JP2023170479A - アスファルト組成物及びアスファルト舗装材組成物 - Google Patents
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Abstract
【課題】ポリエチレン系樹脂を含むアスファルト組成物及びアスファルト舗装材組成物の貯蔵安定性を改善することに関する。【解決手段】アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する、アスファルト組成物。当該アスファルト組成物と、骨材と、を含有する、アスファルト舗装材組成物。【選択図】なし
Description
本発明は、アスファルト組成物及びアスファルト舗装材組成物に関する。
自動車道、駐車場、貨物ヤード等の舗装には、敷設が比較的容易であり、舗装作業開始から交通開始までの時間が短いことから、アスファルト組成物を用いたアスファルト舗装が行われている。近年では、ライフサイクルコストの観点から、高耐久舗装の需要が伸びており、アスファルトを高耐久化する方法として、高強度で、耐油性に優れるポリエチレン系樹脂を含有するアスファルト組成物が検討されている（例えば、非特許文献１参照）。
The Useof Polyethylene in Hot Asphalt Mixtures, June 2007, AmericanJournal of Applied Sciences, 4(6):390-396
本発明の一側面は、ポリエチレン系樹脂を含むアスファルト組成物及びアスファルト舗装材組成物の貯蔵安定性を改善することに関する。
本発明のいくつかの側面において、以下の［１］～［１０］が提供される。
［１］ アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する、アスファルト組成物。
［２］ 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して５質量部超２０質量部以下である、［１］に記載のアスファルト組成物。
［３］ 前記エポキシ基を有する樹脂が、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリオレフィン系共重合体である、［１］又は［２］に記載のアスファルト組成物。
［４］ 前記エポキシ基を有する樹脂が、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリエチレン系共重合体である、［１］～［３］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［５］ 前記エポキシ基を有する樹脂の１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが６ｇ／１０ｍｉｎ以上である、［１］～［４］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［６］ 前記エポキシ基を有する樹脂の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．１～１０質量部である、［１］～［５］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［７］ 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量に対する前記エポキシ基を有する樹脂の含有量の質量比率が０．０１～１．５である、［１］～［６］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［８］ 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂及び前記エポキシ基を有する樹脂以外の熱可塑性樹脂を更に含む、［１］～［７］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［９］ 当該アスファルト組成物が、前記アスファルトと、前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、前記エポキシ基を有する樹脂と、を少なくとも含有する混合物の溶融混練物である、［１］～［８］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［１０］ ［１］～［９］のいずれかに記載のアスファルト組成物と、骨材と、を含有する、アスファルト舗装材組成物。
［１］ アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する、アスファルト組成物。
［２］ 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して５質量部超２０質量部以下である、［１］に記載のアスファルト組成物。
［３］ 前記エポキシ基を有する樹脂が、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリオレフィン系共重合体である、［１］又は［２］に記載のアスファルト組成物。
［４］ 前記エポキシ基を有する樹脂が、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリエチレン系共重合体である、［１］～［３］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［５］ 前記エポキシ基を有する樹脂の１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが６ｇ／１０ｍｉｎ以上である、［１］～［４］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［６］ 前記エポキシ基を有する樹脂の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．１～１０質量部である、［１］～［５］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［７］ 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量に対する前記エポキシ基を有する樹脂の含有量の質量比率が０．０１～１．５である、［１］～［６］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［８］ 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂及び前記エポキシ基を有する樹脂以外の熱可塑性樹脂を更に含む、［１］～［７］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［９］ 当該アスファルト組成物が、前記アスファルトと、前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、前記エポキシ基を有する樹脂と、を少なくとも含有する混合物の溶融混練物である、［１］～［８］のいずれかに記載のアスファルト組成物。
［１０］ ［１］～［９］のいずれかに記載のアスファルト組成物と、骨材と、を含有する、アスファルト舗装材組成物。
本発明の一側面によれば、ポリエチレン系樹脂を含むアスファルト組成物及びアスファルト舗装材組成物の貯蔵安定性を改善することができる。
本発明は以下に説明される例に限定されるものではない。
本発明のアスファルト組成物の一例は、アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する、アスファルト組成物である。アスファルト組成物は、アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する混合物の溶融混練物であってもよい。
アスファルトは、特に制限されないが、例えば、舗装用ストレートアスファルト、レークアスファルト等の天然アスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルトで変性されたストレートアスファルト、タール変性されたストレートアスファルト、又はこれらの組み合わせであってもよい。
アスファルトの含有量は、アスファルト組成物の全質量を基準として、６０質量％以上、６５質量％以上、７０質量％以上、７５質量％以上、８０質量％以上、８５質量％以上、又は９０質量％以上であってもよく、９９．９質量％以下、９９．５質量％以下、９９質量％以下、９８質量％以下、９７質量％以下、９５質量％以下、９２質量％以下、又は９０質量％以下であってもよい。
エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂は、エポキシ基を有さず、且つエチレンに基づくモノマー単位を含む重合体である。ポリエチレン系樹脂は、例えば、エチレン単独重合体、エチレン－α－オレフィン共重合体であってもよい。
エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂としては、例えば、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、直鎖状超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、エチレン－プロピレン共重合体等の無極性のポリエチレン系樹脂；アイオノマー樹脂、エチレン－酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン－アクリル酸共重合体、エチレン－メタクリル酸共重合体（ＥＭＡＡ）、エチレン－アクリル酸メチル共重合体（ＥＭＡ）、エチレン－メタクリル酸メチル共重合体（ＥＭＭＡ）、変性ポリエチレン系樹脂（例えば、マレイン酸、フマル酸等の不飽和カルボン酸、酸無水物、エステル、又は金属塩とポリエチレン系樹脂との反応物）等の極性を有するポリエチレン系樹脂が挙げられる。エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂は、単独又は２種以上を併用することができる。エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂は、直鎖状低密度ポリエチレン、ＶＬＤＰＥ、ＥＶＡ、ＥＭＭＡを含んでもよい。
エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量は、アスファルト１００質量部に対して、１質量部以上、３質量部以上、５質量部以上、５質量部超、又は６質量部以上であってもよく、３０質量部以下、２０質量部以下、２０質量部未満、１５質量部以下、又は１０質量部以下であってもよい。エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量は、アスファルト１００質量部に対して、１～３０質量部、５～２０質量部、５質量部超２０質量部以下又は６～２０質量部であってもよい。
エポキシ基を有する樹脂は、例えば、エポキシ基を有するモノマー単位と、エチレン及び／又はα－オレフィンから誘導されるモノマー単位とを含む、ポリオレフィン系共重合体であってもよく、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリエチレン系共重合体であってもよい。
アスファルト組成物がエポキシ基を有する樹脂を含有することにより、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の分散性が向上し、アスファルト組成物の貯蔵安定性が向上する。その理由として、アスファルト組成物がエポキシ基を有する樹脂のような反応性を有する樹脂を含有することにより、エポキシ基を有する樹脂がアスファルトの官能基と反応し、さらにエポキシ基を有する樹脂はエポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と高い親和性を有することから、アスファルト組成物中のエポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の凝集が抑制され、分散性が向上すると考えられる。また、アスファルト組成物がエポキシ基を有する樹脂のような反応性を有する樹脂を含有することにより、アスファルト組成物を作製した後であっても、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂同士の凝集が抑制されるため、アスファルト組成物の貯蔵安定性が向上する。
エチレン及び／又はα－オレフィンから誘導されるモノマー単位の割合（エチレンから誘導されるモノマー単位及びα－オレフィンから誘導されるモノマー単位の合計の割合）は、エポキシ基を有する樹脂の全量に対して、８０質量％以上、９０質量％以上、９６質量％以上、９６．５質量％以上、９７質量％以上、９７．２質量％以上、９７．４質量％以上、又は９７．５質量％以上であってもよく、９９質量％以下、９８．５質量％以下、９８．２質量％以下、９８質量％以下、９７．８質量％以下、又は９７．７質量％以下であってもよい。エポキシ基を有する樹脂は、ランダム共重合体であってもよく、ブロック共重合体であってもよい。
エポキシ基を有するモノマー単位は、例えば、不飽和カルボン酸グリシジルエステルに由来するモノマー単位、又は不飽和基を有するグリシジルエーテルに由来するモノマー単位であってもよい。
不飽和カルボン酸グリシジルエステルは、下記式（１）で表される化合物であってもよい。式（１）中、Ｒ１は、炭素原子数２～１８のアルケニル基を示し、アルケニル基は、１以上の置換基を有していてもよい。式（１）で表される化合物の例としては、グリシジルアクリレート、グリシジルメタクリレート、及びイタコン酸グリシジルエステルが挙げられる。
不飽和基を有するグリシジルエーテルは、下記式（２）で表される化合物であってもよい。式（２）中、Ｒ２は、炭素原子数２～１８のアルケニル基を示し、アルケニル基は、１以上の置換基を有していてもよい。Ｘは、ＣＨ2－Ｏ又は酸素原子を示す。式（２）で表される化合物の例としては、アリルグリシジルエーテル、２－メチルアリルグリシジルエーテル、及びスチレン－ｐ－グリシジルエーテルが挙げられる。
エポキシ基を有するモノマー単位の割合は、アスファルト組成物の貯蔵安定性が更に優れる観点から、エポキシ基を有する樹脂の全量に対して、２５質量％以下、２０質量％以下、１５質量％以下、１０質量％以下、５質量％以下、又は２．５質量％以下であってもよい。エポキシ基を有するモノマー単位の割合は、エポキシ基を有しないポリエチレン樹脂との親和性が更に向上し、貯蔵安定性が更に優れる観点から、エポキシ基を有する樹脂の全量に対して、１質量％以上、１．５質量％以上、１．８質量％以上、２質量％以上、２．２質量％以上、又は２．３質量％以上であってもよい。
エポキシ基を有する樹脂は、エポキシ基を有するモノマー単位、エチレン及び／又はα－オレフィンから誘導されるモノマー単位に加えて、スチレン、アクリロニトリル、不飽和カルボン酸エステル（アクリル酸エチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸ブチル等）、アクリル酸、不飽和ビニルエステル（酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等）などのモノマー単位を含んでもよい。
エポキシ基を有する樹脂の例としては、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－メチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－エチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－ノルマルプロピル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－イソプロピル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－ノルブチル（メタ）アクリレート共重合体、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－イソブチル（メタ）アクリレート共重合体、及びエチレン－グリシジル（メタ）アクリレート－酢酸ビニル共重合体が挙げられる。エポキシ基を有する樹脂は、グリシジル基を有する樹脂であってもよく、グリシジル基を有するモノマー単位を含むポリエチレン系共重合体であってもよく、グリシジル（メタ）アクリレートに由来するモノマー単位を含むポリエチレン系共重合体であってもよく、エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート共重合体であってもよい。エポキシ基を有する樹脂の全量に対するグリシジル基を有するモノマー単位及びグリシジル（メタ）アクリレートに由来するモノマー単位の割合は、上述したエポキシ基を有するモノマー単位の割合と同様の範囲内であってもよい。エチレン－グリシジル（メタ）アクリレート共重合体の市販品の例として、住友化学製「ボンドファースト」（商品名）がある。
エポキシ基を有する樹脂のその他の例としては、グリシジルメタアクリレート－スチレン共重合体、グリシジルメタアクリレートーアクリロニトリルースチレン共重合体、及びグリシジルメタアクリルレート－プロピレン共重合体が挙げられる。
エポキシ基を有する樹脂は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、エチレン－α－オレフィン共重合体、水添及び非水添のスチレン－共役ジエン系重合体等に、エポキシ基を有するモノマーを、溶液若しくは溶融混練でグラフト重合させた重合体であってもよい。
エポキシ基を有する樹脂の１９０℃、２．１６ｋｇにおけるメルトフローレート（ＭＦＲ）は、１ｇ／１０ｍｉｎ以上、３ｇ／１０ｍｉｎ以上、５ｇ／１０ｍｉｎ超、６ｇ／１０ｍｉｎ以上、１０ｇ／１０ｍｉｎ以上、２０ｇ／１０ｍｉｎ以上、４０ｇ／１０ｍｉｎ以上、６０ｇ／１０ｍｉｎ以上、８０ｇ／１０ｍｉｎ以上、１００ｇ／１０ｍｉｎ以上、１５０ｇ／１０ｍｉｎ以上、又は１８０ｇ／１０ｍｉｎ以上であってもよい。エポキシ基を有する樹脂の１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲは、５００ｇ／１０ｍｉｎ以下、４００ｇ／１０ｍｉｎ以下、３００ｇ／１０ｍｉｎ以下、又は２００ｇ／１０ｍｉｎ以下であってもよい。エポキシ基を有する樹脂のＭＦＲは、ＪＩＳ７２１０－１：２０１４に基づき、１９０℃、荷重２．１６ｋｇの条件下で、Ａ法（所定の時間で生じた押出物の重量から、１０分間当たりのグラム数単位（ｇ／１０ｍｉｎ）として、押出速度を計算する方法）で測定される値である。
エポキシ基を有する樹脂の含有量は、アスファルト１００質量部に対して、０．１質量部以上、０．５質量部以上、１質量部以上、２質量部以上、３質量部以上、５質量部以上、８質量部以上、又は１０質量部以上であってもよく、４０質量部以下、３５質量部以下、３０質量部以下、２５質量部以下、２０質量部以下、１５質量部以下、又は１０質量部以下であってもよい。エポキシ基を有する樹脂の含有量は、アスファルト１００質量部に対して、０．１～４０質量部、０．１～２０質量部、０．１～１０質量部、１～４０質量部、５～３０質量部、又は１０～２０質量部であってもよい。
エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量に対するエポキシ基を有する樹脂の含有量の質量比率（エポキシ基を有する樹脂の含有量／エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量）は、０．０１以上、０．０５以上、又は０．１以上であってもよく、１．５以下、１以下、０．８以下、又は０．６以下であってもよい。エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量に対するエポキシ基を有する樹脂の含有量の質量比率は、０．０１～１．５、又は０．１～０．６であってもよい。
一実施形態に係るアスファルト組成物は、アスファルト、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂、及びエポキシ基を有する樹脂以外の成分を更に含有していてもよい。アスファルト組成物は、例えば、熱可塑性樹脂を更に含有していてもよい。
アスファルト組成物は、熱可塑性樹脂を含有することにより、耐熱性及び耐久性を向上させることができる。熱可塑性樹脂としては、スチレンブタジエンブロック共重合体、スチレンブタジエンスチレンブロック共重合体、スチレンブタジエンランダム共重合体、スチレンイソプレンブロック共重合体、スチレンイソプレンランダム共重合体等が挙げられる。
熱可塑性樹脂の含有量は、アスファルト１００質量部に対して、０．１質量部以上、０．５質量部以上、１質量部以上、２質量部以上、又は３質量部以上であってもよく、３０質量部以下、２０質量部以下、１５質量部以下、１０質量部以下、又は５質量部以下であってもよい。熱可塑性樹脂の含有量は、アスファルト１００質量部に対して、０．１～３０質量部、０．５～１５質量部、又は１～１０質量部であってもよい。
アスファルト組成物は、アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する混合物を溶融混練することにより得ることができる。アスファルトに対してエポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂、エポキシ基を有する樹脂等の樹脂を添加する順序は特に限定されず、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂とエポキシ基を有する樹脂とを予め混練した後に、得られた混合物をアスファルトと溶融混練してもよく、アスファルトと、エポキシ基を有する樹脂とを予め混練した後に、得られた混合物を、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と溶融混練してもよい。アスファルト組成物が熱可塑性樹脂を含有する場合、アスファルトと、エポキシ基を有しないエポキシ基を有する樹脂と、熱可塑性樹脂とを予め混練した後に、得られた混合物を、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と溶融混練してもよい。溶融混練する際の温度は、例えば、１００～２５０℃又は１５０～２００℃であってもよい。溶融混練する時間は、例えば、０．０１～６時間であってもよい。
アスファルト組成物は、例えば、骨材と混合して用いることができ、アスファルト組成物と骨材とを含有する道路舗装用アスファルト組成物として用いることができる。骨材は、アスファルト組成物を製造する過程において添加されてもよい。すなわち、本発明の他の一実施形態は、アスファルト組成物と、骨材と、を含有するアスファルト舗装材組成物（道路舗装用アスファルト組成物）である。
骨材の種類及びその含有量は、道路舗装の分野において一般に採用されている範囲で、適宜調整することができる。骨材の例としては、砕石、砕砂であってよく、堆積岩（例えば、硬質砂岩、石灰岩）の砕石、砕砂であってよい。骨材の含有量は、例えば、アスファルト組成物１００質量部に対して、１０００～１００００質量部であってもよい。
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
１．原材料
（１）アスファルト
・ストレートアスファルト：ＳｔＡｓ、ＥＮＥＯＳ株式会社製、針入度：６０／８０
（２）エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂（添加剤Ａ）
・Ｌ４２０：低密度ポリエチレン、住友化学株式会社製、ＭＦＲ３．５ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＣＬ５０３５：線状低密度ポリエチレン（Ｃ４ＬＬ）、住友化学株式会社製、ＭＦＲ５０ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
（３）エポキシ基を有する樹脂（添加剤Ｂ）
・ＢＦ－３０Ｃ：エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体（以下「ＥＧＭＡ共重合体」ともいう）、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：１９質量％、ＭＦＲ７ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ－２Ｃ：ＥＧＭＡ共重合体、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：６質量％、ＭＦＲ３ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ１：ＥＧＭＡ共重合体、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：２．３質量％、ＭＦＲ４４ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ３：ＥＧＭＡ共重合体、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：２．５質量％、ＭＦＲ１８０ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ－７Ｍ：エチレン／グリシジルメタクリレート／メチルアクリレート共重合体（以下「ＥＧＭＡＭＡ共重合体」ともいう）、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：６質量％、メチルアクリレート含有量：２７質量％、ＭＦＲ７ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
（４）添加剤Ｃ
・ＳＢＳ：スチレン／ブタジエン／スチレン共重合体、旭化成株式会社製、Ｔ４３７Ｌ
（１）アスファルト
・ストレートアスファルト：ＳｔＡｓ、ＥＮＥＯＳ株式会社製、針入度：６０／８０
（２）エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂（添加剤Ａ）
・Ｌ４２０：低密度ポリエチレン、住友化学株式会社製、ＭＦＲ３．５ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＣＬ５０３５：線状低密度ポリエチレン（Ｃ４ＬＬ）、住友化学株式会社製、ＭＦＲ５０ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
（３）エポキシ基を有する樹脂（添加剤Ｂ）
・ＢＦ－３０Ｃ：エチレン／グリシジルメタクリレート共重合体（以下「ＥＧＭＡ共重合体」ともいう）、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：１９質量％、ＭＦＲ７ｇ／１０分（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ－２Ｃ：ＥＧＭＡ共重合体、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：６質量％、ＭＦＲ３ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ１：ＥＧＭＡ共重合体、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：２．３質量％、ＭＦＲ４４ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ３：ＥＧＭＡ共重合体、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：２．５質量％、ＭＦＲ１８０ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
・ＢＦ－７Ｍ：エチレン／グリシジルメタクリレート／メチルアクリレート共重合体（以下「ＥＧＭＡＭＡ共重合体」ともいう）、住友化学株式会社製、グリシジルメタクリレート含有量：６質量％、メチルアクリレート含有量：２７質量％、ＭＦＲ７ｇ／１０ｍｉｎ（１９０℃、２．１６ｋｇ荷重）
（４）添加剤Ｃ
・ＳＢＳ：スチレン／ブタジエン／スチレン共重合体、旭化成株式会社製、Ｔ４３７Ｌ
２．アスファルト組成物の調製
（実施例１～１２、比較例１～６）
ＳｔＡｓ４００ｇを１８０℃のオーブンで３０分間加熱した。加熱することで軟化したＳｔＡｓに、ホモミクサーＭＡＲＫＩＩ２．５型の攪拌部を差し込み、攪拌部の回転数を徐々に上げながら、添加剤Ａを投入した。次いで、１８０℃に加熱しながら回転数４０００ｒｐｍで１時間、溶融混練した。形成された溶融混練物を１昼夜かけて室温まで冷却して、アスファルト組成物を得た。添加剤Ａ～Ｃの投入量は、表１～表３に示す量（アスファルト１００質量部に対する量。単位：質量部）となるように調整した。比較例３で得られたアスファルト組成物は、添加剤の溶け残りがあったため、評価不可とした。
（実施例１～１２、比較例１～６）
ＳｔＡｓ４００ｇを１８０℃のオーブンで３０分間加熱した。加熱することで軟化したＳｔＡｓに、ホモミクサーＭＡＲＫＩＩ２．５型の攪拌部を差し込み、攪拌部の回転数を徐々に上げながら、添加剤Ａを投入した。次いで、１８０℃に加熱しながら回転数４０００ｒｐｍで１時間、溶融混練した。形成された溶融混練物を１昼夜かけて室温まで冷却して、アスファルト組成物を得た。添加剤Ａ～Ｃの投入量は、表１～表３に示す量（アスファルト１００質量部に対する量。単位：質量部）となるように調整した。比較例３で得られたアスファルト組成物は、添加剤の溶け残りがあったため、評価不可とした。
３．評価
（分散性）
１８０℃に熱したホットプレートの上に、ガラス板を設置した。ガラス板の上に作製したアスファルト組成物を少量乗せた後、その上にカバーガラスを乗せた。アスファルト組成物が半透明になる程度までゆっくり押し付けて、測定用のサンプル得た。サンプルを光学顕微鏡にセットし、添加剤の分散状態を観察したところ、実施例１～１２では２００μｍを超える大きさの樹脂の分散相が確認されなかった。比較例１、２、及び４～６では、２００μｍを超える大きさの樹脂の分散相が確認された。実施例７及び比較例５で得られたアスファルト組成物から作製したサンプルの光学顕微鏡による観察画像を図１及び図２にそれぞれ示す。
（分散性）
１８０℃に熱したホットプレートの上に、ガラス板を設置した。ガラス板の上に作製したアスファルト組成物を少量乗せた後、その上にカバーガラスを乗せた。アスファルト組成物が半透明になる程度までゆっくり押し付けて、測定用のサンプル得た。サンプルを光学顕微鏡にセットし、添加剤の分散状態を観察したところ、実施例１～１２では２００μｍを超える大きさの樹脂の分散相が確認されなかった。比較例１、２、及び４～６では、２００μｍを超える大きさの樹脂の分散相が確認された。実施例７及び比較例５で得られたアスファルト組成物から作製したサンプルの光学顕微鏡による観察画像を図１及び図２にそれぞれ示す。
（針入度）
ＪＩＳ Ｋ２２０７に従って、作製したアスファルト組成物を針入度測定用供試体として２５℃における針入度を測定した。表中の針入度は、標準針の貫入量を１／１０ｍｍの単位で表記した。
ＪＩＳ Ｋ２２０７に従って、作製したアスファルト組成物を針入度測定用供試体として２５℃における針入度を測定した。表中の針入度は、標準針の貫入量を１／１０ｍｍの単位で表記した。
（軟化点）
ＡＳＴＭ Ｄ３４６１－１４に従って、Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｃｕｐ－ａｎｄ－Ｂａｌｌ Ｍｅｔｈｏｄにより、アスファルト組成物の軟化点（単位：℃）を測定した。
ＡＳＴＭ Ｄ３４６１－１４に従って、Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｃｕｐ－ａｎｄ－Ｂａｌｌ Ｍｅｔｈｏｄにより、アスファルト組成物の軟化点（単位：℃）を測定した。
（貯蔵安定性）
作製したアスファルト組成物をアルミ缶にいれ、１７５℃のオーブンで１日貯蔵した。貯蔵後、アルミ缶内のアスファルト組成物をスパチュラでかき混ぜた際に、塊及び相分離が確認されなかった場合、貯蔵安定性を「Ａ」と評価し、塊が確認された場合、貯蔵安定性を「Ｂ」と評価し、相分離が確認された場合、貯蔵安定性を「Ｃ」と評価した。
作製したアスファルト組成物をアルミ缶にいれ、１７５℃のオーブンで１日貯蔵した。貯蔵後、アルミ缶内のアスファルト組成物をスパチュラでかき混ぜた際に、塊及び相分離が確認されなかった場合、貯蔵安定性を「Ａ」と評価し、塊が確認された場合、貯蔵安定性を「Ｂ」と評価し、相分離が確認された場合、貯蔵安定性を「Ｃ」と評価した。
表１～３より、実施例１～１２と比較例１～６との比較から、アスファルト組成物が、エポキシ基を有しないポリエチレンル系樹脂と共に、エポキシ基を有する樹脂を含有することにより、ポリエチレン系樹脂の貯蔵安定性が優れることがわかった。また、実施例７及び比較例５のアスファルト組成物から作製したサンプルの光学顕微鏡による観察画像をそれぞれ比較すると、エポキシ基を有する樹脂の添加により、ポリエチレン系樹脂の分散性が向上することが確認できた。
Claims (10)
- アスファルトと、エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、エポキシ基を有する樹脂と、を含有する、アスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して５質量部超２０質量部以下である、請求項１に記載のアスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有する樹脂が、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリオレフィン系共重合体である、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有する樹脂が、エポキシ基を有するモノマー単位を含むポリエチレン系共重合体である、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有する樹脂の１９０℃、２．１６ｋｇにおけるＭＦＲが６ｇ／１０ｍｉｎ以上である、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有する樹脂の含有量が、前記アスファルト１００質量部に対して０．１～１０質量部である、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂の含有量に対する前記エポキシ基を有する樹脂の含有量の質量比率が０．０１～１．５である、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂及び前記エポキシ基を有する樹脂以外の熱可塑性樹脂を更に含む、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 当該アスファルト組成物が、前記アスファルトと、前記エポキシ基を有しないポリエチレン系樹脂と、前記エポキシ基を有する樹脂と、を少なくとも含有する混合物の溶融混練物である、請求項１又は２に記載のアスファルト組成物。
- 請求項１又は２に記載のアスファルト組成物と、骨材と、を含有する、アスファルト舗装材組成物。
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2023
- 2023-03-17 WO PCT/JP2023/010688 patent/WO2023223654A1/ja unknown
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023223654A1 (ja) | 2023-11-23 |
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