JPH06271790A

JPH06271790A - カラー舗装用バインダー組成物

Info

Publication number: JPH06271790A
Application number: JP8693593A
Authority: JP
Inventors: Kiyomi Takagi; 清美高木; Noboru Sato; 昇佐藤
Original assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1993-03-23
Filing date: 1993-03-23
Publication date: 1994-09-27

Abstract

(57)【要約】【構成】ジシクロペンタジエン系の石油樹脂を水素化
した炭化水素樹脂を２０〜６０重量部、潤滑油留分を溶
剤抽出した芳香族油又はナフテン油を３０〜７０重量
部、ブライトストックを０〜１０重量部及びスチレン系
熱可塑性エラストマーを３〜１０重量部含有するカラー
舗装用バインダー組成物。【効果】骨材、フィラーと加熱混合して施工しても色
の変化が小さく、また骨材との接着性が良好であり、施
工後に骨材が飛散し難く、極めて耐久性に優れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、道路、公園などのカラ
ー舗装用バインダー組成物に関し、さらに詳しくは、顔
料を添加することにより種々の色に着色が可能で、しか
も骨材やフィラーと混合して施工した場合、色の変化が
小さく、また、骨材との接着性が良好であるなどの実用
性に優れたカラー舗装用バインダー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のカラー舗装用バインダーとして
は、石油樹脂またはクマロンインデン樹脂に、潤滑油留
分あるいは溶剤脱れき油をフルフラール溶剤などの溶剤
で抽出した芳香族油、スチレン−ブタジエン系ポリマー
などを添加したものが知られている（特公昭４９−１７
０２０号公報、特開昭５８−１８３７５９号公報、特開
昭６１−９７３６９号公報）。

【０００３】しかし、上記の処方によるカラー舗装用バ
インダーを骨材、フィラー及び顔料と混合し、カラー舗
装すると、カラー舗装用バインダー自体の混合時の加熱
及び施工後の酸化劣化により色相が悪くなるという欠点
がある。また、バインダーの骨材に対する接着力が弱
く、施工後に骨材が飛散するという欠点がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記従来技
術の状況に鑑みてなされたものであり、種々の色に着色
が可能で、しかも骨材やフィラーと混合して施工した場
合、色の変化が小さく、また、骨材に対する接着性が優
れており、骨材の飛散を防止することができるカラー舗
装用バインダー組成物を提供することを目的とするもの
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決するために、配合する各種基材の色相安定性及び
接着性について種々検討を重ねた結果、色相安定性及び
接着性が悪いのは石油樹脂またはクマロンインデン樹脂
にその原因があることを突き止め、さらに鋭意検討を重
ねた結果、ジシクロペンタジエン系の石油樹脂を水素化
した炭化水素樹脂を基材として用い、さらに特定の芳香
族油、スチレン系熱可塑性エラストマー及び場合により
ブライトストックを特定割合で組み合わせることによ
り、上記の２つの課題が同時に、しかも大幅に改善でき
ることを見い出し、本発明を完成するに至った。

【０００６】すなわち、本発明は、ジシクロペンタジエ
ン系の石油樹脂を水素化した炭化水素樹脂を２０〜６０
重量部、潤滑油留分を溶剤抽出した芳香族油又はナフテ
ン油を３０〜７０重量部、ブライトストックを０〜１０
重量部及びスチレン系熱可塑性エラストマーを３〜１０
重量部含有することを特徴とするカラー舗装用バインダ
ー組成物を提供するものである。以下、本発明を詳細に
説明する。

【０００７】本発明のカラー舗装用バインダー組成物に
は、ジシクロペンタジエン系の石油樹脂を水素化した炭
化水素樹脂を用いる。ここで、ジシクロペンタジエン系
の石油樹脂とは、ジシクロペンタジエン単独またはそれ
と他のコモノマーとを熱重合して得られるものである。
本発明で使用する炭化水素樹脂は、上記ジシクロペンタ
ジエン系の石油樹脂を水素化した炭化水素樹脂であれば
種々のものを使用することができるが、ジシクロペンタ
ジエン単独重合体の石油樹脂を水素化した炭化水素樹脂
が好ましい。また、本発明で使用する炭化水素樹脂は、
その水素化率が通常８０％以上であるものが好ましく、
特に９０％以上であるものが好ましい。水素化率が高い
と樹脂そのものが淡色化すると共に、熱安定性が高く、
しかも接着性、粘着性が増加する。なお、水素化率は、
ＵＶ（紫外）吸光光度法で、２６０〜２７０ｎｍにおけ
る最大吸光度の減少率で示し、下記の式１により算出さ
れる。

【０００８】

【式１】水素化率（％）＝｛（ε₀−ε）／ε₀｝×１００

【０００９】（式中、ε₀は未水素化樹脂のＵＶ吸光度
であり、εは水素化樹脂のＵＶ吸光度である。）

【００１０】また、この炭化水素樹脂の軟化点は、通常
６０〜１７０℃の範囲であり、好ましくは９０〜１４０
℃の範囲である。軟化点が低過ぎると大量に使用する必
要があり、またバインダーの針入度も小さくなる傾向が
あり、逆に高すぎると溶解性が低下する傾向がある。こ
の炭化水素樹脂の製造は、通常ジシクロペンタジエン又
はそれと他のコモノマーを熱重合することにより得られ
る石油樹脂を、通常５０〜１００ｋｇ／ｃｍ²の圧力、
通常２００〜３００℃の温度でニッケル、パラジウム触
媒などの水素化触媒により水素化することにより行われ
る。

【００１１】本発明のカラー舗装用バインダー組成物に
は、潤滑油留分を溶剤抽出した芳香族油又はナフテン油
を用いる。潤滑油留分を溶剤抽出した芳香族油は、原油
を減圧蒸留した留出油又は残渣油の溶剤脱れき油をフル
フラールあるいはフェノールなどの溶剤で溶剤抽出する
ことによって製造することができる。溶剤抽出に用いら
れる溶剤は、特に制限されるものではないが、フルフラ
ール、フェノール、あるいはこれらと同等の芳香族抽出
能力を持つ溶剤であり、特にフルフラールが好ましい。
ナフテン油は、潤滑油留分をフルフラール、フェノール
などの溶剤で、溶剤抽出することにより製造することが
できる。この芳香族油又はナフテン油は、通常１００℃
の動粘度が１０〜１５０センチストークスであるものが
好ましく、特に４０〜１００センチストークスのものが
好ましい。動粘度が低過ぎると引火点が低くなる傾向が
あり、逆に動粘度が高すぎると色相が悪くなる傾向があ
る。

【００１２】本発明のカラー舗装用バインダー組成物に
おいては、ブライトストックを用いることがある。この
ブライトストックは、通常１００℃の動粘度が１０〜１
００センチストークスであるものが好ましく、特に２０
〜５０センチストークスのものが好ましい。動粘度が低
過ぎると芳香族含量が低下し、樹脂に対する溶解力が低
下する傾向があり、逆に、動粘度が高すぎると分子量が
増大し色相が悪くなる傾向がある。

【００１３】本発明のカラー舗装用バインダー組成物に
おいては、スチレン系熱可塑性エラストマーを用いる。
このスチレン系熱可塑性エラストマーとしては、例えば
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体、ス
チレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体、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、スチレン−ブタジエンランダム共重合体などが挙げ
られ、好ましくはスチレン−ブタジエン−スチレンブロ
ック共重合体である。このスチレン系熱可塑性エラスト
マーのスチレン含量は２０〜５０重量％が好ましく、特
に３０〜４５重量％が好ましい。スチレン含量が少な過
ぎるとゴム的性質が増し、舗装の耐わだち掘れ性を示す
６０℃粘度の上昇効果が低下する。スチレン含量が多過
ぎると芳香族油又はナフテン油、炭化水素樹脂との相溶
性が低下する。このスチレン系熱可塑性エラストマーの
スチレンブロックとコモノマーブロックは、直鎖型でも
よく、側鎖型でも良い。このスチレン系熱可塑性エラス
トマーの重量平均分子量は、５００００〜３０００００
の範囲が好ましく、特に１０００００〜２０００００の
範囲が好ましい。重量平均分子量が小さ過ぎると添加効
果が小さく、大量に必要であり、分子量が大き過ぎると
相溶性が悪くなる。なお、この重量平均分子量は、ＧＰ
Ｃ法で測定し、ポリスチレン換算で求めたものである。

【００１４】本発明のカラー舗装用バインダー組成物に
おける各成分の配合割合は、次の通りである。ジシクロ
ペンタジエン系の石油樹脂を水素化した炭化水素樹脂
は、２０〜６０重量部、好ましくは３０〜５０重量部で
ある。この炭化水素樹脂が２０重量部未満であると、色
の安定性が悪くなり、また骨材との接着性が悪くなり、
６０重量部を超えると、固く、脆くなる。

【００１５】潤滑油留分を溶剤抽出した芳香族油又はナ
フテン油は、３０〜７０重量部、好ましくは４０〜６０
重量部である。芳香族油又はナフテン油の配合割合が３
０重量部未満であるとバインダーの針入度が低下し、固
く又は脆くなり柔軟性に欠ける。一方、芳香族油又はナ
フテン油の配合割合が７０重量％を超えるとバインダー
の針入度が大きくなり、また軟化点が低くなり、舗装体
として使用することができないし、又芳香族油の場合熱
安定性が悪く、色が劣化（黒っぽくなる）し易い。従っ
て、芳香族油の配合割合が多い場合は、ブライトストッ
クを併用することが有効である。なお、ブライトストッ
クの配合割合は、０〜１０重量部、好ましくは０〜８重
量％である。ブライトストックは沸点が高く、熱的に優
れるが、配合量が多過ぎると飽和成分の増量により他の
樹脂との溶解性が低下する。

【００１６】スチレン系熱可塑性エラストマーは、３〜
１０重量部、好ましくは４〜８重量部である。スチレン
系熱可塑性エラストマーが３重量部未満であると、６０
℃粘度の上昇効果が低く、接着性も悪くなるという欠点
があり、１０重量部を超えると、高温時の動粘度が上が
り、骨材と混合し難くなり、作業性が悪くなるという欠
点がある。

【００１７】本発明によるカラー舗装用バインダー組成
物は、上記各成分を所定割合で配合することにより製造
することができる。各成分の配合順序は、特に制限され
るものではなく、種々の配合順序により配合される。ま
た、配合した上記各成分の混合は、プロペラ式撹拌機、
ホモジナイザーなどの種々の撹拌機により行われるが、
高剪断力をかけるミキサーであるホモジナイザーなどが
好ましい。高剪断力で撹拌すると１５０〜１６０℃の比
較的低温で混合することができる。各成分の混合温度
は、特に制限されるものではないが、通常１５０〜１８
０℃で行うことができる。

【００１８】本発明によるカラー舗装用バインダー組成
物は、ストレートアスファルト６０〜８０のＪＩＳ規格
性状（ＪＩＳＫ２２０７石油アスファルト）を満
足し、骨材との混合物製造及び転圧操作は、ストレート
アスファルト６０〜８０と同様である。なお、本発明の
カラー舗装用バインダー組成物は、比較的低温で骨材、
フィラーと混合することができるという特徴を有し、骨
材との混合物製造時の温度は、通常１４０〜１６０℃で
よい。また、本発明のカラー舗装用バインダー組成物
は、比較的低温で転圧することができるという特徴も有
し、転圧時の温度は通常１３０〜１５０℃でよい。

【００１９】顔料は、通常の無機顔料（例えば、酸化鉄
などの赤褐色顔料、水酸化鉄などの黄色顔料、酸化クロ
ムなどの緑顔料、ナトリウム−アルミノシリケートなど
の群青色顔料、酸化チタンなどの白色顔料など）が使用
できる。顔料の添加順序は、特に限定されるものではな
く、適宜行えばよいが、バインダーと骨材やフィラーの
混合時に添加することが好ましい。顔料の添加量は、通
常は２〜３重量％でよく、この程度の量で十分に着色が
できる。本発明のカラー舗装用バインダー組成物は、耐
久性に優れるため、通常の密粒度混合物のみならず、空
隙率が２０％前後の排水性混合物による舗装への使用も
可能である。

【００２０】

【実施例】次に、本発明を実施例及び比較例により具体
的に説明するが、本発明は何らこれらの例に限定される
ものではない。実施例１原油を減圧蒸留した留出油からフルフラールで抽出した
芳香族油（密度（１５℃）：１．０３１ｇ／ｃｍ³、動
粘度（１００℃）：６０．４センチストークス）４８重
量部、ジシクロペンタジエン系石油樹脂を水素化した水
素化率１００％の炭化水素樹脂（比重（２０／２０
℃）：１．０４０、軟化点：１２５℃）４０重量部、ブ
ライトストック（密度（１５℃）：０．９０１、動粘度
（１００℃）：３３．７センチストークス）７重量部、
スチレン−ブタジエン−スチレンブロック熱可塑性エラ
ストマー（ＳＢＳ）（比重：０．９６、スチレン／ブタ
ジエン重量比：４０／６０、重量平均分子量：１５０，
０００）５重量部の各成分を１５０℃の温度でホモジナ
イザーを用いて混合し、カラー舗装用バインダー組成物
を得た。表１に得られた組成物の性状を示した。

【００２１】実施例２実施例１と同様の性状の成分を用い、芳香族油６０重量
部、水素化炭化水素樹脂３４重量部、スチレン−ブタジ
エン−スチレンブロック熱可塑性エラストマー６重量部
の各成分を実施例１と同様の混合条件で混合し、カラー
舗装用バインダー組成物を得た。得られたカラー舗装用
バインダー組成物の性状を表１に示した。

【００２２】比較例１実施例１と同様の性状の芳香族油６１重量部、実施例１
と同様の性状のスチレン−ブタジエン−スチレンブロッ
ク熱可塑性エラストマー６重量部及びジシクロペンタジ
エン系石油樹脂（比重：１．１０、軟化点：１２５℃）
３３重量部の各成分を実施例１と同様の混合条件で混合
し、カラー舗装用バインダー組成物を得た。得られたカ
ラー舗装用バインダー組成物の性状を表１に示した。

【００２３】比較例２実施例１と同様の芳香族油６６重量部、スチレン−ブタ
ジエン−スチレンブロック熱可塑性エラストマー７重量
部、及びＣ₉系石油樹脂（比重：１．１２、軟化点：１
３４℃）２７重量部の各成分を実施例１と同様の混合条
件で混合し、カラー舗装用バインダー組成物を得た。得
られたカラー舗装用バインダー組成物の性状を表１に示
した。

【００２４】実施例、比較例共にストレートアスファル
ト６０〜８０のＪＩＳ規格を満足する。しかし、比較例
１及び２の場合、いずれも薄膜加熱前（熱劣化前）の色
相が悪く、薄膜加熱後（熱劣化後）にさらに色相が悪く
なり、熱安定性が悪い。また、タフネスの値が３５０ｋ
ｇｆ・ｃｍ以下で、いずれも接着性が悪い。一方、実施
例１及び２の場合、色相が良好で、熱安定性も良好であ
る。また、タフネス値がいずれも４００ｋｇｆ・ｃｍ以
上、テナシティー値も３５０ｋｇｆ・ｃｍ以上であり、
骨材との接着性に優れていることを示した。

【００２５】

【表１】

【００２６】なお、表１において、カラー舗装用バイン
ダー組成物の性状は、次の評価方法により行った。色相
の評価は、ＪＩＳＫ２５８０のＡＳＴＭ色試験方法
に準拠した方法で行った。すなわち、バインダー１．５
ｇをトルエンで溶解希釈し、５０ｍｌの溶液に調整して
測定に用いた。熱安定性の評価は、ＪＩＳＫ２２０
７の薄膜加熱試験により行った。すなわち、バインダー
５０ｇを試料容器に採取し、１６３℃で５時間加熱し、
加熱前後の性状を測定した。接着性の評価は、バインダ
ーの接着力、把握力を表わす方法であるタフネス・テナ
シティー試験（ベンソン法）で測定した。すなわち、直
径２ｃｍの金属製半球を、球面を下にして規定容器のバ
インダー中に埋め、これを２５℃、引っ張り速度５０ｃ
ｍ／分で引き抜く時に半球にかかる荷重及び変位より求
められる。その他の一般性状として、密度、針入度、軟
化点、伸度、動粘度（１２０℃、１５０℃、１８０
℃）、引火点は、ＪＩＳＫ２２０７に準拠し、粘度
（１６０℃）は、ＪＡＡ（日本アスファルト協会）−０
０１に準拠して測定した。

【００２７】実施例１で得たカラー舗装用バインダー組
成物を用いて、表２に示す配合割合の骨材との混合によ
り密粒度混合物（アスファルト舗装要綱に準拠）を製造
し、マーシャル安定度試験を実施した。混合温度は１４
８〜１５４℃、締固め温度は１３６〜１４１℃で、締固
め回数は表裏各５０回で行った。試験結果を表３に示
し、最適バインダー量における性状を表４に示した。そ
の結果、最適バインダー量において、いずれの性状もア
スファルト舗装要綱で示される密粒度アスファルト混合
物の基準値を十分満足する結果が得られた。そして、耐
わだち掘れ性及び耐ひび割れ性に対しても優れた性能を
示した。

【００２８】

【表２】なお、表２中の数値の単位は、重量％である。

【００２９】

【表３】

【００３０】

【表４】

【００３１】一方、骨材の飛散性を評価するため、カン
タブロ試験を実施した。すなわち、実施例１及び２、比
較例１及び２のバインダー組成物を前記の最適バインダ
ー量（５．６重量％）にて、前記と同条件で得られた密
粒度混合物のカンタブロ損失量は、それぞれ、３．２重
量％、３．５重量％、４．５重量％、５．０重量％とな
り、実施例によるバインダー組成物は、骨材が飛散しに
くいことを示した。なお、カンタブロ試験は、両面５０
回突きのマーシャル供試体１個をロサンゼルス試験機に
入れ、鋼球を入れないで、ドラム３００回転後の重量損
失率を求めるものである。また、前記実施例のカラー舗
装用バインダー組成物を用いた混合物製造時に、各種顔
料を２％添加し、カラー舗装体を製造したところ、いず
れも優れた着色効果を示した。この舗装体の耐候性を調
べたところ、ほとんど色の劣化が生じなかった。

【００３２】

【発明の効果】本発明のカラー舗装用バインダー組成物
は、骨材、フィラーと加熱混合して施工しても色の変化
が小さく、また骨材、フィラーとの接着性が良好であ
り、施工後に骨材、フィラーが飛散し難く、極めて耐久
性に優れている。さらに、耐わだち掘れ性及び耐ひび割
れ性に対しても優れた性能を示す。従って、本発明のカ
ラー舗装用バインダー組成物は、実用上極めて有用であ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ジシクロペンタジエン系の石油樹脂を水
素化した炭化水素樹脂を２０〜６０重量部、潤滑油留分
を溶剤抽出した芳香族油又はナフテン油を３０〜７０重
量部、ブライトストックを０〜１０重量部及びスチレン
系熱可塑性エラストマーを３〜１０重量部含有すること
を特徴とするカラー舗装用バインダー組成物。