KR100572461B1 - Asphalt modifiers and asphalt compositions containing them - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고분자 물질을 함유하는 아스팔트 개질제에 있어서, 발포제를 함유하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 아스팔트 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 상기 발포제가 아조디카본아미드, 개질 아조디카본아미드, 4,4-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것으로 발포제의 사용량이 0.1 내지 10 phr(per hundred ratio) 의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 아스팔트 조성물에 관한 것이다. 상기 고분자 혼합물을 아스팔트에 적용시 실사용 온도에서 기계적 물성은 유지하면서 아스팔트에 용해되는 속도를 증가시킬 수 있는 효과가 있다. The present invention relates to an asphalt modifier and a asphalt composition comprising the same, wherein the asphalt modifier contains a polymer material. More specifically, the blowing agent may be azodicarbonamide, modified azodicarbonamide, 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), dinitrosopentamethylenetetramine, p -toluenesulfonylhydrazide and their At least one selected from the group consisting of a mixture relates to an asphalt modifier and an asphalt composition comprising the same, characterized in that the amount of blowing agent has a range of 0.1 to 10 phr (per hundred ratio). When the polymer mixture is applied to asphalt, it is possible to increase the rate of dissolving in asphalt while maintaining mechanical properties at actual temperatures.

아스팔트, 개질제, 발포제, 용해성, 용해속도Asphalt, Modifier, Foaming Agent, Solubility, Dissolution Rate

Description

아스팔트 개질제 및 이를 함유하는 아스팔트 조성물{Asphalt Modifier Containing Blowing Agent and Asphalt Composition Containing Thereof}Asphalt Modifier Containing Blowing Agent and Asphalt Composition Containing Thereof}

본 발명은 고분자 물질을 함유하는 아스팔트 개질제에 있어서, 발포제를 함유하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 아스팔트 조성물에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 상기 발포제가 아조디카본아미드, 개질 아조디카본아미드, 4,4-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것으로 발포제의 사용량이 0.1 ~ 10 phr(per hundred ratio) 의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 및 이를 포함하는 개질 아스팔트 조성물에 관한 것이다. The present invention relates to an asphalt modifier and a asphalt composition comprising the same, wherein the asphalt modifier contains a polymer material. More specifically, the blowing agent may be azodicarbonamide, modified azodicarbonamide, 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), dinitrosopentamethylenetetramine, p -toluenesulfonylhydrazide and their At least one selected from the group consisting of a mixture relates to an asphalt modifier and a modified asphalt composition comprising the same, characterized in that the amount of blowing agent has a range of 0.1 to 10 phr (per hundred ratio).

도로 포장과 방수재료로 사용되는 아스팔트는 저온 균열 및 고온 소성 변형 등의 문제점으로 그 사용 범위가 심각히 제한 받아왔다. 따라서 이러한 아스팔트의 단점을 개선하기 위한 방안으로 다양한 아스팔트의 개질제에 관한 연구 및 적용이 활발히 진행되어오고 있다. Asphalt used for road pavement and waterproofing materials has been severely limited in its use range due to problems such as low temperature cracking and high temperature plastic deformation. Therefore, researches and applications for various asphalt modifiers have been actively conducted as a way to improve the disadvantages of such asphalt.

아스팔트 개질제로는 올레핀/아크릴계 단량체 공중합체와 비닐 방향족 탄화 수소/공액 디엔 랜덤 공중합체 및 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 블록 공중합체등 다양한 고분자 물질들이 사용되고 있으며, 이중 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 블록 공중합체가 소량의 첨가만으로 아스팔트의 사용 온도 범위와 수명을 획기적으로 증대 시키는 효과를 가지고 있기 때문에 가장 널리 사용되고 있다. Asphalt modifiers include various polymers such as olefin / acrylic monomer copolymers, vinyl aromatic hydrocarbons / conjugated diene random copolymers and vinyl aromatic hydrocarbons / conjugated diene block copolymers. It is most widely used because it has the effect of dramatically increasing the service temperature range and lifespan of asphalt with only a small amount of addition.

한편 아스팔트 개질 공정에서는 상기의 고분자 물질을 아스팔트에 용해, 분산시키는 것이 중요한데 이때 용해 속도가 일반적으로 빠르지 못하여 생산성에 직접적인 영향을 미치게 된다. 생산성을 개선하기 위하여 고분자 물질의 분자량과 분자구조를 제어하면 아스팔트 용해성을 증대시킬 수 있으나 최종 기계적 물성을 약화시키는 결과를 초래하게 된다. 또한 동일한 분자량과 분자구조를 유지시킬 경우 고분자 물질의 용해성은 주로 최종 형상에 의존하게 되나 형상의 조절 만으로는 그 용해성의 개선에 큰 효과를 보지 못하는 실정이다.On the other hand, in the asphalt reforming process, it is important to dissolve and disperse the polymer material in asphalt, but the dissolution rate is generally not fast, which directly affects productivity. In order to improve productivity, controlling the molecular weight and molecular structure of the polymer material may increase the solubility of asphalt, but may result in the weakening of the final mechanical properties. In addition, when maintaining the same molecular weight and molecular structure, the solubility of the polymer material is mainly dependent on the final shape, but only by controlling the shape does not have a significant effect on the improvement of the solubility.

따라서, 본 발명에서는 종래기술의 문제점을 예의 검토한 결과, 고분자 아스팔트 개질제에 발포제를 첨가함으로써 상기 개질제의 고분자 혼합물의 분자량이나 구조를 변화시키지 않음으로 인하여 상온에서의 최종 기계적 물성에 손상을 주지 않으면서도 아스팔트 용해성을 월등히 향상 시킬 수 있음을 발견하게 되어 본 발명에 이르게 되었다. Accordingly, in the present invention, as a result of studying the problems of the prior art, by adding a blowing agent to the polymer asphalt modifier, without changing the molecular weight or structure of the polymer mixture of the modifier without damaging the final mechanical properties at room temperature The present inventors have found that the asphalt solubility can be significantly improved.

즉 본 발명은 기존의 고분자 아스팔트 개질제와 비교하여 아스팔트와의 배합시의 용해성이 우수한 고분자 아스팔트 개질제를 제공하는 것을 목적으로 한다.That is, an object of the present invention is to provide a polymer asphalt modifier excellent in solubility at the time of blending with asphalt as compared to conventional polymer asphalt modifiers.

또한 본 발명은 상기 개질제의 고분자 혼합물의 분자량이나 구조를 변화시키 지 않음으로 인하여 상온에서의 최종 기계적 물성에 손상을 주지 않으면서도 아스팔트 용해성을 향상시킨 아스팔트 개질제 및 이를 함유한 아스팔트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. Another object of the present invention is to provide an asphalt modifier and an asphalt composition containing the same, which do not change the molecular weight or structure of the polymer mixture of the modifier, thereby improving asphalt solubility without damaging the final mechanical properties at room temperature. It is done.

상기 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 고분자 물질을 함유하는 아스팔트 개질제에 있어서, 발포제를 함유하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides an asphalt modifier, characterized in that it contains a blowing agent in an asphalt modifier containing a polymer material.

상기 발포제의 사용량은 0.1 내지 10 phr(per hundred ratio)이고, 상기 발포제는 모든 유기 발포제, 무기 발포제를 포함하며 특히 무기발포제인 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 중탄산암모늄, 아질산암모늄, 아지드화합물, 붕수소화나트륨과 유기발포제인 아조디카본아미드, 개질 아조디카본아미드, 4,4-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 바람직하다.The blowing agent is used in an amount of 0.1 to 10 phr (per hundred ratio), and the blowing agent includes all organic blowing agents and inorganic blowing agents, and in particular, inorganic blowing agents such as sodium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium nitrite, azide compound, and boron hydride. Sodium and organic foaming agents azodicarbonamide, modified azodicarbonamide, 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), dinitrosopentamethylenetetramine, p -toluenesulfonylhydrazide and mixtures thereof At least one selected from the group consisting of is preferable.

상기 개질제에 함유된 고분자 물질은 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체를 포함한다. 상기 공중합체는 10,000 내지 150,000g/mol의 분자량을 가지는 비닐 방향족 블록 및 10,000 내지 150,000g/mol의 분자량을 가지는 공액 디엔 블록을 포함하며, 그리고 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔의 비율은 5 : 95 내지 40 : 60의 범위를 갖는다The polymeric material contained in the modifier includes a vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene copolymer. The copolymer comprises a vinyl aromatic block having a molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol and a conjugated diene block having a molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol, and the ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene is 5:95 to 40. Has a range of 60

상기 비닐 방향족 블록은 스티렌, 메틸스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 블록이고, 상기 공액 디엔 블록은 부타디엔, 이 소프렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다. The vinyl aromatic block is at least one block selected from the group consisting of styrene, methyl styrene and mixtures thereof, and the conjugated diene block is at least one selected from the group consisting of butadiene, isoprene and mixtures thereof.

또한 본 발명은 상기 아스팔트 개질제와 아스팔트의 배합비가 1 : 99 내지 10 : 90의 범위인 개질 아스팔트 조성물을 제공한다. In another aspect, the present invention provides a modified asphalt composition in which the mixing ratio of the asphalt modifier and asphalt is in the range of 1: 99 to 10: 90.

이하, 본 발명을 아스팔트 개질제로 가장 널리 사용되는 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체에의 응용을 통하여 더욱 상세히 설명한다. 다만 본 발명은 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체뿐만 아니라 다른 통상의 성분들에 대해서도 적용이 가능하며, 이는 개질제의 성분에는 영향을 받지 아니한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail through application to the vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene copolymer which is most widely used as an asphalt modifier. However, the present invention is applicable not only to the vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene copolymer but also to other conventional components, which are not affected by the components of the modifier.

<개질제의 제조><Production of Modifiers>

상기 고분자 혼합물들의 하나로서 비닐 방향족 탄화수소 블록 및 공액 디엔 블록으로 구성되는 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체를 중합한다. 평균 분자량은 5,000 내지 500,000의 범위를 가지며 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 단량체의 비율은 5 : 95 내지 40 : 60의 범위를 가진다. As one of the polymer mixtures, a vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene copolymer composed of a vinyl aromatic hydrocarbon block and a conjugated diene block is polymerized. The average molecular weight ranges from 5,000 to 500,000 and the ratio of vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene monomers ranges from 5:95 to 40:60.

상기 블록 공중합체의 중합은 유기 리튬과 탄화수소 용매가 있는 반응기에, 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔 혼합액을 반응기에 투입하고 단량체 소모가 99% 이상일 때까지 중합을 진행한 후 커플링 반응을 통하여 선형 혹은 방사형 블록 공중합체를 제조한다. 이 후 물 또는 알코올을 반응기에 첨가하여 활성 고분자의 활성을 제거한 중합물을 제조한다. In the polymerization of the block copolymer, a vinyl aromatic hydrocarbon and a conjugated diene mixed solution are added to a reactor containing an organic lithium and a hydrocarbon solvent, the polymerization is performed until the monomer consumption is 99% or more, and then linear or radial through a coupling reaction. Prepare the block copolymer. Thereafter, water or alcohol is added to the reactor to prepare a polymer in which the activity of the active polymer is removed.

발포제의 상기의 중합물내 분산은 다음과 같이 이루어진다. 정량의 발포제를 상기의 중합물에 투여하여 교반한 후, 용매를 회수하여 블록 공중합체를 얻는 다. 발포제는 고분자에 배합되어 다공성의 발포체를 형성하기 위하여 사용되는 첨가제이며 상기 발포제로는 무기발포제인 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 중탄산암모늄, 아질산암모늄, 아지드화합물, 붕수소화나트륨과 유기발포제인 아조디카본아미드, 개질 아조디카본아미드, 4,4-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드 및 이들의 혼합물등이 사용될 수 있으며, 특히 유기발포제인 아조디카본아미드, 개질 아조디카본아미드, 4,4-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드 및 이들의 혼합물등이 주로 사용된다. Dispersion of the blowing agent in the polymer is carried out as follows. A fixed amount of blowing agent is administered to the polymer and stirred, and then the solvent is recovered to obtain a block copolymer. The blowing agent is an additive used to form a porous foam by mixing with a polymer. The blowing agent includes sodium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium nitrite, azide compound, sodium borohydride and azodicarbon as an organic foaming agent. Amides, modified azodicarbonamides, 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), dinitrosopentamethylenetetramine, p -toluenesulfonylhydrazide and mixtures thereof, and the like, in particular organic foaming agents. Phosphorous azodicarbonamide, modified azodicarbonamide, 4,4-oxybis (benzenesulfonylhydrazide), dinitrosopentamethylenetetramine, p -toluenesulfonylhydrazide and mixtures thereof are mainly used. .

이러한 발포제가 고분자 내에 분산되어 있다가 외부 열에 의해 발포제가 분해되면서 기체를 형성하게 되고, 이 기체가 고분자 내에 공극을 형성하게 되어 발포제를 사용하지 않은 고분자에 비해 다공성을 가질 수 있게 된다. The foaming agent is dispersed in the polymer and the foaming agent is decomposed by external heat to form a gas, and the gas forms pores in the polymer, and thus the gas may have a porosity compared to the polymer without the blowing agent.

예를 들어 아조디카본아미드(ADCA)는 하기 반응식과 같이 반응이 이루어 지면서 공극을 형성하게 된다.For example, azodicarbonamide (ADCA) forms a void while the reaction is carried out as shown in the following scheme.

3ADCA → 2N2 + CO NH3 + HDCA + 3HCNO3ADCA → 2N 2 + CO NH 3 + HDCA + 3HCNO

HDCA → Urazole + NH3 HDCA → Urazole + NH 3

3HCNO → Biuret + Cyanuric acid3HCNO → Biuret + Cyanuric acid

<아스팔트의 제조 및 물성측정><Production of Asphalt and Measurement of Physical Properties>

상기 발포제를 함유한 블록 공중합체와 아스팔트의 배합은 단순 교반 기능을 가진 저전단 교반기 혹은 분쇄 및 교반 기능을 가진 고전단 교반기를 이용하여 다음과 같이 진행한다. 아스팔트 500g을 배합 용기에 넣고 온도는 150℃, 교반기의 교반 속도는 400rpm으로 5분간 유지한다. 다음에 교반기의 교반 속도를 1000rpm으로 올린 후 정량의 상기 블록 공중합체를 첨가한다. 이후 3분에 걸쳐 온도는 170℃까지 상승시키면서, 저전단 교반기는 2000rpm, 고전단 교반기는 4000rpm까지 교반 속도를 상승시킨다. 일정 시간 동안 교반하여 블록 공중합체를 아스팔트내에 용해 시키면서 점도를 측정한다. 저전단 교반기로부터 배합물을 채취, 용해시간에 따른 아스팔트/상기 블록 공중합체 배합물의 연화점을 측정한다. 고전단 교반기에서는 완전히 용해된 상태의 배합물을 채취하여 아스팔트/상기 블록 공중합체 배합물의 최종 기계적 물성을 측정한다. The mixing of the block copolymer and the asphalt containing the blowing agent proceeds as follows using a low shear stirrer having a simple stirring function or a high shear stirrer having a grinding and stirring function. 500 g of asphalt were put in a mixing vessel, and the temperature was maintained at 150 ° C. for 5 minutes at a stirring speed of 400 rpm. Next, the stirring speed of the stirrer is raised to 1000 rpm and then the quantitative block copolymer is added. After the temperature rises to 170 ° C. over 3 minutes, the low shear stirrer increases the stirring speed to 2000 rpm and the high shear stirrer to 4000 rpm. Stirring for a period of time to measure the viscosity while dissolving the block copolymer in asphalt. The blend is taken from the low shear stirrer and the softening point of the asphalt / block copolymer blend over time is measured. In a high shear stirrer, the blend in the fully dissolved state is taken to determine the final mechanical properties of the asphalt / block copolymer blend.

상기 아스팔트는 연화점 40 내지 60℃, 침입도 60 내지 70, 저온 신도 5 이하의 AP-5 아스팔트를 사용하였으며, 아스팔트/블록 공중합체 배합물의 점도와 기계적 물성은 다음의 방법으로 측정하였다. As the asphalt, AP-5 asphalt having a softening point of 40 to 60 ° C., penetration of 60 to 70, and low temperature elongation of 5 or less was used. The viscosity and mechanical properties of the asphalt / block copolymer blend were measured by the following method.

용해 시간에 따른 점도는 ASTM4402에 근거하여 측정하였으며 침입도는 25℃에 3시간동안 방치하여 ASTM5에 따라 측정하였다. 연화점은 ASTM36 방법으로 측정하였으며 저온신도는 5℃에 3시간 동안 방치한 후 ASTM113 방법으로 측정하였다.Viscosity according to dissolution time was measured based on ASTM4402, and penetration was measured according to ASTM5 by standing at 25 ° C. for 3 hours. Softening point was measured by ASTM36 method and low temperature elongation was measured by ASTM113 method after standing at 5 ℃ for 3 hours.

상기 아스팔트/블록 공중합체 배합물의 배합비율은 0.1 : 99.9 내지 20 : 80 의 범위 내에서 조절가능하며 1 : 99 내지 10 : 90의 범위를 가지는 것이 바람직하다.The blending ratio of the asphalt / block copolymer blend is adjustable in the range of 0.1: 99.9 to 20: 80 and preferably has a range of 1: 99 to 10: 90.

이하, 실시예 및 비교예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명의 범위가 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the scope of the present invention is not limited to Examples.

[실시예 1]Example 1

스티렌과 부타디엔을 단량체로 사용하여 무게 조성비 31/69의 삼중 블록 공중합체를 다음과 같이 제조하였다. Using a styrene and butadiene as a monomer, a triblock copolymer having a weight ratio of 31/69 was prepared as follows.

질소로 충전된 20L 반응기에 용매인 사이클로헥산 9000g, 스티렌 465g을 투입한 후 60℃의 온도에서 n-부틸리튬 1.6g을 첨가하여 스티렌을 중합하였다. 스티렌 중합후 다시 부타디엔 단량체 1035g을 투여하여 상기 중합된 스티렌 블록 말단에 부타디엔 블록을 생성시켰다. 9000 g of cyclohexane as a solvent and 465 g of styrene were added to a 20 L reactor filled with nitrogen, and 1.6 g of n-butyllithium was added at a temperature of 60 ° C. to polymerize styrene. After the styrene polymerization, butadiene monomer was again administered 1035 g to produce butadiene block at the end of the polymerized styrene block.

부타디엔 중합 완료 후 이염화이메틸실란을 투여하여 커플링 반응을 진행시킨 다음, 물 0.5g을 투여하여 중합 반응을 종결하였다. 중합 용액에 첨가제로 산화방지제인 이르가녹스1076(Irganox1076) 7.5g과 TNPP 15.0g을 첨가하였으며 최종적으로 발포제인 개질 아조디카본아미드 75g을 첨가하여 분산시킨 후 용매를 회수하여 블록 공중합체를 제조하였다. After the completion of the butadiene polymerization, the methylation dichloride silane was administered to proceed with the coupling reaction, and then 0.5 g of water was administered to terminate the polymerization reaction. 7.5 g of antioxidant Irganox 1076 and 15.0 g of TNPP were added to the polymerization solution, and finally, 75 g of modified azodicarbonamide, a blowing agent, was added to disperse and the solvent was recovered to prepare a block copolymer. .

상기와 같이 제조된 삼중 블록 공중합체의 분자량은 110,000g/mol 이었고 커플링 효율은 90% 이었다. 상기 제조한 삼중 블록 공중합체를 저전단 교반기에서 20분간 아스팔트와 배합하여 점도를 측정하였으며, 아스팔트/블록 공중합체 배합물의 배합 상태에 가장 민감한 물성인 연화점을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. The triblock copolymer prepared as described above had a molecular weight of 110,000 g / mol and a coupling efficiency of 90%. The viscosity of the prepared triple block copolymer was mixed with asphalt for 20 minutes in a low shear stirrer, and the softening point, which is the physical property most sensitive to the blending state of the asphalt / block copolymer blend, was measured and shown in Table 2 below.

[비교예 1]Comparative Example 1

상기와 동일한 방법으로 삼중 블록 공중합체의 중합 용액을 제조한 후, 최종 단계인 발포제 첨가를 생략하고 용매를 회수하여 비교예의 대상으로 하였다. 분자량과 커플링 효율은 실시예 1의 삼중 블록 공중합체와 일치하여 분자량 110,000 g/mol, 커플링 효율은 90% 이었다. 실시예 1과 동일한 방법으로 블록 공중합체/아스팔트 배합물의 점도와 연화점을 측정하여 하기의 표 2에 나타내었다. After the polymerization solution of the triblock copolymer was prepared in the same manner as above, the addition of the blowing agent, which is the final step, was omitted and the solvent was recovered to be a target of the comparative example. The molecular weight and the coupling efficiency corresponded to the triple block copolymer of Example 1, and had a molecular weight of 110,000 g / mol and a coupling efficiency of 90%. The viscosity and softening point of the block copolymer / asphalt blend were measured in the same manner as in Example 1, and are shown in Table 2 below.

[실시예 2 내지 4][Examples 2 to 4]

실시예 1과 동일한 방법으로 삼중 블록 공중합체를 제조한 후, 저전단 교반기에서 30분, 40분, 60분간 아스팔트와 배합하고 각각의 점도와 연화점을 측정하여 하기의 표 2에 나타내었다. After preparing the triple block copolymer in the same manner as in Example 1, it was blended with asphalt for 30 minutes, 40 minutes, and 60 minutes in a low shear stirrer, and the viscosity and softening point of each were measured and shown in Table 2 below.

[실시예 5]Example 5

실시예 1과 동일한 방법으로 삼중 블록 공중합체를 제조한 후, 고전단 교반기에서 30분간 아스팔트와 배합하고 최종 배합물의 기계적 물성을 측정하여 하기의 표 3에 나타내었다. After preparing the triple block copolymer in the same manner as in Example 1, it was blended with asphalt in a high shear stirrer for 30 minutes and the mechanical properties of the final blend were measured and shown in Table 3 below.

[비교예 2 내지 4][Comparative Examples 2 to 4]

비교예 1과 동일한 방법으로 삼중 블록 공중합체를 제조한 후, 저전단 교반기에서 30분, 40분, 60분간 아스팔트와 배합하고 각각의 점도와 연화점을 측정하여 하기의 표 2에 나타내었다. After preparing the triple block copolymer in the same manner as in Comparative Example 1, the mixture was mixed with asphalt for 30 minutes, 40 minutes, and 60 minutes in a low shear stirrer, and the viscosity and softening point of each were measured and shown in Table 2 below.

[비교예 5][Comparative Example 5]

비교예 1과 동일한 방법으로 삼중 블록 공중합체를 제조한 후, 고전단 교반기에서 30분간 아스팔트와 배합하고 최종 배합물의 기계적 물성을 측정하여 하기의 표 3에 나타내었다.After preparing the triple block copolymer in the same manner as in Comparative Example 1, it was blended with asphalt in a high shear stirrer for 30 minutes and the mechanical properties of the final blend was measured and shown in Table 3 below.

발포제 투입에 따른 아스팔트내 블록 공중합체의 용해속도Dissolution Rate of Block Copolymer in Asphalt by Adding Foaming Agent 발포제 함량(phr)Blowing agent content (phr) 00 55 용해시간(min)Dissolution time (min) 6060 3030

(상기 용해시간은 저전단 교반기로 교반시, 블록 공중합체의 용해에 의하여 아스팔트/블록 공중합체의 135℃에서의 점도가, 고전단 교반기에서 30분간 교반된 아스팔트/블록 공중합체의 점도 이상까지 올라가는 데 걸린 시간임) (The dissolution time is the viscosity of the asphalt / block copolymer at 135 ℃ by the dissolution of the block copolymer when stirring with a low shear stirrer rises to more than the viscosity of the asphalt / block copolymer stirred for 30 minutes in a high shear stirrer Time taken)

배합 시간에 따른 아스팔트 배합물의 점도 및 연화점Viscosity and Softening Point of Asphalt Compounds According to Mixing Time 아스팔트 배합물Asphalt Blend 점 도(cps)Viscosity (cps) 연화점 (℃)Softening Point (℃) 100℃100 ℃ 120℃120 ℃ 135℃135 ℃ 실시예 1Example 1 1410014100 34203420 14401440 60.160.1 실시예 2Example 2 1750017500 39303930 15361536 61.061.0 실시예 3Example 3 1930019300 42804280 15501550 63.763.7 실시예 4Example 4 2820028200 52405240 18801880 66.066.0 비교예 1Comparative Example 1 1850018500 29002900 13001300 59.659.6 비교예 2Comparative Example 2 1568015680 35153515 12001200 58.558.5 비교예 3Comparative Example 3 1850018500 35003500 13301330 61.661.6 비교예 4Comparative Example 4 2170021700 41504150 15201520 64.464.4

최종 아스팔트 배합물의 점도 및 기계적 물성Viscosity and Mechanical Properties of Final Asphalt Formulations 아스팔트 배합물Asphalt Blend 점 도(cps)Viscosity (cps) 연화점 (℃ )Softening Point (℃) 침입도 (dm)Penetration (dm) 100℃100 ℃ 120℃120 ℃ 135℃135 ℃ 실시예 5Example 5 1494014940 34203420 14001400 65.565.5 6565 비교예 5Comparative Example 5 1480014800 33603360 14701470 65.765.7 6262

상기 표 1에서 나타나듯이 발포제를 첨가한 블록 공중합체는 발포제를 포함하지 않은 블록 공중합체와 비교하여 월등히 빠른 아스팔트 용해속도를 가짐을 알 수 있었다. As shown in Table 1, the block copolymer to which the blowing agent was added was found to have a significantly faster rate of asphalt dissolution compared to the block copolymer containing no blowing agent.

또한 상기 표 2에서 알 수 있는 바와 같이, 발포제를 첨가한 블록 공중합체가 발포제를 포함하지 않은 삼중 블록 공중합체와 비교하여 각 용해 시간에서 상대적으로 높은 점도와 연화점을 가짐을 알 수 있었다. 연화점은 상기의 블록 공중합체들과 아스팔트의 배합 정도를 직접적으로 말해주는 중요한 지표로서 발포제의 첨가로 인하여 블록 공중합체와 아스팔트의 배합 속도가 증가되었음을 알 수 있었다. In addition, as can be seen in Table 2, it was found that the block copolymer to which the blowing agent is added has a relatively high viscosity and softening point at each dissolution time compared to the triple block copolymer containing no blowing agent. Softening point is an important indicator that directly tells the blending degree of the block copolymers and asphalt, it can be seen that the blending speed of the block copolymer and asphalt increased due to the addition of a blowing agent.

또한 상기 표 3에서 알 수 있는 바와 같이 발포제의 첨가 여부와 관계없이 아스팔트/블록 공중합체의 최종 배합물의 연화점은 거의 동일하였으며, 침입도는 오히려 본 발명에 의한 최종 배합물이 통상의 것에 비해 더욱 향상된 것을 알 수 있었다.In addition, as can be seen in Table 3, the softening point of the final blend of the asphalt / block copolymer was almost the same regardless of the addition of the blowing agent, the penetration is rather improved the final blend according to the present invention than the conventional Could know.

이상에서 본 바와 같이 본 발명에 따른 아스팔트 개질제 및 이를 함유하는 개질아스팔트 조성물은, 개질 아스팔트의 최종 물성에는 영향을 주지 않으면서 아스팔트에 대한 용해속도가 증가되어 개질 아스팔트의 생산성을 크게 개선시키는 효과를 가져올 수 있는 유용한 발명인 것이다. As described above, the asphalt modifier according to the present invention and the modified asphalt composition containing the same have an effect of increasing the dissolution rate of the asphalt without affecting the final physical properties of the modified asphalt, thereby greatly improving the productivity of the modified asphalt. It is a useful invention that can be.

상기에서 본 발명은 기제된 구체예를 중심으로 상세히 설명되었지만, 본 발 명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다. Although the present invention has been described in detail with reference to the embodiments described above, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations are possible within the scope and spirit of the present invention, and such modifications and variations are included in the appended claims. It is natural to belong.

Claims (7)

비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체를 함유하는 아스팔트 개질제에 있어서, 0.1 내지 10 phr(per hundred ratio)의 발포제를 함유하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.An asphalt modifier containing a vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene copolymer, wherein the asphalt modifier contains 0.1 to 10 phr (per hundred ratio) of blowing agent. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 발포제는 무기발포제인 중탄산나트륨, 탄산암모늄, 중탄산암모늄, 아질산암모늄, 아지드화합물, 붕수소화나트륨과 유기발포제인 아조디카본아미드, 개질 아조디카본아미드, 4,4-옥시비스(벤젠술포닐히드라자이드), 디니트로소펜타메틸렌테트라민, p-톨루엔술포닐히드라자이드 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.The blowing agent is an inorganic foaming agent sodium bicarbonate, ammonium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium nitrite, azide compound, sodium borohydride and organic foaming agent azodicarbonamide, modified azodicarbonamide, 4,4-oxybis (benzenesulfonyl Hydrazide), dinitrosopentamethylenetetramine, p -toluenesulfonylhydrazide, and mixtures thereof. 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 공중합체는 10,000 내지 150,000g/mol의 분자량을 가지는 비닐 방향족 블록 및 10,000 내지 150,000g/mol의 분자량을 가지는 공액 디엔 블록을 포함하며, 그리고 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔의 비율이 5 : 95 내지 40 : 60의 범위를 가지는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.The copolymer includes a vinyl aromatic block having a molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol and a conjugated diene block having a molecular weight of 10,000 to 150,000 g / mol, and the ratio of the vinyl aromatic hydrocarbon / conjugated diene is 5:95 to 40. : Asphalt modifier having a range of 60. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5, wherein 상기 비닐 방향족 블록은 스티렌, 메틸스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1 종 이상인 블록이고, 상기 공액 디엔 블록은 부타디엔, 이소프렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 블록인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.The vinyl aromatic block is at least one block selected from the group consisting of styrene, methyl styrene and mixtures thereof, and the conjugated diene block is at least one block selected from the group consisting of butadiene, isoprene and mixtures thereof. Asphalt modifier. 제 1 항의 아스팔트 개질제와 아스팔트의 배합비가 1 : 99 내지 10 : 90의 범위인 것을 특징으로 하는 개질 아스팔트조성물.The modified asphalt composition according to claim 1, wherein the mixing ratio of the asphalt modifier and the asphalt is in the range of 1:99 to 10:90.
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