JP7396761B1 - Asphalt modifier and asphalt mixture using it - Google Patents

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JP7396761B1 JP2023135240A JP2023135240A JP7396761B1 JP 7396761 B1 JP7396761 B1 JP 7396761B1 JP 2023135240 A JP2023135240 A JP 2023135240A JP 2023135240 A JP2023135240 A JP 2023135240A JP 7396761 B1 JP7396761 B1 JP 7396761B1
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友宏 安藤
宏樹 今井
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Abstract

【課題】アスファルトに対する溶解性を確保しつつ、ひび割れ抵抗性を更に向上させるアスファルト改質材を提供することを目的とする。【解決手段】エラストマー(A)とエラストマー(B)と芳香族系オイルとを含有し且つプラントミックス方式にてアスファルトに混合され、エラストマー(A)は、190℃におけるメルトフローレートが2~5g/10分、200℃におけるメルトフローレートが10~15g/10分、スチレン含有率が35~40%であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体であり、エラストマー(A)及びエラストマー(B)の合計が100重量部の場合、エラストマー(A)を60~80重量部含有し、エラストマー(B)を20~40重量部含有する。【選択図】なしAn object of the present invention is to provide an asphalt modifier that further improves cracking resistance while ensuring solubility in asphalt. [Solution] The elastomer (A) contains an elastomer (A), an elastomer (B), and an aromatic oil, and is mixed into asphalt using a plant mix method, and the elastomer (A) has a melt flow rate of 2 to 5 g/g/ml at 190°C. A styrene-butadiene-styrene block copolymer with a melt flow rate of 10 to 15 g/10 minutes at 200°C for 10 minutes and a styrene content of 35 to 40%, the sum of elastomer (A) and elastomer (B). is 100 parts by weight, it contains 60 to 80 parts by weight of elastomer (A) and 20 to 40 parts by weight of elastomer (B). [Selection diagram] None

Description

本発明は、アスファルト改質材とこれを使用したアスファルト混合物に関する。 The present invention relates to an asphalt modifier and an asphalt mixture using the same.

近年、アスファルト舗装の性能向上を目的として、各種の高分子化合物を含むアスファルト改質材が開発されている。例えば特許文献1に開示のアスファルト改質材は、1種類のスチレンブタジエンブロック共重合体樹脂(スチレン含量31%)と共に、重質油と芳香族系炭化水素樹脂が含まれている。これにより、アスファルトに対してアスファルト改質材を短時間で溶解させられるようになり、プラントミックス方式に適した構成となる。ここでプラントミックス方式とは、合材工場等でアスファルト改質材をアスファルト等に混合する方式であり、プレミックス方式で使用される特殊な混合設備が不要という利点がある。そしてアスファルトと骨材類とアスファルト改質材を混合したアスファルト混合物によって、アスファルト舗装が形成されるようになる。 In recent years, asphalt modifiers containing various polymer compounds have been developed with the aim of improving the performance of asphalt pavement. For example, the asphalt modifier disclosed in Patent Document 1 contains one type of styrene-butadiene block copolymer resin (styrene content: 31%), heavy oil, and aromatic hydrocarbon resin. This makes it possible to dissolve the asphalt modifier into the asphalt in a short time, resulting in a configuration suitable for the plant mix method. Here, the plant mix method is a method in which an asphalt modifier is mixed with asphalt or the like in a material factory or the like, and has the advantage that special mixing equipment used in the premix method is not required. Asphalt pavement is then formed using an asphalt mixture that is a mixture of asphalt, aggregates, and asphalt modifiers.

特許第2542309号Patent No. 2542309

ところで上記したアスファルト舗装では、夏場の軟化による”流動わだち掘れ”や、冬期の硬化による”ひび割れ”等を抑制することが望まれており、近年では、特にひび割れへの対応が強く求められている。このためアスファルト改質材に、様々なブロック共重合体を含ませるなどして、アスファルト舗装のひび割れ抵抗性や耐流動性を確保する試みがなされている。しかしながらプラントミックス方式においては、アスファルトに対するアスファルト改質材の溶解性が強く求められるため、上記した各種性能と溶解性をどのように両立するかが課題となっていた。本開示は上記課題を解決するものであって、アスファルトに対する溶解性を確保しつつ、ひび割れ抵抗性を更に向上させるアスファルト改質材を提供することを目的とする。 By the way, with the above-mentioned asphalt pavement, it is desired to suppress "flow rutting" due to softening in the summer and "cracking" due to hardening in the winter, and in recent years, there has been a strong demand for measures to deal with cracking in particular. . For this reason, attempts have been made to ensure the cracking resistance and flow resistance of asphalt pavement by including various block copolymers in asphalt modifiers. However, in the plant mix method, the solubility of the asphalt modifier in asphalt is strongly required, so the problem has been how to achieve both the above-mentioned various performances and solubility. The present disclosure is intended to solve the above problems, and aims to provide an asphalt modifier that further improves cracking resistance while ensuring solubility in asphalt.

本開示における1つの特徴によると、アスファルト改質材は、エラストマー(A)とエラストマー(B)と芳香族系オイルとを含有し且つプラントミックス方式にてアスファルトに混合される。そしてエラストマー(A)は、190℃で荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレートが2~5g/10分、200℃で荷重5kgにて測定されるメルトフローレートが10~15g/10分、スチレン含有率が35~40重量%であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体である。またエラストマー(B)は、200℃で荷重5kgにて測定されるメルトフローレートが1~5g/10分、スチレン含有率が30~35重量%であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体である。また芳香族系オイルは、40℃における動粘度が2000~4000mm2/秒、100℃における動粘度が20~80mm2/秒である。そしてアスファルト改質材は、エラストマー(A)及びエラストマー(B)の合計が100重量部の場合、エラストマー(A)を60~80重量部含有し、エラストマー(B)を20~40重量部含有する。 According to one feature of the present disclosure, the asphalt modifier contains an elastomer (A), an elastomer (B), and an aromatic oil, and is mixed into asphalt using a plant mix method. The elastomer (A) has a melt flow rate of 2 to 5 g/10 minutes measured at 190°C and a load of 2.16 kg, and a melt flow rate of 10 to 15 g/10 minutes measured at 200°C and a load of 5 kg. , a styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content of 35 to 40% by weight . The elastomer (B) is a styrene-butadiene-styrene block copolymer with a melt flow rate of 1 to 5 g/10 minutes measured at 200°C and a load of 5 kg, and a styrene content of 30 to 35% by weight . . Further, the aromatic oil has a kinematic viscosity of 2000 to 4000 mm 2 /sec at 40°C and a kinematic viscosity of 20 to 80 mm 2 /sec at 100°C. When the total of elastomer (A) and elastomer (B) is 100 parts by weight, the asphalt modifier contains 60 to 80 parts by weight of elastomer (A) and 20 to 40 parts by weight of elastomer (B). .

上記したアスファルト改質材では、相対的にスチレン含有率の高いエラストマー(A)とエラストマー(B)を芳香族系オイルと共に用いることで、アスファルト舗装の各種性能を確保でき、特にひび割れ抵抗性を更に向上させられるようになる。そして所望のメルトフローレートに調整された両エラストマー(A)(B)を適切な含有比率で配合することで、アスファルト改質材の軟化点を下げられるようになり、アスファルトに対する溶解性を確保することが可能になる。 In the above-mentioned asphalt modifier, by using elastomer (A) and elastomer (B) with relatively high styrene content together with aromatic oil, various performances of asphalt pavement can be ensured, and in particular, cracking resistance can be further improved. You will be able to improve your skills. By blending both elastomers (A) and (B) in an appropriate content ratio that has been adjusted to the desired melt flow rate, it becomes possible to lower the softening point of the asphalt modifier and ensure solubility in asphalt. becomes possible.

また上記アスファルト改質材における好ましい実施形態の1つでは、エラストマー(A)及びエラストマー(B)の合計が100重量部の場合、芳香族系オイルを60~150重量部含有する。このアスファルト改質材では、芳香族系オイルを適量含有することで、アスファルト舗装の柔軟性をより確実に向上させられるようになる。 In one preferred embodiment of the asphalt modifier, when the total of elastomer (A) and elastomer (B) is 100 parts by weight, it contains 60 to 150 parts by weight of aromatic oil. By containing an appropriate amount of aromatic oil in this asphalt modifier, the flexibility of asphalt pavement can be improved more reliably.

また上記アスファルト改質材における好ましい実施形態の1つでは、軟化点が90~125℃である石油樹脂を更に含有する。このアスファルト改質材では、石油樹脂を含有することで、アスファルト舗装のひび割れ抵抗性を一層向上させられるようになる。 In one preferred embodiment of the asphalt modifier, the asphalt modifier further contains a petroleum resin having a softening point of 90 to 125°C. By containing petroleum resin in this asphalt modifier, the cracking resistance of asphalt pavement can be further improved.

そして本開示では、上記アスファルト改質材のいずれか一つを使用したアスファルト混合物も提供される。このアスファルト混合物は、アスファルト100重量部に対して、上記アスファルト改質材のいずれかを15~60重量部含有してなる。このアスファルト混合物によれば、アスファルト舗装の各種性能を確保でき、特にひび割れ抵抗性を更に向上させられるようになる。 The present disclosure also provides an asphalt mixture using any one of the above asphalt modifiers. This asphalt mixture contains 15 to 60 parts by weight of any of the above asphalt modifiers based on 100 parts by weight of asphalt. According to this asphalt mixture, various performances of asphalt pavement can be ensured, and in particular, cracking resistance can be further improved.

本開示によれば、アスファルトに対する溶解性を確保しつつ、ひび割れ抵抗性を更に向上させることができる。 According to the present disclosure, cracking resistance can be further improved while ensuring solubility in asphalt.

[アスファルト改質材]
アスファルト改質材は、主成分として、後述するエラストマー(A)とエラストマー(B)と芳香族系オイルとを含有し、プラントミックス方式にてアスファルト等に混合される。この種のアスファルト改質材では、アスファルトに対する溶解性を確保しつつ、アスファルト舗装の各種性能を確保できることが望ましく、特にひび割れ抵抗性を更に向上させることが望ましい。そこで本開示では、後述する各成分によって、アスファルトに対する溶解性と、アスファルト舗装の各種性能を確保することとした。以下、アスファルト改質材の各成分とその含有量について詳述する。
[Asphalt modification material]
The asphalt modifier contains, as main components, an elastomer (A), an elastomer (B), and an aromatic oil, which will be described later, and is mixed into asphalt or the like using a plant mix method. With this type of asphalt modifier, it is desirable to be able to ensure various performances of asphalt pavement while ensuring solubility in asphalt, and in particular, it is desirable to further improve cracking resistance. Therefore, in the present disclosure, the solubility in asphalt and various performances of asphalt pavement are ensured by each component described below. Each component of the asphalt modifier and its content will be explained in detail below.

[エラストマー(A)(B)]
先ず、エラストマー(A)は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)であって、そのスチレン含有率が35~40重量%、好ましくは36重量%以上、更に好ましくは38重量%以上である。またエラストマー(B)は、スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体(SBS)であって、そのスチレン含有率が30~35重量%、好ましくは34重量%以下、更に好ましくは33重量%以下である。上記各エラストマー(A)(B)では、ポリスチレンが物理的な架橋点を形成し、ポリブタジエン等で形成されたポリマー構造がゴム弾性を与える網状構造を構成している。そして各エラストマー(A)(B)は、上記したポリスチレン含有率を有することで、ゴム弾性を与える網状のポリマー構造が細かくなっており、アスファルト舗装のひび割れ抵抗性向上に資する構成となっている(後述の実施例1~14参照)。ここで各エラストマー(A)(B)のいずれかのスチレン含有率が40重量%を超えた場合、アスファルト改質材の軟化点が上昇してアスファルトに対する溶解時間が長くなり、またアスファルト舗装の柔軟性や粘度が損なわれるおそれがある(後述の比較例4、5、7、8参照)。また各エラストマー(A)(B)のいずれかのスチレン含有率が30重量%未満の場合、アスファルト舗装の粘度や曲げ仕事量が損なわれるおそれがある(後述の比較例3、6参照)。なお各エラストマー(A)(B)のスチレン含有率は、1H-NMRにより算出できる。
[Elastomer (A) (B)]
First, the elastomer (A) is a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS) with a styrene content of 35 to 40 % by weight, preferably 36 % by weight or more, and more preferably 38% by weight or more. be. The elastomer (B) is a styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), and the styrene content thereof is 30 to 35 % by weight, preferably 34 % by weight or less, and more preferably 33 % by weight or less. . In each of the above elastomers (A) and (B), polystyrene forms physical crosslinking points, and a polymer structure made of polybutadiene or the like forms a network structure that provides rubber elasticity. Each of the elastomers (A) and (B) has the above-mentioned polystyrene content, so that the network-like polymer structure that provides rubber elasticity is fine and has a structure that contributes to improving the cracking resistance of asphalt pavement ( (See Examples 1 to 14 below). If the styrene content of any of the elastomers (A) and (B) exceeds 40% by weight , the softening point of the asphalt modifier will rise, the dissolution time in asphalt will become longer, and the asphalt pavement will become more flexible. There is a risk that the properties and viscosity may be impaired (see Comparative Examples 4, 5, 7, and 8 described later). Furthermore, if the styrene content of any of the elastomers (A) and (B) is less than 30% by weight , the viscosity and bending work of the asphalt pavement may be impaired (see Comparative Examples 3 and 6 below). The styrene content of each elastomer (A) and (B) can be calculated by 1 H-NMR.

またアスファルト改質材は、エラストマー(A)及びエラストマー(B)の合計が100重量部の場合、エラストマー(A)を60~80重量部含有し、エラストマー(B)を20~40重量部含有する。こうして両エラストマー(A)(B)の含有量を適切に設定することで、アスファルト舗装の柔軟性と弾性等の各種性能を確保できるようになり、ひび割れ抵抗性の向上により確実に資する構成となる(後述の実施例12~14等参照)。ここでエラストマー(A)の含有量が80重量部を超えた場合、柔軟性等が低下し、所望のひび割れ抵抗性を確保できないおそれがある(後述の比較例11、12参照)。またエラストマー(A)の含有量が60重量部未満の場合、所望のひび割れ抵抗性を確保できないおそれがある(後述の比較例13参照)。 Further, when the total of elastomer (A) and elastomer (B) is 100 parts by weight, the asphalt modifier contains 60 to 80 parts by weight of elastomer (A) and 20 to 40 parts by weight of elastomer (B). . In this way, by appropriately setting the content of both elastomers (A) and (B), various performances such as flexibility and elasticity of asphalt pavement can be ensured, resulting in a structure that contributes more reliably to improving cracking resistance. (See Examples 12 to 14, etc. described later). If the content of the elastomer (A) exceeds 80 parts by weight, the flexibility etc. may decrease and the desired cracking resistance may not be ensured (see Comparative Examples 11 and 12 below). Furthermore, if the content of the elastomer (A) is less than 60 parts by weight, there is a risk that desired cracking resistance may not be ensured (see Comparative Example 13 below).

そしてエラストマー(A)は、190℃で荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレート(MFR)が2~5g/10分、200℃で荷重5kgにて測定されるメルトフローレートが10~15g/10分である。より好ましくはエラストマー(A)の190℃におけるメルトフローレートが2~3g/10分、200℃におけるメルトフローレートが12~14g/10分である。またエラストマー(B)は、200℃で荷重5kgにて測定されるメルトフローレートが1~5g/10分であり、より好ましくは4g/10分以下である。上記した構成では、相対的にメルトフローレートの大きいエラストマー(A)の含有量が高められることで、アスファルト改質材の軟化点を適切な温度まで下げられるようになり、アスファルトに対する溶解性の確保に資する構成となる(後述の実施例1~14参照)。ここでエラストマー(A)の200℃におけるメルトフローレートが10g/10分未満の場合、アスファルト改質材の軟化点が上昇してアスファルトに対する溶解時間が長くなるおそれがある(後述の比較例8参照)。またエラストマー(A)の200℃におけるメルトフローレートが15g/10分を超え且つスチレン含有率が不適切な場合、アスファルト改質材の軟化点が上昇してアスファルトに対する溶解時間が長くなるおそれがある(後述の比較例7参照)。なお各エラストマー(A)(B)の190℃及び200℃におけるメルトフローレートは「ASTM D-1238」に準拠して測定することができる。 The elastomer (A) has a melt flow rate (MFR) of 2 to 5 g/10 min measured at 190°C and a load of 2.16 kg, and a melt flow rate of 10 to 15 g measured at 200°C and a load of 5 kg. /10 minutes. More preferably, the melt flow rate of the elastomer (A) at 190°C is 2 to 3 g/10 minutes, and the melt flow rate at 200°C is 12 to 14 g/10 minutes. Further, the elastomer (B) has a melt flow rate of 1 to 5 g/10 minutes, more preferably 4 g/10 minutes or less, measured at 200° C. and a load of 5 kg. In the above configuration, by increasing the content of the elastomer (A) with a relatively high melt flow rate, the softening point of the asphalt modifier can be lowered to an appropriate temperature, ensuring solubility in asphalt. (See Examples 1 to 14 described later). If the melt flow rate of the elastomer (A) at 200°C is less than 10 g/10 minutes, the softening point of the asphalt modifier may rise and the dissolution time in asphalt may become longer (see Comparative Example 8 below). ). In addition, if the melt flow rate of the elastomer (A) at 200°C exceeds 15 g/10 minutes and the styrene content is inappropriate, the softening point of the asphalt modifier may rise and the dissolution time in asphalt may become longer. (See Comparative Example 7 below). The melt flow rate of each elastomer (A) and (B) at 190°C and 200°C can be measured in accordance with "ASTM D-1238".

[芳香族系オイル]
次に、芳香族系オイルは、その40℃における動粘度が2000~4000mm/秒、100℃における動粘度が20~80mm/秒に設定されている。より好ましくは、芳香族系オイルの40℃における動粘度が2800~3800mm/秒、100℃における動粘度が25~75mm/秒に設定される。この種の芳香族系オイルとして各種のゴム加工油等を使用でき、石油系炭化水素を熱分解してオレフィンを製造する際に副生される熱分解副生油も用いることができる。そして芳香族系オイルの働きで、各エラストマー(A)(B)の網構造が膨潤することにより、アスファルトに対する溶解性と、アスファルト舗装の柔軟性を確保することができる(後述の実施例5~8等参照)。とりわけ低メルトフローレートで粘度の高いエラストマー(B)がアスファルト改質材に含まれていても、芳香族系オイルによって溶解性と柔軟性の双方を確保できるようになる。またアスファルト改質材は、エラストマー(A)及びエラストマー(B)の合計が100重量部の場合、芳香族系オイルを60~150重量部、より好ましくは70~135重量部、更に好ましくは80~125重量部含有することが望ましい。そして適量の芳香族系オイルをアスファルト改質材に含有させることで、アスファルト舗装の柔軟性をより確実に向上させられるようになる。ここで芳香族系オイルの40℃における動粘度が2000mm/秒未満、100℃における動粘度が20mm/秒未満の場合、柔軟性が低下すると共に、ひび割れ抵抗性が損なわれるおそれがある(後述の比較例9、10参照)。
[Aromatic oil]
Next, the aromatic oil has a kinematic viscosity of 2000 to 4000 mm 2 /sec at 40°C and a kinematic viscosity of 20 to 80 mm 2 /sec at 100°C. More preferably, the kinematic viscosity of the aromatic oil at 40°C is set to 2800 to 3800 mm 2 /sec, and the kinematic viscosity at 100°C is set to 25 to 75 mm 2 /sec. Various rubber processing oils and the like can be used as this type of aromatic oil, and thermal decomposition by-product oils produced when producing olefins by thermally decomposing petroleum hydrocarbons can also be used. The aromatic oil causes the network structure of each elastomer (A) and (B) to swell, thereby ensuring solubility in asphalt and flexibility of asphalt pavement (Example 5 to (See 8th grade). Even if the asphalt modifier contains an elastomer (B) that has a particularly low melt flow rate and high viscosity, the aromatic oil makes it possible to ensure both solubility and flexibility. In addition, when the total of elastomer (A) and elastomer (B) is 100 parts by weight, the asphalt modifier contains 60 to 150 parts by weight, more preferably 70 to 135 parts by weight, even more preferably 80 to 135 parts by weight of aromatic oil. It is desirable to contain 125 parts by weight. By incorporating an appropriate amount of aromatic oil into the asphalt modifier, the flexibility of asphalt pavement can be improved more reliably. If the aromatic oil has a kinematic viscosity of less than 2000 mm 2 /s at 40°C and a kinematic viscosity of less than 20 mm 2 /s at 100°C, flexibility may decrease and cracking resistance may be impaired ( (See Comparative Examples 9 and 10 below).

[石油樹脂]
更にアスファルト改質材は、上記各成分のほかに各種の成分を含むことができ、とりわけ石油樹脂を含むことが望ましい。この石油樹脂の働きで、アスファルト舗装のひび割れ抵抗性が更に向上すると共に、後述する骨材類に対する接着性を向上させられるようになる(後述の実施例9~11等参照)。そして石油樹脂の軟化点は、90~125℃に設定でき、好ましくは120℃以下に設定する。こうすることでアスファルト改質材の軟化点をより確実に下げられるようになり、アスファルトに対する溶解性をより確実に確保することができる。この種の石油樹脂として、C9留分を原料とした石油樹脂、C5留分を原料とした石油樹脂、ジシクロペンタエン系石油樹脂などの炭化水素樹脂を用いることができる。そしてアスファルト改質材は、エラストマー(A)及びエラストマー(B)の合計が100重量部の場合、石油樹脂を5~80重量部、より好ましくは10重量部以上含有することができる。このように適量の石油樹脂をアスファルト改質材に含有させることで、アスファルト舗装のひび割れ抵抗性を一層確実に向上させられるようになる。
[Petroleum resin]
Further, the asphalt modifier can contain various other components in addition to the above-mentioned components, and it is particularly desirable to include petroleum resin. Due to the action of this petroleum resin, the cracking resistance of the asphalt pavement is further improved, and the adhesion to aggregates, which will be described later, can be improved (see Examples 9 to 11, etc., described later). The softening point of the petroleum resin can be set at 90 to 125°C, preferably 120°C or lower. By doing so, the softening point of the asphalt modifier can be lowered more reliably, and solubility in asphalt can be more reliably ensured. As this type of petroleum resin, hydrocarbon resins such as petroleum resins made from a C9 fraction, petroleum resins made from a C5 fraction, and dicyclopentaene petroleum resins can be used. When the total amount of elastomer (A) and elastomer (B) is 100 parts by weight, the asphalt modifier may contain 5 to 80 parts by weight, more preferably 10 parts by weight or more, of petroleum resin. By including an appropriate amount of petroleum resin in the asphalt modifier in this manner, the cracking resistance of asphalt pavement can be improved more reliably.

[その他の添加剤]
なおアスファルト改質材は、上記各成分のほかに、各種の改質作用を有する添加剤を含むことができる。この種の添加剤として、プロセス油、粘着性付与剤、耐ブロッキング剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、無機充填剤を例示でき、これらを1種単独で若しくは2種以上を混合して含むことができる。
[Other additives]
In addition to the above-mentioned components, the asphalt modifying material can contain additives having various modifying effects. Examples of this type of additives include process oils, tackifiers, anti-blocking agents, antioxidants, ultraviolet absorbers, light stabilizers, and inorganic fillers, which may be used alone or in combination of two or more. can be included.

[アスファルト改質材の製造方法]
そしてアスファルト改質材の製造方法は常法に従えばよい。例えば、加熱溶融釜、ロールミル、単軸押出機、二軸押出機、ヘンシェルミキサーなどの混合機を用いて上記各成分を混合し、次いでプレス、ペレタイザー、押出成形機、加工成形機などで成形加工する。なお加熱混合は、通常100~250℃で行うことができ、好ましくは150~200℃で行うことができる。そしてアスファルト改質材の形状は特に限定されず、ペレット状、紐状、板状、ブロック状などの各種形状とすることができ、例えばペレット状にすることでアスファルトへの溶解がより容易になる。なおアスファルト改質材のペレット化の手法は特に限定しないが、上記各成分を混合後に押出機等でストランド状に押出し、次いで水中でペレット状にカットすることができる。そしてアスファルト改質材は、所定形状に成形されることで優れた貯蔵安定性を有し、例えば取扱い性に優れるペレット状に成形された状態で長期間貯蔵できるようになる。
[Method for producing asphalt modifier]
The asphalt modifier may be produced by a conventional method. For example, the above components are mixed using a mixer such as a heated melt pot, roll mill, single screw extruder, twin screw extruder, Henschel mixer, etc., and then molded using a press, pelletizer, extrusion molding machine, processing molding machine, etc. do. The heating and mixing can be carried out usually at 100 to 250°C, preferably at 150 to 200°C. The shape of the asphalt modifier is not particularly limited, and can be in various shapes such as pellets, strings, plates, blocks, etc. For example, making it into pellets makes it easier to dissolve into asphalt. . Note that the method for pelletizing the asphalt modifier is not particularly limited, but the above-mentioned components may be mixed, extruded into a strand using an extruder, etc., and then cut into pellets in water. When the asphalt modifier is formed into a predetermined shape, it has excellent storage stability, and can be stored for a long period of time, for example, in the form of pellets that are easy to handle.

[アスファルト混合物]
上記アスファルト改質材を、骨材類(骨材又はフィラー)と共にアスファルトに混合することで、アスファルト混合物を得ることができる。この種のアスファルトとして、ストレートアスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルト、カットバックアスファルト、再生アスファルトを例示でき、これらは単独でまたは2種以上を組み合わせて使用することができる。そしてアスファルト改質材は、アスファルト100重量部に対して15~60重量部用いることができ、好ましくは30~50重量部であり、更に好ましくは35~45重量部である。ここでアスファルト改質材の使用量が15重量部未満であると改質効果が実質的に認められないことがある。またアスファルト改質材の使用量が60重量部よりも著しく多いと、粘度が過度に上昇するなどしてアスファルト混合物の施工性が悪くなったり、経済的に著しく不利になったりするおそれがある。
[Asphalt mixture]
An asphalt mixture can be obtained by mixing the above asphalt modifier with asphalt together with aggregates (aggregates or fillers). Examples of this type of asphalt include straight asphalt, semi-blown asphalt, blown asphalt, cutback asphalt, and recycled asphalt, and these can be used alone or in combination of two or more. The asphalt modifier can be used in an amount of 15 to 60 parts by weight, preferably 30 to 50 parts by weight, and more preferably 35 to 45 parts by weight, based on 100 parts by weight of asphalt. Here, if the amount of asphalt modifier used is less than 15 parts by weight, the modification effect may not be substantially observed. Furthermore, if the amount of the asphalt modifier used is significantly greater than 60 parts by weight, the viscosity may increase excessively, resulting in poor workability of the asphalt mixture or significant economic disadvantage.

また骨材として、砕石、玉砕、砂利、砂、あるいはこれらの混合物を例示でき、新骨材でもよく再生骨材でもよい。またフィラーとして、石粉、タルク、炭酸カルシウム、あるいはこれらの混合物を例示できる。そしてアスファルト混合物中の骨材類の含有量は特に限定しないが、好ましくは90質量%~98質量%である。なおアスファルト混合物には、骨材類の他、各種の添加剤を含むことができる。この種の添加剤として、消石灰、アミン類、アミド類などの剥離防止剤、メチルセルロース、ポリビニルアルコールなどの繊維質補強材、弾性向上剤、粘度低下剤、粘度向上剤、充填剤、顔料、軟化剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤を例示できる。 Further, examples of the aggregate include crushed stone, crushed stone, gravel, sand, or a mixture thereof, and new aggregate or recycled aggregate may be used. Examples of fillers include stone powder, talc, calcium carbonate, and mixtures thereof. The content of aggregates in the asphalt mixture is not particularly limited, but is preferably 90% by mass to 98% by mass. Note that the asphalt mixture can contain various additives in addition to aggregates. Additives of this type include slaked lime, anti-peeling agents such as amines and amides, fibrous reinforcing agents such as methylcellulose and polyvinyl alcohol, elasticity improvers, viscosity reducers, viscosity improvers, fillers, pigments, and softeners. , antioxidants, ultraviolet absorbers, and light stabilizers.

[アスファルト混合物の製造方法]
アスファルト混合物の製造方法として、上記したプラントミックス方式を用いることができる。ここで具体的なプラントミックス方式として、(a)骨材類とアスファルトとを予め混合し、次いでアスファルト改質材を加えて混合する方法、(b)骨材類とアスファルトとアスファルト改質材とを同時に混合する方法、(c)骨材類とアスファルト改質材とを予め混合し、次いでアスファルトを加えて混合する方法を例示できる。そしてアスファルト改質材は、所望のメルトフローレートに調整された両エラストマー(A)(B)を適切な含有比率で配合することで、そのアスファルト改質材の軟化点が適切な温度(例えば140℃以下、好ましくは110℃~130℃)まで下げられている。このためアスファルト改質材は、アスファルトに対する優れた溶解性が確保されるようになり、アスファルト中に比較的短時間で溶解(分散)することが可能となっている。
[Method for manufacturing asphalt mixture]
As a method for producing an asphalt mixture, the above-mentioned plant mix method can be used. Here, specific plant mix methods include (a) a method in which aggregates and asphalt are mixed in advance, and then an asphalt modifier is added and mixed; (b) a method in which aggregates, asphalt, and asphalt modifier are mixed together; Examples include a method in which (c) aggregates and asphalt modifier are mixed in advance, and then asphalt is added and mixed. The asphalt modifier can be prepared by blending both elastomers (A) and (B) in an appropriate content ratio adjusted to the desired melt flow rate, so that the softening point of the asphalt modifier can be adjusted to an appropriate temperature (for example, 140 ℃ or lower, preferably 110°C to 130°C). Therefore, the asphalt modifier has excellent solubility in asphalt, and can be dissolved (dispersed) in asphalt in a relatively short time.

[アスファルト舗装]
そしてアスファルト混合物を所定の場所に舗設して、所望のアスファルト舗装を形成する。このアスファルト舗装は、上記したアスファルト改質材の働きで所望の柔軟性と弾性を有するようになり、特にひび割れ抵抗性が向上している。即ち、アスファルト改質材では、スチレン含有率の高いエラストマー(A)とエラストマー(B)を芳香族系オイルと共に用いることで、アスファルト舗装の各種性能、特にひび割れ抵抗性を更に向上させられるようになっている。
[Asphalt pavement]
The asphalt mixture is then laid in place to form the desired asphalt pavement. This asphalt pavement has desired flexibility and elasticity due to the action of the above-mentioned asphalt modifier, and has particularly improved cracking resistance. In other words, in asphalt modifiers, by using elastomer (A) and elastomer (B) with high styrene content together with aromatic oil, it has become possible to further improve various performances of asphalt pavement, especially cracking resistance. ing.

以上説明した通り、本開示のアスファルト改質材では、相対的にスチレン含有率の高いエラストマー(A)とエラストマー(B)を芳香族系オイルと共に用いることで、アスファルト舗装の各種性能を確保でき、特にひび割れ抵抗性を更に向上させられるようになる。そして所望のメルトフローレートに調整された両エラストマー(A)(B)を適切な含有比率で配合することで、アスファルト改質材の軟化点を下げられるようになり、アスファルトに対する溶解性を確保することが可能になる。またアスファルト改質材では、芳香族系オイルを適量含有することで、アスファルト舗装の柔軟性をより確実に向上させられるようになる。またアスファルト改質材では、石油樹脂を含有することで、アスファルト舗装のひび割れ抵抗性を一層向上させられるようになる。そして本開示のアスファルト混合物によれば、アスファルト舗装の各種性能を確保でき、特にひび割れ抵抗性を更に向上させられるようになる。 As explained above, in the asphalt modifier of the present disclosure, various performances of asphalt pavement can be ensured by using elastomer (A) and elastomer (B) with relatively high styrene content together with aromatic oil. In particular, crack resistance can be further improved. By blending both elastomers (A) and (B) in an appropriate content ratio that has been adjusted to the desired melt flow rate, it becomes possible to lower the softening point of the asphalt modifier and ensure solubility in asphalt. becomes possible. Furthermore, by containing an appropriate amount of aromatic oil in the asphalt modifier, the flexibility of asphalt pavement can be improved more reliably. Furthermore, by containing petroleum resin in the asphalt modifier, the cracking resistance of asphalt pavement can be further improved. According to the asphalt mixture of the present disclosure, various performances of asphalt pavement can be ensured, and in particular, cracking resistance can be further improved.

ここでアスファルト改質材の働き(効果)は、後述するバインダー試験や混合物試験で評価することができる。バインダー試験では、アスファルトとアスファルト改質材からなる試料の針入度、軟化点、180℃粘度、伸度、曲げ仕事量、及び曲げスティフネス等を評価する。そしてアスファルト舗装は、針入度が大きくなるほど柔軟となり、針入度が小さくなるほど硬く割れ易くなる。またアスファルト舗装では、曲げ仕事量と180℃粘度が大きいほど各エラストマー(A)(B)の改質効果が高まり、ひび割れ抵抗性が向上する。なお180℃粘度が過度に高い場合には、作業性や締固め特性に影響する。そしてアスファルト舗装は、伸度が大きく柔軟であるほど割れ難くなる傾向にあり、更に曲げスティフネスが小さいほどひび割れ抵抗性が向上する。また混合物試験では、アスファルトとアスファルト改質材と骨材類からなる試料の動的安定度、曲げひずみ、曲げ仕事量、及びクラック貫通時間等を評価する。そしてアスファルト舗装では、動的安定度が高いほど耐流動性に優れ、曲げひずみと曲げ仕事量が大きくクラック貫通時間が長いほどひび割れ抵抗性が向上する。そこで以下に、アスファルト舗装に対するアスファルト改質材の働きをバインダー試験や混合物試験で評価することとする。 Here, the function (effect) of the asphalt modifier can be evaluated by a binder test or a mixture test, which will be described later. In the binder test, the penetration, softening point, 180° C. viscosity, elongation, bending work, bending stiffness, etc. of the sample made of asphalt and asphalt modifier are evaluated. Asphalt pavement becomes more flexible as the penetration becomes larger, and harder and more easily cracked as the penetration becomes smaller. In addition, in asphalt pavement, the larger the bending work and the 180° C. viscosity, the higher the modification effect of each elastomer (A) and (B), and the better the cracking resistance. Note that if the 180°C viscosity is excessively high, workability and compaction characteristics will be affected. The higher the elongation and the more flexible the asphalt pavement, the more difficult it is to crack, and the lower the bending stiffness, the better the cracking resistance. In addition, in the mixture test, the dynamic stability, bending strain, bending work, crack penetration time, etc. of the sample consisting of asphalt, asphalt modifier, and aggregate are evaluated. In asphalt pavement, the higher the dynamic stability, the better the flow resistance, and the greater the bending strain and bending work, and the longer the crack penetration time, the better the crack resistance. Therefore, below, we will evaluate the function of asphalt modifiers on asphalt pavement using binder tests and mixture tests.

[試験例]
以下、試験例として複数の実施例を挙げて本開示を具体的に説明するが、本開示はこれらの実施例のみに限定されない。そして以下に示す[表1]に本試験で使用するエラストマーを示し、エラストマー(A1)、(A2)は本開示のエラストマー(A)に相当し、エラストマー(B1)、(B2)は本開示のエラストマー(B)に相当する。なお[表1]では、スチレン含有率をスチレン比率と表記し、また(数値)重量%で表記すべきところを簡略化して(数値)%で表記する。また[表2]に試験で使用する芳香族系オイルを示し、[表3]に試験で使用する石油樹脂を示し、各石油樹脂(1)(2)は、C9留分を原料とした石油樹脂である。
[Test example]
Hereinafter, the present disclosure will be specifically described using a plurality of examples as test examples, but the present disclosure is not limited to these examples. [Table 1] shown below shows the elastomers used in this test. Elastomers (A1) and (A2) correspond to the elastomer (A) of the present disclosure, and elastomers (B1) and (B2) correspond to the elastomer of the present disclosure. Corresponds to elastomer (B). Note that in [Table 1], the styrene content is expressed as styrene ratio, and where it should be expressed as (numerical) weight %, it is simplified and expressed as (numeric) %. In addition, [Table 2] shows the aromatic oils used in the test, [Table 3] shows the petroleum resins used in the test, and each petroleum resin (1) (2) is a petroleum oil made from C9 fraction. It is resin.

Figure 0007396761000001
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Figure 0007396761000002
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Figure 0007396761000003
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[実施例]
下記の[表4]に、実施例1~実施例4のアスファルト改質材の含有成分と含有量を示す。そして実施例1では、66.7重量部のエラストマー(A1)と、33.3重量部のエラストマー(B1)と、100重量部の芳香族系オイル(1)と、50重量部の石油樹脂(1)とを含有させた。また実施例2~実施例4では、実施例1と異なる種類の成分を使用し、その他の成分及び含有量は実施例1と同一とした。即ち、実施例2では、エラストマー(A1)の代わりにエラストマー(A2)を使用し、実施例3では、エラストマー(B1)の代わりにエラストマー(B2)を使用し、実施例4では、石油樹脂(1)の代わりに石油樹脂(2)を使用した。
[Example]
[Table 4] below shows the components and contents of the asphalt modifiers of Examples 1 to 4. In Example 1, 66.7 parts by weight of elastomer (A1), 33.3 parts by weight of elastomer (B1), 100 parts by weight of aromatic oil (1), and 50 parts by weight of petroleum resin ( 1). Further, in Examples 2 to 4, different types of components from those in Example 1 were used, and the other components and contents were the same as in Example 1. That is, in Example 2, elastomer (A2) was used instead of elastomer (A1), in Example 3, elastomer (B2) was used instead of elastomer (B1), and in Example 4, petroleum resin ( Petroleum resin (2) was used instead of 1).

Figure 0007396761000004
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[比較例]
下記の[表5]に、比較例1~比較例8のアスファルト改質材の含有成分と含有量を示す。比較例1では、100重量部のエラストマー(A1)と、100重量部の芳香族系オイル(1)と、50重量部の石油樹脂(1)とを含有させた。また比較例2では、100重量部のエラストマー(B1)と、100重量部の芳香族系オイル(1)と、50重量部の石油樹脂(1)とを含有させた。また比較例3~比較例5では、エラストマー(B1)の代わりにエラストマー(C)(D)(E)のいずれかを使用し、その他の成分及び含有量は実施例1と同一とした。そして比較例6~比較例8では、エラストマー(A1)の代わりにエラストマー(C)(D)(E)のいずれかを使用し、その他の成分及び含有量は実施例1と同一とした。
[Comparative example]
[Table 5] below shows the components and contents of the asphalt modifiers of Comparative Examples 1 to 8. In Comparative Example 1, 100 parts by weight of elastomer (A1), 100 parts by weight of aromatic oil (1), and 50 parts by weight of petroleum resin (1) were contained. In Comparative Example 2, 100 parts by weight of elastomer (B1), 100 parts by weight of aromatic oil (1), and 50 parts by weight of petroleum resin (1) were contained. Further, in Comparative Examples 3 to 5, one of elastomers (C), (D), and (E) was used instead of elastomer (B1), and the other components and contents were the same as in Example 1. In Comparative Examples 6 to 8, one of elastomers (C), (D), and (E) was used instead of elastomer (A1), and the other components and contents were the same as in Example 1.

Figure 0007396761000005
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[バインダー試験]
上記実施例1~実施例4と比較例1~比較例8のアスファルト改質材を用いて、下記のバインダー試験(1)(2)を行った。バインダー試験(1)(2)の各項目は、日本道路協会編の「舗装調査・舗装試験法便覧(平成31年版)」に記載される方法に準じて測定した。そして各バインダー試験では、アスファルト(昭和四日市石油社製、商品名ストレートアスファルト80/100)100重量部に対し、アスファルト改質材を35重量部の割合で混合して試料を作製した。各成分の混合にはホモミキサーを使用し、その際の混合条件は、温度190℃±10℃、回転数2200rpmとした。また混合時においてアスファルト改質材のダマが目視で確認されない場合、アスファルト改質材がアスファルトに溶解(分散)したと判断した。そしてバインダー試験(1)では、混合時間を25分に設定した。またバインダー試験(2)では、各実施例及び各比較例のアスファルト改質材が完全にアスファルトに溶解する混合時間を設定した。そして実施例1~4の各バインダー試験の結果と目標値を[表6]に示し、比較例1~7の各バインダー試験の結果を[表7]に示す。
[Binder test]
Using the asphalt modifiers of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8, the following binder tests (1) and (2) were conducted. Each item of the binder test (1) and (2) was measured according to the method described in "Pavement Survey/Pavement Test Method Handbook (2019 Edition)" edited by the Japan Road Association. In each binder test, samples were prepared by mixing 35 parts by weight of an asphalt modifier with 100 parts by weight of asphalt (manufactured by Showa Yokkaichi Sekiyu Co., Ltd., trade name: Straight Asphalt 80/100). A homomixer was used to mix each component, and the mixing conditions at that time were a temperature of 190° C.±10° C. and a rotation speed of 2200 rpm. Further, if no lumps of the asphalt modifier were visually confirmed during mixing, it was determined that the asphalt modifier was dissolved (dispersed) in the asphalt. In the binder test (1), the mixing time was set to 25 minutes. In the binder test (2), the mixing time was set so that the asphalt modifiers of each example and each comparative example were completely dissolved in asphalt. The results and target values of each binder test of Examples 1 to 4 are shown in [Table 6], and the results of each binder test of Comparative Examples 1 to 7 are shown in [Table 7].

ここで[表6]に示す実施例1~実施例4のアスファルト改質材は、その軟化点が110℃~130℃の範囲にあり、当該温度域に達することで軟化が確認された(なお後述するその他の実施例も同様に軟化点が110℃~130℃であった)。一方、[表7]に示す比較例2、比較例4~8のアスファルト改質材は、130℃において軟化が見られず、130℃を大きく超えた時点でやっと軟化が確認された。そしてアスファルト改質材の軟化点は、JISK 2207に準じて測定することもできる。 Here, the asphalt modifiers of Examples 1 to 4 shown in [Table 6] have softening points in the range of 110°C to 130°C, and softening was confirmed when reaching this temperature range (note that Similarly, the softening points of other Examples described below were 110°C to 130°C). On the other hand, the asphalt modifiers of Comparative Example 2 and Comparative Examples 4 to 8 shown in [Table 7] showed no softening at 130°C, and softening was only confirmed when the temperature greatly exceeded 130°C. The softening point of the asphalt modifier can also be measured according to JISK 2207.

Figure 0007396761000006
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Figure 0007396761000007
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[結果及び考察]
[表6]より、実施例1~実施例4のアスファルト改質材では、各バインダー試験のいずれの項目も目標値内になっていた。そして実施例1~実施例4では、所望の柔軟性(針入度、伸度等)と粘度を有し、耐流動性(試料の軟化点)とひび割れ抵抗性(曲げ仕事量、曲げスティフネス)ともに優れていた。また実施例1~実施例4では、180℃粘度と曲げ仕事量が良好であり、十分な改質効果が得られた。そして実施例1~実施例4のアスファルト改質材は、その溶解時間が25分と短く、アスファルトに対する溶解性に優れていることがわかった。上記した結果は、各実施例のアスファルト改質材において、相対的にスチレン含有率(表1ではスチレン比率)の高いエラストマー(A)とエラストマー(B)を芳香族系オイルと共に用いたためと考えられる。また上記結果は、各実施例において所望のメルトフローレートに調整された両エラストマー(A)(B)を適切な含有比率で配合して、アスファルト改質材の軟化点を下げたためと考えられる。以上の試験により、実施例1~実施例4のアスファルト改質材は、アスファルトに対する溶解性を確保しつつ、ひび割れ抵抗性を更に向上させることができ、とりわけプラントミックス方式での使用に適していることがわかった。
[Results and discussion]
[Table 6] shows that in the asphalt modifiers of Examples 1 to 4, all items in each binder test were within the target values. Examples 1 to 4 had desired flexibility (penetration, elongation, etc.) and viscosity, flow resistance (softening point of the sample) and crack resistance (bending work, bending stiffness). Both were excellent. Further, in Examples 1 to 4, the viscosity at 180° C. and the amount of bending work were good, and a sufficient modification effect was obtained. It was found that the asphalt modifiers of Examples 1 to 4 had a short dissolution time of 25 minutes and had excellent solubility in asphalt. The above results are thought to be due to the use of elastomer (A) and elastomer (B) with relatively high styrene content (styrene ratio in Table 1) together with aromatic oil in the asphalt modifier of each example. . Further, the above results are considered to be due to the fact that both elastomers (A) and (B) adjusted to the desired melt flow rate were blended in an appropriate content ratio in each example to lower the softening point of the asphalt modifier. The above tests showed that the asphalt modifiers of Examples 1 to 4 were able to further improve cracking resistance while ensuring solubility in asphalt, and were particularly suitable for use in the plant mix method. I understand.

一方、[表7]より、比較例1~8のアスファルト改質材では、各バインダー試験において目標値内に収まらない項目があり、特にバインダー試験(1)の結果が悪かった。また比較例1、3~5では、バインダー試験(1)の針入度が80を超えており、改質材の溶解(改質効果)が不十分で弾性に劣ることがわかった。そして比較例2~8のアスファルト改質材はその溶解時間が極端に長く、とりわけ比較例4~8はプラントミックス方式に不適であることがわかった。 On the other hand, from [Table 7], in the asphalt modifiers of Comparative Examples 1 to 8, there were items that did not fall within the target values in each binder test, and the results of the binder test (1) were particularly poor. Furthermore, in Comparative Examples 1, 3 to 5, the penetration degree in the binder test (1) exceeded 80, indicating that the dissolution of the modifier (modifying effect) was insufficient and the elasticity was poor. It was also found that the asphalt modifiers of Comparative Examples 2 to 8 had extremely long dissolution times, and that Comparative Examples 4 to 8 were particularly unsuitable for the plant mix method.

[芳香族系オイルの含有量検討用の試験]
下記の[表8]に、実施例5~実施例8と比較例9、10のアスファルト改質材の含有成分と含有量を示す。先ず実施例5では、66.7重量部のエラストマー(A1)と、33.3重量部のエラストマー(B1)と、83.3重量部の芳香族系オイル(1)と、33.3重量部の石油樹脂(1)とを含有させた。また実施例6では、100重量部の芳香族系オイル(1)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例5と同一とした。また実施例7では、芳香族系オイル(1)の代わりに芳香族系オイル(2)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例5と同一とした。そして実施例8では、芳香族系オイル(1)の代わりに芳香族系オイル(2)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例6と同一とした。そして下記の[表9]に、実施例5~実施例8のバインダー試験(2)の結果を示す。
[Test for examining aromatic oil content]
[Table 8] below shows the components and contents of the asphalt modifiers of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 9 and 10. First, in Example 5, 66.7 parts by weight of elastomer (A1), 33.3 parts by weight of elastomer (B1), 83.3 parts by weight of aromatic oil (1), and 33.3 parts by weight. of petroleum resin (1). In Example 6, 100 parts by weight of aromatic oil (1) was used, and the other components and contents were the same as in Example 5. Further, in Example 7, aromatic oil (2) was used instead of aromatic oil (1), and the other components and contents were the same as in Example 5. In Example 8, aromatic oil (2) was used instead of aromatic oil (1), and the other components and contents were the same as in Example 6. The results of the binder test (2) of Examples 5 to 8 are shown in [Table 9] below.

次に、[表8]の比較例9では、芳香族系オイル(1)の代わりに芳香族系オイル(3)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例5と同一とした。また比較例10では、芳香族系オイル(1)の代わりに芳香族系オイル(3)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例6と同一とした。そして下記の[表9]に、比較例9、10のバインダー試験(2)の結果を示す。 Next, in Comparative Example 9 in Table 8, aromatic oil (3) was used instead of aromatic oil (1), and the other components and contents were the same as in Example 5. In Comparative Example 10, aromatic oil (3) was used instead of aromatic oil (1), and the other components and contents were the same as in Example 6. Table 9 below shows the results of the binder test (2) for Comparative Examples 9 and 10.

Figure 0007396761000008
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Figure 0007396761000009
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[結果及び考察(芳香族系オイルの働き)]
[表9]より、実施例5~実施例8のアスファルト改質材では、バインダー試験(2)のいずれの項目も目標値内になっていた。そして実施例5~実施例8では、所望の溶解性と柔軟性(針入度、伸度)を有し、ひび割れ抵抗性に優れていた。上記した結果は、各実施例において40℃における動粘度が2000~4000mm/秒、100℃における動粘度が20~80mm/秒である芳香族系オイルを用いたためと考えられる。そして上記結果から、芳香族系オイルを適量含有することで、アスファルトに対する溶解性と、アスファルト舗装の柔軟性をより確実に向上させられることがわかった。一方、比較例9、10のアスファルト改質材では、針入度が過度に高く且つ伸度が小さいことから柔軟性に劣り、また曲げ仕事量も劣っていた。
[Results and discussion (function of aromatic oil)]
[Table 9] shows that in the asphalt modifiers of Examples 5 to 8, all items in the binder test (2) were within the target values. Examples 5 to 8 had desired solubility and flexibility (penetration, elongation) and excellent cracking resistance. The above results are considered to be due to the use of aromatic oils having a kinematic viscosity of 2000 to 4000 mm 2 /sec at 40°C and 20 to 80 mm 2 /sec at 100°C in each example. From the above results, it was found that by containing an appropriate amount of aromatic oil, the solubility in asphalt and the flexibility of asphalt pavement can be improved more reliably. On the other hand, the asphalt modified materials of Comparative Examples 9 and 10 had excessively high penetration and low elongation, resulting in poor flexibility and poor bending work.

[石油樹脂の含有量検討用の試験例]
下記の[表10]に、実施例9~実施例11のアスファルト改質材の含有成分と含有量を示す。実施例9では、石油樹脂を省略し、その他の成分及び含有量は実施例5と同一とした。また実施例10では、10重量部の石油樹脂(1)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例5と同一とした。そして実施例11では、20重量部の石油樹脂(1)を使用し、その他の成分及び含有量は実施例5と同一とした。そして下記の[表11]に、実施例9~実施例11の各バインダー試験(2)の結果を示す。
[Test example for examining petroleum resin content]
[Table 10] below shows the components and contents of the asphalt modifiers of Examples 9 to 11. In Example 9, the petroleum resin was omitted, and the other components and contents were the same as in Example 5. In Example 10, 10 parts by weight of petroleum resin (1) was used, and the other components and contents were the same as in Example 5. In Example 11, 20 parts by weight of petroleum resin (1) was used, and the other components and contents were the same as in Example 5. Table 11 below shows the results of each binder test (2) of Examples 9 to 11.

Figure 0007396761000010
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Figure 0007396761000011
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[結果及び考察(石油樹脂の働き)]
[表11]より、実施例9~実施例11のアスファルト改質材では、バインダー試験(2)のいずれの項目も目標値内になっていた。そして実施例9では、石油樹脂を省略したが、良好なひび割れ抵抗性を有していることがわかった。また実施例10及び実施例11では、良好な溶解時間を維持しつつ、実施例9よりも各項目の数値を更に向上させられることがわかった。上記した結果は、所定の石油樹脂(軟化点が90~125℃である石油樹脂)を用いたためと考えられる。そして上記結果から、石油樹脂を適量含有することで、ひび割れ抵抗性等をより確実に向上させられることがわかった。
[Results and discussion (function of petroleum resin)]
From [Table 11], in the asphalt modifiers of Examples 9 to 11, all items in the binder test (2) were within the target values. In Example 9, although the petroleum resin was omitted, it was found that it had good crack resistance. Further, in Examples 10 and 11, it was found that the numerical values of each item could be further improved than in Example 9 while maintaining a good dissolution time. The above results are considered to be due to the use of a specific petroleum resin (petroleum resin with a softening point of 90 to 125°C). From the above results, it was found that by containing an appropriate amount of petroleum resin, cracking resistance etc. can be improved more reliably.

[エラストマーの比率検討用の試験例]
下記の[表12]に、実施例12~実施例14と比較例11~比較例13のアスファルト改質材の含有成分と含有量を示す。実施例12では、80重量部のエラストマー(A1)と20重量部のエラストマー(B1)を使用し、その他の成分と含有量は実施例1と同一とした。また実施例13では、70重量部のエラストマー(A1)と30重量部のエラストマー(B1)を使用し、その他の成分と含有量は実施例1と同一とした。そして実施例14では、60重量部のエラストマー(A1)と40重量部のエラストマー(B1)を使用し、その他の成分と含有量は実施例1と同一とした。
[Test example for examining elastomer ratio]
[Table 12] below shows the components and contents of the asphalt modifiers of Examples 12 to 14 and Comparative Examples 11 to 13. In Example 12, 80 parts by weight of elastomer (A1) and 20 parts by weight of elastomer (B1) were used, and the other components and contents were the same as in Example 1. In Example 13, 70 parts by weight of elastomer (A1) and 30 parts by weight of elastomer (B1) were used, and the other components and contents were the same as in Example 1. In Example 14, 60 parts by weight of elastomer (A1) and 40 parts by weight of elastomer (B1) were used, and the other components and contents were the same as in Example 1.

また比較例11は、比較例1と同一であり、エラストマー(B1)を省略して100重量部のエラストマー(A1)を使用し、その他の成分と含有量は実施例1と同一とした。また比較例12では、90重量部のエラストマー(A1)と10重量部のエラストマー(B1)を使用し、その他の成分と含有量は実施例1と同一とした。そして比較例13では、50重量部のエラストマー(A1)と50重量部のエラストマー(B1)を使用し、その他の成分と含有量は実施例1と同一とした。 Comparative Example 11 was the same as Comparative Example 1, omitting the elastomer (B1) and using 100 parts by weight of the elastomer (A1), and the other components and contents were the same as in Example 1. In Comparative Example 12, 90 parts by weight of elastomer (A1) and 10 parts by weight of elastomer (B1) were used, and the other components and contents were the same as in Example 1. In Comparative Example 13, 50 parts by weight of elastomer (A1) and 50 parts by weight of elastomer (B1) were used, and the other components and contents were the same as in Example 1.

[混合物試験]
上記実施例12~実施例14及び比較例11~比較例13のアスファルト改質材を用いて、バインダー試験(2)と共に混合物試験を行った。混合物試験の各項目は、日本道路協会編の「舗装調査・舗装試験法便覧(平成31年版)」に記載される方法に準じて測定した。そして混合物試験では、上記ストレートアスファルト100重量部に対し、骨材類を2117重量部、アスファルト改質材を35重量部の割合で混合して試料を作製した。以下の[表13]に、上記各実施例と各比較例の各試験の結果を示す。
[Mixture test]
Using the asphalt modifiers of Examples 12 to 14 and Comparative Examples 11 to 13, a mixture test was conducted in addition to the binder test (2). Each item of the mixture test was measured according to the method described in "Pavement Survey/Pavement Test Method Handbook (2019 Edition)" edited by the Japan Road Association. In the mixture test, a sample was prepared by mixing 100 parts by weight of the straight asphalt with 2117 parts by weight of aggregates and 35 parts by weight of asphalt modifier. [Table 13] below shows the results of each test of each of the above-mentioned Examples and Comparative Examples.

Figure 0007396761000012
Figure 0007396761000012

Figure 0007396761000013
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[結果及び考察(エラストマーの含有比率)]
[表13]より、実施例12~実施例14のアスファルト改質材では、バインダー試験(2)のいずれの項目も目標値内になっていた。また実施例12~実施例14のアスファルト改質材では、混合物試験の各項目も良好であった(本混合物試験では、動的安定度の目標値を6000以上、曲げひずみの目標値を50以上に設定した)。上記した結果は、実施例12~実施例14において、両エラストマー(A)(B)を適切な含有比率で配合することで得られた効果と考えられる。一方、比較例11、12のアスファルト改質材では、エラストマー(A)の含有量を多くしたことから、伸度が小さく柔軟性に劣り、また曲げひずみも劣っていた。また比較例13のアスファルト改質材では、エラストマー(A)の含有量を少なくしたことから、曲げひずみに劣り、更に動的安定度も低下していた。
[Results and discussion (elastomer content ratio)]
From [Table 13], in the asphalt modifiers of Examples 12 to 14, all items in the binder test (2) were within the target values. In addition, the asphalt modified materials of Examples 12 to 14 performed well in each item of the mixture test (in this mixture test, the target value of dynamic stability was 6000 or more, and the target value of bending strain was 50 or more. ). The above results are considered to be the effects obtained by blending both elastomers (A) and (B) in an appropriate content ratio in Examples 12 to 14. On the other hand, the asphalt modifiers of Comparative Examples 11 and 12 had low elongation, poor flexibility, and poor bending strain due to the increased content of elastomer (A). Furthermore, in the asphalt modifier of Comparative Example 13, since the content of the elastomer (A) was reduced, the bending strain was poor and the dynamic stability was also reduced.

[混合物試験]
つづいて実施例1及び実施例5のアスファルト改質材と、比較例14及び比較例15のアスファルト改質材の混合物試験を行った。ここで比較例14では、66.7重量部のエラストマー(A1)と、33.3重量部のエラストマー(B1)と、66.7重量部の芳香族系オイル(3)と、50重量部の石油樹脂(1)とを含有させた。また比較例15では、66.7重量部のエラストマー(A1)と、33.3重量部のエラストマー(B1)と、66.7重量部の芳香族系オイル(3)と、33.3重量部の石油樹脂(1)とを含有させた。
[Mixture test]
Subsequently, a mixture test of the asphalt modifiers of Examples 1 and 5 and the asphalt modifiers of Comparative Examples 14 and 15 was conducted. Here, in Comparative Example 14, 66.7 parts by weight of elastomer (A1), 33.3 parts by weight of elastomer (B1), 66.7 parts by weight of aromatic oil (3), and 50 parts by weight of petroleum resin (1). Further, in Comparative Example 15, 66.7 parts by weight of elastomer (A1), 33.3 parts by weight of elastomer (B1), 66.7 parts by weight of aromatic oil (3), and 33.3 parts by weight of petroleum resin (1).

Figure 0007396761000014
Figure 0007396761000014

[結果及び考察]
[表14]より、実施例1及び実施例5のアスファルト改質材では、混合物試験の結果が良好であり、優れたひび割れ抵抗性を有することがわかった(本混合物試験では、クラック貫通時間の目標値を最大1000に設定した)。一方、比較例14及び比較例15のアスファルト改質材では、クラック貫通時間が短く、ひび割れ抵抗性に劣ることがわかった。
[Results and discussion]
From [Table 14], it was found that the asphalt modifiers of Examples 1 and 5 had good results in the mixture test and had excellent cracking resistance (in this mixture test, the crack penetration time was The target value was set to a maximum of 1000). On the other hand, it was found that the asphalt modified materials of Comparative Examples 14 and 15 had short crack penetration times and poor crack resistance.

本開示のアスファルト改質材は、上述した構成に限定されるものではなく、その他各種の構成を取り得る。例えば本開示のアスファルト改質材は、プラントミックス方式に適しているが、事前に工場で改質アスファルト(アスファルト混合物)を製造するプレミックス方式にも使用することができる。そして本開示のアスファルト改質材は低軟化点であるため、プレミックス方式においても過度の加熱が不要であり、設備的に有利である。 The asphalt modifier of the present disclosure is not limited to the configuration described above, and may have various other configurations. For example, the asphalt modifier of the present disclosure is suitable for a plant mix method, but can also be used for a premix method in which modified asphalt (asphalt mixture) is produced in advance at a factory. Since the asphalt modifier of the present disclosure has a low softening point, excessive heating is not required even in the premix method, which is advantageous in terms of equipment.

Claims (4)

エラストマー(A)とエラストマー(B)と芳香族系オイルとを含有し且つプラントミックス方式にてアスファルトに混合されるアスファルト改質材において、
前記エラストマー(A)は、190℃で荷重2.16kgにて測定されるメルトフローレートが2~5g/10分、200℃で荷重5kgにて測定されるメルトフローレートが10~15g/10分、スチレン含有率が35~40重量%であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体であり、
前記エラストマー(B)は、200℃で荷重5kgにて測定されるメルトフローレートが1~5g/10分、スチレン含有率が30~35重量%であるスチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体であり、
前記芳香族系オイルは、40℃における動粘度が2000~4000mm2/秒、100℃における動粘度が20~80mm2/秒であり、
前記エラストマー(A)及び前記エラストマー(B)の合計が100重量部の場合、前記エラストマー(A)を60~80重量部含有し、前記エラストマー(B)を20~40重量部含有する、アスファルト改質材。
An asphalt modifier containing an elastomer (A), an elastomer (B), and an aromatic oil and mixed into asphalt using a plant mix method,
The elastomer (A) has a melt flow rate of 2 to 5 g/10 minutes measured at 190°C and a load of 2.16 kg, and a melt flow rate of 10 to 15 g/10 minutes measured at 200°C and a load of 5 kg. , a styrene-butadiene-styrene block copolymer having a styrene content of 35 to 40% by weight ,
The elastomer (B) is a styrene-butadiene-styrene block copolymer having a melt flow rate of 1 to 5 g/10 minutes measured at 200° C. and a load of 5 kg, and a styrene content of 30 to 35% by weight . ,
The aromatic oil has a kinematic viscosity of 2000 to 4000 mm 2 /sec at 40°C and a kinematic viscosity of 20 to 80 mm 2 /sec at 100°C,
When the total of the elastomer (A) and the elastomer (B) is 100 parts by weight, an asphalt modification containing 60 to 80 parts by weight of the elastomer (A) and 20 to 40 parts by weight of the elastomer (B) Quality material.
請求項1に記載のアスファルト改質材において、
前記エラストマー(A)及び前記エラストマー(B)の合計が100重量部の場合、前記芳香族系オイルを60~150重量部含有する、アスファルト改質材。
The asphalt modifier according to claim 1,
An asphalt modifier containing 60 to 150 parts by weight of the aromatic oil when the total of the elastomer (A) and the elastomer (B) is 100 parts by weight.
請求項2に記載のアスファルト改質材において、
軟化点が90~125℃である石油樹脂を更に含有する、アスファルト改質材。
In the asphalt modifier according to claim 2,
An asphalt modification material that further contains petroleum resin with a softening point of 90 to 125°C.
アスファルト100重量部に対して、請求項1~3のいずれか一項に記載のアスファルト改質材を15~60重量部含有してなる、アスファルト混合物。 An asphalt mixture comprising 15 to 60 parts by weight of the asphalt modifier according to any one of claims 1 to 3, based on 100 parts by weight of asphalt.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2004292789A (en) 2003-03-07 2004-10-21 Kraton Jsr Elastomers Kk Block (co)polymer, block copolymer composition for asphalt modification, preparation process thereof, and asphalt composition
JP2005082615A (en) 2003-09-04 2005-03-31 Taiyu Kensetsu Co Ltd Asphalt modifying material and asphalt mixture
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Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004292789A (en) 2003-03-07 2004-10-21 Kraton Jsr Elastomers Kk Block (co)polymer, block copolymer composition for asphalt modification, preparation process thereof, and asphalt composition
JP2005082615A (en) 2003-09-04 2005-03-31 Taiyu Kensetsu Co Ltd Asphalt modifying material and asphalt mixture
WO2005123834A1 (en) 2004-06-18 2005-12-29 Kraton Jsr Elastomers K.K. Block copolymer composition for asphalt modification, process for producing the same, and asphalt composition

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