JPH1112474A

JPH1112474A - 貯蔵安定性に優れたアスファルト組成物

Info

Publication number: JPH1112474A
Application number: JP16365197A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Nakajima; 滋夫中島
Original assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Current assignee: Asahi Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1997-06-20
Filing date: 1997-06-20
Publication date: 1999-01-19

Abstract

(57)【要約】【課題】高温貯蔵時の貯蔵安定性に優れるアスファル
ト組成物の提供。【解決手段】（ａ）少なくとも２個のビニル芳香族化
合物を主体とする重合体ブロックと少なくとも１個の共
役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックからなり、
ビニル芳香族化合物の含有量が１５〜４５重量％のブロ
ック共重合体、（ｂ）アスファルト、ならびに（ｃ）ビ
スマレイミド類などの多官能性モノマー型架橋剤を主成
分とし、かつ、（ｃ）／［（ａ）＋（ｂ）］（重量比）
が０．３〜２であるアスファルト組成物。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、アスファルトにビ
ニル芳香族化合物と共役ジエン化合物とのブロック共重
合体、多官能性モノマー型架橋助剤を配合してなる、高
温貯蔵時の貯蔵安定性に優れるアスファルト組成物に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、アスファルトは、道路舗装、防水
シート、遮音シート用途等に使用されているが、アスフ
ァルトの特性をさらに改良しようとする検討がなされて
おり、アスファルトの特性を改良する手段として、種々
のポリマーを添加することが試みられている。ポリマー
の具体例としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エ
チレン−エチルアクリレート、ゴムラテックス等が使用
されている。

【０００３】さらに、近年、ビニル芳香族化合物と共役
ジエン化合物とのブロック共重合体を添加して、アスフ
ァルトを改質することが試みられている。例えば、ビニ
ル芳香族化合物と共役ジエンとのブロック共重合体を添
加して、アスファルトの諸特性を改良する目的として、
特定の構造を有するブロック共重合体を添加したアスフ
ァルト組成物が種々提案されている（特公昭４７−１７
３１９号公報、特公昭５９−３６９４９号公報）。

【０００４】しかしながら、近年、道路通行車両の増
大、或いは高速化といった事情に伴って、更に優れた強
度、耐磨耗性のアスファルト混合物、さらに、強度、耐
磨耗性を保持しつつ、こういった高速路での排水性改良
や騒音低減化を目的として、開粒度の高いアスファルト
混合物の要求が高まっている。このため、より高い軟化
点やタフネス、テナシティーなどの機械的強度が必要と
され、例えば、上記ブロック共重合体の分子量を上げる
ことにより改良することが試みられているが、このよう
な方法では、高温貯蔵時の貯蔵安定性の改良については
必ずしも充分ではない。

【０００５】このため、一般にはアロマ系オイルの添
加、イオウや過酸化物の添加による架橋で貯蔵安定性を
改良することが行われている。例えば、特公昭５７−２
４３８５号公報にはイオウの使用が、特公平１−１３７
４３号公報には特定構造のポリスルフィドの使用が、特
開平３−５０１０３５号公報にはイオウと加硫剤、イオ
ウ供与体加硫促進剤の併用が開示されている。

【０００６】しかしながら、アロマ系オイルの添加にお
いては、高温貯蔵安定性、溶解時間には効果があるもの
の、施工後の耐流動性、耐磨耗性に問題が生じるし、イ
オウや過酸化物による架橋は、貯蔵安定性には効果があ
るものの、アスファルト組成物の溶融粘度が著しく高く
なって加工性が損なわれるという問題が生じる。また、
上記公報に記載されている特定構造を持ったポリスルフ
ィドは、特異な異臭により実用上問題がある。このよう
に、未だに満足できる結果が得られておらず、高温貯蔵
性に優れる改質剤はこれまで見出されていないのが現状
であり、さらなる改善がのぞまれている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来のアスファルト組成物が有する問題を解決し、高
温貯蔵時の貯蔵安定性に優れたアスファルト組成物を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、優れた高
温貯蔵時の貯蔵安定性を有するアスファルト組成物を開
発するために鋭意検討を重ねた結果、ビニル芳香族化合
物と共役ジエン化合物とのブロック共重合体組成物が含
有されて、特定の架橋剤が、特定の範囲で含有されてな
るアスファルト組成物によりその目的が達成されること
を見出し、本発明を完成させるに至った。

【０００９】すなわち、本発明は、（ａ）少なくとも２
個のビニル芳香族化合物を主体とする重合体ブロックと
少なくとも１個の共役ジエン化合物を主体とする重合体
ブロックからなり、ビニル芳香族化合物の含有量が１５
〜４５重量％のブロック共重合体、（ｂ）アスファル
ト、ならびに（ｃ）多官能性モノマー型架橋剤を主成分
とし、かつ、（ｃ）／［（ａ）＋（ｂ）］（重量比）が
０．３〜２であるアスファルト組成物に関する。

【００１０】以下、本発明を詳細に説明する。本発明を
構成する（ａ）成分は、少なくとも２個のビニル芳香族
化合物を主体とする重合体ブロックと少なくとも１個の
共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックからな
る。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を５０重量％以上含有するビニ
ル芳香族化合物単独又は共役ジエン化合物との共重合体
ブロックである。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、共役ジエン化合物を５０重量％以
上含有する共役ジエン単独又はビニル芳香族化合物との
共重合体ブロックである。

【００１１】また、ブロック共重合体成分のビニル芳香
族化合物の含有量が好ましくは１５〜４５重量％であ
る。ビニル芳香族化合物の含有量が１５重量％未満の場
合、高温貯蔵時に共役ジエン化合物が熱により架橋しや
すく、アスファルト組成物の機械的特性も劣り、好まし
くない。また、４５重量％を越える場合は、高温貯蔵時
の軟化点変化が大きく、アスファルト組成物の低温特性
も劣り、好ましくない。さらに好ましくは、ビニル芳香
族化合物が２０〜４０重量％の範囲にある場合である。

【００１２】本発明を構成するブロック共重合体成分の
ビニル芳香族化合物としては、例えば、スチレン、ｐ−
メチルスチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチ
レンなどの単量体が挙げられ、中でもスチレンが好まし
い。これらの単量体は、単独でも２種以上の併用でもよ
い。一方、共役ジエン化合物としては、例えば、１，３
−ブタジエン、イソプレン、２，３−ジメチル−１，３
−ブタジエン、ピペリレン、３−ブチル−１，３−オク
タジエン、フェニル−１，３−ブタジエンなどの単量体
が挙げられ、中でも１，３−ブタジエンが好ましい。こ
れらの単量体は、単独でも２種以上の併用でもよい。

【００１３】本発明においては、ブロック共重合体の構
造が、一般式、（Ａ−Ｂ）_n、Ａ（Ｂ−Ａ）_n、Ｂ（Ａ−Ｂ）_n （上式において、Ａはビニル芳香族化合物を主体とする
重合体ブロックであり、Ｂは共役ジエン化合物を主体と
する重合体ブロックである。ＡブロックとＢブロックと
の境界は必ずしも明瞭に区別される必要はない。また、
ｎは１以上の整数である。）で表される線状ブロック共
重合体、或いは一般式、［（Ｂ−Ａ）_n］_m+1Ｘ、［（Ａ−Ｂ）_n］_m+1Ｘ、
［（Ｂ−Ａ）_nＢ］_m+1Ｘ、［（Ａ−Ｂ）_nＡ］_m+1Ｘ（上式において、Ａ、Ｂは前記と同じであり、Ｘは例え
ば四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油などの
カップリング剤の残基または多能有酸リチウム化合物等
の開始剤の残基を示す。ｍ及びｎは１以上の整数であ
る。）で表されるブロック共重合体を使用することがで
きる。本発明で使用するブロック共重合体は、上記の一
般式で表されるブロック共重合体の任意の混合物でもよ
い。

【００１４】本発明を構成するブロック共重合体は、例
えば、不活性炭化水素溶媒中で、有機リチウム化合物を
重合開始剤としてスチレンを重合させ、次いで、ブタジ
エンを重合させ、再度スチレンを重合させる方法によっ
て得られる。本発明を構成するブロック共重合体の分子
量は特に制限されるものでないが、ゲルパーミエーショ
ンクロマトグラフィー（ＧＰＣ）で測定される重量平均
分子量が、好ましくは１０万以上である。ブロック共重
合体の重量平均分子量が１０万未満の場合、強度、耐磨
耗性に優れたアスファルト混合物が得られない場合があ
る。

【００１５】本発明においては、成分（ａ）のブロック
共重合体と、成分（ｂ）のアスファルトの配合比率は、
一般的に使用される道路舗装用改質アスファルトに準ず
る。即ち、ブロック共重合体が３〜１５重量部とアスフ
ァルト８５〜９７重量部とが含有される場合に、その効
果が有効に発現される。アスファルト組成物中における
ブロック共重合体の配合量が３重量％未満の場合は、必
ずしも十分に満足なアスファルト改質効果が得られない
場合があり、また、２０重量部を越えて配合した場合、
アスファルト組成物の溶融粘度が高くなりアスファルト
組成物の製造時及び施工等の加工性に劣る傾向が見られ
る。

【００１６】本発明で使用される（ｂ）成分のアスファ
ルトは、特に制限されるものでなく、慣用されているア
スファルト、例えば、ストレートアスファルト、（セ
ミ）ブローンアスファルト、及びこれらの混合物などが
挙げられる。好適には、針入度４０〜１２０のストレー
トアスファルトが挙げられる。本発明を構成する（ｃ）
成分として用いる多官能性モノマー型架橋剤の具体例と
しては、トリメチロールプロパントリメタクリレート、
エチレンジメタクリレートに代表されるメタクリル酸の
高級エステル類、トリアリルシアヌレート、ジアリルフ
タレートに代表される多官能性ビニルモノマー類、ｐ−
キノンジオキシム、ｐ，ｐ’−ジベンゾイルキノンジオ
キシムに代表されるキノンジオキシム類、Ｎ，Ｎ’−ｍ
−フェニレンビスマレイミド、Ｎ，Ｎ’−エチレンビス
マレイミドに代表されるビスマレイミド類などが挙げら
れる。これら架橋剤の選択は任意であるが、中でもビス
マレイミド類が好ましい。

【００１７】本発明においては、多官能性モノマー型架
橋剤（ｃ）が、（ｃ）／〔（ａ）＋（ｂ）〕（重量比）
で０．３〜２含有される場合に、その効果が有効に発現
される。この比率が０．３未満の場合は、架橋剤の添加
効果がなく、アスファルト組成物を高温貯蔵するとアス
ファルト組成物の軟化点が大きく変化し、好ましくな
い。また、２を越えると高温貯蔵した場合、アスファル
ト組成物の流動性がなくなり、好ましくない。より好ま
しくは、上記の比率が０．５〜１．５の場合である。

【００１８】本発明のアスファルト組成物には、必要に
応じて、酸化防止剤、光安定剤などの安定剤を添加する
こともできる。具体的な安定剤としては、例えば、２，
６−ジ−ｔ−ブチル−４−メチルフェノール、ｎ−オク
タデシル−３−（４’−ヒドロキシ−３’，５’−ジ−
ｔ−ブチルフェニル）プロピオネート、２，２−メチレ
ンビス（４−メチル−６−ｔ−ブチルフェノール）、
２，２’−メチレンビス（４−エチル−６−ｔ−ブチル
フェノール）、２，４−ビス［（オクチルチオ）メチ
ル］−ｏ−クレゾール、２−ｔ−ブチル−６−（３−ｔ
−ブチル−２−ヒドロキシ−５−メチルベンジル）−４
−メチルフェニルアクリレート、２，４−ジ−ｔ−アミ
ル−６−［１−（３，５−ジ−ｔ−アミル−２−ヒドロ
キシフェニル）エチル］フェニルアクリレートなどのヒ
ンダードフェノール系酸化防止剤；ジラウリルチオジプ
ロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネー
ト、ペンタエリスリトール−テトラキシ（β−ラウリル
チオプロピオネート）などのイオウ系酸化防止剤；トリ
ス（ノニルフェニル）ホスファイト、トリス（２，４−
ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイトなどのリン系酸
化防止剤などを挙げることができる。

【００１９】また、光安定剤としては、例えば、２−
（２’−ヒドロキシ−５’−メチルフェニル）ベンゾト
リアゾール、２−（２’−ヒドロキシ−３’，５’−ｔ
−ブチルフェニル）ベンゾトリアゾール、２−（２’−
ヒドロキシ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−
５−クロロベンゾトリアゾールなどのベンゾトリアゾー
ル系紫外線吸収剤や２−ヒドロキシ−４−メトキシベン
ゾフェノンなどのベンゾフェノン系紫外線吸収剤、ある
いはヒンダードアミン系光安定剤などを挙げることがで
きる。

【００２０】上記安定剤以外に、本発明のアスファルト
組成物には、必要により、従来アスファルト組成物に慣
用されている各種添加剤、例えば、シリカ、タルク、炭
酸カルシウム、鉱物質粉末、ガラス繊維などの充填剤や
補強剤、鉱物質の骨材、顔料、あるいはパラフィン系、
ナフテン系及びアロマ系のプロセスオイルなどの軟化
剤、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂などの粘着付
与剤樹脂、アゾジカルボンアミドなどの発泡剤、アタク
チックポリプロピレンなどのポリオレフィン系又は低分
子量のビニル芳香族樹脂；天然ゴム、ポリイソプレンゴ
ム、ポリブタジエンゴム、エチレン−プロピレンゴム、
クロロプレンゴム、アクリルゴム、イソプレン−イソブ
チレンゴム、ポリペンテナマーゴムなどの合成ゴムを添
加しても良い。特に、道路舗装用として用いられる場合
には、通常、該アスファルト組成物は、鉱物質の石、
砂、スラグなどの骨材と混合して使用される。

【００２１】本発明のアスファルト組成物を混合する方
法は特に限定されるものでなく、所望により前記の各種
添加剤を、例えば、熱溶融釜、ロール、ニーダー、バン
バリーミキサー、押出機などにより加熱溶融混練するこ
とにより調製することができる。

【００２２】

【発明の実施の形態】次に、実施例及び比較例によって
本発明をさらに説明するが、これらの実施例は本発明を
限定するものでない。得られた各ブロック共重合体、ア
スファルト組成物の物性は表１に示した。尚、各種測定
は下記の方法に従った。

【００２３】１）軟化点（リング＆ボール法）ＪＩＳ−Ｋ２２０７に準じ、規定の環に試料を充填
し、グリセリン液中に水平に支え、試料の中央に３．５
ｇの球を置き、液温を５℃／ｍｉｎの速さで上昇させた
とき、球の重さで試料が環台の底板に触れた時の温度を
測定した。２）高温貯蔵安定性アスファルト組成物を作製直後、内径５０ｍｍ、高さ１
３０ｍｍのアルミ缶にアスファルト組成物をアルミ缶の
上限まで流し込み、１８０℃のオーブン中に入れ、２４
時間後取り出し自然冷却させた。次に、室温まで下がっ
たアスファルト組成物の下端から４ｃｍ、上端から４ｃ
ｍのアスファルト組成物を採取し、それぞれ上層部と下
層部の軟化点を測定し、その軟化点差を高温貯蔵性の尺
度とした。

【００２４】

【実施例１〜４、比較例１〜４】重量平均分子量１５
万、構造がスチレン−ブタジエン−スチレンのブロック
共重合体を用い、表１記載の材料及び配合処方に従い以
下の試験を行った。７５０ミリリットルの金属缶にスト
レートアスファルト６０−８０を４００ｇ投入し、１８
０℃のオイルバスに金属缶を充分に浸す。次に、所定量
のブロック共重合体と多官能性モノマー型架橋剤等を溶
融状態にし攪拌しているアスファルトの中に少量づつ投
入する。完全投入後、５０００ｒｐｍの回転速度で９０
分間攪拌経過後アスファルト配合物の一部を軟化点測定
用の環に流し込み、残りのアスファルト配合物の入った
金属缶を１８０℃のオーブンに入れ、２４時間後、７２
時間後、１６８時間後にそれぞれ軟化点測定用の環にア
スファルト配合物を流し込む。流し込み１日経過後に軟
化点を測定する。

【００２５】

【表１】

【００２６】

【発明の効果】本発明のアスファルト組成物は、特に高
温貯蔵性に優れるものである。

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成９年１０月３日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２３】１）軟化点（リング＆ボール法）ＪＩＳ−Ｋ２２０７に準じ、規定の環に試料を充填
し、グリセリン液中に水平に支え、試料の中央に３．５
ｇの球を置き、液温を５℃／ｍｉｎの速さで上昇させた
とき、球の重さで試料が環台の底板に触れた時の温度を
測定した。２）高温貯蔵安定性アスファルト組成物を作成直後、１８０℃のオーブン中
に入れ、１日後、３日後、７日後にアスファルト組成物
を取り出し、それぞれの軟化点を測定し、その軟化点の
変化を高温貯蔵安定性の尺度とした。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２４】

【実施例１〜４、比較例１〜４】７５０ミリリットルの
金属缶にストレートアスファルト６０−８０を４００ｇ
投入し、１８０℃のオイルバスに金属缶を充分に浸し、
アスファルトを溶融させた。次に、表１記載の材料及び
配合処方に従い、重量平均分子量１５万、構造がスチレ
ン−ブタジエン−スチレンのブロック共重合体を用い、
所定量のブロック共重合体と多官能性モノマー型架橋剤
を溶融状態にし攪拌しているアスファルトの中に少量ず
つ投入する。完全投入後、５０００ｒｐｍの回転速度で
９０分間攪拌しアスファルト組成物を作成した。作成直
後のアスファルト組成物の一部を混練直後の軟化点測定
用として軟化点測定用の環に流し込み、残りのアスファ
ルト組成物は上記の高温貯蔵安定性の測定法に従い、軟
化点を測定した。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）少なくとも２個のビニル芳香族化
合物を主体とする重合体ブロックと少なくとも１個の共
役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックからなり、
ビニル芳香族化合物の含有量が１５〜４５重量％のブロ
ック共重合体、（ｂ）アスファルト、ならびに（ｃ）多
官能性モノマー型架橋剤を主成分とし、かつ、（ｃ）／
［（ａ）＋（ｂ）］（重量比）が０．３〜２であるアス
ファルト組成物。