JPH05295273A - Asphalt block copolymer resin composition - Google Patents
Asphalt block copolymer resin compositionInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、アスファルト・ブロッ
ク共重合体樹脂組成物に係り、この組成物は骨材との混
合使用によって、構造物及び道路舗装用材料として利用
できるものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an asphalt / block copolymer resin composition, which can be used as a structure and a road paving material when mixed with an aggregate.
【0002】[0002]
【従来技術の問題点】従来アスファルトに骨材等を配合
してなる組成物は、道路舗装材,ルーフィング材,シー
リング材,被覆材などとして広く用いられてきたが、そ
れは高温では液状化して加工性に富み、かつ常温若しく
は低温域においては固体化し、結合力を有し、強度発現
があり、また安価であるといった瀝青質の基本特性を有
効に利用したものである。しかし、反面これらの瀝青質
の基本特性は瀝青質の欠点でもあった。つまり、アスフ
ァルトは温度依存性が大きいため、夏期の高温時におい
ては塑性流動による変形が生じ易く、冬期には硬化によ
るひび割れを生じたり、タイヤチェーン等の交通による
摩耗が激しいといった問題があった。また、一般に骨材
とアスファルトとの接合面での接着力が弱いため、水の
影響によって骨材からアスファルトが剥離し易いという
傾向があった。そこで、これらの問題に対しては、エチ
レン酢酸ビニル共重合体、ポリエチレン、エチレン・エ
チルアクリレート共重合体などの熱可塑性樹脂や、ある
いはスチレン・ブタジエンゴムやクロロプレンゴム等の
ゴムを単体若しくは複合して瀝青質に添加して瀝青質の
改質を図るという技術手段で対処してきた。しかしなが
ら、これらの手段による改質効果は十分とはいえず、例
えば該熱可塑性樹脂による場合においては、アスファル
トの弾性を高めるとは言うものの相溶性、仲び能力、接
着性等に欠けるといった難点が見られ、また該ゴムを添
加した場合においては、その含有量が多いとアスファル
トの粘性が急に高くなるので、あまり含有量を多くでき
ず、そのため軟化点や耐熱性の改良はあまり期待でき
ず、相溶性に欠けるといった難点が見られる。そこで、
近年これらに変わるものとして、アスファルト・ブロッ
ク共重合体からなる組成物によるものが検討されてお
り、これにはかなりの成果が認められるが、しかし、こ
れに対する今一つの問題点はブロック共重合体樹脂をア
スファルトに混合することは必ずしも容易でなく、アス
ファルトにブロック共重合体樹脂を完全に溶解させるに
は少なくとも5時間以上加熱攪拌状態を維持しなければ
ならず、予じめ両者を混合するにはプレミックス設備が
必要であった。[Problems of the prior art] Conventionally, a composition obtained by mixing an asphalt with an aggregate has been widely used as a road paving material, a roofing material, a sealing material, a covering material, etc. It is an effective use of the basic characteristics of bituminous matter, which are excellent in properties, solidify at room temperature or low temperature, have a binding force, exhibit strength, and are inexpensive. However, on the other hand, these basic characteristics of bituminous materials were also defects of bituminous materials. That is, since asphalt has a large temperature dependency, there is a problem that deformation due to plastic flow is likely to occur at high temperatures in summer, cracking due to hardening occurs in winter, and wear due to traffic such as tire chains is severe. Further, generally, since the adhesive strength at the joint surface between the aggregate and the asphalt is weak, there is a tendency that the asphalt is easily separated from the aggregate due to the influence of water. Therefore, in order to solve these problems, thermoplastic resins such as ethylene vinyl acetate copolymer, polyethylene, and ethylene / ethyl acrylate copolymer, or rubber such as styrene / butadiene rubber and chloroprene rubber are used alone or in combination. It has been dealt with by the technical means of improving the bituminous quality by adding it to the bituminous quality. However, the modifying effect by these means cannot be said to be sufficient, and for example, in the case of using the thermoplastic resin, there is a drawback that the compatibility of the asphalt is enhanced, but the compatibility, intermediary ability, adhesiveness, etc. are lacking. In addition, when the rubber was added, the viscosity of asphalt suddenly increased when the content was high, so the content could not be increased so much, so that the softening point and heat resistance could not be improved so much. However, there are some problems such as lack of compatibility. Therefore,
In recent years, as a substitute for these, a composition comprising an asphalt / block copolymer has been studied, and considerable results have been recognized. However, another problem to this is a block copolymer resin. Is not always easy to mix with asphalt, and in order to completely dissolve the block copolymer resin in asphalt, it is necessary to maintain a heating and stirring state for at least 5 hours or more. Premix equipment was needed.
【0003】[0003]
【課題を解決するための手段】しかるに、本発明者らは
上記点に鑑みて、鋭意研究を重ねた結果、ブロック共重
合体樹脂をアスファルトに混合するにあたり、予じめブ
ロック共重合体樹脂を重質油によるものと芳香族系炭化
水素樹脂によるもので、一定の処理を施したものが、ア
スファルトとの相溶性に優れたものであると共に、この
ものをアスファルトに配合したものが、施工性、耐水
性、低温下における可撓性、高温下における耐塑性変形
性、接着性などに優れたものであるとの知見を得て本発
明を完成した。ここにブロック共重合体樹脂とは、ビニ
ル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックを一個以上
含有し、共役ジエン化合物を主体とするブロックを一個
以上含有するものであるが、具体的には、S.B.S
(スチレン、ブタジエン、スチレン)、S.I.S(ス
チレン、イソプレン、スチレン)、S.E.B.S(ス
チレン、エチレンブタジエン、スチレン)などがある。
アスファルトとは、ストレートアスファルト、天然アス
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、カラー舗装用石油樹脂系バインダー類、および
類似の物質が含まれるが、通常はストレートアスファル
トでよい。重質油とは、米ぬか油、大豆油等の植物油、
魚油、鯨油等の動物油、シリンダー油、潤滑油等の石油
系重質炭化水素油を指すが、経済性等から考えて石油系
重質炭化水素油、中でも芳香族系ブロセス油によるのが
好ましい。芳香族系炭化水素樹脂とは、ロジンとその誘
導体、テルペン樹脂や石油樹脂とその誘導体、クマロン
インデン樹脂、アルキルフェノール樹脂、アルキッド樹
脂等からなるものをいう。ブロック共重合体樹脂を重質
油によるものと、芳香族系炭化水素樹脂によるもので、
一定の処理を施したものとは、ブロック共重合体樹脂
に、重質油と芳香族系炭化水素樹脂を加えたものを、加
熱下に混合し均一な組成物としたものものをいう。係る
配合割合は、ブロック共重合体樹脂100重量部に対し
て重質油が20〜200重量部、芳香族系炭化水素樹脂
が20〜200重量部からなるものをいう。必要により
グリセリン脂肪酸エステル、ソルビタンアルキルエステ
ル、ポリオキシエチレンアルキルアマイド等の分散剤を
用いることもできる。もし係る配合によるものが、この
範囲から外れるものであるときは、アスファルトに対す
る溶解性が著しく損なわれたり、アスファルトが著しく
軟質化したり、脆くなるといったことが起こり好ましく
ない。ところで係る組成物の混合については常法に従っ
て行えばよいが、通常窒素などの不活性ガス雰囲気下ま
たは大気中で150℃以上200℃以下にて加熱攪拌す
ることによって行われる。また、係る組成物の混合時間
は15分乃至30分程度とすることでよい。また、係る
組成物を所定の形状に加工するにおいては、スクリュー
フィーダー、エクストルーダー、ペレタイザー等による
ものでペレット状、板状、紐状、ブロック状とすること
ができる。ところでその大きさは10mm以下とするの
が望ましい。一方、係る組成物をアスファルトに配合
し、アスファルト・ブロック共重合体樹脂組成物を造る
ためには、その配合割合がアスファルト100重量部に
対して係る組成物が3〜50重量部、より望ましくは1
0〜40重量部の範囲にあるのがよい。つまり、この配
合量がこの範囲未満の場合にはアスファルトの改質効果
が実質的に認められず、またこの範囲を超える配合量の
場合には作業性が著しく損なわれるし、経済的にも著し
く不利なものとなる。ところで、係る組成物を用いたア
スファルト・ブロック共重合体樹脂組成物の製法には、
これを大別すると、予め加工溶融したアスファルト中に
係る組成物を投入して改質アスファルトを造るプレミッ
クス方式によるものと、アスファルトプラントの混合課
程において、係る組成物を投入して改質アスファルトを
造るプラントミックス方式によるものがあるが、本発明
による特徴をより効果的に生かせる方式としてはプラン
トミックス方式によるのがよい。SUMMARY OF THE INVENTION However, as a result of intensive studies in view of the above points, the present inventors have found that when a block copolymer resin is mixed with asphalt, a predetermined block copolymer resin is used. Heavy oil and aromatic hydrocarbon resin, which have been subjected to a certain amount of treatment, have excellent compatibility with asphalt, and those that have been mixed with asphalt have excellent workability. The present invention has been completed based on the finding that it is excellent in water resistance, flexibility under low temperature, plastic deformation resistance under high temperature, and adhesiveness. Here, the block copolymer resin contains one or more polymer blocks mainly composed of a vinyl aromatic compound, and one or more blocks mainly composed of a conjugated diene compound, but specifically, S. B. S
(Styrene, butadiene, styrene), S.I. I. S (styrene, isoprene, styrene), S.I. E. B. S (styrene, ethylene butadiene, styrene) and the like.
Asphalt includes straight asphalt, natural asphalt, semi-blown asphalt, blown asphalt, petroleum resin binders for color paving, and similar materials, but is generally straight asphalt. Heavy oil refers to vegetable oils such as rice bran oil and soybean oil,
It refers to animal oils such as fish oil and whale oil, and heavy petroleum hydrocarbon oils such as cylinder oils and lubricating oils. From the viewpoint of economy, it is preferable to use heavy petroleum hydrocarbon oils, especially aromatic process oils. The aromatic hydrocarbon resin refers to a resin composed of rosin and its derivative, terpene resin, petroleum resin and its derivative, coumarone indene resin, alkylphenol resin, alkyd resin and the like. The block copolymer resin is made of heavy oil and the aromatic hydrocarbon resin is made of
What has been subjected to a certain treatment means one obtained by adding a heavy oil and an aromatic hydrocarbon resin to a block copolymer resin and mixing them under heating to form a uniform composition. Such a blending ratio means that the heavy oil is 20 to 200 parts by weight and the aromatic hydrocarbon resin is 20 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the block copolymer resin. If necessary, a dispersant such as glycerin fatty acid ester, sorbitan alkyl ester, polyoxyethylene alkyl amide and the like can be used. If the compounded amount is out of this range, the solubility in asphalt may be significantly impaired, the asphalt may be significantly softened, or the asphalt may become brittle. By the way, the composition may be mixed according to a conventional method, but it is usually heated and stirred at 150 ° C. or higher and 200 ° C. or lower in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen or in the air. The mixing time of the composition may be about 15 minutes to 30 minutes. When the composition is processed into a predetermined shape, it can be pelletized, plate-shaped, string-shaped, or block-shaped by using a screw feeder, an extruder, a pelletizer, or the like. By the way, it is desirable that the size is 10 mm or less. On the other hand, in order to prepare the asphalt / block copolymer resin composition by blending the composition with asphalt, the blending ratio of the composition is 3 to 50 parts by weight, more preferably 100 parts by weight of the asphalt. 1
It is preferably in the range of 0 to 40 parts by weight. That is, if the amount is less than this range, the effect of modifying the asphalt is substantially not recognized, and if the amount is more than this range, workability is significantly impaired and economically significant. It will be disadvantageous. By the way, in a method for producing an asphalt / block copolymer resin composition using such a composition,
This is roughly divided into a premix method in which a composition related to pre-processed and melted asphalt is added to produce a modified asphalt, and in a mixing process of an asphalt plant, the composition is added to modify the asphalt. Although there is a plant mix method for producing, a plant mix method is preferable as a method for more effectively utilizing the features of the present invention.
【0004】[0004]
【実施例1】以下、本発明を実施例を挙げて更に詳述す
る。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%、ブタジエン部ビニル量12%、分子量3
80000、ZEOFlT−1200 日本ゼオン)、
重質油(ダイアナブロセスオイル AE−50 出光石
油)、石油樹脂(ペトコール130 東洋ソーダ)の配
合割合を変えて、大気下にて200℃、30分間加熱混
合して十分に溶解すると共に、このものを冷却して10
mm角のサイコロ状とした。これを150〜160℃に
加熱した60/80ストレートアスファルトに添加し、
アスファルト・ブロック共重合体樹脂組成物を作成する
時の溶解時間を測定した。この結果を表−1に示す。
尚、比較例としてスチレンブタジエンブロック共重合体
樹脂単味によるもの、及び上記各材料を別々にアスファ
ルトに添加した場合についても同表に示した。EXAMPLE 1 The present invention will be described in more detail below with reference to examples. Styrene-butadiene block copolymer resin (styrene content 31%, butadiene part vinyl content 12%, molecular weight 3
80,000, ZEOFLT-1200 Nippon Zeon),
Heavy oil (Diana Brothes Oil AE-50 Idemitsu Petroleum) and petroleum resin (Petocol 130 Toyo Soda) were mixed in different proportions, and heated and mixed at 200 ° C for 30 minutes in the atmosphere to dissolve sufficiently. To cool 10
It was made into a mm-square die. Add this to 60/80 straight asphalt heated to 150-160 ° C,
The dissolution time when the asphalt / block copolymer resin composition was prepared was measured. The results are shown in Table-1.
In addition, as a comparative example, the same styrene-butadiene block copolymer resin alone and the case where each of the above materials are separately added to the asphalt are also shown in the same table.
【0005】[0005]
【表−1】 表−1から判るように本発明に係るスチレンブタジエン
ブロック共重合体樹脂組成物は、比較例のスチレンブタ
ジエンブロック共重合体樹脂単味によるもの、及び上記
各材料を別々にアスファルトに添加したものに比して短
時間にアスファルトに溶解することを示している。[Table-1] As can be seen from Table-1, the styrene-butadiene block copolymer resin composition according to the present invention is composed of a styrene-butadiene block copolymer resin alone of Comparative Example and a composition obtained by separately adding each of the above materials to asphalt. In comparison, it shows that it dissolves in asphalt in a short time.
【0006】[0006]
【実施例2】実施例1と同様に、本発明に係るアスファ
ルト・ブロック共重合体樹脂組成物を調製し、その諸物
性による試験を実施した。この結果を表−2に示す。
尚、比較例として60/80ストレートアスファルトに
ゴム系としてSBRゴムによるものを、また樹脂系とし
てEEA樹脂によるものを同表に示した。Example 2 As in Example 1, an asphalt / block copolymer resin composition according to the present invention was prepared and tested for its various physical properties. The results are shown in Table-2.
As comparative examples, 60/80 straight asphalt with SBR rubber as a rubber system and EEA resin as a resin system are shown in the table.
【0007】[0007]
【表−2】 表−2から判るようにバインダーの耐流動性の指標とし
て60℃絶対粘度は、ゴム系によるものが4390ポア
ズ、樹脂系によるものが10790ポアズであるが、本
発明によるものは200000ポアズ以上と非常に高い
粘度をもつもので、耐流動性に極めて優れたものである
ことが判る。また、バインダーの骨材に対する把握力、
粘着力の指標としてのタフネス、テナシティによるもの
がゴム系ではタフネス59kg・cm、テナシティ22
kg・cm、樹脂系ではタフネス93kg・cm、テナ
シティ13kg・cmであるが、本発明によるものはタ
フネス204〜332kg・cm、テナシティ165〜
270kg・cmと極めて大きい値を示しており、骨材
に対する把握力、粘着力に極めて優れたものであること
が判る。一方、バインダーの作業性の指標としての粘度
によるものを混練時300センチポアズ、転圧時300
0センチポアズと見た場合、本発明によるものはこれら
の条件を満たしており、作業性にも優れたものであるこ
とが判る。[Table-2] As can be seen from Table-2, the 60 ° C. absolute viscosity as an index of the fluidity resistance of the binder is 4390 poise for the rubber type and 10790 poise for the resin type, but the one according to the present invention is extremely high at 200,000 poise or more. It can be seen that it has extremely high viscosity and is extremely excellent in flow resistance. Also, the grasping power of the binder for the aggregate,
The toughness and tenacity as indicators of the adhesive strength are rubber-based, but the toughness is 59 kg / cm and the tenacity is 22.
kg · cm, the resin system has a toughness of 93 kg · cm and a tenacity of 13 kg · cm, but those of the present invention have a toughness of 204 to 332 kg · cm and a tenacity of 165.
The value is 270 kg · cm, which is extremely large, and it can be seen that the gripping force and the adhesive force to the aggregate are extremely excellent. On the other hand, the viscosity as an index of workability of the binder is 300 centipoise when kneading and 300 when pouring.
When viewed as 0 centipoise, it can be seen that the product according to the present invention satisfies these conditions and is excellent in workability.
【0008】[0008]
【発明の効果】本発明の方法によれば、簡単な製造方法
にしてアスファルトに対する溶解性が優れたブロック共
重合体樹脂組成物が得られるものであるのみならず、こ
のものをアスファルトに添加することによって、アスフ
ァルトに於ける耐流動性、耐ひび割れ性、耐水性、接着
性などが著しく改善される効果を奏するものである。EFFECTS OF THE INVENTION According to the method of the present invention, not only is a block copolymer resin composition excellent in solubility in asphalt obtained by a simple production method, but this is added to asphalt. As a result, the effect of significantly improving the fluidity resistance, crack resistance, water resistance, adhesiveness, etc. of the asphalt is exhibited.
Claims (1)
合するに当たり、予じめブロック共重合体樹脂100重
量部を重質油20〜200重量部によるものと芳香族系
炭化水素樹脂20〜200重量部によるもので一定の処
理を施したものを、アスファルト100重量部に対して
3〜50重量部添加することを特徴としたアスファルト
・ブロック共重合体樹脂組成物。1. When mixing a block copolymer resin with asphalt, 100 parts by weight of the block copolymer resin is used in advance with 20 to 200 parts by weight of heavy oil and 20 to 200 parts by weight of an aromatic hydrocarbon resin. An asphalt / block copolymer resin composition, characterized in that 3 to 50 parts by weight of 100 parts by weight of asphalt are added after a certain treatment.
Priority Applications (1)
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JP4137489A JP2542309B2 (en) | 1992-04-14 | 1992-04-14 | Asphalt / block copolymer resin composition |
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Publications (2)
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