JPS59126804A - 改質された舗装材料及びその製造方法 - 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】 本発明は改質された舗装置ｆｌ料及びその製造方法に関
するもので、更に詳θ〈は、輪だち堀Ｊｔ等に°つなが
る耐塑性流動抵抗性が大幅に改良された舗装拐料に関す
るものである。

−・般に、舗装材料は、砕石、砂利、砂粒、砕砂及びそ
れらに類する材料の粗骨材、細管制、フィラー（石粉）
までの広い範囲の粒度分布を持った骨材と天然アスファ
ルト、石油アスファルト等の歴青拐料とによって主と１
〜で構成されている。これらの材料により舗装された道
路は長期間使用しているうちに、重車輛の頻繁な通行や
路盤の変動などによｐ、滑シ、輪たち掘れ、波うち、あ
るいはひび割れなどを生じ劣化（−てくるのは免ｉｔな
い。

特に温暖地における輪だち堀れや寒冷地における道路摩
耗やひび割れが問題となっている。これらの問題を解決
するために、骨材の選択やアスファルト改質材などによ
るアスファルト舗装材料の改質が行われている。該舗装
材の７５係の体積を占める骨材は、その粒度構成の選択
、耐久性、耐摩耗性・すベシ性についての選択、泥とみ
、有機物のないもの、形状の選択アスファルトの付着性
選択等により、厳選され使用されている１、一方アスフ
アルド改質祠として、ゴム入りアスファルト、ゴム入シ
乳剤、熱可塑性樹脂入ジアスファルト、エポキシ樹脂使
用アスファルト、セミプローンアスファルトなどが選択
使用さ、ルている。これらの改質方法がとられた従来の
アスファルト舗装材料は、そｉｔなりに効果を発揮して
いると思われるが、特に輪たち掘れに関しては、アスフ
ァルト舗装後２〜４年しないとその効果が判然としない
ため、顕著な改善は容易に得難く、きわたった改質効果
を有するものが見られないなどの問題点を有している。

本発明者等（・ユ上記改質４Ａに関して種り検討を重ね
た結果、フェノキシ変性フェノール樹脂がアスファルト
改質拐として有効であることがわかり、先に％　Ｙ［出
願した（特願昭５７−８７６５２　）。更に７　スフー
ｊ’ルト改質祠として各種のフェノール樹脂について検
削１〜だが、そ才りらの違いにもとすく改質効果は小さ
いものであった。またフェノール樹脂各利１を改質拐と
して用い、骨材、アスファルト、改質側の３者混合物に
ついて、そｎらの同時混入、あるいは骨相にアスファル
トを投入混合後改質拐を混入などの混合法による検討も
行ったが得られた効果は小さかった。そこで本発明者等
は改質アスファルト舗装材の９０重量係以−ヒでかつ７
５容積係以−ヒを占めている骨材の安定化に着眼し、こ
の骨材をフェノール１台・ｊ脂で被覆（−アスファルト
と混合した改質アスファルト舗装側を試作し、試験１−
７だところ、輪たち掘れに直接起因する酊１９１１Ｊ性
流動抵抗性に顕著な効果があることを発見した。更に各
利！フェノール樹脂やフェノキ／変性フェノール樹脂等
で骨材を溶融；、＊　ｉｕしたものとアスファルトを混
合して得た月利についても顕著な耐塑性流動抵抗性の向
上がある事を発見］−木発明をなすに至った。

即ち本発明は、フェノール樹脂を溶融被覆させた骨相と
歴青イ′Ａ利との均質混合物から成る舗装材料及び骨相
をフェノール樹脂と該樹脂の融点り、−ヒの温度で均一
に混合して溶融被覆させた後、歴【Ｙ゛４１料と混合す
ることを特徴とする改ＴＩさ九た舗装Ｈ料を提供、する
ものである・ 本発明における舗装材料の耐塑性流動抵抗性が大幅に改
良されるメカニズムについてはかならずしも学術的に解
明されたものではないが、骨相とアスファルトとの界面
に於ける濡ｔ”を性、接着力及び樹脂強度がＭ要な基本
要因と考えられ、それらの要因が前記フェノール樹脂に
よって高められるものと考えられる。フェノール樹脂は
非常に極性が高く、骨材に対する濡れ性が良いため接着
力が強く、骨材に被覆された樹脂膜は骨材を強固にする
と同時に骨相とアスファルトの界面に対してあたかもプ
ライマー的な働きをするのではないかと考えられるから
である。更にフェノール樹脂は高温ではアスファルトに
一部相溶するため、骨材とアスファルトとの結合をより
強固にしていると思われる。

本発明で使用されるフェノール樹脂は大別するとノボラ
ック型フェノール樹脂及びレゾール型フェノール樹脂で
あるが、更にキレート変性フェノール樹脂、アルキル変
性フェノール樹脂、ベンジルエーテル型フェノール樹脂
、アンモニアレソール型フェノール樹脂及びフェノキシ
変性フェノール樹脂等の各種変性樹脂であってもよく、
それらの、中伸又は２種以上の混合物で用いることもて
きる。

本発明に使用される上記各種フェノール樹脂の形状は別
に限定されるものでなく、粉末状、ペレット状、果粒状
、フレーク状、棒状、針状、ブロック状などの固体状及
びエマルジョン、水溶液状、乳濁状、有機溶媒に溶かし
たワニス状などの有機溶剤溶液状で使用される。

次に本発明の改質された舗装材料の製造方法の１例につ
いて説明する。

まず１６０〜２００℃に加熱された１００：ｉ量部の骨
材と０．１〜３重量部のフェノール樹脂をミキサー内に
投入し、５〜６０秒間混合して骨相の表面をフェノール
樹脂で均一に溶融被覆させた後、１３０〜１６０℃に加
熱された歴青材料を投入混合して目的の改質された舗装
材料を得る。骨材へのフェノール樹脂の被覆方法は別に
限定されるものではなく、フェノ、−ル樹脂と骨材をあ
らかじめ混合した後、フェノール樹脂の融点以上の温度
に加熱しながら混合し、均一な被覆体を得てもよい。要
するに均一にフェノール樹脂が被覆された骨材が得られ
る方法であればどんな手段を用いてもよい。また歴青材
料の投入は、骨材にフェノール樹脂が均一に被覆された
後にすることが必要である。

」二記溶融被覆のだめの混合は、通常骨相を加熱して樹
脂の融点よシも高い温度で行われ、フェノール樹脂が液
状媒体と共存する場合には、媒体揮発成分が蒸発して固
型分が骨材を被覆するような挙動をとるものである。

本発明における、骨材に被覆されたフェノール樹脂＆ｉ
、未硬化であっても硬化していてもよい。

捷た骨材に被覆されるフェノール樹脂層の厚さは骨材と
の混合割合及び樹脂の硬化反応を調整することによシ自
由にコントロールできる。

１以下、本発明を実施例によってさらｒ（詳細に説明す
る。

実施例１ フェノール４７０Ｋｇと４ｔ％ホルマリン２５５Ｋｇを
蓚酸を触媒として公知の方法で縮合反応を行った。

次いで加熱しながら減圧系で濃縮し未反応のフェノール
、ホルマリン、水等を除去して、融点約１００℃のノボ
ラック型フェノール樹脂を得た。

該樹脂を穴径３岨のパンチングプレートのついた目皿上
に流し落下はせながらベルトコンベア上で冷却し、これ
をカントして直径２ｍｎ、長さ５〜２０順の棒状体に成
形した。

大井用産系の硬質砂岩・砂粒を用い、密粒度アスコン０
の配合に準じて調製した骨材１１４７ｙを１８０℃に加
熱し、ミキサーに入れ、次いで得られた十記フェノール
樹脂６．９２を投入後、６０　ｓｅｃ間混合して、樹脂
を骨材表面に溶融被覆させた。

更にこのミキサーに、フェノール樹脂被覆骨材ニ対し１
５０℃に加熱されたストレートアスファルト６０〜８０
（シェル石油■製）　６１．８　ｒを投入し６０ｓｅｃ
混合を行い、舗装用歴青組成物を得た。

得られた組成物を「アスファルト舗装要綱」（社団法人
日本道路協会）に従がってマーシャル安定度試験を行っ
た。

その結果を第１表に示す。

実施例２ 実施例１で得られたノボラック型フェノール樹脂を、時
分５６−３４２２４号公報記載の処決にしたがってへキ
ザミン変性ノボラック型フェノール樹脂を製造した。

すなわち、多孔、板のついた二軸押出機に、あらかじめ
調製したノボラック型フェノール樹脂とその約３重＠係
のへキザミンとの混合物をチャージし、吐出物を冷却ベ
ルトコンベアに流した後・径２岨、長さ５〜２０胴の棒
状に成形したベキサミン変性ノボラック型フェノール樹
脂を製造した。

得られた樹脂を実施例１と同様にして舗装用歴青組成物
を製造しマーシャル安定度試験を行った。

その結果も、実施例１及び後記実施例、比較例で調製さ
れた舗装材料の試験結果とともに後記第１表にまとめて
示す。

実施例；３ フェノール４７０Ｋｇと４７係ホルマリン４４７Ｋｇを
苛性ソーダを触媒として公知の方法で縮合反応を行った
。次で最高温度８０℃まで減圧系で濃縮し未反応のフェ
ノール、ホルマリン、水を除去し、液状のレゾール型フ
ェノール樹脂を得た。

得らｎた樹脂は濃度８０％、フリーフェノール３係、フ
リーホルマリンｏ、ｉｑｂ、粘度３，０００ｃｐ／２５
℃のものであった。

この樹脂を用い実施例１と同様にして舗装用歴青組成物
を調製した。

実施例４ フェノール４７０に９と４７係ホルマリン４７９Ｋｇを
ナフテン酸鉛を触媒として公知の方法で縮合反応させた
。次いで最高温度１３０℃まで減圧系で濃縮し、未反応
のフェノール、ホルマリン、水金除去し、固体のベンジ
ルエーテル型フェノール樹脂を得た。

得られた樹脂の軟化点ｒＩｉ６０℃であった。

この樹脂を用い実施例１と全く同様にして舗装用歴青組
成物を調製した。

実施例５ フェノ−、ル４７０縁と４７係ホルマリン４７９Ｋｇヲ
アンモニアを触媒として公知の方法で縮合反応を行った
。次いで減圧下、管式連続脱水機にかけ、７０℃の蒸発
分が５係になるまで濃縮し、軟化点７０℃のレゾール型
フェノール樹脂を得た。

この樹脂を用い実施例１と同様にして舗装材料を調製し
た。

比較例１ 大Ｊ１°川産系の砕石、砂粒を使用し、密粒度アスコン
０１の配合に準じて調製した骨材１１４７Ｋｇを１７０
℃に加熱しミキ、７−に入れた。次いでこれに１５０℃
に加熱されたストレートアスファルト６０〜８０（ンエ
ル石油■製）　６８．８　？を投入し６０ｅｅｃ間混合
を行い舗装用歴青組成物を得た。

得らｎた組成物Ｆアスファルト舗装要綱」にしたがって
マーシャル安定度試験を行った。

実施例（ｊ 実施例１で得られたノボラック型フェノール樹脂１００
重量部にフェノキシ樹脂５重量部を加えて熱溶融しフェ
ノキ７変性フエノール樹脂を得た。

得られた樹脂を用い実施例１と同じ方法で舗装用歴青組
成物を製造した。

実施例７ 実施例２において、ヘキサミン変性フェノール樹脂を得
る際に、更にフェノキノ樹脂５重量％をあらかじめ加え
た混合物を調製し、押出機によりヘキサミン−フェノキ
シ変性フェノール４ｆｌ　脂ヲ得た。

得られた樹脂を用い実施例１と同様の方法で舗装用歴青
組成物を調製した。

比較例２ 大井用産系の砕石、砂粒を使用し、密粒度アスコン０罎
の配合に準じて調製した骨材１１４７　Ｋ９を１６０℃
に加熱してミキサーに入れた。

次いで、実施例６で得られた樹脂６．９７と１５０℃に
加熱されたストレートアスファルト６０〜８０（シェル
・製）　６５．３１を同時にミキサー内に投入し、６０
ｓｅｃ間混合を行い舗装用歴青組成物を得た０ 比較例３，４ 実施例１．で調製したノボラック型フェノール樹脂、骨
材及びストレートアスファルトをそれぞｉｔ実施例１と
同量用い、ミキサー中の加熱骨材に樹脂とアスファルト
を同時に投入混合したもの（比較例３）、アスファルト
を投入混合後、樹脂を投入混合した舗装材料（比較例４
）を調製した。

第１表 参考例 アスファルトプラントを用い、大井用産系の砕石、砂粒
を密粒度アスコンα］の配合に準じて、次の割合で混合
した。

６号砕石　　　　　３７．７重量部 ７号砕石　　　　１８．９ 荒目砂　　　　　２５．３ 細目砂　　　　　８．５ 石粉　　　４．２ この混合物９４０Ｋｇを１８０℃に加熱しミキサーに入
れ、次いで実施例１のノボラック型フェノール樹脂を６
　Ｋｇ投入し骨材と樹脂とを被覆させるため５分間混合
しまた。

さらに、これにフェノール樹脂被覆骨材に対し１４５℃
に加熱されたストレートアスファルト６０〜８０（シェ
ル製）　５４　Ｋｇを加え、４０ｓｅｃ間混練を行い舗
装用歴青組成物を得た。

得られた組成物の排壮時の温度は１７０℃であった。組
成物よりマーシャル安定度試験用に必要な量のサンプル
だけ抜き取シ、残りを道路に実際にＳ１ｉ装した後ホイ
ルトラッキング試験用及びラベリング試験用の試験片を
道路より切り取シ、「アスファルト舗装要綱」にしたが
って試験１〜た。

比較のために、上記骨相にストレートアスファルト６０
〜８０のみを加え混合した舗装材料を調製１２、同様の
ｍ目について試験し７た。

そＪ”ｔ、らの結果を第２表及び第３表にまとめた。

第２表 （マーシャル安定度試験） 第　　　　３　　　　表 以上のように、本発明の改質された舗装材料は、耐塑性
流動抵抗性及び耐摩耗性が従来のものに比べて大幅に優
れ、実用上極めて望−ましいものであることがわかる。

また、本発明の方法によれば、従来アスファルトなどの
歴青材料との密着性、親和性が悪いため、舗装材料の骨
材として不適切であシ使用できなかった安価な骨材が使
用可能となジ、舗装道路の所望性能に応じて選択使用で
きるので、そのような実用的メリットも極めて大きい。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｌ　フェノール樹脂を溶融被覆させた管制と歴Ｗ拐料と
   の均質混合物から成る改質された舗装材料。 ２　骨材をフェノール樹脂と、該樹脂の融点以−にの温
   度で均一に混合して溶融被覆させた後、歴青祠旧と混合
   することを特徴とする改質された舗装拐料の製造方法。