JP2023109585A - アスファルト乳剤用ラテックス組成物 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、アスファルト乳剤と混合性に優れるラテックス組成物、及び、接着強さ及びタイヤ付着抑制に優れるラテックス混合アスファルト乳剤を提供することを目的とする。【解決手段】共役ジエン単量体、不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル単量体、及び（メタ）アクリル系単量体からなる群より選ばれる１種以上の単量体に由来する構成単位を含有する共重合体を含む共重合体ラテックスを含み、さらに、ノニオン性乳化剤及びアニオン性乳化剤を含み、ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤及び不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位の合計含有量が、全単量体に由来する構成単位合計１００．０質量部に対して、１．０質量部を超え１０．０質量部以下である、アスファルト乳剤用ラテックス組成物。【選択図】なし

Description

本発明は、アスファルト乳剤用ラテックス組成物に関する。

アスファルトは防水性、防腐性を有することから、従来より、道路舗装材、防水施工材等として利用されている。そして、その接着性、耐摩耗性、耐衝撃性、低温特性等を改善することを目的として、アスファルトにラテックスを添加し、アスファルトを改質することが行われている。

一般的に、従来のラテックス組成物は、カルボン酸変性、アニオン系界面活性剤等による分散安定化を行っているため、カチオン性アスファルト乳剤と混合すると即座に凝集する。

このような凝集を改善するために、例えば、カチオン性ラテックスを使用した方法が提案されている。具体的には、例えば、特許文献１には、（イ）（Ａ）共役ジエン単位５５～９９．９９質量％、（Ｂ）不飽和カルボン酸単位０．０１～５質量％、（Ｃ）芳香族ビニル化合物単位０～４４．９９質量％、及び（Ｄ）これらと共重合可能な他の不飽和化合物単位０～４０質量％を含む共役ジエン系共重合体を主成分とするアニオン性ラテックス１００質量部（固形分換算）と、（ロ）ノニオン性界面活性剤０．１～２０質量部と、（ハ）カチオン性界面活性剤０．１～１０質量部とを含有するラテックス組成物が提案されている。また、例えば、特許文献２には、熱可塑性エラストマーを、ノニオン界面活性剤、アニオン界面活性剤及びアニオン界面活性剤より少ない量のカチオン界面活性剤の異種イオン性界面活性剤３種を用いて乳化分散させたことを特徴とする熱可塑性エラストマーのアニオン性乳化分散液が提案されている。

特開２００５－６０５７７号公報 特開２００３－２５３１３５号公報

特許文献１及び２に記載のラテックス組成物は、アスファルトに対する混和性等に関しては問題ないが、生産性や品質が著しく低下し、ラテックスの保存安定性が低く、改善の余地がある。

また、従来のラテックス組成物は、ストレートアスファルト（常温で固形のアスファルト）に対して使用するものでありアスファルトへの溶解を前提としており、乳化済みのアスファルト乳剤への添加を想定していない。

また、従来のラテックス組成物は、添加されたポリマーがアスファルトへの相溶性を示し、粒子の形状を保たない。

そこで、アスファルト乳剤と、ラテックスそれぞれの乳化の状態は混合後も保たれ、カチオン性アスファルト乳剤に混合して凝集を起こさないようなラテックス組成物の開発が求められている。

本発明は、このような事情に鑑み、アスファルト乳剤と混合性に優れるラテックス組成物、及び、接着強さ及びタイヤ付着抑制に優れるラテックス混合アスファルト乳剤を提供することを目的とする。
具体的には、例えば、道路舗装に用いる際、下層施工後に本材料を散布して、上層を施工する際の工事車両へのタイヤ付着を抑制できるようなラテックス混合アスファルト乳剤を提供することを目的とする。また、例えば、上層施工後、上層と、下層の層間接着力が増強され、それにより供用後の舗装の耐久性が向上するような接着強さを有するラテックス混合アスファルト乳剤を提供することを目的とする。

本発明者らは、これらの課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、所定の構成のアスファルト乳剤用ラテックス組成物とすることにより、アスファルト乳剤と混合性に優れ、接着強さ及びタイヤ付着抑制に優れるラテックス混合アスファルト乳剤が得られることを見出し、本発明を完成するに至った。

即ち、本発明は以下に関する。
［１］
共役ジエン単量体、不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル単量体、及び（メタ）アクリル系単量体からなる群より選ばれる１種以上の単量体に由来する構成単位を含有する共重合体を含む共重合体ラテックスを含み、
さらに、ノニオン性乳化剤及びアニオン性乳化剤を含み、
ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤及び不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位の合計含有量が、全単量体に由来する構成単位合計１００．０質量部に対して、１．０質量部を超え１０．０質量部以下である、アスファルト乳剤用ラテックス組成物。
［２］
ノニオン性乳化剤の含有量が、不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位とアニオン性乳化界面活性剤との合計含有量以上である、［１］に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物。
［３］
ノニオン性乳化剤の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０．５～９．０質量部である、［１］又は［２］に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物。
［４］
前記共重合体ラテックス中の共重合体が、０℃～５０℃の範囲にガラス転移温度のピークを有する、［１］～［３］のいずれかに記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物。
［５］
［１］～［４］のいずれかに記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物と、アスファルト乳剤とを含む、ラテックス混合アスファルト乳剤。
［６］
［１］～［４］のいずれかに記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物の含有量が、ラテックス混合アスファルト乳剤１００．０質量部に対して、１．０～２０．０質量部である、［５］に記載のラテックス混合アスファルト乳剤。
［７］
［５］又は［６］に記載のラテックス混合アスファルト乳剤を散布し、さらに舗装を行うアスファルト施工方法。

本発明によれば、アスファルト乳剤と混合性に優れるラテックス組成物、及び、接着強さ及びタイヤ付着抑制に優れるラテックス混合アスファルト乳剤を提供することができる。

以下、本発明を実施するための形態（以下、「本実施形態」と略記する。）について詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、共役ジエン単量体、不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル単量体、及び（メタ）アクリル系単量体からなる群より選ばれる１種以上の単量体に由来する構成単位を含有する共重合体を含む共重合体ラテックスを含み、さらに、ノニオン性乳化剤及びアニオン性乳化剤を含み、ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤及び不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位の合計含有量が、全単量体に由来する構成単位合計１００．０質量部に対して、１．０質量部を超え１０．０質量部以下である。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、このような構成とすることにより、アスファルト乳剤と混合性に優れ、接着強さ及びタイヤ付着抑制に優れるラテックス混合アスファルト乳剤を提供することができる。

本実施形態に用いる共重合体ラテックスは、例えば、下記の共重合可能な単量体を単独又は２種以上を組み合わせて合成することによって得られる。
（１）共役ジエン単量体
共役ジエン単量体としては、特に限定されないが、例えば、１、３－ブタジエン、イソプレン、２，３－ジメチル－１、３－ブタジエン、２－エチル－１、３ブタジエン、２－メチル－１，３ブタジエン、１，３ペンタジエン、クロロプレン、２－クロロ－１，３ブタジエン、シクロブタジエンなどを挙げることができる。

（２）不飽和カルボン酸単量体（例えば、エチレン系不飽和カルボン酸単量体）
不飽和カルボン酸単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリル酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレイン酸などを挙げることができる。

（３）芳香族ビニル単量体
芳香族ビニル単量体としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α－メチルスチレン、ｏ－メチルスチレン、ｍ－メチルスチレン、ｐ－メチルスチレン、エチルスチレン、ビニルキシレン、ブロモスチレン、ビニルベンジルクロリド、ｐ－ｔ－ブチルスチレン、クロロスチレン、アルキルスチレン、ジビニルベンゼン、トリビニルベンゼンなどを挙げることができる。

（４）（メタ）アクリル系単量体（例えば、（メタ）アクリル酸アルキル単量体）
（メタ）アクリル系単量体としては、特に限定されないが、例えば、メチル（メタ）アクリレ－ト、エチル（メタ）アクリレ－ト、プロピル（メタ）アクリレ－ト、ｎ－ブチル（メタ）アクリレ－ト、ｔ－ブチル（メタ）アクリレ－ト、イソブチル（メタ）アクリレ－ト、ｎ－アミル（メタ）アクリレ－ト、イソアミルヘキシル（メタ）アクリレ－ト、オクチル（メタ）アクリレ－ト、ノニル（メタ）アクリレ－ト、デシル（メタ）アクリレ－ト、ドデシル（メタ）アクリレ－ト、オクタデシル（メタ）アクリレ－ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレ－ト、フェニル（メタ）アクリレ－ト、ベンジル（メタ）アクリレ－ト、２－エルヘキシル（メタ）アクリレ－ト、グリシジル（メタ）アクリレ－ト、エチレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、１，３－ブチレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、１，４－ブチレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、プロピレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、１，５－ペンタジオ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、ネオペンチルグリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、１，６－ヘキサンジオ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、ジエチレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、ポリエチレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、ポリプロピレングリコ－ルジ（メタ）アクリレ－ト、ペンタエリスリト－ルトリ（メタ）アクリレ－ト、トリメチロ－ルプロパントリ（メタ）アクリレ－ト、テトラメチロ－ルメタンテトラ（メタ）アクリレ－ト、アリル（メタ）アクリレ－ト、ビス（４－アクリロキシポリエトキシフェニル）プロパン、フェノキシエチル（メタ）アクリレ－ト、２，２－ビス［４－（（メタ）アクリロキシエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス［４－（（メタ）アクリロキシ・ジエトキシ）フェニル］プロパン、２，２－ビス［４－（（メタ）アクリロキシ・ポリエトキシ）フェニル］プロパン、イソボルニル（メタ）アクリレ－トなどを挙げることができる。

その他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、以下のような単量体が挙げられる。
（１）水酸基含有エチレン系不飽和単量体
水酸基含有エチレン系不飽和単量体としては、特に限定されないが、例えば、ヒドロキシエチルアクリレ－ト、ヒドロキシメチルアクリレ－ト、ヒドロキシエチルメタクリレ－ト、ヒドロキシプロピルアクリレ－ト、ヒドロキシプロピルメタクリレ－ト、アリルアルコ－ル、多価アルコ－ルのモノアリルエ－テルなどを挙げることができる。

（２）シアン化ビニル系単量体
シアン化ビニル系単量体としては、特に限定されないが、例えば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α－クロルアクリロニトリルなどを挙げることができる。

（３）（メタ）アクリルアミド系単量体
（メタ）アクリルアミド系単量体としては、特に限定されないが、例えば、（メタ）アクリルアミド、Ｎ－メチロ－ル（メタ）アクリルアミドやＮ－メチル（メタ）アクリルアミドなどのＮ－モノアルキル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチル（メタ）アクリルアミドなどのＮ，Ｎジアルキル（メタ）アクリルアミド、グリシジルメタアクリルアミド、Ｎ－アルコキシ（メタ）アクリルアミド、２－アクリルアミド－２－メチルプロパンスルホン酸などを挙げることができる。

（４）その他の単量体
その他の単量体としては、特に限定されないが、例えば、アミノエチル（メタ）アクリレ－トやジメチルアミノエチル（メタ）アクリレ－ト及び２－ビニルピリジンなどのアミノ基含有エチレン性単量体、酢酸ビニルなどのカルボン酸ビニルエステル類、塩化ビニルや塩化ビニリデンなどのハロゲン化ビニル、スチレンスルホン酸塩や２－（メタ）アクリロイルオキシエチルスルホン酸及び（メタ）アリルスルホン酸塩などのスルホン酸基含有単量体、燐酸エチレン（メタ）アクリレ－トや燐酸プロピレン（メタ）アクリレ－ト及び２－（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェ－トなどの燐酸基含有単量体などを挙げることができる。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、ノニオン性乳化剤の含有量が、不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位とアニオン性乳化界面活性剤との合計含有量以上であることが好ましい。本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、ノニオン性乳化剤の含有量が、不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位とアニオン性乳化界面活性剤との合計含有量以上であると、アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性が良好となる傾向にある。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、ノニオン性乳化剤の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０．５～９．０質量部であることが好ましく、１．０～９．０質量部であることがより好ましく、３．０～９．０質量部であることがさらに好ましい。ノニオン性乳化剤の含有量が前記範囲であると、アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性が良好となる傾向にある。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、アニオン性乳化剤の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０．１～９．０質量部であることが好ましく、０．５～９．０質量部であることがより好ましく、１．０～７．０質量部であることがさらに好ましい。アニオン性乳化剤の含有量が前記範囲であると、泡立ちによる作業性の低下を引き起こすことなく、アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性が良好となる傾向にある。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、共役ジエン単量体に由来する構成単位の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、１０．０～６５．０質量部であることが好ましく、２０．０～６５．０質量部であることがより好ましく、２０．０～５０．０質量部であることがさらに好ましい。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０～２．０質量部であることが好ましく、０～１．０質量部であることがより好ましく、０～０．５質量部であることがさらに好ましい。不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位の含有量が前記範囲であると、アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性が良好で、ラテックス組成物をアスファルト乳剤に混合して施工したときの接着強さが大きくなる傾向にある。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、芳香族ビニル単量体に由来する構成単位の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、２０．０～８０．０質量部であることが好ましく、２０．０～７０．０質量部であることがより好ましく、３０．０～７０．０質量部であることがさらに好ましい。芳香族ビニル単量体に由来する構成単位の含有量が前記範囲であると、ラテックス組成物をアスファルト乳剤に混合して施工したときのタイヤ付着抑制効果が大きくなる傾向にある。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、（メタ）アクリル系単量体に由来する構成単位の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０～７０．０質量部であることが好ましく、０～６０．０質量部であることがより好ましく、１０．０～６０．０質量部であることがさらに好ましい。（メタ）アクリル系単量体に由来する構成単位の含有量が前記範囲であると、耐候性が良好となる傾向にある。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、その他の単量体に由来する構成単位の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０～３０．０質量部であることが好ましく、０～２０．０質量部であることがより好ましく、５．０～５０．０質量部であることがさらに好ましい。その他の単量体に由来する構成単位の含有量が前記範囲であると、ラテックス組成物をアスファルト乳剤に混合して施工したときの接着強さが大きくなる傾向にある。

本実施形態に用いる共重合体ラテックスは、屋外における常温（－５０℃～５０℃）での施工条件から、通常、該共重合体ラテックス中の共重合体のガラス転移温度としては、－５０℃～５０℃の範囲にガラス転移温度のピークを有することが好ましく、０℃～５０℃の範囲にガラス転移温度のピークを有することがより好ましい。この範囲ではタイヤ付着抑制の効果と層間接着力とのバランス良好である。
共重合体ラテックス中の共重合体のガラス転移温度を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、ガラス転移温度が低い単量体（ブタジエンなど）とガラス転移温度が高い単量体（スチレンなど）の含有比率を増減することなどが挙げられる。
なお、本実施形態において、共重合体ラテックス中の共重合体のガラス転移温度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。

また、本実施形態に用いる共重合体ラテックス中の共重合体のトルエン不溶分率は、３０％～９９％であることが好ましく、５０％～９９％がより好ましい。この範囲ではタイヤ付着抑制の効果と層間接着力とのバランス良好である。
共重合体ラテックス中の共重合体のトルエン不溶分率を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、連鎖移動剤量を増減することが挙げられる。
なお、本実施形態において、共重合体ラテックス中の共重合体のトルエン不溶分率は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。

さらに、本実施形態に用いる共重合体ラテックス中の共重合体の粒子径は１０ｎｍ～５００ｎｍが好ましい。
共重合体ラテックス中の共重合体の粒子径を前記範囲に制御する方法としては、特に限定されないが、例えば、アニオン性乳化剤量やラジカル重合開始剤の量の増減が挙げられる。
なお、本実施形態において、共重合体ラテックス中の共重合体の粒子径は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。

本実施形態に用いる共重合体ラテックスは、特に限定されないが、例えば、水性媒体中で単量体、連鎖移動剤などを乳化剤、ラジカル重合開始剤、及び必要に応じてその他の添加剤成分を用いて重合する従来公知の乳化重合方法によって得られる。

連鎖移動剤としては、特に限定されないが、例えば、α－メチルスチレンダイマーなどの核置換α－メチルスチレンの二量体；ｎ－ブチルメルカプタン、ｎ－オクチルメルカプタン、ｎ－ラウリルメルカプタン、ｎ－ドデシルメルカプタン及びｔ－ドデシルメルカプタンなどのメルカプタン類；テトラメチルチウラムジスルフィド及びテトラエチルチウラムジスルフィドなどのジスルフィド類；２－エチルヘキシルチオグリコレート、ターピノーレン、シクロペンテン、シクロヘキセンなどの公知の全てのものを単独、又は２種以上組み合わせて用いることができる。

乳化剤としては、特に限定されないが、例えば、ラウリル硫酸ナトリウム、脂肪族石鹸、ロジン酸石鹸、アルキルスルホン酸塩、ジアルキルアリールスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸塩及びポリオキシエチレンアルキルアリール硫酸塩などのアニオン性乳化剤；ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル及びポリオキシエチレンオキシプロピレンブロックコポリマーなどのノニオン性乳化剤など公知のものを単独、あるいは２種以上組み合わせて用いることができる。また、これらの他に親水基と親油基を有する界面活性剤の化学構造式の中にエチレン性二重結合を導入した反応性乳化剤も好適に使用でき、更に、ベタイン型などの両性乳化剤及びポリビニルアルコール、変性ポリビニルアルコール（末端にメルカプト基を有するものなど）、カルボキシメチルセルロース、メチルセルロース、ポリビニルピロリドンなどの水溶性高分子の保護コロイド乳化剤なども必要に応じて用いることができる。

ラジカル重合開始剤は、熱又は還元性物質の存在下ラジカル分解して単量体の付加重合を開始させるものであり、無機系開始剤及び有機系開始剤のいずれも使用できる。このようなラジカル重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、水溶性及び油溶性のペルオキソ二硫酸塩、過酸化物、アゾビス化合物などが挙げられる。具体的には、特に限定されないが、例えば、ペルオキソ二硫酸カリウム、ペルオキソ二硫酸ナトリウム、ペルオキソ二硫酸アンモニウム、過酸化水素、ｔ－ブチルヒドロペルオキシド、過酸化ベンゾイル、２，２－アゾビスブチロニトリル、クメンハイドロパーオキサイドを挙げることができ、また、他に、特に限定されないが、例えば、ＰＯＬＹＭＥＲ ＨＡＮＤＢＯＯＫ（３ｒｄ．ｅｄｉｔｉｏｎ）、Ｊ．Ｂｒａｎｄｒｕｐ及びＥ．Ｈ．Ｉｍｍｅｒｇｕｔ著、Ｊｏｈｎ Ｗｉｌｌｙ＆Ｓｏｎｓ刊（１９８９）に記載されている化合物も用いることができる。また、特に限定されないが、例えば、酸性亜硫酸ナトリウム、アスコルビン酸やその塩、エリソルビン酸やその塩、ロンガリットなどの還元剤を重合開始剤に組み合わせて用いる、いわゆるレドックス重合法を採用することもできる。この重合開始剤の使用量は全単量体の質量に基づき、通常、好ましくは０．１～５．０質量％、より好ましくは０．２～３．０質量％使用する。

本実施形態に用いる共重合体ラテックスを重合する際、重合中及び重合後に、必要に応じて各種調整剤を添加することができる。例えば、ｐＨ調整剤として、特に限定されないが、例えば、水酸化カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化アンモニウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリウム、リン酸水素二ナトリウムなどを添加することができる。また、特に限定されないが、例えば、エチレンジアミン四酢酸ナトリウムなどの各種キレート剤なども重合調整剤として添加することができる。
本実施形態に用いる共重合体ラテックスを乳化重合で得る際の重合温度は、通常、好ましくは５～１２０℃であり、工業的な生産効率等から４０～１００℃がより好適である。

本実施形態に用いる共重合体ラテックスは、一段重合以外に多段重合でも製造することができる。単量体混合物の重合系への添加は、特に限定されないが、例えば、一括添加法、連続的にあるいは断続的に添加する方法、これらの方法を組み合わせた方法（例えば、単量体混合物の一部添加した後に重合の進行に従って連続的もしくは断続的に添加する方法）などいずれでもよい。
また、重合にあたってシード重合方法もとることができる。シード用ラテックスの組成は特に限定されず、共重合体ラテックスの組成と同じであっても異なってもよく、シード用ラテックスも同一反応容器で製造したもの、異なる他の反応容器で製造したものを用いてもよい。
乳化重合における単量体の重合転化率は工業的生産性から、通常、好ましくは６０％以上、より好ましくは８０％以上である。

本実施形態に用いる共重合体ラテックスは、重合後にスチームストリッピング法による水蒸気蒸留によって未反応単量体の除去を行って調整することができる。本実施形態に用いる共重合体ラテックス中のスチレン残留量が０．０５質量％（５０ｐｐｍ）以下の場合、建築構造物等での臭気発生の面で好ましい。
本実施形態に用いる共重合体ラテックスの固形分及びｐＨについては、４０～６５質量％の範囲の固形分、４．０～１２．０の範囲のｐＨが好ましい。
本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、共重合体ラテックスと共にノニオン乳化剤を配合する。ノニオン乳化剤は、共重合体ラテックスの重合時に添加することも、重合後に配合することも可能である。

本実施形態のアスファルト乳剤用ラテックス組成物においてはカチオン性乳化剤を実質的に含まないことが好ましい。

（カチオン性乳化剤）
カチオン性乳化剤は、親水基がカチオン性を示す界面活性剤であり、特に限定されないが、例えば、ポリオキシエチレンアルキルプロピレンジアミン等が挙げられる。

（ラテックス混合アスファルト乳剤）
本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤は、上述のアスファルト乳剤用ラテックス組成物と、アスファルト乳剤とを含む。本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤は、上述のアスファルト乳剤用ラテックス組成物を含むことにより、接着強さ及びタイヤ付着抑制に優れる。

本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤は、上述のアスファルト乳剤用ラテックス組成物の含有量が、ラテックス混合アスファルト乳剤１００．０質量部に対して、１．０～２０．０質量部であることが好ましく、５．０～２０．０質量部であることがより好ましく、１０．０～２０．０質量部であることがさらに好ましい。上述のアスファルト乳剤用ラテックス組成物の含有量が前記範囲であると、接着強さとタイヤ付着抑制効果が良好となる傾向にある。

（アスファルト乳剤）
本実施形態に用いるアスファルト乳剤は、特に限定されないが、例えば、少なくともアスファルトと、水と、カチオン性界面活性剤とを含有し、これらの成分がエマルジョンを形成しているアスファルト乳剤であることが好ましい。

本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤は、例えば、施工時の路面温度の高い状態での粘着力が抑制されるので、表層施工時の工事車両へのタイヤ付着を抑制する効果が大きい。従って、本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤は、例えば、単独で、基盤層と新たな舗装層（表層）との接着性を向上させ、表層滑りを防止するためのタックコート用道路舗装材として好適に用いることができる。また、本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤は、例えば、骨材（粒子径２～５ｍｍ程度の砕石）と混合して、スラリー状混合物を路面上に薄く敷きならすマイクロサーフェシング用道路舗装材として好適に用いることができる。

なお、本実施形態のラテックス混合アスファルト乳剤には、例えば、上述のアスファルト乳剤用ラテックス組成物以外に、アスファルト、水、及びカチオン性界面活性剤の他、酸や他の添加剤を適宜含有せしめることができる。

アスファルト乳剤用ラテックス組成物の含有量が、ラテックス混合アスファルト乳剤１００．０質量部に対して、１．０～２０．０質量部であることが好ましい。上記範囲以上の場合はタイヤ付着抑制効果が大きく、上記範囲以下であれば、材料コストが低減するので、好ましい。

本実施形態のアスファルト施工方法は、上述のラテックス混合アスファルト乳剤を散布し、さらに舗装を行う。本実施形態のアスファルト施工方法は、上述のラテックス混合アスファルト乳剤を用いることにより、例えば、道路舗装において、下層施工後に本材料を散布して、上層を施工する際の工事車両へのタイヤ付着を抑制でき、また、例えば、上層施工後、上層と、下層の層間接着力が増強され、それにより供用後の舗装の耐久性が向上する傾向にある。

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではない。

また、共重合体ラテックス中の共重合体の粒子径の測定、ガラス転移温度（Ｔｇ）の測定、トルエン不溶分の測定、アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性、ラテックス混合アスファルト乳剤の接着強さ及びタイヤ付着性の測定は以下の方法に従った。

（１）粒子径
ブラウン運動している微粒子に光を当て、粒子から戻ってくる光（後方散乱光）の振動数（光の周波数）の変化量から、微粒子の粒子径を求める方法で共重合体ラテックス中の共重合体の体積平均粒子径（ｎｍ）を測定した。測定装置はマイクロトラックＵＰＡ１５０（日機装株式会社）を用いた。

（２）ガラス転移温度（Ｔｇ）
共重合体ラテックスを１３０℃で３０分間乾燥させ、試料とした。示差走査熱量計（エスアイアイ・ナノテクノロジー社製、「ＤＳＣ６２２０」）を使用し、ＡＳＴＭ Ｄ３４１８－９７に準拠して、２０℃／ｍｉｎの昇温速度で、温度－１２０℃から＋１６０℃まで昇温させて、示差走査熱量曲線を得て、当該曲線のピークのときの温度（℃）を共重合体ラテックス中の共重合体のガラス転移温度として求めた。

（３）トルエン不溶分率
テフロン（登録商標）シート上で５０％に調整した共重合体ラテックス約１ｇを１３０℃で３０分乾燥した。乾燥したサンプルを約０．５ｇ精秤し、３０ｍＬのトルエンが入った容器に入れ、振とう器で３時間振とうした。振とう後のトルエン分散液を３２５メッシュのステンレス金網で濾過し、濾過残さ量を１３０℃で１時間乾燥して測定した。トルエン不溶分率は乾燥サンプル質量に対する濾過残さ乾燥質量の割合（質量％）から求めた。

（４）アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性
アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性は、以下のとおり評価した。まず、市販のアスファルト乳剤（日本アスファルト乳剤協会規格；ＰＫＭ－Ｔ）に、実施例１～１０及び比較例１～６のアスファルト乳剤用ラテックス組成物を表１～３のとおり配合し添加し、ラテックス混合アスファルト乳剤を得た。得られたラテックス混合アスファルト乳剤を、スリーワンモーター６００ｒｐｍで１０分攪拌したあとの状態を観察し粘度の変化を確認した。評価基準は、ラテックスを混合する前のアスファルト乳剤の粘度に対するラテックス混合後の粘度を比較して、以下のとおりとした。
［評価基準］
◎： 粘度上昇１０％未満
〇： 同１０％以上５０％未満
△： 同５０％以上１００％未満
×： 同１００％以上２００％未満
××： 同２００％以上

（５）接着強さ
（ラテックス混合アスファルト乳剤の接着強さ）
ＪＩＳ Ｋ６８５０の、接着剤－剛性被着材の引張せん断接着強さ試験方法の規格に準じてラテックス混合アスファルト乳剤の接着強さの測定を行った。被着体としてステンレス鋼（ＳＵＳ）板（表面の算術平均粗さ：０．１μｍ）を用いた。サンプルとして上記（４）で作製したラテックス混合アスファルト乳剤を０．１ｇ用いた。ＳＵＳ板（幅２５ｍｍ×長さ１００ｍｍ、厚み２ｍｍ板）の端部より１２．５ｍｍの幅方向中央部にサンプルを載せ、その上に同形状の被着体としてのＳＵＳ板を、長さ部分が２５ｍｍ重なり、且つ、サンプルが中央部になるように載せた。次に熱プレスでプレスすることにより、剥離強度測定用の試験片を作製した。プレス条件は、温度１１０℃、荷重５ｋｇ、予熱５分、プレス３分、冷却４分で行った。１８時間静置後、引張試験機を用いて、温度２３℃中で剥離試験を行い、その結果とラテックス組成物を混合していないアスファルト乳剤を使用した時の接着強さと比較した。評価基準は、ラテックス組成物を混合していないアスファルト乳剤を使用した時の接着力と比較したときのラテックス混合アスファルト乳剤の接着率の向上率に基づいて、以下のとおりとした。
［評価基準］
◎：１０％以上向上
〇：５％以上１０％未満向上
△：０％以上５％未満向上
×：低下

（６）タイヤ付着率
（社）日本アスファルト乳剤協会：「タイヤ付着抑制型乳剤のタイヤ付着率試験」に準拠し、ホイールトラッキング試験機を用いて６０℃におけるゴムシートへの付着率を測定した。サンプルとして上記（４）で作製したラテックス混合アスファルト乳剤を用いた。評価基準は、ラテックス混合アスファルト乳剤を用いた際のゴムシートへの付着率（タイヤ付着）に基づき、以下のとおりとした。
［評価基準］
◎：５％未満
〇：付着率５％以上１０％未満
△：１０％以上２０％未満
×：２０％以上

実施例１～１０及び比較例１～６の共重合体ラテックスの重合は以下の方法で実施した。

［実施例１］
撹拌装置と温度調節用ジャケットとを備えた耐圧反応容器に、窒素置換後、真空脱気した。その後、前記反応容器に、イオン交換水７０質量部、粒子径６７ｎｍを有するポリスチレンシードラテックスの水分散体（固形分）２．０質量部、ラウリル硫酸ナトリウム０．２質量部を入れ、内温を８５℃に昇温した。その後、前記反応容器に、ブタジエン２０質量部、スチレン８０質量部、α－メチルスチレンダイマー０．０５質量部、ｔ－ドデシルメルカプタン０．０５質量部からなる単量体混合物を添加し、７時間、重合を行った。前記反応容器に、単量体混合物を添加し始めるとほぼ同時に、水１５．０質量部、ラウリル硫酸ナトリウム０．２質量部、水酸化ナトリウム０．２５質量部、ペルオキソ二硫酸カリウム１．０質量部からなる水溶液を８時間かけて添加した。添加終了後、反応系の温度を８５℃で約２時間維持し重合を終了した。単量体の重合転化率は９８質量％であった。次いで、前記反応容器に、水酸化ナトリウムを加えて反応系のｐＨを約６．０に調整し、スチームストリッピングで残留単量体を除去し、加熱減圧濃縮した。得られた濃縮物を、冷却後、８０メッシュの濾布で濾過し、固形分濃度を５０質量％に調整して、共重合体ラテックスを得た。

この共重合体ラテックス中の全単量体に由来する構成単位１００．０質量部（固形分）に対し、ノニオン乳化剤（ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル（エチレンオキサイド付加モル数１３、以下乳化剤１））を表１のとおり添加して、実施例１のアスファルト乳剤用ラテックス組成物を得た。

［実施例２～１０、比較例１～６］
表１～３で示した条件以外は実施例１と同様にしてアスファルト乳剤用ラテックス組成物を得た。

上記で得られた実施例１～１０及び比較例１～６の共重合体ラテックス中の共重合体の粒子径、トルエン不溶分率、ガラス転移温度（Ｔｇ）、アスファルト乳剤とラテックス組成物との混合性、ラテックス混合アスファルト乳剤の接着強さ、及びタイヤ付着率の評価結果を表１～３に示す。

本発明のアスファルト乳剤用ラテックス組成物は、防水施工材、セメント混和材、油展ゴム、特に、タックコート用やマイクサーフェシング用の道路舗装材の製造に好適に用いることができる。

Claims (7)

1. 共役ジエン単量体、不飽和カルボン酸単量体、芳香族ビニル単量体、及び（メタ）アクリル系単量体からなる群より選ばれる１種以上の単量体に由来する構成単位を含有する共重合体を含む共重合体ラテックスを含み、
   さらに、ノニオン性乳化剤及びアニオン性乳化剤を含み、
   ノニオン性乳化剤、アニオン性乳化剤及び不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位の合計含有量が、全単量体に由来する構成単位合計１００．０質量部に対して、１．０質量部を超え１０．０質量部以下である、アスファルト乳剤用ラテックス組成物。
2. ノニオン性乳化剤の含有量が、不飽和カルボン酸単量体に由来する構成単位とアニオン性乳化界面活性剤との合計含有量以上である、請求項１に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物。
3. ノニオン性乳化剤の含有量が、全単量体に由来する構成単位１００．０質量部に対して、０．５～９．０質量部である、請求項１又は２に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物。
4. 前記共重合体ラテックス中の共重合体が、０℃～５０℃の範囲にガラス転移温度のピークを有する、請求項１～３のいずれか一項に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物。
5. 請求項１～４のいずれか一項に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物と、アスファルト乳剤とを含む、ラテックス混合アスファルト乳剤。
6. 請求項１～４のいずれか一項に記載のアスファルト乳剤用ラテックス組成物の含有量が、ラテックス混合アスファルト乳剤１００．０質量部に対して、１．０～２０．０質量部である、請求項５に記載のラテックス混合アスファルト乳剤。
7. 請求項５又は６に記載のラテックス混合アスファルト乳剤を散布し、さらに舗装を行うアスファルト施工方法。