JP2023134294A - Method for producing asphalt emulsion and method for adjusting viscosity of asphalt emulsion - Google Patents
Method for producing asphalt emulsion and method for adjusting viscosity of asphalt emulsion Download PDFInfo
- Publication number
- JP2023134294A JP2023134294A JP2022039746A JP2022039746A JP2023134294A JP 2023134294 A JP2023134294 A JP 2023134294A JP 2022039746 A JP2022039746 A JP 2022039746A JP 2022039746 A JP2022039746 A JP 2022039746A JP 2023134294 A JP2023134294 A JP 2023134294A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- asphalt
- emulsion
- asphalt emulsion
- particles
- water
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 title claims abstract description 352
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 308
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 34
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 164
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 115
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 68
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 claims abstract description 66
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 claims abstract description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 16
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 11
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 30
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 28
- 150000004671 saturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 19
- 239000003002 pH adjusting agent Substances 0.000 claims description 15
- 239000008346 aqueous phase Substances 0.000 claims description 12
- 210000002472 endoplasmic reticulum Anatomy 0.000 claims description 12
- 230000036571 hydration Effects 0.000 claims description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 claims description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 28
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 16
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 16
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 16
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 16
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 14
- -1 polyoxyethylene Polymers 0.000 description 14
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 7
- 235000003441 saturated fatty acids Nutrition 0.000 description 7
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical group [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 235000011054 acetic acid Nutrition 0.000 description 5
- 235000015278 beef Nutrition 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 5
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 5
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 4
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 4
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N glycerol Substances OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 4
- 150000003904 phospholipids Chemical class 0.000 description 4
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 3
- 229930006000 Sucrose Natural products 0.000 description 3
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 3
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 3
- 239000001768 carboxy methyl cellulose Substances 0.000 description 3
- 229960001231 choline Drugs 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 229920005615 natural polymer Polymers 0.000 description 3
- WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N pentadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCC(O)=O WQEPLUUGTLDZJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 3
- 229920001282 polysaccharide Polymers 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M sodium;(2r)-2-[6-(4-chlorophenoxy)hexyl]oxirane-2-carboxylate Chemical compound [Na+].C=1C=C(Cl)C=CC=1OCCCCCC[C@]1(C(=O)[O-])CO1 RPACBEVZENYWOL-XFULWGLBSA-M 0.000 description 3
- 239000005720 sucrose Substances 0.000 description 3
- 229920001059 synthetic polymer Polymers 0.000 description 3
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 2
- FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N Butyric acid Chemical compound CCCC(O)=O FERIUCNNQQJTOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002134 Carboxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N D-gluconic acid Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-SQOUGZDYSA-N 0.000 description 2
- SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N D-mannomethylose Natural products CC1OC(O)C(O)C(O)C1O SHZGCJCMOBCMKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N D-xylopyranose Chemical compound O[C@@H]1COC(O)[C@H](O)[C@H]1O SRBFZHDQGSBBOR-IOVATXLUSA-N 0.000 description 2
- ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N Ethyl cellulose Chemical compound CCOCC1OC(OC)C(OCC)C(OCC)C1OC1C(O)C(O)C(OC)C(CO)O1 ZZSNKZQZMQGXPY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 2
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 2
- 229920002472 Starch Polymers 0.000 description 2
- 238000005054 agglomeration Methods 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N beta-D-glucose Chemical compound OC[C@H]1O[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-VFUOTHLCSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 235000010948 carboxy methyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- 239000008112 carboxymethyl-cellulose Substances 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N decanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCC(O)=O GHVNFZFCNZKVNT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N dimethylselenoniopropionate Natural products CCC(O)=O XBDQKXXYIPTUBI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 2
- UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N docosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O UKMSUNONTOPOIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N dodecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCC(O)=O POULHZVOKOAJMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002296 dynamic light scattering Methods 0.000 description 2
- 150000002148 esters Chemical group 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- 229920000591 gum Polymers 0.000 description 2
- KEMQGTRYUADPNZ-UHFFFAOYSA-N heptadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O KEMQGTRYUADPNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N heptanoic acid Chemical compound CCCCCCC(O)=O MNWFXJYAOYHMED-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N hexadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O IPCSVZSSVZVIGE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N hexanoic acid Chemical compound CCCCCC(O)=O FUZZWVXGSFPDMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 2
- VKOBVWXKNCXXDE-UHFFFAOYSA-N icosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O VKOBVWXKNCXXDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N monopropylene glycol Natural products CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ISYWECDDZWTKFF-UHFFFAOYSA-N nonadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O ISYWECDDZWTKFF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N nonanoic acid Chemical compound CCCCCCCCC(O)=O FBUKVWPVBMHYJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N octanoic acid Chemical compound CCCCCCCC(O)=O WWZKQHOCKIZLMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 2
- 235000011121 sodium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 2
- 239000008107 starch Substances 0.000 description 2
- 235000019698 starch Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- SZHOJFHSIKHZHA-UHFFFAOYSA-N tridecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC(O)=O SZHOJFHSIKHZHA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZDPHROOEEOARMN-UHFFFAOYSA-N undecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCC(O)=O ZDPHROOEEOARMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N valeric acid Chemical compound CCCCC(O)=O NQPDZGIKBAWPEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JQWAHKMIYCERGA-UHFFFAOYSA-N (2-nonanoyloxy-3-octadeca-9,12-dienoyloxypropoxy)-[2-(trimethylazaniumyl)ethyl]phosphinate Chemical compound CCCCCCCCC(=O)OC(COP([O-])(=O)CC[N+](C)(C)C)COC(=O)CCCCCCCC=CCC=CCCCCC JQWAHKMIYCERGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N (2r,3r,4s,5r,6s)-2-(hydroxymethyl)-6-[[(2r,3s,4r,5s,6r)-4,5,6-trihydroxy-3-[(2s,3s,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxan-2-yl]methoxy]oxane-3,4,5-triol Chemical compound O[C@@H]1[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O[C@@H]1OC[C@@H]1[C@@H](O[C@H]2[C@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H](O)O1 OMDQUFIYNPYJFM-XKDAHURESA-N 0.000 description 1
- JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 1-hexadecanoyl-2-(9Z,12Z-octadecadienoyl)-sn-glycero-3-phosphocholine Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC[C@H](COP([O-])(=O)OCC[N+](C)(C)C)OC(=O)CCCCCCC\C=C/C\C=C/CCCCC JLPULHDHAOZNQI-ZTIMHPMXSA-N 0.000 description 1
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 244000215068 Acacia senegal Species 0.000 description 1
- 235000021357 Behenic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000005632 Capric acid (CAS 334-48-5) Substances 0.000 description 1
- 239000005635 Caprylic acid (CAS 124-07-2) Substances 0.000 description 1
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 1
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 1
- 229920002558 Curdlan Polymers 0.000 description 1
- 239000001879 Curdlan Substances 0.000 description 1
- RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N D-gluconic acid Natural products OCC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O RGHNJXZEOKUKBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N D-glucopyranuronic acid Chemical compound OC1O[C@H](C(O)=O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O AEMOLEFTQBMNLQ-AQKNRBDQSA-N 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N D-mannopyranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-QTVWNMPRSA-N 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N D-ribofuranose Chemical compound OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H]1O HMFHBZSHGGEWLO-SOOFDHNKSA-N 0.000 description 1
- 239000001856 Ethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N Ethylene oxide Chemical compound C1CO1 IAYPIBMASNFSPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000855 Fucoidan Polymers 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N Fucose Natural products C[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- 229920000926 Galactomannan Polymers 0.000 description 1
- IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N Galacturonsaeure Natural products O=CC(O)C(O)C(O)C(O)C(O)=O IAJILQKETJEXLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
- 229920002148 Gellan gum Polymers 0.000 description 1
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 1
- 229920002907 Guar gum Polymers 0.000 description 1
- 229920000084 Gum arabic Polymers 0.000 description 1
- 229920000569 Gum karaya Polymers 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002153 Hydroxypropyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N L-fucopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-DHVFOXMCSA-N 0.000 description 1
- SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N L-rhamnopyranose Chemical compound C[C@@H]1OC(O)[C@H](O)[C@H](O)[C@H]1O SHZGCJCMOBCMKK-JFNONXLTSA-N 0.000 description 1
- PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N L-rhamnose Natural products CC(O)C(O)C(O)C(O)C=O PNNNRSAQSRJVSB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005639 Lauric acid Substances 0.000 description 1
- 235000021353 Lignoceric acid Nutrition 0.000 description 1
- CQXMAMUUWHYSIY-UHFFFAOYSA-N Lignoceric acid Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCCC1=CC=C(O)C=C1 CQXMAMUUWHYSIY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000161 Locust bean gum Polymers 0.000 description 1
- 235000021314 Palmitic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000005643 Pelargonic acid Substances 0.000 description 1
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N Ribose Natural products OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-LMVFSUKVSA-N 0.000 description 1
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 1
- 235000021355 Stearic acid Nutrition 0.000 description 1
- 241000934878 Sterculia Species 0.000 description 1
- CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N Sucrose Chemical compound O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@@]1(CO)O[C@@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1 CZMRCDWAGMRECN-UGDNZRGBSA-N 0.000 description 1
- 238000005411 Van der Waals force Methods 0.000 description 1
- GCSPRLPXTPMSTL-IBDNADADSA-N [(2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2s,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-2,5-bis(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] dodecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@]1([C@]2(CO)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O GCSPRLPXTPMSTL-IBDNADADSA-N 0.000 description 1
- ZPVGIKNDGJGLCO-VGAMQAOUSA-N [(2s,3r,4s,5s,6r)-2-[(2s,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-2,5-bis(hydroxymethyl)oxolan-2-yl]-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl] hexadecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)O[C@@]1([C@]2(CO)[C@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O ZPVGIKNDGJGLCO-VGAMQAOUSA-N 0.000 description 1
- SZYSLWCAWVWFLT-UTGHZIEOSA-N [(2s,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-[(2r,3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxolan-2-yl]methyl octadecanoate Chemical compound O([C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)[C@]1(COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCCCC)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O SZYSLWCAWVWFLT-UTGHZIEOSA-N 0.000 description 1
- UEYVMVXJVDAGBB-ZHBLIPIOSA-N [(2s,3s,4s,5r)-3,4-dihydroxy-5-(hydroxymethyl)-2-[(2r,3r,4s,5s,6r)-3,4,5-trihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxyoxolan-2-yl]methyl tetradecanoate Chemical compound O([C@@H]1[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](CO)O1)O)[C@]1(COC(=O)CCCCCCCCCCCCC)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O UEYVMVXJVDAGBB-ZHBLIPIOSA-N 0.000 description 1
- 235000010489 acacia gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000205 acacia gum Substances 0.000 description 1
- DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N acetic acid;2,3,4,5,6-pentahydroxyhexanal;sodium Chemical compound [Na].CC(O)=O.OCC(O)C(O)C(O)C(O)C=O DPXJVFZANSGRMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005210 alkyl ammonium group Chemical class 0.000 description 1
- HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N alpha-D-Furanose-Ribose Natural products OCC1OC(O)C(O)C1O HMFHBZSHGGEWLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N arabinose Natural products OCC(O)C(O)C(O)C=O PYMYPHUHKUWMLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 229940116226 behenic acid Drugs 0.000 description 1
- SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N beta-D-Pyranose-Lyxose Natural products OC1COC(O)C(O)C1O SRBFZHDQGSBBOR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003012 bilayer membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052794 bromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010418 carrageenan Nutrition 0.000 description 1
- 229920001525 carrageenan Polymers 0.000 description 1
- 239000000679 carrageenan Substances 0.000 description 1
- 229940113118 carrageenan Drugs 0.000 description 1
- 239000005018 casein Substances 0.000 description 1
- BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N casein, tech. Chemical compound NCCCCC(C(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CC(C)C)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(C(C)O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=O)N=C(O)C(COP(O)(O)=O)N=C(O)C(CCC(O)=N)N=C(O)C(N)CC1=CC=CC=C1 BECPQYXYKAMYBN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000021240 caseins Nutrition 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 1
- 229960005188 collagen Drugs 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 235000019316 curdlan Nutrition 0.000 description 1
- 229940078035 curdlan Drugs 0.000 description 1
- 125000005131 dialkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- BIABMEZBCHDPBV-UHFFFAOYSA-N dipalmitoyl phosphatidylglycerol Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(COP(O)(=O)OCC(O)CO)OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC BIABMEZBCHDPBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- FARYTWBWLZAXNK-WAYWQWQTSA-N ethyl (z)-3-(methylamino)but-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)\C=C(\C)NC FARYTWBWLZAXNK-WAYWQWQTSA-N 0.000 description 1
- 235000019325 ethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001249 ethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 description 1
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 description 1
- 229940014259 gelatin Drugs 0.000 description 1
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 description 1
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 description 1
- 235000010492 gellan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000216 gellan gum Substances 0.000 description 1
- 235000012208 gluconic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000000174 gluconic acid Substances 0.000 description 1
- 229950006191 gluconic acid Drugs 0.000 description 1
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 1
- 229960001031 glucose Drugs 0.000 description 1
- 150000008131 glucosides Chemical group 0.000 description 1
- 229940097043 glucuronic acid Drugs 0.000 description 1
- 150000004676 glycans Chemical class 0.000 description 1
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 1
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 description 1
- 235000010417 guar gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000665 guar gum Substances 0.000 description 1
- 229960002154 guar gum Drugs 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003063 hydroxymethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 229940031574 hydroxymethyl cellulose Drugs 0.000 description 1
- 235000010977 hydroxypropyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001863 hydroxypropyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010494 karaya gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000231 karaya gum Substances 0.000 description 1
- 229940039371 karaya gum Drugs 0.000 description 1
- 235000010445 lecithin Nutrition 0.000 description 1
- 239000000787 lecithin Substances 0.000 description 1
- 235000010420 locust bean gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000711 locust bean gum Substances 0.000 description 1
- 229940041290 mannose Drugs 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 150000002772 monosaccharides Chemical class 0.000 description 1
- 229940105132 myristate Drugs 0.000 description 1
- QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O QIQXTHQIDYTFRH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N octadecanoic acid Natural products CCCCCCCC(C)CCCCCCCCC(O)=O OQCDKBAXFALNLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002446 octanoic acid Drugs 0.000 description 1
- 229940049964 oleate Drugs 0.000 description 1
- ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N oleic acid Chemical compound CCCCCCCC\C=C/CCCCCCCC(O)=O ZQPPMHVWECSIRJ-KTKRTIGZSA-N 0.000 description 1
- 235000010987 pectin Nutrition 0.000 description 1
- 239000001814 pectin Substances 0.000 description 1
- 229920001277 pectin Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 239000005017 polysaccharide Substances 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 239000001267 polyvinylpyrrolidone Substances 0.000 description 1
- 229920000036 polyvinylpyrrolidone Polymers 0.000 description 1
- 235000013855 polyvinylpyrrolidone Nutrition 0.000 description 1
- 239000003755 preservative agent Substances 0.000 description 1
- 235000019260 propionic acid Nutrition 0.000 description 1
- 229940029039 propylene glycol alginate ester Drugs 0.000 description 1
- IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N quinbolone Chemical compound O([C@H]1CC[C@H]2[C@H]3[C@@H]([C@]4(C=CC(=O)C=C4CC3)C)CC[C@@]21C)C1=CCCC1 IUVKMZGDUIUOCP-BTNSXGMBSA-N 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229940047670 sodium acrylate Drugs 0.000 description 1
- 235000019812 sodium carboxymethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 229920001027 sodium carboxymethylcellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 229940083466 soybean lecithin Drugs 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 229940032147 starch Drugs 0.000 description 1
- 239000008117 stearic acid Substances 0.000 description 1
- 125000005480 straight-chain fatty acid group Chemical group 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 125000005207 tetraalkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(O)=O TUNFSRHWOTWDNC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N tetradecanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCC[14C](O)=O TUNFSRHWOTWDNC-HKGQFRNVSA-N 0.000 description 1
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 description 1
- XEZVDURJDFGERA-UHFFFAOYSA-N tricosanoic acid Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC(O)=O XEZVDURJDFGERA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N trimethylenediamine Natural products NCCCN XFNJVJPLKCPIBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PVNIQBQSYATKKL-UHFFFAOYSA-N tripalmitin Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OCC(OC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC)COC(=O)CCCCCCCCCCCCCCC PVNIQBQSYATKKL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940005605 valeric acid Drugs 0.000 description 1
- 229920001285 xanthan gum Polymers 0.000 description 1
- 235000010493 xanthan gum Nutrition 0.000 description 1
- 239000000230 xanthan gum Substances 0.000 description 1
- 229940082509 xanthan gum Drugs 0.000 description 1
- UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L zinc;1-(5-cyanopyridin-2-yl)-3-[(1s,2s)-2-(6-fluoro-2-hydroxy-3-propanoylphenyl)cyclopropyl]urea;diacetate Chemical compound [Zn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O.CCC(=O)C1=CC=C(F)C([C@H]2[C@H](C2)NC(=O)NC=2N=CC(=CC=2)C#N)=C1O UHVMMEOXYDMDKI-JKYCWFKZSA-L 0.000 description 1
Abstract
Description
本発明は、アスファルト乳剤の製造方法およびアスファルト乳剤の粘度調整方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an asphalt emulsion and a method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion.
従来、アスファルト乳剤について、界面活性剤をアスファルトに添加することで、アスファルトを乳化させている。例えば、特許文献１には、特定のカチオン性界面活性剤からなるアスファルト用乳化剤が記載されている。 Conventionally, asphalt emulsions are emulsified by adding surfactants to asphalt. For example, Patent Document 1 describes an emulsifier for asphalt made of a specific cationic surfactant.
しかしながら、油相であるアスファルトの種類に応じて、アスファルトの乳化に適する界面活性剤の種類が異なる。そのため、特許文献１のような界面活性剤で乳化したアスファルト乳剤（以下、界面活性剤型のアスファルト乳剤ともいう）では、アスファルトや製造する乳剤種の種類に応じて、界面活性剤を選択する必要がある。さらに、界面活性剤型のアスファルト乳剤では、時間の経過と共に、界面活性剤の乳化の効果が低下し、乳化していたアスファルトが水相と分離することがある。 However, the type of surfactant suitable for emulsifying asphalt varies depending on the type of asphalt that is the oil phase. Therefore, in asphalt emulsions emulsified with a surfactant as in Patent Document 1 (hereinafter also referred to as surfactant-type asphalt emulsions), it is necessary to select the surfactant depending on the type of asphalt and the type of emulsion to be produced. There is. Furthermore, in surfactant-type asphalt emulsions, the emulsifying effect of the surfactant decreases over time, and the emulsified asphalt may separate from the aqueous phase.
また、アスファルト乳剤の粘度を調整する目的で界面活性剤型のアスファルト乳剤に水を加えると、乳化していたアスファルトが水相と分離し、アスファルト乳剤におけるアスファルトの濃度勾配が生じることがある。さらには、アスファルト乳剤の乳化性の長期安定性は低下する。このように、アスファルト乳剤の粘度を調整することは困難である。 Furthermore, when water is added to a surfactant-type asphalt emulsion for the purpose of adjusting the viscosity of the asphalt emulsion, the emulsified asphalt may separate from the water phase, resulting in an asphalt concentration gradient in the asphalt emulsion. Furthermore, the long-term stability of the emulsifying properties of the asphalt emulsion is reduced. Thus, it is difficult to adjust the viscosity of asphalt emulsions.
本発明の目的は、粘度調整が容易であり、良好な乳化性を長期間に亘って維持できるアスファルト乳剤の製造方法およびアスファルト乳剤の粘度調整方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a method for producing an asphalt emulsion and a method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion, in which the viscosity can be easily adjusted and good emulsifying properties can be maintained over a long period of time.
［１］ 自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体および／または水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子と水とを混合して混合溶液を得る混合工程と、アスファルトと前記混合溶液とを混合し、アスファルト粒子の表面が前記閉鎖小胞体および／または前記重縮合ポリマーの粒子で覆われているエマルション粒子を含む乳化液を得る乳化工程と、前記乳化液に水を添加する加水工程とを有するアスファルト乳剤の製造方法。
［２］ 前記アスファルト乳剤に含まれる前記アスファルト粒子の含有割合は４０％以上８０％以下である、上記［１］に記載のアスファルト乳剤の製造方法。
［３］ 前記加水工程において、前記乳化液に含まれる前記アスファルトの総量に対して、水を１２５質量％以下添加する、上記［１］または［２］に記載のアスファルト乳剤の製造方法。
［４］ 前記乳化工程の前に、前記アスファルトに飽和脂肪酸を添加する第１添加工程をさらに有する、上記［１］～［３］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の製造方法。
［５］ 前記加水工程の後に、前記アスファルト乳剤を冷却する冷却工程をさらに有する、上記［１］～［４］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の製造方法。
［６］ 前記アスファルト粒子は軟質アスファルト粒子である、上記［１］～［５］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の製造方法。
［７］ 前記混合工程の前に、前記閉鎖小胞体および／または前記重縮合ポリマーの粒子にｐＨ調整剤を添加する第２添加工程をさらに有する、上記［１］～［６］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の製造方法。
［８］ 自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体および／または水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子によってアスファルト粒子の表面が覆われているエマルション粒子を水相中に含むアスファルト乳剤と水とを混合して、前記アスファルト乳剤の粘度を下げる、アスファルト乳剤の粘度調整方法。
［９］ 水を加水した後の前記アスファルト乳剤に含まれる前記アスファルト粒子の含有割合は４０％以上８０％以下である、上記［８］に記載のアスファルト乳剤の粘度調整方法。
［１０］ 水を加水する前の前記アスファルト乳剤に加水する水の量は、水を加水する前の前記アスファルト乳剤に含まれる前記アスファルト粒子の総量に対して、１２５質量％以下である、上記［８］または［９］に記載のアスファルト乳剤の粘度調整方法。
［１１］ 前記アスファルト乳剤は、飽和脂肪酸をさらに含む、上記［８］～［１０］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の粘度調整方法。
［１２］ 水を加水する前の前記アスファルト乳剤に水を加水した後、水を加水した後の前記アスファルト乳剤を冷却する、上記［８］～［１１］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の粘度調整方法。
［１３］ 前記アスファルト粒子は軟質アスファルト粒子である、上記［８］～［１２］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の粘度調整方法。
［１４］ 前記アスファルト乳剤は、ｐＨ調整剤をさらに含む、上記［８］～［１３］のいずれか１つに記載のアスファルト乳剤の粘度調整方法。
[1] A mixing step of obtaining a mixed solution by mixing water with particles of a polycondensation polymer having closed vesicles formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed vesicles and/or hydroxyl groups; and asphalt. and the mixed solution to obtain an emulsion containing emulsion particles in which the surfaces of asphalt particles are covered with the closed vesicles and/or the polycondensation polymer particles, and adding water to the emulsion. A method for producing an asphalt emulsion, comprising the step of adding water.
[2] The method for producing an asphalt emulsion according to [1] above, wherein the content ratio of the asphalt particles contained in the asphalt emulsion is 40% or more and 80% or less.
[3] The method for producing an asphalt emulsion according to [1] or [2] above, wherein in the water addition step, water is added in an amount of 125% by mass or less based on the total amount of asphalt contained in the emulsion.
[4] The method for producing an asphalt emulsion according to any one of [1] to [3] above, further comprising a first addition step of adding a saturated fatty acid to the asphalt before the emulsification step.
[5] The method for producing an asphalt emulsion according to any one of [1] to [4] above, further comprising a cooling step of cooling the asphalt emulsion after the water addition step.
[6] The method for producing an asphalt emulsion according to any one of [1] to [5] above, wherein the asphalt particles are soft asphalt particles.
[7] Any one of [1] to [6] above, further comprising a second addition step of adding a pH adjuster to the closed vesicles and/or the particles of the polycondensation polymer before the mixing step. The method for producing an asphalt emulsion described in .
[8] Emulsion particles in which the surface of asphalt particles are covered with particles of a polycondensation polymer having closed vesicles and/or hydroxyl groups formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed vesicles are placed in an aqueous phase. A method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion, the viscosity of the asphalt emulsion being lowered by mixing the asphalt emulsion contained in the asphalt emulsion with water.
[9] The method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to [8] above, wherein the content ratio of the asphalt particles contained in the asphalt emulsion after adding water is 40% or more and 80% or less.
[10] The amount of water added to the asphalt emulsion before adding water is 125% by mass or less based on the total amount of asphalt particles contained in the asphalt emulsion before adding water. 8] or the method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to [9].
[11] The method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to any one of [8] to [10] above, wherein the asphalt emulsion further contains a saturated fatty acid.
[12] The asphalt emulsion according to any one of [8] to [11] above, wherein water is added to the asphalt emulsion before adding water, and then the asphalt emulsion after adding water is cooled. viscosity adjustment method.
[13] The method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to any one of [8] to [12] above, wherein the asphalt particles are soft asphalt particles.
[14] The method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to any one of [8] to [13] above, wherein the asphalt emulsion further contains a pH adjuster.
本発明によれば、粘度調整が容易であり、良好な乳化性を長期間に亘って維持できるアスファルト乳剤の製造方法およびアスファルト乳剤の粘度調整方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a method for producing an asphalt emulsion and a method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion, in which the viscosity can be easily adjusted and good emulsifying properties can be maintained over a long period of time.
以下、実施形態に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, it will be explained in detail based on the embodiment.
まず、実施形態のアスファルト乳剤の製造方法について説明する。 First, a method for producing an asphalt emulsion according to an embodiment will be explained.
実施形態のアスファルト乳剤の製造方法は、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体および／または水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子と水とを混合して混合溶液を得る混合工程と、アスファルトと前記混合溶液とを混合し、アスファルト粒子の表面が前記閉鎖小胞体および／または前記重縮合ポリマーの粒子で覆われているエマルション粒子を含む乳化液を得る乳化工程と、前記乳化液に水を添加する加水工程とを有する。 A method for producing an asphalt emulsion according to an embodiment is to prepare a mixed solution by mixing water with particles of a polycondensation polymer having closed vesicles formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed vesicles and/or having a hydroxyl group. and an emulsification step of mixing asphalt and the mixed solution to obtain an emulsion containing emulsion particles in which the surfaces of asphalt particles are covered with the closed vesicles and/or particles of the polycondensation polymer. and a water addition step of adding water to the emulsion.
実施形態のアスファルト乳剤の製造方法で得られるアスファルト乳剤では、乳化しているエマルション粒子が水相中に含まれる。エマルション粒子は、アスファルト乳剤の油相であるアスファルト粒子と、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体（以下、単に閉鎖小胞体ともいう）および／または水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子（以下、単に重縮合ポリマーの粒子ともいう）とを有する。このように、アスファルト乳剤は、エマルション粒子が水相に分散しているＯ／Ｗ型エマルションである。 In the asphalt emulsion obtained by the asphalt emulsion manufacturing method of the embodiment, emulsified emulsion particles are contained in the aqueous phase. Emulsion particles consist of asphalt particles, which are the oil phase of an asphalt emulsion, and closed vesicles (hereinafter also simply referred to as closed vesicles) formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed vesicles and/or hydroxyl groups. (hereinafter also simply referred to as polycondensation polymer particles). Thus, an asphalt emulsion is an O/W emulsion in which emulsion particles are dispersed in an aqueous phase.
アスファルト粒子の表面は、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子で覆われている。アスファルト粒子の表面が閉鎖小胞体のみで覆われても、アスファルト粒子の表面が重縮合ポリマーの粒子のみで覆われても、アスファルト粒子の表面が閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子で覆われても、エマルション粒子の乳化性は同様である。そのため、エマルション粒子は、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子について、閉鎖小胞体のみを有してもよいし、重縮合ポリマーの粒子のみを有してもよいし、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子を有してもよい。 The surface of the asphalt particles is covered with closed vesicles and/or particles of polycondensation polymer. Even if the surface of asphalt particles is covered only with closed vesicles, even if the surface of asphalt particles is covered only with particles of polycondensation polymer, the surface of asphalt particles is covered with closed vesicles and particles of polycondensation polymer. The emulsifying properties of the emulsion particles are also similar. Therefore, regarding closed vesicles and polycondensation polymer particles, the emulsion particles may have only closed vesicles, only polycondensation polymer particles, or closed vesicles and polycondensation polymer particles. particles.
閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子がアスファルト粒子の表面を覆うと、以下のような機構によって、アスファルト乳剤の乳化性が維持される。 When closed vesicles and/or polycondensation polymer particles cover the surface of asphalt particles, the emulsifying properties of the asphalt emulsion are maintained by the following mechanism.
自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体は、水中で自発的に閉鎖小胞体の形成能を有する。閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子は、いわゆる三相乳化能を有する粒子として知られている。閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の表面は親水性であるため、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子は、互いに斥力が発生する。閉鎖小胞体や重縮合ポリマーの粒子をアスファルト粒子の表面に配置、すなわちアスファルト粒子の表面が閉鎖小胞体や重縮合ポリマーの粒子で覆われることで、アスファルト粒子間に斥力が発生する。このようなアスファルト粒子間の斥力は、アスファルト粒子間に発生する引力よりも大きいため、水相中でのアスファルト粒子同士の凝集が抑制され、エマルション粒子の分散性が維持および向上する。 A closed endoplasmic reticulum formed by an amphipathic substance that spontaneously forms a closed endoplasmic reticulum has the ability to spontaneously form a closed endoplasmic reticulum in water. Particles of closed vesicles and polycondensation polymers are known as particles having so-called three-phase emulsifying ability. Since the surfaces of the closed vesicles and the polycondensation polymer particles are hydrophilic, repulsive forces are generated between the closed vesicles and the polycondensation polymer particles. By arranging closed vesicles or polycondensation polymer particles on the surface of asphalt particles, that is, by covering the surface of the asphalt particles with closed vesicles or polycondensation polymer particles, a repulsive force is generated between the asphalt particles. Since the repulsive force between the asphalt particles is larger than the attractive force generated between the asphalt particles, aggregation of the asphalt particles in the aqueous phase is suppressed, and the dispersibility of the emulsion particles is maintained and improved.
三相乳化法は、閉鎖小胞体や重縮合ポリマーの粒子が、油相と水相との界面に介在して、ファンデルワールス力により油相に付着することで、乳化を可能とするものである。この三相乳化機構は、親水性部分および疎水性部分をそれぞれ水相および油相に向け、油水界面張力を下げることで乳化状態を維持する、界面活性剤による乳化機構とは全く異なる（例えば特許３８５５２０３号公報参照）。実施形態のアスファルト乳剤の製造方法で得られるアスファルト乳剤では、上記のように、閉鎖小胞体や重縮合ポリマーの粒子がアスファルト粒子を乳化している。 In the three-phase emulsification method, closed endoplasmic reticulum and polycondensation polymer particles are present at the interface between the oil phase and the water phase and adhere to the oil phase due to van der Waals forces, making emulsification possible. be. This three-phase emulsification mechanism is completely different from the emulsification mechanism using surfactants, which maintains an emulsified state by directing hydrophilic and hydrophobic parts toward the water phase and oil phase, respectively, and lowering the oil-water interfacial tension (for example, the patented (See Publication No. 3855203). In the asphalt emulsion obtained by the asphalt emulsion manufacturing method of the embodiment, as described above, closed vesicles and polycondensation polymer particles emulsify asphalt particles.
両親媒性物質は、水中において閉鎖小胞体の形成能を有する両親媒性物質であり、例えば、水中で二分子膜を形成可能な（つまり、水中でベシクルを形成可能な）ものである。閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質としては、下記式（１）で表されるポリオキシエチレン硬化ひまし油の誘導体、または下記式（２）で表されるジアルキルアンモニウム誘導体、トリアルキルアンモニウム誘導体、テトラアルキルアンモニウム誘導体、ジアルケニルアンモニウム誘導体、トリアルケニルアンモニウム誘導体、もしくはテトラアルケニルアンモニウム誘導体のハロゲン塩の誘導体が好適である。その中でも、ポリオキシエチレン硬化ひまし油が好ましい。 An amphipathic substance is an amphiphilic substance that has the ability to form a closed endoplasmic reticulum in water, and is, for example, one that can form a bilayer membrane in water (that is, it can form a vesicle in water). Examples of amphipathic substances that form closed endoplasmic reticulum include derivatives of polyoxyethylene hydrogenated castor oil represented by the following formula (1), dialkylammonium derivatives, trialkylammonium derivatives, and tetraalkyl ammonium derivatives represented by the following formula (2). Derivatives of halogen salts of alkylammonium derivatives, dialkenylammonium derivatives, trialkenylammonium derivatives, or tetraalkenylammonium derivatives are preferred. Among these, polyoxyethylene hydrogenated castor oil is preferred.
式（１）中、エチレンオキシドの平均付加モル数であるＥ（Ｅ＝Ｌ＋Ｍ＋Ｎ＋Ｘ＋Ｙ＋Ｚ）は、好ましくは３以上１００以下である。 In formula (1), E (E=L+M+N+X+Y+Z), which is the average number of added moles of ethylene oxide, is preferably 3 or more and 100 or less.
式（２）中、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立に、炭素数８以上２２以下のアルキル基またはアルケニル基であり、Ｒ３およびＲ４は、それぞれ独立に、水素または炭素数１以上４以下のアルキル基であり、Ｘは、Ｆ、Ｃｌ、ＢｒまたはＩであることが好ましい。 In formula (2), R 1 and R 2 are each independently an alkyl group or alkenyl group having 8 to 22 carbon atoms, and R 3 and R 4 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. The following alkyl groups are preferred, and X is preferably F, Cl, Br or I.
両親媒性物質の好適例としては、上記の他に、リン脂質やリン脂質誘導体など、特に疎水基と親水基とがエステル結合したものが挙げられる。 Suitable examples of amphiphilic substances include, in addition to the above, phospholipids and phospholipid derivatives, particularly those in which a hydrophobic group and a hydrophilic group are ester bonded.
リン脂質としては、下記式（３）で表される構成のうち、炭素鎖長１２のＤＬＰＣ（１，２－Ｄｉｌａｕｒｏｙｌ－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏ－３－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｒａｃ－１－ｃｈｏｌｉｎｅ）、炭素鎖長１４のＤＭＰＣ（１，２－Ｄｉｍｙｒｉｓｔｏｙｌ－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏ－３－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｒａｃ－１－ｃｈｏｌｉｎｅ）、炭素鎖長１６のＤＰＰＣ（１，２－Ｄｉｐａｌｍｉｔｏｙｌ－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏ－３－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｒａｃ－１－ｃｈｏｌｉｎｅ）が好適である。 As the phospholipid, among the structures represented by the following formula (3), DLPC (1,2-Dilauroyl-sn-glycero-3-phospho-rac-1-choline) with a carbon chain length of 12, carbon chain length 14 DMPC (1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-1-choline), DPPC (1,2-Dipalmitoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-1-choline) with a carbon chain length of 16. ) is preferred.
また、下記式（４）で表される構成のうち、炭素鎖長１２のＤＬＰＧ（１，２－Ｄｉｌａｕｒｏｙｌ－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏ－３－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｒａｃ－１－ｇｌｙｃｅｒｏｌ）のＮａ塩またはＮＨ４塩、炭素鎖長１４のＤＭＰＧ（１，２－Ｄｉｍｙｒｉｓｔｏｙｌ－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏ－３－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｒａｃ－１－ｇｌｙｃｅｒｏｌ）のＮａ塩またはＮＨ４塩、炭素鎖長１６のＤＰＰＧ（１，２－Ｄｉｐａｌｍｉｔｏｙｌ－ｓｎ－ｇｌｙｃｅｒｏ－３－ｐｈｏｓｐｈｏ－ｒａｃ－１－ｇｌｙｃｅｒｏｌ）のＮａ塩またはＮＨ４塩が好適である。 In addition, among the configurations represented by the following formula (4), Na salt or NH 4 salt of DLPG (1,2-Dilauroyl-sn-glycero-3-phospho-rac-1-glycerol) having a carbon chain length of 12, Na salt or NH4 salt of DMPG (1,2-Dimyristoyl-sn-glycero-3-phospho-rac-1-glycerol) with a carbon chain length of 14, DPPG (1,2-Dipalmitoyl-sn- The Na salt or the NH 4 salt of glycero-3-phospho-rac-1-glycerol is preferred.
さらに、リン脂質の好適例としては、卵黄レシチンまたは大豆レシチンなどのレシチンが挙げられる。 Furthermore, suitable examples of phospholipids include lecithins such as egg yolk lecithin or soybean lecithin.
また、両親媒性物質の他の好適例としては、脂肪酸エステルが挙げられる。脂肪酸エステルとしては、グリセリン脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、ショ糖脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、プロピレングリコール脂肪酸エステルが好適である。 Furthermore, other suitable examples of amphiphilic substances include fatty acid esters. Suitable fatty acid esters include glycerin fatty acid ester, polyglycerin fatty acid ester, sucrose fatty acid ester, sorbitan fatty acid ester, and propylene glycol fatty acid ester.
ポリグリセリン脂肪酸エステルとしては、脂肪酸が飽和不飽和を問わず、直鎖脂肪酸または分岐脂肪酸であり、その脂肪酸とポリグリセリンとのエステルであることが好ましく、その中でも、モノミリスチン酸ポリグリセリル、ジミリスチン酸ポリグリセリル、トリミリスチン酸ポリグリセリル、モノパルミチン酸ポリグリセリル、ジパルミチン酸ポリグリセリル、トリパルミチン酸ポリグリセリル、モノステアリン酸ポリグリセリル、ジステアリン酸ポリグリセリル、トリステアリン酸ポリグリセリル、モノイソステアリン酸ポリグリセリル、ジイソステアリン酸ポリグリセリル、トリイソステアリン酸ポリグリセリル、モノオレイン酸ポリグリセリル、ジモノオレイン酸ポリグリセリル、トリモノオレイン酸ポリグリセリルがより好ましく、ミリスチン酸デカグリセリルがさらに好ましい。 The polyglycerin fatty acid ester is preferably a straight chain fatty acid or a branched fatty acid, regardless of whether the fatty acid is saturated or unsaturated, and is preferably an ester of the fatty acid and polyglycerin. Polyglyceryl, polyglyceryl trimyristate, polyglyceryl monopalmitate, polyglyceryl dipalmitate, polyglyceryl tripalmitate, polyglyceryl monostearate, polyglyceryl distearate, polyglyceryl tristearate, polyglyceryl monoisostearate, polyglyceryl diisostearate, polyglyceryl triisostearate, Polyglyceryl monooleate, polyglyceryl dimonooleate, and polyglyceryl trimonooleate are more preferred, and decaglyceryl myristate is even more preferred.
ショ糖脂肪酸エステルとしては、ショ糖ラウリン酸エステル、ショ糖ミリスチン酸エステル、ショ糖パルミチン酸エステル、ショ糖ステアリン酸エステル、ショ糖オレイン酸エステルが好ましい。 As the sucrose fatty acid ester, sucrose laurate, sucrose myristate, sucrose palmitate, sucrose stearate, and sucrose oleate are preferable.
重縮合ポリマーの粒子を構成する重縮合ポリマーは、天然高分子または合成高分子が好適であり、アスファルト乳剤の用途に応じて適宜選択される。安全性に優れ、一般的に安価である点で、天然高分子が好ましく、乳化機能に優れる点で、糖ポリマーがより好ましい。 The polycondensation polymer constituting the polycondensation polymer particles is preferably a natural polymer or a synthetic polymer, and is appropriately selected depending on the use of the asphalt emulsion. Natural polymers are preferred because they are excellent in safety and generally inexpensive, and sugar polymers are more preferred because they have excellent emulsifying functions.
重縮合ポリマーの粒子とは、重縮合ポリマーの単粒子、および重縮合ポリマーの単粒子同士が連なったものを包含する一方、単粒子化される前の重縮合ポリマーの凝集体（網目構造を有する）は包含しない。 Particles of polycondensation polymer include single particles of polycondensation polymer and those in which single particles of polycondensation polymer are connected together, while aggregates of polycondensation polymer (having a network structure) before being made into single particles ) are not included.
糖ポリマーは、セルロース、デンプンなどのグルコシド構造を有するポリマーである。例えば、リボース、キシロース、ラムノース、フコース、グルコース、マンノース、グルクロン酸、グルコン酸などの単糖類の中からいくつかの糖を構成要素として微生物が産生するもの、キサンタンガム、アラビアゴム、グアーガム、カラヤガム、カラギーナン、ペクチン、フコイダン、クインシードガム、トラントガム、ローカストビーンガム、ガラクトマンナン、カードラン、ジェランガム、フコゲル、カゼイン、ゼラチン、デンプン、コラーゲン、ヒアルロン酸、ヒアルロン酸誘導体、シロキクラゲ多糖体などの天然高分子およびそれらの誘導体、メチルセルロース、エチルセルロース、カチオン化セルロース、メチルヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ヒドロキシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、カルボキシメチルセルロースナトリウム、アルギン酸プロピレングリコールエステル、セルロース結晶体、デンプン・アクリル酸ナトリウムグラフト重合体、疎水化ヒドロキシプロピルメチルセルロースなどの半合成高分子、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、カルボキシビニルポリマー、ポリアクリル酸塩、ポリエチレンオキシドなどの合成高分子が好ましい。その中でも、カルボキシメチルセルロース、カチオン化セルロース、ヒドロキシエチルセルロースがより好ましい。 Sugar polymers are polymers having a glucoside structure, such as cellulose and starch. For example, those produced by microorganisms using some of the monosaccharides such as ribose, xylose, rhamnose, fucose, glucose, mannose, glucuronic acid, and gluconic acid, xanthan gum, gum arabic, guar gum, karaya gum, and carrageenan. , pectin, fucoidan, quinseed gum, tranquil gum, locust bean gum, galactomannan, curdlan, gellan gum, fucogel, casein, gelatin, starch, collagen, hyaluronic acid, hyaluronic acid derivatives, white fungus polysaccharide, and other natural polymers and their derivatives, methylcellulose, ethylcellulose, cationized cellulose, methylhydroxypropylcellulose, carboxymethylcellulose, hydroxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, hydroxypropylcellulose, sodium carboxymethylcellulose, propylene glycol alginate ester, cellulose crystals, starch-sodium acrylate graft polymer , semi-synthetic polymers such as hydrophobized hydroxypropyl methyl cellulose, synthetic polymers such as polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, carboxyvinyl polymers, polyacrylates, polyethylene oxide, etc. are preferred. Among these, carboxymethyl cellulose, cationized cellulose, and hydroxyethyl cellulose are more preferred.
閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量は、アスファルト乳剤の総量に対して、好ましくは０．０１質量％以上、より好ましくは０．１０質量％以上、さらに好ましくは０．３０質量％以上である。また、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量は、アスファルト乳剤の総量に対して、好ましくは３０質量％以下、より好ましくは１０質量％以下、さらに好ましくは３質量％以下である。閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量がアスファルト乳剤の総量に対して０．０１質量％以上であると、アスファルト乳剤の乳化性が良好であり、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量が増加するほど、乳化性が向上する。また、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量が高濃度であると、アスファルト乳剤を舗装へ散布した後のアスファルト乳剤が自動車のタイヤに付着することを抑制できる。すなわち、アスファルト乳剤のタイヤ付着率を低下できる。一方で、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量がアスファルト乳剤の総量に対して３０質量％程度であれば、アスファルト乳剤の乳化性は十分に良好である。 The total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is preferably 0.01% by mass or more, more preferably 0.10% by mass or more, even more preferably 0.30% by mass or more, based on the total amount of the asphalt emulsion. be. Further, the total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is preferably 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, still more preferably 3% by mass or less, based on the total amount of the asphalt emulsion. When the total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is 0.01% by mass or more based on the total amount of the asphalt emulsion, the emulsifying property of the asphalt emulsion is good, and the total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is As the number increases, the emulsifying property improves. Moreover, when the total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is at a high concentration, it is possible to suppress the asphalt emulsion from adhering to automobile tires after the asphalt emulsion is spread onto the pavement. That is, the tire adhesion rate of the asphalt emulsion can be reduced. On the other hand, if the total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is about 30% by mass based on the total amount of the asphalt emulsion, the emulsifying property of the asphalt emulsion is sufficiently good.
閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量とは、エマルション粒子を構成する閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の総量であり、エマルション粒子を構成しない閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子を含まない。 The total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles is the total amount of closed vesicles and polycondensation polymer particles that make up the emulsion particles, and does not include closed vesicles and polycondensation polymer particles that do not make up the emulsion particles. .
閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の平均粒子径は、エマルション粒子を形成する前では８ｎｍ以上８００ｎｍ以下であるが、アスファルト乳剤では８ｎｍ以上５００ｎｍ以下である。閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置ＦＰＡＲ（大塚電子（株）社製）を用いて動的光散乱法により測定し、Ｃｏｎｔｉｎ解析により求められる値である。上記範囲内の平均粒子径を有する閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の調製方法は、特許第３８５５２０３号などに開示されている通り、三相乳化能を有する粒子の調製方法として従来公知であるため、ここでは便宜上省略する。 The average particle diameter of the particles of the closed vesicle and the polycondensation polymer is 8 nm or more and 800 nm or less before forming emulsion particles, but is 8 nm or more and 500 nm or less in the asphalt emulsion. The average particle diameter of the particles of the closed endoplasmic reticulum and the polycondensation polymer is a value determined by Contin analysis, measured by a dynamic light scattering method using a particle size distribution analyzer FPAR (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.). A method for preparing particles of a closed vesicle and a polycondensation polymer having an average particle diameter within the above range is conventionally known as a method for preparing particles having three-phase emulsifying ability, as disclosed in Japanese Patent No. 3855203. Therefore, it is omitted here for convenience.
なお、油性成分の乳化に用いる後述の混合溶液に対して光散乱測定を行い、混合溶液中に存在する閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の平均粒子径が、例えば、８ｎｍ以上８００ｎｍ以下であると、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子は三相乳化可能であると判断できる。さらに、アスファルト乳剤に含まれるエマルション粒子に対して原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）観察を行い、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子の少なくとも一方がアスファルト粒子の表面に付着していることを確認することで、エマルション粒子を確認することができる。 In addition, light scattering measurements are performed on the mixed solution described below used for emulsifying the oily component, and the average particle diameter of the closed vesicles and polycondensation polymer particles present in the mixed solution is, for example, 8 nm or more and 800 nm or less. Therefore, it can be concluded that the closed vesicles and the polycondensation polymer particles can be emulsified in three phases. Furthermore, the emulsion particles contained in the asphalt emulsion are observed using an atomic force microscope (AFM) to confirm that at least one of the closed endoplasmic reticulum and the polycondensation polymer particles is attached to the surface of the asphalt particles. You can check the emulsion particles.
アスファルト乳剤に含まれるエマルション粒子の含有割合は、好ましくは１％以上、より好ましくは２５％以上、さらに好ましくは４０％以上である。また、アスファルト乳剤に含まれるエマルション粒子の含有割合は、好ましくは８０％以下、より好ましくは７５％以下、さらに好ましくは７０％以下である。アスファルト乳剤に含まれるエマルション粒子の含有割合が上記範囲内であると、舗装用乳剤としての性能を十分に満足するアスファルト乳剤を製造可能であり、アスファルト乳剤の施工性を向上できる。 The content of emulsion particles contained in the asphalt emulsion is preferably 1% or more, more preferably 25% or more, and still more preferably 40% or more. Further, the content of emulsion particles contained in the asphalt emulsion is preferably 80% or less, more preferably 75% or less, and still more preferably 70% or less. When the content of emulsion particles contained in the asphalt emulsion is within the above range, it is possible to produce an asphalt emulsion that fully satisfies the performance as an emulsion for paving, and the workability of the asphalt emulsion can be improved.
アスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の含有割合は、好ましくは４０％以上、より好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。また、アスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の含有割合は、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下である。アスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の含有割合が上記範囲内であると、舗装用乳剤としての性能を十分に満足するアスファルト乳剤を製造可能であり、アスファルト乳剤の施工性を向上できる。 The content ratio of asphalt particles contained in the asphalt emulsion is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and still more preferably 50% or more. Further, the content of asphalt particles contained in the asphalt emulsion is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and still more preferably 60% or less. When the content ratio of asphalt particles contained in the asphalt emulsion is within the above range, it is possible to produce an asphalt emulsion that fully satisfies the performance as an emulsion for paving, and the workability of the asphalt emulsion can be improved.
アスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子とは、エマルション粒子を構成するアスファルト粒子であり、エマルション粒子を構成しないアスファルト粒子を含まない。 The asphalt particles contained in the asphalt emulsion are asphalt particles that constitute emulsion particles, and do not include asphalt particles that do not constitute emulsion particles.
アスファルト粒子の平均粒子径は、好ましくは０．０１μｍ以上、より好ましくは０．１０μｍ以上、さらに好ましくは１．００μｍ以上である。また、アスファルト粒子の平均粒子径は、好ましくは１１８０μｍ以下、より好ましくは５００μｍ以下、さらに好ましくは２０μｍ以下である。アスファルト粒子の平均粒子径が上記範囲内であると、アスファルト乳剤の乳化性は良好である。アスファルト粒子の平均粒子径は、粒度分布測定装置ＦＰＡＲ（大塚電子（株）社製）を用いて動的光散乱法により測定し、Ｃｏｎｔｉｎ解析により求められる値である。 The average particle diameter of the asphalt particles is preferably 0.01 μm or more, more preferably 0.10 μm or more, and still more preferably 1.00 μm or more. Further, the average particle diameter of the asphalt particles is preferably 1180 μm or less, more preferably 500 μm or less, and still more preferably 20 μm or less. When the average particle diameter of the asphalt particles is within the above range, the emulsifying property of the asphalt emulsion is good. The average particle diameter of the asphalt particles is a value determined by Contin analysis, measured by a dynamic light scattering method using a particle size distribution analyzer FPAR (manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.).
アスファルト乳剤において、水相はエマルション粒子を分散する媒体である。 In asphalt emulsions, the aqueous phase is the medium that disperses the emulsion particles.
水相の総量は、アスファルト乳剤の総量に対して、好ましくは２０質量％以上、より好ましくは３０質量％以上、さらに好ましくは３５質量％以上である。また、水相の総量は、アスファルト乳剤の総量に対して、好ましくは８０質量％以下、より好ましくは７０質量％以下、さらに好ましくは６０質量％以下である。水相の総量が上記範囲内であると、アスファルト乳剤の乳化性が良好である。 The total amount of the aqueous phase is preferably 20% by mass or more, more preferably 30% by mass or more, even more preferably 35% by mass or more, based on the total amount of the asphalt emulsion. Further, the total amount of the aqueous phase is preferably 80% by mass or less, more preferably 70% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, based on the total amount of the asphalt emulsion. When the total amount of the aqueous phase is within the above range, the asphalt emulsion has good emulsifying properties.
また、アスファルト乳剤は飽和脂肪酸をさらに含むことが好ましい。飽和脂肪酸としては、ギ酸、酢酸、ポロピオン酸、酪酸、吉草酸、カプロン酸、エナント酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリスチン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、マルガリン酸、ステアリン酸、ノナデシル酸、アラキジン酸、ヘンイコシル酸、べヘン酸、トリコシル酸、リグノセリン酸が好適である。アスファルト乳剤が飽和脂肪酸を含むと、舗装へ散布した後のアスファルト乳剤が自動車のタイヤに付着することを抑制できる。すなわち、アスファルト乳剤のタイヤ付着率を低下できる。 Moreover, it is preferable that the asphalt emulsion further contains a saturated fatty acid. Saturated fatty acids include formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, caproic acid, enanthic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecylic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecylic acid, palmitic acid, Margaric acid, stearic acid, nonadecylic acid, arachidic acid, henicosylic acid, behenic acid, tricosylic acid, lignoceric acid are preferred. When the asphalt emulsion contains saturated fatty acids, it is possible to prevent the asphalt emulsion from adhering to automobile tires after being spread on the pavement. That is, the tire adhesion rate of the asphalt emulsion can be reduced.
飽和脂肪酸の総量は、アスファルト乳剤の総量に対して、０．０１質量％以上１０．００質量％以下であることが好ましい。飽和脂肪酸の上記総量が上記範囲内であると、アスファルト乳剤のタイヤ付着率を十分に低下できる。 The total amount of saturated fatty acids is preferably 0.01% by mass or more and 10.00% by mass or less based on the total amount of the asphalt emulsion. When the total amount of saturated fatty acids is within the above range, the tire adhesion rate of the asphalt emulsion can be sufficiently reduced.
アスファルト粒子を構成するアスファルトとしては、石油から製造される石油アスファルトが好適である。石油アスファルトとしては、軟質アスファルトや硬質アスファルトが挙げられる。また、アスファルトは、脱色アスファルトでもよい。脱色アスファルトには、ポリマー粒子（脱色乳剤）が含まれている。アスファルト粒子を構成するアスファルトの種類は、アスファルト乳剤の用途に応じて、適宜選択される。 As the asphalt constituting the asphalt particles, petroleum asphalt produced from petroleum is suitable. Petroleum asphalt includes soft asphalt and hard asphalt. Further, the asphalt may be decolored asphalt. Decolorized asphalt contains polymer particles (decolorized emulsion). The type of asphalt constituting the asphalt particles is appropriately selected depending on the use of the asphalt emulsion.
また、従来のタイヤ付着抑制型アスファルト乳剤（界面活性剤型のアスファルト乳剤）では、主に硬質アスファルトが用いられており、軟質アスファルトを用いたアスファルト乳剤では、タイヤ付着率が悪かった。一方で、実施形態のアスファルト乳剤は、三相乳化法を用いていることから、アスファルト粒子を構成するアスファルトが軟質アスファルト、すなわち、アスファルト粒子が軟質アスファルト粒子であっても、良好な乳化性、施工性、タイヤ低付着率などの特性を有する。 In addition, conventional asphalt emulsions for suppressing tire adhesion (surfactant-type asphalt emulsions) mainly use hard asphalt, and asphalt emulsions using soft asphalt have poor tire adhesion rates. On the other hand, since the asphalt emulsion of the embodiment uses a three-phase emulsification method, even if the asphalt constituting the asphalt particles is soft asphalt, that is, even if the asphalt particles are soft asphalt particles, good emulsifying properties and ease of construction are achieved. It has characteristics such as high durability and low tire adhesion rate.
また、アスファルト乳剤はｐＨ調整剤をさらに含んでもよい。酸性のｐＨ調整剤としては、酢酸および塩酸が好適である。アルカリ性のｐＨ調整剤としては、苛性ソーダ（水酸化ナトリウム）が好適である。 Moreover, the asphalt emulsion may further contain a pH adjuster. Acetic acid and hydrochloric acid are suitable as acidic pH adjusters. Caustic soda (sodium hydroxide) is suitable as the alkaline pH adjuster.
実施形態のアスファルト乳剤の製造方法では、ノニオン系のアスファルト乳剤を製造できる。アスファルト乳剤の用途に応じて、各種のｐＨ調整剤をアスファルト乳剤に含有することによって、カチオン系のアスファルト乳剤またはアニオン系のアスファルト乳剤を容易に調製できる。一方で、従来のアスファルト乳剤（界面活性剤型のアスファルト乳剤）はカチオン系が広く使用されているので、アルカリ性のｐＨ調整剤を従来のアスファルト乳剤に添加すると、アスファルト乳剤が変質する。そのため、従来のアスファルト乳剤では、アニオン系のアスファルト乳剤を調整することが容易ではない。 In the method for producing an asphalt emulsion according to the embodiment, a nonionic asphalt emulsion can be produced. Depending on the use of the asphalt emulsion, a cationic asphalt emulsion or an anionic asphalt emulsion can be easily prepared by incorporating various pH adjusters into the asphalt emulsion. On the other hand, since cationic emulsions are widely used in conventional asphalt emulsions (surfactant-type asphalt emulsions), when an alkaline pH adjuster is added to conventional asphalt emulsions, the quality of the asphalt emulsions changes. Therefore, with conventional asphalt emulsions, it is not easy to prepare anionic asphalt emulsions.
また、アスファルト乳剤は、乳化性を低下しない程度に、任意成分を含んでもよい。このような任意成分としては、多価アルコール、グリコールエーテル類、界面活性剤、液状油、防腐成分、その他の添加剤などが挙げられる。アスファルト乳剤は、１種の任意成分を含んでもよいし、２種以上の任意成分を組み合わせて含んでもよい。アスファルト乳剤に含まれる任意成分の総量は、アスファルト乳剤の用途に応じて、適宜設定される。 Further, the asphalt emulsion may contain optional components to the extent that emulsifying properties are not reduced. Such optional components include polyhydric alcohols, glycol ethers, surfactants, liquid oils, preservatives, and other additives. The asphalt emulsion may contain one kind of optional component or a combination of two or more kinds of optional components. The total amount of optional components contained in the asphalt emulsion is appropriately set depending on the use of the asphalt emulsion.
このようなアスファルト乳剤は、高い施工性が求められている舗装用のアスファルト乳剤に好適である。 Such an asphalt emulsion is suitable as an asphalt emulsion for paving, which requires high workability.
このような上記のアスファルト乳剤を製造するアスファルト乳剤の製造方法は、混合工程と乳化工程と加水工程とを有する。 The asphalt emulsion manufacturing method for manufacturing the above-mentioned asphalt emulsion includes a mixing step, an emulsification step, and a hydration step.
混合工程では、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体および／または水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子と水とを混合して混合溶液を得る。混合溶液では、複数の閉鎖小胞体および／または複数の重縮合ポリマーの粒子が水中に分散している。 In the mixing step, particles of a polycondensation polymer having closed vesicles and/or hydroxyl groups formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed vesicles are mixed with water to obtain a mixed solution. In the mixed solution, particles of a plurality of closed vesicles and/or a plurality of polycondensation polymers are dispersed in water.
混合工程において、水を撹拌機で撹拌しながら、複数の閉鎖小胞体および／または複数の重縮合ポリマーの粒子を水に添加することによって、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子と水とが混合される。水の温度が６０℃以上であると、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子が良好に撹拌されやすい。 In the mixing step, the closed vesicles and/or polycondensation polymer particles are mixed with water by adding the plurality of closed vesicles and/or the plurality of polycondensation polymer particles to the water while stirring the water with a stirrer. are mixed. When the water temperature is 60°C or higher, the closed vesicles and/or the polycondensation polymer particles are likely to be well stirred.
閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子を用いる場合、閉鎖小胞体を水に添加して得られた溶液と重縮合ポリマーの粒子を水に添加して得られた溶液とを混合して混合溶液を製造してもよいし、閉鎖小胞体および重縮合ポリマーの粒子を同じ水に添加して混合溶液を製造してもよい。 When using closed vesicles and polycondensation polymer particles, a mixed solution is prepared by mixing a solution obtained by adding closed vesicles to water and a solution obtained by adding polycondensation polymer particles to water. Alternatively, closed vesicles and polycondensation polymer particles may be added to the same water to produce a mixed solution.
混合工程における水の撹拌速度は１０００ｒｐｍ以上１８０００ｒｐｍ以下であることが好ましい。撹拌速度が１０００ｒｐｍ以上であると、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子は水中に十分に撹拌される。また、攪拌速度が１８０００ｒｐｍ以下であると、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子が過剰に細かくせん断されることによるアスファルト乳剤の乳化性の低下を抑制できる。 The stirring speed of water in the mixing step is preferably 1000 rpm or more and 18000 rpm or less. When the stirring speed is 1000 rpm or more, the closed vesicles and/or the polycondensation polymer particles are sufficiently stirred in the water. Further, when the stirring speed is 18,000 rpm or less, it is possible to suppress a decrease in the emulsifying property of the asphalt emulsion due to excessive shearing of closed vesicles and/or polycondensation polymer particles.
混合工程によって得られた混合溶液を乳化工程に用いるまで、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子の分散性を維持するために、混合工程の撹拌速度よりも低速で混合溶液を撹拌し続けてもよい。 Until the mixed solution obtained in the mixing step is used in the emulsification step, the mixed solution is continuously stirred at a lower speed than the stirring speed in the mixing step in order to maintain the dispersibility of the closed vesicles and/or polycondensation polymer particles. It's okay.
混合工程の後に行われる乳化工程では、アスファルトと混合工程で得た混合溶液とを混合し、アスファルト粒子の表面が閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子で覆われているエマルション粒子を含む乳化液を得る。乳化液では、複数のエマルション粒子が水に分散している。 In the emulsification step carried out after the mixing step, asphalt and the mixed solution obtained in the mixing step are mixed to create an emulsion containing emulsion particles in which the surface of the asphalt particles is covered with closed vesicles and/or polycondensation polymer particles. Get the liquid. In an emulsion, multiple emulsion particles are dispersed in water.
乳化工程において、アスファルトと混合溶液とを混合することによって、エマルション粒子が形成され、エマルション粒子を分散している乳化液が得られる。混合溶液と混合するアスファルトは、軟化点以上に加熱した液体状態のものでもよいし、溶剤状態のものでもよい。アスファルトを軟化点以上に加熱する場合、アスファルトの温度は好適には１００℃以上２００℃以下である。 In the emulsification step, emulsion particles are formed by mixing asphalt and a mixed solution, and an emulsion liquid in which the emulsion particles are dispersed is obtained. The asphalt to be mixed with the mixed solution may be in a liquid state heated above its softening point, or may be in a solvent state. When asphalt is heated to a temperature above its softening point, the temperature of the asphalt is preferably 100°C or more and 200°C or less.
アスファルト乳剤の乳化性の向上の観点から、アスファルトと混合溶液とを混合する撹拌機は、ホモジナイザー、ホモミキサー、コロイドミルであることが好ましい。 From the viewpoint of improving the emulsifying properties of the asphalt emulsion, the stirrer for mixing asphalt and the mixed solution is preferably a homogenizer, a homomixer, or a colloid mill.
乳化工程の後に行われる加水工程では、乳化工程で得られた乳化液に水を添加する。こうして、アスファルト乳剤を得ることができる。乳化液に水を添加することによって、アスファルト乳剤の粘度であるエングラー度を容易に調整できる。このようなアスファルト乳剤は、良好な乳化性を長期間に亘って維持できる。 In the water addition step performed after the emulsification step, water is added to the emulsion obtained in the emulsification step. In this way, an asphalt emulsion can be obtained. By adding water to the emulsion, the Engler degree, which is the viscosity of the asphalt emulsion, can be easily adjusted. Such an asphalt emulsion can maintain good emulsifying properties over a long period of time.
仮に、界面活性剤型のアスファルト乳剤の粘度を調整するために、界面活性剤型のアスファルト乳剤に水を添加すると、乳化していたアスファルトが水相と分離し、界面活性剤型のアスファルト乳剤におけるアスファルトの濃度勾配が生じることがある。さらには、界面活性剤型のアスファルト乳剤の乳化性の長期安定性は低下する。 If water is added to a surfactant-type asphalt emulsion in order to adjust its viscosity, the emulsified asphalt will separate from the water phase, causing a drop in the surfactant-type asphalt emulsion. Asphalt concentration gradients may occur. Furthermore, the long-term stability of the emulsifying properties of surfactant-type asphalt emulsions is reduced.
また、加水工程において、乳化液に含まれるアスファルトの総量に対して、好ましくは水を１２５質量％以下、より好ましくは水を９０質量％以下、さらに好ましくは水を６５質量％以下添加する。アスファルトの総量に対して水を１２５質量％以下添加すると、舗装用乳剤としての規格を十分に満足するアスファルト乳剤を製造可能であり、アスファルト乳剤の乳化性を向上できる。 In addition, in the water addition step, water is preferably added in an amount of 125% by mass or less, more preferably 90% by mass or less, still more preferably 65% by mass or less, based on the total amount of asphalt contained in the emulsion. When 125% by mass or less of water is added to the total amount of asphalt, it is possible to produce an asphalt emulsion that fully satisfies the specifications for a paving emulsion, and the emulsifying properties of the asphalt emulsion can be improved.
また、アスファルト乳剤の製造方法は、乳化工程の前に、アスファルトに飽和脂肪酸を添加する第１添加工程をさらに有することが好ましい。第１添加工程では、アスファルトに飽和脂肪酸を添加する。そして、第１添加工程の後に実施する乳化工程では、飽和脂肪酸を含有するアスファルトと混合溶液とを混合する。アスファルト乳剤の製造方法が第１添加工程を有することによって、得られるアスファルト乳剤のタイヤ付着率をさらに低下できる。 Moreover, it is preferable that the method for producing an asphalt emulsion further includes a first addition step of adding a saturated fatty acid to the asphalt before the emulsification step. In the first addition step, saturated fatty acids are added to asphalt. In the emulsification step carried out after the first addition step, asphalt containing saturated fatty acids and a mixed solution are mixed. By including the first addition step in the asphalt emulsion manufacturing method, the tire adhesion rate of the resulting asphalt emulsion can be further reduced.
また、アスファルト乳剤の製造方法は、加水工程の後に、アスファルト乳剤を冷却する冷却工程をさらに有することが好ましい。冷却工程は、空冷や水冷などで放冷時の冷却速度よりも速い冷却速度でアスファルト乳剤を冷却する。冷却工程では、冷却後のアスファルト乳剤の温度は、好ましくは１００℃以下、より好ましくは７０℃以下、さらに好ましくは２５℃以下である。冷却後のアスファルト乳剤が１００℃以下であると、アスファルト粒子の凝集を防ぐことができる。また、冷却後のアスファルト乳剤の温度は、好ましくは１℃以上、より好ましくは５℃以上、さらに好ましくは１０℃以上である。冷却後のアスファルト乳剤が１℃以上であると、アスファルト乳剤の分離を抑制できる。 Moreover, it is preferable that the method for producing an asphalt emulsion further includes a cooling step of cooling the asphalt emulsion after the water addition step. In the cooling process, the asphalt emulsion is cooled by air cooling or water cooling at a cooling rate faster than the cooling rate when it is left to cool. In the cooling step, the temperature of the asphalt emulsion after cooling is preferably 100°C or lower, more preferably 70°C or lower, and still more preferably 25°C or lower. When the temperature of the asphalt emulsion after cooling is 100° C. or lower, agglomeration of asphalt particles can be prevented. Further, the temperature of the asphalt emulsion after cooling is preferably 1°C or higher, more preferably 5°C or higher, and even more preferably 10°C or higher. When the temperature of the asphalt emulsion after cooling is 1° C. or higher, separation of the asphalt emulsion can be suppressed.
また、アスファルト乳剤の製造方法は、混合工程の前に、閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子にｐＨ調整剤を添加する第２添加工程をさらに有することが好ましい。第２添加工程では、ｐＨ調整剤が閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子に添加される。そして、第２添加工程の後に実施する混合工程では、ｐＨ調整剤を含有する閉鎖小胞体および／または重縮合ポリマーの粒子と水とを混合する。アスファルト乳剤の製造方法が第２添加工程を有することによって、カチオン系のアスファルト乳剤やアニオン系のアスファルト乳剤を容易に調製できる。 Furthermore, the method for producing an asphalt emulsion preferably further includes a second addition step of adding a pH adjuster to the closed vesicles and/or the polycondensation polymer particles before the mixing step. In the second addition step, a pH adjuster is added to the closed vesicles and/or to the particles of polycondensation polymer. In the mixing step carried out after the second addition step, the closed vesicles and/or polycondensation polymer particles containing the pH adjuster are mixed with water. By including the second addition step in the asphalt emulsion manufacturing method, cationic asphalt emulsions and anionic asphalt emulsions can be easily prepared.
次に、実施形態のアスファルト乳剤の粘度調整方法について説明する。 Next, a method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to an embodiment will be explained.
実施形態のアスファルト乳剤の粘度調整方法は、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体および／または水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子によってアスファルト粒子の表面が覆われているエマルション粒子を水相中に含むアスファルト乳剤（以下、単に水を加水する前のアスファルト乳剤ともいう）と水とを混合して、前記アスファルト乳剤の粘度を下げる。 In the method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to an embodiment, the surface of asphalt particles is covered with particles of a polycondensation polymer having closed vesicles and/or hydroxyl groups formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed vesicles. An asphalt emulsion containing emulsion particles in an aqueous phase (hereinafter also simply referred to as an asphalt emulsion before adding water) is mixed with water to lower the viscosity of the asphalt emulsion.
実施形態のアスファルト乳剤の粘度調整方法では、水の加水前後におけるアスファルト乳剤の粘度、すなわち水の加水前後におけるアスファルト乳剤のエングラー度を調整する。実施形態のアスファルト乳剤の粘度調整方法における水を加水する前のアスファルト乳剤は、上記した実施形態のアスファルト乳剤の製造方法における乳化液に相当する。 In the method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to the embodiment, the viscosity of the asphalt emulsion before and after adding water, that is, the degree of Engler of the asphalt emulsion before and after adding water is adjusted. The asphalt emulsion before adding water in the method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to the embodiment corresponds to the emulsion liquid in the method for producing an asphalt emulsion according to the above-described embodiment.
アスファルト乳剤の粘度調整方法では、水を加水する前のアスファルト乳剤と水とを混合することによって、水を加水した後のアスファルト乳剤の粘度であるエングラー度を容易に調整できる。粘度を調整した加水後のアスファルト乳剤は、水を加水する前のアスファルト乳剤と同様に、良好な乳化性を長期間に亘って維持できる。アスファルト乳剤は、多数のエマルション粒子を水相中に含んでいる。 In the method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion, by mixing the asphalt emulsion before adding water with water, the Engler degree, which is the viscosity of the asphalt emulsion after adding water, can be easily adjusted. The asphalt emulsion with adjusted viscosity after addition of water can maintain good emulsifying properties over a long period of time, similar to the asphalt emulsion before adding water. Asphalt emulsions contain a large number of emulsion particles in an aqueous phase.
仮に、界面活性剤型のアスファルト乳剤の粘度を調整するために、水を加水する前の界面活性剤型のアスファルト乳剤と水とを混合すると、乳化していたアスファルトが水相と分離し、加水後の界面活性剤型のアスファルト乳剤におけるアスファルトの濃度勾配が生じることがある。さらには、加水後の界面活性剤型のアスファルト乳剤について、乳化性の長期安定性は低下する。 If you mix the surfactant-type asphalt emulsion with water before adding water to adjust the viscosity of the surfactant-type asphalt emulsion, the emulsified asphalt will separate from the water phase and the water will be added. A concentration gradient of asphalt in the subsequent surfactant-type asphalt emulsion may occur. Furthermore, the long-term emulsifying stability of surfactant-type asphalt emulsions after addition of water decreases.
水を加水した後のアスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の含有割合は、好ましくは４０％以上、より好ましくは４５％以上、さらに好ましくは５０％以上である。また、水を加水した後のアスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の含有割合は、好ましくは８０％以下、より好ましくは７０％以下、さらに好ましくは６０％以下である。水を加水した後のアスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の含有割合が上記範囲内であると、舗装用乳剤としての性能を十分に満足するアスファルト乳剤を製造可能であり、アスファルト乳剤の施工性を向上できる。 The content ratio of asphalt particles contained in the asphalt emulsion after adding water is preferably 40% or more, more preferably 45% or more, and still more preferably 50% or more. Further, the content ratio of asphalt particles contained in the asphalt emulsion after adding water is preferably 80% or less, more preferably 70% or less, and still more preferably 60% or less. When the content ratio of asphalt particles contained in the asphalt emulsion after adding water is within the above range, it is possible to produce an asphalt emulsion that fully satisfies the performance as an emulsion for paving, and improves the workability of the asphalt emulsion. can.
また、水を加水する前のアスファルト乳剤に加水する水の量は、水を加水する前のアスファルト乳剤に含まれるアスファルト粒子の総量に対して、好ましくは１２５質量％以下、より好ましくは９０質量％以下、さらに好ましくは６５質量％以下である。水を加水する前のアスファルト乳剤に加水する水の量が上記範囲内であると、舗装用乳剤としての規格を十分に満足するアスファルト乳剤を製造可能であり、アスファルト乳剤の乳化性を向上できる。 Further, the amount of water added to the asphalt emulsion before adding water is preferably 125% by mass or less, more preferably 90% by mass, based on the total amount of asphalt particles contained in the asphalt emulsion before adding water. The content is preferably 65% by mass or less. When the amount of water added to the asphalt emulsion before adding water is within the above range, it is possible to produce an asphalt emulsion that fully satisfies the specifications for a paving emulsion, and the emulsifying properties of the asphalt emulsion can be improved.
また、アスファルト乳剤は、飽和脂肪酸をさらに含むことが好ましい。飽和脂肪酸が含まれると、加水後のアスファルト乳剤を舗装へ散布した後、アスファルト乳剤が自動車のタイヤに付着することを抑制できる。すなわち、アスファルト乳剤のタイヤ付着率を低下できる。飽和脂肪酸は、水を加水する前のアスファルト乳剤に添加することが好ましいが、水を加水した後のアスファルト乳剤に添加してもよい。 Moreover, it is preferable that the asphalt emulsion further contains a saturated fatty acid. When the saturated fatty acid is contained, it is possible to suppress the asphalt emulsion from adhering to automobile tires after the asphalt emulsion after adding water is sprayed onto the pavement. That is, the tire adhesion rate of the asphalt emulsion can be reduced. The saturated fatty acid is preferably added to the asphalt emulsion before adding water, but it may be added to the asphalt emulsion after adding water.
また、水を加水する前のアスファルト乳剤に水を加水した後、水を加水した後のアスファルト乳剤を冷却することが好ましい。この冷却は、空冷や水冷などによって、放冷時の冷却速度よりも速い冷却速度で加水後のアスファルト乳剤を冷却する。冷却後のアスファルト乳剤の温度は、好ましくは１００℃以下、より好ましくは７０℃以下、さらに好ましくは２５℃以下である。冷却後のアスファルト乳剤が１００℃以下であると、アスファルト粒子の凝集を防ぐことができる。また、冷却後のアスファルト乳剤の温度は、好ましくは１℃以上、より好ましくは５℃以上、さらに好ましくは１０℃以上である。冷却後のアスファルト乳剤が１℃以上であると、アスファルト乳剤の分離を抑制できる。 Further, after adding water to the asphalt emulsion before adding water, it is preferable to cool the asphalt emulsion after adding water. In this cooling, the asphalt emulsion after addition of water is cooled by air cooling, water cooling, etc. at a cooling rate faster than the cooling rate during standing to cool. The temperature of the asphalt emulsion after cooling is preferably 100°C or lower, more preferably 70°C or lower, and even more preferably 25°C or lower. When the temperature of the asphalt emulsion after cooling is 100° C. or lower, agglomeration of asphalt particles can be prevented. Further, the temperature of the asphalt emulsion after cooling is preferably 1°C or higher, more preferably 5°C or higher, and even more preferably 10°C or higher. When the temperature of the asphalt emulsion after cooling is 1° C. or higher, separation of the asphalt emulsion can be suppressed.
また、アスファルト乳剤は、ｐＨ調整剤をさらに含んでもよい。アスファルト乳剤の用途に応じて、各種のｐＨ調整剤をアスファルト乳剤に含有することによって、カチオン系のアスファルト乳剤またはアニオン系のアスファルト乳剤を容易に調製できる。ｐＨ調整剤は、水を加水する前のアスファルト乳剤に添加することが好ましいが、水を加水した後のアスファルト乳剤に添加してもよい。 Moreover, the asphalt emulsion may further contain a pH adjuster. Depending on the use of the asphalt emulsion, a cationic asphalt emulsion or an anionic asphalt emulsion can be easily prepared by incorporating various pH adjusters into the asphalt emulsion. The pH adjuster is preferably added to the asphalt emulsion before adding water, but it may be added to the asphalt emulsion after adding water.
以上、実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の概念および特許請求の範囲に含まれるあらゆる態様を含み、本発明の範囲内で種々に改変することができる。 Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments, but includes all aspects included in the concept of the present invention and the scope of the claims, and may be variously modified within the scope of the present invention. be able to.
次に、実施例および比較例について説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。 Next, Examples and Comparative Examples will be described, but the present invention is not limited to these Examples.
（実施例１）
まず、水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子と水とを混合して、表１に示す混合溶液を得た。続いて、混合溶液と表１に示すアスファルトとを混合して乳化液を得た。続いて、乳化液に水を加えることによって、粘度を調整したアスファルト乳剤を製造した。
(Example 1)
First, particles of a polycondensation polymer having hydroxyl groups and water were mixed to obtain a mixed solution shown in Table 1. Subsequently, the mixed solution and asphalt shown in Table 1 were mixed to obtain an emulsion. Subsequently, water was added to the emulsion to produce an asphalt emulsion whose viscosity was adjusted.
（実施例２）
表１に示す飽和脂肪酸として牛脂硬化脂肪酸（日油株式会社製：ニッポＳＴ）を添加したこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 2)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1, except that beef tallow hydrogenated fatty acid (manufactured by NOF Corporation: Nippo ST) was added as the saturated fatty acid shown in Table 1.
（実施例３）
アスファルト乳剤に対して冷却工程を行ったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 3)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1 except that the asphalt emulsion was subjected to a cooling step.
（実施例４）
表１に示すｐＨ調整剤として酢酸を添加したこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 4)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1 except that acetic acid was added as a pH adjuster shown in Table 1.
（実施例５）
表１に示す飽和脂肪酸として牛脂硬化脂肪酸（日油株式会社製：ニッポＳＴ）およびｐＨ調整剤として酢酸を添加したこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 5)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1, except that beef tallow hydrogenated fatty acid (Nippo ST, manufactured by NOF Corporation) was added as the saturated fatty acid shown in Table 1 and acetic acid was added as the pH adjuster.
（実施例６）
表１に示すｐＨ調整剤として酢酸を添加したこと、および冷却工程を行ったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 6)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1, except that acetic acid was added as a pH adjuster shown in Table 1, and a cooling step was performed.
（実施例７）
表１に示す飽和脂肪酸として牛脂硬化脂肪酸（日油株式会社製：ニッポＳＴ）を添加したこと、および冷却工程を行ったこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 7)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1, except that beef tallow hydrogenated fatty acids (manufactured by NOF Corporation: Nippo ST) were added as the saturated fatty acids shown in Table 1, and a cooling step was performed.
（実施例８）
まず、自発的に閉鎖小胞体を形成する両親媒性物質により形成された閉鎖小胞体と水とを混合して、表１に示す混合溶液を得た。続いて、飽和脂肪酸として牛脂硬化脂肪酸（日油株式会社製：ニッポＳＴ）を添加したアスファルトと混合溶液とを混合して乳化液を得た。続いて、乳化液に水を加えることによって、粘度を調整したアスファルト乳剤を製造した。
(Example 8)
First, closed endoplasmic reticulum formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed endoplasmic reticulum and water were mixed to obtain a mixed solution shown in Table 1. Subsequently, asphalt to which beef tallow hydrogenated fatty acid (manufactured by NOF Corporation: Nippo ST) was added as a saturated fatty acid and the mixed solution were mixed to obtain an emulsion. Subsequently, water was added to the emulsion to produce an asphalt emulsion whose viscosity was adjusted.
（実施例９）
表１に示す混合溶液を用いたこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 9)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixed solution shown in Table 1 was used.
（実施例１０）
表１に示す混合溶液およびアスファルトを用いたこと以外は実施例１と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Example 10)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Example 1 except that the mixed solution and asphalt shown in Table 1 were used.
（比較例１）
まず、界面活性剤として硬化牛脂アルキルトリメチレンジアミン（日油株式会社製：ニッポ１０）と水とを混合して、表２に示す混合溶液を得た。続いて、混合溶液と表２に示すアスファルトとを混合し、その後、水を加えることによって、アスファルト乳剤を製造した。比較例１は、界面活性剤型のアスファルト乳剤である。
(Comparative example 1)
First, hardened beef tallow alkyl trimethylene diamine (Nippo 10, manufactured by NOF Corporation) as a surfactant was mixed with water to obtain a mixed solution shown in Table 2. Subsequently, the mixed solution and asphalt shown in Table 2 were mixed, and then water was added to produce an asphalt emulsion. Comparative Example 1 is a surfactant-type asphalt emulsion.
（比較例２）
まず、水酸基を有する重縮合ポリマーの粒子と水とを混合して、表２に示す混合溶液を得た。続いて、混合溶液と表２に示すアスファルトとを混合することによって、アスファルト乳剤を製造した。すなわち、比較例２では、アスファルト乳剤に水を加える加水工程を行わなかった。
(Comparative example 2)
First, particles of a polycondensation polymer having hydroxyl groups and water were mixed to obtain a mixed solution shown in Table 2. Subsequently, an asphalt emulsion was produced by mixing the mixed solution and asphalt shown in Table 2. That is, in Comparative Example 2, the water addition step of adding water to the asphalt emulsion was not performed.
（比較例３）
表２に示す混合溶液およびアスファルトを用いたこと以外は比較例２と同様にして、アスファルト乳剤を製造した。
(Comparative example 3)
An asphalt emulsion was produced in the same manner as in Comparative Example 2 except that the mixed solution and asphalt shown in Table 2 were used.
［評価］
上記実施例および比較例で得られたアスファルト乳剤について、以下の評価を行った。結果を表１～２に示す。
[evaluation]
The asphalt emulsions obtained in the above Examples and Comparative Examples were evaluated as follows. The results are shown in Tables 1 and 2.
［１］ 乳化
製造２４時間後のアスファルト乳剤（実施例１～１０および比較例１では、加水後のアスファルト乳剤であり、比較例２～３では、加水していないアスファルト乳剤。）を目視で観察し、以下のランク付けをした。
○：乳化安定性が良好であった。
×：乳化安定性が不良であった。
[1] Emulsification Visually observe the asphalt emulsion 24 hours after production (Examples 1 to 10 and Comparative Example 1 are asphalt emulsions after adding water, and Comparative Examples 2 to 3 are asphalt emulsions without adding water.) and ranked them as follows.
○: Emulsion stability was good.
×: Emulsion stability was poor.
［２］ 貯蔵安定度試験
アスファルト乳剤の乳化性の長期安定性を観察する目的として、ＪＥＡＡＳ ２０１１およびＪＩＳ Ｋ ２２０８に準拠して、実施例１および比較例１で得られたアスファルト乳剤の貯蔵安定度試験を測定した。
[2] Storage stability test For the purpose of observing the long-term stability of the emulsifying properties of asphalt emulsions, the storage stability of the asphalt emulsions obtained in Example 1 and Comparative Example 1 was determined in accordance with JEAAS 2011 and JIS K 2208. Measured test.
［３］ エングラー度
ＪＩＳ Ｋ ２２０８に準拠して、加水前および加水後のアスファルト乳剤のエングラー度を測定した。なお、比較例１では、上記［１］乳化の評価が×であったため、エングラー度を測定しなかった。
[3] Engler degree The Engler degree of the asphalt emulsion before and after adding water was measured in accordance with JIS K 2208. In addition, in Comparative Example 1, the evaluation of the above [1] emulsification was x, so the degree of Engler was not measured.
表１に示すように、実施例１～１０では、乳化液に水を加えたことから、加水後のアスファルト乳剤の粘度であるエングラー度を調整できた。このように、アスファルト乳剤の粘度を容易に調整できた。さらには、粘度を調整したアスファルト乳剤は、良好な乳化性を長期間に亘って維持できた。一方、比較例１では、従来の界面活性剤型のアスファルト乳剤に水を加えたため、加水２４時間後で分離が生じ、さらにはアスファルト乳剤の粘度は調整できなかった。また、比較例２～３では、加水を行わなかったため、アスファルト乳剤の粘度は調整できなかった。
As shown in Table 1, in Examples 1 to 10, since water was added to the emulsion, the Engler degree, which is the viscosity of the asphalt emulsion after water was added, could be adjusted. In this way, the viscosity of the asphalt emulsion could be easily adjusted. Furthermore, the asphalt emulsion whose viscosity was adjusted was able to maintain good emulsifying properties over a long period of time. On the other hand, in Comparative Example 1, since water was added to a conventional surfactant-type asphalt emulsion, separation occurred 24 hours after adding water, and furthermore, the viscosity of the asphalt emulsion could not be adjusted. Furthermore, in Comparative Examples 2 and 3, the viscosity of the asphalt emulsion could not be adjusted because no water was added.
Claims (14)
アスファルトと前記混合溶液とを混合し、アスファルト粒子の表面が前記閉鎖小胞体および／または前記重縮合ポリマーの粒子で覆われているエマルション粒子を含む乳化液を得る乳化工程と、
前記乳化液に水を添加する加水工程と
を有するアスファルト乳剤の製造方法。 A mixing step of obtaining a mixed solution by mixing water with particles of a polycondensation polymer having closed endoplasmic reticulum and/or hydroxyl groups formed by an amphipathic substance that spontaneously forms closed endoplasmic reticulum;
an emulsification step of mixing asphalt and the mixed solution to obtain an emulsion containing emulsion particles in which the surfaces of asphalt particles are covered with the closed vesicles and/or particles of the polycondensation polymer;
A method for producing an asphalt emulsion, comprising a hydration step of adding water to the emulsion.
The method for adjusting the viscosity of an asphalt emulsion according to any one of claims 8 to 13, wherein the asphalt emulsion further contains a pH adjuster.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022039746A JP2023134294A (en) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | Method for producing asphalt emulsion and method for adjusting viscosity of asphalt emulsion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2022039746A JP2023134294A (en) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | Method for producing asphalt emulsion and method for adjusting viscosity of asphalt emulsion |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023134294A true JP2023134294A (en) | 2023-09-27 |
Family
ID=88143523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2022039746A Pending JP2023134294A (en) | 2022-03-14 | 2022-03-14 | Method for producing asphalt emulsion and method for adjusting viscosity of asphalt emulsion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2023134294A (en) |
-
2022
- 2022-03-14 JP JP2022039746A patent/JP2023134294A/en active Pending
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3855203B2 (en) | Emulsifying dispersant, emulsifying dispersion method using the same, and emulsion | |
| JP6707727B2 (en) | Emulsion and method for producing emulsion | |
| EP1754532B1 (en) | Emulsifying dispersants, method for emusification and dispersion with the same, emulsions, and emulsion fuels | |
| JP2009516584A (en) | Oil-in-water emulsion to create a new product consistency | |
| EP1801185B1 (en) | Method of producing liquid crystal emulsion compositions | |
| Lu et al. | Effect of 1-octanol on the stabilization of crude oil emulsions with hydrophobically modified polyacrylamide | |
| JP2002526247A (en) | Use of essentially amorphous cellulose nanofibrils as emulsifying and / or stabilizing agents | |
| JP2023134294A (en) | Method for producing asphalt emulsion and method for adjusting viscosity of asphalt emulsion | |
| CN110559210A (en) | Preparation method of montmorillonite and sodium alginate synergistically stabilized emulsion | |
| JP2023134293A (en) | asphalt emulsion | |
| JP6036874B2 (en) | Cleansing composition and cleansing article | |
| JPS641173B2 (en) | ||
| CN115428934A (en) | Bicontinuous emulsion applied to food and medicine fields and preparation method thereof | |
| KR101562316B1 (en) | Emulsifier and production method therefor, and production method for emulsion | |
| KR20200123408A (en) | Lipid-based ophthalmic emulsion | |
| JP6863584B2 (en) | O / W type emulsion and its manufacturing method | |
| JP2013216607A (en) | Emulsifier, emulsified product, method for producing emulsifier, and raw material for producing emulsifier | |
| KR101441364B1 (en) | Process for producing emulsifier-producing material, process for producing emulsifier, emulsifier for orally administered composition, and orally administered composition | |
| JPS60262827A (en) | Silicone emulsion | |
| JP2019131498A (en) | Makeup cosmetic | |
| JP2003512152A (en) | Use of galactomannan as an emulsifier | |
| CN113508808B (en) | Dispersible oil suspending agent and preparation method thereof | |
| JPH0328287A (en) | Continuous preparation of emulsion type silicone antifoaming agent | |
| JP2002187834A (en) | Method for producing microsomal dispersion | |
| WO2023032801A1 (en) | Method for producing cellulose beads |