JP5615679B2 - Polymer modified asphalt composition - Google Patents

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Description

本発明は、主として道路舗装に適用されるポリマー改質アスファルト組成物のうち、特に排水性舗装に適用する上で好適なポリマー改質アスファルト組成物に関するものである。   The present invention relates to a polymer-modified asphalt composition suitable for application to drainage pavement among polymer-modified asphalt compositions mainly applied to road pavement.

従来より、アスファルトは道路舗装及び防水用途等の幅広い分野で使用されている。アスファルト組成物を実際に道路舗装へ適用する用途の1つに排水性舗装がある。排水性舗装は一般道でも多く施工され、走行時の安全確保や騒音対策に大きく貢献している。   Conventionally, asphalt has been used in a wide range of fields such as road paving and waterproofing. One of the applications where the asphalt composition is actually applied to road pavement is drainage pavement. Many drainage pavements are also constructed on ordinary roads, greatly contributing to ensuring safety during driving and noise countermeasures.

排水性舗装は雨水を舗装表面から基層に通すために骨材と骨材の間に空隙をもたせる必要がある。このため、骨材同士の接触点が少なくなっても、骨材同士を強固に接着する骨材の把握力が大きいバインダを使用する必要がある。   In drainage pavement, it is necessary to have a gap between the aggregates to pass rainwater from the pavement surface to the base layer. For this reason, even if the contact point between aggregates decreases, it is necessary to use the binder with the big grasp power of the aggregate which adhere | attaches aggregates firmly.

かかる見地から、熱可塑性エラストマー等の改質剤を10重量%程度添加した高粘度ポリマー改質アスファルトが開発され、日本改質アスファルト協会でポリマー改質アスファルトH型として、品質規格を定めている。   From this point of view, a high viscosity polymer modified asphalt to which a modifier such as a thermoplastic elastomer is added at about 10% by weight has been developed, and the Japan Modified Asphalt Association has established a quality standard as a polymer modified asphalt H type.

アスファルト等のバインダと骨材を必須とする舗装用混合物は、バインダを溶融し、骨材に被覆させる必要がある。このため、かかるバインダの溶融が必要となる観点より、その製造及び舗設を行う上でかなりの高温に加熱する必要がある。特に熱可塑性エラストマー等の改質剤を10重量%程度添加した高粘度ポリマー改質アスファルトを用いる排水性舗装では、一般的に製造時の混合温度として170℃前後の加熱を要し、また舗設時の締め固め温度も130℃を下回らない温度となる。このため、製造、舗設時においてバインダの加熱に多大なエネルギーを要し、その際、二酸化炭素に代表される温室効果ガスを発生させてしまうという問題点があった。   A paving mixture that requires a binder and aggregate such as asphalt needs to melt the binder and cover the aggregate. For this reason, it is necessary to heat to a considerably high temperature in the production and paving from the viewpoint that the binder needs to be melted. In particular, drainage pavement using high viscosity polymer modified asphalt to which a modifier such as thermoplastic elastomer is added at about 10% by weight generally requires heating at around 170 ° C. as a mixing temperature during production. The compaction temperature is also not lower than 130 ° C. For this reason, there has been a problem that a great amount of energy is required for heating the binder during production and paving, and at that time, a greenhouse gas typified by carbon dioxide is generated.

さらに、アスファルト等のバインダと骨材を必須とする舗装用混合物は、合材プラントで製造された後、舗装現場まで運搬する間に温度が低下してしまう場合があり、その結果、バインダの粘度が増加して施工性が著しく悪化し、施工現場での取り扱いが低下してしまうため、施工現場での取り扱い性を向上させる観点から、合材プラントにおける製造時の混合温度をさらに高くすることにより、輸送中の冷却による施工性の悪化を防ぐ手法がとられることが多い。しかしながら、そのような場合は、過度に加熱を行うことにより逆にアスファルトの粘度が低下しすぎてしまい、バインダが骨材から垂れ落ち、設計したアスファルト量以下となってしまう問題が起こる。これは空隙率が大きく、骨材に被覆するアスファルト量の多い排水性舗装において起こりやすく、製造、舗設時の温度コントロールの難しさが問題となっていた。   In addition, pavement mixtures that require binders and aggregates such as asphalt may drop in temperature while being transported to the pavement site after being manufactured at the mixture plant, resulting in binder viscosity. Since the workability will be significantly deteriorated and the handling at the construction site will be reduced, from the viewpoint of improving the handling at the construction site, by further increasing the mixing temperature at the time of production in the compound plant In many cases, measures are taken to prevent deterioration of workability due to cooling during transportation. However, in such a case, when the heating is performed excessively, the viscosity of the asphalt is excessively lowered, and the binder hangs down from the aggregate, resulting in a problem that the amount of the asphalt is less than the designed amount. This has a large porosity and tends to occur in drainage pavement with a large amount of asphalt covering the aggregate, and the difficulty of temperature control during production and pavement has been a problem.

以上のような問題点を解決するために、従来、アスファルトバインダーの粘度を下げて、バインダと骨材との混合作業や、製造された混合物を道路に敷きならす上での、作業性を向上する方法として、例えば特許文献1乃至4に開示された技術が提案されている。   In order to solve the above-mentioned problems, conventionally, the viscosity of the asphalt binder is lowered to improve the workability when mixing the binder and aggregate, and when the produced mixture is laid on the road. For example, techniques disclosed in Patent Documents 1 to 4 have been proposed.

しかしながら、特許文献1に開示された技術は、バインダに潤滑油等を加えることにより粘度を下げることができる反面、アスファルトが軟化し、強度が出なくなってしまうという問題がある。   However, the technique disclosed in Patent Document 1 can reduce the viscosity by adding lubricating oil or the like to the binder, but has a problem that the asphalt is softened and the strength is not obtained.

また特許文献2および特許文献3の各開示技術では、いずれもバインダの低粘度化手法としてワックスを使用する技術が開示されているが、かかる方法によれば、このワックスの軟化点以上の温度においては低粘度化させることができるものの、軟化点以下の温度域においては、著しく粘度が上昇してしまい、施工時の温度管理が非常に難しくなる。また、ワックス含有量が増加するため、アスファルト中の熱可塑性エラストマーの相溶性が悪化し、貯蔵安定性が悪くなるという問題もある。   In each of the disclosed technologies of Patent Document 2 and Patent Document 3, a technique of using a wax as a technique for reducing the viscosity of a binder is disclosed, but according to such a method, at a temperature equal to or higher than the softening point of the wax. Although the viscosity can be lowered, the viscosity increases remarkably in the temperature range below the softening point, making temperature management during construction very difficult. Moreover, since wax content increases, there exists a problem that the compatibility of the thermoplastic elastomer in asphalt deteriorates, and storage stability worsens.

さらに特許文献4では、製造時の混合の際に水蒸気成分を発生させる成分を添加することによって、バインダ中に微細な気泡を発生させ、バインダ中の微細気泡によるベアリング効果によってより低い温度での製造・舗設が可能となる技術が開示されているが、微細気泡によって舗装強度が低下する点や、製造時の添加剤の混入方法等、従来と比較して製造方法が煩雑化する問題点がある。   Furthermore, in Patent Document 4, by adding a component that generates a water vapor component during mixing during production, fine bubbles are generated in the binder, and production at a lower temperature is achieved by the bearing effect of the fine bubbles in the binder.・ Technology that enables paving is disclosed, but there are problems that the manufacturing method becomes complicated compared to conventional methods, such as the pavement strength being reduced by fine bubbles, and the method of mixing additives during production. .

特開2001−072862号公報JP 2001-072862 A 特開2002−538231号公報JP 2002-538231 A 特開2002−302905号公報JP 2002-302905 A 特開2001−640652号公報JP 2001-640552 A

本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、バインダの粘度を低くするとともに、低温において混合物の製造や実施工時の締め固めを行う際にも施工性を損なうことが無く、且つ、相容性に優れ排水性舗装として十分な強度を発現させることができるポリマー改質アスファルト組成物及びその製造方法を提供することにある。   The present invention has been devised in view of the above-mentioned problems, and the object of the present invention is to reduce the viscosity of the binder, and at the time of manufacturing the mixture and compacting at the time of execution at a low temperature. Another object of the present invention is to provide a polymer-modified asphalt composition that does not impair the workability and that is excellent in compatibility and can exhibit sufficient strength as drainage pavement, and a method for producing the same.

上述した課題を解決するために、本発明者らは、ポリマー改質アスファルトに必須成分として添加するスチレン系熱可塑性エラストマー自体を最適化することにより、バインダの粘度を下げて、かつ、必要な強度と貯蔵安定性が得られることに着目し、鋭意検討を行った。その結果、スチレン系熱可塑性エラストマーにおいて、スチレン含有量と25%トルエン溶液粘度で特定される同一分子量に対する分子の長さがバインダに添加した場合のバインダ溶融粘度や低温時の柔軟性ならびに舗装後の強度に影響を及ぼすことを見出し、これら2つの特性を最適化するため、2種類のスチレン系熱可塑性エラストマーを組み合わせることによって、上述した従来の課題を解決し得るポリマー改質アスファルト組成物を発明するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors have optimized the styrenic thermoplastic elastomer itself added as an essential component to the polymer-modified asphalt, thereby reducing the viscosity of the binder and the required strength. We paid attention to the fact that storage stability is obtained. As a result, in the styrenic thermoplastic elastomer, the binder melt viscosity and the flexibility at low temperature when the molecular length for the same molecular weight specified by the styrene content and the 25% toluene solution viscosity is added to the binder, and after paving Inventing a polymer-modified asphalt composition capable of solving the above-mentioned conventional problems by combining two types of styrenic thermoplastic elastomers in order to find out that the strength is affected and to optimize these two characteristics. It came to.

請求項1記載のポリマー改質アスファルト組成物は、スチレン含有量が20〜40重量%未満の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が630〜2100mPa・sの範囲にある第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が40〜60重量%の範囲にあり、25%トルエン溶液粘度が170〜2912mPa・sの範囲にある第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、上記第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して8〜12重量%であり、更に上記第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が23:77〜74:26であることを特徴とする。 The polymer-modified asphalt composition according to claim 1, wherein the styrene content is in the range of 20 to less than 40 wt%, and the 25% toluene solution viscosity is in the range of 630 to 2100 mPa · s. Containing a second thermoplastic elastomer and a second styrene thermoplastic elastomer having a styrene content in the range of 40 to 60% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 170 to 2912 mPa · s, The total of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer is 8 to 12% by weight based on the entire asphalt composition, and further, the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer. The weight ratio of the styrene-based thermoplastic elastomer is 23:77 to 74:26 .

請求項2記載のポリマー改質アスファルト組成物は、剥離防止剤0.3〜1.0重量%含有することを特徴とする。   The polymer-modified asphalt composition according to claim 2 is characterized by containing 0.3 to 1.0% by weight of an anti-peeling agent.

本発明のポリマー改質アスファルトは、排水性舗装に求められる強度、すなわち、耐轍掘れ性(DS値)や低温時の骨材飛散(低温カンタブロ損失量)を保ちながら、かつ、従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して30℃以上低い温度条件でも製造・舗設が可能であり、さらに、相容性に優れた貯蔵安定性の高いポリマー改質アスファルト組成物を提供することが可能となった。   The polymer-modified asphalt of the present invention maintains the strength required for drainage pavement, that is, digging resistance (DS value) and aggregate scattering at a low temperature (low-temperature cantabulo loss amount) while maintaining the conventional drainage performance. It can be manufactured and paved even at a temperature lower than 30 ° C compared to polymer modified asphalt for paving, and it is possible to provide a polymer modified asphalt composition with excellent compatibility and high storage stability. It became.

動的粘弾性試験機の測定部を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the measurement part of a dynamic viscoelasticity testing machine.

以下、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、ベースアスファルト中にスチレン含有量が20〜40重量%未満の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が150〜3000mPa・sの範囲にある第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が40〜60重量%の範囲にあり、25%トルエン溶液粘度が150〜3000mPa・sの範囲にある第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有するものであり、必要に応じて剥離防止剤(樹脂酸や脂肪酸アミド)が添加される。   Hereinafter, the polymer-modified asphalt composition to which the present invention is applied has a styrene content in the base asphalt in the range of less than 20 to 40% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 150 to 3000 mPa · s. A first styrenic thermoplastic elastomer and a second styrenic thermoplastic elastomer having a styrene content in the range of 40 to 60% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 150 to 3000 mPa · s. It is contained and an anti-peeling agent (resin acid or fatty acid amide) is added as necessary.

第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して8〜12重量%であり、剥離防止剤は0.3〜1.0重量%含有している。   The total of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer is 8 to 12% by weight based on the entire asphalt composition, and the anti-peeling agent is contained in an amount of 0.3 to 1.0% by weight. ing.

以下、本発明を実施するための形態として、ポリマー改質アスファルト組成物について、詳細に説明する。   Hereinafter, the polymer-modified asphalt composition will be described in detail as a mode for carrying out the present invention.

スチレン系熱可塑性エラストマーStyrenic thermoplastic elastomer

本発明のポリマー改質アスファルト組成物に用いるスチレン系熱可塑性エラストマーは、以下に規定する第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとを混合させてなる。   The styrenic thermoplastic elastomer used in the polymer-modified asphalt composition of the present invention is obtained by mixing a first styrenic thermoplastic elastomer defined below and a second styrenic thermoplastic elastomer.

第1のスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が20〜40重量%未満の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が150〜3000mPa・sの範囲にある。   The first styrenic thermoplastic elastomer has a styrene content in the range of 20 to less than 40% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 150 to 3000 mPa · s.

第1のスチレン系熱可塑性エラストマーの例としては、上述した条件を満たす限り、その種類については特に制約はなく、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、SBSのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−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、SBSのブタジエンブロック中の二重結合を選択的に一部分水添処理したスチレン−ブタジエン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SBBS)等、他にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、SISのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン/プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)等を挙げることができる。中でもSBSを使用するのが好ましい。   As an example of the first styrenic thermoplastic elastomer, as long as the above-described conditions are satisfied, there is no particular limitation on the type thereof, and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), double in the butadiene block of SBS. Styrene-ethylene / butadiene-styrene block copolymer (SEBS) in which the bond portion is completely hydrogenated, and styrene-butadiene / butylene in which the double bond in the butadiene block of SBS is selectively partially hydrogenated Styrene block copolymer (SBBS), etc., styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-ethylene / propylene-styrene with completely hydrogenated double bond part in butadiene block of SIS A block copolymer (SEPS) etc. can be mentioned. Among them, it is preferable to use SBS.

第1のスチレン系熱可塑性エラストマーは、従来からアスファルト改質剤として使われてきたスチレン含有量30重量%前後のスチレン系熱可塑性エラストマーの分子量を低くすることによって、分子長をより短くしており、これによってアスファルト組成物に与える増粘効果が従来のものと比べて低くなるとともに、ヒステリシスロスが高くなり、低温における柔軟性が高くなる。   The first styrene thermoplastic elastomer has a shorter molecular length by lowering the molecular weight of the styrene thermoplastic elastomer having a styrene content of around 30% by weight, which has been used as an asphalt modifier. Thus, the thickening effect given to the asphalt composition is lower than that of the conventional one, the hysteresis loss is increased, and the flexibility at low temperature is increased.

この第1のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は20重量%以上から40重量%未満、且つ、25%トルエン溶液粘度150〜3000mPa・sとする必要があり、好ましくは、スチレン含有量は28.5〜32.5重量%、且つ、25%トルエン溶液粘度500〜2500mPa・s、より好ましくは、スチレン含有量は28.5〜30.5重量%、且つ、25%トルエン溶液粘度1300〜2000mPa・sである。   The styrene content in the first styrenic thermoplastic elastomer needs to be 20% by weight or more to less than 40% by weight and a 25% toluene solution viscosity of 150 to 3000 mPa · s. Preferably, the styrene content is 28 0.5-32.5 wt% and 25% toluene solution viscosity 500-2500 mPa · s, more preferably, the styrene content is 28.5-30.5 wt% and 25% toluene solution viscosity 1300-2000 mPa -S.

ここで、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は20重量%未満の場合、スチレンのもたらす改質効果が弱いため、アスファルトに与える力学的強度が低く、改質アスファルト組成物自体の複素弾性率やDS値、ひいては強度を始めとした械的特性が低くなるため好ましくない。一方、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は40重量%以上の場合、スチレンのもたらす改質効果が強くなりすぎる為、改質アスファルト組成物自体の、低温時の骨材飛散(低温カンタブロ損失量)、ひいては柔軟性が低くなるため好ましくない。   Here, when the styrene content in the first styrenic thermoplastic elastomer is less than 20% by weight, the modification effect caused by styrene is weak, so the mechanical strength given to the asphalt is low, and the modified asphalt composition itself is complex. It is not preferable because mechanical properties such as elastic modulus, DS value, and strength are lowered. On the other hand, when the styrene content in the first styrene-based thermoplastic elastomer is 40% by weight or more, the modification effect brought about by styrene becomes too strong. This is not preferable because the amount of cantabulo loss) and, in turn, the flexibility becomes low.

また、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける25%トルエン溶液粘度が150mPa・sより小さい場合は、分子量が低くなりすぎることにより、改質効果が得られなくなるため好ましくない。   Further, when the viscosity of the 25% toluene solution in the first styrene-based thermoplastic elastomer is smaller than 150 mPa · s, it is not preferable because the modification effect cannot be obtained because the molecular weight becomes too low.

一方、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける25%トルエン溶液粘度が3000mPa・sより大きい場合は、分子量が高くなりすぎることにより、ポリマー改質アスファルト組成物の粘度が著しく上昇してしまい、本発明で目的とする従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して30℃以上低い温度条件で製造・舗設することが出来なくなるため好ましくない。   On the other hand, when the viscosity of the 25% toluene solution in the first styrenic thermoplastic elastomer is larger than 3000 mPa · s, the viscosity of the polymer-modified asphalt composition is remarkably increased due to the excessively high molecular weight. It is not preferable because it cannot be produced and paved under a temperature condition lower by 30 ° C. or more than the conventional polymer modified asphalt for drainage pavement.

第2のスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が40〜60重量%の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が150〜3000mPa・sの範囲にある。   The second styrene-based thermoplastic elastomer has a styrene content in the range of 40 to 60% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 150 to 3000 mPa · s.

第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの例としては、上述した条件を満たす限り、その種類については特に制約はなく、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、SBSのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−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、SBSのブタジエンブロック中の二重結合を選択的に一部分水添処理したスチレン−ブタジエン/ブチレン−スチレンブロック共重合体(SBBS)等、他にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体(SIS)、SISのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン/プロピレン−スチレンブロック共重合体(SEPS)等を挙げることができる。中でもSBSを使用するのが好ましい。   As an example of the second styrenic thermoplastic elastomer, as long as the above-mentioned conditions are satisfied, there is no particular limitation on the type thereof, and styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), double in the butadiene block of SBS. Styrene-ethylene / butadiene-styrene block copolymer (SEBS) in which the bond portion is completely hydrogenated, and styrene-butadiene / butylene in which the double bond in the butadiene block of SBS is selectively partially hydrogenated Styrene block copolymer (SBBS), etc., styrene-isoprene-styrene block copolymer (SIS), styrene-ethylene / propylene-styrene with completely hydrogenated double bond part in butadiene block of SIS A block copolymer (SEPS) etc. can be mentioned. Among them, it is preferable to use SBS.

第2のスチレン系熱可塑性エラストマーは、従来からアスファルト改質剤として使われてきたスチレン含有量30重量%前後のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量を高くすることによって、直鎖成分の多いポリブタジエンブロックの比率を低くし、分子長をより短くしており、これによってアスファルト組成物に与える増粘効果が従来のものと比べて低くなる。また、また嵩高い芳香族基が結合されてなるポリスチレンブロックの含有比率を増大させることにより、スチレン系熱可塑性エラストマー自体の剛性を向上させることが可能となり、改質アスファルト組成物自体の複素弾性率やDS値、ひいては強度を始めとした機械的特性を向上させることが可能となる。   The second styrene-based thermoplastic elastomer is a polybutadiene having a large amount of linear components by increasing the styrene content of a styrene-based thermoplastic elastomer having a styrene content of around 30% by weight, which has been conventionally used as an asphalt modifier. The ratio of blocks is lowered and the molecular length is shortened, thereby lowering the thickening effect on the asphalt composition compared to the conventional one. Moreover, by increasing the content ratio of the polystyrene block to which bulky aromatic groups are bonded, it becomes possible to improve the rigidity of the styrenic thermoplastic elastomer itself, and the complex elastic modulus of the modified asphalt composition itself. It is possible to improve the mechanical characteristics such as the DS value and the strength.

この第2のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は40〜60重量%、且つ、25%トルエン溶液粘度150〜3000mPa・sとする必要があり、好ましくは、スチレン含有量は40〜55重量%、且つ、25%トルエン溶液粘度150〜1500mPa・s、より好ましくは、スチレン含有量は40〜46重量%、且つ、25%トルエン溶液粘度150〜1000mPa・sである。   The styrene content in the second styrenic thermoplastic elastomer needs to be 40 to 60% by weight, and the 25% toluene solution viscosity is 150 to 3000 mPa · s, and preferably the styrene content is 40 to 55% by weight. And 25% toluene solution viscosity 150-1500 mPa * s, More preferably, styrene content is 40-46 weight% and 25% toluene solution viscosity 150-1000 mPa * s.

ここで、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量が40重量%以下であると、ブタジエンブロックの割合が大きくなり、粘度が増加する。その為現行品よりも低い温度での作業性が悪くなり、混合物の作成が非常に困難となり、また、施工性も悪くなるため好ましくない。一方、スチレン含有量が60重量%を超えると、スチレンはブタジエン等の直鎖成分と比べてガラス転移温度が高く、低温域においては破断しやすいことから低温性状を悪化させてしまうために好ましくない。さらに、ブタジエン等の直鎖成分のもたらす柔軟性の効果が少なくなることから、アスファルト組成物の弾性力がなくなり、機械的特性を劣化させてしまう要因にもなる。   Here, when the styrene content in the second styrene-based thermoplastic elastomer is 40% by weight or less, the proportion of the butadiene block increases and the viscosity increases. Therefore, workability at a temperature lower than that of the current product is deteriorated, making the mixture very difficult, and workability is also deteriorated. On the other hand, if the styrene content exceeds 60% by weight, styrene has a higher glass transition temperature than straight-chain components such as butadiene and is not preferable because it tends to break at low temperatures and deteriorates the low-temperature properties. . Furthermore, since the effect of flexibility caused by a linear component such as butadiene is reduced, the elastic force of the asphalt composition is lost, which causes a deterioration in mechanical properties.

また、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける25%トルエン溶液粘度が150mPa・sより小さい場合は、分子量が低くなりすぎることにより、改質効果が得られなくなるため好ましくない。一方、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける25%トルエン溶液粘度が3000mPa・sより大きい場合は、分子量が高くなりすぎることにより、アスファルト組成物の粘度が著しく上昇し、本発明で目的とする従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して30℃以上低い温度条件でも製造・舗設が出来なくなるため、好ましくない。   Further, when the viscosity of the 25% toluene solution in the second styrenic thermoplastic elastomer is smaller than 150 mPa · s, the molecular weight becomes too low, so that the modification effect cannot be obtained, which is not preferable. On the other hand, when the viscosity of the 25% toluene solution in the second styrenic thermoplastic elastomer is greater than 3000 mPa · s, the viscosity of the asphalt composition is remarkably increased due to the excessively high molecular weight. This is not preferable because it cannot be produced or paved even at a temperature of 30 ° C. or more lower than that of polymer modified asphalt for drainage pavement.

本発明では、いずれも25%トルエン溶液粘度の低いスチレン系熱可塑性エラストマーであって、それぞれ低温性状に優れる反面、剛性が低い第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと、剛性に優れる反面、柔軟性が低く低温性状の悪い第2のスチレン系熱可塑性エラストマーという2種類の熱可塑性エラストマーを組み合わせることによって、一般的に市販されているポリマー改質アスファルトH型よりも全体の粘度を下げることによって、従来よりも30℃以上低い温度条件でも製造・舗設が可能としながら、アスファルト組成物の低温特性と機械的特性という相反する性能をバランス良く満たすための配合を見出したものである。   In the present invention, both are styrene-based thermoplastic elastomers having a low 25% toluene solution viscosity, each of which is excellent in low-temperature properties, while the first styrene-based thermoplastic elastomer having low rigidity is excellent in rigidity, but is flexible. By combining two types of thermoplastic elastomers, a second styrenic thermoplastic elastomer that is low in low-temperature properties and lowering the overall viscosity compared with the commercially available polymer-modified asphalt H type, In addition, the present inventors have found a composition for satisfying the well-balanced performances of low temperature characteristics and mechanical characteristics of an asphalt composition while enabling production and paving even at a temperature as low as 30 ° C. or higher.

ここで、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比は23:77〜83:17、好ましくは、39:61〜74:26、より好ましくは、55:45〜65:35の範囲である。   Here, the weight ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer to the second styrenic thermoplastic elastomer is 23:77 to 83:17, preferably 39:61 to 74:26, and more preferably 55: It is the range of 45-65: 35.

この第1のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して23重量%未満では、アスファルト組成物に与える柔軟性が十分ではなく、低温域での供用に耐えることが出来ない。また、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して77重量%超では、低温性状が悪化してしまう。一方、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して83重量%超では、140℃粘度が高くなり混合物の作成が困難になる。また、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して17重量%未満では複素弾性率で示されるように十分な強度が得られない。 このため、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比は23:77〜83:17とされていることが望ましい。   When the weight ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer is less than 23% by weight with respect to the sum of the two, the flexibility imparted to the asphalt composition is not sufficient, and it cannot be used in a low temperature range. On the other hand, when the weight ratio of the second styrenic thermoplastic elastomer exceeds 77% by weight with respect to the total of both, the low-temperature properties are deteriorated. On the other hand, when the weight ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer is more than 83% by weight based on the total of both, the viscosity at 140 ° C. becomes high and it becomes difficult to prepare a mixture. Further, when the weight ratio of the second styrenic thermoplastic elastomer is less than 17% by weight with respect to the sum of the two, sufficient strength cannot be obtained as indicated by the complex elastic modulus. For this reason, it is desirable that the weight ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer is 23:77 to 83:17.

また、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの割合を39:61〜74:26、より好ましくは、55:45〜65:35の範囲にすることよって、互いの弱点をより良く補完し、十分な舗装強度を持ち、且つ、低温性状に優れる配合とすることが出来る。   Further, by setting the ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer to the range of 39:61 to 74:26, more preferably 55:45 to 65:35, The weak point can be complemented better, the pavement strength is sufficient, and the composition can be excellent in low-temperature properties.

第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して8〜12重量%、好ましくは9〜10重量%としている。これは一般に排水性舗装用ポリマー改質アスファルトに用いられる配合量の観点から、かかる範囲にとしたものである。(例、小柳智子、ポリマー改質アスファルトの技術動向、改質アスファルト 第35号 平成22年7月9日発行、木谷貴宏、ポリマー改質アスファルトの環境貢献、改質アスファルト 第33号 平成21年7月10日発行)   The total of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer is 8 to 12% by weight, preferably 9 to 10% by weight, based on the entire asphalt composition. This is generally within such a range from the viewpoint of the blending amount used for polymer-modified asphalt for drainage pavement. (For example, Tomoko Koyanagi, Technical Trends of Polymer Modified Asphalt, Modified Asphalt No. 35, issued on July 9, 2010, Takahiro Kitani, Environmental Contribution of Polymer Modified Asphalt, Modified Asphalt No. 33, 2009 (Issued on March 10)

アスファルト組成物全体に対する、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと第2のスチレン系熱可塑性エラストマー合計の配合量が少ない場合は、改質効果が低く機械的特性等が得られないが、増粘効果が少ない。一方、配合量が多い場合は、改質効果が高く、機械的特性等に優れるが、増粘効果が高く目的とする施工性が得られない。また、相溶性も悪くなり、加熱貯蔵中における品質低下を起こしやすくなる。   When the total amount of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer is small relative to the entire asphalt composition, the modification effect is low and mechanical properties cannot be obtained. Less is. On the other hand, when the blending amount is large, the reforming effect is high and the mechanical properties are excellent, but the thickening effect is high and the intended workability cannot be obtained. In addition, the compatibility is deteriorated, and the quality is likely to deteriorate during heating and storage.

ベースアスファルトBase asphalt

本発明におけるアスファルトとしては、例えば、ストレートアスファルト(JIS K 2207 参照)、ブローンアスファルト(JIS K 2207 参照)、セミブローンアスファルト(「アスファルト舗装要綱」,社団法人日本道路協会発行,平成9年1月13日,p.51,表−3.3.4 参照)、溶剤脱瀝アスファルト(「新石油辞典」,石油学会編,1982年,p.308 参照)等のアスファルト又はこれらの混合物、並びにこのような各種アスファルトに芳香族系重質鉱油等が添加されたもの等を使用することができる。   As the asphalt in the present invention, for example, straight asphalt (see JIS K 2207), blown asphalt (see JIS K 2207), semi-blown asphalt ("asphalt pavement outline", published by the Japan Road Association, January 13, 1997 Japan, p. 51, see Table-3.3.4), solvent deasphalting asphalt (see “New Petroleum Dictionary”, edited by Petroleum Institute of Japan, 1982, p. 308), etc. In addition, various types of asphalt to which an aromatic heavy mineral oil or the like is added can be used.

本発明ではアスファルトの針入度グレードごとに検討し、ストレートアスファルト40/60〜100/120相当品まで使用することができる。   In the present invention, asphalt penetration grades are examined, and straight asphalt 40/60 to 100/120 equivalent products can be used.

一般に針入度グレードが低いほど、DS値に代表される機械的強度が良いが、一方で曲げ仕事量と曲げスティフネスに代表される低温性状が悪くなる。   In general, the lower the penetration grade, the better the mechanical strength represented by the DS value, but the lower the low temperature properties represented by the bending work amount and the bending stiffness.

また、本発明では使用するベースアスファルトとしては、溶剤脱瀝アスファルトに芳香族系重質鉱油を添加したアスファルトが好ましい。   In the present invention, the base asphalt used is preferably an asphalt obtained by adding an aromatic heavy mineral oil to a solvent deasphalted asphalt.

溶剤脱瀝アスファルトとしては、プロパン、または、プロパンとブタンを使用したプロパン脱瀝アスファルトが好ましい。   As the solvent deasphalted asphalt, propane or propane deasphalted asphalt using propane and butane is preferable.

芳香族系重質鉱油としては、石油系溶剤抽出油やJISK6200に規定されている、芳香族炭化水素を少なくとも35質量%含むアロマ系の炭化水素系プロセスオイル等や、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱瀝して得られた溶剤脱瀝油を更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック(重質潤滑油)を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトがある。   Examples of aromatic heavy mineral oil include petroleum solvent extraction oil, aromatic hydrocarbon process oil containing at least 35% by mass of aromatic hydrocarbons as defined in JISK6200, and vacuum distillation residue of crude oil. Solvent extracted oil obtained by defoaming with propane or the like is further extracted with a polar solvent such as furfural to obtain bright stock (heavy lubricating oil). There is.

本発明では、芳香族重質鉱油としては、エキストラクトを添加することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to add an extract as the aromatic heavy mineral oil.

本発明におけるエキストラクトの役割は、熱可塑性エラストマーのアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離させないようにするもので、熱可塑性エラストマーの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、熱可塑性エラストマーの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加すると強度が低下する。   The role of the extract in the present invention is to increase the solubility of the thermoplastic elastomer in asphalt and prevent separation in storage stability. If the amount of the thermoplastic elastomer added is large, the required amount of the extract is also increased. To increase. Moreover, when the extract more than needed is added with respect to the addition amount of a thermoplastic elastomer, intensity | strength will fall.

アスファルト組成物全体に対するベースアスファルトの含有量は、87〜92重量%とされていることが望ましい。   The base asphalt content in the entire asphalt composition is desirably 87 to 92% by weight.

アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、貯蔵安定性、強度を示す複素弾性率とホイールトラッキング試験における動的安定度(DS値)、及び、低温性状を示す曲げ仕事量と曲げスティフネスを考慮して決められるが、本発明で検討した範囲では、アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は18〜30重量%が好ましい。   The content of the extract relative to the entire asphalt composition is the penetration, softening point, storage stability, complex elastic modulus indicating strength, dynamic stability (DS value) in the wheel tracking test, and bending indicating low temperature properties. Although it is determined in consideration of the work amount and bending stiffness, the content of the extract with respect to the entire asphalt composition is preferably 18 to 30% by weight within the range examined in the present invention.

剥離防止剤Anti-peeling agent

本発明では、アスファルト組成物と骨材の剥離を防止するために、剥離防止剤を添加することが好ましい。   In the present invention, it is preferable to add an anti-peeling agent in order to prevent exfoliation of the asphalt composition and the aggregate.

剥離防止剤として樹脂酸が好適に使用できるが、樹脂酸とはカルボキシル基を有する炭素数20の多環式ジテルペンであって、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか1種以上を含有するロジンのことである。   Resin acid can be preferably used as the anti-peeling agent, but the resin acid is a C20 polycyclic diterpene having a carboxyl group, and is abietic acid, dehydroabietic acid, neoabietic acid, pimaric acid, isopimaric acid, It is a rosin containing any one or more of parastrinic acid.

ここでロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが使用される。これらロジンは、原産地、原材料、採取方法の違いにより上述したガムロジン、ウッドロジン等の如き分類が可能となるが、少なくとも松脂の水蒸気蒸留時の残渣成分として得られるものである。このロジンでは、成分としてアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、サンダラコピマール酸、イソピマール酸等を含む混合物である。このロジンは、通常約80℃で軟化し、90〜100℃で溶融する。なお、ロジン中にはアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸などの各種樹脂酸が含まれているが、これら樹脂酸をそれぞれ精製して単独で使用するようにしてもよい。   As the rosin, gum rosin, wood rosin, tall oil rosin and the like are used. These rosins can be classified as gum rosin, wood rosin, etc. as described above depending on the origin, raw materials, and collection method, but are obtained as a residual component at the time of steam distillation of pine resin. This rosin is a mixture containing, as components, abietic acid, parastrinic acid, neoabietic acid, dehydroabietic acid, pimaric acid, sandaracopimaric acid, isopimaric acid and the like. This rosin usually softens at about 80 ° C. and melts at 90-100 ° C. Note that rosin contains various resin acids such as abietic acid, dehydroabietic acid, dihydroabietic acid, tetrahydroabietic acid, parastrinic acid, neoabietic acid, and levopimaric acid. It may be used alone.

本発明では好ましいロジンとしてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。   In the present invention, gum rosin is used as a preferred rosin, but is not limited thereby.

仮にこの樹脂酸の含有量が0.3重量%未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止及び相溶性の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が1重量%を超えてしまうと、この剥離防止及び相溶性の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な樹脂酸の添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、樹脂酸の含有量を1重量%を超えて添加しても、剥離防止及び相溶性の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。このため、樹脂酸の含有量は、0.3〜1.0重量%とされていることが望ましい。   If the content of the resin acid is less than 0.3% by weight, the effect of the resin acid is not sufficient, and it is impossible to prevent peeling and improve compatibility as a final product. On the other hand, when the content of the resin acid exceeds 1% by weight, not only the effect of preventing peeling and improving the compatibility is saturated, but also the amount of expensive resin acid added is increased. This raises the problem that the cost of raw materials is significantly increased. That is, even if the resin acid content exceeds 1% by weight, the prevention of peeling and the improvement of the compatibility are not significantly improved, but it is disadvantageous in terms of raw material costs. For this reason, it is desirable that the content of the resin acid is 0.3 to 1.0% by weight.

また、剥離防止剤の中には滑材としての性能を併せ持つものもあり、これらは前述の剥離防止効果に加えて、施工・転圧時の締め固め性を向上させる滑剤としても働く。   Some anti-peeling agents also have a performance as a lubricant, and in addition to the above-described anti-peeling effect, these act as a lubricant that improves compaction during construction and rolling.

脂肪酸又は脂肪酸アミドは、はく離防止剤、並びに滑剤として機能させるために添加されるものである。脂肪酸は、例えばステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸等の不飽和脂肪酸に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。   The fatty acid or fatty acid amide is added to function as a peeling inhibitor and a lubricant. Examples of fatty acids include, but are not limited to, saturated fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, and myristic acid, and unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, and ricillenoic acid.

脂肪酸アミドは、例えばステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミド(EBS)等に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。   Fatty acid amides are represented by, for example, stearic acid amide and ethylenebisstearic acid amide (EBS), but are not limited thereto.

仮にこの脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が0.3重量%未満では、効果が充分ではなく、最終生成物としてのはく離防止剤、並びに滑剤として機能の向上を図ることができない。これに対して、この脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が1重量%を超えてしまうと、このはく離防止剤、並びに滑剤として機能向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な脂肪酸、又は、脂肪酸アミドの添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量を1重量%を超えて添加しても、はく離防止剤、並びに滑剤としての機能向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。   If the content of the fatty acid or fatty acid amide is less than 0.3% by weight, the effect is not sufficient, and the function cannot be improved as an anti-peeling agent as a final product and a lubricant. On the other hand, when the content of the fatty acid or fatty acid amide exceeds 1% by weight, not only the effect of improving the function as a peeling preventing agent and a lubricant is saturated, but also an expensive fatty acid, or There arises a problem that the raw material cost is remarkably increased due to an increase in the amount of fatty acid amide added. That is, even if the content of fatty acid or fatty acid amide exceeds 1% by weight, the function improvement as a peeling inhibitor and lubricant is not significantly improved, but on the contrary, it is disadvantageous in terms of raw material cost. Become.

以下に、本発明で使用した試験方法、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に%のみ記載されている場合は、重量%を示すものとする。   The present invention will be specifically described below with reference to test methods, examples and comparative examples used in the present invention, but the present invention is not limited to these examples. In addition, in the following examples, when only% is described, it indicates weight%.

本発明では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表1〜4に示すように、針入度(25℃)、軟化点、粘度(140℃)、複素弾性率(60℃)、曲げ仕事量(−20℃)、曲げスティフネス(−20℃)、分離試験(140℃)の項目からなる性状試験を行う。また、DS値(60℃)、低温カンタブロ損失量(−20℃)、ダレ量(140℃)の項目からなる混合物性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。   In the present invention, as shown in Tables 1 to 4 for samples obtained for experimental examination, penetration (25 ° C.), softening point, viscosity (140 ° C.), complex elastic modulus (60 ° C.), A property test consisting of items of bending work (−20 ° C.), bending stiffness (−20 ° C.), and separation test (140 ° C.) is performed. In addition, a mixture performance test including items of DS value (60 ° C.), low temperature cantabulo loss (−20 ° C.), and sagging amount (140 ° C.) is performed. Hereinafter, a detailed test method will be described.

Figure 0005615679
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針入度(25℃)は、JIS K 2207「石油アスファルト−針入度試験方法」で測定した。この値は40(0.1mm)以上が好ましい。   The penetration (25 ° C.) was measured by JIS K 2207 “Petroleum Asphalt—Penetration Test Method”. This value is preferably 40 (0.1 mm) or more.

軟化点は、JIS K 2207「石油アスファルト−軟化点試験方法」で測定した。この値は80.0(℃)以上が好ましい。   The softening point was measured by JIS K 2207 “Petroleum Asphalt—Softening Point Test Method”. This value is preferably 80.0 (° C.) or higher.

粘度(140℃)は、JPI−5S−54−99「アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度140℃、使用スピンドルSC4−21、スピンドル回転数20回転/分で測定した。粘度が2000mPa・sを超えると、その温度において骨材と混合し、混合物を製造することが困難となる。従って、粘度(140℃)は2000mPa・s以下が好ましい。   Viscosity (140 ° C.) was measured under the conditions of JPI-5S-54-99 “Viscosity test method using asphalt-rotary viscometer” at a measurement temperature of 140 ° C., a used spindle SC4-21, and a spindle rotation speed of 20 revolutions / minute. did. When the viscosity exceeds 2000 mPa · s, it becomes difficult to produce a mixture by mixing with the aggregate at that temperature. Accordingly, the viscosity (140 ° C.) is preferably 2000 mPa · s or less.

複素弾性率(G*)は、舗装調査・試験法便覧(社団法人 日本道路協会編)に規定されているダイナミックシアレオメータ(DSR)試験方法に準拠して測定した。本試験の測定原理は、図1に示すように、測定試料であるアスファルト組成物を2枚の平行円盤2a,2b(直径が25mm)間に挟み、一方の円盤2aに所定の周波数の正弦波歪みを加え、アスファルト組成物1(厚さが1mm)を介して他方の円盤2bに伝わる正弦的応力σを測定し、正弦的応力と正弦波歪から複素弾性率が求められる。 The complex elastic modulus (G * ) was measured in accordance with a dynamic shear rheometer (DSR) test method defined in the Pavement Survey and Test Method Handbook (edited by the Japan Road Association). As shown in FIG. 1, the measurement principle of this test is as follows. An asphalt composition as a measurement sample is sandwiched between two parallel disks 2a and 2b (diameter is 25 mm), and one disk 2a has a sine wave having a predetermined frequency. Strain is applied to the sine stress σ transmitted to the other disk 2b through the asphalt composition 1 (thickness 1 mm), and the complex elastic modulus is obtained from the sine stress and sine wave strain.

本発明において用いた測定条件は、供用中(夏場)の耐久性を評価するために測定温度を60℃とし、アスファルト流動が発生しやすい低いせん断速度で評価するため測定周波数を0.1rad/秒、歪が10%とした。その測定結果に基づき、下記数式(1)から複素弾性率(G*)を求めた。ここで、下記数式(1)におけるγは円盤に加えた最大歪みである。 The measurement conditions used in the present invention were a measurement temperature of 60 ° C. for evaluating durability during service (summer), and a measurement frequency of 0.1 rad / sec for evaluation at a low shear rate at which asphalt flow tends to occur. The strain was 10%. Based on the measurement result, the complex elastic modulus (G * ) was determined from the following mathematical formula (1). Here, γ in the following formula (1) is the maximum strain applied to the disk.

Figure 0005615679
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複素弾性率(G*)は0.1rad/秒の周波数領域においてDS値と相関関係にあることが知られており、混合物を作製することなく、舗装体としての性能をある程度知ることができる。本発明で目的とする複素弾性率(G*)は700Pa以上、好ましくは、1000Pa以上であり、このような値を示すアスファルト組成物は、後述のDS値が6000回/mm、更には9000回/mmの高い値が得られる可能性が高い。しかしながら、この値は目安的なものであり、舗装体としての性能を明らかにするには実際に混合物を作製する必要がある。 The complex elastic modulus (G * ) is known to correlate with the DS value in the frequency range of 0.1 rad / sec, and the performance as a paving body can be known to some extent without preparing a mixture. The complex elastic modulus (G * ) targeted in the present invention is 700 Pa or more, preferably 1000 Pa or more. The asphalt composition exhibiting such a value has a DS value described later of 6000 times / mm, more preferably 9000 times. A high value of / mm is likely to be obtained. However, this value is a guideline, and in order to clarify the performance as a paving body, it is necessary to actually prepare a mixture.

曲げ仕事量(−20℃)及び曲げスティフネス(−20℃)は改質アスファルトポケットガイド(日本改質アスファルト協会、平成19年1月発行)にて紹介されているバインダ曲げ試験方法(P49〜53)を用いた。   The bending work (−20 ° C.) and bending stiffness (−20 ° C.) are measured by the binder bending test method (P49-53) introduced in the modified asphalt pocket guide (Japan Modified Asphalt Association, issued in January 2007). ) Was used.

バインダ曲げ試験は主に、排水性舗装用アスファルトの積雪寒冷地での適応性について評価するものである。曲げ仕事量(−20℃)は100kPa以上、より好ましくは400kPa以上である。曲げスティフネス(−20℃)は、400MPa以下、より好ましくは100MPa以下である。この値を満たさない場合は、低温域において破断等を起こし、特に積雪寒冷地等での使用に耐えられない。   The binder bending test mainly evaluates the applicability of drainage pavement asphalt in snowy and cold regions. The bending work (−20 ° C.) is 100 kPa or more, more preferably 400 kPa or more. The bending stiffness (−20 ° C.) is 400 MPa or less, more preferably 100 MPa or less. If this value is not satisfied, breakage or the like occurs in a low temperature region, and it cannot be used particularly in a snowy cold region.

分離試験(140℃)は、内径が5.2cm、高さが13cmのアルミニウム製円筒缶に、深さ12cmの位置まで本発明アスファルト組成物(約250g)を注入して密封し、140℃で48時間加熱した。その後、アルミニウム製円筒缶に注入されているアスファルト組成物の上部4cm、下部4cmにおける軟化点をJISK2207に基づいて測定した。この上部の軟化点と、上部の軟化点と下部の軟化点との差分値の絶対値をとった、即ち軟化点の差分絶対値が、3以下である場合であることが好ましい。従って、表1〜4では軟化点の差分絶対値が、3以下である場合は○とし、3を超える場合は×とした。   In the separation test (140 ° C.), the asphalt composition (about 250 g) of the present invention was injected into an aluminum cylindrical can having an inner diameter of 5.2 cm and a height of 13 cm to a depth of 12 cm, and sealed at 140 ° C. Heated for 48 hours. Thereafter, the softening points at the top 4 cm and the bottom 4 cm of the asphalt composition injected into the aluminum cylindrical can were measured based on JISK2207. It is preferable that the absolute value of the difference value between the upper softening point and the upper softening point and the lower softening point is taken, that is, the difference absolute value of the softening point is 3 or less. Therefore, in Tables 1 to 4, when the difference absolute value of the softening points is 3 or less, it is evaluated as ◯, and when it exceeds 3, it is evaluated as x.

DS値(動的安定度)は、各改質アスファルト組成物と表5に示す配合の骨材を使用し、混合物に占めるアスファルト量を5.0重量%として作製した縦30cm、横30cm、厚さ5cmのシート状の供試体を使用し、舗装調査・試験法便覧(社団法人 日本道路協会編)に規定されているホイールトラッキング試験方法に準拠して行った。日本の道路は、夏場には60℃程度の温度になることが実験的に確認されている。この状態で、その上を車が通過すると、流動変形して轍掘れ等が発生する。ホイールトラッキング試験は、この轍掘れの発生の程度を実験的に確認するために考案された試験であり、舗装材における耐流動性の指標である動的安定度を評価するために実施される試験である。具体的には、60℃に保持された恒温槽の中で、試験体(供試体)上に所定の荷重をかけたタイヤを1時間往復走行させ、その変形量を測定した。   The DS value (dynamic stability) was 30 cm in length, 30 cm in width, thickness, which was prepared by using each modified asphalt composition and aggregates shown in Table 5 and making the amount of asphalt in the mixture 5.0% by weight. A 5 cm long sheet-like specimen was used in accordance with the wheel tracking test method stipulated in the Pavement Survey and Test Method Handbook (edited by the Japan Road Association). Japanese roads have been experimentally confirmed to reach a temperature of about 60 ° C in summer. In this state, when a car passes over the vehicle, it is deformed by flow and digging or the like occurs. The wheel tracking test is a test designed to experimentally confirm the degree of occurrence of this digging, and is a test conducted to evaluate the dynamic stability, which is an index of flow resistance in pavement materials. It is. Specifically, in a constant temperature bath maintained at 60 ° C., a tire loaded with a predetermined load was reciprocated for 1 hour on a specimen (specimen), and the amount of deformation was measured.

DS値(回/mm)は、試験開始後45分から60分までの15分間の変形量(mm)と、試験開始後45分から60分までの15分間のタイヤ走行回数(回)を用いて以下の数式(2)を用いて求める。   The DS value (times / mm) is as follows using the deformation amount (mm) for 15 minutes from 45 minutes to 60 minutes after the start of the test and the number of times of running the tire (times) for 15 minutes from 45 minutes to 60 minutes after the start of the test. It calculates | requires using Numerical formula (2) of these.

DS値(回/mm)=(45分〜60分までの間のタイヤ走行回数(回))/(45分〜60分までの間の変形量(mm))・・・・・・・・・(2)   DS value (times / mm) = (number of times the tire travels between 45 minutes and 60 minutes (times)) / (deformation amount between 45 minutes and 60 minutes (mm)) ... (2)

このDS値が高いほど、アスファルトの強度が高く、轍掘れに強い舗装材料を提供できることを意味している。前記の舗装調査・試験法便覧にはDS値が6000回/mm以上となった場合は、DS値が6000回/mm以上と報告することになっているが、本発明では実際に得られたDS値を用いた。また、前述の複素弾性率の結果も勘案して、望ましいDS値は5000回/mm以上、好ましくは7000回/mm以上とした。   The higher the DS value, the higher the strength of the asphalt, which means that a paving material that is strong against digging can be provided. In the above-mentioned pavement survey / test method manual, when the DS value is 6000 times / mm or more, the DS value is reported to be 6000 times / mm or more, but in the present invention, it was actually obtained. DS values were used. Further, in consideration of the result of the complex elastic modulus, a desirable DS value is set to 5000 times / mm or more, preferably 7000 times / mm or more.

Figure 0005615679
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低温カンタブロ損失量は、以下に説明するカンタブロ試験によって求められる。このカンタブロ試験はポーラスアスファルト混合物の骨材飛散抵抗性を評価する試験で、舗装調査・試験法便覧に記載されている方法に準拠して行なった。マーシャル安定度試験用の供試体を−20℃のロサンゼルス試験機(粗骨材のすり減り試験法に規定する機械)に入れ、鋼球を使用しないでドラムを300回転させ、試験後の損失量を測定した。損失量は数式(3)より算出した。   The amount of low-temperature cantabulo loss is determined by a cantabulo test described below. This cantabulo test is a test for evaluating the aggregate scattering resistance of a porous asphalt mixture, and was performed according to the method described in the pavement survey and test method manual. Put the specimen for the Marshall stability test into a -20 ° C Los Angeles testing machine (a machine specified in the coarse aggregate abrasion test method), rotate the drum 300 times without using steel balls, and calculate the loss after the test. It was measured. The loss amount was calculated from Equation (3).

低温域での骨材飛散抵抗性の指標として、−20℃の低温カンタブロ試験による損失率が21.4%以下が望ましいものとしている。これは同じ骨材を使用した際の市販品の値であり、これを下回る場合は現行品よりも低温域において骨材飛散しやすいことを示唆する。   As an index of aggregate scattering resistance in a low temperature range, a loss rate of −21.4% or less in a low temperature cantabulo test at −20 ° C. is desirable. This is a value of a commercial product when the same aggregate is used, and if it is less than this, it is suggested that the aggregate is more easily scattered in a low temperature range than the current product.

損失量(%)={試験前の供試体質量(g)− 試験後の供試体質量(g)}/試験前の供試体質量(g)×100・・・・・・・・・(3)   Loss amount (%) = {Specimen weight before test (g) −Specimen weight after test (g)} / Specimen weight before test (g) × 100 (3) )

ダレ量は、所定粒度のアスファルト混合物に対して、ある一定量のアスファルトを添加した際の余剰アスファルトモルタル分を判定するために用いる。一般には、排水性舗装の配合設計時に混合温度と同一の温度条件で行い、最適なアスファルト量を設定するものである。本検討では、舗装調査・試験法便覧に記載されている方法に準拠して行い、ダレ量は数式(4)より算出した。なお、ここでいう受け皿とはアスファルト混合物を一層均一に敷きならせる程度の、約42cm×約27cmのものである。   The amount of sag is used to determine the surplus asphalt mortar content when a certain amount of asphalt is added to an asphalt mixture of a predetermined particle size. In general, the optimum asphalt amount is set at the same temperature as the mixing temperature when designing the drainage pavement. In this examination, it carried out based on the method described in the pavement investigation and test method manual, and the amount of sagging was computed from Formula (4). In addition, a saucer here is a thing of about 42 cm x about 27 cm of the grade which spreads asphalt mixture more uniformly.

ダレ量(%)=[受け皿に付着したモルタル質量(g)−受け皿の質量(g)]/[受け皿と試験前の混合物質量(g)−受け皿の質量(g)]×100・・・・・・(4) Sagging amount (%) = [Mortar mass adhering to saucer (g) −mass of saucer (g)] / [Amount of mixed material before saucer and test (g) −mass of saucer (g)] × 100 (4)

140℃におけるダレ量は、1.0%以下が望ましいものとしている。これを上回る場合は、製造時は運搬時にバインダが骨材から垂れ落ちてしまい、設計した舗装体が舗設出来なくなってしまう。 The sagging amount at 140 ° C. is preferably 1.0% or less. When exceeding this, at the time of manufacture, the binder hangs down from the aggregate during transportation, and the designed pavement cannot be paved.

(実施例1〜18と比較例1〜9について) (About Examples 1-18 and Comparative Examples 1-9)

以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物において、効果を検証するため、改質材としてのスチレン系熱可塑性エラストマーとして、SBS、SBBS、SEBSを使用した実施例と比較例について、詳細に説明をする。   Hereinafter, in order to verify the effect of the modified asphalt composition to which the present invention is applied, examples and comparative examples using SBS, SBBS, and SEBS as styrenic thermoplastic elastomers as modifiers will be described in detail. do.

表1〜4の実施例1〜18、並びに比較例1〜9に示す配合比率からなる、プロパン脱瀝アスファルト、エキストラクト、スチレン系熱可塑性エラストマー、剥離防止剤からなる試料を準備した。   The sample which consists of a propane deasphalting asphalt, an extract, a styrene-type thermoplastic elastomer, and a peeling inhibitor which consists of the compounding ratio shown in Examples 1-18 of Tables 1-4 and Comparative Examples 1-9 was prepared.

使用したプロパン脱れきアスファルトの性状は、代表的な性状が針入度が8(1/10mm)、軟化点が66.5℃、15℃における密度が1028kg/m3であるものである。また、使用したエキストラクトは、代表的な性状が100℃における動粘度が61.2mm2/s、40℃における動粘度が3970mm2/s、15℃における密度が976.4kg/m3であるのものである。 As for the properties of the used propane deasphalting asphalt, the typical properties are a penetration of 8 (1/10 mm), a softening point of 66.5 ° C., and a density at 15 ° C. of 1028 kg / m 3 . Also, extract used has a density kinematic viscosity kinematic viscosity at 61.2mm 2 / s, 40 ℃ in a typical property is 100 ° C. is at 3970mm 2 / s, 15 ℃ is at 976.4kg / m 3 belongs to.

使用したスチレン系熱可塑性エラストマーを表1〜4に示す。スチレン含有量、並びに25%トルエン溶液粘度の異なるSBSを11種類、SBBS(部分水添)については1種類、SEBS(完全水添)については3種類で、合計15種類である。この表1〜4に示される合計15種類のスチレン系熱可塑性エラストマーのうち、上から6段目までが第1のスチレン系熱可塑性エラストマーであり、上から6段目以下が第2のスチレン系熱可塑性エラストマーである。   Tables 1 to 4 show the styrenic thermoplastic elastomers used. There are 11 types of SBS with different styrene contents and 25% toluene solution viscosity, one type for SBBS (partial hydrogenation), and three types for SEBS (complete hydrogenation), for a total of 15 types. Among the total 15 types of styrenic thermoplastic elastomers shown in Tables 1 to 4, the first to the sixth stage from the top is the first styrenic thermoplastic elastomer, and the sixth stage and below from the top are the second styrene series. It is a thermoplastic elastomer.

ちなみに、スチレン含有量の測定方法は、ビニル芳香族重合体ブロック(A)の含有量(重量%)=(ベース非水添共重合体中のビニル芳香族重合体ブロック(A)の重量/ベース非水添共重合体の重量)×100から求める。   Incidentally, the method for measuring the styrene content is as follows: content of vinyl aromatic polymer block (A) (% by weight) = (weight of vinyl aromatic polymer block (A) in base non-hydrogenated copolymer / base Determined from the weight of the non-hydrogenated copolymer) × 100.

なお、重合体ブロック(A)の水添共役ジエン系共重合体に対する含有率を直接測定する場合には、水添共重合体を検体として、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて行う(Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981))。   In the case where the content of the polymer block (A) with respect to the hydrogenated conjugated diene copolymer is directly measured, the hydrogenated copolymer is used as a specimen by using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR) (Y Tanaka, et al., RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54, 685 (1981)).

また、25%トルエン溶液粘度の測定方法は、例えば特開2008−31267号公報等に記載されている方法を用いた。即ち、溶媒にトルエンを使用し、所定の試料を溶液の25重量%溶かしたものを、25℃にてブルックフィールド(BL)型粘度計により測定するものである。   Moreover, the measuring method of 25% toluene solution viscosity used the method described in Unexamined-Japanese-Patent No. 2008-31267 etc., for example. That is, a solvent in which toluene is used and a predetermined sample dissolved in 25% by weight of the solution is measured at 25 ° C. with a Brookfield (BL) viscometer.

使用した樹脂酸は、骨材との剥離防止剤及び相溶化剤として用いたもので、酸価156(mgKOH/g:JIS K0070)、軟化点77.0℃(JIS K2207)の不均化ガムロジンである。このガムロジンは、採取した生松脂をろ過して不純物を除去し、その後、蒸留することにより、低沸点成分のテレピン油を分離して得られるロジンである。このガムロジンは、一般的に、アビエチン酸が20〜40重量%、ネオアビエチン酸が15〜25重量%、パラストリン酸が20〜30重量%、ピマール酸が3〜8重量%、イソピマール酸が10〜20重量%、デヒドロアビエチン酸が3〜8重量%含まれている。本実施例では、このガムロジンを添加する場合において、組成物全体に対する含有量を0.5重量%としている。   The resin acid used was used as an anti-peeling agent and compatibilizer for aggregates, and a disproportionated gum rosin having an acid value of 156 (mg KOH / g: JIS K0070) and a softening point of 77.0 ° C. (JIS K2207). It is. This gum rosin is a rosin obtained by filtering the collected raw pine resin to remove impurities and then distilling it to separate the low-boiling component turpentine oil. This gum rosin generally has 20 to 40% by weight of abietic acid, 15 to 25% by weight of neoabietic acid, 20 to 30% by weight of parastrinic acid, 3 to 8% by weight of pimaric acid, and 10 to 10% of isopimaric acid. 20% by weight and 3-8% by weight of dehydroabietic acid. In this example, when this gum rosin is added, the content with respect to the entire composition is 0.5% by weight.

また、使用した脂肪酸アミドは、骨材との剥離防止剤および滑剤として用いたもので、エチレンビスステアリン酸アミド(EBS)であり、組成物全体に対する含有量を0.5重量%としている。   Further, the fatty acid amide used was used as an anti-peeling agent and a lubricant for the aggregate, and was ethylene bis stearic acid amide (EBS), with a content of 0.5% by weight based on the entire composition.

上述した構成からなる本発明の評価用ポリマー改質アスファルト組成物を作成した方法について以下で述べる。   A method for producing the polymer-modified asphalt composition for evaluation of the present invention having the above-described configuration will be described below.

プロパン脱瀝アスファルトを150℃程度の温度溶融した状態で、エキストラクトが上述した配合比率となるように混合し、同様な手順にて上述したスチレン系熱可塑性エラストマーからなる改質剤を添加し、更に、上述したガムロジンを添加しする。混合時のホモミキサーで温度は170〜215℃、回転数を1500〜5000回転/分として3〜5時間程度、混合並びに攪拌した。   In a state where the propane deasphalted asphalt is melted at a temperature of about 150 ° C., the extract is mixed so that the blending ratio is as described above, and the modifier composed of the styrene-based thermoplastic elastomer described above is added in the same procedure, Furthermore, the above-mentioned gum rosin is added. The mixture was stirred and stirred for about 3 to 5 hours using a homomixer at the time of mixing at a temperature of 170 to 215 ° C. and a rotational speed of 1500 to 5000 rpm.

作製したポリマー改質アスファルト組成物についてそれぞれ測定した物性を表1に示す。物性の測定項目は、性状試験と、混合物性能試験に大別される。性状試験では、針入度(0.1mm)、軟化点(℃)、140℃における粘度(mPa・s)、複素弾性率G*、曲げ仕事量(kPa)、曲げスティフネス(MPa)、140℃×48時間の分離試験(25℃での軟化点の差分絶対値が3以下であれば○、3超であれば×)の各項目について試験を行っている。また、混合物性能試験では、60℃におけるDS値、−20℃における低温カンタブロ損失量、140℃におけるダレ量について試験を行っている。 Table 1 shows the physical properties measured for each of the produced polymer-modified asphalt compositions. The physical property measurement items are roughly classified into a property test and a mixture performance test. In the property test, the penetration (0.1 mm), softening point (° C.), viscosity at 140 ° C. (mPa · s), complex elastic modulus G * , bending work (kPa), bending stiffness (MPa), 140 ° C. A test is conducted for each item of a separation test for 48 hours (O if the difference in absolute value of the softening point at 25 ° C is 3 or less, x if it exceeds 3). In the mixture performance test, the DS value at 60 ° C., the low-temperature cantabulo loss amount at −20 ° C., and the sagging amount at 140 ° C. are tested.

これら測定する各物性値において、本発明で好ましい範囲は以下に示すとおりである。   In these physical property values to be measured, preferred ranges in the present invention are as shown below.

針入度(25℃)及び軟化点は、日本改質アスファルト協会の定める、排水性舗装用ポリマー改質アスファルトの品質規格のうち、針入度(25℃)が40以上、軟化点80℃以上を満たす。   The penetration (25 ° C) and softening point are the quality standards for polymer modified asphalt for drainage pavement established by the Japan Modified Asphalt Association. The penetration (25 ° C) is 40 or higher, and the softening point is 80 ° C or higher. Meet.

粘度(140℃)は、2000mPa.s以下とされている。この値を超えてしまうと、粘度が高すぎて、その温度での施工が困難になる。   The viscosity (140 ° C.) is 2000 mPa.s. s or less. If this value is exceeded, the viscosity will be too high, and construction at that temperature will be difficult.

高温域におけるアスファルトの剛性の目標値は、DSR(60℃) で測定した複素弾性率(G*)を指標とした場合に、700以上とした。この値未満となると、剛性が低く充分な舗装強度を保てない。   The target value of the asphalt stiffness in the high temperature range was set to 700 or more when the complex elastic modulus (G *) measured by DSR (60 ° C.) was used as an index. If it is less than this value, the rigidity is low and sufficient pavement strength cannot be maintained.

低温域におけるアスファルトの柔軟性の目標値は、−20℃のバインダ曲げ試験によって得られる曲げ仕事量を100kPa以上、曲げスティフネスを400Mpa以下とした。この値を満たさない場合は、低温域において破断等を起こし、特に積雪寒冷地等での使用に耐えられない。   The target values for the flexibility of asphalt in a low temperature range were a bending work obtained by a binder bending test at -20 ° C. of 100 kPa or more and a bending stiffness of 400 Mpa or less. If this value is not satisfied, breakage or the like occurs in a low temperature region, and it cannot be used particularly in a snowy cold region.

加熱貯蔵中における安定性は分離試験(140℃)で測定した。上部の軟化点と、上部の軟化点と下部の軟化点との差分値の絶対値をとり、差分絶対値が3以下である場合は○とし、3を超える場合は×とした。   Stability during heat storage was measured by a separation test (140 ° C.). The absolute value of the difference value between the upper softening point and the upper softening point and the lower softening point was taken, and when the difference absolute value was 3 or less, it was evaluated as ◯.

夏季のわだち掘れのしにくさの指標として、ホイールトラッキング試験結果より得られるDS値が5,000回/mm以上とした。排水性舗装として求められる値であり、これを下回る場合はわだち掘れしやすいことを示唆する。   As an index of the difficulty of rutting in summer, the DS value obtained from the wheel tracking test result was set to 5,000 times / mm or more. It is a value required for drainage pavement, and if it is less than this, it indicates that rutting is easy.

低温域での骨材飛散抵抗性の指標として、−20℃の低温カンタブロ試験による損失率が21.4%以下が望ましいものとしている。これは同じ骨材を使用した際の市販品の値であり、これを下回る場合は現行品よりも低温域において骨材飛散しやすいことを示唆する。   As an index of aggregate scattering resistance in a low temperature range, a loss rate of −21.4% or less in a low temperature cantabulo test at −20 ° C. is desirable. This is a value of a commercial product when the same aggregate is used, and if it is less than this, it is suggested that the aggregate is more easily scattered in a low temperature range than the current product.

140℃におけるダレ量は、1.0%以下が望ましいものとしている。これを上回る場合は、製造時は運搬時にバインダが骨材から垂れ落ちてしまい、設計した舗装体が舗設出来なくなってしまう。 The sagging amount at 140 ° C. is preferably 1.0% or less. When exceeding this, at the time of manufacture, the binder hangs down from the aggregate during transportation, and the designed pavement cannot be paved.

実施例1〜18は、スチレン系熱可塑性エラストマー全重量に対するスチレン含有量並びに25%トルエン溶液粘度、更には、改質アスファルト全体に対する、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が、共に本発明において規定した第1のスチレン系熱可塑性エラストマー、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの範囲内にある。   In Examples 1 to 18, the styrene content with respect to the total weight of the styrenic thermoplastic elastomer and the viscosity of the 25% toluene solution, and the content ratio of the styrenic thermoplastic elastomer with respect to the entire modified asphalt were both defined in the present invention. It is within the range of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer.

これにより、実施例1〜18は、何れも140℃粘度が2000mPa・s以下、140℃でのダレ損失量が1.0重量%以下であり、また、同時に道路舗装として必要な強度を維持する観点からは、複素弾性率G*が700Pa以上かつDS値が5000回/mm以上、曲げ試験(−20℃)による曲げ仕事量が100kPa以上、曲げスティフネスが400MPa以下である。   Thereby, as for all Examples 1-18, 140 degreeC viscosity is 2000 mPa * s or less, the amount of sagging loss in 140 degreeC is 1.0 weight% or less, and also maintains the intensity | strength required as road pavement simultaneously. From the viewpoint, the complex elastic modulus G * is 700 Pa or more, the DS value is 5000 times / mm or more, the bending work by a bending test (−20 ° C.) is 100 kPa or more, and the bending stiffness is 400 MPa or less.

これに対して、比較例1は一般的に使用されているポリマー改質アスファルトH型の性状である。比較例2〜9は、スチレン系熱可塑性エラストマー全重量に対するスチレン含有量並びに25%トルエン溶液粘度、更には、改質アスファルト全体に対する、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量のいずれか1つ以上が、本発明において規定した第1のスチレン系熱可塑性エラストマー、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの範囲から逸脱している。   On the other hand, Comparative Example 1 is a property of polymer modified asphalt H type which is generally used. In Comparative Examples 2 to 9, any one or more of the styrene content with respect to the total weight of the styrenic thermoplastic elastomer and the 25% toluene solution viscosity, and further the content of the styrenic thermoplastic elastomer with respect to the entire modified asphalt, It deviates from the range of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer defined in the present invention.

なお、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーにおいて、スチレン含有量31%、25%トルエン溶液粘度4000mPa・sのSBSはポリマー改質アスファルトの原料として、一般的に用いられるSBSである。   In the first styrenic thermoplastic elastomer, SBS having a styrene content of 31% and a 25% toluene solution viscosity of 4000 mPa · s is commonly used as a raw material for polymer-modified asphalt.

それ以外のスチレン系熱可塑性エラストマーは、本発明の課題を解決するための検討に選定したものである。   Other styrenic thermoplastic elastomers have been selected for study to solve the problems of the present invention.

比較例2〜4は、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量は本発明において規定した範囲内であるが、目的とする性能が発現できず、特に曲げ仕事量又は曲げスティフネスが低くなっている。   In Comparative Examples 2 to 4, the content of the styrenic thermoplastic elastomer is within the range specified in the present invention, but the intended performance cannot be exhibited, and the bending work amount or bending stiffness is particularly low.

比較例2で示す、スチレン含有量30%,トルエン溶液粘度1700mPa・sの低分子量のSBSを使用した結果では、現行品と比べて粘度の低下、低温性状の向上が見られるものの、剛性、DS値の著しい低下が起こり、舗装体としての性能を満足できない。   As a result of using a low molecular weight SBS having a styrene content of 30% and a toluene solution viscosity of 1700 mPa · s shown in Comparative Example 2, although the viscosity is lowered and the low-temperature properties are improved as compared with the current product, the rigidity, DS The value drops significantly and the performance as a paving body cannot be satisfied.

比較例3に示す、スチレン含有量45%、25%トルエン溶液粘度172mPa・sのSBBSを使用した結果では、現行品と比べて粘度の低下、剛性、DS値の向上が見られるものの、低温性状が悪く、目的とする性能を満足できない。   As a result of using SBBS having a styrene content of 45% and a 25% toluene solution viscosity of 172 mPa · s shown in Comparative Example 3, although the viscosity is decreased, the rigidity and the DS value are improved as compared with the current product, the low temperature property The target performance is not satisfied.

比較例4に示す、スチレン含有量45%、25%トルエン溶液粘度172mPa・sのSBBSを5重量%、一般的に使われるSBSを5重量%使用した結果においても、比較例3と同様の結果であった。即ち、一般的なSBSを合わせて用いることによって、低温性状を改善するには至らなかった。   The same results as in Comparative Example 3 were obtained in the results shown in Comparative Example 4 in which 5% by weight of SBBS having a styrene content of 45% and a 25% toluene solution viscosity of 172 mPa · s and 5% by weight of commonly used SBS were used. Met. That is, low temperature properties could not be improved by using general SBS together.

一方、実施例1〜3においては、スチレン含有量30%、トルエン溶液粘度1700mPa・sの低分子量のSBSと組み合わせることによって、低温性状を改善している。   On the other hand, in Examples 1 to 3, low-temperature properties are improved by combining with low molecular weight SBS having a styrene content of 30% and a toluene solution viscosity of 1700 mPa · s.

実施例1では、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量45%、25%トルエン溶液粘度172mPa・sのSBBSを5重量%と、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量30%、トルエン溶液粘度1700mPa・sの低分子量のSBSを組み合わせた。これにより、比較例1に示す、ポリマー改質アスファルトH型市販品の半分以下の粘度とし、且つ剛性、DS値、低温性状を目標の範囲内とすることが出来た。   In Example 1, SBBS having a styrene content of 45% and a 25% toluene solution viscosity of 172 mPa · s as 5% by weight as the second styrene-based thermoplastic elastomer, and the styrene content as the first styrene-based thermoplastic elastomer 30% low molecular weight SBS having a toluene solution viscosity of 1700 mPa · s was combined. As a result, the viscosity of the polymer-modified asphalt H-type commercial product shown in Comparative Example 1 was reduced to half or less, and the rigidity, DS value, and low-temperature properties were within the target ranges.

実施例2では、スチレン系熱可塑性エラストマーの配合は実施例1と同一としつつ、剥離防止剤として、エチレンビスステアリン酸アミド(EBS)を0.5重量%添加した。EBSは剥離防止の効果に加えて、滑剤としての効果もあり、粘度を若干低下することができる。これによって、他の性状をほぼ維持したまま、さらに粘度を低下することが出来た。   In Example 2, the blending of the styrenic thermoplastic elastomer was the same as in Example 1, but 0.5% by weight of ethylenebisstearic acid amide (EBS) was added as an anti-peeling agent. In addition to the effect of preventing peeling, EBS also has an effect as a lubricant and can slightly reduce the viscosity. As a result, the viscosity could be further reduced while maintaining other properties.

実施例3では、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン含有量45%、25%トルエン溶液粘度170mPa・sのSBS5重量%と、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量30重量%、トルエン溶液粘度1700mPa・sの低分子量のSBSを組み合わせた。これも目標とする性能を満たした。   In Example 3, the second styrene-based thermoplastic elastomer has a styrene content of 45%, a 25% toluene solution viscosity of 170 mPa · s SBS 5% by weight, and the first styrene-based thermoplastic elastomer has a styrene content of 30% by weight. A low molecular weight SBS having a toluene solution viscosity of 1700 mPa · s was combined. This also met the target performance.

実施例4〜7及び比較例5、6は第1及び第2のスチレン系熱可塑性エラストマーを配合する割合について検討したものである。   In Examples 4 to 7 and Comparative Examples 5 and 6, the proportions of the first and second styrenic thermoplastic elastomers were examined.

この実施例4〜7及び比較例5、6では、何れも第1のスチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン含有量30重量%、トルエン溶液粘度1700mPa・sの低分子量のSBS、また第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量45%、25%トルエン溶液粘度170mPa・sのSBSを組み合わせてなるものであって、その配合比率をともに本発明において規定した範囲内又は範囲外としたものである。   In each of Examples 4 to 7 and Comparative Examples 5 and 6, a low molecular weight SBS having a styrene content of 30% by weight and a toluene solution viscosity of 1700 mPa · s as a first styrene thermoplastic elastomer, and a second styrene The thermoplastic elastomer is a combination of SBS having a styrene content of 45% and a 25% toluene solution viscosity of 170 mPa · s, both of which are within or outside the range defined in the present invention. .

実施例4〜7は目標とする性能を満足した一方、比較例5、6では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第1のスチレン系熱可塑性エラストマー又は第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの何れかの配合比率が2.5重量%未満では、低温性能の悪化や剛性の低下等、それぞれの持つ欠点が顕在化し、目標とする性能を満足出来なかった。なお、実施例4〜7との間では、特に曲げ仕事量の点において実施例7の方が実施例4よりも優れているのが分かる。即ち、実施例7のように、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を第2のスチレン系熱可塑性エラストマー以上とすることにより、低温性状を飛躍的に向上させることができることが分かる。   While Examples 4 to 7 satisfied the target performance, Comparative Examples 5 and 6 did not satisfy the target performance. That is, when the blending ratio of either the first styrenic thermoplastic elastomer or the second styrenic thermoplastic elastomer is less than 2.5% by weight, the respective defects such as deterioration of low-temperature performance and reduction of rigidity are obvious. The target performance was not satisfied. In addition, between Examples 4-7, it turns out that the direction of Example 7 is superior to Example 4 especially in the point of the bending work amount. That is, it can be seen that the low temperature properties can be drastically improved by setting the content ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer to be equal to or higher than that of the second styrenic thermoplastic elastomer as in Example 7.

実施例8〜12及び比較例7は、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を7.5重量%とし、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を2.5重量%とした上で、その第1のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有比率、トルエン溶液粘度を変えて検討を行っている。   In Examples 8 to 12 and Comparative Example 7, the content ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer was 7.5% by weight, and the content ratio of the second styrenic thermoplastic elastomer was 2.5% by weight. Thus, the styrene content ratio and the toluene solution viscosity of the first styrenic thermoplastic elastomer are changed and examined.

中でも実施例9、10、11は、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が28.5〜30.5重量%の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が1300〜2000mPa・sの範囲にあるため、特に耐轍掘れ性(DS値)や低温カンタブロ損失量を保ちながら、かつ、粘度が低い。   In Examples 9, 10 and 11, the styrene content of the first styrenic thermoplastic elastomer is in the range of 28.5 to 30.5% by weight, and the 25% toluene solution viscosity is 1300 to 2000 mPa · s. Therefore, the viscosity is low while maintaining the digging resistance (DS value) and the low-temperature cantabulo loss amount.

実施例8〜12は、目標とする性能を満足した一方、比較例7では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーについては、25%トルエン溶液粘度が3000mPa・s以上となった際に、粘度増加が顕著になり、本発明の目的とする140℃での製造・舗設が難しくなった。また、低温性状も著しく悪化した。   While Examples 8 to 12 satisfied the target performance, Comparative Example 7 did not satisfy the target performance. That is, for the first styrene-based thermoplastic elastomer, when the viscosity of the 25% toluene solution becomes 3000 mPa · s or more, the increase in the viscosity becomes remarkable, and the production / paving at 140 ° C., which is the object of the present invention, is achieved. It became difficult. In addition, the low-temperature properties were significantly deteriorated.

実施例11、13〜18及び比較例8、9は、第1のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を7.5重量%とし、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を2.5重量%とした上で、その第2のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有比率、トルエン溶液粘度を変えて検討を行っている。   In Examples 11, 13 to 18 and Comparative Examples 8 and 9, the content ratio of the first styrenic thermoplastic elastomer was 7.5% by weight, and the content ratio of the second styrenic thermoplastic elastomer was 2.5% by weight. %, The styrene content ratio of the second styrenic thermoplastic elastomer and the viscosity of the toluene solution are changed.

実施例11、13〜18は、目標とする性能を満足した一方、比較例8、9では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第2のスチレン系熱可塑性エラストマーついては、SBSではスチレン含有比率が75重量%以上となった際に、またSEBSではスチレン含有量が67重量%以上となった際に、柔軟性が著しく失われ、低分子量のSBSを用いても低温性状を改善することができなくなった。また、柔軟性が減少したことによって、舗装体としても脆くなってしまい、DS値も著しく減少していることが示されている。   While Examples 11 and 13 to 18 satisfied the target performance, Comparative Examples 8 and 9 failed to satisfy the target performance. That is, the second styrenic thermoplastic elastomer loses its flexibility remarkably when the SBS has a styrene content ratio of 75% by weight or more, and SEBS has a styrene content of 67% by weight or more. As a result, the low temperature property cannot be improved even when low molecular weight SBS is used. Moreover, it has been shown that due to the decrease in flexibility, the pavement becomes brittle and the DS value is significantly reduced.

中でも実施例11、13、14、17、18は、スチレン含有量が40〜46重量%の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が150〜1000mPa・sの範囲にあるため、曲げ仕事量や、低温カンタブロ損失量に示される低温性状に特に優れる。また、これらの性状には、SBS、SEBS及びSBBSというスチレン系熱可塑性エラストマーの種類の違いによって、大きな性状差を生じることはなかった。   Among them, Examples 11, 13, 14, 17, and 18 have a styrene content in the range of 40 to 46% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 150 to 1000 mPa · s. Moreover, it is particularly excellent in the low temperature property shown in the low temperature cantabulo loss amount. Further, in these properties, there was no significant difference in properties due to the difference in the types of styrene thermoplastic elastomers such as SBS, SEBS and SBBS.

Claims (2)

スチレン含有量が20〜40重量%未満の範囲にあり、かつ、25%トルエン溶液粘度が630〜2100mPa・sの範囲にある第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと、
スチレン含有量が40〜60重量%の範囲にあり、25%トルエン溶液粘度が170〜2912mPa・sの範囲にある第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、
上記第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第2のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して8〜12重量%であり、更に上記第1のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第2のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が23:77〜74:26であることを特徴とするポリマー改質アスファルト組成物。
A first styrenic thermoplastic elastomer having a styrene content in the range of 20 to less than 40% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 630 to 2100 mPa · s;
A second styrenic thermoplastic elastomer having a styrene content in the range of 40 to 60% by weight and a 25% toluene solution viscosity in the range of 170 to 2912 mPa · s,
The total of the first styrenic thermoplastic elastomer and the second styrenic thermoplastic elastomer is 8 to 12% by weight based on the entire asphalt composition, and further, the first styrenic thermoplastic elastomer and the first styrenic thermoplastic elastomer. A polymer-modified asphalt composition having a weight ratio of 2 to a styrene-based thermoplastic elastomer of 23:77 to 74:26 .
剥離防止剤を0.3〜1.0重量%含有することを特徴とする請求項1記載のポリマー改質アスファルト組成物。   2. The polymer-modified asphalt composition according to claim 1, further comprising 0.3 to 1.0% by weight of an anti-peeling agent.
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