JPH07126443A - 瀝青配合用ゴム組成物 - Google Patents

瀝青配合用ゴム組成物

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JPH07126443A
JPH07126443A JP29752193A JP29752193A JPH07126443A JP H07126443 A JPH07126443 A JP H07126443A JP 29752193 A JP29752193 A JP 29752193A JP 29752193 A JP29752193 A JP 29752193A JP H07126443 A JPH07126443 A JP H07126443A
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weight
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rubber
rubber composition
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JP29752193A
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Hiroki Nakajima
弘樹 中島
Minoru Furuichi
稔 古市
Takeji Jogo
雄児 城後
Ginpei Suzuki
銀平 鈴木
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JSR Corp
Original Assignee
Japan Synthetic Rubber Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、瀝青物質に対する分散溶解性が良
好で、かつ感温性が低く、低温特性が良く、耐衝撃性に
優れ、道路の舗装に供したときに優れたタフネス、テナ
シティと排水性を有する瀝青組成物を得ることのできる
瀝青配合用ゴム組成物の提供を目的とする。 【構成】(A)特定の架橋可能なゴム1〜98重量%
と、(B)ビニル芳香族化合物−共役ジエン化合物系ブ
ロック共重合体1〜98重量%と、(C)特定の1,2
−ポリブタジエン1〜98重量%とからなる混合物
{(A)+(B)+(C)}100重量部に対し、
(D)無機充填剤 0〜200重量部からなる組成物で
ある瀝青配合用ゴム組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は瀝青配合用ゴム組成物に
関し、特に道路舗装用アスファルトに好適なゴム組成物
に関するものである。
【0002】
【従来の技術】アスファルト、タールなどの瀝青物質を
道路舗装材、ルーフィング材、各種の被覆材、接合材な
どに使用することは古くから行なわれている。このよう
な瀝青物質に骨材、充填材などを適宜混合してなる瀝青
組成物は、そのままでは多くの用途に対し、感温性が高
い、接着性が劣る、低温特性が悪い、耐摩耗性や耐衝撃
性が低いなどの欠点を有しているので、ゴム成分を混入
することにより、感温性の低下、骨材との付着性および
摩耗に対する抵抗性の向上、撓み性の付与による低温時
特性の著しい改善、および高温時の形態安定性と耐衝撃
性の向上などを得る。
【0003】従来このような改質瀝青組成物を得るため
のゴム成分の材料としては、主として天然ゴムあるいは
スチレン−ブタジエン共重合体ゴムの固形物またはラテ
ックスが使用されてきたが、固形状のゴムは瀝青物質へ
の溶解に長時間の加熱を要する上、ゴム成分および瀝青
物質の変質が問題となる。一方、ラテックス状のゴムは
瀝青物質への混合が容易であるため、作業性および混合
時間の点から、ゴムラテックスが好適に使用されるよう
になってきている。しかし天然ゴムラテックスは、これ
をアスファルトへ添加混合すると、一時的に系全体がゲ
ル化したように高粘度となり、混練が極めて困難となる
などの問題点がある。また、従来のスチレン−ブタジエ
ン共重合体より成る瀝青配合用ゴムラテックスは、得ら
れる瀝青組成物を道路舗装材として用いたときに、骨
材、充填材などへの把握力(以下、「タフネス」とい
う。)および骨材、充填材などへの接着力(以下、「テ
ナシティ」という。)は、なお十分とはいえない場合が
少なくない。また、高速化に伴ない排水性舗装が要求さ
れており、瀝青組成物の性能向上が要求されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記従来技
術の課題を解決すべく鋭意検討なされたものであり、瀝
青物質に対する分散溶解性が良好で、かつ感温性が低
く、低温特性が良く、耐衝撃性に優れ、道路の舗装に供
したときに優れたタフネス、テナシティと排水性を有す
る瀝青組成物を得ることのできる瀝青配合用ゴム組成物
を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、(A)数平均
分子量50,000以上の架橋可能なゴム〔以下、
(A)成分という。〕1〜98重量%と、(B)ビニル
芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと共役ジエン
化合物を主体とする重合体ブロックとからなるブロック
共重合体〔以下、(B)成分という。〕1〜98重量%
と、(C)1,2−ビニル結合含有量が70%以上、結
晶化度が5〜50%である1,2−ポリブタジエンの
1,2−ビニル結合含有量が70%以上、結晶化度が5
〜50%である1,2−ポリブタジエン〔以下、(C)
成分という。〕1〜98重量%とからなる混合物
{(A)+(B)+(C)}100重量部に対し、
(D)無機充填剤〔以下、(D)成分という。〕0〜2
00重量部を含有してなる瀝青配合用ゴム組成物、なら
びに上記の (A)成分 1〜99重量%と、(B)成分 1〜99
重量%と、(C)成分 0〜98重量% とからなる混合物{(A)+(B)+(C)}100重
量部に対し、(D)成分 0〜200重量部および
(E)架橋剤〔以下、(E)成分という。〕1〜100
重量部を含有してなる瀝青配合用ゴム組成物を提供す
る。以下、本発明を詳細に説明する。
【0006】本発明の(A)成分は数平均分子量50,
000以上の架橋可能なゴムであり、例えば、天然ゴム
(NR)、ポリイソプレンゴム(IR)、スチレン−ブ
タジエンゴム(SBR)、ポリブタジエンゴム(B
R)、アクリロニトリル−ブタジエンゴム(NBR)、
クロロプレンゴム(CR)などのジエン系合成ゴム、お
よびエチレン−プロピレン−非共役ジエンゴム(EPD
M)が挙げられる。これらのうち好ましいのは、NR、
IR、SBR、BRである。
【0007】本発明の(B)成分は、ビニル芳香族化合
物を主体とする重合体ブロックと共役ジエン化合物を主
体とする重合体ブロックとからなるブロック共重合体で
ある。(B)成分中のビニル芳香族化合物の含有量は、
好ましくは5〜60重量%、さらに好ましくは10〜5
0重量%、特に好ましくは10〜45重量%である。ま
た、その構造は直鎖状、分岐状、放射状のいずれであっ
てもよく、特に限定されない。(B)成分は、具体的に
は一般式: (A−B)n 、(A−B)n A、(A−B)m X (式中、Aはビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブ
ロック、Bは共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロ
ック、Xはカップリング剤残基、nは1以上、mは2以
上の整数である。)で表わされる。
【0008】上記一般式中、ビニル芳香族化合物を主体
とする重合体ブロックとは、ビニル芳香族化合物ブロッ
クがビニル芳香族化合物単独、あるいはビニル芳香族化
合物を60重量%以上、好ましくは80重量%以上含有
するビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物との共重合
体ブロック構造を有するものである。また、共役ジエン
化合物を主体とする重合体ブロックとは、共役ジエン化
合物ブロックが共役ジエン化合物単独、あるいは共役ジ
エン化合物を60重量%以上、好ましくは80重量%以
上含有する共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物との
共重合体ブロックであって、ビニル芳香族化合物がラン
ダムに結合しているか、あるいは漸増するいわゆるテー
パードブロックを1以上有する構造のいずれでもよい。
【0009】上記ビニル芳香族化合物としては、スチレ
ン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ビニル
キシレン、モノクロルスチレン、ジクロルスチレン、モ
ノブロムスチレン、ジブロムスチレン、フルオロスチレ
ン、P−ターシャリーブチルスチレン、エチルスチレ
ン、ビニルナフタレンなどが挙げられ、これらは単独で
または2種類以上組み合わせて使用される。これらのう
ち特に好ましいのは、スチレンである。上記共役ジエン
化合物としては、1,3−ブタジエン、2−メチル−
1,3−ブタジエン、2,3−ジエチル−ブタジエン、
2−ネオペンチル−1,3−ブタジエン、2−クロロ−
1,3−ブタジエン、2−シアノ−1,3−ブタジエ
ン、置換直鎖共役ペンタジエン類、直鎖および側鎖共役
ヘキサジエンなどが挙げられる。これらのうち特に好ま
しいものは、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3
−ブタジエンである。ブロック共重合体全体の重量平均
分子量は、好ましくは10,000〜500,000、
さらに好ましくは20,000〜300,000であ
る。ブロック共重合体は1種だけでなく、異なる構造、
異なるビニル芳香族化合物含量のものを組み合わせて用
いても差し支えない。
【0010】また、そのほかに(B)成分としては、下
記一般式(1)〜(10)で表わされるブロック共重合
体が挙げられる。 (1)A−B−C (2)A−B1−B2(B1のビニル結合は好ましくは
20%以上、B2のビニル結合は好ましくは20%未
満) (3)A/B (4)A−A/B (5)A−A/B−C (6)A−A/B−A (7)C−B (8)C−B−C (9)C−A/B−C (10)C−A−B
【0011】本発明の(C)成分の1,2−ポリブタジ
エンは、1,2−ビニル結合含有量が70%以上、結晶
化度が5〜50%であり、[η]が0.5dl/g以
上、好ましくは0.5dl/g以上である。本発明の
(D)成分の無機充填剤としては、例えば、ガラス繊
維、表面化学処理ガラス繊維、カーボン繊維、グラファ
イト、金属繊維、酸化チタンのような繊維状充填剤、ガ
ラスバルーン、フライアッシュバルーン、シリカバルー
ンのような中空充填剤、軽質炭酸カルシウム、重質炭酸
カルシウム、種々の表面処理炭酸カルシウムほか、タル
ク、水酸化マグネシウム、マイカ、クレー、硫酸バリウ
ム、天然ケイ素、合成ケイ素、およびカーボンブラック
などが使用できる。
【0012】本発明の(E)成分の架橋剤としては硫
黄、または加熱により硫黄を生成させる化合物と加硫促
進剤の併用系、有機過酸化物、イソシアネート化合物、
アミン系化合物などである。硫黄としては、粉末硫黄、
沈降硫黄、不溶性硫黄、コロイド硫黄、表面処理硫黄な
どが使用でき、また加熱によって硫黄を生成させる化合
物として、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラ
エチルチウラムジスルフィドなどが使用できる。また、
瀝青物質に混在する硫黄を利用することができ、本発明
の架橋剤に該当する。硫黄や加熱により、硫黄を生成さ
せる化合物に併用する加硫促進剤としては、例えば、テ
トラメチルチウラムジスルフィド(TMTD)、テトラ
メチルチウラムモノスルフィド(TMTM)、N−オキ
シジエチレン−2−ベンゾチアゾリル・スルフェンアミ
ド(OBS)、N−シクロヘキシリル−2−ベンゾチア
ゾリル・スルフェンアミド(CBS)、ジベンゾチアジ
ルスルフィド(MBTS)、2−メルカプトベンゾチア
ゾ−ル(MBT)、ジンクジ−n−ブチルジオカ−バイ
ト(ZnBDC)、ジンクジメチルジチオカ−バイト
(ZnMDC)などである。
【0013】有機過酸化物架橋配合の場合、ジクミルパ
ーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキシ−3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン、α,α’−ジ−t−ブチ
ルパーオキシジp−ジイソプロピルベンゼン、n−ブチ
ル−4,4−ビス−t−ブチルパーオキシバレレート、
t−ブチルパーオキシベンゾエート、t−ブチルパーオ
キシイソプロピルカルボナート、2,5−ジメチル−
2,5−ジ(t−ブチルパーオキシ)ヘキサンなどが使
用できる。また、過酸化物架橋の場合は、同時に種々の
多官能性モノマーなどを添加してもよい。多官能性モノ
マーの具体例としては、トリメチロールプロパントリメ
タクリレート、エチレングリコールジメタクリレート、
トリアリルイソシアヌレート、ジアリルフタレートなど
である。
【0014】請求項1の場合、本発明の(A)成分の使
用量は1〜98重量%、好ましくは5〜80重量%、さ
らに好ましくは10〜50重量%である。1重量%未満
では得られる瀝青組成物のタフネス、テナシティが十分
でない。98重量%を超えるとペレット化が困難となり
好ましくない。本発明の(B)成分の使用量は1〜98
重量%、好ましくは5〜80重量%、さらに好ましくは
10〜39重量%である。1重量%未満ではペレット化
が困難となり好ましくない。98重量%を超えると得ら
れる瀝青組成物のタフネス、テナシティが十分でない。
本発明の(C)成分の使用量は1〜98重量%、好まし
くは5〜80重量%、さらに好ましくは10〜50重量
%である。1重量%未満ではペレット化が困難となり好
ましくない。98重量%を超えると得られる瀝青組成物
のタフネス、テナシティが十分でない。本発明の(D)
成分の使用量は、[(A)+(B)+(C)]成分10
0重量部に対して0〜500重量部、好ましくは0〜2
00重量部である。500重量部を超えると混練性が損
なわれ好ましくない。。
【0015】請求項2の場合、本発明の(A)成分の使
用量は1〜99重量%、好ましくは5〜80重量%、さ
らに好ましくは10〜50重量%である。1重量%未満
では得られる瀝青組成物のタフネス、テナシティが十分
でない。99重量%を超えるとペレット化が困難となり
好ましくない。本発明の(B)成分の使用量は1〜99
重量%、好ましくは5〜80重量%、さらに好ましくは
10〜39重量%である。1重量%未満ではペレット化
が困難となり好ましくない。99重量%を超えると得ら
れる瀝青組成物のタフネス、テナシティが十分でない。
本発明の(C)成分の使用量は1〜98重量%、好まし
くは5〜80重量%、さらに好ましくは10〜50重量
%である。98重量%を超えると得られる瀝青組成物の
タフネス、テナシティが十分でない。本発明の(D)成
分の使用量は、[(A)+(B)+(C)]成分100
重量部に対して0〜500重量部、好ましくは0〜20
0重量部である。500重量部を超えると混練性が損な
われ好ましくない。本発明の(E)成分の配合量は、
[(A)+(B)+(C)]成分100重量部に対して
1〜100重量部、好ましくは1〜50重量部である。
1重量部未満の場合、架橋度が不足し、タフネス、テナ
シティが十分でない。100重量部を超える場合、粘度
が高くなり、施工性が損なわれる。また必要に応じて、
上記添加剤のほか、活性剤、老化防止剤、加工助剤など
の各種添加物を適宜添加しても差し支えない。
【0016】前記(A)〜(D)成分または(A)〜
(E)成分、さらに、それらに他の配合剤を混合する方
法は特に制限はなく、バンバリー型ミキサー、加圧ニー
ダー、オープンロールなど一般のゴム配合物に対して使
用される混合方法で可能である。こうして得られる配合
物は、ロール、カレンダーロール、押出機などを利用し
て、例えばシート状に成形した後、ペレット化または粉
末化しても良く、あるいは押出機、クラッシャー、溶剤
粉砕、冷凍粉砕などによりペレット化または粉末化が行
なわれる。
【0017】本発明のゴム組成物は、瀝青物に添加する
とき、ペレット状および/または粉末状で添加すると、
一段と優れた本発明の目的の効果が得られる。ゴム組成
物をペレット状および/または粉末状で添加する方法と
しては、例えば下記の方法が挙げられる。 (D)および/または(E)成分を(A)、
(B)、(C)成分のいずれかに配合し、(A)、
(B)、(C)成分それぞれをペレット状および/また
は粉末状にし、本発明の組成割合になるようにそれぞれ
を単独で添加する方法。 (D)および/または(E)成分を(A)、
(B)、(C)成分のいずれかに配合し、(A)+
(B)の配合物、(C)成分それぞれをペレット状およ
び/または粉末状にし、本発明の組成割合になるように
それぞれを単独で添加する方法。 (D)および/または(E)成分を(A)、
(B)、(C)成分のいずれかに配合し、(A)+
(C)の配合物、(B)成分それぞれをペレット状およ
び/または粉末状にし、本発明の組成割合になるように
それぞれを単独で添加する方法。 (A)、(B)、(C)成分と(D)および/また
は(E)成分の配合物をペレット状/または粉末状に
し、添加する方法。
【0018】上記の方法の中で好ましくは、(D)およ
び/または(E)成分を(A)、(B)、(C)成分の
いずれかに配合し、(A)+(B)の配合物、(C)成
分それぞれをペレット状および/または粉末状にし、本
発明の組成割合になるようにそれぞれを単独で添加する
方法、(D)および/または(E)成分を(A)、
(B)、(C)成分のいずれかに配合し、(A)+
(C)の配合物、(B)成分それぞれをペレット状およ
び/または粉末状にし、本発明の組成割合になるように
それぞれを単独で添加する方法、(A)、(B)、
(C)成分と(D)および/または(E)成分の配合物
をペレット状/または粉末状にし、添加する方法、さら
に好ましくは、(A)、(B)、(C)成分と(D)お
よび/または(E)成分の配合物をペレット状/または
粉末状にし、添加する方法である。
【0019】上記のペレットは、形状が球形、立方形、
長方形、楕円形、円筒形であり、かつ球形に換算したと
きの直径が20mm以下であり、好ましくは10mm以
下、さらに好ましくは5mm以下である。本発明で得ら
れるゴム組成物は、瀝青100重量部に対して、通常、
1〜25重量部、好ましくは2〜15重量部の割合で用
いられる。この配合量が1重量部未満では該瀝青の物性
改良効果が十分に発揮されないおそれがあるし、25重
量部を超えるとそれ以上の物性改良効果は期待できない
上、瀝青の溶融粘度が著しく増大して、加工性が大きく
低下する傾向が生じる。
【0020】本発明の組成物を添加することのできる瀝
青としては特に制限はなく、例えば天然アスファルト、
石油アスファルト、あるいはこれらの混合物などのあら
ゆるアスファルトを使用することができる。このうち、
天然アスファルトとしては、例えばギルソナイト、グラ
ハマイト、トリダットレークアスファルトなどが挙げら
れる。また、石油アスファルトとしては、例えば原油の
蒸留により得られる各種針入度グレードのストレートア
スファルト、ストレートアスファルトを触媒の存在下あ
るいは非存在下に空気を吹き込んで製造されるブローン
アスファルトあるいはセミブローンアスファルト、アス
ファルト質を含む留分からプロパン、n−ブタンなどの
溶剤によりアスファルト質を分離する際に生成する溶剤
脱瀝アスファルトなどが例示できる。これらの石油アス
ファルトは、2種以上混合して使用することができる。
最も好ましい瀝青はストレートアスファルトで、特に2
5℃、針入度が40〜150、好ましくは60〜120
の範囲に入るものが好ましい。本発明による組成物の用
途としては、道路舗装用、防水用、自動車下地被覆用、
ルーフイング用、パイプ被覆用、制振材用途の瀝青の使
用されるほとんど全ての用途に利用することができる。
【0021】
【実施例】実施例および比較例を示して本発明をさらに
具体的に説明するが、実施例によって本発明の範囲が制
限されるものではない。なお、実施例および比較例にお
いて各物性は次の方法で測定した。 1)分散溶解性 目視により評価を行なった。「○」は良好、「△」はや
や良、「×」は不良を表わす。 2)軟化点 3)タフネスおよびテナシティ 以上は、「舗装試験法便覧」昭和63年11月、社団法
人日本道路協会刊行に準じて行なった。
【0022】実施例1〜5 表1に示す配合割合で混練りを行なった後、押出機によ
りペレット化した。得られた瀝青配合用ゴム組成物を温
度150〜160℃に加熱撹拌された瀝青物質「60/
80アスファルト」(富士興産株式会社製)に徐々に加
え、最終的にゴム組成物の添加割合が5%の瀝青組成物
を得た。この瀝青組成物の特性結果を表2に示す。本発
明の目的とする瀝青組成物が得られている。
【0023】
【表1】
【0024】
【表2】
【0025】比較例1〜6 表1に示した配合処方を用い、実施例で示した方法で配
合、成形および評価を行なった。瀝青組成物の特性を表
2に示す。比較例1は(A)成分が範囲を超えた例であ
り、ペレット化が困難であり、また瀝青物質への溶解性
が劣る。比較例2は(B)成分が範囲を超えた例であ
り、溶解性が劣る。比較例3は(B)成分を使用しない
例であり、タフネス、テナシティが不十分である。比較
例4は(C)成分を使用しない例であり、溶解性が劣
る。比較例5は(D)成分が範囲を超えた例であり、瀝
青物質との混練作業性が劣る。比較例6は(E)成分が
範囲を超えた例であり、瀝青物質との混練中、粘度が高
くなり作業性が劣る。
【0026】
【発明の効果】本発明の瀝青配合用ゴム組成物は、ペレ
ット状および/または粉末状であることを特徴とし、瀝
青に対する分散溶解性が良好で、かつ感温性が低く、低
温特性が良く、耐衝撃性に優れ、道路の舗装に供したと
きに優れたタフネス、テナシティと排水性を有する瀝青
組成物を得ることのできる瀝青配合用ゴム組成物であ
る。本発明の瀝青配合用ゴム組成物は、このように優れ
た性能を有することから、道路舗装用、防水用、自動車
下地被覆用、ルーフイング用、パイプ被覆用、制振材用
途の瀝青の使用されるほとんど全ての用途に利用するこ
とができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 銀平 東京都中央区築地2丁目11番24号 日本合 成ゴム株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)数平均分子量50,000以上の架
    橋可能なゴム1〜98重量%と、 (B)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック
    と共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとから
    なるブロック共重合体1〜98重量%と、 (C)1,2−ビニル結合含有量が70%以上、結晶化
    度が5〜50%である1,2−ポリブタジエン1〜98
    重量%とからなる混合物{(A)+(B)+(C)}1
    00重量部に対し、 (D)無機充填剤 0〜200重量部を含有してなる組
    成物からなることを特徴とする瀝青配合用ゴム組成物。
  2. 【請求項2】(A)数平均分子量50,000以上の架
    橋可能なゴム1〜99重量%と、 (B)ビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロック
    と共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックとから
    なるブロック共重合体1〜99重量%と、 (C)1,2−ビニル結合含有量が70%以上、結晶化
    度が5〜50%である1,2−ポリブタジエン0〜98
    重量%とからなる混合物{(A)+(B)+(C)}1
    00重量部に対し、 (D)無機充填剤0〜200重量部および(E)架橋剤
    1〜100重量部を含有してなる組成物からなることを
    特徴とする瀝青配合用ゴム組成物。
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JP2006022159A (ja) * 2004-07-06 2006-01-26 Kao Corp 改質アスファルト添加剤
JP2015523455A (ja) * 2013-07-05 2015-08-13 エルジー・ケム・リミテッド 混練性が改善されたアスファルト改質剤及びそれを含むアスファルト組成物

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