工後の舗装面の耐久性を一層向上させると考えられる。
本明細書における各種用語の定義等を以下に示す。
「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で改質されたアスファルト（以下、「改質アスファルト」ともいう）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。
「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で改質されたアスファルト（以下、「改質アスファルト」ともいう）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〕
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、改質アスファルトが挙げられる。改質アスファルトとしては、ブローンアスファルト；熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂等の高分子材料で改質したアスファルト等が挙げられる。ストレートアスファルトとは、原油を常圧蒸留装置、減圧蒸留装置等で処理して得られる残留瀝青物質を意味する。また、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。耐久性の観点からは、改質アスファルトが好ましい。
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、改質アスファルトが挙げられる。改質アスファルトとしては、ブローンアスファルト；熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂等の高分子材料で改質したアスファルト等が挙げられる。ストレートアスファルトとは、原油を常圧蒸留装置、減圧蒸留装置等で処理して得られる残留瀝青物質を意味する。また、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。耐久性の観点からは、改質アスファルトが好ましい。
本発明では、施工後の舗装面の耐久性を向上させる観点から、アスファルト中のアスファルテン含有量が、アスファルト１００質量％中、好ましくは１８質量％以上、より好ましくは２０質量％以上、更に好ましくは２５質量％以上であり、そして、耐ひび割れ性の観点から、好ましくは４０質量％以下、より好ましくは３８質量％以下、更に好ましくは３６質量％以下ある。
なお、アスファルト中のアスファルテン含有量は、石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−２２−８３「アスファルテンのカラムクロマトグラフィーによる組成分析法」により測定した値である。
なお、アスファルト中のアスファルテン含有量は、石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−２２−８３「アスファルテンのカラムクロマトグラフィーによる組成分析法」により測定した値である。
アスファルト組成物中のアスファルトの含有量は、アスファルト組成物１００質量％中、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８０質量％以上、更により好ましくは９０質量％以上であり、そして、好ましくは９９質量％以下、より好ましくは９８質量％以下、更に好ましくは９７質量％以下である。
〔金属元素〕
アスファルト組成物中に含有する金属元素は、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる観点から、遷移金属酸化物に由来する金属成分であることが好ましいが、アスファルト中のアスファルテンに含まれる天然由来の金属成分であってもよい。
アスファルト組成物中に含有する金属元素は、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる観点から、遷移金属酸化物に由来する金属成分であることが好ましいが、アスファルト中のアスファルテンに含まれる天然由来の金属成分であってもよい。
（金属元素の含有量）
アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、施工後の舗装面の耐久性を向上させる観点から、アスファルト組成物１００質量％中、０．０５質量％以上であり、好ましくは０．０７質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、１質量％以下であり、好ましくは０．８質量％以下、より好ましくは０．６質量％以下、更に好ましくは０．４質量％以下である。
なお、アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、ＩＣＰ発光分光分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、製品名「Ａｇｉｌｅｎｔ ５１１０ ＩＣＰ−ＯＥＳ」）により測定した値である。
アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、施工後の舗装面の耐久性を向上させる観点から、アスファルト組成物１００質量％中、０．０５質量％以上であり、好ましくは０．０７質量％以上、より好ましくは０．１質量％以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、１質量％以下であり、好ましくは０．８質量％以下、より好ましくは０．６質量％以下、更に好ましくは０．４質量％以下である。
なお、アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、ＩＣＰ発光分光分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、製品名「Ａｇｉｌｅｎｔ ５１１０ ＩＣＰ−ＯＥＳ」）により測定した値である。
（遷移金属酸化物）
遷移金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛等の第一遷移金属酸化物；酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化銀等の第二遷移金属酸化物；等が挙げられる。
これらの中でも、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる効果が高いことから、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化鉄、及び酸化ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
遷移金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛等の第一遷移金属酸化物；酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化銀等の第二遷移金属酸化物；等が挙げられる。
これらの中でも、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる効果が高いことから、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化鉄、及び酸化ニッケルからなる群より選択される少なくとも１種であることが好ましい。
（遷移金属酸化物の含有量）
遷移金属酸化物の含有量は、施工後の舗装面の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、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．０７質量部以上、更に好ましくは０．１質量部以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、好ましくは１質量部以下、より好ましくは０．８質量部以下、更に好ましくは０．６質量部以下、更により好ましくは０．４質量部以下である。
遷移金属酸化物の含有量は、施工後の舗装面の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、好ましくは０．０５質量部以上、より好ましくは０．０７質量部以上、更に好ましくは０．１質量部以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、好ましくは１質量部以下、より好ましくは０．８質量部以下、更に好ましくは０．６質量部以下、更により好ましくは０．４質量部以下である。
〔ポリエステル〕
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、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ことが好ましい。また、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％以上含むことが好ましい。
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、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ことが好ましい。また、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％以上含むことが好ましい。
＜アルコール成分＞
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。ジオールとしては、脂肪族ジオール、芳香族ジオールが挙げられる。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。ジオールとしては、脂肪族ジオール、芳香族ジオールが挙げられる。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。
脂肪族ジオールとしては、例えば、炭素数２以上２０以下の脂肪族ジオールである。脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、１，２−プロパンジオール、１，３−プロパンジオール、１，４−ブタンジオール、１，５−ペンタンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ブテンジオール、１，３−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，１０−デカンジオール、１，１２−ドデカンジオールが挙げられる。
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。
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。
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の和は好ましくは１以上、より好ましくは１．５以上であり、そして、好ましくは１６以下、より好ましくは８以下、更に好ましくは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。
〔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の和は好ましくは１以上、より好ましくは１．５以上であり、そして、好ましくは１６以下、より好ましくは８以下、更に好ましくは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。
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ポリエステルは、アスファルトが熱可塑性エラストマーで改質されたアスファルトである場合に、施工後の舗装面の耐久性を更に向上させることができ、好ましい。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。
式（Ｉ）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としては、例えば、ビスフェノールＡ〔２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）プロパン〕のプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物が挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物及びビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物の組合せが好ましい。
アルコール成分中におけるビスフェノールＡのアルキレンオキシド付加物の量は、アスファルトへの溶融分散性を高め、優れた耐久性を得る観点から、アルコール成分１００モル％中、好ましくは６５モル％以上、より好ましくは８０モル％以上であり、そして、１００モル％以下である。
アルコール成分中におけるビスフェノールＡのプロピレンオキシド付加物／ビスフェノールＡのエチレンオキシド付加物のモル比率は、好ましくは５／９５以上、より好ましくは１０／９０以上であり、そして、アスファルトへの溶融分散性をより高め、優れた耐久性を得る観点から、好ましくは５０／５０以下、より好ましくは４０／６０以下、更に好ましくは３０／７０以下である。
＜カルボン酸成分＞
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。
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、マレイン酸及びアジピン酸からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、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、マレイン酸及びアジピン酸からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、アジピン酸がより好ましい。
カルボン酸成分中における脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、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、カルボン酸成分１００モル％中、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。
芳香族ジカルボン酸化合物としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、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。以上の芳香族ジカルボン酸化合物の中でも、テレフタル酸及びイソフタル酸からなる群より選択される少なくとも１種が好ましく、耐久性をより向上させる観点から、テレフタル酸がより好ましい。
カルボン酸成分中における芳香族ジカルボン酸化合物の含有量は、優れた耐久性を得る観点から、カルボン酸成分１００モル％中、好ましくは５０モル％以上、より好ましくは６５モル％以上、更に好ましくは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。
（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）
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。
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。
（ポリエステルの物性）
ポリエステルの軟化点は、耐久性を得る観点から、好ましくは９０℃以上、より好ましくは９５℃以上、更に好ましくは１００℃以上であり、そして、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃以下、更に好ましくは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。
ポリエステルの軟化点は、耐久性を得る観点から、好ましくは９０℃以上、より好ましくは９５℃以上、更に好ましくは１００℃以上であり、そして、好ましくは１４０℃以下、より好ましくは１３０℃以下、更に好ましくは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。
ポリエステルの酸価は、骨材への吸着を促進し、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは３ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、そして、舗装面の耐水性を高める観点から、好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
ポリエステルの水酸基価は、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは１ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、より好ましくは２ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは５ｍｇＫＯＨ／ｇ以上、更に好ましくは１０ｍｇＫＯＨ／ｇ以上であり、そして、好ましくは７０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、より好ましくは５０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは３０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ以下、更に好ましくは２０ｍｇＫＯＨ／ｇ未満、更に好ましくは１８ｍｇＫＯＨ／ｇ以下である。
ポリエステルのガラス転移点は、耐久性を得る観点、及び、高温における耐流動性を向上させる観点から、好ましくは４０℃以上、より好ましくは４５℃以上であり、そして、好ましくは８０℃以下、より好ましくは７０℃以下、更に好ましくは６０℃以下である。
軟化点、酸価、水酸基価、及びガラス転移点は、実施例に記載の方法により測定することができる。なお、軟化点、酸価、水酸基価、及びガラス転移点は、原料モノマー組成、分子量、触媒量又は反応条件により調整することができる。
（ポリエステルの製造方法）
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。
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、ジ（２−エチルヘキサン酸）錫（II）等のＳｎ−Ｃ結合を有していない錫（II）化合物を触媒として、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０．０１質量部以上、より好ましくは０．２質量部以上、そして、好ましくは１．５質量部以下、より好ましくは０．６質量部以下、用いてもよい。
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。
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。
（ポリエステルの含有量）
アスファルト組成物におけるポリエステルの含有量は、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、０．５質量部以上であり、好ましくは１．５質量部以上、より好ましくは２．５質量部以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、５０質量部以下であり、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下、更に好ましくは５質量部以下である。
アスファルト組成物におけるポリエステルの含有量は、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、０．５質量部以上であり、好ましくは１．５質量部以上、より好ましくは２．５質量部以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、５０質量部以下であり、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは１０質量部以下、更に好ましくは５質量部以下である。
〔熱可塑性エラストマー〕
アスファルト組成物は、熱可塑性エラストマーを含有することが好ましい。アスファルト及び熱可塑性エラストマーは、これらの混合物であるバインダ混合物として使用されることが好ましい。バインダ混合物としては、熱可塑性エラストマーで改質されたストレートアスファルト（改質アスファルト）等が挙げられる。
アスファルト組成物は、熱可塑性エラストマーを含有することが好ましい。アスファルト及び熱可塑性エラストマーは、これらの混合物であるバインダ混合物として使用されることが好ましい。バインダ混合物としては、熱可塑性エラストマーで改質されたストレートアスファルト（改質アスファルト）等が挙げられる。
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、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。
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、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種が好ましく、スチレン／ブタジエンランダム共重合体及びスチレン／ブタジエン／スチレンブロック共重合体からなる群より選択される少なくとも１種がより好ましい。
アスファルト組成物中の熱可塑性エラストマーの含有量は、耐久性をより向上させる観点から、アスファルト組成物１００質量％中、好ましくは０．１質量％以上、より好ましくは０．５質量％以上、更に好ましくは１質量％以上、更に好ましくは２質量％以上であり、そして、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは２０質量％以下、更に好ましくは１０質量％以下、更に好ましくは５質量％以下である。
アスファルト組成物において、熱可塑性エラストマーの比率は、耐久性をより向上させる観点から、アスファルト１００質量部に対して、好ましくは０．１質量部以上、より好ましくは０．５質量部以上、更に好ましくは１質量部以上、更に好ましくは２質量部以上であり、そして、好ましくは３０質量部以下、より好ましくは２０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５質量部以下である。
〔分散剤〕
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。
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。
分散剤は、好ましくは塩基性官能基を有する。塩基性官能基とは、共役酸のｐＫａが−３以上となるような基を意味する。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 Ｋ７２３７：１９９５に規定の方法により測定する。
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 Ｋ７２３７：１９９５に規定の方法により測定する。
市販の分散剤としては、例えば、「ディスパー」シリーズの「ｂｙｋ−１０１」、「ｂｙｋ−１３０」、「ｂｙｋ−１６１」、「ｂｙｋ−１６２」、「ｂｙｋ−１７０」、「ｂｙｋ−２０２０」、「ｂｙｋ−２１６４」、「ｂｙｋ−ＬＰＮ２１３２４」（以上、ビックケミー（ＢＹＫ）社製）；「ソルスパース」シリーズの「９０００」、「１１２００」、「１３２４０」、「１３６５０」、「１３９４０」、「１７０００」、「１８０００」、「２４０００」、「２８０００」、「３２０００」、「３８５００」、「７１０００」（以上、ルブリゾール社製）；「アジスパー」シリーズの「ＰＢ８２１」、「ＰＢ８２２」、「ＰＢ８８０」、「ＰＢ８８１」（以上、味の素ファインテクノ株式会社製）；「エフカ」シリーズの「４６」、「４７」、「４８」、「４９」、「４０１０」、「４０４７」、「４０５０」、「４１６５」、「５０１０」（以上、ＢＡＳＦ社製）；「フローレンＴＧ−７１０」（共栄社化学株式会社製）；「ＴＡＭＮ−１５」（日光ケミカルズ株式会社製）が挙げられる。
分散剤の含有量は、ポリエステル１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上、より好ましくは３質量部以上、更に好ましくは４質量部以上であり、そして、好ましくは８０質量部以下、より好ましくは６０質量部以下、更に好ましくは４０質量部以下、更に好ましくは３０質量部以下、更に好ましくは２０質量部以下である。
〔舗装用アスファルト混合物及び舗装体〕
本発明の実施形態に係る舗装用アスファルト混合物（以下、単に「アスファルト混合物」ともいう）は、前述のアスファルト組成物、及び骨材を含有する。更に、本発明の実施形態に係る舗装体は、アスファルト混合物で舗装してなる。
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、アスファルト混合物１００質量％中、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。
本発明の実施形態に係る舗装用アスファルト混合物（以下、単に「アスファルト混合物」ともいう）は、前述のアスファルト組成物、及び骨材を含有する。更に、本発明の実施形態に係る舗装体は、アスファルト混合物で舗装してなる。
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、アスファルト混合物１００質量％中、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〕
骨材としては、例えば、砕石、玉石、砂利、砂、再生骨材、セラミックス等を任意に選択して用いることができる。また、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 Ａ５００１：１９９５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合せが好ましい。
骨材としては、例えば、砕石、玉石、砂利、砂、再生骨材、セラミックス等を任意に選択して用いることができる。また、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 Ａ５００１：１９９５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合せが好ましい。
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。フィラーとしては、砂、フライアッシュ、炭酸カルシウム、消石灰等が挙げられる。このうち、乾燥強度向上の観点から、炭酸カルシウムが好ましい。
フィラーの平均粒径は、乾燥強度向上の観点から、好ましくは０．００１ｍｍ以上であり、そして、好ましくは０．０５ｍｍ以下、より好ましくは０．０３ｍｍ以下、更に好ましくは０．０２ｍｍ以下である。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で測定することができる。ここで、平均粒径とは、体積累積５０％の平均粒径を意味する。
〔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「ＬＡ−９５０」（株式会社堀場製作所製）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
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「ＬＡ−９５０」（株式会社堀場製作所製）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
粗骨材と細骨材との質量比率は、好ましくは１０／９０以上、より好ましくは２０／８０以上、更に好ましくは３０／７０以上であり、そして、好ましくは９０／１０以下、より好ましくは８０／２０以下、更に好ましくは７０／３０以下である。
アスファルト混合物における好適な配合例は、以下のとおりである。
（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）。
（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）。
アスファルト混合物には、更に必要に応じて、その他の成分を配合してもよい。
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。
本明細書においては、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、金属元素、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、金属元素、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。
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。
本明細書においては、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、金属元素、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、金属元素、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。
樹脂等の各物性値については次の方法により測定、評価した。
［測定方法］
〔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 Ｋ００７０：１９９２の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみＪＩＳ Ｋ００７０：１９９２の規定のエタノールとエーテルとの混合溶媒から、アセトンとトルエンとの混合溶媒（アセトン：トルエン＝１：１（容量比））に変更した。
〔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 Ｋ００７０：１９９２の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみＪＩＳ Ｋ００７０：１９９２の規定のエタノールとエーテルとの混合溶媒から、アセトンとトルエンとの混合溶媒（アセトン：トルエン＝１：１（容量比））に変更した。
〔ポリエステルの軟化点及びガラス転移点〕
（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。
（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。
〔アスファルト中のアスファルテン含有量〕
アスファルト中のアスファルテン含有量は、石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−２２−８３「アスファルテンのカラムクロマトグラフィーによる組成分析法」により測定した。
アスファルト中のアスファルテン含有量は、石油学会規格ＪＰＩ−５Ｓ−２２−８３「アスファルテンのカラムクロマトグラフィーによる組成分析法」により測定した。
〔アスファルト組成物中の金属元素含有量〕
アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、ＩＣＰ発光分光分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、製品名「Ａｇｉｌｅｎｔ ５１１０ ＩＣＰ−ＯＥＳ」）により測定した。
アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、ＩＣＰ発光分光分析装置（Ａｇｉｌｅｎｔ社製、製品名「Ａｇｉｌｅｎｔ ５１１０ ＩＣＰ−ＯＥＳ」）により測定した。
製造例１
（ポリエステル樹脂（Ａ１）の製造）
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、アジピン酸を投入し、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１に示す軟化点に達するまで反応を行い、目的のポリエステル樹脂（Ａ１）を得た。
（ポリエステル樹脂（Ａ１）の製造）
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、アジピン酸を投入し、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１に示す軟化点に達するまで反応を行い、目的のポリエステル樹脂（Ａ１）を得た。
実施例１
バインダ混合物として、１８０℃に加熱したＳＢＳ ２〜３質量％含有改質アスファルト（アメリカ Ergon Asphalt & Emulsions社製、アスファルト中のアスファルテン濃度：２２質量％）７００ｇを３Ｌのステンレス容器に入れて１００ｒｐｍで撹拌し、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）（富士フイルム和光純薬株式会社製、製品名「酸化バナジウム(Ｖ)」、アスファルト１００質量部に対して０．２質量部）１．４ｇ、及び前述した製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ１）（アスファルト１００質量部に対して３質量部）２１ｇを徐々に添加し、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。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−１）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．１４質量％であった。
バインダ混合物として、１８０℃に加熱したＳＢＳ ２〜３質量％含有改質アスファルト（アメリカ Ergon Asphalt & Emulsions社製、アスファルト中のアスファルテン濃度：２２質量％）７００ｇを３Ｌのステンレス容器に入れて１００ｒｐｍで撹拌し、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）（富士フイルム和光純薬株式会社製、製品名「酸化バナジウム(Ｖ)」、アスファルト１００質量部に対して０．２質量部）１．４ｇ、及び前述した製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ１）（アスファルト１００質量部に対して３質量部）２１ｇを徐々に添加し、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。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−１）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．１４質量％であった。
次に１８０℃に加熱した骨材（骨材の組成は以下を参照）１１ｋｇをアスファルト用混合機に入れ、１８０℃にて６０秒間混合した。
次いで前記アスファルト組成物（ＡＳ−１）６２１ｇ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、３００×３００×５０ｃｍの型枠に充填し、ローラーコンパクター（株式会社岩田工業所製）を用い、温度１５０℃、荷重０．４４ｋＰａにて２５回転圧処理を行い、供試体を作成した。
次いで前記アスファルト組成物（ＡＳ−１）６２１ｇ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、３００×３００×５０ｃｍの型枠に充填し、ローラーコンパクター（株式会社岩田工業所製）を用い、温度１５０℃、荷重０．４４ｋＰａにて２５回転圧処理を行い、供試体を作成した。
＜骨材の組成＞
６号砕石 ５０．９質量部
砕砂１ １０．４質量部
砕砂２ ２２．１質量部
細砂 １０．４質量部
石粉 ６．２質量部
通過質量％：
ふるい目 １５ ｍｍ： １００ 質量％
ふるい目 １０ ｍｍ： ８５．６質量％
ふるい目 ５ ｍｍ： ４９．７質量％
ふるい目 ２．５ ｍｍ： ４４．６質量％
ふるい目 １．２ ｍｍ： ３１．６質量％
ふるい目 ０．６ ｍｍ： ２１．３質量％
ふるい目 ０．３ ｍｍ： １２．７質量％
ふるい目 ０．１５ｍｍ： ７．１質量％
６号砕石 ５０．９質量部
砕砂１ １０．４質量部
砕砂２ ２２．１質量部
細砂 １０．４質量部
石粉 ６．２質量部
通過質量％：
ふるい目 １５ ｍｍ： １００ 質量％
ふるい目 １０ ｍｍ： ８５．６質量％
ふるい目 ５ ｍｍ： ４９．７質量％
ふるい目 ２．５ ｍｍ： ４４．６質量％
ふるい目 １．２ ｍｍ： ３１．６質量％
ふるい目 ０．６ ｍｍ： ２１．３質量％
ふるい目 ０．３ ｍｍ： １２．７質量％
ふるい目 ０．１５ｍｍ： ７．１質量％
比較例１
実施例１において、前述した製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ１）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ１）を得た。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ１）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．１４質量％であった。
実施例１において、アスファルト組成物（ＡＳ−１）６２１ｇをアスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ１）６０３ｇに変更したこと以外は実施例１と同様にして、供試体を得た。
実施例１において、前述した製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ１）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ１）を得た。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ１）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．１４質量％であった。
実施例１において、アスファルト組成物（ＡＳ−１）６２１ｇをアスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ１）６０３ｇに変更したこと以外は実施例１と同様にして、供試体を得た。
比較例２
実施例１において、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ２）を得た。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ２）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．０３質量％であった。
実施例１において、アスファルト組成物（ＡＳ−１）をアスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、供試体を得た。
実施例１において、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ２）を得た。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ２）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．０３質量％であった。
実施例１において、アスファルト組成物（ＡＳ−１）をアスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ２）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、供試体を得た。
比較例３
実施例１において、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、及び前述した製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ１）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ３）を得た。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ３）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．０３質量％であった。
実施例１において、アスファルト組成物（ＡＳ−１）をアスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、供試体を得た。
実施例１において、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム（Ｖ２Ｏ５）、及び前述した製造例１で得られたポリエステル樹脂（Ａ１）を添加しなかったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ３）を得た。
なお、アスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ３）１００質量％中の金属元素の含有量は、０．０３質量％であった。
実施例１において、アスファルト組成物（ＡＳ−１）をアスファルト組成物（ＡＳ−Ｃ３）に変更したこと以外は実施例１と同様にして、供試体を得た。
［評価］
〔耐久性〕
６０℃恒温室にて６０℃に設定した温水に前記供試体を浸漬し、株式会社岩田工業所製ホイールトラッキング試験機（荷重１３７０Ｎ、鉄輪幅４７ｍｍ、線圧２９１．５Ｎ／ｃｍ）を用いて、速度１５回／分にて供試体上に車輪を往復させ、通過回数２，５００回時の変位量を測定した。その他の測定条件は、社団法人日本道路協会出版の「舗装調査・試験法便覧」に記載される「Ｂ００３ホイールトラッキング試験」に準じた。結果を表２に示す。
〔耐久性〕
６０℃恒温室にて６０℃に設定した温水に前記供試体を浸漬し、株式会社岩田工業所製ホイールトラッキング試験機（荷重１３７０Ｎ、鉄輪幅４７ｍｍ、線圧２９１．５Ｎ／ｃｍ）を用いて、速度１５回／分にて供試体上に車輪を往復させ、通過回数２，５００回時の変位量を測定した。その他の測定条件は、社団法人日本道路協会出版の「舗装調査・試験法便覧」に記載される「Ｂ００３ホイールトラッキング試験」に準じた。結果を表２に示す。
実施例１及び比較例１〜３の対比から、アスファルト組成物が金属元素及びポリエステルをそれぞれ所定量含有することで、施工後の舗装面の耐久性に優れ、轍掘れを抑制できることが分かる。
一方、アスファルト組成物が金属元素のみ所定量含有する比較例１では、施工後の舗装面の耐久性や轍掘れの抑制効果は実施例１の半分程度であった。
また、アスファルト組成物がポリエステルのみ所定量含有する比較例２では、施工後の舗装面の耐久性や轍掘れの抑制効果は実施例１の半分程度であった。
一方、アスファルト組成物が金属元素のみ所定量含有する比較例１では、施工後の舗装面の耐久性や轍掘れの抑制効果は実施例１の半分程度であった。
また、アスファルト組成物がポリエステルのみ所定量含有する比較例２では、施工後の舗装面の耐久性や轍掘れの抑制効果は実施例１の半分程度であった。
Claims (7)
- アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有するアスファルト組成物であって、
前記アスファルト組成物１００質量％中の金属元素の含有量が、０．０５質量％以上１質量％以下であり、
前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．５質量部以上５０質量部以下である、アスファルト組成物。 - 前記金属元素が遷移金属酸化物に由来する成分である、請求項１に記載のアスファルト組成物。
- 前記遷移金属酸化物が酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化鉄、及び酸化ニッケル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２に記載のアスファルト組成物。
- 前記遷移金属酸化物の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．０５質量部以上１質量部以下である、請求項２又は３に記載のアスファルト組成物。
- さらに熱可塑性エラストマーを含有し、
前記熱可塑性エラストマーの含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して１質量部以上１０質量部以下である、請求項１〜４のいずれか１つに記載のアスファルト組成物。 - 請求項１〜５のいずれか１つに記載のアスファルト組成物と骨材とを含有する、舗装用アスファルト混合物。
- 請求項６に記載の舗装用アスファルト混合物で舗装してなる、舗装体。
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| KR102242826B1 (ko) * | 2020-12-03 | 2021-04-22 | 주식회사 포이닉스 | 습식형 고성능 개질 아스팔트 바인더를 이용한 표층용 아스팔트 조성물 |
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2018
- 2018-12-06 JP JP2018228904A patent/JP7201159B2/ja active Active
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