JP2020533502A - 安定なアスファルトエマルション、その形成方法、及びそれから形成された複合構造体 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年9月13日出願の米国特許仮出願第62/558,191号の利益を主張するものである。
技術分野は、概して、アスファルトエマルション、アスファルトエマルションを形成する方法、及びアスファルトエマルションから形成された複合構造体に関する。より具体的には、技術分野は、優れた安定性を有するアスファルトエマルションに関する。
最初に、全ての量がベースアスファルトエマルションの総重量に基づいた重量%で示されている、以下の表Iに示すようなベースアスファルト成分、水、及び他の成分を含むベースアスファルトエマルションを調製する。ベースアスファルトエマルションは、表Iに記載されるようなベースアスファルト成分及びポリマー成分を含むポリマー改質アスファルトを調製し、結果として得られた混合物を160℃の温度に加熱し、別個に残りの成分を混ぜ合わせ、55℃の温度に加熱し、次いで、それぞれの混合物を混ぜ合わせ、組成物をコロイドミルで1〜2分間混合することによって調製する。次いで、このエマルションを約21℃の室温に冷却する。
全ての量が酸化ポリエチレンエマルションの総重量に基づいた重量%で示されている、以下の表IIに示すような酸化高密度ポリエチレン及び他の成分を含む酸化ポリエチレンエマルションを別個に調製する。酸化ポリエチレンエマルションは、圧力容器内で全ての成分を順次に混ぜ合わせ、続いて圧力容器を密封し、混合しながら145℃の温度まで20分間加熱することによって調製する。次いで、このエマルションを持続的に撹拌しながら約21℃の室温に冷却する。
調製したベースアスファルトエマルション及び酸化ポリエチレンエマルションを使用して、アスファルトエマルションの様々な実施例及び比較実施例を調製する。アスファルトエマルションは、ベースアスファルトエマルション及び酸化ポリエチレンエマルションを、低速ミキサーを用いて600rpmの速度で60分間混合することによって調製する。表IIIは、アスファルトエマルションに含まれる成分のリストを提示しており、全ての量が、アスファルトエマルションの総重量に基づいた重量%で示されている。表IIIは、アスファルトエマルションの選ばれた物理的特性を更に提示している。
Claims (10)
- アスファルトエマルションであって、
前記アスファルトエマルションの総重量に基づいて、約15〜約70重量%の量で存在するベースアスファルト成分と、
前記アスファルトエマルションの前記総重量に基づいて、少なくとも約25重量%の量で存在する水と、
前記アスファルトエマルションの前記総重量に基づいて、約1〜約20重量%の量で存在する酸化高密度ポリエチレンと、を含み、
前記酸化高密度ポリエチレンが、約5〜約50mgKOH/gの酸価を有し、
前記アスファルトエマルションが、骨材及び他の鉱物材料を含まない、アスファルトエマルション。 - 前記酸化高密度ポリエチレンが、約15〜約40mgKOH/g、より好ましくは約26〜約35mgKOH/gの酸価を有する、請求項1に記載のアスファルトエマルション。
- 前記酸化高密度ポリエチレンが、前記アスファルトエマルション中の前記酸化高密度ポリエチレン及びベースアスファルト成分の組み合わせ重量に基づいて、約0.5〜約10重量%の量で存在する、請求項1に記載のアスファルトエマルション。
- 前記酸化高密度ポリエチレンが、約0.97〜約1.01g/cm3の密度を有する、請求項1に記載のアスファルトエマルション。
- 前記ベースアスファルト成分が、前記アスファルトエマルションの前記総重量に基づいて、約45〜約65重量%の量で存在する、請求項1に記載のアスファルトエマルション。
- 前記ベースアスファルト成分が、約60〜約100dmmのPENを有する、請求項1に記載のアスファルトエマルション。
- アスファルトエマルションを形成する方法であって、前記方法は、
ベースアスファルト成分及び水を含むベースアスファルトエマルションを形成する工程と、
酸化ポリエチレンエマルションを前記ベースアスファルトエマルションとは別個に形成する工程であって、前記酸化ポリエチレンエマルションが、酸化高密度ポリエチレンと、水と、を含み、前記酸化高密度ポリエチレンが、約5〜約50mgKOH/gの酸価を有する、工程と、
前記ベースアスファルトエマルションと前記酸化ポリエチレンエマルションとを混ぜ合わせて、前記アスファルトエマルションを形成する工程であって、前記アスファルトエマルションが、約15〜約70重量%、好ましくは約20〜約70重量%の量で存在する前記ベースアスファルト成分と、少なくとも約25重量%、好ましくは約29〜約77重量%の量で存在する水と、約1〜約20重量%の量で存在する前記酸化高密度ポリエチレンと、を含み、全ての量が、前記アスファルトエマルションの総重量に基づき、前記アスファルトエマルションが、骨材及び他の鉱物材料を含まない、工程と、を含む、方法。 - 前記ベースアスファルトエマルションと前記酸化ポリエチレンエマルションとを混ぜ合わせる工程が、前記ベースアスファルトエマルションと前記酸化ポリエチレンエマルションとを約15〜約25℃の組成温度で混ぜ合わせる工程を含み、
前記ベースアスファルトエマルションを形成する工程が、前記ベースアスファルト成分を少なくとも130℃の高温に加熱する工程を含み、
前記酸化ポリエチレンエマルションを形成する工程が、前記水と前記酸化高密度ポリエチレンとの混合物を少なくとも100℃の高温に加熱する工程を含み、
前記方法が、前記ベースアスファルトエマルションと前記酸化ポリエチレンエマルションとを混合する前に、前記ベースアスファルトエマルション及び前記酸化ポリエチレンエマルションを約40℃以下の温度に冷却する工程を更に含む、請求項7に記載の方法。 - 複合舗装構造体であって、
基層骨材含有アスファルト層と、
前記基層骨材含有アスファルト層上の全面に直接配置されたエマルション由来アスファルト層であって、前記エマルション由来アスファルト層がアスファルトエマルションから形成され、前記アスファルトエマルションが、
前記アスファルトエマルションの総重量に基づいて、約15〜約70重量%の量で存在するベースアスファルト成分と、
前記アスファルトエマルションの前記総重量に基づいて、少なくとも約25重量%の量で存在する水と、
前記アスファルトエマルションの前記総重量に基づいて、約1〜約20重量%の量で存在する酸化高密度ポリエチレンと、を含み、
前記酸化高密度ポリエチレンが、約5〜約50mgKOH/gの酸価を有し、
堆積後の前記エマルション由来アスファルト層が、骨材及び他の鉱物材料を含まない、エマルション由来アスファルト層と、
任意選択的に、前記エマルション由来アスファルト層上に直接配置された表層骨材含有アスファルト層であって、前記表層骨材含有アスファルト層が、存在する場合、前記エマルション由来アスファルト層の前記基層骨材含有アスファルト層とは反対側に配置される、表層骨材含有アスファルト層と、を含む、複合舗装構造体。 - 前記エマルション由来アスファルト層が、約1.0〜約4.0cmの堆積後の厚さを有する、請求項9に記載の複合舗装構造体。
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