JP2672987B2

JP2672987B2 - ビチューメン組成物

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Publication number: JP2672987B2
Application number: JP63287484A
Authority: JP
Inventors: デニス・ウエイン・ギルモア; ジエームス・ヘンダーソン・コリンズ; ジエームス・ロバート・エリツクソン
Original assignee: シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー
Priority date: 1987-11-16
Filing date: 1988-11-14
Publication date: 1997-11-05
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: ES2039597T3; ATE88488T1; DE3880441T2; EP0317025A1; EP0317025B1; DE3880441D1; JPH01165666A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］本発明は、高分子改質剤を含有するビチューメン組成
物に関するものである。

［従来の技術］１種もしくはそれ以上の高分子改質剤を含有するビチ
ューメン組成物、特にアスファルト組成物は従来技術で
周知されていることは勿論である。一般に、ビチューメ
ン組成物に対する高分子改質剤の添加は、たとえば針入
度、軟化点、強靭性（toughness）、靭性（tenacit
y）、耐熱性などのビチューメン特性の１つもしくはそ
れ以上を向上させることが、たとえば特公昭58−47057
号に教示されている。適する高分子添加剤は次のものを
包含する：米国特許第4,217,259に教示されたようなジ
エン重合体ブロックとビニル芳香族重合体ブロックとを
有するアームを含んだ対称ラジアルブロック共重合体；
米国特許第4,585,816号およびそこに引用された特許に
教示されたようなモノアルケニル芳香族炭化水素単量体
と共役ジオレフィンとのブロック共重合体；米国特許第
3,915,914号およびそこに引用された特許に教示された
ようなオレフィン単独重合体および共重合体、特に１−
ブテン単独重合体および共重合体；並びに米国特許第3,
615,830号に教示されたようなイソオレフィン単独重合
体、特にポリイソブチレン。

勿論、道路を舗装する際に、高分子改質剤を含有する
アスファルト組成物を使用することも従来技術で周知さ
れている。一般に、この種の道路表面は少なくとも交通
量の少ない道路にて長期間にわたり満足なサービスを与
える。しかしながら、この種のサービスの欠陥は避けら
れない。一般に、これらの欠陥はブリージング、ファッ
ティングアップ、クラッキングおよびチップロスによっ
て生ずる。周知されているように欠陥を生ずるまでの時
間は、たとえば交通の量および重量のような幾つかの因
子、並びにたとえば温度および降雨のような種々の気候
要因と共に変化する。残念ながら、欠陥はしばしば所望
するよりも短い間隔で生ずる。これらの欠陥は、主とし
てアスファルト組成物の貧弱な強靭性および靭性に基づ
いている。これは、特に交通量の多い道路について言え
る。したがって、向上した強靭性および靭性を備えて欠
陥を生ずるまでの時間を長期化するような改善されたア
スファルト組成物の必要性があることは、極めて明らか
であると思われる。今回、従来技術のビチューメン組成
物における上記欠点およびその他の欠点は、本発明によ
るビチューメン組成物並びにこれにより強靭性および靭
性を向上させた改良ビチューメン組成物によって回避さ
れ或いは少なくとも顕著に減少させうることが判明し
た。

［発明の要点］したがって本発明は、（ｉ）主としてモノアルケニル
芳香族炭化水素重合体の少なくとも１つのブロックと主
として共役ジオレフィン重合体の少なくとも１つのブロ
ックとを含む複数の高分子アームと、（ii）少なくとも
主として１種もしくはそれ以上の共役ジオレフィンの重
合体である複数のアームとからなる不整ラジアルブロッ
ク共重合体を含有し、前記不整ラジアルブロック共重合
体が少なくとも600,000の重量平均分子量を有すること
を特徴とするビチューメン組成物を提供する。

本明細書に使用する「主として」と言う用語は、特定
の単量体が主たる単量体成分（少なくとも85％）である
が必らずしも唯一の単量体成分でないことを意味する。
不整ラジアルブロック共重合体は、ビチューメン組成物
中に混入された後に架橋することができる。

本発明のビチューメン組成物中に使用される不整ラジ
アル共重合体は、好ましくは次の一般式：（Ａ−Ｂ_XYＣ）_Ｚ［式中、Ａ−Ｂはブロック共重合体アームであり、Ａは
モノアルケニル芳香族炭化水素重合体ブロックであり、Ｂは少なくとも部分水素化しうる共役ジオレフィン重
合体ブロックであり、ＣはＢに含まれるものと同じもしくは異なる共役ジオ
レフィンを含有することができ、少なくとも部分水素化
しうる共役ジオレフィン重合体アームであり、ｘ＋ｚは４〜50、好ましくは６〜30、特に８〜20の数
に等しく、 x/zは5:1〜1:5、特に3:1〜1:3の範囲であり、ｙは多官能性カップリング剤の残基である。］によって示すことができる。この種の不整重合体は米国
特許第4,163,764号、第4,391,949号、第4,444,953号お
よびカナダ特許第997,889号に記載されている。

モノアルケニル芳香族炭化水素重合体ブロックを作成
するのに有用なモノアルケニル芳香族炭化水素単量体は
スチレン、アルキル置換スチレン、パラメトキシスチレ
ン、ビニルナフタレン、ビニルトルエンなどを包含す
る。共役ジオレフィン重合体ブロックを作成するのに有
用な共役ジオレフィンは４個〜約12個の炭素原子を有す
る。たとえば1,3−ブタジエン、イソプレン、ピペリレ
ン、メチルペンタジエン、フェニルブタジエン、3,4−
ジメチル−1,3−ヘキサジエン、4,5−ジエチル−1,3−
オクタジエンのような共役ジオレフィン類を包含する。
好ましくは、ブロック共重合体アームは１個のポリスチ
レンのブロックと１個のポリブタジエンもしくはポリイ
ソプレンのブロックとを含み、ジオレフィン重合体アー
ムはブタジンもしくはイソプレンのいずれかの単独重合
体である。

適当な不整ラジアル重合体は、先ず最初にリビング高
分子アームの適当な混合物を作成し、次いでこの混合物
を多官能性カップリング剤と反応させて作成することが
できる。従来技術で周知されかつ上記米国特許に教示さ
れているように、リビング重合体アームはアニオン重合
を介して作成することができる。種々異なるアームを別
々に作成し、次いで組合せることができ、或いはモノア
ルケニル芳香族炭化水素重合体ブロックの作成が完了し
た後で共役ジオレフィンブロックがブロック共重合体内
で成長する直前に、他の触媒もしくは開始剤を追加して
事実上同時に作成することもできる。さらに、適当な不
整ラジアル重合体は、先ず最初に一方のアームの多数を
カップリングさせ、次いで事実上他方のアームを初期カ
ップリングの結果として核中に組込まれたリチウム部位
から成長させて作成することもできる。この不整ラジア
ル重合体の製造方法は、たとえば米国特許第3,985,830
号および第4,108,945号に教示されている。

一般に、本発明のビチューメン組成物に有用な不整ラ
ジアル重合体は、少なくとも１個のモノアルケニル芳香
族炭化水素重合体ブロックおよび少なくとも１個の共役
ジオレフィン重合体ブロックを有する約２〜約25個のブ
ロック共重合体アームと、約２〜約25個の共役ジオレフ
ィン重合体のアームとで構成される。好ましくは、モノ
アルケニル芳香族炭化水素重合体ブロックのそれぞれは
2,000〜50,000、特に3,000〜30,000、より特定的には1
0,000〜25,000の範囲の重量平均分子量を有し、共役ジ
オレフィン高分子ブロックのそれぞれは5,000〜150,00
0、特に15,000〜100,000、より特定的には25,000〜85,0
00の範囲の重量平均分子量を有し、共役ジオレフィン重
合体アームのそれぞれは5,000〜150,000、特に15,000〜
100,000、より特定的には25,000〜85,000の重量平均分
子量を有する。本発明のビチューメン組成物に有用であ
る完成した不整ラジアル重合体は好適には600,000〜2,5
00,000、特に750,000〜1,800,000の範囲の重量平均分子
量を有する。したがって、アームの個数とその分子量と
の両者を上記範囲内に調節して、架橋前の最終重合体の
重量平均分子量がこの範囲内となるように確保すること
が必要である。勿論、数種のアームの分子量が同一であ
る必要はない。事実、有用な不整ラジアル重合体は、そ
のアームの全部が上記分子量範囲の下限値またはそれ近
くの分子量を有する場合、容易には作成することができ
かった。同様に、各アームが上記分子量範囲の上限値ま
たはそれに近い分子量を有するような約16個より多いア
ームを有する最終重合体は、本発明のビチューメン組成
物において効果が低い。

必ずしも必要でないが、不整ラジアル重合体は、残留
不飽和の約98％までが共重合体アームの共役ジオレフィ
ン重合体ブロックと共役ジオレフィン重合体アームとの
両者から除去されるように水素化することもできる。水
素化は、モノアルケニル芳香族炭化水素ブロックに含ま
れた不飽和の約５重量％未満が変換されもしくは飽和さ
れるよう選択的に行なわれる。本発明の最も好適な具体
例において、選択水素化は米国特許第3,700,933号に教
示された選択水素化技術によって行なわれる。選択水素
化を行なう場合、この水素化は硫黄加硫をも後記するよ
うに行なうならば、硫黄加硫を可能にするのに充分な不
飽和を保持するよう水素化を行なうべく注意せねばなら
ない。

一般に、本発明のビチューメン組成物は、組成物中の
ビチューメン100重量部当り１〜20重量部の不整ラジア
ル重合体を含有する。ビチューメン100重量部あたり１
〜12重量部、特に３〜６重量部の不整ラジアル重合体を
含有するような組成物が特に好適である。何故なら、こ
れらはベンソン法によりインストロン試験器を用いて直
径2.223cmのテンションヘッドにて50cm/minの引張りに
より25℃で測定した際、従来技術による慣用の高分子改
質剤の同濃度を含むビチューメン組成物と比較して顕著
な強靭性および靭性の向上を示すからである。

一般に、従来技術で知られた任意の天然もしくは合成
ビチューメンが本発明の組成物に使用するのに適してい
る。たとえば、適当なビチューメンは天然および合成ア
スファルト、たとえば天然の岩石およびレーキアスファ
ルト、並びに石油アスファルトを包含する。組成物に使
用されるビチューメンはそのままのもの、高度熱分解
物、残留物または空気吹込物とすることができる。一般
に、本発明の組成物に有用なビチューメンは針入度（AS
TM法D5）10〜800、特に75〜400の範囲と軟化点30〜115
℃特に30〜75℃の範囲とを有する。石油残留分アスファ
ルトが本発明の組成物に特に有用であり、したがって好
適である。

本発明のビチューメン組成物に有用な不整ラジアル重
合体は、この種の材料を組合わせるために従来技術で知
られた任意の方法を用いてビチューメンと組合わせるこ
とができる。適当な方法は室温条件における各成分の単
純な混合、撹拌を伴う溶融状態における両成分の混合、
および両成分の溶液の混合を包含する。両成分の一方も
しくは両方を固相で混合する場合、混合前に固体成分を
微粉砕することが有利である。溶融相の混合は、両成分
をその各融点よりも高い温度まで加熱して行なうことが
できる。溶液混合は、２つの成分を同一でも異なっても
よい適当な溶剤に溶解させ、次いで溶剤を蒸発させて行
なうことができる。後記に充分説明するように、好適に
は150〜200℃における溶融アスファルト相での固体重合
体成分の混合は一般にこれら成分を組合せるための最も
便利な方法であり、したがって好適である。

不整ラジアルブロック共重合体がビチューメン中に混
入された後、好ましくはこの組成物をたとえば米国特許
第4,145,322号に教示されたような従来公知の技術によ
り硫黄加硫して、組成物の各種の性質、たとえば強靭性
および靭性の両者をさらに向上させる。一般に硫黄加硫
は、不整ラジアルブロック共重合体１モル当り約0.5〜
約20モルの元素硫黄（S₈として）を予備形成ビチューメ
ン組成物に混入し、次いでこの組成物を約160〜約180℃
の範囲の温度まで加熱して行なうことができる。硫黄加
硫は実質的に如何なる圧力でも行なうことができる。

上記したように、本発明のビチューメン組成物は他の
添加剤をも含むことができる。実際に混入される他の添
加剤は、勿論、組成物の最終的用途に依存する。たとえ
ば、ビチューメン組成物を屋根ふき用組成物として使用
する場合は、適当な充填剤、顔料、難燃剤などを混入す
ることができる。適当な充填剤はアスベスト（短繊維お
よび長繊維の両者）、珪酸マグネシウム、炭酸カルシウ
ム、微粉化シリカ、硫酸バリウムおよび各種の水和粘土
を包含する。適当な顔料はカーボンボラック、酸化チタ
ンなどを包含する。適当な難燃剤はハロゲン化（特に塩
素化）エラストマーおよびゴムを包含する。一般に、こ
の種の添加剤は従来技術で周知された濃度にて使用され
る。他の例としては、本発明のビチューメン組成物は各
種の基体に対する被覆物としても使用することもでき
る。この場合にも、適当な充填剤、顔料、難燃剤などを
混入することができる。他の例として本発明のビチュー
メン組成物は、アスファルトコンクリート組成物を作成
し、次いでこれを舗装材として使用することもできる。
上記したように、本発明のビチューメン組成物は道路表
面に使用する場合、特に効果的であり、したがってこの
種の用途が好適である。

一般に、アスファルトコンクリート組成物は、単に本
発明のビチューメン組成物をたたえばチャット、砂、篩
分けした砂利、岩石などの適当な骨材を混合して作成す
ることができ、粒子寸法はこのアスファルトコンクリー
トを用いる特定用途に応じて変化する。舗装用途の場
合、個々の当局がそれ自身の仕様詳細を有して、空隙部
が約３〜約25％の範囲で変化するように組合せた種々の
粒子材料の混合物として骨材を規定する。６％の空隙が
一般に、殆んどの高速道路および街路の舗装用途につき
正常であると考えられる。一般に、本発明の範囲内であ
るアスファルトコンクリートは４〜10重量％、特に５〜
７重量％の本発明の範囲内にあるビチューメン組成物と
96〜90重量％、特に95〜93重量％の骨材とで構造され
る。かくして、この種のアスファルト組成物は、3.3〜
9.96重量％、特に4.7〜6.8重量％のビチューメンと約0.
04〜約1.7重量％、特に0.15〜0.4重量％の不整ラジアル
重合体とを含む。アスファルトコンクリート組成物は、
たとえば米国特許第4,217,259号に要約された方法のよ
うな従来周知された任意の技術によって作成することが
できる。

以下、本発明を実施例によりさらに説明する。

実施例１この実施例においては、その内の１つが本発明の範囲
内にある種々異なるブロック共重合体または種々異なる
ブロック共重合体混合物を用いて、一連アスファルト組
成物を作成した。１つの例外として、アスファルト組成
物は加硫された重合体と未加硫の重合体との両者を用い
て作成した。重合体を加硫したような配合物の場合は、
元素硫黄を組成物が作成された後にアスファルト組成物
に添加し、硫黄を含有する組成物を約160〜約180℃の範
囲の温度に１時間保った。或る種のアスファルト組成物
は、アスファルト／油の配合物を用いて作成した。これ
らの場合は、実際に使用した重合体／油配合物の量は、
各アスファルト組成物中に混入される重合体の量が重合
体／アスファルト配合物に対し３重量％で一定となるよ
うに調節した。全てのアスファルト組成物は、AC−５ア
スファルトセメントを用いて作成した。この実施例で作
成したアスファルト組成物の第１のものは、約15,000の
分子量を有する単一のポリスチレンのブロックと約35,0
00の分子量を有する単一のポリブタジエンのブロックと
からなるブロック共重合体を用いて作成した。アスファ
ルト組成物を作成した後、重合体１モル当り２モルの硫
黄（S₈として）をアスファルト組成物に添加し、この組
成物を約160〜約180℃の範囲の温度に１時間保った。便
宜上、このアスファルト組成物を以下組成物１として固
定する。重量平均分子量約50,000〜約70,000の範囲を有
し単一のポリブタジエンブロックと単一のスチレンブロ
ックとを含有するテーパー化（tapered）二ブロック重
合体を用いて第２および第３のアスファルト組成物を作
成した。これら２種の組成物のうち第１のものを以下組
成物2Aとして同定し、重合体をそのままで使用した。こ
れら組成物のうち第２のものは、重合体１モル当り２モ
ルの元素硫黄（S₈として）を作成後のアスファルト組成
物に添加し、元素硫黄を含有する組成物を約160〜約180
℃の範囲の温度に１時間保った。便宜上、この組成物を
以下2Bとして同定する。この実施例で試験した第４およ
び第５のビチューメン組成物は、それぞれ分子量約18,0
00を有するポリスチレンの末端ブロックと重量平均分子
量約70,000を有するポリブタジエンの中間体ブロックと
からなる三ブロック重合体を用いて作成した。使用する
際、重合体は等しい量の油と混合し、両ビチューメン組
成物において油／重合体混合物は３重量％の重合体を含
有する配合物を得るよう油／重合体／アスファルト配合
物に対し６重量％の量にてアスファルトへ添加した。こ
れら２種のビチューメン組成物のうち第１のものについ
ては、重合体をそのまま使用した。これらビチューメン
組成物のうち第２のものでは、重合体をアスファルト中
に溶解させた後、２モルの元素硫黄（S₈として）を配合
物に添加し、配合物を約160〜約180℃の範囲の温度に１
時間保った。便宜上、これら２種のビチューメン組成物
をそれぞれ組成物3Aおよび3Bとして同定する。この実施
例で試験した第６、第７および第８のビチューメン組成
物は、ビチューメン組成物１で使用したものと同一の二
ブロックとビチューメン組成物3Aおよび3Bで使用したも
のと同一の三ブロックとからなる重合体の配合物を用い
て作成した。使用した際の高分子配合物は等重量の油を
含有した。これら３種のビチューメン組成物のうち第１
のものにおいて、重合体混合物はそのまま使用した。こ
れら組成物のうち第２のものにおいては、重合体１モル
当り２モルの硫黄（S₈として）をビチューメン組成物に
添加し、さらに第３の組成物においては重合体１モル当
り５モルの硫黄（S₈として）を添加した。硫黄を添加し
た両組成物は約160〜約180℃の範囲の温度に１時間保っ
た。便宜上、これらの配合物をそれぞれ以下4A、4Bおよ
び4Cとして同定する。この実施例で試験した第９および
第10のビチューメン組成物は、本発明の範囲内である不
整ラジアル重合体を用いて作成した。平均して、使用し
た不整ラジアル重合体はそれぞれ分子量11,000を有する
単一ポリスチレンブロックと重量平均分子量60,000を有
するポリイソプレンブロックとを含有する12個のブロッ
ク共重合体アームと、重量平均分子量70,000を有するイ
ソプレンの単独重合体である６個のアームとを含有し
た。全アームの平均個数（18）は、GPC−LALLSを用いて
決定した。平均して、12個の共重合体アームと６個の単
独重合体アームとの比は、この比がジビニルベンゼンと
のカップリング前の重合体アームの配合物に存在する比
と同一であると仮定して決定した。本発明にしたがい作
成したビチューメン組成物のうち第１のものでは、不整
ラジアル重合体をそのまま使用した。これらビチューメ
ン組成物のうち第２のものでは、重合体１モル当り６モ
ルの元素硫黄（S₈として）を作成後のビチューメン組成
物に添加し、硫黄を含有する組成物を約160〜約180℃の
範囲の温度に１時間保った。便宜上、これらビチューメ
ン組成物をそれぞれ以下組成物5Aおよび5Bと称する。こ
の実施例で試験した第11および第12のビチューメン組成
物は、ビチューメン組成物１で使用したものと同一の二
ブロック重合体を用いて作成した。これら組成物の両者
においては、20重量％のナフテン油を含有する配合物と
して二ブロック重合体を使用した。第11および第12のビ
チューメン組成物においては、重合体／油配合物をこの
配合物中に３重量％の重合体を含有するアスファルト組
成物を生成させるよう、重合体／油アスファルト配合物
に対し3.75重量％の量でアスファルトに添加した。これ
ら組成物のうち第１のものにおいては、重合体をそのま
ま使用した。これら組成物のうち第２ものでは、ビチュ
ーメン組成物を作成した後に重合体１モル当り２モルの
元素硫黄（S₈として）を組成物に添加し、得られた混合
物を約160〜約180℃の範囲の温度に１時間保った。便宜
上、これらビチューメン組成物をそれぞれ以下組成物6A
および6Bとして同定する。この実施例で試験した第13の
ビチューメン組成物は、ナフテン油の代りに芳香族油を
使用した以外は第11および第12の組成物（6Aおよび6B）
と同一にした。便宜上、第13の組成物を組成物７として
同定する。この実施例で試験した第14および第15のビチ
ューメン組成物は、２個のスチレン−ブタジエンブロッ
ク共重合体アームと２個のブタジエン単独重合体アーム
とを有する不整ラジアル重合体を用いて作成した。スチ
レンブロックの分子量は約20,000であり、ブタジエンブ
ロックおよびブタジエン単独重合体アームの分子量は約
36,000であった。かくして、この不整ラジアル重合体の
分子量は本発明のビチューメン組成物に有用である不整
ラジアル重合体につき必要とされる分子量よりも充分低
かった。これらビチューメン組成物のうち第１のもので
は、重合体をそのまま使用した。これらビチューメン組
成物のうち第２のものでは、重合体をビチューメン組成
物中に混入した後に硫黄加硫した。便宜上、第14および
第15のビチューメン組成物をそれぞれ以下組成物8Aおよ
び8Bと称する。この実施例で試験した第16および第17の
ビチューメン組成物は、４個のスチレン−ブタジエンブ
ロック共重合体アームを有する不整ラジアル重合体を用
いて作成した。スチレンブロックの分子量は約20,000で
ありブタジエンブロックの分子量は約40,000であった。
これら組成物のうち第１のものでは、重合体をそのまま
使用し、これら組成物のうち第２のものでは重合体を硫
黄加硫した。便宜上、これら組成物をそれぞれ以下組成
物9Aおよび9Bと称する。この実施例で試験した第18およ
び第19のビチューメン組成物は、スチレンブロックの分
子量を20,000でなく12,000とした以外は組成物9Aおよび
9Bで使用したものと同一の対称ラジアル重合体を用いて
作成した。この場合も、これら組成物のうち第１のもの
では重合体をそのまま使用し、これら組成物のうち第２
のものでは硫黄加硫した。便宜上、これら組成物を以下
それぞれ組成物10Aおよび10Bと称する。この実施例で試
験した第20および第21の組成物は、スチレン−イソプレ
ン−スチレン線状三ブロック共重合体を用いて作成し
た。スチレンブロックはそれぞれ分子量約10,000を有
し、イソプレンブロックの分子量は約100,000であっ
た。これら組成物のうち第１のものでは重合体をそのま
ま使用し、これら組成物のうち第２のものでは重合体を
ビチューメン組成物中に混合した後に硫黄加硫した。便
宜上、これら組成物をそれぞれ以下組成物11Aおよび11B
と称する。この実施例で試験した全てのアスファルト組
成物は、3,000rpmで回転する汎用目的の2.5cmのチュー
ブ状の破壊ヘッドを装着したSilverson LDD型実験室ミ
キサで混合することにより作成した。これらアスファル
ト組成物のそれぞれは160℃にて作成し、重合体をアス
ファルト中に溶解するのに要する時間を決定した。作成
後の各アスファルト組成物を、次いでASTM法D5を用いる
25℃でのその針入度を決定し、ASTM D36を用いる環球法
軟化点（℃）を決定し、さらに250゜Fかつ50cm/minの引
張りにおけるインストロン試験器によるベンソン法を用
いた強靭性および靭性を決定すべく試験した。これら試
験に用いたテンションヘッドは直径2.223cmとした。失
格の種類もしくは方式をも決定した。各組成物につき得
られた結果、並びにそ他の情報を下表に要約する。比較
の目的で、全てのアスファルト組成物を作成する際に使
用したアスファルトを添加剤を含ませずに分析し、この
アスファルト単独につき得られた数値をもアスファルト
組成物12として要約する。

上記表に要約したデータから明らかなように、アスフ
ァルト組成物中への硫黄の混入は一般に、得られるアス
ファルト組成物（Ｂ対Ａ）の強靭性および靭性の両者
を、組成物9Aおよび9B並びに11Aおよび11Bを例外として
向上させる。しかしながら、硫黄が多過ぎると、明らか
に悪影響がある（4Cと4Bとの比較）。さらに上記表に要
約されたデータから明らかなように、不整ラジアル重合
体をそのまま使用した本発明の範囲内である組成物は、
加硫二−および三−ブロック重合体を含有するような組
成物につき得られた数値に等しいかまたはそれより良好
な数値の強靭性および靭性を与えた（5Aと１、2B、3B、
4B、6B、8B、9B、10Bおよび11Bとの比較）。さらに、不
整ラジアル重合体の加硫は、アスファルト組成物の強靭
性および靭性の両者を顕著に向上させた（5B参照）。さ
らに上記表に要約したデータから明らかなように、組成
物9Aおよび9Bで用いた低分子量の不整ラジアル重合体
は、そのままで用いた場合に良好な結果を与えたが、硫
黄加硫後に不満足な結果を与えた。

実施例２この実施例においては、高分子改質剤を重合体／アス
ファルト配合物に対し12重量％の濃度で混入した４種の
ビチューメン組成物を作成した。以下、それぞれ組成物
13Aおよび13Bと称する第１および第２の組成物は、本発
明の範囲内でありかつ実施例１の組成物5Aおよび5Bに用
いた重合体と同一の不整ラジアル重合体を用いて作成し
た。これら組成物のうち第１のものでは重合体をそのま
ま使用し（硫黄硬化せずに）、これに対し第２の組成物
においては重合体１モル当り２モルの元素硫黄（S₈とし
て）を組成物に混入することにより実施例１で用いたと
同じ方法で重合体を硫黄加硫した。以下、組成物14Aお
よび14Bと称する第３および第４の組成物は、実施例１
の組成物１で使用したものと同一のブロック共重合体を
用いて作成した。これら組成物のうち、第１のものでは
重合体をそのまま使用したのに対し、これら組成物のう
ち第２のものでは重合体をこの重合体１モル当り２モル
の硫黄（S₈として）を組成物に添加することにより、実
施例１の或る種の組成物にて重合体を加硫する際に用い
たと同様な方法で硫黄加硫した。各組成物は、実施例１
の組成物を作成する際に用いたと同じ方法で作成した。
各組成物に用いたアスファルトは、実施例１の組成物で
用いたアスファルトと同一にした。作成後、実施例１で
用いたと同じ試験法により25℃の針入度と環球法軟化点
（℃）とを測定すべく、各アスファルト組成物を試験し
た。さらに、ASTM D412を用いるその引張強さ（パスカ
ル）を測定すべく、各組成物を試験した。各組成物につ
き得られた結果を下表に要約する：この表に要約したデータから明らかなように、未加硫
（そのまま）の重合体を含有する組成物の引張強さ並び
に加硫重合体を含有する組成物の引張強さは同じ数値に
近づく。勿論、これは実施例１で得られた強靭性および
靭性の数値（組成物１と5Bとの比較）により反映される
ように、重合体／アスファルト配合物中に僅か３重量％
の重合体しか含有しない組成物によって示される顕著な
差と対照的である。このことから結論されるように、不
整ラジアル重合体を道路舗装用組成物にごく一般的に使
用される濃度で組成物中に使用した場合、最大の改善が
実現される。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｃ０８Ｌ 53:02） (72)発明者ジエームス・ロバート・エリツクソンアメリカ合衆国、テキサス・77450、ケイテイー、パーク・ブルツク・ドライブ・21735 (56)参考文献米国特許4391949（ＵＳ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】（ｉ）2,000〜50,000の重量平均分子量を
有する主としてモノアルケニル芳香族炭化水素からなる
重合体ブロックを少なくとも１つと5,000〜150,000の重
量平均分子量を有する主として共役ジオレフィンからな
る重合体のブロックを少なくとも１つ含む複数の高分子
アームと、（ii）5,000〜150,000の重量平均分子量を有
する少なくとも主として１種もしくはそれ以上の共役ジ
オレフィンからなる重合体である複数のアームと、（ii
i）多官能性カップリング剤の残基とからなる不整ラジ
アルブロック共重合体をビチューメン100重量部当り１
〜20重量部含有し、前記不整ラジアルブロック共重合体
が600,000〜2,500,000の重量平均分子量を有することを
特徴とするビチューメン組成物。
【請求項２】不整ラジアルブロック共重合体が２〜25個
のブロック共重合体アーム（ｉ）と２〜25個の共役ジオ
レフィン重合体アーム（ii）とからなり、これらアーム
の比が5:1〜1:5の範囲である請求項１に記載のビチュー
メン組成物。
【請求項３】不整ラジアルブロック共重合体が全部で８
〜20個のアームからなり、ブロック共重合体アーム
（ｉ）と共役ジオレフィン重合体アーム（ii）との比が
3:1〜1:3の範囲である請求項２に記載のビチューメン組
成物。
【請求項４】モノアルケニル芳香族炭化水素がスチレン
である請求項１、２または３に記載のビチューメン組成
物。
【請求項５】共役ジオレフィンの高分子ブロックがポリ
ブタジエンもしくはポリイソプレンのブロックである請
求項１〜４のいずれか一項に記載のビチューメン組成
物。
【請求項６】共役ジオレフィン重合体がブタジエンもし
くはイソプレンの単独重合体である請求項１〜５のいず
れか一項に記載のビチューメン組成物。
【請求項７】不整ラジアルブロック共重合体が750,000
〜1,800,000の範囲の重量平均分子量を有する請求項１
〜６のいずれか一項に記載のビチューメン組成物。
【請求項８】不整ラジアルブロック共重合体が硫黄加硫
されている請求項１〜７のいずれか一項に記載のビチュ
ーメン組成物。
【請求項９】不整ラジアルブロック共重合体が、ビチュ
ーメン組成物中にビチューメン100重量部当り１〜12重
量部の範囲の濃度で存在する請求項１〜８のいずれか一
項に記載のビチューメン組成物。
【請求項１０】0.04〜1.7重量％の請求項１〜９のいず
れか一項に記載の不整ラジアルブロック共重合体と、3.
3〜9.96重量％のビチューメンと90〜96重量％の骨材と
からなるアスファルトコンクリート組成物。