JP3742028B2 - Color pavement binder composition - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はカラー舗装用バインダー組成物に関する。特に、歩道舗装、車道舗装、透水・排水舗装ならびに公園・広場などの舗装に適用可能なカラー舗装用バインダー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
カラー舗装用バインダー組成物としては、液状軟化剤に潤滑油留分あるいは溶剤脱れき油をフルフラール溶剤などの溶剤で抽出した芳香族油、粘着付与樹脂に石油樹脂、熱可塑性高分子化合物にスチレン−ブタジエン系のポリマーなどを用いたものが知られている。
しかし近年、これら芳香族油に含まれる多環芳香族炭化水素の人体、環境に対する有害性が問題となっており、多環芳香族炭化水素を低減したカラー舗装用バインダー組成物の開発が急がれている。
また、芳香族油や石油樹脂を使用した従来のカラー舗装用バインダーは褐色もしくは緑色を帯びた褐色の色相を示す組成物となり、しかも骨材やフィラーとの加熱混合時あるいは施工後の供用時に酸化劣化によりバインダーの色相が悪化するという欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、組成成分的に人体・環境に対し優しいカラー舗装用バインダー組成物を提供し、併せて、色相に優れ、加熱時、供用時に色相変化が小さなカラー舗装用バインダー組成物を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【問題を解決するための手段】
本発明者は上記の目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、液状軟化剤として多環芳香族炭化水素の含有量が一定以下であり、かつ芳香族成分（％ＣA）、動粘度および引火点についても特定の値を有する石油系重質油を用い、さらに粘着付与樹脂として水添により分子中の二重結合を完全にまたは部分的に排除した石油樹脂を用いることにより、そして熱可塑性高分子化合物として好ましくはスチレンとブタジエンのブロック共重合体を用い、これらを特定の割合で組み合わせることにより、上記の２つの課題が同時に、しかも大幅に改善できることを見出し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００５】
すなわち、本発明は、液状軟化剤、粘着付与樹脂および熱可塑性高分子化合物を配合して成るカラー舗装用バインダー組成物であって、液状軟化剤が、多環芳香族含有量が３質量％未満、芳香族分（％ＣA）が１５％以下、４０℃における動粘度が３００ｍｍ2／ｓ以上および引火点が２３０℃以上の石油系重質油であり、粘着付与樹脂が水添石油樹脂であることを特徴とするカラー舗装用バインダー組成物に関する。
【０００６】
本発明のカラー舗装用バインダー組成物においては、前記粘着付与樹脂が、脂肪族系石油樹脂（Ｃ5系石油樹脂）、芳香族系石油樹脂（Ｃ9系石油樹脂）、ジシクロペンタジエン系石油樹脂およびＣ5／Ｃ9共重合系石油樹脂から成る群から選ばれる石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂であることが好ましい。
【０００７】
本発明のカラー舗装用バインダー組成物においては、前記粘着付与樹脂が、前記水添石油樹脂１００質量部に対し、水添していない石油樹脂を５０質量部以下含有するものであることが好ましい。
【０００８】
本発明のカラー舗装用バインダー組成物においては、前記熱可塑性高分子化合物がスチレンとブタジエンのブロック共重合体であることが好ましい。
【０００９】
本発明のカラー舗装用バインダー組成物においては、前記液状軟化剤１００質量部に対して、前記粘着付与樹脂８０〜２５０質量部および前記熱可塑性高分子化合物５〜３０質量部を配合したものが好ましい。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳述する。
本発明に用いる液状軟化剤は、多環芳香族炭化水素含有量が３質量％未満であり、かつ芳香族分（％ＣA）が１５％以下、４０℃における動粘度が３００ｍｍ2／ｓ以上、および引火点が２３０℃以上の石油系重質油である。
本発明においては、液状軟化剤における多環芳香族炭化水素含有量が３質量％未満であることが必要である。液状軟化剤の多環芳香族炭化水素含有量が３質量％以上になると人体・環境に対し悪影響を及ぼす可能性が高くなるため好ましくない。なお、多環芳香族炭化水素の含有量はＩＰ３４６／９２に準拠して測定される値である。
【００１１】
また本発明における液状軟化剤の芳香族分（％ＣA）は１５％以下であり、好ましくは７〜１０％である。なお、芳香族分（％ＣA）はＪＩＳ Ｋ２２８３に準拠して測定される値である。
液状軟化剤の芳香族分（％ＣA）が１５％を超える場合は、得られるバインダーの色相が悪くなるおそれがあり、また加熱時、供用時にバインダー組成物の色相が大きく変化する。さらには、熱可塑性高分子化合物であるスチレンブタジエンブロック共重合体中のスチレンドメインとの相溶性が大きくなりすぎるため、スチレンドメインが本来果たすべく架橋点の形成が困難となり、バインダー組成物の軟化点および６０℃粘度を十分に高めることが困難となるおそれがある。
【００１２】
４０℃における動粘度は３００ｍｍ2／ｓ以上であり、好ましくは４００ｍｍ2／ｓ以上である。
４０℃における動粘度が３００ｍｍ2／ｓ未満の場合は、舗装用に適したバインダー性状を得るために多量の粘着付与樹脂を配合する必要が生じ経済的に不利となる。
液状軟化剤と粘着付与樹脂の配合割合については、これら２成分の混合後の針入度（ＪＩＳ Ｋ２２０７）が、３０〜２００（単位：１／１０ｍｍ）、好ましくは５０〜１５０（単位：１／１０ｍｍ）、さらに好ましくは７０〜１００（単位：１／１０ｍｍ）となるように配合するのが望ましい。
【００１３】
本発明に用いる液状軟化剤としては、例えばパラフィン基原油、ナフテン基原油、または混合基原油より得られる潤滑油留分をフルフラールなどの溶剤により抽出処理した後のラフィネート分が挙げられる。あるいは溶剤抽出処理に加えてさらに水素化精製処理および／または脱ろう処理などの各種の精製処理をして得られる精製油などが挙げられる。なお、この場合の精製処理の順序は任意である。本発明に用いる液状軟化剤として特に好ましいものとしてはブライトストックを挙げることができる。
【００１４】
本発明に用いる粘着付与樹脂は、水添石油樹脂である。本発明において水添石油樹脂とは、石油樹脂中の不飽和結合を全部水素化した石油樹脂はもちろんのこと、石油樹脂中の不飽和結合を部分的に水素化した石油樹脂を含む意味である。部分的に水素化した石油樹脂とは、臭素価が１〜１０、好ましくは３〜６の範囲となる石油樹脂をいう。本発明においては、粘着付与樹脂として完全水添石油樹脂と部分水添石油樹脂を混合して使用しても良い。
【００１５】
特に、本発明において用いる粘着付与樹脂としては、脂肪族系石油樹脂（Ｃ5系石油樹脂）、芳香族系石油樹脂（Ｃ9系石油樹脂）、ジシクロペンタジエン系石油樹脂およびＣ5／Ｃ9共重合系石油樹脂から成る群から選ばれる石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂であることが好ましい。中でも、芳香族系石油樹脂（Ｃ9系石油樹脂）および／またはジシクロペンタジエン系石油樹脂を水添して得られる石油樹脂が特に好ましい。
【００１６】
石油樹脂を水添する方法は特に限定されるものではなく、公知の方法を採用することができる。例えば、粉末状のニッケル触媒、白金触媒などを水添触媒として、反応温度２００〜３５０℃、反応圧力３〜３０ＭＰａ、水素供給量を石油樹脂の理論水素吸収量の２〜５０倍とすることで通常実施することができる。
【００１７】
本発明に用いる粘着付与樹脂の軟化点は９０℃〜１５０℃であることが好ましく、特に１２０℃〜１４０℃であることが好ましい。
【００１８】
また、これら水添石油樹脂に水添していない石油樹脂を混合して用いることもできる。すなわち、未水添の石油樹脂を配合することによりバインダーの粘度が低下してハンドリング性が向上する場合があり、このような場合に必要に応じ水添していない石油樹脂を混合して用いることができる。水添していない石油樹脂の配合割合は、水添石油樹脂１００質量部に対し、５０質量部以下が好ましく、より好ましくは３０質量部以下である。水添していない石油樹脂の割合が５０質量部を超えたり、または水添していない石油樹脂を単独で使用した場合は、加熱時、供用時に色相の変化が大きくなるおそれがあり、また液状軟化剤との相溶性が悪くなるため、場合によっては得られるバインダー組成物自体の色相が白濁してしまい、カラー舗装を行うためのバインダーという本来の目的を達成することができなくなる。
水添していない石油樹脂の軟化点は、９０〜１５０℃のものが好ましい。
【００１９】
本発明に用いる熱可塑性高分子化合物は、スチレンと他のモノマーとの共重合体であって、スチレン単位の含量が１０〜４５質量％である熱可塑性エラストマーが好ましい。
本発明において用いる熱可塑性高分子化合物の好ましい例としては、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−ブタジエン−スチレンのトリブロック共重合体とスチレン−ブタジエンのジブロック共重合体の混合物を挙げることができる。これらはスチレン−ブタジエンのランダム共重合体を含んでいても良い。また上記以外の熱可塑性高分子化合物の好ましい例としては、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）およびスチレン−ブタジエン−ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）を挙げることができる。これらの熱可塑性高分子化合物は、単独もしくは混合して使用することができる。
【００２０】
さらに、前述した本発明に用いられる熱可塑性高分子化合物には、クロロプレンゴム、天然ゴム等のゴム、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのエチレン系共重合体等を混合して用いることができる。この場合の混合割合は、前述の熱可塑性高分子化合物１００質量部に対して１００質量部以下が好ましい。
【００２１】
本発明のカラー舗装用バインダーは、液状軟化剤、粘着付与樹脂および熱可塑性高分子化合物を構成成分として含有する組成物であり、それぞれの含有割合は液状軟化剤１００質量部に対して、粘着付与樹脂８０〜２５０質量部、好ましくは１００〜２００質量部、熱可塑性高分子化合物５〜３０質量部、好ましくは１０〜２５質量部である。
【００２２】
液状軟化剤１００質量部に対して粘着付与樹脂が８０質量部未満では、得られるバインダー組成物が軟らかくなり過ぎ、舗装体にわだちが生じやすくなる。また液状軟化剤１００質量部に対して粘着付与樹脂が２５０質量部を超えると逆にバインダー組成物が硬くなり過ぎ、舗装体にひび割れが生じやすくなる。一方、液状軟化剤１００質量部に対して熱可塑性高分子化合物が５質量部未満では、バインダー組成物が低温下で脆化しやすく、また軟化点、６０℃粘度を十分に高めることができず、舗装体の供用性が低下する。他方、液状軟化剤１００質量部に対して熱可塑性高分子化合物が３０質量部を超える場合は、バインダー組成物の溶融粘度が高くなり過ぎ、作業性および骨材との混合性が悪くなるなどの問題がある。
【００２３】
本発明のカラー舗装用バインダーは、液状軟化剤に粘着付与樹脂および熱可塑性高分子化合物を配合し、温度１３０〜２００℃、好ましくは温度１５０〜１８０℃で、通常３０分〜２０時間、好ましくは２〜１０時間混合することにより調製できる。各成分の配合方法は特に制限されるものではないが、あらかじめ１３０〜２００℃の所定温度に加熱した液状軟化剤に、粘着付与樹脂および熱可塑性高分子化合物を添加する方法が望ましい。また、配合した各成分の混合はプロペラ式攪拌機、ホモジナイザーなどの種々の攪拌機で行うことができるが、高せん断ミキサーで攪拌すると比較的短時間で混合することができる。
【００２４】
また本発明のカラー舗装用バインダー組成物は、上記構成材料の他に各種の添加剤を配合することができる。配合することができる添加剤としては、酸化防止剤（ヒンダードフェノール系酸化防止剤など）、紫外線吸収剤（ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤など）、光安定剤（ヒンダードアミン系光安定剤など）などのようなバインダーの劣化を抑制する添加剤が挙げられる。また骨材との接着性を向上させる剥離防止剤、例えばマレイン化有機化合物、アミン系有機化合物などを添加してもよい。
【００２５】
本発明のカラー舗装用バインダー組成物は、従来のアスファルト混合物製造プラントで加熱した骨材と混合することができ、また従来の施工機械でその組成物を施工することが可能である。
また組成物を着色するために顔料を添加し使用することができる。顔料としては、通常の無機顔料、例えば酸化鉄、酸化クロム、水酸化鉄、酸化チタンなどの顔料などが使用できる。顔料の添加順序は特に限定されるものではないが、アスファルト混合物製造プラントにてバインダーと骨材およびフィラーを混合するときに添加することが好ましい。顔料の添加量は、通常、組成物の２〜３質量％である。
本発明のカラー舗装用バインダー組成物は、通常の密粒度混合物のみならず、空隙率が２０％程度の透水性混合物、排水性混合物の製造にも適用ができる。
【００２６】
【実施例】
以下に実施例および比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらにより何ら制限されるものではない。
各実施例、比較例の組成物は表１に示す組成に従って調製した。表１中の各材料の詳細は以下に示すとおりである。
【００２７】
ａ）液状軟化剤Ａ：多環芳香族炭化水素の含有量が２．３質量％、芳香族分（％ＣA）が９％、４０℃での動粘度が４８０ｍｍ2／ｓ、引火点３１０℃の鉱油系重質油である。
ｂ）液状軟化剤Ｂ：多環芳香族炭化水素の含有量が１８．３質量％、芳香族分（％ＣA）が３３％、４０℃での動粘度が４８３０ｍｍ2／ｓ、引火点３１０℃の鉱油系重質油である。
ｃ）粘着付与樹脂Ａ：Ｃ9留分を原料とした石油樹脂の完全水添物で、その性状は軟化点１４０℃、酸価０ＫＯＨｍｇ／ｇ（ＪＩＳ Ｋ００７０）、臭素価０ｇＢｒ／１００ｇ樹脂、色調４０（ハーゼン）のものである。
ｄ）粘着付与樹脂Ｂ：ジシクロペンタジエンを原料とする石油樹脂の部分水添物で、その性状は軟化点１２０℃、酸価０．０１ＫＯＨｍｇ／ｇ未満（ＪＩＳＫ００７０）、臭素価４ｇＢｒ／１００ｇ樹脂、色相３０（ハーゼン）のものである。
ｅ）粘着付与剤樹脂Ｃ：Ｃ9留分を原料とした石油樹脂で水添されておらず、その性状は軟化点１２０℃、酸価０ＫＯＨｍｇ／ｇ（ＪＩＳ Ｋ００７０）、臭素価２５ｇＢｒ／１００ｇ樹脂、色相３（ガードナー、２ｇ／２５ｍｌトルエン溶液）のものである。
ｆ）熱可塑性高分子化合物Ａ：スチレン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体であり、その性状は比重０．９４、メルトフローレート（ＡＳＴＭ１２３８、２００℃、５ｋｇ）１ｇ／１０分以下、引張り強さ２６ＭＰａ（ＪＩＳ Ｋ６２５１）、２５％トルエン溶液粘度７５００ｃｐｓのものである。
【００２８】
各実施例、比較例に示す色相の透明性の判断は、バインダー組成物を膜厚２００μｍとなるようガラス板上に成形しその透明性を目視にて判断した。加熱時の色相変化の評価は、バインダー組成物４００ｇを５００ｍｌのアルミ缶に入れ、１８０℃の溶融加熱状態で５日間保持し、試験前後の色相変化を目視にて確認した。屋外暴露時の色相変化の評価は、バインダー組成物をＪＩＳ２２０７に記載のストレートアスファルトの軟化点測定用のリングに取り、１ヶ月間屋外に暴露することにより行い、暴露前後の色相変化を目視にて確認した。バインダーの物理性状はＪＩＳ２２０７に準拠して測定した。
【００２９】
［実施例１］
液状軟化剤Ａを４３質量部、粘着付与樹脂Ａを５０質量部、および熱可塑性高分子化合物Ａを７質量部を１７０℃の加熱溶融状態にて３時間攪拌混合して淡黄色透明で色相に優れた組成物を得た。なお、液状軟化剤Ａ４３質量部と粘着付与樹脂Ａ５０質量部からなる組成物の針入度は９４（単位：１／１０ｍｍ）であった。
得られたバインダー組成物中の多環芳香族炭化水素の量は僅かであるため、環境および人体への影響はほとんどない。またこのバインダー組成物は高温下での貯蔵時、屋外での暴露時において色相の変化は見られなかった。このバインダー組成物の物理性状は、軽交通用道路用、重交通用道路用のバインダー品質を十分満足するものであり、舗装用バインダーとして十分供用に耐えうるものであった。
【００３０】
［実施例２］
液状軟化剤Ａを３１質量部、粘着付与樹脂Ｂを６２質量部、および熱可塑性高分子化合物Ａを７質量部を１７０℃の加熱溶融状態にて３時間攪拌混合して淡黄色透明で色相に優れた組成物を得た。なお、液状軟化剤Ａ３１質量部と粘着付与樹脂Ｂ６２質量部からなる組成物の針入度は７２（単位：１／１０ｍｍ）であった。
得られたバインダー組成物中の多環芳香族炭化水素の量は僅かであるため、環境および人体への影響はほとんどない。またこのバインダー組成物は高温下での貯蔵時、屋外での暴露時において色相の変化は見られなかった。このバインダー組成物の物理性状は、軽交通用道路用、重交通用道路用のバインダー品質を十分満足するものであり、舗装用バインダーとして十分供用に耐えうるものであった。
【００３１】
［実施例３］
液状軟化剤Ａを４３質量部、粘着付与樹脂Ａを４３質量部、粘着付与樹脂Ｃを９質量部、および熱可塑性高分子化合物Ａを５質量部を１７０℃の加熱溶融状態にて３時間攪拌混合して淡黄色透明で色相に優れた組成物を得た。なお、液状軟化剤Ａ４３質量部と粘着付与樹脂Ａ４３質量部からなる組成物の針入度は９０（単位：１／１０ｍｍ）であった。
得られたバインダー組成物中の多環芳香族炭化水素の量は僅かであるため、環境および人体への影響はほとんどない。またこのバインダー組成物は高温下での貯蔵時、屋外での暴露時において色相の変化は見られなかった。このバインダー組成物の物理性状は、軽交通用道路用、重交通用道路用のバインダー品質を十分満足するものであり、舗装用バインダーとして十分供用に耐えうるものであった。
【００３２】
［比較例１］
液状軟化剤Ｂを６５質量部、粘着付与樹脂Ｃを２８質量部、および熱可塑性高分子化合物Ａを７質量部を１７０℃の加熱溶融状態にて３時間攪拌混合した。なお、液状軟化剤Ｂ６５質量部と粘着付与樹脂Ｃ２８質量部からなる組成物の針入度は５０（単位：１／１０ｍｍ）であった。
このバインダー組成物には液状軟化剤Ｂを使用したため、環境および人体への影響が疑われる多環芳香族炭化水素を３質量％以上含む原材料が混合された。得られた組成物は緑色を帯びた褐色となりその色相は悪かった。また加熱時および屋外暴露時に組成物の色相が悪化し耐久性に劣るバインダー組成物であった。
【００３３】
［比較例２］
液状軟化剤Ａを３１質量部、粘着付与樹脂Ｃを６２質量部、および熱可塑性高分子化合物Ａを７質量部を１７０℃の加熱溶融状態にて３時間攪拌混合した。
このバインダー組成物は液状軟化剤Ａと粘着付与樹脂Ｃの組み合わせが悪く、これらの相溶性が低いがため組成物は透明性を有せず白濁し、本来、カラー舗装用のバインダー組成物が有すべく色相上の性能を有していなかった。
【００３４】
【表１】
【発明の効果】
本発明のカラー舗装用バインダー組成物は、多環芳香族炭化水素を３質量％以上含む原材料が存在しないため人体・環境に対して優しく、また高温下での貯蔵時や屋外での暴露時などにおいても色相の変化が小さく、軽交通用道路用、重交通用道路用、排水性舗装用のバインダーとして好適に用いることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a binder composition for color paving. In particular, the present invention relates to a binder composition for color pavement applicable to sidewalk pavements, road pavements, water-permeable / drainage pavements, and pavements such as parks and open spaces.
[0002]
[Prior art]
As a binder composition for color pavement, a liquid softener is an aromatic oil obtained by extracting a lubricating oil fraction or a solvent removal solvent with a solvent such as a furfural solvent, a tackifier resin is a petroleum resin, a thermoplastic polymer compound is styrene- Those using butadiene-based polymers are known.
However, in recent years, the harmfulness of polycyclic aromatic hydrocarbons contained in these aromatic oils to the human body and the environment has become a problem, and the development of binder compositions for color pavement with reduced polycyclic aromatic hydrocarbons has been accelerated. It is.
In addition, conventional color pavement binders using aromatic oils or petroleum resins have a composition showing a brown or greenish brown hue, and are oxidized when heated and mixed with aggregates and fillers or after use. There was a drawback that the hue of the binder deteriorated due to deterioration.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides a color pavement binder composition that is compositionally friendly to the human body and the environment, and also provides a color pavement binder composition that is excellent in hue and has a small hue change during heating and use. It is intended.
[0004]
[Means for solving problems]
As a result of intensive research to achieve the above object, the present inventor has a polycyclic aromatic hydrocarbon content as a liquid softener that is not more than a certain level, an aromatic component (% C A ), and kinematic viscosity. And by using a petroleum heavy oil having a specific value for the flash point, and also by using a petroleum resin as a tackifying resin that completely or partially eliminates double bonds in the molecule by hydrogenation, and heat In order to complete the present invention, it is found that the above two problems can be improved at the same time by using a block copolymer of styrene and butadiene as a plastic polymer compound, and combining these at a specific ratio. It has come.
[0005]
That is, the present invention is a color paving binder composition comprising a liquid softener, a tackifier resin and a thermoplastic polymer compound, wherein the liquid softener has a polycyclic aromatic content of less than 3% by mass. A petroleum heavy oil having an aromatic content (% C A ) of 15% or less, a kinematic viscosity at 40 ° C. of 300 mm 2 / s or more and a flash point of 230 ° C. or more, and a tackifying resin is a hydrogenated petroleum resin. The present invention relates to a binder for color pavement characterized by being.
[0006]
In the color paving binder composition of the present invention, the tackifying resin, aliphatic petroleum resin (C 5 petroleum resins), aromatic petroleum resin (C 9 petroleum resins), dicyclopentadiene-based petroleum resin And a hydrogenated petroleum resin obtained by hydrogenating a petroleum resin selected from the group consisting of C 5 / C 9 copolymer petroleum resins.
[0007]
In the binder composition for color pavement of the present invention, the tackifying resin preferably contains 50 parts by mass or less of a non-hydrogenated petroleum resin with respect to 100 parts by mass of the hydrogenated petroleum resin.
[0008]
In the binder composition for color paving of the present invention, the thermoplastic polymer compound is preferably a block copolymer of styrene and butadiene.
[0009]
In the binder composition for color paving of the present invention, it is preferable that 80 to 250 parts by mass of the tackifier resin and 5 to 30 parts by mass of the thermoplastic polymer compound are blended with 100 parts by mass of the liquid softening agent. .
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in detail below.
The liquid softener used in the present invention has a polycyclic aromatic hydrocarbon content of less than 3% by mass, an aromatic content (% C A ) of 15% or less, and a kinematic viscosity at 40 ° C. of 300 mm 2 / s or more. And a petroleum heavy oil having a flash point of 230 ° C. or higher.
In the present invention, it is necessary that the polycyclic aromatic hydrocarbon content in the liquid softener is less than 3% by mass. If the polycyclic aromatic hydrocarbon content of the liquid softening agent is 3% by mass or more, the possibility of adverse effects on the human body / environment increases, which is not preferable. In addition, content of polycyclic aromatic hydrocarbon is a value measured based on IP346 / 92.
[0011]
Further, the aromatic content (% C A ) of the liquid softener in the present invention is 15% or less, preferably 7 to 10%. The aromatic content (% C A ) is a value measured according to JIS K2283.
When the aromatic content (% C A ) of the liquid softening agent exceeds 15%, the hue of the resulting binder may be deteriorated, and the hue of the binder composition greatly changes during heating and use. Furthermore, since the compatibility with the styrene domain in the styrene butadiene block copolymer, which is a thermoplastic polymer compound, becomes too high, it becomes difficult to form a crosslinking point as the styrene domain originally fulfills, and the softening point of the binder composition Further, it may be difficult to sufficiently increase the viscosity at 60 ° C.
[0012]
The kinematic viscosity at 40 ° C. is 300 mm 2 / s or more, preferably 400 mm 2 / s or more.
When the kinematic viscosity at 40 ° C. is less than 300 mm 2 / s, it is necessary to blend a large amount of tackifying resin in order to obtain binder properties suitable for paving, which is economically disadvantageous.
As for the blending ratio of the liquid softening agent and the tackifier resin, the penetration (JIS K2207) after mixing these two components is 30 to 200 (unit: 1/10 mm), preferably 50 to 150 (unit: 1/1). 10 mm), more preferably 70 to 100 (unit: 1/10 mm).
[0013]
Examples of the liquid softening agent used in the present invention include a raffinate portion obtained by subjecting a lubricating oil fraction obtained from paraffin-based crude oil, naphthene-based crude oil, or mixed base crude oil to extraction with a solvent such as furfural. Or the refined oil etc. which are obtained by performing various refinement | purification processes, such as a hydrorefining process and / or a dewaxing process in addition to a solvent extraction process, etc. are mentioned. In this case, the order of the purification treatment is arbitrary. A bright stock is particularly preferable as the liquid softening agent used in the present invention.
[0014]
The tackifying resin used in the present invention is a hydrogenated petroleum resin. In the present invention, the hydrogenated petroleum resin means not only a petroleum resin in which all unsaturated bonds in the petroleum resin are hydrogenated but also a petroleum resin in which unsaturated bonds in the petroleum resin are partially hydrogenated. . A partially hydrogenated petroleum resin refers to a petroleum resin having a bromine number in the range of 1-10, preferably 3-6. In the present invention, a fully hydrogenated petroleum resin and a partially hydrogenated petroleum resin may be mixed and used as the tackifier resin.
[0015]
In particular, as the tackifying resin used in the present invention, aliphatic petroleum resins (C 5 petroleum resins), aromatic petroleum resin (C 9 petroleum resins), dicyclopentadiene-based petroleum resins and C 5 / C 9 A hydrogenated petroleum resin obtained by hydrogenating a petroleum resin selected from the group consisting of copolymerized petroleum resins is preferred. Among them, aromatic petroleum resin (C 9 petroleum resins) and / or dicyclopentadiene-based petroleum resin obtained by hydrogenating a petroleum resin is particularly preferable.
[0016]
The method for hydrogenating the petroleum resin is not particularly limited, and a known method can be employed. For example, by using a powdered nickel catalyst, platinum catalyst, etc. as a hydrogenation catalyst, reaction temperature 200-350 ° C., reaction pressure 3-30 MPa, and hydrogen supply amount 2-50 times the theoretical hydrogen absorption amount of petroleum resin. It can usually be implemented.
[0017]
The softening point of the tackifier resin used in the present invention is preferably 90 ° C to 150 ° C, and particularly preferably 120 ° C to 140 ° C.
[0018]
Further, these hydrogenated petroleum resins can be used by mixing petroleum resins that are not hydrogenated. In other words, blending non-hydrogenated petroleum resin may reduce the viscosity of the binder and improve handling properties. In such a case, use a mixture of non-hydrogenated petroleum resin as necessary. Can do. The blending ratio of the non-hydrogenated petroleum resin is preferably 50 parts by mass or less, more preferably 30 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the hydrogenated petroleum resin. When the proportion of non-hydrogenated petroleum resin exceeds 50 parts by mass, or when a non-hydrogenated petroleum resin is used alone, there is a possibility that the hue changes greatly during heating and in service, and it is liquid. Since the compatibility with the softening agent is deteriorated, the hue of the resulting binder composition itself may become cloudy, and the original purpose of a binder for color paving cannot be achieved.
The softening point of the non-hydrogenated petroleum resin is preferably 90 to 150 ° C.
[0019]
The thermoplastic polymer compound used in the present invention is a copolymer of styrene and another monomer, and is preferably a thermoplastic elastomer having a styrene unit content of 10 to 45% by mass.
Preferred examples of the thermoplastic polymer compound used in the present invention include styrene-butadiene-styrene triblock copolymer (SBS), styrene-butadiene-styrene triblock copolymer, and styrene-butadiene diblock copolymer. Mention may be made of mixtures of coalescence. These may contain a random copolymer of styrene-butadiene. Preferred examples of thermoplastic polymer compounds other than the above include styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-ethylene-butadiene-styrene block copolymer (SEBS), and styrene-butadiene-butylene-styrene. A block copolymer (SBBS) can be mentioned. These thermoplastic polymer compounds can be used alone or in combination.
[0020]
Further, the thermoplastic polymer compound used in the present invention includes rubbers such as chloroprene rubber and natural rubber, ethylene such as ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA) and ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA). A system copolymer or the like can be mixed and used. The mixing ratio in this case is preferably 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the thermoplastic polymer compound described above.
[0021]
The binder for color pavement of the present invention is a composition containing a liquid softener, a tackifying resin and a thermoplastic polymer compound as constituent components, and the content of each is tackifying to 100 parts by mass of the liquid softener. It is 80-250 mass parts of resin, Preferably it is 100-200 mass parts, 5-30 mass parts of thermoplastic polymer compounds, Preferably it is 10-25 mass parts.
[0022]
When the tackifier resin is less than 80 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid softening agent, the resulting binder composition becomes too soft, and the pavement is likely to have rut. On the other hand, if the tackifying resin exceeds 250 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid softening agent, the binder composition becomes too hard and cracks are likely to occur in the pavement. On the other hand, if the thermoplastic polymer compound is less than 5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid softening agent, the binder composition tends to become brittle at low temperatures, and the softening point and viscosity at 60 ° C. cannot be sufficiently increased. The serviceability of the pavement decreases. On the other hand, when the thermoplastic polymer compound exceeds 30 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the liquid softening agent, the melt viscosity of the binder composition becomes too high, resulting in poor workability and mixing with the aggregate. There's a problem.
[0023]
The binder for color pavement of the present invention comprises a tackifier resin and a thermoplastic polymer compound in a liquid softener, and a temperature of 130 to 200 ° C., preferably a temperature of 150 to 180 ° C., usually 30 minutes to 20 hours, preferably It can be prepared by mixing for 2 to 10 hours. The blending method of each component is not particularly limited, but a method of adding a tackifying resin and a thermoplastic polymer compound to a liquid softening agent heated to a predetermined temperature of 130 to 200 ° C. in advance is desirable. Moreover, although mixing of each component mix | blended can be performed with various stirrers, such as a propeller-type stirrer and a homogenizer, if it stirs with a high shear mixer, it can mix in a comparatively short time.
[0024]
Moreover, the binder composition for color paving of this invention can mix | blend various additives other than the said structural material. Additives that can be blended include antioxidants (such as hindered phenolic antioxidants), ultraviolet absorbers (such as benzotriazole ultraviolet absorbers), and light stabilizers (such as hindered amine light stabilizers). Examples thereof include additives that suppress the deterioration of the binder. Moreover, you may add the peeling prevention agent which improves the adhesiveness with an aggregate, for example, a maleated organic compound, an amine organic compound, etc.
[0025]
The binder composition for color paving of the present invention can be mixed with aggregate heated in a conventional asphalt mixture manufacturing plant, and the composition can be applied with a conventional construction machine.
In addition, a pigment can be added and used to color the composition. Usable as the pigment are ordinary inorganic pigments such as iron oxide, chromium oxide, iron hydroxide, titanium oxide and the like. The order of adding the pigment is not particularly limited, but it is preferably added when the binder, aggregate and filler are mixed in the asphalt mixture manufacturing plant. The addition amount of the pigment is usually 2 to 3% by mass of the composition.
The binder composition for color pavement of the present invention can be applied not only to the production of ordinary dense particle size mixtures, but also to the production of water-permeable mixtures and drainage mixtures having a porosity of about 20%.
[0026]
【Example】
EXAMPLES The present invention will be specifically described below with reference to examples and comparative examples, but the present invention is not limited by these.
The compositions of each Example and Comparative Example were prepared according to the composition shown in Table 1. Details of each material in Table 1 are as follows.
[0027]
a) Liquid softener A: Polycyclic aromatic hydrocarbon content 2.3 mass%, aromatic content (% C A ) 9%, kinematic viscosity at 40 ° C. 480 mm 2 / s, flash point 310 Mineral oil heavy oil at ℃.
b) Liquid softener B: polycyclic aromatic hydrocarbon content 18.3% by mass, aromatic content (% C A ) 33%, kinematic viscosity at 40 ° C. 4830 mm 2 / s, flash point 310 Mineral oil heavy oil at ℃.
c) tackifying resin A: a fully hydrogenated product of petroleum resins and C 9 fraction as a raw material, its properties softening point 140 ° C., an acid value 0KOHmg / g (JIS K0070), bromine number 0gBr / 100g resin, color 40 (Hazen).
d) Tackifying resin B: a partially hydrogenated petroleum resin starting from dicyclopentadiene, having a softening point of 120 ° C., an acid value of less than 0.01 KOH mg / g (JISK0070), a bromine value of 4 gBr / 100 g resin, Hue 30 (Hazen).
e) Tackifier resin C: Petroleum resin made from C 9 fraction is not hydrogenated, and its properties are a softening point of 120 ° C., an acid value of 0 KOHmg / g (JIS K0070), and a bromine number of 25 gBr / 100 g resin. , Hue 3 (Gardner, 2 g / 25 ml toluene solution).
f) Thermoplastic polymer compound A: a block copolymer of styrene-butadiene-styrene, having a specific gravity of 0.94, a melt flow rate (ASTM 1238, 200 ° C., 5 kg) of 1 g / 10 min or less, and a tensile strength 26 MPa (JIS K6251), 25% toluene solution viscosity 7500 cps.
[0028]
The determination of the transparency of the hue shown in each Example and Comparative Example was performed by visually forming the binder composition formed on a glass plate so as to have a film thickness of 200 μm. For the evaluation of the hue change during heating, 400 g of the binder composition was placed in a 500 ml aluminum can, held in a molten heating state at 180 ° C. for 5 days, and the hue change before and after the test was visually confirmed. Evaluation of hue change during outdoor exposure is performed by taking the binder composition in a ring for measuring the softening point of straight asphalt described in JIS 2207 and exposing it to the outdoors for one month. confirmed. The physical properties of the binder were measured according to JIS 2207.
[0029]
[Example 1]
43 parts by mass of liquid softening agent A, 50 parts by mass of tackifying resin A, and 7 parts by mass of thermoplastic polymer compound A were stirred and mixed in a heated and melted state at 170 ° C. for 3 hours to give a pale yellow transparent hue. An excellent composition was obtained. The penetration of the composition comprising 43 parts by mass of the liquid softener A and 50 parts by mass of the tackifier resin A was 94 (unit: 1/10 mm).
Since the amount of the polycyclic aromatic hydrocarbon in the obtained binder composition is small, there is almost no influence on the environment and the human body. The binder composition showed no change in hue when stored at high temperatures and when exposed outdoors. The physical properties of the binder composition sufficiently satisfy the binder quality for light traffic roads and heavy traffic roads, and can sufficiently withstand use as a paving binder.
[0030]
[Example 2]
31 parts by mass of liquid softener A, 62 parts by mass of tackifier resin B, and 7 parts by mass of thermoplastic polymer compound A were stirred and mixed in a heated and melted state at 170 ° C. for 3 hours to give a pale yellow transparent hue. An excellent composition was obtained. In addition, the penetration of the composition consisting of 31 parts by mass of the liquid softening agent A and 62 parts by mass of the tackifier resin B was 72 (unit: 1/10 mm).
Since the amount of the polycyclic aromatic hydrocarbon in the obtained binder composition is small, there is almost no influence on the environment and the human body. The binder composition showed no change in hue when stored at high temperatures and when exposed outdoors. The physical properties of the binder composition sufficiently satisfy the binder quality for light traffic roads and heavy traffic roads, and can sufficiently withstand use as a paving binder.
[0031]
[Example 3]
43 parts by mass of liquid softener A, 43 parts by mass of tackifier resin A, 9 parts by mass of tackifier resin C, and 5 parts by mass of thermoplastic polymer compound A in a heat-melted state at 170 ° C. for 3 hours By mixing, a light yellow transparent composition having excellent hue was obtained. In addition, the penetration of the composition consisting of 43 parts by mass of the liquid softener A and 43 parts by mass of the tackifier resin A was 90 (unit: 1/10 mm).
Since the amount of the polycyclic aromatic hydrocarbon in the obtained binder composition is small, there is almost no influence on the environment and the human body. The binder composition showed no change in hue when stored at high temperatures and when exposed outdoors. The physical properties of the binder composition sufficiently satisfy the binder quality for light traffic roads and heavy traffic roads, and can sufficiently withstand use as a paving binder.
[0032]
[Comparative Example 1]
65 parts by mass of the liquid softener B, 28 parts by mass of the tackifier resin C, and 7 parts by mass of the thermoplastic polymer compound A were stirred and mixed in a heated and melted state at 170 ° C. for 3 hours. In addition, the penetration of the composition consisting of 65 parts by mass of the liquid softener B and 28 parts by mass of the tackifier resin C was 50 (unit: 1/10 mm).
Since the liquid softener B was used for this binder composition, the raw material containing 3 mass% or more of polycyclic aromatic hydrocarbons suspected of affecting the environment and the human body was mixed. The resulting composition was greenish brown and the hue was poor. Moreover, the hue of the composition deteriorated during heating and exposure to the outdoors, and the binder composition was inferior in durability.
[0033]
[Comparative Example 2]
31 parts by mass of the liquid softening agent A, 62 parts by mass of the tackifier resin C, and 7 parts by mass of the thermoplastic polymer compound A were stirred and mixed in a heated and melted state at 170 ° C. for 3 hours.
This binder composition has a poor combination of the liquid softener A and the tackifier resin C, and the compatibility thereof is low. Therefore, the composition does not have transparency and becomes cloudy, and originally has a binder composition for color paving. It did not have performance on hue as much as possible.
[0034]
[Table 1]
【The invention's effect】
The binder composition for color pavement of the present invention is gentle to the human body and the environment because there is no raw material containing 3% by mass or more of polycyclic aromatic hydrocarbons, and also when stored at high temperatures or exposed outdoors. The change in hue is small, and can be suitably used as a binder for light traffic roads, heavy traffic roads, and drainage pavements.
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