KR100699035B1

KR100699035B1 - 포장용 수지 조성물, 포장용 아스팔트 조성물 및 포장용아스팔트 조성물의 제조 방법

Info

Publication number: KR100699035B1
Application number: KR1020057015709A
Authority: KR
Inventors: 도시유키 하카타; 아츠시 마에다; 료마 마스이
Original assignee: 도다 고교 가부시끼가이샤
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2007-03-23
Also published as: KR20050102675A

Abstract

아세트산 비닐의 함유량이 20∼45중량%이며 용융 온도가 40∼100℃인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 적어도 30∼70중량% 포함하는 열가소성 수지 조성물을 소괴형상으로 한 것을 특징으로 한다. 본 발명의 포장용 수지 조성물은, 단시간에 용융하고, 골재로의 젖음성 및 접착성이 우수하며, 하기의 노면의 변형이나 동기의 균열 등의 문제가 없는 내구성이 우수한 노면을 줄 수 있다. 또, 본 발명의 포장용 수지 조성물은 계량기를 통하지 않고 직접 믹서에 투입할 수 있으므로, 계량기나 배관 등의 세정이 불필요하여, 따라서, 작업성이 양호하다.

에틸렌, 아세트산 비닐, 공중합체, 포장, 수지 조성물, 골재, 접착성.

Description

포장용 수지 조성물, 포장용 아스팔트 조성물 및 포장용 아스팔트 조성물의 제조 방법{PAVING RESIN COMPOSITION, PAVING ASPHALT COMPOSITION AND METHOD FOR PRODUCING PAVING ASPHALT COMPOSITION}

본 발명은, 포장용 수지 조성물, 포장용 아스팔트 조성물 및 포장용 아스팔트 조성물의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 저장 안정성이 우수하고, 골재와의 혼합 시에 용이하게 용융할 수 있는, 상온에 있어서 고체형상의 포장용 수지 조성물, 이 조성물을 이용하고, 안료의 발색성이나 내퇴색성이 우수하고, 또한 작업성이나 작업환경을 개선할 수 있는, 포장용 아스팔트 조성물, 및 이 아스팔트 조성물의 제조 방법에 관한 것이다.

최근, 보도나 광장, 교면 등의 포장면을 미관상으로 여러가지 색으로 착색할 경우나, 횡단보도나 터널 등과 같이 교통안전 대책상으로 착색할 경우, 혹은, 도로의 분기점이나 버스 정류장 등과 같이 도로의 기능을 높일 목적으로 착색할 경우 등, 여러가지 케이스에서 소위 착색포장이 이루어지고 있다.

일반적으로, 착색포장에는, 유색골재를 이용하는 것과, 결합재에 안료를 사용하는 것이 있다.

전자에 있어서는, 실리카 샌드나 석회암과 같은 천연물이나 명색골재로 불리 는 인공의 것이 있다. 이들은 모두 백색이며, 고가의 것이 많다.

한편, 후자에 있어서는, 가열 아스팔트 혼합물에 안료를 혼합하는 방법이 있지만, 애당초 가열 아스팔트 자체가 암갈색을 나타내고 있으므로, 안료를 첨가해도 그 안료가 가지는 본래의 색채 혹은 밝기를 나타내는 것은 어렵다.

이러한 문제를 해결할 목적으로, 석유계 수지나 에폭시 수지와 같은 합성 수지와 안료를 혼합하는 방법이 있다. 이 방법에서는, 여러가지 밝은 색을 가진 컬러 포장을 실현할 수 있지만, 기설의 아스팔트 설비를 사용하기 위해서는 설비의 세정이 필요하여, 번거로운 작업을 피할 수 없다는 문제가 있고, 또 가열 용융한 상태에서 현장까지 운반할 필요가 있고, 그것을 위해서는 로리와 같이 대량으로 운반할 필요가 있어, 소규모 포장의 경우에는 높은 코스트가 될 수 밖에 없다. 또한, 믹서로 안료와 혼합할 때에 미분말 형상의 안료가 주위로 비산해서 작업자의 건강에 악영향을 주거나, 환경을 악화시킨다는 여러가지 문제가 현재하고 있다.

이러한 문제를 해결하기 위해서, 일본국 특개소51-49532호 공보에는, 천연변성 로진 수지나 로진 폴리에스테르 등의 상온 고형의 열가소성 수지와 에폭시 수지와 체질안료나 착색 안료 등으로 이루어지는 자갈 사이즈, 또는 플레이크 형상의 성형체에 대해서 보고되어 있다. 그러나, 이들은 골재와 혼합하고나서 포장하는 것이 아니라, 우선 수지 조성물을 가열·용융해 포장한 후, 골재를 살포하는 것이며, 골재와 수지 조성물과의 접착성에 있어서 문제가 있다.

또, 일본국 특허 제2516445호 공보에는, 열가소성 수지로서의 시판의 아스팔트와 무기착색 안료분체로 이루어지는 과립형상 혹은 소괴형상의 아스팔트 합재에 대해서 보고되어 있다. 그러나, 여기에서 사용되고 있는 열가소성 수지는, 소위 컬러 포장용으로서 시판되고 있는 수지 조성물이며, 그 자체가 상온에서는 반고형상이며, 그들 시판 아스팔트와 안료를 혼합하고, 어떤 크기로 분쇄한 것에 지나지 않고, 상온, 특히 여름 철에는 그들끼리가 부착되어 버린다는 문제가 있다.

또, 포장 작업 시의 온도가 저하했을 경우에, 아스팔트 조성물로서의 유동성이 악화되고, 깔기 길들이기가 곤란하게 된다는 문제를 내포하고 있다.

또, 일본국 특허 제2562094호 공보에는, 부착 방지를 목적으로 하여, 알칼리토류금속 및 아연의 황산염, 규산염, 탄산염, 수산화물, 산화물 등의 수현탁액과 시판의 아스팔트를 혼합하고, 또한 조립·건조한 입상 아스팔트에 관한 보고가 되어 있다. 이 기술의 특징은, 유성분인 아스팔트가 물 속에서 현탁하도록, 소위 현탁 안정제로서 상기 미분말을 작용시키고 있는 점이며, 결과적으로 그 사용량은 아스팔트에 대하여 10∼200부로 많고, 또한 이들 미분말은 다량으로 수분을 가지는 것이기 때문에, 골재와 혼합해서 합재를 제작할 때에 발포가 문제가 되고, 위험한 동시에 작업시간이 오래 걸린다는 등의 작업성의 문제가 생긴다.

한편, 일본국 특공소58-10435호 공보에는, 석유수지 등의 열가소성 수지와 평균 분자량이 200이상의 석유계 가소제와 또한 아세트산 비닐-에틸렌 공중합물을 0.1∼5중량부 첨가한 혼합물에 관해서 보고되어 있다. 그러나, 얻어진 수지 조성물의 크기나 형상에 관한 기술은 없고, 또 연화점이 모두 45℃ 이하여서, 상온에서는 반고형상이며 사용에 임해서는, 미리 로리차 등에서 가열 용융하는 것이 필요하여, 취급하기 어렵다는 작업성의 문제가 있다.

또, 일본국 특개소62-189203호 공보에는, 석유수지 등의 열가소성 수지(A성분)와 석유계 프로세스 오일(B성분)의 혼합물에 대하여 고무계의 열가소성 고분자 중합물(C성분)을 3∼20중량부, 및 디엔계 액상 고무의 우레탄 폴리머(D성분)를 0.3∼15중량부 혼합한 혼합물에 관해서 보고되어 있다. 그러나, 이들의 수지 조성물의 연화점은 30∼50℃정도로 모두 낮아, 상기와 같이 상온에서는 반고형상이며, 취급하기 어렵다는 문제가 있다.

또, 일본국 특개평4-359063호 공보에는, 방향족 프로세스 오일과 디시클로펜타디엔계 석유수지로 이루어지는 기재 100중량부에 대하여, 스티렌·부타디엔·스티렌 수지를 2∼6중량부, 및 에틸크릴레이트, 에틸렌에틸아크릴레이트, 혹은 에틸렌비닐아세테이트를 2∼6중량부 혼합한 것을 특징으로 하는 착색 포장용 결합재조성물에 관한 보고가 이루어져 있다. 그러나, 얻어진 결합재 조성물의 형상에 관한 기재는 없고, 또, 전체 조성물 중에 유계의 액상 물질이 50%이상을 차지하고, 얻어진 수지 조성물도 반고형상물이며, 상기와 마찬가지로 취급하기 어렵다는 문제가 있다. 또 기본적으로는, 합재를 제작할 때는 미리 로리차 등에서 가열 용융시킨 것을 혼합기로 넣을 필요가 있어, 작업성의 문제도 남아있다.

또한, 일본국 특허 제2688447호 공보에는, 석유수지, 방향족계의 중질광유, 열가소성 엘라스토머 및 평균 분자량 300∼10000의 범위내, 산가 10∼200의 범위내에 있는 액상 말레화 유기 화합물을 필수로 하는 컬러 포장용 바인더 조성물에 관한 보고가 되어 있다. 열가소성 엘라스토머로서 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체 등을 함유시킬 수 있다는 기재가 있지만, 그 사용량이 적고, 전체 조성물 중에 유 계의 액상물질이 50%이상을 차지하고, 얻어진 수지 조성물도 연화점이 50℃이하의 반고형상물이며, 상기와 마찬가지로 취급하기 어렵다는 문제가 있다. 또한, 컬러 포장용 바인더 조성물의 형상에 대해서는 일체 언급되어 있지 않다.

또, 일본국 특공소49-15469호 공보에는, 폴리에틸렌의 폐기 제조물과 폴리에틸렌에 대하여 20∼40%의 석유수지를 가열 혼합한 것에, 필요에 따라 가소제나 안료 등을 혼합하는 취지의 보고가 되어 있다. 그런데, 이 방법에 의하면, 용융성이나 골재와의 젖음성에 있어서 충분하다고는 말할 수 없고, 또한 골재와의 혼합물의 강도가 불충분해서, 결과로서 포장면의 내구성에 있어서 문제가 있다.

본 발명은 이러한 실정을 감안하여, 단시간에 용융하고, 또한 골재로의 젖음성 및 접착성이 우수하고, 또한, 하기의 노면의 변형이나 동기의 균열 등의 문제가 없는 내구성이 우수한 노면을 줄 수 있는 소괴형상의 포장용 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

또 본 발명은, 또한, 현장에 있어서도 분진 발생 등의 문제가 없고, 단시간에 골재와 혼합해서 포장할 수 있는, 안료와 특정 열가소성 수지 조성물로 이루어지는 소괴형상의 포장용 수지 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은, 또한, 경시적인 색 빠짐(퇴색)의 문제가 없고, 포장 작업면에서의 펼쳐 고르기가 용이한 포장용 아스팔트 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명자들은 상기 과제를 해결하기 위해 예의 연구의 결과, 특정 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 특정량을 포함하는 열가소성 수지 조성물을 소괴형상으로 함으로써, 소기의 목적을 달성할 수 있는 것을 발견하고, 본 발명에 도달하였다.

즉, 본 발명의 청구항1에 관한 발명은, 아세트산 비닐의 함유량이 20∼45중량%이며 용융 온도가 40∼100℃인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 30∼70중량% 포함하는 열가소성 수지 조성물을 소괴형상으로 한 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항2에 관한 발명은, 열가소성 수지 조성물이, 아세트산 비닐의 함유량이 20∼45중량%이며 용융 온도가 40∼100℃인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체가 30∼70중량%와, 다른 열가소성 수지 및 점성 조정제가 합계로 30∼70중량%이며 점성 조정제가 많아도 25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항1에 기재된 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항3에 관한 발명은, 다른 열가소성 수지가, 석유계 수지인 것을 특징으로 하는 청구항2에 기재된 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항4에 관한 발명은, 점성 조정제가, 프로세스 오일, 액상고무, 에폭시 수지, 로진, 저밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 청구항2 또는 3에 기재된 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항5에 관한 발명은, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 멜트플로레이트가, 50∼3000g/10min인 것을 특징으로 하는 청구항1∼4 중 어느 1항에 기재된 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항6에 관한 발명은, 또한, 안료를 열가소성 수지 조성물 100중량부에 대하여 5∼50중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 청구항1∼5 중 어느 1항에 기재된 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항7에 관한 발명은, 소괴의 크기가, 최대 지름의 평균치로서 2∼30㎜인 것을 특징으로 하는 청구항1∼6 중 어느 1항에 기재된 포장용 수지 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항8에 관한 발명은, 청구항1∼7 중 어느 1항에 기재된 포장용 수지 조성물 3∼10중량%와 골재 97∼90중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장용 아스팔트 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항9에 관한 발명은, 포장용 수지 조성물과 골재를 150∼200℃에서 혼합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 청구항8에 기재된 포장용 아스팔트 조성물이다.

또, 본 발명의 청구항10에 관한 발명은, 포장용 수지 조성물을 계량기를 통하지 않고 직접 믹서에 투입하고, 150∼200℃에서 혼합하는 것을 특징으로 하는 청구항8 또는 9에 기재된 포장용 아스팔트 조성물의 제조 방법이다.

또, 본 발명의 청구항11에 관한 발명은, 골재를 미리 160∼220℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 청구항10에 기재된 포장용 아스팔트 조성물의 제조 방법이다.

(발명을 실시하기 위한 최선의 형태)

본 발명의 구성을 보다 자세하게 설명하면, 다음과 같다.

본 발명에 있어서의 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체는, 아세트산 비닐의 함 유량이 20∼45중량%, 바람직하게는 28∼45중량%이다.

아세트산 비닐의 함유량이 20중량%미만일 경우에는, 얻어진 열가소성 수지 조성물의 유연성이 불충분하게 되고, 이 조성물을 소괴형상으로 한 포장용 수지 조성물로 포장했을 경우, 노면의 균열의 원인이 되고, 이 현상은 특히 겨울 철에 있어서 현저하게 된다.

한편, 아세트산 비닐의 함유량이 45중량%을 넘을 경우에는, 용융성이 나쁘고, 또한 골재의 젖음성이 불충분하게 되고, 이 조성물을 소괴형상으로 한 포장용 수지 조성물로 포장했을 경우, 노면의 균열 등의 원인이 된다.

또, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 용융 온도는 40∼100℃이며, 바람직하게는 50∼90℃이다.

용융 온도가 40℃미만일 경우에는, 얻어진 열가소성 수지 조성물에 끈적거림이 보여, 목적으로 하는 소괴형상의 크기로 할 수 없다.

한편, 용융 온도가 100℃를 넘을 경우에는, 용융시켜서 골재와 혼합하는 온도 및 시간이 오래 필요하여, 작업성에 문제를 발생한다.

또한, 에틸렌-아세트산 비닐의 멜트플로레이트는 50∼3000g/10min이 바람직하고, 더 바람직하게는, 60∼2200g/10min이다.

멜트플로레이트가 50g/10min미만일 경우에는, 용융시켜서 골재와 혼합하는 온도 및 시간이 길어지고, 작업성에 문제를 발생할 경우가 있다.

한편, 멜트플로레이트가 3000g/10min을 넘을 경우에는, 포장 후의 노면의 균열의 원인이 되는 경우가 있다.

본 발명에 있어서, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체와 함께 이용되는 다른 열가소성 수지로서는, 석유계 수지가 적합하다. 석유계 수지로서는, 연화점이 70∼150℃의 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 70∼120℃의 것이다.

연화점이 70℃미만일 경우에는, 얻어진 열가소성 수지 조성물에 끈적거림이 보여, 목적으로 하는 소괴형상으로 하는 것이 곤란하게 되는 경우가 있다.

한편, 연화점이 150℃를 넘을 경우에는, 용융시켜서 골재와 혼합하는 온도 및 시간이 오래 필요하여, 작업성에 문제를 발생할 경우가 있다.

또, 석유계 수지는 160℃에서의 용융 점도가 100∼1000cps의 범위에 있는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는, 100∼800cps이다.

용융 점도가 100cps미만일 경우에는, 포장한 노면의 내구성에 문제를 발생할 경우가 있다.

한편, 용융 점도가 1000cps를 넘을 경우에는, 골재로의 젖음성 및 접착성이 나쁘고, 포장한 노면의 내구성에 문제를 발생할 경우가 있다.

또, 석유계 수지로서는, C5유분을 원료로 한 지방족계, C9유분을 원료로 한 방향족계, 혹은 양자를 원료로 한 C5C9공중합계 석유수지나, 시클로펜타디엔계 석유수지 등을 이용할 수 있고, 이들은 단독으로, 또는 필요에 따라, 2종 이상 조합하여 이용된다.

또, 기타 첨가물로서, 석유계 프로세스 오일이나 액상고무, 에폭시 수지, 로진, 저밀도 폴리에틸렌 등으로 이루어지는 점성 조정제를, 단독으로 또는 필요에 따라, 2종 이상 조합하여 첨가할 수 있다. 이들의 첨가에 의해, 열가소성 수지 조 성물의 점성이나, 골재로의 젖음성이 개선된다.

석유계 프로세스 오일로서는, 인화점이 260℃이상의 것이 바람직하다. 구체적으로는, 윤활유, 중질광유 등을 이용할 수 있다.

액상고무로서는, 테르펜계의 중합체나 액상 폴리부타디엔, 액상 폴리부틸렌 등을 이용할 수 있다.

본 발명의 포장용 수지 조성물에 있어서, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 함유량은, 30∼70중량%이며, 바람직하게는, 30∼60중량%이다.

에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 함유량이 30중량%미만에서는, 열가소성 수지 조성물의 유연성이 불충분하게 되고, 결과적으로 포장 후의 노면에 균열을 발생하는 문제가 있고, 이 문제는 특히 동기에 있어서 커진다.

한편, 70중량%을 넘으면, 골재로의 젖음성이 불충분하게 되고, 골재와의 접착성에 문제를 발생한다. 또한, 석유계 수지와의 상용성도 나빠져, 내구성이 우수한 노면포장은 할 수 없게 된다.

다른 열가소성 수지와 점성 조정제의 함유량은, 양자 합계로 30∼70중량%이며, 바람직하게는, 40∼70중량%이다. 다만, 이들의 합계량 중, 점성 조정제의 함유량은 많아도 25중량%까지, 즉 0∼25중량%이며, 바람직하게는, 2∼25중량%이다.

다른 열가소성 수지와 점성 조정제의 함유량이 30중량%미만에서는, 수지 조성물로서의 용융성이 불충분하게 되는 경우가 있고, 한편, 70중량%을 넘으면 수지 조성물로서의 유연성이 불충분하게 되고, 결과적으로 포장 후의 노면에 균열이 생기는 경우가 있다.

점성 조정제의 함유량이 25중량%을 넘을 경우에는, 얻어진 열가소성 수지 조성물에 끈적거림이 보여, 목적으로 하는 소괴형상으로 할 수 없거나, 경시적으로 소괴끼리가 부착되어 버리거나, 또한 골재로의 젖음성 및 접착성이 나쁘고, 포장한 노면의 내구성에 문제를 발생할 경우가 있다.

본 발명에 있어서, 필요에 따라 안료가 사용된다. 안료는, 무기안료 또는 유기안료 중 어느 것이라도 상관없다. 특히, 내열성이나 내후성의 면으로부터, 무기안료가 바람직하다.

무기안료로서는, 황색함수산화철(고우사이트), 적색산화철(벵갈라), 녹색산화크롬, 백색산화티탄 등을 사용할 수 있다. 또, 내열성을 향상한 안료를 이용할 수도 있다. 또한, 탄산칼슘, 탈크, 클레이 등의 체질안료를 사용할 수도 있다. 이들을 2종 이상 조합하여 사용할 수도 있다.

또, 페라이트 등의 자성입자를 이용함으로써, 자기유도 등의 자성에 근거하는 기능을 부여할 수 있다.

안료의 함유량은, 통상, 열가소성 수지 조성물 100중량부에 대하여 5∼50중량부이다. 5중량부 미만에서는 안료를 첨가하는 효과가 충분하지 않고, 한편, 50중량부를 넘으면 골재로의 젖음성이 불충분하게 되고, 골재와의 접착성에 문제를 발생한다.

또, 소괴형상의 포장용 수지 조성물끼리의 부착을 한층 더 방지할 목적으로, 상기의 무기안료나 탄산칼슘이나 클레이, 탈크, 규사, 벤토나이트 등의 저렴한 광물, 혹은, 스테아르산 마그네슘, 스테아르산 칼슘, 스테아르산 바륨 등의 골재를 첨가할 수도 있다. 이들의 부착 방지용의 분말은, 1종 혹은 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다. 보다 효과적으로는, 얻어진 소괴형상의 포장용 수지 조성물의 표면에 부착시키는 것이며, 예를 들면, 압출기로부터 완성된 스트랜드에 뿌린 후, 필요한 크기의 소괴형상으로 하거나, 혹은 소괴형상으로 한 후에 뿌리거나 하는 것 같은 방법이 유효하다.

이들 부착 방지용의 분말의 첨가량은, 통상, 열가소성 수지 조성물 100중량부에 대하여 0.1∼5중량부이다.

안료의 경우에는, 특별히 문제는 없지만, 골재를 사용할 경우에는 가능한 한 사용량은 적게 하는 편이 바람직하다. 따라서, 5중량부 이하가 바람직하다. 한편, 0.1중량부 미만에서는 충분한 첨가 효과를 얻을 수 없다.

본 발명에 있어서의 포장용 수지 조성물은, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 포함하는 열가소성 수지 조성물, 바람직하게는 이 공중합체와 석유계 수지로 이루어지는 열가소성 수지 조성물, 및 필요에 따라, 기타 첨가물을 각각 소정의 비율로 혼합한 것을, 100∼180℃로 가열하여 혼련한다. 공업적으로는, 1축이나 2축의 압출기로 혼련하고, 냉각한 후, 펠렛타이저에 의해 바람직한 크기로 분쇄해서 소괴형상의 포장용 수지 조성물로 한다.

안료와 혼합할 경우에는, 압출기에 들어가기 전에 소정의 수지와 안료를, 헨쉘 믹서나 V형 블랜더 등의 혼합기로 혼합한 후에, 혼합·냉각·분쇄의 각 처리를 행하여 소괴형상의 포장용 수지 조성물로 한다.

소괴의 크기는, 최대 지름의 평균치로서 2∼30㎜정도가 바람직하다.

2㎜ 미만에서는 보존 중에 포장용 수지 조성물끼리의 부착이 일어나기 쉽게 되고, 한편, 30㎜를 넘으면, 골재와 혼합해서 합재를 제작할 때에, 용해 작업시간이 오래 걸린다는 문제가 생기는 경향이 있다.

상기와 같이 해서 얻어진 포장용 수지 조성물은, 예를 들면, 5㎏이라든가 10㎏들이 폴리 봉지에 포장된다. 따라서, 이하에 말한 것과 같이, 포장용 아스팔트 조성물을 조제할 때에도, 계량기를 통과하지 않고 포장형태에서 직접 믹서에 투입함으로써 동시에 계량할 수 있으므로, 작업성이 대폭 높아진다.

본 발명에 관한 포장용 아스팔트 조성물은, 상기 포장용 수지 조성물 3∼10중량%와 골재 97∼90중량%로 이루어진다. 포장용 수지 조성물의 양이 3중량% 미만에서는 포장용 아스팔트 조성물의 강도가 약하고, 균열 등이 생기기 쉬우며, 한편, 10중량%을 넘으면 여름 철의 포장면의 바퀴 자국 등의 문제가 생기기 쉬워진다.

포장용 아스팔트 조성물의 바람직한 조제 방법은, 포장 형태의 포장용 수지 조성물을 계량기를 통과시키지 않고 직접 믹서에 투입해서 150∼200℃, 더 바람직하게는 150∼180℃에서 골재와 혼합하는 방법이다. 150℃ 미만에서는 얻어진 아스팔트 조성물을 이용하여 시공할 때의 작업성이 저하한다는 문제가 생기는 경우가 있고, 한편, 200℃를 넘으면 수지의 일부 열화나 안료의 변색 등의 문제가 생기는 경우가 있다. 혼합시간은 30∼60초 정도이다. 30초 미만에서는 혼합이 불충분하게 되는 경우가 있고, 한편, 60초를 넘어도 효과에 변함이 없고, 도리어 작업성이 저하한다. 이 경우, 골재는 미리 160∼220℃로 가열하여 믹서에 투입함으로써, 포장용 수지 조성물이 단시간에 용융하고, 골재를 충분히 적실 수 있다. 160℃ 미만 또는 220℃를 넘으면, 상기 바람직한 혼합 온도로 조절하는 것이 곤란하게 된다.

또, 포장용 수지 조성물이 안료를 함유할 경우에는, 안료만을 믹서에 투입할 필요가 없고, 따라서, 안료의 분진에 기인하는 건강상 및 환경으로의 악영향이 없으므로, 안료를 함유하는 포장용 수지 조성물을 이용하는 것이 바람직하다.

이상과 같이, 본 발명의 포장용 수지 조성물에 있어서 중요한 점은, 특정 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 적어도 함유하는 포장용 수지 조성물을, 보존 중 혹은 운반 중에 서로 부착되거나 믹서에 부착되거나 하지 않고, 단시간에 용융하도록, 소괴형상의 형상으로 하였다는 점이다.

또, 특정 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 비율을 30∼70중량%로 함으로써, 단시간에 용융하고, 또한 골재로의 젖음성 및 접착성이 우수하고, 또한, 하기의 노면의 변형이나 동기의 균열 등의 문제가 없는 내구성이 우수한 노면을 줄 수 있다.

또, 본 발명의 소괴형상의 포장용 수지 조성물은 소정 용량의 폴리 봉지 등에 포장할 수 있으므로, 포장 형태에서 직접 믹서에 투입함으로써 동시에 계량되므로, 계량기를 통과시킬 필요가 없고, 따라서, 계량기나 배관 등의 세정이 불필요하여 작업성이 높아진다.

또한, 안료를 함유하는 이 수지 조성물에 있어서는, 별도 안료를 믹서에 투입할 필요가 없으므로, 분진에 기인하는 건강상이나 환경상의 문제가 없고, 작업성이 양호한 포장용 수지 조성물을 제공할 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예에 의거하여, 더욱 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이들에 의해 조금도 제한되는 것은 아니다.

한편, 이하의 기재에 있어서, 「%」 및 「부」는 특별히 양해되지 않는 한 「중량%」 및 「중량부」를 나타낸다.

포장용 수지 조성물의 평가는, JIS K2207 「석유아스팔트」에 기재되어 있는 방법에 따르고, 연화점, 침입도, 신도 및 용융성의 각 항목에 대해서, 측정하였다.

용융성은, 각 포장용 수지 조성물 5g을 알루미늄 호일 상에 놓은 상태로, 130℃의 핫플레이트 상에서 가열했을 때에, 전체가 용해하는데에 몇분간 필요한가에 따라 하기의 기준으로 평가하였다.

＜3분 : ○

3―5분: △

＞5분 : ×

부착성은, 각 포장용 수지 조성물 100g을 30℃의 항온조내에 1주일간 방치한 후, 소괴끼리의 부착 상태에 대해서 조사하였다.

소괴끼리의 부착량이 1/10미만이다 : ○

소괴끼리의 부착량이 1/10∼1/2미만이다 : △

소괴끼리의 부착량이 1/2이상이다 : ×

저온성은, 각 포장용 수지 조성물 5g을 알루미늄 호일 상에 놓은 상태로, 130℃의 핫플레이트 상에서 가열 용융한 것을, 5℃의 저온고에 하루밤 방치한 후, 손으로 깨지는지 아닌지에 따라 하기의 기준으로 평가하였다.

깨지지 않는다 : ○

깨지지 않지만 금이 간다 : △

깨진다 : ×

또, 골재를 함유하는 포장용 아스팔트 조성물에 관해서는, 마샬 안정도 시험, 수침 마샬 안정도 시험에 대하여 평가를 행하였다.

마샬 안정도 시험은 「포장시험법 편람」(쇼와61년(1986년) 11월 사단 법인 일본도로협회 간행)에 기재되어 있는 방법에 따랐다.

시험 공시체의 조제 조건은 다음과 같다.

골재와 실시예, 비교예에서 얻어진 수지 조성물로 이루어지는 혼합물을 150∼160℃에서 혼합하고, 130∼140℃에서 다지기를 행하였다. 다지기 횟수는 양면 각각 50회 행하였다.

상기의 조제 조건에 의해 얻어진 공시체를 그대로 마샬 안정도 시험을 행한데에 더해, 60℃의 항온수조 속에서 48시간 침지한 후의 공시체에 관해서도 마샬 안정도 시험을 행하였다.

또한, 다음식에 의해 잔류 안정도를 산출하였다.

잔류 안정도(%)=

[60℃·48시간 수침 후의 안정도/수침 전의 안정도]×100

실시예1

에틸렌-아세트산 비닐 공중합체로서 울트라센760(상품명;(주)토소제;아세트산 비닐 함유량 42%, 용융 온도 48℃, 멜트플로레이트 70g/10min) 525g과 석유계 수지 네오 폴리머E100(상품명;니혼세키유카가쿠(주)제:연화점 90℃, 용융 점도 200cps) 750g 및 프로세스 오일AROMAX-4(상품명;후지고산(주)제) 225g을 믹서로 혼 합한 후, 120℃로 가열하여 용융시키고, 2축의 압출기로 혼련하고, 압출된 혼합물을 냉각한 후, φ4㎜×5㎜의 소괴형상으로 절단하여 포장용 수지 조성물(A)을 조제하였다.

주요 제조 조건을 표1에, 제 특성을 표2에 나타냈지만, 얻어진 포장용 수지 조성물(A)은, 연화점 68.0℃, 침입도 40, 신도 52㎝이었다.

실시예2∼10, 비교예1∼5

에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 종류 및 양, 석유계 수지의 종류 및 양, 첨가물의 종류 및 양, 또한 소괴형상의 사이즈를 여러가지로 변화시킨 이외는 실시 예1과 동일하게 하여 포장용 수지 조성물(B)∼(O)의 조제를 행하였다. 주요 제조 조건을 표1에, 제 특성을 표2에 나타내었다.

한편, 실시예2∼10 및 비교예1∼5에서 새롭게 사용되는 상품명의 메이커명은 하기와 같다.

(에틸렌-아세트산 비닐 공중합체)

울트라센735:토소(주)

울트라센726:토소(주)

울트라센725:토소(주)

울트라센727:토소(주)

울트라센633:토소(주)

울트라센515:토소(주)

스미테이트KF-11:스미토모카가쿠(주)

스미테이트MB-11:스미토모카가쿠(주)

스미테이트RB-11:스미토모카가쿠(주)

에바 플렉스40W:미츠이듀퐁폴리케미칼(주)

에바 플렉스EV45X:미츠이듀퐁폴리케미칼(주)

(석유계 수지)

네오 폴리머E100:니혼세키유카가쿠(주)

네오 폴리머S:니혼세키유카가쿠(주)

페트로택70:토소(주)

페토콜LX:토소(주)

YS레진T085:야스하라케미칼(주)

아르콘P-70:아라카와카가쿠고교(주)

마르카렛M-905A:마루젠세키유카가쿠(주)

마르카렛H-700F:마루젠세키유카가쿠(주),

(점성 조정제)

프로세스 오일 다이아나 오일AH-24:이데미츠세키유(주)

액상고무 폴리 부타디엔R-15HT:이데미츠세키유(주)

프로세스 오일 AROMAX-3:후지고산(주)

프로세스 오일 AROMAX-5:후지고산(주)

에폭시 수지 에픽크론1050:다이니폰 잉키 카가쿠고교(주)

로진:아라카와카가쿠(주)

저밀도 폴리에틸렌 페트로센225:토소(주)

실시예11∼20, 비교예6∼10

실시예1∼10 및 비교예1∼5에서 얻어진 각 포장용 수지 조성물(A)∼(O) 750g과 여러가지 안료 250g을 혼합하여, 120℃에서 혼합물을 용융시키고, 2축의 압출기로 혼련하고, 압출된 혼합물을 냉각하고, φ4㎜×6㎜의 소괴형상으로 절단해서 포장용 수지 조성물을 조제하였다.

한편, 포장용 수지 조성물(F), (G), (J), (M)에 관해서는 안료를 혼합하지 않고, 그대로 사용하였다.

다음에, 6호 쇄석 48%, 거친 모래 23%, 가는 모래 23%로 이루어지는 골재 94% 및 상기 실시예11∼20, 비교예6∼10에서 얻어진 포장용 수지 조성물 6%로 이루어지는 혼합물을 150∼160℃에서 혼합하고, 130∼140℃에서 다지기를 행하여, 포장용 아스팔트 조성물을 조제하였다. 다지기 회수는 양면 각각 50회 행하였다.

얻어진 포장용 아스팔트 조성물의 특성을 표3에 나타내었다.

한편, 상기 안료함유 포장용 수지 조성물 및 안료를 함유하지 않는 포장용 수지 조성물은, 계량기를 통과시키지 않고 직접 믹서에 투입했으므로 계량기나 배관의 세정은 불필요하여 작업성은 양호하였다.

비교예11

시판의 가열 아스팔트 수지(P) 750g과 황색함수산화철 250g을 120℃에서 용융시키고, 2축의 압출기로 혼련하고, 압출된 혼합물을 냉각하고, φ4㎜×6㎜의 소괴형상으로 절단하여 안료혼합 포장용 수지 조성물을 조제하였다. 이 소괴형상의 안료혼합 수지 조성물은, 표3에 나타낸 바와 같이, 실온에서 방치하고 있는 사이에 소괴끼리가 부착되어 버려, 포장용 아스팔트 조성물을 조제할 수 없었다.

실시예21

실제의 아스팔트 플랜트에 있어서, 미리 190℃로 가열한 골재와, 안료함유 포장용 수지 조성물을 믹서 내에서 170℃에서 60초 혼합한 것 이외는 실시예11과 동일하게 하여 포장용 아스팔트 조성물을 조제하였다. 다만, 골재로서 6호 쇄석 40%, 7호 쇄석 20%, 굵은 모래 29%, 석분 3%로 이루어지는 골재 92%와, 안료함유 포장용 수지 조성물 8%로 이루어지는 포장용 아스팔트 조성물으로 하였다. 얻어진 포장용 아스팔트 조성물의 특성을 표4에 나타내었다.

휠 트래킹 시험은 「포장시험법 편람」(쇼와63년(1988년) 11월 사단 법인 일본도로협회 간행)에 기재되어 있는 방법에 따랐다. 휠 트래킹 시험에 의한 동적 안정도(DS)는, 6000회/min이상이 바람직하다.

색의 경시 변화는, 각 마샬 안정도 시험의 공시체를 9개월간 옥외 폭로한 것과, 실내 보존한 것과의 색의 변화를 측정하였다. 측정은, Color-Guide(BYK-Gardner)를 이용하여 △E의 값으로 평가하였다. △E는 5.0 이하가 바람직하다.

비교예12

열가소성 수지 조성물을 시판되고 있는 액상의 탈색 아스팔트로 바꾸고, 계량기를 통과시켜서 믹서 내에 투입하고, 별도 안료를 직접 믹서 내에 투입한 것 이외는 실시예21과 동일하게 하여 포장용 아스팔트 조성물을 조제하였다. 얻어진 포장용 아스팔트 조성물의 특성을 표4에 나타내었다.

표4로부터, 실시예21의 포장용 아스팔트 조성물은, 비교예12의 종래의 액상 아스팔트를 이용한 조성물보다도 △E치가 작은 것으로부터, 비교예12의 포장용 아스팔트 조성물과 비교해서 경시적인 색 빠짐(퇴색)이 적은 것을 알 수 있다. 또, 실시예21의 포장용 아스팔트 조성물은, 휠 트래킹 시험에 의한 동적 안정도에 있어서도 우수하다.

또한, 실시예21의 포장용 아스팔트 조성물은 안료를 함유하는 포장용 수지 조성물을 이용하였으므로 별도 믹서 내에 투입할 필요가 없고, 따라서, 안료의 분진에 동반하는 작업성이나, 건강상 및 작업환경으로의 악영향이 없어, 지극히 양호하였다.

한편, 비교예12는 액상의 탈색 아스팔트를 계량기를 통과시켜서 믹서 내에 투입하는 동시에, 별도 안료를 직접 믹서 내에 투입했으므로, 계량기나 배관의 세정이 필요하여 작업성이 나쁘고, 또, 안료의 분진에 의해 작업성 및 작업환경이 악화하였다.

본 발명에 관한 포장용 수지 조성물은, 단시간에 용융하고, 또한 골재로의 젖음성 및 접착성이 우수하며, 또한, 하기의 노면의 변형이나 동기의 균열 등의 문제가 없는 내구성이 우수한 노면을 줄 수 있다.

또, 본 발명에 관한 포장용 수지 조성물은, 보존 중 혹은 운반 중에 서로 부착되거나 믹서에 부착되거나 하지 않고, 단시간에 용융하도록 소괴형상의 형상을 가지고 있고, 또, 안료를 함유하는 포장용 수지 조성물에 있어서는, 안료를 투입할 때의 분진 등에 기인하는 건강이나 환경으로의 악영향의 없는 작업성이 양호한 포장용 수지 조성물을 제공할 수 있다.

또한, 본 발명에 관한 포장용 수지 조성물과 골재를 혼합해서 포장용 아스팔트 조성물을 얻는 것에 임하여, 본 발명의 소괴형상의 포장용 수지 조성물은, 폴리 봉지에 포장 가능하며, 따라서, 소정량을 수용한 포장 형태에서 직접 믹서에 투입할 수 있으므로, 계량기를 통과시킬 필요가 없고, 따라서, 계량기나 배관 등의 세정이 불필요하여, 작업성이 대폭 높아진다.

Claims

아세트산 비닐의 함유량이 20∼45중량%이며 용융 온도가 40∼100℃인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체를 30∼70중량% 포함하는 열가소성 수지 조성물을 소괴형상으로 한 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 1 항에 있어서, 열가소성 수지 조성물이, 아세트산 비닐의 함유량이 20∼45중량%이며 용융 온도가 40∼100℃인 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체가 30∼70중량%와, 다른 열가소성 수지 및 점성 조정제가 합계로 30∼70중량%이며 점성 조정제가 많아도 25중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 2 항에 있어서, 다른 열가소성 수지가, 석유계 수지인 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서, 점성 조정제가, 프로세스 오일, 액상고무, 에폭시 수지, 로진, 저밀도 폴리에틸렌으로부터 선택되는 적어도 1종인 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체의 멜트플로레이트가, 50∼3000g/10min인 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 또한, 안료를 열가소성 수지 조성물 100중량부에 대하여 5∼50중량부 포함하는 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서, 소괴의 크기가, 최대 지름의 평균치로서 2∼30㎜인 것을 특징으로 하는 포장용 수지 조성물.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 기재된 포장용 수지 조성물 3∼10중량%와 골재 97∼90중량%로 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장용 아스팔트 조성물.
제 8 항에 있어서, 포장용 수지 조성물과 골재를 150∼200℃에서 혼합해서 이루어지는 것을 특징으로 하는 포장용 아스팔트 조성물.
제 8 항에 기재된 포장용 아스팔트 조성물의 제조방법으로서, 포장용 수지 조성물을 계량기를 통과시키지 않고 직접 믹서에 투입하고, 150∼200℃에서 혼합하는 것을 특징으로 하는 포장용 아스팔트 조성물의 제조 방법.
제 10 항에 있어서, 골재를 미리 160∼220℃로 가열하는 것을 특징으로 하는 포장용 아스팔트 조성물의 제조 방법.