JP3391124B2

JP3391124B2 - アスファルト組成物用粉状物、アスファルト組成物及びアスファルト組成物の製造方法

Info

Publication number: JP3391124B2
Application number: JP30223594A
Authority: JP
Inventors: 恵市辻; 哲郎倉升; 敏夫上利
Original assignee: Ube Industries Ltd
Current assignee: Ube Corp
Priority date: 1994-12-06
Filing date: 1994-12-06
Publication date: 2003-03-31
Anticipated expiration: 2018-03-31
Also published as: JPH08157730A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、アスファルト組成物用
粉状物、アスファルト組成物及びアスファルト組成物の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】本発明の粉状物は、アスファルト組成物
を製造する際の原材料として好適に用いられる。本発明
のアスファルト組成物は、防水シート等においてゴム化
アスファルト層を構成する。防水シートは、水槽、地下
外壁等の建築用材料、地下鉄、共同溝、貯水池等の土木
用材料等に広範に用いられている。防水シートは、用途
によって異なる積層構造をしているが、一般に、ゴム化
アスファルト層を含有し、表面にはポリエステル製の不
織布又は離型紙が用いられる。例えば、不織布、ゴム化
アスファルト層及び離型紙がこの順序で積層した三層構
造を有する防水シートがある。

【０００３】ゴム化アスファルト層を構成するアスファ
ルト組成物は、典型的には、ゴム物質と、アスファルト
と、熱可塑性樹脂と、無機充填剤とを有する。ゴム物質
は、ブタジエンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、スチ
レン−ブタジエン−スチレンゴム等の中から防水シート
の用途によって適当なものを選択して用いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、ゴム物質を含有
するアスファルト組成物は、マスターバッチ工程と溶解
工程との二段階で製造していた。マスターバッチ工程で
は、ゴム物質と液状のアスファルトを機械的に混合して
予めマスターバッチとする。

【０００５】次いで、溶解工程では、こうして得られた
マスターバッチを、１２０〜２００℃に予め加熱された
液状のアスファルトに添加する。この溶解工程では、マ
スターバッチを溶解しつつ、マスターバッチとアスファ
ルトとを混合し、これにより、アスファルトとゴム物質
との混合物を得る。

【０００６】このようにマスターバッチを形成する工程
を経ないで、塊状のゴム物質を液状の１２０〜２００℃
のアスファルトに直接、添加しても、塊状のゴム物質が
溶解せず、たとえ溶解しても溶解するまでに大変に長時
間かかるので実用的でなかった。

【０００７】一方、ムーニー粘度の低いゴム物質を粉状
物にして、かつ、粉状物のまま保持することができなか
った。即ち、たとえ粉状物にすることができても、粘着
力が強いため、粉状物の個々の粒どうしが互いに付着し
てしまい、粉状物のまま維持することができなかった。
そこで、本発明では、このマスターバッチ工程を不要と
して、溶解工程に直接に用いることができる粉状物を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者は、ムーニー粘
度が低いゴム物質であっても、粉状物にして、かつ、粉
状物のまま保持することができるのではないかと研究を
行った結果、粉砕した粉状物に粘着防止剤を添加するこ
とで、粉状物のまま保持することができることを見出
し、本発明を完成した。

【０００９】即ち、本発明によれば、アスファルトに混
合されて用いられるアスファルト組成物用粉状物であっ
て、ムーニー粘度ＭＬ_1+4, １００℃が３０〜９０の、ス
チレン含有量が５〜４０重量％のスチレン−ブタジエン
ゴム１０〜９０重量部と、タルク、炭酸カルシウム、ケ
イ酸マグネシウム、無水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケ
イ酸アルミニウム、カーボンブラック、石綿及びガラス
繊維からなる群から選ばれる少なくとも一種の無機化合
物９０〜１０重量部とを含有するとともに、その平均粒
径が２ｍｍ以下であることを特徴とするアスファルト組
成物用粉状物が提供される。本発明において、ゴム物質
として、スチレン含有量が５〜４０％であるスチレン−
ブタジエンゴムが用いられるが、スチレン含有量が１０
〜４０％であるスチレン−ブタジエンゴムが好ましい。

【００１０】また、本発明のアスファルト組成物用粉状
物は、ゴム物質としての所定のムーニー粘度のスチレン
−ブタジエンゴム１０〜９０重量部と、粘着防止剤とし
ての所定の無機化合物９０〜１０重量部とを含有する
が、スチレン−ブタジエンゴム３０〜８０重量部と、無
機化合物７０〜２０重量部とを含有することが好まし
い。

【００１１】また、本発明によれば、アスファルト１０
０重量部と、スチレン−ブタジエンゴム０．５〜２０重
量部と、無機化合物１０〜５０重量部と、熱可塑性樹脂
１〜２０重量部とを含有してなることを特徴とするアス
ファルト組成物、及び少なくとも１００重量部のアスフ
ァルトと、上記のアスファルト組成物用粉状物と、１〜
１５重量部の熱可塑性樹脂とを、１２０〜２００℃で混
合して、０．５〜２０重量部の前記スチレン−ブタジエ
ンゴムと、１０〜６０重量部の前記無機化合物とを含有
するアスファルト組成物を得ることを特徴とするアスフ
ァルト組成物の製造方法が提供される。

【００１２】

【作用】本発明では粉状物としたので、液状のアスファ
ルトに直接、添加しても溶解するので、マスターバッチ
を形成する工程が不要となる。また、粘着防止剤として
の無機化合物を添加することで、凝集することなく、粉
状物のまま保持することができる。更に、適切な無機化
合物を用いることにより、粘着防止剤として作用するこ
とに加えて、アスファルト組成物の無機添加剤としても
作用し得る。

【００１３】また、本発明の粉状物の実質的な最大粒径
は、通常５ｍｍ以下である。「実質的な」としたのは、
少量の粉状物が例外的に５ｍｍより大きくてもよいから
である。このように粉状物が微細であるので、粉状物は
液状のアスファルトに容易に溶解する。粉状物の実質的
な最大粒径は、３ｍｍ以下であることが好ましく、２ｍ
ｍ以下であることが更に好ましく、１ｍｍ以下であるこ
とが更になお好ましい。粉状物をメッシュ板等を通過さ
せることにより、最大粒径を調整することができる。ま
た、本発明の粉状物の平均粒径は、２ｍｍ以下であり、
１ｍｍ以下であることが好ましく、０．７ｍｍ以下であ
ることが更に好ましく、０．５ｍｍ以下であることが更
になお好ましい。このように、粉状物が微細であるの
で、粉状物は液状のアスファルトに容易に溶解する。

【００１４】本発明の粉状物は、ゴム物質としてスチレ
ン−ブタジエンゴムを含有する。このスチレン−ブタジ
エンゴムは、１００℃におけるＪＩＳＲ−０１０Ａ又
はＲ−００７Ｂに規定するムーニー粘度ＭＬ₁₊₄が３０
〜９０であることを要する。また、ムーニー粘度ＭＬ
_1+4, １００℃が３０〜７０又は３０〜６０の柔らかいス
チレン−ブタジエンゴムを用いてもよい。即ち、本発明
では、ムーニー粘度が低いスチレン−ブタジエンゴムを
用いても、粉状物のまま保持できるのである。本発明の
粉状物は、ゴム物質としてのスチレン−ブタジエンゴム
１０〜９０重量部と、粘着防止剤としての無機化合物９
０〜１０重量部とを含有する。粉状物は、粘着防止剤
（無機化合物）により凝集することが防止される。無機
化合物が１０重量部より少ないと、凝集してしまい、粉
状物を維持できない。一方、無機化合物が９０重量部を
超えると、スチレン−ブタジエンゴムの割合が小さくな
りすぎ、アスファルト組成物の原材料としての用途に支
障をきたしかねないので適当でない。

【００１５】スチレン−ブタジエンゴムと無機化合物の
割合は、スチレン−ブタジエンゴムのムーニー粘度に依
存し、ゴムが柔らかくなるにつれ、適宜、無機化合物の
含有量を増大させることが好ましい。例えば、ムーニー
粘度ＭＬ_1+4, １００℃が７０〜８０又は７０〜９０のと
き、粉状物はスチレン−ブタジエンゴム３０〜８５重量
部と、無機化合物７０〜１５重量部とを含有してもよ
い。一方、ムーニー粘度ＭＬ_1+4, １００℃が３０〜７０
のとき、粉状物はスチレン−ブタジエンゴム１０〜６０
重量部と、無機化合物９０〜４０重量部とを含有するこ
とが好ましい。

【００１６】本発明においては、「ゴム物質」として、
スチレン含有量が５〜４０％であるスチレン−ブタジエ
ンゴムが用いられる。スチレン含有量が４０％より高い
ときには、得られるアスファルト組成物の低温における
特性が悪くなるからである。

【００１７】本発明においては、「粘着防止剤」として
無機化合物が用いられる。この無機化合物としては、タ
ルク、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、無水ケイ
酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カーボン
ブラック等が挙げられる。これらは、粒子状になってい
ることが多い。また、繊維状の無機化合物として、石
綿、ガラス繊維などが挙げられる。無機化合物は、一種
のみを用いてもよいが、二種以上を用いることを妨げな
い。

【００１８】「熱可塑性樹脂」としては、例えば、ポリ
エチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−アクリ
ル酸エチル共重合体、エチレン−アクリル酸メチル共重
合体、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ４−メチ
ルペンテン−１、ポリスチレン、アクリロニトリル−ブ
タジエン−スチレン共重合体、ポリ塩化ビニル、ポリア
クリロニトリルなどが挙げられる。特に、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレン重合体が好
適に使用できる。また、これらは繊維状になっているも
のを添加することを妨げるものではない。

【００１９】「有機充填剤」としては、例えば、プロセ
スオイル、ワセリン、セレシン、石油樹脂、低分子ポリ
エチレン、低分子ポリブタジエンなどの石油系軟化剤；
ステアリン酸、ラウリン酸、リシノール酸、パルミチン
酸等の植物油系軟化剤；各種の可塑剤が挙げられる。

【００２０】本発明の粉状物は、冷凍粉砕又は機械粉砕
により得ることができる。まず、スチレン−ブタジエン
ゴムの塊を、好ましくは一辺が５ｃｍ位になるように、
機械で粗粉砕することが所望される。ただし、粗粉砕の
工程は省略してもよい。そして、冷凍粉砕の場合には、
この固形物を液化炭酸ガス、液体窒素等に浸して冷却す
ることが好ましい。これにより、早く冷却するからであ
る。また、この固形物を冷凍室で冷却してもよい。次い
で、硬化したスチレン−ブタジエンゴムと無機化合物と
を同時に例えば装置１０のような粉砕装置に投入して粉
砕する。一方、機械粉砕の場合は、このような冷却操作
を行わずに、スチレン−ブタジエンゴムと無機化合物と
を同時に粉砕装置１０に投入して粉砕する。

【００２１】図１は、粉砕装置１０の縦方向の断面図で
ある。粉砕装置１０は、内部に粉砕室１４を形成する容
器１２と、回転カッター２０と、受け器３０とを有す
る。容器１２の内面には、固定刃１６が設けられる。サ
ンプルは、容器１２の上部にある入口１８より、粉砕室
１４に投入される。

【００２２】容器１２の内部に設けられた回転カッター
２０は、軸２２と、軸２２の回りを回転する回転部２４
と、回転部２４の周面に設けられた回転刃２６とを有す
る。回転刃２６と、固定刃１６との間には所定の間隙１
７が設けられ、この間隙においてサンプルを粉砕する。
受け部３０は、粉砕室１４の下部に位置する。粉砕室１
４と受け部との間には、メッシュ板３２が設けられる。
このメッシュ板３２のメッシュのサイズにより、メッシ
ュ板３２を通過することができる粉状物の最大粒径が定
まる。メッシュ板３２は、一段である必要はなく、初め
は粗いメッシュ板を設け、二段目にはより細かいメッシ
ュ板を設けるというように、多段にすることができる。

【００２３】サンプルは入口１８から粉砕室１４に投入
される。サンプルは、回転カッター２０の回転により、
間隙１７において固定刃１６と回転刃２６とで粉砕され
る。粉砕されたサンプルは、メッシュ板３２を通過し
て、最大粒径が定まる粉状物が得られる。

【００２４】本発明の粉状物は、アスファルト組成物の
製造に好適に用いることができる。また、本発明のアス
ファルト組成物は、アスファルトと、熱可塑性樹脂と、
スチレン−ブタジエンゴムと、無機化合物とを含有す
る。これらの成分のうち、スチレン−ブタジエンゴム
は、本発明の粉状物のみから起因するものとなるよう
に、アスファルト及び粉状物、並びに、適宜、熱可塑性
樹脂及び無機添加物を混合することが好ましい。また、
スチレン−ブタジエンゴム及び無機添加物を新たに添加
する必要がなくなるように、スチレン−ブタジエンゴム
及び無機添加物の割合が調整された粉状物であってもよ
い。

【００２５】本発明のアスファルト組成物は、１００重
量部のアスファルトに対して、０．５〜２０重量部、好
ましくは２〜２０重量部のスチレン−ブタジエンゴムを
含有する。０．５重量部より少ない量のスチレン−ブタ
ジエンゴムを使用したときには、得られるアスファルト
組成物のフロー値が大きくなるので実用的でない。一
方、２０重量部より多いスチレン−ブタジエンゴムを使
用したときには、アスファルト組成物が剥離しやすくな
るので、経済的でない。

【００２６】本発明のアスファルト組成物は、１００重
量部のアスファルトに対して、１０〜６０重量部、好ま
しくは１０〜５０重量部の無機化合物を含有する。１０
重量部より少ない量の無機化合物を使用したときには、
得られるアスファルト組成物のフロー値が大きくなるの
で実用的でない。一方、６０重量部より多い無機化合物
を使用したときには、アスファルト組成物の針入度が減
少して、アスファルト組成物が剥離し易くなるので適当
でない。

【００２７】本発明のアスファルト組成物は、１００重
量部のアスファルトに対して、１〜２０重量部、好まし
く５〜２０重量部の熱可塑性樹脂を含有する。１重量部
より少ない量の熱可塑性樹脂を使用したときには、得ら
れるアスファルト組成物のフロー値が大きくなるので実
用的でない。一方、２０重量部より多い熱可塑性樹脂を
使用したときには、アスファルト組成物の軟化点が上昇
するので実用的でない。本発明の粉状物が用いられたア
スファルト組成物には、上記の有機添加剤が含有しても
よい。例えば、プロセスオイルなどの石油系軟化剤を、
アスファルト１００重量部に対して１０〜３０重量部を
含有してもよい。

【００２８】「アスファルト」とは、一般にアスファル
トとよばれるものをいい、例えば、いわゆる天然アスフ
ァルト、アスファルトタイル等の天然に産するもの、及
び、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト等
のアスファルトを用いることができる。特にアスファル
トの針入度（２５℃）が６０以上の一種のアスファルト
又は二種以上のアスファルトの混合物を用いることが好
ましい。アスファルト組成物の針入度、軟化点等の物性
が向上するからである。

【００２９】

【実施例】以下、本発明を実施例により詳細に説明す
る。ただし、本発明は下記実施例により制限されるもの
ではない。（実施例）まず、下記に示す物性を有するスチレン−ブタジエンゴ
ムを「ゴム物質」として用いて、粉状物を製造した。約
３５ｋｇのスチレン−ブタジエンゴムの塊を機械を用い
て、約５×５ｃｍ角の大きさに粗粉砕した。次いで、こ
の粗粉砕したものを液化炭酸ガスに浸して、冷却した。
こうして硬化したスチレン−ブタジエンゴムを粉砕装置
１０に投入して、更に粉砕した。１０メッシュのメッシ
ュ板を用いた。この際、「粘着防止剤（無機化合物）」
として、スチレン−ブタジエンゴムに対して約２０重量
％のケイ酸カルシウムを添加し、本発明の粉状物を得
た。この粉状物の実質的な最大粒径は、１．７ｍｍ以下
であり、平均粒径は０．５ｍｍ以下である。

【００３０】次いで、この粉状物を用いてアスファルト
組成物の製造をした。アスファルトを約１６０℃に予め
加熱して液状にした。この液状のアスファルトに、粉状
物、無機添加物及び熱可塑性樹脂を添加して、粉状物を
溶解しつつ、混合した。粉状物は、６０分以内に溶解し
て、２〜３時間の攪拌でアスファルト組成物が得られ
た。

【００３１】

【表１】

【００３２】一方、比較例として、マスターバッチを用
いて、同一の組成を有するアスファルト組成物を製造し
た。約１３０℃に加熱して液状にしたアスファルトと、
約３５ｋｇの塊状のスチレン−ブタジエンゴムとを、発
泡剤の存在下、ニーダで混練して、液状のアスファルト
が塊状のスチレン−ブタジエンゴムに浸透したマスター
バッチを形成した。複数の塊に粉砕されたマスターバッ
チが得られる。

【００３３】次いで、溶解工程では、こうして得られた
マスターバッチを、無機添加物及び熱可塑性樹脂と併せ
て、約１６０℃に予め加熱された液状のアスファルトに
添加した。約１６０℃の温度を保持しつつ、マスターバ
ッチを溶解しながら５〜６時間、攪拌して、アスファル
ト組成物が得られた。

【００３４】用いた原料は、以下の通りである。「アス
ファルト」として、針入度（２５℃）が８０〜１００の
ストレートアスファルトを用いた。「ゴム物質」とし
て、以下の物性を有するスチレン−ブタジエン共重合体
を用いた。ＪＩＳＲ０１０Ａ及びＲ−００７Ｂでムー
ニー粘度ＭＬ_1+4, １００℃が約８５であった。比重が室
温にて０．９４ｇ／ｃｍ³、分解開始温度が約４１０℃
であった。揮発分が、ＪＩＳＲ−００１Ｂで０．７５
％以下、結合スチレン量が、ＪＩＳＲ−１３４Ｃで２
２．６〜２４．６％、ブタジエン部分のビニル量が、Ｊ
ＩＳＲ−１３４Ｃで３０．０〜３６．０％である。結
合ブタジエン量は７７％である。

【００３５】「粘着防止剤（無機化合物）」としてケイ
酸カルシウムを用いた。「熱可塑性樹脂」として、ポリ
エチレン−ポリプロピレン共重合体を用いた。

【００３６】

【発明の効果】粉状物としたので、液状のアスファルト
に直接、添加しても溶解するので、マスターバッチを形
成する工程が不要となる。また、粘着防止剤として適切
な無機化合物を用いることにより、粘着防止剤として作
用することに加えて、アスファルト組成物の無機添加剤
としても作用し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のアスファルト組成物の製造方法に用い
られる粉砕装置の縦断面図である。

【符号の説明】

１０・・・粉砕装置、１２・・・容器、１４・・・粉砕室、１６・
・・固定刃、１７・・・間隙、１８・・・入口、２０・・・回転カ
ッター、２２・・・軸、２４・・・回転部、２６・・・回転刃、
３０・・・受け部、３２・・・メッシュ板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平４−298557（ＪＰ，Ａ) 特開昭59−113057（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−212437（ＪＰ，Ａ) 特開平６−279684（ＪＰ，Ａ) 特開昭58−204203（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08L 1/00 - 101/16 C08K 3/00 - 13/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】アスファルトに混合されて用いられるア
スファルト組成物用粉状物であって、ムーニー粘度ＭＬ
_1+4, １００℃が３０〜９０の、スチレン含有量が５〜４
０重量％のスチレン−ブタジエンゴム１０〜９０重量部
と、タルク、炭酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、無
水ケイ酸、ケイ酸カルシウム、ケイ酸アルミニウム、カ
ーボンブラック、石綿及びガラス繊維からなる群から選
ばれる少なくとも一種の無機化合物９０〜１０重量部と
を含有するとともに、その平均粒径が２ｍｍ以下である
ことを特徴とするアスファルト組成物用粉状物。
【請求項２】アスファルト１００重量部と、スチレン
−ブタジエンゴム０．５〜２０重量部と、無機化合物１
０〜５０重量部と、熱可塑性樹脂１〜２０重量部とを含
有してなることを特徴とするアスファルト組成物。
【請求項３】少なくとも１００重量部のアスファルト
と、請求項１に記載のアスファルト組成物用粉状物と、
１〜１５重量部の熱可塑性樹脂とを、１２０〜２００℃
で混合して、０．５〜２０重量部の前記スチレン−ブタ
ジエンゴムと、１０〜６０重量部の前記無機化合物とを
含有するアスファルト組成物を得ることを特徴とするア
スファルト組成物の製造方法。