JPH11181291A

JPH11181291A - 防水工事用ブローンアスファルト及びその発煙成分の定量方法

Info

Publication number: JPH11181291A
Application number: JP36559297A
Authority: JP
Inventors: Kazumi Takada; 一美高田; Mitsuyoshi Mineshita; 満義峯下; Masaaki Kawatsuki; 正明川付; Kiyomi Takagi; 清美高木
Original assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Current assignee: COSMO SOGO KENKYUSHO KK; Cosmo Oil Co Ltd
Priority date: 1997-12-22
Filing date: 1997-12-22
Publication date: 1999-07-06

Abstract

(57)【要約】【解決手段】軟化点が６０〜１３０℃、針入度が０〜
５０の性状を有し、２２０℃の温度下、容積４．５Ｌの
略密閉容器中の２ｋｇの発煙成分量が、５００mg/m³以
下である防水工事用ブローンアスファルト、及び所定量
のアスファルトを略密閉容器に充填し、当該充填された
アスファルトを２００〜３００℃の温度範囲に加熱する
ことにより発生する発煙成分量を、前記略密閉容器の上
方部に装着されたテフロンバインダーガラス繊維フィル
ターに吸着させることにより求めるアスファルト発煙成
分の定量方法。【効果】実際の施工時の２４０℃以上の温度下におい
ても、優れた低煙性を示す。また、当該定量方法は、短
時間、省スペースで行え、且つ簡易な操作である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、加熱溶解して行う
施工時に発生する煙の少ない防水工事用ブローンアスフ
ァルト及びその発煙成分の定量方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】防水工事用アスファルトは、JIS K 2207
に規定される石油アスファルトの一種であり、その用途
により１種〜４種に分類されている。１種は工期中及び
その後にわたって適度な温度条件における室内及び地下
構造部分に用いるもので、感温性は普通で比較的軟質の
もの、と規定されている。２種は一般地域の緩い勾配の
歩行用屋根に用いるもので、感温性が比較的小さいも
の、と規定されている。３種は一般地域の露出屋根又は
気温の比較的高い地域の屋根に用いるもので、感温性が
小さいもの、と規定されている。４種は一般地域のほ
か、寒冷地域における屋根その他の部分に用いるもの
で、感温性が特に小さく、比較的軟質のもの、と規定さ
れている。この中で、一般地域での鉄筋コンクリート構
造物、鉄筋構造物、これらに準ずる構造物の屋根の防水
工事用として、軟化点が高く、感温性が小さい（針入度
が大きい）３種が多く用いられている。

【０００３】通常、防水工事用アスファルトは、約２６
０℃で加熱溶融し、約２４０〜２５０℃で施工するた
め、通常、煙や臭気が発生する。そして、これらを解決
するため種々の低煙性防水工事用アスファルトが提案さ
れている（特開平6-009878号公報、特開平7-196922号公
報) 。しかしながら、これらの防水工事用アスファルト
は、低煙性及び低臭性において、一応の成果を挙げては
いるものの、近年の環境問題の観点から、更なる低煙性
防水工事用アスファルトの開発が望まれている。

【０００４】一方、防水工事用アスファルトの加熱溶融
時又は施工時に発生する発煙成分の測定方法としては、
JIS A 1321に記載された表面試験に準拠して、集煙箱及
び光量測定装置を用いて発煙係数を求める方法、JIS K
2207に規定する加熱安定性試験を行う際、複数の試料を
目視にて比較する方法、高温加熱により発生する煙中の
二酸化炭素、炭化水素及びメルカプタン分を定量する方
法などが挙げられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、集煙箱
及び光量測定装置を用いて発煙係数を求める方法は、ブ
ローンアスファルトを加熱溶解した試料を大きな容器か
ら２リットルが計れる容器に移し替える操作が必要であ
る。且つ、集煙箱の内面の大きさは、高さ１ｍ×巾１．
４１ｍ×奥行１．４１ｍとかなりの場所を必要とし、２
０分間安定後に測定しなければならない。また、加熱安
定性試験を行う際、目視にて比較する方法は、測定者の
視覚に依存するため個人差が出る。更に、測定時の気温
や湿度等の条件を一定に保つことが難しい。また、高温
加熱により発生する発煙成分を定量する方法は、高価な
分析機器を必要とし、且つ測定精度が悪いという問題が
ある。従って、従来の評価方法で開発された低煙性の防
水工事用アスファルトは、現実には必ずしも低煙性を示
すものばかりではなく、ばらつきが多いものであった。

【０００６】従って、本発明の目的は、アスファルト
類、特に、防水工事用ブローンアスファルトの加熱溶解
時又は施工時に発生する発煙成分量を、短時間で、省ス
ペースで行え、且つ簡易な操作に加えて、正確に予測す
ることができる定量方法を開発し、且つ、これを利用し
た低煙性の防水工事用アスファルトを提供することであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】かかる実情において、本
発明者は鋭意検討を行った結果、上方部に特定のフィル
ターを装着した略密閉容器を用いた吸引吸着方法によれ
ば、アスファルトの加熱溶解時に発生する発煙成分を、
短時間で、省スペースで行え、且つ簡易な操作に加え
て、正確に定量できることを見出すと共に、防水工事用
ブローンアスファルトの加熱溶解時又は施工時の温度２
４０〜２５０℃で発生する発煙量と、その温度よりも低
温で発生する発煙成分量が相関関係にあること、これら
を利用して定めた２２０℃下の発煙成分量が特定範囲に
あるものが、実際の施工時に優れた低煙性を示すこと等
を見出し、本発明を完成するに至った。

【０００８】すなわち、本発明は、軟化点が６０〜１３
０℃、針入度が０〜５０の性状を有し、２２０℃の温度
下、容積４．５Ｌの略密閉容器中の２ｋｇの発煙成分量
が、５００mg/m³以下であることを特徴とする防水工事
用ブローンアスファルトを提供するものである。

【０００９】また、本発明は、所定量のアスファルトを
略密閉容器に充填し、当該充填されたアスファルトを２
００〜３００℃の温度範囲に加熱することにより発生す
る発煙成分量を、前記略密閉容器の上方部に装着された
テフロンバインダーガラス繊維フィルターに吸着させる
ことにより求めるアスファルト発煙成分の定量方法を提
供するものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明の防水工事用ブローンアス
ファルトの軟化点は６０〜１３０℃の範囲であり、好ま
しくは８０〜１２０℃の範囲である。軟化点が低すぎる
と、だれ長さが大きくなり、取扱性や作業性が低下す
る。また、軟化点が高すぎると、溶融温度が高くなっ
て、施工時における熱コストの上昇、取扱や作業上の困
難性、煙や臭気の発生などが生じ易くなる。

【００１１】また、本発明の防水工事用ブローンアスフ
ァルトの針入度は０〜５０の範囲であり、好ましくは１
０〜５０の範囲である。針入度が高すぎると、柔らかす
ぎて、だれ長さが大きくなり、取扱性や作業性が低下す
る。

【００１２】また、本発明の防水工事用ブローンアスフ
ァルトは、２２０℃の温度下、容積４．５リットル（以
下、「Ｌ」と略す）の略密閉容器中の２ｋｇの発煙成分
量が、５００mg/m³以下であり、好ましくは２００mg/m
³以下である。また、上記の要件に加えて、更に２４０
℃の温度下、容積４．５Ｌの略密閉容器中の２ｋｇの発
煙成分量が、１２００mg/m³以下、好ましくは６００mg
/m³以下である。この発煙成分量が多すぎると、施工時
の加熱溶融する温度での発煙量が多くなる。

【００１３】本発明の防水工事用ブローンアスファルト
において、発煙成分量は、容積４．５Ｌの略密閉容器に
張り込まれた防水工事用ブローンアスファルトの２kgに
ついて規定するが、容積２Ｌに張り込まれたアスファル
トの１kgについても規定することができる。この場合、
発煙成分量は、２２０℃の温度で３２５mg/m³以下であ
り、２４０℃の温度で７８０mg/m³以下である。

【００１４】本発明のアスファルト発煙成分の定量方法
は、所定量のアスファルト、特に、防水工事用ブローン
アスファルトを略密閉容器に充填し、当該充填された防
水工事用ブローンアスファルトを２００〜３００℃の温
度範囲に加熱することにより発生する発煙成分量を、前
記略密閉容器の上方部に装着されたテフロンバインダー
ガラス繊維フィルターに吸着させることにより求められ
る。すなわち、該発煙成分量は図１に示す発煙成分測定
試験装置を用いて求められる。図１中、該装置１０は、
試料の温度を一定に保持できる略密閉容器１、捕集用フ
ィルターをセットしたフィルター保持部２、保護フィル
ター部３、試料から発生する発煙成分及びガス分を吸引
する吸引系統部４から構成される。また、吸引系統部４
は吸引ポンプ５、流量計６、積算流量計７から構成され
る。

【００１５】まず、試料の防水工事用ブローンアスファ
ルトは、例えば、ホーロー引き製の容器１内に張り込み
秤量される。この容器に充填されるアスファルトの所定
量としては、当該略密閉容器の容積の１／５〜１／１．
３部容積、特に、１／３〜１／１．５部容積が好まし
い。容器１は温度調節計付マントルヒーター内にセット
され、試料はJIS K 2207に規定する加熱安定性試験に準
拠した方法にて２００〜３００℃の温度範囲における特
定温度、例えば、２２０℃又は２４０℃の温度に加熱さ
れ、保持される。その後、フィルター保持部２の外径と
同等の大きさの穴を中央部に有する蓋８を容器１上に乗
せて容器１との間に実質的に隙間を開けない状態にす
る。次に、該中央部の穴に捕集用フィルターをセットし
たフィルター保持部２を嵌める。吸引ポンプ５を作動さ
せ、試料より発生する発煙成分の所定量を吸引し、吸引
前後の捕集用フィルターの質量差を求める。そして、吸
引量１m³当たりのmg量に換算した値を試料より発生する
発煙成分量と規定する。また、測定結果は、その信頼性
の点から、再度新しい捕集用フィルターに交換して上記
操作を都合３回繰り返し、その結果の平均値を求めるこ
とが好ましい。

【００１６】発煙成分としては、通常、約１８０℃の温
度で発生するガス中に浮遊する微細な固体微粒子、アス
ファルトの熱分解によって生じる揮発性物質や水蒸気な
どが凝縮した液体の粒などをいい、その具体的成分とし
ては、必ずしも明確ではないが、例えば、二酸化炭素、
炭化水素蒸気、メルカプタン分などである。

【００１７】本発明のアスファルト発煙成分の定量方法
で用いる捕集用フィルターとしては、発煙成分を精度よ
く捕集できるものであればよく、例えば、テフロンバイ
ンダーガラス繊維フィルターが挙げられる。このテフロ
ンバインダーガラス繊維フィルターは、ガラス繊維フィ
ルターの裏面にテフロンフィルターを貼り合わせた複合
フィルタであり、吸湿量0.04mg以下（47φmm、RH90% 中
に24時間放置の場合)、捕集率98%(0.3 μm ステアリン
酸粒子) 、圧力損失100mmH₂O( 有効捕集径35φmm、吸引
量20L/分の場合) の特性を有する。また、吸引ポンプに
よる吸引量は５０Ｌ、吸引速度は１８L/分、測定時間は
１〜１５分間とするのがよい。

【００１８】また、本発明のアスファルト発煙成分の定
量方法で用いる容器の密閉構造としては、発煙成分が、
捕集フィルターに実質的に全て捕集される構造であれば
よく、発煙成分が漏れない程度の少しの隙間を有しても
良い。隙間は大きすぎると、例え上方部より吸引する構
造を採ったとしても、外部に漏れることによる測定誤差
を生じる。具体的には、容器に蓋を被せる程度の略密閉
構造でよい。

【００１９】上記発煙成分測定方法によれば、実験装置
は間口180cm ×奥行75cm×高さ90cmのドラフトチャンバ
ー内に温度調節計付マントルヒーターを３台同時に設置
できる。また、フィルター保持部から保護フィルター、
流量計、積算流量計及び吸引ポンプをタイゴン製真空チ
ューブにて接続することにより、限られた空間で多くの
試料の測定が可能となる。また、極めて短時間に結果を
得ることができると共に、測定者が変わっても測定結果
は変動することがない。また、該測定方法の対象物とし
ては、前記防水工事用ブローンアスファルトに限定され
ず、ストレートアスファルト、工業用アスファルト及び
減圧蒸留装置のボトム油などのアスファルト類にも適用
できる。

【００２０】本発明の防水工事用ブローンアスファルト
は、上記必須の構成要件の他、次の特性を有するものが
好ましい。すなわち、引火点は２８０℃以上、好ましく
は２８５℃以上である。引火点が低すぎると、引火性が
高まり、取扱い性で難点を有する。また、２００℃にお
ける粘度は８０〜２５０cp、好ましくは１００〜２００
cpである。粘度が高すぎると施工時の温度が高温とな
り、煙や臭いが多くなる。また、粘度が低すぎると、耐
油滲み出し性や耐候性が劣る傾向となる。

【００２１】本発明の防水工事用ブローンアスファルト
を製造する方法としては、公知の方法に従えばよく、特
に制限されないが、例えば、原料として、１００℃の粘
度が１００〜７００cSt 、好ましくは２００〜６００cS
t で、アスファルテン量が１〜１２重量％の性状を有す
る減圧蒸留残渣油をブローイングすることにより得るこ
とができる。

【００２２】この減圧蒸留残渣油は、例えば、ザクム原
油、ムバラス原油、マーバン原油、オーマン原油、ウム
シャイム原油、バラス原油などの減圧蒸留の残渣分であ
り、軽質、重質又はこれらを混合した中質のいずれであ
ってもよいが、特に、軽質のものが好ましい。

【００２３】ブローイング方法としては、特に制限され
ず、公知の方法を使用することができる。ブローイング
に使用する反応槽としては、下部に空気の吹き込み孔を
有する縦型反応槽が好ましい。ブローイング温度として
は、１８０〜３００℃の範囲が好ましく、空気の吹き込
み量は１０〜６０l/h/kg、好ましくは２０〜３０l/h/kg
である。ブローイング時間は１０〜１４時間の範囲とす
るのがよい。また、ブローイングはバッチ式でも、連続
式でも行うことができる。

【００２４】本発明において、上記の特定の性状を有す
る防水工事用ブローンアスファルトを得るには、上記に
示す範囲において、原料油である減圧蒸留残渣油の性
状、ブローイング温度、空気吹き込み量、ブローイング
時間などを適宜組合せ、当該要件を満たす基材及び条件
を設定すればよい。

【００２５】

【実施例】次に、実施例を挙げて、本発明を更に具体的
に説明するが、これは単に例示であって、本発明を制限
するものではない。実施例１〜２１、比較例１〜４２５種類の防水工事用ブローンアスファルト（ＪＩＳの
３種に相当）について、下記発煙成分量測定試験を用い
て発煙成分量を求めると共に、実際の施工温度の２４０
〜２５０℃における発煙量の目視観察による評価結果と
の相関を調べた。なお、これらの防水工事用ブローンア
スファルトは、原料として、ザクム原油、ムバラス原
油、マーバン原油、オーマン原油、ウムシャイム原油、
バラス原油などの減圧蒸留の残渣分及び減圧留出油など
の潤滑油留分を適宜混合して用い、また、ブローイング
温度は、１８０〜３００℃の範囲、空気の吹き込み量は
２０〜３０l/h/kg、ブローイング時間は１０〜１４時間
を適宜組み合わせて製造されたものである。また、これ
らの軟化点は９５〜１００℃の範囲、針入度（1/10mm)
は２５〜３０の範囲のものである。結果は、２２０℃に
おける発煙成分量が、２０〜３２５mg/m³（実施例１〜
９）、３２５を越え５００mg/m³以下（実施例１０〜２
１）及び５２０〜８００mg/m³（比較例１〜４）は、実
際の施工温度における目視観察による発煙程度が、それ
ぞれ、「少ないと感じる」、「普通又はやや少ないと感
じる」及び「多いと感じる」であった。

【００２６】（発煙成分量測定試験）・装置：図１に示す装置を用い、測定手順は前記の方法
による。・容器の容量：４．５L ・試料量：２kg ・捕集用フィルター：テフロンバインダーフィルター
（SIBATA TF フィルターT60A20(8013-60255) ・吸引速度：１８L/分・吸引量：５０L

【００２７】このように、本発明の特定の試験方法によ
り得られた発煙成分量は、実際の施工温度における発煙
状態と極めて良い相関関係にある。このため、施工時の
発煙性の良否を、施工時の温度より低い温度で簡易に精
度良く定めることができる。また、２２０℃の発煙成分
量が５００mg/m³以下の防水工事用アスファルトは、実
際の施工時において、優れた低煙性を示す。

【００２８】実施例２２発煙成分量測定試験における測定精度を確認するため、
針入度３４、軟化点１１８℃の防水工事用アスファルト
を用いて、２回の繰り返し測定を行った。また、発煙成
分量の経時変化も調べた。試料の測定温度は２４０℃、
測定は１時間毎に行い７時間まで行った。結果を図２に
示す。

【００２９】実施例２３発煙成分量測定試験における測定結果の再現性を確認す
るため、針入度２４、軟化点９５．５℃の防水工事用ア
スファルトを用いて測定した。試料の測定温度は２２０
℃及び２４０℃、測定回数は各々３回とした。結果を表
１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】図２より、本発明の発煙成分量測定試験に
おける発煙成分量の経時変化の測定結果から、１〜７時
間目の発煙成分量の変化は±０．１以内である。更に、
表１より、再現性試験においては、１〜３回目の発煙量
の変化は±０．０５以内であり、当該試験方法の測定精
度は極めて高いことが判る。

【００３２】実施例２４表２に示す防水工事用ブローンアスファルトを用いて、
本発明の発煙成分量測定試験で測定した場合（表中、
「略密閉」という）と、容器の蓋を嵌めずに捕集用フィ
ルターを加熱溶解した試料上に宙吊りにした状態で測定
した場合（表中、「宙吊り」という）との発煙成分量の
測定結果の違いを調べた。結果を表２に示す。

【００３３】

【表２】

【００３４】表２より、容器の試料上で宙吊り状態にし
た捕集用フィルターを用いた場合、その発煙量は、実施
例における略密閉容器を用いた場合の１／２〜１／４程
度しか定量できていない。

【００３５】

【発明の効果】本発明のアスファルト発煙量の定量方法
によれば、短時間で、省スペースで行え、且つ簡易な操
作に加えて、正確に測定できる。また、当該定量方法を
利用すれば、防水工事用ブローンアスファルトの加熱溶
融時又は施工時の温度で発生する発煙量を、その温度よ
り低温で求められる発煙成分量で簡易に精度良く定める
ことができる。従って、本発明の防水工事用ブローンア
スファルトを用いれば、実際の施工時において、優れた
低煙性を示す。

【図面の簡単な説明】

【図１】発煙成分量測定試験装置の概略図を示したもの
である。

【図２】発煙成分量測定試験における発煙成分量の経時
変化を示す図である。

【符号の説明】

１略密閉容器２フィルター保持部３保護フィルター部４吸引系統部５吸引ポンプ６流量計７積算流量計１０発煙成分量測定試験装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者川付正明埼玉県幸手市権現堂1134−２株式会社コスモ総合研究所研究開発センター内 (72)発明者高木清美埼玉県幸手市権現堂1134−２株式会社コスモ総合研究所研究開発センター内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】軟化点が６０〜１３０℃、針入度が０〜
５０の性状を有し、２２０℃の温度下、容積４．５Ｌの
略密閉容器中の２ｋｇの発煙成分量が、５００mg/m³以
下であることを特徴とする防水工事用ブローンアスファ
ルト。
【請求項２】更に、２４０℃の温度下、容積４．５Ｌ
の略密閉容器中の２ｋｇの発煙成分量が、１２００mg/m
³以下であることを特徴とする請求項１記載の防水工事
用ブローンアスファルト。
【請求項３】所定量のアスファルトを略密閉容器に充
填し、当該充填されたアスファルトを２００〜３００℃
の温度範囲に加熱することにより発生する発煙成分量
を、前記略密閉容器の上方部に装着されたテフロンバイ
ンダーガラス繊維フィルターに吸着させることにより求
めるアスファルト発煙成分の定量方法。
【請求項４】前記アスファルトが、防水工事用ブロー
ンアスファルトである請求項３記載のアスファルト発煙
成分の定量方法。