JPS5829817A - アスフアルト組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はアスファルト組成物に関し、詳しくはアスファ
ルトに特定のポリイソシアネートと粉末加硫ゴムを配合
することにより、すぐれた熱的、機械的性質を有するア
スファルト製品を効率よくａ造することを可能にしたア
スファルト組成物を提供することに関する。

従来、アスファルトに熱可塑性ゴム、粉末加硫ゴムを配
合した変性アスファルトはよく知られており、防水シー
トや道路軸装などに用いられている。しかしながら、こ
れら変性アスファルトは、成形性にはすぐれたものであ
るが温度依存性が大きく高温時に流動を生ずる欠点を有
している。この欠点を解消するものとして杜、■ゴム分
と【７て末端水ｅ１１基を有する液状ゴムを用い、これ
にインシアネート基を有する硬化剤を加え架橋反応を行
なう二液反応型のゴム変性アスファルト、■ゴム分とし
てインシアネート試合壱液状ゴムプレポリマーを用いる
一液型ゴム変性アスファルトが提案されている。

しかしながら、■の方法では硬化反応速度が早く、混練
機あるいは成形機中でゲル化を生ずるため押出機を用い
た連続成形はきわめて困−艶であり、もっばら圧縮成形
で行なわれ生産性が非常に低い欠点があった。また■の
方法では硬化反応連良が非常におそく混練機中などでの
ゲル化の生成はないが、逆に賦形性が得られないため、
コーティング剤などにｌま応用可能であるが、アスファ
ルトシートなどの成形品を得ることはできなかった。

本発明者らは、これらの欠点を解消し、アスファルトシ
ートなどのアスファルト成形品を連続的に製造すること
ができ、しかも熱的、機械的性能にすぐれたアスファル
ト組成物を開発すべく鋭意研究を行なった。その結果、
アスファルトに特定のポリイソシアネートと粉末加硫ゴ
ムを配合したとき、適度な硬化速度と賦形性が得られ、
押出成形によりシナト秋物を連続的にｌｉｔ造できるこ
とを見出した。本発明はかかる知見を基に完成するに至
ったものである。

すなわち本発明は、（Ａ）アスファル）　、（Ｂ）ポリ
ジエン鎖含有ポリイソシアネートまたはポリジエン順含
有ブロック化ポリイソシアネートおよび（０）粉末加硫
ゴムを配合してなるアスファルト組成物を提供するもの
である。

本発明で用いる（Ａ）成分であるアスファルトとしては
、ストレージアスファルト、セミブローンアスファルト
、ブローンアスファルトあるいは、これらの混合物など
を例示することができる。

次に本発明の組成物のφ）成分であるポリジエン鎖含有
ポリイソシアネートまたはポリジエン釦含有ブロック化
ポリイソシアネートとは分子鎖中にポリジエン鎖を含む
インシアネート基含有ウレタンプレポリマーまたは該イ
ソシアネート基をマスクするブロック剤が結合したブロ
ック化ポリイソシアネートである。このプ四ツク化ポリ
イソシアネートはいずれにしても組成物の使用時の加熱
によりブロック剤が解離しポリイソシアネートとしての
作用を有するものである。

ここで上記のポリジエン鎖含有ポリインシアネートは、
分子末端に水醗基、アミノ基、イミ７基。

カルボキシル基、メルカプト基などの活性水素基を有す
る液状ジエン系重合体と有機ポリイソシアネート化合物
を反応させることによって侍られるウレタンプレポリマ
ーである。

これら液状ジエン糸重合体としてれ、数平均分子量、９
（５００〜２５０００　）炭３に数４〜１２のジエン皇
合体、その共重合体・、さらにはこれらジエンモノマー
と炭素Ｗｔ２〜２２のα−オレフィン性付加重合性モノ
マーとの共重合体がある。また、これら液状ジエン系重
合体に対して、無水マレイン酸などの不飽和カルボン酸
あるいはその誘導体を付加することによって変性された
液状ジエン系重合体を包含することは勿馳である。具体
的には、ポリブタジエンホモボリマー、ポリイソプレン
ホモポリマー、ブタジェン−スチレンコポリマー、ブタ
ジェン−イソプレンコポリマー、ブタジエンーアクリロ
ニトリルフボリマー、ブタジェン−２−エチルヘキシル
アクリレートコポリマー、ブタジエンーーーオクタデシ
ルアクリレートコボリマーなどを例示することができる
。なかでも粘度が２０００ボイズ以下、より好ましくは
５００ダイズ以下で化学＃＃凸的に１，４結合が５０％
以上の重合体の使用が好ましい。

本発明においては、基本的にはこの活性水素基含有液状
ジエン系重合体と有機ポリイソシアネート化合物、通常
ジイソシアネート化合物との反応によりプレポリマーを
得るものであるが、他の活性水素基含有化合物を併用す
ることを制限するものではない。

次に、併用することができる活性水素基含有化合物とし
ては、エチレングリコール、プロピレングリコール、１
，４−ブタンジオール、グリセリン、トリメチロールプ
ロパン、１，２．６−ヘキサントリオール、ペンタエリ
スリトールなどの低分子ポリオール、エチレンジアミン
、４．４’−メチレン−ビス−２−クロロアニリン、４
．４−メチレン−ビス−２−エチルアニリンなどのアミ
ン化合物またはｔ勿子ポリオールもしくはアミン化合物
にエチレンオキシド、プルピレンオキシドなどのアルキ
レンオキシドを付加重合させて得られるたとえばビスフ
ェノールＡのプロピレンオキシド付加物あるいはポリオ
キシプロピレングリコール、ポリオキシプロピレンポリ
オキシエチレングリコールなどやこれらのポリオールの
エチレンオキシド付加物などのポリエーテルポリオール
かある。さらにエチレングリコール、プロピレングリコ
ール、１，４−ブタンジオールなどの多価アルコールと
７タル酸、マレイン醗、マロン酸、コハク讃、アジピン
酸、テレフタル酸などの多塩基酸との縮合璽合物であっ
て末端に水酸基を有するポリエステルポリオール、アク
リルポリオール、ヒマシ油、トール油などを例示するこ
とができる。

次に前記活性水素基含有化合物と反応してプレポリマー
１得るところの有機ポリイソシアネート化合物としては
、たとえばトリレンジイソシアネート、ジフェニルメタ
ンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート
、ポリメチレンポリフェニルポリ・インシアネート、液
状変性ジフェニルメタンジイソシアネート、キシリレン
ジイソシアネート、シクロヘキサンフェニレンジイソシ
アネート、シクロヘキシルジイソシアネート、ナフタリ
ン−１，５−ジイソシアネート、キシリレン−２，２−
ジイソシアネート、イソプロピルベンゼン−２，４−ジ
イソシアネート、ポリプロピレングリコールとトリレン
ジイソシアネート付加反応物、トリノナロールプロパン
１モルとトリレンジイソシアネート６モルとの付ＪＪ１
反応物などをあげることができる。

このイソシアネート基含有ウレタンプレポリマーを得る
反応は通常乾燥窒素などの不活性気流下で反応温度５０
〜１００’Ｃ，反応時間４０分〜１０時間の条件下で行
なわれる。なお、このプレポリマーのインシアネート試
装置としては通常２〜２０重ｉ１％、好ましくは５〜１
５重に％の範囲のものが用いられる。

本発明の組成物の（Ｂ）成分は基本的にＬ１上記ポリジ
エン鯛含有ポリイソシアネートであるが、貯蔵時の安定
性を高めるために該ポリイソシアネートのイソシアネー
ト基にイソシアネート基をマスクするブロック剤が結合
したブロック化ポリイソシアネートであってもよい。こ
こでブロック化斉りトシてハ、フェノｌＳルックレゾー
ル、キシレノール、ノニルフェノールなどの７エノール
類、メタノール、エタノール、イソプロパツールなどの
アルコール類、カプロラクタム、ブチロラクタムなどの
ラクタム類、アセトキシム、メチルエチルクトキシム、
シクロヘキサノキシムなどのオキシム類、その他イミド
類、エステル類などがあげられる０いずれにしてもこの
ブロック化ポリイソシアネートは、通常１００℃以上の
加熱によってブロック化剤かＭｉｌ＆し、遊離のインシ
アネートが再生し、結果とじてポリイソシアネートとな
るものである。

この（Ｂ）成分であるポリイソシアネートの配合−は、
（ム）成分であるアス７アルト１００重鰍部に対して通
常３〜１ｏ　ｏ＊ｉｉＩＭ１好ましくは５〜６０重量部
の範囲で決定される。置体的には変性アスファルトの用
途、要求性能によって適宜決定すればよい。しかし、３
重鰍部未満では変性による物性の向上が小さく、また１
００重皺イソこえると高価になるのでｆｉ常は上記範囲
で配合される。

次に（０）成分である粉本加硫ゴムは、加硫ゴムを粉砕
することによって得られるものである。通常、加硫ゴム
を液体空気あるいは液化天然ガスなどで深冷した佐、粉
砕することにより各軸に得ることができるものである。

また、常温で粉砕あるいをよ皐砕し２て得られたもので
あってもよい。原料となる加硫ゴムは特に制限されるも
のではないが、廃タイヤ、廃ホース、廃ベルトなど各種
加硫ゴム製品の廃棄物を有効に利用することができ、公
害防止の点からもすぐれたものである。粉末加硫ゴムの
粒子についても特に制限りなく、組成物の用ｉに適した
ものを任意に選定すればよいが、−Ｎ祉α０２〜２ｍ１
１１の範囲のものが用いられる。この粉末加硫ゴムに目
１、加硫ゴム製品に含まれる架橋剤。

カーボンブラック、シリカ、炭酸カルシウムなどの充て
ん剤、安定剤など、さらにはタイヤコードなどの繊維類
が含まれてよいことはもちろんである。

（０）成分である粉末加硫ゴムの配合蓋は、（Ａ）成分
であるアス７アルト１００重鰍部に対して通Ｎ５〜５ｏ
ｏ７＠ｇ、好ましくはｔｏ　〜ｔｏｏ車［％ｌｓの範囲
で決定される。５重量部未満では賦形性。

成形性、硬化性が十分でなく、ｓｏｏｍＭ部をこえると
混練が不十分となるとともに成形性も低下するので好ま
しくない。

本発明のアスファルト組成物は、以上詳述した三成分か
らなる組成物で十分ではあるが、必要に応じて粘度低下
のために可塑剤、プロセスオイル。

真質油などや炭酸カルシウム、マイカ、アスベスト、ガ
ラス繊維、有機繊維などの充てん剤、補強剤、各権安定
剤などを添加することができる。

本発明のアスファルト組成物は、上記（Ａ）　、　（Ｂ
）　１（０１成分および必要に応じて各棟の添加剤を加
えて十分混練することによって得られる。この際の混に
温度は、アスファルトの種類、成分の配合率によっても
異なるが、通常は５０〜１６０℃、好適には７０〜１５
０℃で行なわれる。

この際、〈Ｃ）成分である粉末加硫ゴムが組成物中で均
一に一分散することと、（Ｂ）成分であるポリイソシア
ネートの粘性とにより本発明のアスファルト組成物はす
ぐれた桐脂的性質を有し、押出機、カレンダーロールな
どを用いて賦形性よくシート状物を連続的に製造するこ
とができる。得られたシート状物は室温で放置すること
によって徐々に硬化反応が進みゴム変性アスファルトシ
ートが得られる。本発明のアスファルト組成物にあって
をまこのシート製造において、反応は急激にＦｉ進まず
、製品のトリミングで生じた廃物を２〜５回まで０再生
使用ができる。しかも、後の試験例において述べるよう
に、粉末加硫ゴムを配合することにより、未虻合物と比
較してその硬化反応速ｍをまおよそ１０倍早くなるとい
う驚くべき結果が得られた。

本発明のアスファルト組成物は、反応型ゴムを用いて従
来まったく不可能であった混練、成形時のゲル化防止、
賦形性、連続成杉性、込硬化性という相反する問題点を
′−挙に解決したものである。

したがって、本発明のアスファルト組成物から慢られる
ゴム変性アスファルト製品は、ゴムの架橋反応により＾
温時の流動、変形性、低温せい化性、耐水性を者しく改
良すると共に、粉末加硫ゴムの配合によりよりすぐれた
ゴム弾性を有するもので、耐久性にきわめてすぐれたも
のである。し。

かも、連続生産をｑ（能にし、生産性よく安価に製造で
きるため、配合の適訳によって各種性能の製品を得るこ
とかできる。

本発明のアスファルト組成物は、紗衝材、防振材、防水
材、防音材９ｇ＆音材などに巾広く用いられるものであ
る。

次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明する。

実施例 下記配合からなる混合物を約１００℃で１０分間混紳後
、脱泡装置付押出機を用いて押出部５０℃。

Ｔダイ部１００°Ｃの条件下で押出成形を行ない厚み２
■のシートを得た。このシートは表面性良好なものであ
った。このシートを室温で２４時間養生後、各釉物性を
測定した結果を第１表に示す。

配合ニブローンアスファルト（１０／２０）　１００ｍ
ｍ部ストレートアスファルト（ｓｏ／ｓｏ）　　６０　
＃プロセスオイル　　　　　　　　　４０１粉末加硫ゴ
ム（ａ０７〜αＡｍ）　　　　　６０　＃（粘度８５０
ボイズ／３５℃、Ｎｏｏ含−９重１ｉ１％）ｅ数平隼七
号９１瞳：２８００．判１虻：５０ポイズン′５０℃。

水醒試合有縁：（Ｌ８Ａｍｅｑ／）、微細−造：トラン
ス−１，４：１％、シス−１，４：２０％、ビニル−１
，２：２０％ 第１表 引張強度　　　　　１６ゆ・ｆ／７ 引袈強度　　　　　１０ゆ・ｔ１０ｒｚ伸　　　　び　
　　　　　　　１５０％耐　寒　性　　　　　−４０℃
折り曲げ可試験例 下記配合からなる混合物ムおよびＢの１５０℃における
硬化時間を測定した。結果を第２表に示す０ 第２表 Ａ　　　　　　　　　Ｅ ストレートアスファルト　（５０／８ｏ）　　１ｏｏ嵐
に部　１００龜一部粉末加硫ゴム（［ＬＯ７〜α３＠５
０　１　　　　　−炭酸カルシウム　　　　　　　　　
　　　−　　　　５０　１硬化時間　　　　　　　　　
　２４分　　２４０分特許出願人出光興産株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）（４）アスファルト、申）ポリジエン鎮含有ポリイ
   ソシアネートまたはポリジエン船含有ブロック化ポリイ
   ソシアネートおよび（０）粉末加硫ゴムを配合してなる
   アスファルト組成物。 ２）（ム）アスファルト１００重Ｍｍに（Ｂ）ポリジエ
   ン餉含有ポリイソシアネートまたはポリジエン鎖含有ブ
   ロック、化ポリイソシアネート５〜１００重皺部および
   （０）粉末加硫ゴム５〜５００重ａＳを配合してなる特
   許請求の範囲第１項記載のアスファルシ組成物。