JPS591567A - 改良された瀝青質組成物 - 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】 本発明は新規な瀝青質組成物に関し、さらに詳しくは、
ストレート・アスファルトに高軟化点の石油樹脂及び熱
可塑性ブロック共重合体を配合した加工及び施行時にお
ける操作性が良好で、且つ耐水性、機械的特性に優れた
瀝青質組成物に関する。

アスファルトは毒性が低く、化学的にも比較的安定で経
時的な性状変化が少なく、柔軟性に富み、粘着力が優れ
且つ安価であることから、道路舗装材、ルーフィング材
、シーリング材、各種の被覆材、接合材などとして広く
賞月されてきた。しかし、アスファルトはかかる特長を
有する反面、高温下では塑性変形を起こし易く、例えば
夏期における道路舗装のウェービングや轍掘れの原因と
なり、低温下では脆く衝撃破壊が起こり易いという欠点
を有していた。

そこで、かかる欠点の改良法として従来から種々の試み
がなされており、その−例としてアスファルトに少量の
ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物から成る熱可塑
性ブロック共重合体を配合する方法が知られている（例
えば、特公昭４７−１７３１９号）。この方法によれば
、天然ゴムやスチレン−ブタジェンゴムなどのごとき通
常のゴムを配合する場合に比較してアスファルトとの相
溶性に優れるという利点を有するが、その相溶性は必ず
しも充分でなく、アスファルトへの加熱混合時に不溶性
のゲルもしくは小さな凝固物を形成し易い、耐水性が充
分でない、配合量の増加とともに組成物の粘度が著しく
一１ｘ賃して加工性、施工性を損なうなどといった使用
−にの問題があった。

一方、アスファルト、ブロック共重合体及び粘着付与剤
の三者から成る組成物も従来がら公知である（例えば、
特開昭５１−８３３１号、同５Ｉ−８３３２号など）。

しかし、この組成物はもっばらホットメルト型接着剤と
して開発されたものであるため、ブロック共重合体や粘
着付与剤の配合量が比較的多く、その結果、組成物の溶
融粘度が異常に高くなったり、または粘着付与樹脂に起
因する脆さが生じたりして、アスファルトの一般的な用
途である道路舗装材、シーリング材、接合材などの分野
で使用するには不適当であった。

そこで本発明者らは、アスファルトの一般的用途に要求
される１梨作性、耐水性、低温下における可撓性、高温
下における耐塑性変形性（塑性変形を起こしζごくい性
質）などに優れたアスファルｉ・組成物を開発すべく鋭
意検討を進めた結果、特定範囲の軟化点を有する石油樹
脂とブロック共重合体を特定比率で併用することがきわ
めてを効なことを見い出し１本発明を完成するに至った
。

かくして本発明によれば、　（Ａ）スルードアスフアル
ド６ 以上の石油樹脂５〜２５重量％及び（Ｃ）ビニル芳香族
化合物と共役ジエン化合物から成る熱可塑性ブロック共
重合体３〜２０重量％を含有して成る軟化点が６０−１
００℃、２５℃における針入度が１０〜３ｏ、１５０℃
における溶融粘度が４０．０００センチボイズ以下に制
御された躍青質紹酸物が提供される。

本発明で用いられる（Ａ）成分は，石油精製時に得られ
る釜残油（減圧蒸留残渣油）であり、通常２５℃におけ
る側大度が４０〜１２０，軟化点が４０〜５５℃のもの
である。かかるアスファルトは必要に応で二種以−Ｆの
ものを併用してもよく．また本発明の効果を本質的に能
書しない範囲内であれば。

セミブローンアスファルト、ブローンアスファルトなど
を併用してもよい。

また（Ｂ）成分は，軟化点力月３５℃以北．奸ましくは
１４５＝Ｉ８０°Ｃのものであればいずれでもよく，そ
のＪｌ、体側としてシクロペンタジェン系樹脂。

脂肪族系樹脂，芳香族系樹脂及びそれらの酸変性物．エ
ステル化物，水素添加物などが挙げられる。

これらはカチＡン重合，熱重合などの常法に従って容易
に＋＋＋ることかできる。

本発明においては軟化点が１３５℃以上の樹脂を用いる
ことが必須の要件であり，それより低い軟化点を持つ樹
脂の場合には瀝青質組成物の軟化点に対−４る向４−効
果が少ないため，高温下における耐塑性変形性の改良効
果が少なく好ましくない。

また樹脂の添加量を増加して軟化点を向上せしめんとす
ると．樹脂に起因する脆さが生じるなどの問題がある。

さらに（Ｃ）成分として用いられるブロック共重合体は
，通常，リヂウム化合物を触媒としてアニオン重合法に
より得られるものであり，そのビニル芳香族化合物の含
有量は５〜９５重量％，何ましくけ１０〜８５重量％で
ある。かかるブロック共重合体は，ビニル芳香族化合物
を主体とする重合体５− ブロックを一１１１１以上．好ましくは二１１１以上含
有し。

共役ジエン化合物を主体とする重合体ブロックを一個以
上含有するものであり，前当と後者の重剛比は前者１０
〜９０対後者９０〜１０が好ましい。これらの各ブロッ
クは必要に応じて少量の他の単量体成分を含むものであ
ってもよく，少量成分のブロック内での分布はランダム
、チーバード、一部ブロック状またはこれらの組合わせ
でもよい。

ブロック共重合体を構成するビニル芳香族化合物として
は．スチレン、アルファーメチルスチレン、ビニルトル
エンなどがあり，共役ジエン化合物としては．ブタジェ
ン、イソプレン、１．３−ペンタジェンなどがある。か
かるブロック共重合体のなかでも．スチレン−ブタジェ
ン共重合体及びスチレン−イソプレン共重合体，特にス
チレン−ブタジェン共重合体が好ましい。

各々のブロックの数平均分子量は１　、　０００〜３０
０。

０００、好ましくは５．０００〜１００，０００の範囲
であり。

プロ・ツク共重合体全体の数平均分子量は１０．０００
〜５００、０００　、好ましくは２０．０００〜３００
．０００のものが　６　− 流動特性の上で良好である。またブロック共重合体の分
子構造は、直鎖状１分岐状、あるいはカップリング剤を
使用して得られる放射状のいずれでもよい。

かかるブｌ］ツク共重合体の具体例として、クレイトン
（シェル化学社製）、タフブレン（旭化成社製）、ツル
ブレンＴ（日本エラストマー社製）などが市販されてお
り、いずれも良好に使用することができる。

本発明においては、これらの三成分を特定比率。

ずなわら（八）成分６０〜９０重量％、好ましくは７０
〜９０重量％、さらに好ましくは７５〜８５重量％、　
（Ｂ）成分５〜２５重量％、好ましくは５〜２０重量％
。

さらに好ましくは７〜１５重量％及び（Ｃ）成分３〜２
０重量％、　６−１ましくは３〜１５重量％、さらに好
ましくは５〜１３重量％となるように配合することが必
要である。この際、　（Ｂ）成分の含有量が５重量％未
満であると、　（Ａ）成分と（Ｃ）成分との溶解性や耐
水性に劣るばか（Ｂ）成分による軟化点の向−に効果が
充分でないため高温下で塑性変形を起こし易く、逆に２
５重量％より多い場合には５組成物の軟化点が過度に高
くなるとともに引大度か著しく小さくなり、低温下での
柔軟性が低下し衝撃破壊を起こし易くなるため好ましく
ない。

他方、　（Ｃ）成分の含有量が３重量％未満であると、
低温下での柔軟性が低下し衝撃破壊を起こし。

晃くなるとともに、高温下でも塑性変形を起こし易くな
るため好ましくなく、２０重前筒より多いと組成物の溶
融粘度が著しく高くなり、加工及び施行時の操作性が劣
るため好ましくない。

かかる三成分の混合は常法に従って行えばよく。

通常、窒素などの不活性ガス雰囲気下または人気中で１
５０℃以上に加熱攪拌することによって行われる。各成
分の添加順序は格別制限されるものではないが、不溶性
のゲルや凝固物の発生を防止するためには（Ａ）成分中
に予め（Ｂ）成分を混合したのら（Ｃ）成分を添加する
方法がもっとも効率的である。

かくして得られる本発明の組成物は、軟化点が６０〜’
１００°Ｃ１好ましくは７５〜９０’Ｃ，２５℃におけ
る剣大度が１０・〜３０．好ましくは１５〜２５．１５
０°Ｃにおける溶融粘度が４０．０００センチボイズ以
下５好ましく　Ｉｌｌ　２０　、０００センチボイズ以
下のものであり、道路舗装材、ルーフィング材、シーリ
ング材、鋼管や鋼板等の金属材利用被覆材、防水シート
材などとして有用である。また、これらの分野で使用す
るにあたっては９通常用いられている無機充填剤。

骨材、軟化剤などを適宜配合することができる。

以下に実施例を挙げて本発明をさらに具体的に説明する
。なお、実施例及び参考例中の部及び％はずべでｍ擬Ｍ
、車である。

参考例１ 第１表に示すごとき混合物５００部をオートクレーブに
仕込み、窒素雰囲気下にて２６０　’Ｃ，４時間反応さ
せた後に反応混合物から未反応物を蒸留によって除去し
、第１表に示すごときシクロペンタジェン系樹脂を得た
。

９− 第　　１　　表 −−−’１ 樹脂番号　　　ＩＡ　　Ｂ　　ｃ　　Ｄ　］−１ 混合物　　　　１１ ジシクロペ　＋７０　　７５　　８０　　８５　１ンタ
ジエン　１ｊ １．３−ヘンｌａｏ　　　２５　　２０　　１５　　ｌ
タフエン　１１ １ 軟化点（”Ｃ）　　　＋　１２５　１４５　１７０　２
００１＝　　　　　　　　　　　１ 実施例１ ５リンドルのセパラブルフラスコヲ使用し。

窒素雰囲気下に１５５”Ｃにて針入度８０／　１００の
ストレート・アスファル）・８５部を溶解した後、参考
例１で得た各シクロペンタジエン系樹脂１ｏ部を投入し
、均一になるまで混合した。次いでスチレンーブタジエ
ンブロソクノ！：重合体（カリフレックスに　１０− Ｘ−６５，３−Ｂ−３型、スチレン含量２８％、シェル
化学社Ｍ）５部を投入した後、３０分間で系内温度を２
００℃まで昇温し、同温度で９０分間攪拌混合して瀝青
質組成物を得た。その性状を第２表に示ず。

なお耐衝撃性は下記に示す試験法により四段階で評価し
た。予め１８０°Ｃに加熱溶融した瀝青質組成物を鉄板
上に厚さ２ミリメートルとなるように塗布して試験片を
作成し２次いでこの試験片を０℃の恒温槽に２時間放置
したのち、ＪＩＳＫ−７２１１に従って落錘試験機（８
５センチメートルＸ２．５キログラム）により試験を行
い、鉄板上より殆どの塗膜がはがれた場合を１．塗膜の
一部がはがれ残った塗膜に大きなりラックが発生した場
合を２．衝撃が加わった部分のみ塗膜がはがれ、その周
囲に小さなりランクが発生した場合を３．衝撃が加わっ
た部分のみ塗膜が破壊される場合を４と表示した。また
溶融粘度はブルックフィールド（Ｔ３Ｍ）型粘度針を用
いて１５０°Ｃで測定した。

第　　２　　表 対照例　　　本発明例 実験番号　　　１１−１　１−２　１−３　１−４　１
−５−□−＋−−−−−□− 樹脂の種類　　ＩＡ　　　Ａ　　　Ｂ　　　ＣＤ配合　
　　　　１ アスファル１ｉ８５　　６０　　８５　　８５　　８５
樹脂　　　　１１０　　３５　　１０　　１０　　１０
ブロツク共　１５　　５　　５　　５　　５重合体　１ 物性　　　　　１ 軟化点（’Ｃ）１５７　　７５　　６５　　７８　　９
０針人度　　　１ ５℃　　　１５−７　１−２　５−６　５−６　４−５
２５℃　　　ｌ　２３−２７５−７　２３−２７２１−
２５１５−１８４０℃　　　＋　９０−　５５−　６０
−　５７−　５５−１　１１０　６０　　６５　　６２
　６０溶融粘度　　＋　７５０　２．５００１．０００
１．８００２．５００（ＣＰＳ）　　　１ 耐衝撃性　　１３　　２　　３　　３　　３この結果か
ら、樹脂の軟化点が低い場合には高温下での針入度が大
きいため塑性変形を起こし易く、また樹脂の配合量が過
度に多い場合には針入度が非常に小さく低温下での衝撃
破壊を起こし易く好ましくないことがわかる。

実施例２ 参考例１で得たシクロペンタジェン系樹脂（Ｂ）を使用
して、ＦＡ３表に示すごとき配合にて溶解混合するほか
は実施例１と同様にして瀝青質組成物を得た。その性状
を第３表に示す。なお、耐水性は試料１００ミリリット
ルをアルミカップに入れ２５℃に制御された恒温槽中に
１ケ月間浸漬した後の外観変化を調べ１表面に白化及び
ちぢみが生した場合を１．白化だけがが生じた場合を２
．変化のない場合を３と表示した。

１３− 第３表 対照例　　　本発明例　　　　対照側 実験番号　　　＋２−１　２−２　２−３　２−４　２
−５　２−６−−−−−−刊□−□ 配合　　　　　１ アスファルト１１００　８７　　８０　　７５　　７０
　　６０樹脂（Ｂ）　　　ｌ−３１０１５２０３０ブロ
ツク共　１−　　１０　　１０　　１０　　１０　　１
０重合体　１ 物性　　　　　１ 軟化点（”Ｃ）１５０　　７２　　８１　　８５　　８
８　　９８針人度　　　１ ５℃　　　１５−６　６−７　５−６　５−６　．５　
　０−１２５℃　　　１８２−　２２−　１９−　１５
−　１４−　３−６１　８７　　２８　　２２　　２０
　　１８４０℃　　　＊１９０−　６３−　５０−　４
５−　２９−　２０−１　２２０　６９　　５５　　５
０　　３０　　２３溶融帖度　　１１９５　３２００　
４０００　５０００　６５００　１５０００（ｃｐｓ）
１ 耐衝撃性　　１１　　３　　４　　４　　３　　２耐水
性　　　１３　　１　　３　　３　　３　　３１４− ＊印のみ荷重５０ｇ　、他は荷重１００　ｇこの結果か
ら、アスファルトのみでは低温下における耐衝撃性が悪
いうえに高温下での側大度が大きいため塑性変形を起こ
し易く、樹脂の添加量が多すぎる場合には樹脂に起因す
る脆さが生じるため好ましくないことがわかる。

実施例３ 配合処方を第４表に示すごとく変えること以外は実施例
１と同様にして実験を行った。結果を第４表に示ず。

！＠４表の結果から、ブロック共重合体を配合しない場
合には低温下での＃衝撃性が悪いうえに高温下での４人
度が大きいため塑性変形を起こし易く、逆にその配合量
が多ずぎる場合には溶融粘度が著しく高いため１梨作性
に劣り、好ましくないことがわかる。

第４表 対照例　　本発明例　　　　対照例 出験番号　　　１３−１　３−２　３−３　３−４　３
−５□□１−一一一−−−−−−□−−−□−一−−一
配合　　　　　ｌ アスファルト１９０　　８５　　８０　　７５　　６５
樹脂（Ｂ）　　　＋１０　　１０　　１０　　　Ｉｎ　
　　１０ブロツク共　１−　　５　　１０　　１５　　
２５重合体　１ 物性　　　　　１ 軟化点（’ｃ）　　１５５　　６５　　８１　　９０　
　１０７針入度　　　１ ５℃　　　１２−３　５−６　５−６　５−６　４−５
２５℃　　　＋　３７−４０２２−２７１９−２２１５
−１８１０−１２４０℃　　　１９５−　６０−　５０
−　４０〜２０−１　１００　６５　　５５　　４５　
　２５溶融粘度　　１４００　１０００　４０００　２
２０００１０万＜（ＣＰＳ）　　　１ 耐衝撃性　　＋１　　３　　３　　３　　３耐水性　　
　１３　　３　　３　　３　　３実施例４ シクロペンタジェン系樹脂の代りに芳香族系石油樹脂（
１１石ネオポリマー１５０．軟化点１５０′ｃ、　　日
本石油化学社製）を使用し、アスクアルｌ−８０部２石
油樹脂１０部、ゾロソクノ１３重合体１ｏ部の割合で配
合すること以外は実施例１に準じて実験を行った。その
結果。

得られた組成物は軟化点８３°Ｃ２針人度５−６　／　
５°Ｃ２１９−２２／　２５℃、　４８−５３　／　４
０　’ｃ　、１５０’ｃでの溶融粘度４３００センヂボ
イズであり、耐衝撃性、耐水性はいずれも良好であった
。

特許出願人　　日本ゼオン株式会社 特許出願人　　開山　正− １７− −５０“

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　（Ａ）ストレート・アスファルト６０〜９０重量％
   、（Ｂ）軟化点１３５°Ｃ以上の石油樹脂５〜２５市量
   ％及び（Ｃ）ビニル芳香族化合物と共役ジエン化合物か
   ら成る熱可塑性ブロック共重合体３〜２０重量％を含有
   して成る軟化点が６０〜１００℃、２５℃における針入
   度が１０〜３０．１５０℃における溶融粘度が４０．０
   ００センチボイズ以下に制御された瀝青質組成物。