JPH0428767A - アスファルト乳剤およびアスファルトラテックス乳剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、貯蔵安定性が良好なアスファルト乳剤および
アスファルトラテックス乳剤に関する。

従来の技術 アスファルトは、道路用舗装材、防水床材等の土木、建
築の分野を始めとして、その他工業用資材、農業用資材
などに広く用いられている。

また、物性、作業性、耐久性などの改良のために、スチ
レン−ブタジェンゴム（Ｓ　Ｂ　Ｒ）、アクリル系高分
子、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）などのラ
テックスを配合することも行なわれている。

使用に際しては、アスファルト自体が常温において粘稠
性の大きな半固体の材料であることから、粘度の小さい
液状とする必要がある。この方法として。

（１）加熱により粘性を下げる方法。

（２）溶剤に溶解して使用する方法、 （３）乳剤化して粘性を下げる方法 が考えられるが、加熱法は施工現場において特別な加熱
装置を必要とするという問題がある。

また、溶剤を使用する方法は、溶剤による大気汚染や引
火等の危険性のために使用上で大きな制約を受ける。さ
らに、ＳＢＲ等の重合体を添加して改質したアスファル
トは溶剤に溶けにくくなるなどの問題がある。

そこで、常温で安定にアスファルトを扱うべく乳剤化す
る方法が従来より採用されており、本発明もこれに関す
るものである。

アスファルトあるいはその重合体改質物を乳剤化するに
は、アニオン性、ノニオン性、カチオン性などの界面活
性剤を添加する方法が知られている。例えば、特公昭５
７−４０８６０号公報には、アニオン界面活性剤として
ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物塩を用いたアス
ファルト乳剤が報告されている。また、特開昭５８−８
０３１８号公報には、ノニオン界面活性剤を用いたアス
ファルト乳剤が示されている。

しかし、従来のアニオン界面活性剤やノニオン界面活性
剤を乳化剤として用いたアスファルト乳剤やアスファル
トラテックス乳剤では、貯蔵安定性が必ずしも十分でな
いという問題があった・ カチオン界面活性剤を乳化剤として用いたアスファルト
乳剤は、貯蔵安定性自体では比較的満足のいく結果が得
られている。しかし、このアスファルト乳剤はカチオン
界面活性剤を含むことから、用途に応じて改質する際な
どに制約を受ける。例えば、ＳＢＲ系、アクリル系、Ｅ
ＶＡ系などのラテックスには乳化重合時の乳化剤である
アニオン界面活性剤が含まれている。

そのため、アスファルト乳剤とラテックスとを混合して
アスファルトラテックス乳剤とすると、両者の混合性が
悪く、均一な乳剤を得ることができない。

本出願人は先に、脂肪酸低級アルキルエステルのスルホ
ン酸塩を乳化剤として用いることによりアスファルト乳
剤およびアスファルトラテックス乳剤の貯蔵安定性を改
善しうろことを報告した（特開平２−１１０１６０号公
報）。しかしこれらの乳剤は、長期間の保存安定性の点
では必ずしも十分なものではなく、よりいっそうの改善
が望まれていた。

発明が解決しようとする課題 本発明は、さらに貯蔵安定性が改善され、長期間の貯蔵
後においても安定なアスファルト乳剤およびアスファル
トラテックス乳剤を提供するものである。

発明の構成 本発明は、アスファルト乳剤またはアスファルトラテッ
クス乳剤において、乳化剤として、脂肪酸残基の炭素数
が８〜１８で、アルキルまたはアルケニル基の炭素数が
４〜１２の、脂肪酸アルキルもしくはアルケニルエステ
ルのスルホン酸またはその塩を用いたことを特徴とする
６以下、本発明についてさらに詳細に説明する。

本発明の脂肪酸アルキルもしくはアルケニルエステルの
スルホン酸またはその塩は、典型的には下記−最大（１
）で表され、これはα−スルホ脂肪酸エステルまたはそ
の塩とも呼ばれている。

８０１Ｍ （Ｒ１：アルキル基 Ｒ２：炭素数４〜１２のアルキル基またはアルケニル基 Ｍ：対イオン） 脂肪酸残基（Ｒ”−ＣＨＣ○○−）の炭素数は、８〜１
８、好ましくは１０〜１６である。炭素数が上記範囲を
逸脱すると、乳化分散性、貯蔵安定性が劣化する。

アルコール残基（−〇Ｒ２）の炭素数は４〜１２、好ま
しくは６〜１０である。炭素数がこの範囲を逸脱すると
、乳化分散性、貯蔵安定性が劣化する。

対イオン（Ｍ）としては、水素、ナトリウム、カリウム
等のアルカリ金属；マグネシウム等のアルカリ土類金属
；アンモニウム（ＮＨ，）；モノエタノールアミン、ジ
ェタノールアミン、トリエタノールアミン等のアミン塩
などの水溶性塩が用いられる。

飽和脂肪酸アルキルもしくはアルケニルエステル（以下
、単にアルキルエステルと呼ぶ）のスルホン酸塩は、エ
ステル交換または脂肪酸のエステル化により所定炭素数
の脂肪酸アルキルエステルを得たのち、通常のスルホン
化装置を用いて無水硫酸等のスルホン化剤と反応させ、
必要に応じて熟成、漂白を行ったのち、中和することに
より得られる。また、脂肪酸のスルホン化物をアルキル
エステル化することによっても得られる。

また、不飽和脂肪酸アルキルエステルのスルホン化物も
用いられ、所定炭素数の不飽和脂肪酸を出発原料として
、上記と同様に製造される。

次に、本発明で使用できる脂肪酸アルキルエステルのス
ルホン酸またはその塩の具体例を挙げると以下のとおり
である。

すなわち、α−スルホ、カプリル酸ブチル、α−スルホ
カプリル リル酸オクチル、αースルホカプリル酸デシル、αース
ルホカプリル酸ラうリル、α−スルホカプリン酸ブチル
、α−スルホカプリン酸ヘキシル、α−スルホカプリン
酸オクチル、α−スルホカプリン酸デシル、α−スルホ
カプリン酸ラウリル、α−スルホラウリン酸イソブチル
、α−スルホラウリン酸ブチル、α−スルホラウリン酸
ヘキシル、α−スルホラウリン酸オクチル。

α−スルホラウリン酸デシル、α−スルホラウリン酸ラ
ウリル、α−スルホミリスチン酸イソブチル、α−スル
ホミリスチン酸ブチル、α−スルホミリスチン酸ヘキシ
ル、α−スルホミリスチン酸オクチル、α−スルホミリ
スチン酸デシル、α−スルホミリスチン酸ラウリル、α
−スルホパルミチン酸イソブチル、α−スルホパルミチ
ン酸ブチル、α−スルホパルミチン酸オクチル、α−ス
ルホパルミチン酸デシル、α−スルホパルミチン酸ラウ
リル、αースルホステアリン酸インブチルシ・α−スル
ホステアリン酸ブチル、α−スルホステアリン酸オクチ
ル、α−スルホステアリン酸デシル、α−スルホステア
リン酸ラウリル、およびそれらのナトリウム塩、カリウ
ム塩、アンモニウム塩、トリメチルアンモニウム塩、ト
リエタノールアンモニウム塩などが挙げられる。

アスファルト乳剤は、例えば、脂肪酸アルキルエステル
スルホン酸またはその塩を水に溶解して乳化剤とし，こ
の乳化剤とアスファルトとをホモジナイザーなどで混合
することにより調製される。

アスファルトラテックス乳剤は、アスファルト乳剤に更
にラテックスを配合して乳剤化したものであり、以下の
■〜■のいずれの方法によっても製造することができる
。

■　アスファルトとラテックスとを混合した後、乳化剤
を添加して乳化する。

■　アスファルト乳剤とラテックスとを混合する。

■　ラテックスと乳化剤とを混合した後、アスファルト
を加えて乳化する。

アスファルト乳剤およびアスファルトラテックス乳剤に
おいて，乳化剤である脂肪酸アルキルエステルスルホン
酸またはその塩の添加量は特に制約はないが、アスファ
ルトに対して０．１〜１０重量％、好ましくは２〜８重
量貴重合することが適当である。配合量が少なすぎると
十分な乳化分散性，貯蔵安定性が得られず、一方、多す
ぎると施工後のアスファルトおよびアスファルトラテッ
クスの性状に悪影響を与える。

アスファルトとしては、ストレートアスファルト、ブロ
ーンアスファルト、天然アスファルトなどが用いられる
。

ラテックスとしては、天然ゴム、スチレン、ブタジェン
ゴム、スチレン−イソプレンゴム。

イソプレンゴム、ポリブタジェンゴム、クロロプレンゴ
ムなどのゴム状重合体，アクリル酸、メタクリル酸等ま
たはそのエステルなどの重合体あるいは共重合体などの
アクリル系樹脂，エチレン−酢酸ビニル系共重合体など
が、乳剤の用途などに応じて用いられる。

アスファルトラテックス乳剤におけるラテックスの混合
量は、その改質目的や用途に応じて適宜決定されるが、
固形分としてアスファルトに対して３０〜７０重量％程
貴重合するのが適当である。

アスファルト乳剤、アスファルトラテックス乳剤には、
必要に応じて、他の添加成分を配合することができる。

これら添加成分としては、ベントナイト、クレー、ポリ
ビニルアルコール、メチルセルロース、ヒドロキシエチ
ルセルロース、カルボキシメチルセルロース、ポリアク
リル酸ソーダ、澱粉、カゼインなどの分散安定剤；シリ
コーン系、アルコール系などの消泡剤；炭酸カルシウム
、水酸化アルミニウム、タルク、硫酸バリウムなどの充
填剤などを添加することができる。

本発明のアスファルト乳剤およびアスファルトラテック
ス乳剤は、道路舗装などの土木用。

防水床材などの建築用、防水性塗料などの工業資材用、
農業資材用などに用いられる。

発明の効果 本発明によれば、乳化剤として特定度素数の脂肪酸アル
キルエステルのスルホン酸またはその塩、特にアルキル
鎖長の長いものを用いることにより、乳化分散性、貯蔵
安定性に優れたアスファルト乳剤およびアスファルトラ
テックス乳剤が得られる。

また、本発明の脂肪酸アルキルエステルのスルホン酸ま
たはその塩は、その構造から由来する低泡性の性質のた
め、アスファルト乳化物、アスファルトラテックス乳化
物の製造中、特に製造後の泡立ちを極度に制限すること
が可能となり、産業上の有用性は特筆に値する９寒−凰
一薮 後記表−１に示した界面活性剤および添加物を水４５重
量部に溶解し、乳化液を調製した。

この乳化液を６５°Ｃに加熱し、１３０℃に加熱溶解し
た針入度６０〜８０のストレートアスファルト５５重量
部とともにホモジナイザーに通し、アスファルト乳剤を
調製した。

このアスファルト乳剤について、以下の５項目を評価し
、その結果を後述の実施例２の結果と共に、後記表−１
に示した。

■蒸発残留分：　ＪＩＳ　Ｋ　２２０８による。

■エングラー度：　ＪＩＳに２２０８による。

乳剤の粘性を表すもので、規定温度に おいて規定量の試料が試験器の細孔を流下するの要する
時間と、同温度・同量の水が試験器の細孔を流下するの
に要する時間との比であり、値が小さいほど粘性が低い
ことを示す。

■篩い残留分：　ＪＩＳ　Ｋ　２２０８による。

乳剤中の粗粒子の割合を示すものであ り、残留分が少ないほど、均一な乳剤が容易に得られる
こと、すなわち、乳化性が良好であることを示す。

評価は次の基準で判定した。

Ｏ：篩い残留分がほとんど認められ ず、優れた乳化性を示す。

○：篩い残留分が少しであり、良好 な乳化性を示す。

△：篩い残留分がやや多いものの、 乳化性は良好である。

Ｘ：篩い残留分がかなり多く、乳化 性に劣る。

■泡コントロール性二次の評価基準で判定した。

◎：泡立ちが極めて少なく、乳剤中 に泡をからまない。

○：若干泡立つが、数時間後消泡す る。

△：やや泡立つが、１２時間後消泡す る。

×：泡立ちが多く、乳剤中に多量の 泡がからむ。

■貯蔵安定度：　ＪＩＳ　Ｋ　２２０８に準拠する。

凍結点に達しないときの乳剤の貯蔵中 における安定性を示すもので、試験用のメスシリンダー
に一定量の試料を入れて５日間静置し、上部試料と下部
試料の蒸発残留分（％）の差を「貯蔵安定度（％）」と
して表わし、小さいほど貯蔵安定性が良い。

また、１ヶ月静置安定する以外は上記 と同様に操作して、長期の保存安定性を評価した。

評価は次の基準で判定した。

Ｏ：貯蔵安定性が１％未満であり、 極めて貯蔵安定性に優れる。

０：貯蔵安定性が１〜３％であり、 良好な貯蔵安定性である。

Δ：貯蔵安定性が３〜５％であり、 はぼ満足できる貯蔵安定性であ る。

×：貯蔵安定性が５％以上であり、 貯蔵安定性に劣る。

実施例２ 実施例１で調製された各試料風のアスファルト乳剤５０
重量部と、５０％ＳＢＲラテックス（日本ゼオン■製、
ＬＸ−１１４）５０重量部を混合、撹拌してアスファル
トラテックス乳剤を得、以下の２項目について評価した
。

■アスファルトラテックス含有量： 実施例１の蒸発残留分（ＪＩＳ　Ｋ　２２０８）に準拠
して測定する。

■貯蔵安定性： １００ｍ１のメスシリンダーにアスファルトラテックス
乳剤を入れ、静置経日５日目および１ケ月目の状態を、
以下の基準で肉視判定する。

０：全く分離がない。

Δ：若干上下層の状態が異なる。

Ｘ：完全に分離を生じる。

また、界面活性剤としてα−スルホカプリル酸シラウリ
ルナトリウム塩代わりに、カチオン界面活性剤であるＮ
−アルキルトリメチレンジアミン塩酸塩（ライオン■製
、デュオミンＴ）を用いる以外は、試料Ｎ０１と同様に
して調製したアスファルト乳剤を用意し、上記と同様に
して、このアスファルト乳剤とＳＢＲラテックスとを混
合しアスファルトラテックス乳剤を調製しようとしたと
ころ、混合性が悪く、すぐに凝集してしまった。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アスファルト、水、および乳化剤として、脂肪酸残
   基の炭素数が８〜１８で、アルキルまたはアルケニル基
   の炭素数が４〜１２の、脂肪酸アルキルもしくはアルケ
   ニルエステルのスルホン酸またはその塩を含有すること
   を特徴とするアスファルト乳剤。 ２、アスファルト、水、ラテックス、および乳化剤とし
   て、脂肪酸残基の炭素数が８〜１８で、アルキルまたは
   アルケニル基の炭素数が４〜１２の、脂肪酸アルキルも
   しくはアルケニルエステルのスルホン酸またはその塩を
   含有することを特徴とするアスファルトラテックス乳剤
   。