KR101166155B1 - Additive material for warm-mix modified asphalt and warm-mix modified asphalt concrete mixture - Google Patents

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KR101166155B1
KR101166155B1 KR1020110006914A KR20110006914A KR101166155B1 KR 101166155 B1 KR101166155 B1 KR 101166155B1 KR 1020110006914 A KR1020110006914 A KR 1020110006914A KR 20110006914 A KR20110006914 A KR 20110006914A KR 101166155 B1 KR101166155 B1 KR 101166155B1
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김덕선
이춘배
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(주)수지로드텍
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Abstract

PURPOSE: A modifier composition for warm asphalt is provided to widely control mixing temperature and floating temperature according to used amount thereof, and to satisfy environment-friendly properties, constructability, and physical properties at the same time. CONSTITUTION: A modifier composition for warm asphalt comprises 35-79.7 weight% of a viscosity modifier, 10-40 weight% of polyol or polyamine, 10-35 weight% of an isocyanate compound, 0.1-2 weight% of a reactive catalyst, and 0.2-3 weight% of a compatibilizer. The polyol has the weight average molecular weight of 400-5000, has 2-4 of terminal functional groups. The polyamine has the weight average molecular weight of 100-3000, and has 2-3 of functional groups. The isocyanate compound has the weight average molecular weight of 100-5000, and has two or more isocyanate functional groups in terminals.

Description

중온 아스팔트 개질 첨가제 및 중온 아스팔트 콘크리트 혼합물{Additive material for warm-mix modified asphalt and warm-mix modified asphalt concrete mixture}Additive material for warm-mix modified asphalt and warm-mix modified asphalt concrete mixture}

본 발명은 도로를 신설 또는 보수함에 있어 도로 포장공사에 사용되는 중온 개질 아스팔트 혼합물과 여기에 사용되는 중온 개질 아스팔트 첨가제에 관한 것으로 자세하게는 점도 조절제 35~79.7 중량%, 폴리올 또는 폴리아민 10~40 중량%, 이소시아네이트 화합물 10~35 중량%, 반응 촉매 0.1~ 2 중량% 및 상용화제 0.2~3 중량%를 포함하는 중온 개질 아스팔트 첨가제 및 이를 이용한 아스팔트 콘크리트 혼합물에 대한 것이다. 본 발명에 의하면 혼합온도 및 포설온도가 낮아 아스팔트의 유증기로 인한 연무 및 악취를 억제하고, 연료의 소비량을 줄이며, 이산화탄소, 황, 질소 산화물 등의 오염물질 배출도 상대적으로 적어 친환경적이며 경제적인 제품을 제공할 수 있다.
The present invention relates to mesophilic modified asphalt mixtures used for road paving and mesophilic modified asphalt additives used in the construction or repair of roads, and more specifically, 35 to 77.9% by weight of viscosity modifiers, 10 to 40% by weight of polyols or polyamines. It is about a moderate temperature modified asphalt additive and an asphalt concrete mixture using the isocyanate compound 10-35% by weight, the reaction catalyst 0.1-2% by weight and the compatibilizer 0.2-3% by weight. According to the present invention, the mixing temperature and the installation temperature are low to suppress the fumes and odors caused by the vapor of asphalt, to reduce the consumption of fuel, and to reduce the emission of pollutants such as carbon dioxide, sulfur, nitrogen oxide, etc. Can provide.

종래의 중온 아스팔트 첨가제는 포장에 사용된 아스팔트 혼합물에 고온 점도를 낮추어주는 왁스 계통의 제품을 첨가하여 아스팔트의 점도를 낮추거나 수분(물)을 첨가하여 아스팔트에 거품을 발생시켜 좀더 낮은 온도에서 혼합물의 다짐이 용이하도록 하는 제품들이 주를 이루었다.Conventional mesothelial asphalt additives add wax-based products to the asphalt mixture used for paving to reduce the viscosity of the asphalt, or add moisture (water) to foam the asphalt to produce foam at lower temperatures. The main focus was on products that make it easy to pledge.

그러나 상기와 같은 방법의 중온 아스팔트 콘크리트 혼합물은 혼합 및 포설 온도를 기존 아스팔트 콘크리트 혼합물에 비해 10~20℃정도 낮추는 것으로 혼합 및 포설 온도를 30~50℃ 정도로 현격히 낮추는 것이 불가능하고 포설 및 다짐 후 아스팔트 콘크리트 혼합물의 강도, 저온 균열 저항성능 등 물리적 성능이 기존 일반 아스팔트 콘크리트의 물리적 성능에 비해 다소 부족한 단점이 있다. However, in the medium temperature asphalt concrete mixture of the above method, it is impossible to significantly lower the mixing and laying temperature by 30 to 50 ℃ by lowering the mixing and laying temperature by 10 ~ 20 ℃ compared to the existing asphalt concrete mixture. Physical properties such as strength of the mixture, low temperature crack resistance, and the like are somewhat insufficient compared to those of conventional asphalt concrete.

또한, 근래 기후의 급격한 변화 및 교통량의 급격한 증가로 인해 아스팔트 콘크리트 혼합물의 강도, 저온 균열 저항성능 등 물리적 성능이 고분자 개질 아스팔트 콘크리트 혼합물 정도의 물성이 요구되는바 기존의 중온 아스팔트 콘크리트 혼합물은 그 물성이 고분자 개질 아스팔트 혼합물에 미치지 못하는 단점이 있다. In addition, due to the rapid change in weather and the rapid increase in traffic, physical properties such as strength of asphalt concrete mixture and resistance to low temperature cracking are required to have properties similar to those of polymer-modified asphalt concrete mixture. There is a drawback to falling short of polymer modified asphalt mixtures.

이와 같은 문제를 해결하기 위하여 제품의 형태가 저점도 액상이며, 아스팔트와 혼합되었을 때 점도가 매우 낮아 비빔 및 포설 온도를 일반 아스팔트 콘크리트 혼합물에 비해 30~50℃ 가량 대폭 낮출 수 있으며, 고분자 개질 아스팔트 콘크리트 정도의 물성을 나타낼 수 있는 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 개발이 절실하였다. In order to solve this problem, the product is a low-viscosity liquid, and when mixed with asphalt, the viscosity is very low, so that the beam and laying temperature can be greatly reduced by about 30 ~ 50 ℃ compared to the general asphalt concrete mixture. The development of medium-temperature modified asphalt concrete that can exhibit the degree of physical properties is urgently needed.

또한 기존의 분말 또는 과립 형태의 중온아스팔트 첨가제는 생산된 제품을 일정량씩 포장되어 아스팔트 콘크리트 혼합 플랜트에 투입되어 사용되는데 아스팔트 콘크리트의 배합설계상 각 아스팔트 콘크리트 플랜트에서의 최적 아스팔트량 및 최적 중온 아스팔트 첨가제량이 다르므로 제품 포장 단위를 각각의 플랜트에 맞게 포장해야 하나 이는 현실적으로 거의 불가능하였으며 필요량의 보편적인 평균값을 포장하여 사용함으로써 중온 아스팔트 콘크리트가 최상의 물성을 낼 수 없는 단점이 있었다.In addition, the existing medium-temperature asphalt additives in the form of powder or granules are used by packing a certain amount of the produced products into an asphalt concrete mixing plant.In the asphalt concrete mixing design, the optimum amount of asphalt and the optimal medium-temperature asphalt additive in each asphalt concrete plant are used. Since the product packaging unit must be packaged for each plant because it is different, this is practically impossible, and by using a general average value of the required amount, middle asphalt concrete cannot achieve the best properties.

따라서, 이와 같은 문제를 해결하기 위하여 액상제품으로 정량 펌프 등을 이용하여 혼합 플랜트에 투입되므로 기존의 분말, 입자 등의 제품에 비해 투입량 조절이 간편하여 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 물성 조절이 용이하며 각 아스팔트 콘크리트 플랜트의 골재 구성 및 규격에 따른 배합설계를 통하여 아스팔트 및 중온 개질 아스팔트 첨가제의 최적 함유량을 측정하여 가장 최적의 양을 투입할 수 있는 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 개발이 필요하였다. Therefore, in order to solve such a problem, it is easy to control the physical properties of the medium-temperature modified asphalt concrete, as it is added to the mixing plant using a metering pump as a liquid product, compared to conventional powders and particles. It was necessary to develop the medium-temperature modified asphalt concrete that can input the most optimal amount by measuring the optimum content of asphalt and the medium-temperature modified asphalt additive through the mixing design according to the aggregate composition and specification of the concrete plant.

한편, 최근 들어 전 세계적으로 문제가 되고 있는 이상기후 및 지구 온난화 등의 문제 발생 원인이 화석연료의 사용으로 인한 이산화탄소의 배출이 원인으로 밝혀진 가운데, 보다 이산화탄소의 발생이 적은 친환경적인 도로 포장이 가능한 중온 개질 아스팔트 첨가제 및 이를 이용한 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 개발이 더욱 요구되었다.
On the other hand, in recent years, the cause of abnormal weather and global warming, which are becoming a problem all over the world, is caused by the emission of carbon dioxide due to the use of fossil fuels. There is a further need for the development of modified asphalt additives and mesophilic modified asphalt concrete using the same.

본 발명은 상기 열거한 문제점들을 동시에 해결하기 위해, 친환경적이고, 물성이 우수한 중온 개질아스팔트 첨가제 및 중온 개질아스팔트 콘크리트 혼합물을 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is to provide an environment-friendly, excellent physical properties modified asphalt additive and medium temperature modified asphalt concrete mixture in order to solve the problems listed above at the same time.

또한, 본 발명은 상기한 여러 가지 문제점을 해결하기 위하여 기존 중온아스팔트 첨가제와 같은 분말 또는 과립형태의 제품이 아닌 액상 형태의 제품으로 개발하여 사용상의 편리성이 우수하고, 투입량의 자유로운 조절로 최상의 물성을 발휘할 수 있는 중온 개질아스팔트 첨가제 및 중온 개질아스팔트 콘크리트 혼합물을 제공함에 그 목적이 있다.In addition, the present invention is to develop a product in the form of a liquid rather than a powder or granular form of the product, such as the existing medium temperature asphalt additives, to solve the above problems, excellent in convenience of use, the best physical properties by freely adjusting the input amount The purpose is to provide a medium temperature modified asphalt additive and a medium temperature modified asphalt concrete mixture capable of exerting.

또한, 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제는 화학 반응형 제품으로 화학 반응 전에는 점도가 매우 낮은 액체상태이나 중온 개질 아스팔트콘크리트를 시공 한 후 화학반응을 통하여 고분자의 탄성 중합체로 경화하여 고분자 개질 아스팔트 콘크리트와 유사한 물리적 특성을 나타내는 중온 개질아스팔트 첨가제 및 중온 개질아스팔트 콘크리트 혼합물을 제공함에 그 목적이 있다.
In addition, the mesophilic modified asphalt additive of the present invention is a chemically reactive product, and before the chemical reaction, a liquid state having a very low viscosity or a mesophilic modified asphalt concrete is constructed and then cured into a polymer elastomer through a chemical reaction, similar to the polymer modified asphalt concrete. The object is to provide mesophilic modified asphalt additives and mesophilic modified asphalt concrete mixtures exhibiting physical properties.

청구항 제1항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성에 대한 것이고, 점도 조절제 35~79.7 중량%, 폴리올 또는 폴리아민 10~40 중량%, 이소시아네이트 화합물 10~35 중량%, 반응 촉매 0.1~ 2 중량% 및 상용화제 0.2~3 중량%를 포함하며,
상기 폴리올은 중량평균분자량이 400~5000이고 말단 관능기를 2~4개 가지며, 상기 폴리아민은 중량평균분자량이 100~3000이고 말단 관능기를 2~3개 가지는 것이고, 상기 이소시아네이트 화합물은 중량평균분자량이 100~5000이고 말단에 이소시아네이트 관능기를 2개 이상 가지는 것임을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 첨가제이다. The invention according to claim 1 relates to the composition of the mesophilic modified asphalt additive, wherein the viscosity modifier is 35-79.7 wt%, polyol or polyamine 10-40 wt%, isocyanate compound 10-35 wt%, reaction catalyst 0.1-2 wt% % And 0.2-3% by weight of compatibilizer,
The polyol has a weight average molecular weight of 400 to 5000 and has 2 to 4 terminal functional groups, and the polyamine has a weight average molecular weight of 100 to 3000 and 2 to 3 terminal functional groups, and the isocyanate compound has a weight average molecular weight of 100 It is ˜5000 and is a mesophilic modified asphalt additive, characterized in that it has at least two isocyanate functional groups.

청구항 제1항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 혼합온도 및 포설온도가 낮아 아스팔트의 유증기로 인한 연무 및 악취를 억제하고, 연료의 소비량을 줄이며, 이산화탄소, 황, 질소 산화물 등의 오염물질 배출도 상대적으로 적어 친환경적이며 경제적인 제품을 제공할 수 있다. 또한 경화하여 형성되는 고분자 개질제의 양을 적절하게 유지하여, 요구 물성을 충분히 만족시키면서도 점도가 낮아 중온 포장을 하기에 적합하다.
According to the moderate temperature modified asphalt additive according to claim 1, the mixing temperature and the installation temperature are low to suppress the fumes and odor caused by the vapor of asphalt, to reduce the consumption of fuel, and also to discharge pollutants such as carbon dioxide, sulfur, nitrogen oxide, etc. Relatively few can provide eco-friendly and economical products. In addition, the amount of the polymer modifier formed by curing is appropriately maintained, and the viscosity is low while satisfactorily satisfying the required physical properties.

청구항 제2항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성에 대한 것이고, 상기 점도 조절제는 프로세스 오일, 가소제, 린씨드 오일, 대두유 또는 미강유인 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 2 relates to the composition of the moderate temperature modified asphalt additive, wherein the viscosity modifier is a process oil, a plasticizer, a rinse oil, soybean oil or rice bran oil.

청구항 제2항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 사용하기에 편리하고, 낮은 점도로 인해 비빔 및 다짐 온도를 충분히 감소시킬 수 있으며, 반응 경화 후 탄성 및 물리적 성능이 충분히 발휘되어 높은 물성을 나타낼 수 있다.
According to the mesophilic modified asphalt additive according to claim 2, it is convenient to use, and due to its low viscosity, it is possible to sufficiently reduce the bibeam and compaction temperature, and exhibit sufficient physical properties by sufficiently exhibiting elasticity and physical performance after reaction hardening. have.

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청구항 제5항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성에 대한 것이고, 상기 반응 촉매는 코발트계, 납계, 인계, 주석계 금속 촉매, 아민계 촉매 또는 유무기 산 촉매인 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 5 relates to the composition of the mesophilic modified asphalt additive, wherein the reaction catalyst is a cobalt-based, lead-based, phosphorus-based, tin-based metal catalyst, an amine catalyst or an organic-inorganic acid catalyst.

청구항 제5항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 촉매로서의 역할을 충분히 수행하면서도 제품의 가격을 적절하게 유지하며 반응 속도 및 시간 조절이 용이하다.
According to the mesophilic modified asphalt additive according to claim 5, while sufficiently performing the role as a catalyst, it is possible to maintain the price of the product properly and to easily control the reaction speed and time.

청구항 제6항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성에 대한 것이고, 상기 상용화제는 음이온, 양이온, 양쪽 이온성 계면 활성제, 아민계 분산제, 스테아린산, 또는 스테아린산 염류인 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 6 relates to the composition of the mesophilic modified asphalt additive, wherein the compatibilizer is an anion, a cation, an amphoteric surfactant, an amine dispersant, stearic acid, or stearic acid salt.

청구항 제6항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 각 구성 성분들이 균일 분산되면서도 제품의 가격 및 최종 제품의 물리적 특성을 유지할 수 있다.
The mesophilic modified asphalt additive according to claim 6 can maintain the price of the product and the physical properties of the final product while the components are uniformly dispersed.

청구항 제7항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성에 대한 것이고, 상온에서 액상형인 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 7 relates to the composition of the medium temperature modified asphalt additive, and is characterized by being liquid at room temperature.

청구항 제7항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 사용상의 편리성이 우수하고, 투입량의 자유로운 조절로 최상의 물성을 발휘할 수 있다.
According to the moderate temperature modified asphalt additive of Claim 7, it is excellent in the convenience of use, and can exhibit the best physical property by freely adjusting the input amount.

청구항 제8항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 제조방법에 대한 것이고, 가열 가능한 용기에 점도조절제와 폴리올 또는 폴리아민을 투입하여 교반하면서 혼합액의 온도를 60~160℃로 가열하여 분산 혼합하는 1차 혼합 단계, 상기 1차 분산액에 반응 촉매 및 상용화제를 투입하고 이를 균일 분산하는 2차 분산단계, 및 상기 2차 분산액에 이소시아네이트 화합물을 투입 교반하여 반응이 완료될 때까지 60~160℃를 유지하면서 교반하는 단계를 포함한다.The invention according to claim 8 relates to a method for producing a mesophilic modified asphalt additive, wherein a mixture of a viscosity modifier and a polyol or a polyamine is added to a heatable container, and the mixture is heated to 60 to 160 ° C. while being dispersed and mixed. The secondary mixing step, the second dispersion step of adding a reaction catalyst and a compatibilizer to the primary dispersion and uniformly dispersing the same, and by adding and stirring the isocyanate compound to the secondary dispersion to maintain 60 ~ 160 ℃ until the reaction is completed While stirring.

청구항 제8항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 균일한 반응 결과를 얻을 수 있다.
According to the moderate temperature modified asphalt additive of Claim 8, a uniform reaction result can be obtained.

청구항 제9항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 첨가제의 제조방법에 대한 것이고, 상기 1차 혼합 단계 및 2차 분산 단계가 동시 또는 시계열적으로 수행되는 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 9 relates to a method for producing a mesophilic modified asphalt additive, wherein the first mixing step and the second dispersion step are performed simultaneously or in time series.

청구항 제9항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 제조 공정을 단순화시킬 수 있고 균일한 반응 결과 또한 얻을 수 있다.
According to the mesophilic modified asphalt additive according to claim 9, the manufacturing process can be simplified and a uniform reaction result can also be obtained.

청구항 제10항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 콘크리트에 대한 것이고, 제1항, 제2항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 의한 중온 개질 아스팔트 첨가제를 포함한다. The invention according to claim 10 relates to mesophilic modified asphalt concrete, and includes a mesophilic modified asphalt additive according to any one of claims 1, 2, and 5 to 7.

청구항 제10항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 생산비용을 감소시키고, 시공 조건을 대폭 개선할 수 있으며, 이로 인한 화석연료 사용, 이산화탄소, SOx, NOx 등의 배출가스를 감소할 수 있어 친환경적인 제품을 생산할 수 있다 .
According to the moderate temperature modified asphalt additive of claim 10, it is possible to reduce the production cost, significantly improve the construction conditions, thereby reducing the use of fossil fuel, carbon dioxide, SOx, NOx, etc. Product can be produced.

청구항 제11항에 기재된 발명은, 중온 개질 아스팔트 콘크리트에 대한 것이고, 골재 90~96.5 중량%, 아스팔트 3.4~9.5 중량% 및 중온 개질 아스팔트 첨가제 0.1~0.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다. The invention according to claim 11 is directed to medium temperature modified asphalt concrete, and includes 90 to 96.5% by weight of aggregate, 3.4 to 9.5% by weight of asphalt, and 0.1 to 0.5% by weight of medium temperature modified asphalt additive.

청구항 제11항에 기재된 중온 개질 아스팔트 첨가제에 의하면, 생산 및 시공 온도를 충분히 낮출 수 있고, 일반 고분자 개질 아스팔트 콘크리트의 물성치를 확보할 수 있으며, 제품의 가격 또한 경제적이다.
According to the moderate temperature modified asphalt additive according to claim 11, the production and construction temperatures can be sufficiently lowered, the physical properties of general polymer modified asphalt concrete can be ensured, and the price of the product is also economical.

본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제는 액상의 제품으로 그 사용량에 따라 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 비빔온도 및 포설온도를 대폭 조절할 수 있고 고분자 개질 아스팔트 콘크리트의 물성과 비교하여 동등 이상의 물리적 성능을 발휘할 수 있도록 하여 제품의 친환경성과 시공의 우수성, 물리적 성능의 우수성 등을 동시에 만족할 수 있다. The medium-temperature modified asphalt additive of the present invention is a liquid product, which can greatly control the bibim temperature and the installation temperature of the medium-temperature modified asphalt concrete according to the amount of its use, and can exhibit physical properties equal to or higher than those of the polymer-modified asphalt concrete. It can satisfy both environmental friendliness, construction excellence, and physical performance excellence.

즉, 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제 및 중온 개질 아스팔트 콘크리트는 액체상의 반응형 제품으로 개발되어 취급이 용이하고 중온 아스팔트 콘크리트의 비빔온도 및 포설온도를 대폭 낮추어 화석 연료의 사용량을 대폭 감소시켜 생산 비용을 절감하며, 대기 오염물질의 방출량을 감소시키며 고온에서 발생하는 아스팔트의 유증기로인한 악취의 발생도 방지하는 등의 친환경적인 제품으로서의 가치가 매우 높다. That is, the mesophilic modified asphalt additive and mesophilic modified asphalt concrete of the present invention are developed as a liquid reactive product, which is easy to handle, and greatly reduces the use rate of fossil fuels by drastically lowering the bibim temperature and laying temperature of the medium temperature asphalt concrete. It is very valuable as an eco-friendly product, such as saving, reducing the amount of air pollutants emitted and preventing the occurrence of odor due to the vapor of asphalt generated at high temperature.

또한, 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 물리적 성능은 기존의 일반 아스팔트 콘크리트 보다 더욱 뛰어난 물성을 발휘하여 도로의 내구성을 향상시켜 도로의 수명을 연장하는 효과도 있어 친 환경성과 경제성을 동시에 갖춘 우수한 도로포장재를 제공할 수 있다.
In addition, the physical performance of mesophilic modified asphalt concrete exhibits more excellent physical properties than conventional asphalt concrete, which improves road durability and extends the life of the road, thus providing excellent road paving materials with eco-friendliness and economy. Can be.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제는, 점도 조절제 35~79.7 중량%, 폴리올 또는 폴리아민 10~40 중량%, 이소시아네이트 화합물 10~30 중량%, 반응 촉매 0.1~ 2 중량% 및 상용화제 0.2~3 중량%를 포함한다.
According to an embodiment of the present invention, the mesophilic modified asphalt additive of the present invention, the viscosity modifier 35 ~ 77.7 wt%, polyol or polyamine 10-40 wt%, isocyanate compound 10-30 wt%, reaction catalyst 0.1-2 wt% And 0.2 to 3 weight percent of a compatibilizer.

여기서 점도 조절제는 프로세스 오일(나프텐계, 아로마틱계, 파라핀계), 가소제, 린씨드 오일, 대두유, 미강유 등을 사용할 수 있다. Here, the viscosity modifier may be a process oil (naphthene-based, aromatic, paraffin-based), a plasticizer, lean seed oil, soybean oil, rice bran oil and the like.

본 발명에 따른 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 상기 점도조절제는 그 조성비가 35 중량% 미만일 경우 완성된 제품의 점도가 너무 높아 가열하여 사용해야하기 때문에 사용하기에 매우 불편하고 높은 점도로 인해 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 비빔 및 다짐 온도를 충분히 감소시킬 수 없는 단점이 있으며, 조성비가 79.5 중량%를 초과할 경우 첨가제의 점도가 너무 낮고 상대적으로 반응 경화되는 고분자의 양이 너무 적어 반응 경화 후 탄성 및 물리적 성능이 충분히 발휘될 수 없기 때문에 중온 개질 아스팔트 첨가제로 사용할 수 없게 된다.
In the mesophilic modified asphalt additive according to the present invention, when the composition ratio is less than 35% by weight, the viscosity of the finished product is too high to use because it is very inconvenient to use, and due to the high viscosity of the mesophilic modified asphalt concrete There is a disadvantage that it is not possible to sufficiently reduce the bibeam and compaction temperature, and if the composition ratio exceeds 79.5% by weight, the viscosity of the additive is too low and the amount of polymer that is relatively reactive cured is too small to exhibit sufficient elastic and physical performance after reaction curing. It cannot be used as mesophilic modified asphalt additive.

또한 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 폴리올 또는 폴리아민은 이소시아네이트 화합물과 반응하여 탄성 고분자 개질제화 되는 성분으로 중량평균분자량이 400~5000이고 말단 관능기를 2~4개 가지는 폴리올, 중량평균분자량이 100~3000이고 말단 관능기를 2~3개 가지는 폴리아민을 사용할 수 있다. In addition, in the mesophilic modified asphalt additive of the present invention, the polyol or polyamine is a component which is reacted with an isocyanate compound to be an elastic polymer modifier, and has a weight average molecular weight of 400 to 5000 and a polyol having 2 to 4 terminal functional groups, and a weight average molecular weight of 100 to It is 3000 and the polyamine which has 2-3 terminal functional groups can be used.

상기 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 폴리올 또는 폴리아민의 조성비가 10 중량% 미만이면 반응 경화하여 형성되는 고분자 개질제의 양이 너무 적어 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 요구 물성을 충분히 만족시킬 수 없으며 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 폴리올 또는 폴리아민의 조성비가 40 중량%를 초과하면 반응 경화하여 형성되는 고분자 개질제의 양이 많아져 중온 개질아스팔트 콘크리트의 물성은 좋아질 수 있으나 점도가 높아져 중온 포장을 할 수 없게 되기 때문에 본래의 목표인 중온 개질 첨가제로서의 역할을 할 수 없게 된다.
When the composition ratio of the polyol or polyamine in the mesophilic modified asphalt additive is less than 10% by weight, the amount of the polymer modifier formed by reaction curing is too small to sufficiently satisfy the required physical properties of the mesophilic modified asphalt concrete, and the polyol in the mesophilic modified asphalt additive. Or, if the composition ratio of polyamine exceeds 40% by weight, the amount of polymer modifier formed by reaction hardening increases, which may improve the physical properties of the moderate temperature modified asphalt concrete, but the viscosity increases, which prevents the medium temperature packaging. It can no longer serve as an additive.

본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 이소시아네이트 화합물은 폴리올 또는 폴리아민과 화학 반응하여 탄성 고분자 개질제화 되는 성분으로 중량평균분자량이 100~5000이고 말단에 이소시아네이트 관능기를 2개 이상 가지는 이소시아네이트 화합물을 사용할 수 있다. In the mesophilic modified asphalt additive of the present invention, an isocyanate compound is a component that is chemically reacted with a polyol or polyamine to be an elastomer modified. An isocyanate compound having a weight average molecular weight of 100 to 5000 and two or more isocyanate functional groups at the terminal may be used.

상기 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 이소시아네이트 화합물의 조성비가 10 중량% 미만이면 반응 경화하여 형성되는 고분자 개질제의 양이 너무 적어 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 요구 물성을 충분히 만족시킬 수 없으며, 상기 조성비가 35 중량%를 초과하면 반응 경화하여 형성되는 고분자 개질제의 양이 많아져 중온 개질아스팔트 콘크리트의 물성이 좋아질 수 있으나 점도가 높아져 중온 포장을 할 수 없게 되기 때문에 본래의 목표인 중온 개질 첨가제로서의 역할을 할 수 없게 되는 문제점이 있다.
When the composition ratio of the isocyanate compound in the mesophilic modified asphalt additive is less than 10% by weight, the amount of the polymer modifier formed by reaction hardening is too small to sufficiently satisfy the required physical properties of the mesophilic modified asphalt concrete, and the composition ratio is 35% by weight. If it exceeds, the amount of polymer modifier formed by reaction hardening increases, which may improve the physical properties of mesophilic modified asphalt concrete. There is this.

또한 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 상기 반응 촉매는 폴리올 또는 폴리 아민과 이소시아네이트 화합물의 화학 반응을 촉진시키는 역할을 하며 중온 개질 아스팔트 콘크리트 시공 후 공기 중의 수분과 중온 개질 아스팔트 첨가제 내의 미반응 이소시아네이트와의 화학 반응을 유도하여 완전한 고분자가 되도록 하는 역할을 수행하는 재료로서 코발트계, 납계, 인계, 주석계 금속 촉매와 아민계 촉매, 유 무기 산 촉매등을 사용할 수 있다. In addition, in the mesophilic modified asphalt additive of the present invention, the reaction catalyst plays a role of promoting the chemical reaction of the polyol or polyamine and the isocyanate compound, and after the construction of the mesophilic modified asphalt concrete, the moisture in the air and the unreacted isocyanate in the mesophilic modified asphalt additive are Cobalt-based, lead-based, phosphorus-based, tin-based metal catalysts and amine-based catalysts, and inorganic acid catalysts may be used as materials that induce chemical reactions to form complete polymers.

중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 반응 촉매의 조성비가 0.1 중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 촉매로서의 역할을 충분히 수행하기가 어렵고 상기 조성비가 2.0 중량%를 초과하면 필요이상으로 많은 양을 사용하게 되어 제품의 가격이 상승하고 반응 속도 및 시간 조절이 용이하지 않게 되는 단점이 있다.
If the composition ratio of the reaction catalyst is less than 0.1% by weight in the middle temperature modified asphalt additive, the amount of the reaction catalyst is too small, so that it is difficult to fully serve as a catalyst, and when the composition ratio exceeds 2.0% by weight, more than necessary amount of the product is used. There is a disadvantage that the price rises and the reaction rate and time adjustment is not easy.

또한 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 상용화제의 역할은 중온 개질 아스팔트 첨가제를 구성하는 각 구성 성분들이 균일하게 잘 분산되어 상 분리 등이 일어나지 않도록 하기 위한 것으로서 음이온, 양이온, 양쪽 이온성 계면활성제, 아민계 분산제, 스테아린산, 스테아린산염류 등을 사용할 수 있다. In addition, the role of the compatibilizer in the mesophilic modified asphalt additive of the present invention is to ensure that each component constituting the mesophilic modified asphalt additive is uniformly well dispersed so that phase separation does not occur, such as anion, cation, zwitterionic surfactant, Amine dispersants, stearic acid, stearates, and the like can be used.

중온 개질 아스팔트 첨가제에 있어서 상용화제의 조성비가 0.2 중량% 미만이면 그 사용량이 너무 적어 각 구성 성분들의 균일 분산을 기대하기 어렵고 분산 불량으로 인한 상분리의 발생으로 제품을 완성할 수 없게 되는 문제점이 있으며 상기 조성비가 5.0 중량%를 초과하면 필요 이상으로 많은 양을 사용하게 되어 제품의 가격이 상승하고 최종 제품의 물리적 특성이 약화되는 문제가 있다.
If the composition ratio of the compatibilizer in the medium-temperature modified asphalt additive is less than 0.2% by weight, the amount of the compatibilizer used is too small to expect uniform dispersion of each component, and there is a problem in that the product cannot be completed due to phase separation due to poor dispersion. If the composition ratio exceeds 5.0% by weight, the amount is used more than necessary to increase the price of the product and there is a problem that the physical properties of the final product is weakened.

이하 본 발명에 따른 중온 개질 아스팔트 첨가제의 제조 방법에 대해 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, a method for producing a mesophilic modified asphalt additive according to the present invention will be described.

먼저 가열 가능한 용기에 점도조절제와 폴리올 또는 폴리아민을 투입하여 교반하면서 혼합액의 온도를 60~160℃로 가열하여 1차 분산 혼합한다. 이때 상기 1차 분산 혼합액의 온도가 60℃ 미만이 되면 화학 반응 속도가 느려 생산시간이 많이 소요되는 단점이 있고 1차 분산 혼합액의 온도가 160℃를 초과하면 그 온도가 너무 높아 각 구성 성분들이 열에 의해 증기로 손실되거나, 열 분해되어 물성이 변하거나 이상 화학반응이 나타날 수 있는 문제가 있으므로 그 온도를 60~160℃로 유지하도록 한다.First, the viscosity modifier and the polyol or polyamine are added to the heatable container and the temperature of the mixed solution is heated to 60-160 ° C. while stirring, followed by primary dispersion mixing. At this time, when the temperature of the primary dispersion mixture is less than 60 ℃ has a disadvantage that the chemical reaction rate is slow to take a lot of production time, if the temperature of the primary dispersion mixture exceeds 160 ℃ the temperature is too high, each component is heat As a result of the loss of steam, thermal decomposition to change the physical properties or abnormal chemical reactions may occur, keep the temperature at 60 ~ 160 ℃.

상기와 같이 1차 분산이 완료되면 1차 분산물은 고온에서 액체상태의 물질이므로 1차 분산액에 반응 촉매 및 상용화제를 투입하고 이를 균일 분산하는 2차 분산을 실시한다. 2차 분산 시간은 상용화제가 제품에 충분히 작용할 수 있도록 10분 이상 주어야 한다.When the primary dispersion is completed as described above, since the primary dispersion is a liquid substance at a high temperature, a secondary dispersion is performed in which a reaction catalyst and a compatibilizer are added to the primary dispersion and uniformly dispersed therein. The second dispersion time should be at least 10 minutes to allow the compatibilizer to work sufficiently on the product.

상기의 2차 분산 완료 후 2차 분산액에 이소시아네이트 화합물을 서서히 투입 교반하여 반응이 완료될 때까지 상기 온도를 유지하면서 교반하여 중온 개질 아스팔트 첨가제를 제조한다.
After completion of the secondary dispersion, the isocyanate compound is slowly added to the secondary dispersion and stirred to maintain the above temperature until the reaction is completed to prepare a moderately modified asphalt additive.

상기와 같이 3차에 걸쳐 차례로 분산하는 이유는, 먼저 점도조절제에 폴리올 또는 폴리아민이 고루 분산되어 있는 상태에서 이소시아네이트 화합물과 서서히 반응해야 균일한 반응 결과를 얻을 수 있기 때문이고 상용화제를 이소시아네이트 화합물보다 먼저 투입하는 이유는 점도조절제 내에 폴리올 또는 폴리아민이 균일하게 먼저 분산되어 있도록 하기 위함이다.As described above, the reason for dispersing in the third order is that first, when the polyol or polyamine is uniformly dispersed in the viscosity adjusting agent, it is necessary to gradually react with the isocyanate compound to obtain a uniform reaction result. The reason for the dosing is to ensure that the polyol or polyamine is uniformly dispersed first in the viscosity modifier.

그러나, 상기 상용화제와 반응 촉매는 1차 분산시 함께 투입하여 분산할 수도 있다. 즉, 점도 조절제에 폴리올 또는 폴리아민과 상용화제 및 반응 촉매를 동시에 투입하여 분산한 후 이소시아네이트 화합물을 투입할 수도 있으며, 상용화제 및 반응 촉매의 투입 순서를 제한하는 것은 아니다.
However, the compatibilizer and the reaction catalyst may be added and dispersed together during the first dispersion. That is, the polyol or polyamine and the compatibilizer and the reaction catalyst may be simultaneously added to the viscosity modifier to disperse the isocyanate compound, and the addition order of the compatibilizer and the reaction catalyst is not limited.

상기 방법으로 제조된 중온 개질 아스팔트 첨가제를 사용하여 중온 개질 아스팔트 콘크리트를 제조할 수 있으며, 본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트는 골재 90~96.5 중량%, 아스팔트 3.4~9.5 중량%, 중온 개질 아스팔트 첨가제 0.1~0.5중량%를 포함한다.
The mesophilic modified asphalt concrete can be prepared using the mesophilic modified asphalt additive prepared by the above method, and the mesophilic modified asphalt concrete of the present invention is 90 to 96.5% by weight of aggregate, 3.4 to 9.5% by weight of asphalt, and 0.1 to medium temperature modified asphalt additive. 0.5 weight percent.

본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 골재는 각 입도별 골재의 총량을 나타내는 것이고 각 입도별 골재의 비율은 한국 산업 규격(KS)에 규정되어있는 합성입도를 따른다. Aggregate in the mesophilic modified asphalt concrete of the present invention represents the total amount of aggregates for each particle size, and the ratio of aggregates for each particle size follows the synthetic particle size defined in Korean Industrial Standard (KS).

본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 사용되는 골재의 조성비가 90 중량% 미만이면 투입되는 아스팔트 및 중온 개질 아스팔트 첨가제의 양이 너무 많아 아스팔트 콘크리트에서 요구되는 공극율, 밀도 등의 물성을 만족할 수 없으며 이로 인해 우수한 물성의 중온 개질 아스팔트 콘크리트를 얻을 수가 없으며, 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 사용되는 골재의 조성비가 96.5 중량%를 초과하면 상대적으로 투입되는 바인더의 양이 너무 적어 골재 표면에 코팅되는 바인더의 두께가 얇고, 상대적으로 비빔 점도가 높아져 중온 포장이 불가능해지며 아스팔트 콘크리트의 물리적 성능 또한 만족시킬 수 없게 되는 문제가 있다.
If the composition ratio of the aggregate used in the mesophilic modified asphalt concrete of the present invention is less than 90% by weight, the amount of asphalt and mesophilic modified asphalt additives added is too large to satisfy the properties such as porosity, density, etc. It is not possible to obtain mesophilic modified asphalt concrete of physical properties, and when the composition ratio of aggregate used in mesophilic modified asphalt concrete exceeds 96.5% by weight, the amount of binder added is too small and the thickness of the binder coated on the aggregate surface is thin, and As a result, the high viscosity of the bibeam makes mid-temperature pavement impossible and the physical performance of the asphalt concrete also cannot be satisfied.

또한 본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 사용되는 아스팔트는 골재 표면에 코팅되어 골재와 골재를 연결시켜 주는 바인더의 역할을 하는 재료로서 그 종류로는 AP-3, AP-5, PMA(Polymer modified asphalt), 부로운 아스팔트, 천연 아스팔트 등이 있고 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다. In addition, the asphalt used in the mesophilic modified asphalt concrete of the present invention is coated on the aggregate surface and serves as a binder that connects the aggregate with the aggregate, and its type is AP-3, AP-5, PMA (Polymer modified asphalt) , Blown asphalt, natural asphalt, etc. can be used alone or in combination of two or more.

본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 아스팔트의 조성비가 3.4 중량% 미만이면 아스팔트의 양이 너무 적어 골재 표면에 코팅되는 아스팔트의 두께가 얇고, 상대적으로 비빔 점도가 높아져 중온 포장이 불가능해지며 아스팔트 콘크리트의 물리적 성능 또한 만족시킬 수 없게 되는 문제가 있고, 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 아스팔트의 조성비가 9.5 중량%를 초과하면 투입되는 아스팔트의 양이 너무 많아 아스팔트 콘크리트에서 요구되는 공극율, 밀도 등의 물성을 만족할 수 없으며 이로 인해 우수한 물성의 중온 개질 아스팔트 콘크리트를 얻을 수가 없다.
If the composition ratio of asphalt is less than 3.4% by weight in the mesophilic modified asphalt concrete of the present invention, the amount of asphalt is so small that the thickness of the asphalt coated on the aggregate surface is thin, and the relative high beam viscosity makes the medium temperature paving impossible and the physical properties of the asphalt concrete. There is also a problem that the performance can not be satisfied, and if the composition ratio of asphalt in the medium-temperature modified asphalt concrete exceeds 9.5% by weight, the amount of asphalt to be added is too large to satisfy the properties such as porosity, density, etc. required in asphalt concrete. Due to its excellent physical properties, moderate temperature modified asphalt concrete cannot be obtained.

본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트는 중온 개질 아스팔트 첨가제를 사용하여 아스팔트 콘크리트를 생산 및 시공함에 있어 생산온도 및 시공(포설)온도를 20~50℃ 정도 낮출 수 있게 하여 생산비용을 감소시키고, 시공 조건을 대폭 개선할 수 있으며, 이로 인한 화석연료 사용, 이산화탄소, SOx, NOx 등의 배출가스를 감소할 수 있어 친환경적인 제품을 생산할 수 있다 .Medium temperature modified asphalt concrete of the present invention can reduce the production cost by reducing the production temperature and construction (installation) temperature by about 20 ~ 50 ℃ in the production and construction of asphalt concrete using a medium temperature modified asphalt additive Significant improvement can be achieved, resulting in the reduction of the use of fossil fuels, carbon dioxide, SOx, NOx, etc., and the production of environmentally friendly products.

본 발명의 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 사용되는 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성비가 0.1 중량% 미만이면 투입량이 너무 적어 아스팔트의 점도를 충분히 낮출 수 없기 때문에 생산 및 시공 온도를 충분히 낮출 수 없고 반응 경화되는 고분자 개질제의 양도 적어 일반 고분자 개질 아스팔트 콘크리트의 물성치를 확보할 수 없는 문제가 있고, 중온 개질 아스팔트 콘크리트에서 사용되는 중온 개질 아스팔트 첨가제의 조성비가 0.5 중량%를 초과하면 투입되는 중온 개질 아스팔트 첨가제의 양이 필요 이상으로 많아 제품의 가격이 상승하여 제품의 가격 경쟁력이 상실되는 문제가 있다.
When the composition ratio of the mesophilic modified asphalt additive used in the mesophilic modified asphalt concrete of the present invention is less than 0.1% by weight, the amount of the input is too small to sufficiently lower the viscosity of the asphalt, so that the production and construction temperatures cannot be sufficiently lowered and the reaction modifier of the polymer modifier is hardened. There is a problem that it is not possible to secure the physical properties of general polymer modified asphalt concrete due to the small amount, and when the composition ratio of the medium temperature modified asphalt additive used in the medium temperature modified asphalt concrete exceeds 0.5% by weight, the amount of the medium temperature modified asphalt additive added is more than necessary. There is a problem in that the price of the product rises, so the price competitiveness of the product is lost.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

먼저 하기 표 1~5와 같은 배합으로 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제를 제조하였다. 그리고 상기 실시예로 만들어진 중온 개질 아스팔트 첨가제를 사용하여 중온 개질 아스팔트 콘크리트를 제조하였으며 그 물성을 측정하였다.First, the mesophilic modified asphalt additive of the present invention was prepared in the same formulation as in Tables 1 to 5 below. And the middle temperature modified asphalt concrete was prepared by using the middle temperature modified asphalt additive made in the above embodiment and the physical properties thereof were measured.

먼저, 점도조절제에 폴리올 또는 폴리아민을 분산하여 1차 분산물을 제조하였다. 이때의 혼합액의 온도는 실시예 1에서는 60℃, 실시예 2에서는 100℃, 실시예 3에서는 140℃, 실시예 4에서는 160℃, 실시예 5에서는 100℃였다. First, a primary dispersion was prepared by dispersing a polyol or polyamine in a viscosity modifier. The temperature of the liquid mixture at this time was 60 degreeC in Example 1, 100 degreeC in Example 2, 140 degreeC in Example 3, 160 degreeC in Example 4, and 100 degreeC in Example 5.

얻어진 1차 분산물에, 상용화제, 반응 촉매를 투입하여 균일 분산하여 2차 분산물을 얻고, 얻어진 2차 분산물에 이소시아네이트 화합물을 서서히 투입하여 균일 분산 반응 시켜 중온 개질 아스팔트 첨가제를 제조하였다. A homogenizing agent and a reaction catalyst were added to the obtained primary dispersion to uniformly disperse to obtain a secondary dispersion, and an isocyanate compound was gradually added to the obtained secondary dispersion to uniformly disperse to prepare a moderately modified asphalt additive.

또한, 상기에서 제조된 중온 개질 아스팔트 첨가제를 사용하고 KS골재배합중 하나인 WC-3의 골재배합에 아스팔트는AP-5를 사용하여 중온 개질 아스팔트 콘크리트를 제조하여 그 물성을 측정하였다.In addition, using the intermediate temperature modified asphalt additive prepared in the above and asphalt in the aggregate mixture of WC-3, which is one of the KS aggregate mix, AP-5 was used to prepare the medium temperature modified asphalt concrete and measured its physical properties.

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 50.050.0 방향족계 오일Aromatic oils 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 35.035.0 중량평균 분자량 3000 디올Weight average molecular weight 3000 diols 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 주석계Tin 상용화제Compatibilizer 1.01.0 양쪽이온성 계면활성제Zwitterionic Surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 13.013.0 MDIMDI 합계Sum 100.0100.0

<실시예 1에 따른 배합비>
<Formulation ratio according to Example 1>

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 55.055.0 방향족계 오일Aromatic oils 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 25.025.0 중량평균 분자량 3000 디올Weight average molecular weight 3000 diols 5.05.0 중량평균 분자량 300 디아민Weight average molecular weight 300 diamine 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 주석계Tin 상용화제Compatibilizer 1.01.0 비이온성 계면활성제Nonionic surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 13.013.0 MDIMDI 합계Sum 100.0100.0

<실시예 2에 따른 배합비>                    <Formulation ratio according to Example 2>

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 50.050.0 파라핀계 오일Paraffinic oil 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 35.035.0 중량평균 분자량 1500 디올Weight average molecular weight 1500 diols 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 주석계Tin 상용화제Compatibilizer 1.01.0 양이온성 계면활성제Cationic surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 13.013.0 TDITDI 합계Sum 100.0100.0

<실시예 3에 따른 배합비>                   <Formulation ratio according to Example 3>

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 55.055.0 파라핀계 오일Paraffinic oil 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 25.025.0 중량평균 분자량 1500 디올Weight average molecular weight 1500 diols 5.05.0 중량평균 분자량 270 디아민Weight average molecular weight 270 diamine 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 납계Lead 상용화제Compatibilizer 1.01.0 음이온성 계면활성제Anionic surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 13.013.0 TDITDI 합계Sum 100.0100.0

<실시예 4에 따른 배합비>                  <Formulation ratio according to Example 4>

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 50.050.0 가소제(DOP)Plasticizer (DOP) 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 25.025.0 중량평균 분자량 1500 디올Weight average molecular weight 1500 diols 8.08.0 중량평균 분자량 350 디아민Weight average molecular weight 350 diamine 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 납계Lead 상용화제Compatibilizer 1.01.0 양쪽이온성 계면활성제Zwitterionic Surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 15.015.0 MDIMDI 합계Sum 100.0100.0

<실시예 5에 따른 배합비>                  <Formulation ratio according to Example 5>

재 료 명Material Name 일 반Normal 실시예 1-1Example 1-1 실시예 2-1Example 2-1 실시예 3-1Example 3-1 실시예 4-1Example 4-1 실시예 5-1Example 5-1 골 재(WC-3)Aggregate (WC-3) 94.594.5 94.594.5 94.594.5 94.594.5 94.594.5 94.594.5 아스팔트(AP-5)Asphalt (AP-5) 5.55.5 5.25.2 5.25.2 5.25.2 5.25.2 5.25.2 중온개질 아스팔트 첨가제Mid-temperature modified asphalt additive 00 0.3
(실시예1)0.3
Example 1 0.3
(실시예2)0.3
Example 2 0.3
(실시예3)0.3
Example 3 0.3
(실시예4)0.3
Example 4 0.3
(실시예5)0.3
Example 5 합 계Sum 100100 100100 100100 100100 100100 100100

<중온 개질 아스팔트 콘크리트 배합비><Medium Temperature Modified Asphalt Concrete Mixing Ratio>

그리고 상기 실시예들의 비교예를 하기 표 7, 8과 같이 제조하였다. 이때 배합 온도는 비교예 1에서는 30℃, 비교예 2에서는 200℃로 하였다.
And Comparative Examples of the above Examples were prepared as Tables 7, 8. At this time, the mixing temperature was 30 ° C. in Comparative Example 1 and 200 ° C. in Comparative Example 2.

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 30.030.0 가소제(DOP)Plasticizer (DOP) 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 45.045.0 중량평균 분자량 3000 디올Weight average molecular weight 3000 diols 3.03.0 중량평균 분자량 280 디아민Weight average molecular weight 280 diamine 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 주석계Tin 상용화제Compatibilizer 1.01.0 양쪽이온성 계면활성제Zwitterionic Surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 20.020.0 MDIMDI 합계Sum 100.0100.0

<비교예 1에 따른 배합비>                      <Compound Ratio According to Comparative Example 1>

재료명Name of material 배합비( 중량%)Compounding ratio (% by weight) 비고Remarks 점도조절제Viscosity Modifier 85.085.0 나프텐계 오일Naphthenic oils 폴리올 또는 폴리아민Polyols or polyamines 5.05.0 중량평균 분자량 1500 디올Weight average molecular weight 1500 diols 2.02.0 중량평균 분자량 350 디아민Weight average molecular weight 350 diamine 반응 촉매Reaction catalyst 1.01.0 주석계Tin 상용화제Compatibilizer 1.01.0 양쪽이온성 계면활성제Zwitterionic Surfactant 이소시아네이트 화합물Isocyanate Compound 6.06.0 MDIMDI 합계Sum 100.0100.0

<비교예 2에 따른 배합비>                      <Compound Ratio According to Comparative Example 2>

상기 각 실시예 및 비교예에 따라서 제조한 중온 개질 아스팔트 첨가제의 물성을 측정하여 하기 표 9, 10에 그 조건과 함께 나타내었다.
The physical properties of the mesophilic modified asphalt additive prepared according to the above Examples and Comparative Examples were measured and shown in Tables 9 and 10 together with the conditions.

시험 항목Test Items 단위unit 시험 조건Exam conditions 실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 실시예 3Example 3 실시예 4Example 4 실시예 5Example 5 상 분리Phase separation -- 25, 24시간25, 24 hours 없음none 없음none 없음none 없음none 없음none 불휘발분Nonvolatile matter %% 105, 3시간105, 3 hours 99.899.8 99.7599.75 99.8799.87 99.8499.84 99.8799.87 점도Viscosity cpscps 4040 12001200 10001000 900900 900900 800800 cpscps 110110 150150 120120 110110 110110 100100 비중importance -- 2525 0.990.99 0.990.99 0.980.98 0.980.98 0.980.98

<실시예들의 중온 개질 아스팔트 첨가제 물성 측정 결과>          <Measurement Results of Mesophilic Modified Asphalt Additives in Examples>

시험 항목Test Items 단위unit 시험 조건Exam conditions 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 상 분리Phase separation -- 25, 24시간25, 24 hours 없음none 없음none 불휘발분Nonvolatile matter %% 105, 3시간105, 3 hours 99.899.8 99.899.8 점도Viscosity cpscps 4040 3500035000 500500 cpscps 110110 60006000 8080 비중importance -- 2525 0.990.99 0.990.99

<비교예들의 중온 개질 아스팔트 첨가제 물성 측정 결과>
<Measurement Result of Mesophilic Modified Asphalt Additives in Comparative Examples>

상기 실시예 및 비교예를 통하여 제조한 중온 개질 아스팔트 첨가제를 일반 포장용 아스팔트 콘크리트에 일정량(0.3 중량%) 첨가하여 반응 경화 후 그 물성을 측정한 결과를 표 11, 12에 나타내었다.Table 11 and 12 show the results of measuring the physical properties after the reaction hardening by adding a certain amount (0.3 wt%) of the mesophilic modified asphalt additive prepared through the above Examples and Comparative Examples to the general paving asphalt concrete.

시험 항목Test Items 단위unit 아스팔트
콘크리트asphalt
concrete 실시예 1-1Example 1-1 실시예 2-1Example 2-1 실시예 3-1Example 3-1 실시예 4-1Example 4-1 실시예 5-1Example 5-1 연화점Softening point 4545 6060 6262 6464 6666 5959 침입도Trespassing %% 8080 6565 6868 7070 7070 7373 비중importance -- 1.031.03 1.011.01 1.011.01 1.001.00 1.011.01 1.011.01 비빔온도Bibeam temperature 160160 120120 120120 120120 120120 120120 다짐온도Compaction temperature 140140 110110 110110 110110 110110 110110 안정도Stability kgfkgf 700700 10501050 10001000 11001100 10801080 980980 흐름값Flow value 1/10mm1 / 10mm 3535 3535 3737 3535 3636 3939 공극율Porosity %% 4.04.0 4.04.0 3.93.9 3.83.8 3.93.9 3.73.7 밀도density g/g / 2.422.42 2.412.41 2.412.41 2.432.43 2.422.42 2.432.43

<실시예들의 중온 개질 아스팔트 첨가제를 첨가한 중온 개질 아스팔트 콘크리트의 물성 측정 결과><Measurement results of mesophilic modified asphalt concrete to which mesophilic modified asphalt additive of the embodiments is added>

시험 항목Test Items 단위unit 아스팔트
콘크리트asphalt
concrete 비교예 1-1Comparative Example 1-1 비교예 2-1Comparative Example 2-1 연화점Softening point 4545 7676 3535 침입도Trespassing %% 8080 3535 110110 비중importance -- 1.031.03 1.011.01 1.011.01 비빔온도Bibeam temperature 160160 170170 120120 다짐온도Compaction temperature 140140 150150 110110 안정도Stability kgfkgf 700700 12001200 400400 흐름값Flow value 1/10mm1 / 10mm 3535 3535 5050 공극율Porosity %% 4.04.0 6.06.0 3.63.6 밀도density g/g / 2.422.42 2.342.34 2.422.42

<비교예들의 중온 개질 아스팔트 첨가제를 첨가한 아스팔트 및 아스팔트 콘크리트의 물성 측정 결과>
<Measurement Results of Asphalt and Asphalt Concrete with Medium Temperature Modified Asphalt Additives of Comparative Examples>

상기한 실험 결과에서 분명히 알 수 있는 바와 같이 본 발명의 실시예 1 내지 5의 중온 개질 아스팔트 첨가제는 고온 및 저온 점도가 낮기 때문에 아스팔트 콘크리트의 비빔온도 및 시공온도를 대폭 낮출 수 있고 시공 후 반응 경화하여 고분자화된 개질재로 인해 아스팔트 콘크리트 양생 후의 물성은 일반 아스팔트 콘크리트 보다 월등히 뛰어나 고분자 개질 아스팔트 콘크리트의 물성과 비교하여 동등 이상의 성과를 나타내는 것이다. As can be clearly seen from the above experimental results, the medium-temperature modified asphalt additives of Examples 1 to 5 of the present invention have a low high temperature and low temperature viscosity, which can significantly lower the bibim temperature and the construction temperature of asphalt concrete, and react harden after construction. Due to the polymerized modifier, the physical properties after curing of asphalt concrete are much better than those of general asphalt concrete, which is equivalent to that of polymer modified asphalt concrete.

이는 본 발명의 중온 개질 아스팔트 첨가제를 사용함으로서 비빔 및 시공 온도를 낮추면서도 아스팔트 콘크리트의 물성은 더욱 향상시키는 효과를 동시에 기대할 수 있는 것으로서, 비교예 1, 2보다 실시예 1 내지 5의 온도감소 효과 및 아스팔트 콘크리트의 물성 향상 정도가 더 크게 나타나는 것으로 보아 본 발명에서 제시하는 범위 내의 구성 성분 조성이 기존의 첨가제보다 효과적이고 경제적이라는 것을 보여 준다.This means that by using the mesophilic modified asphalt additive of the present invention can be expected to simultaneously improve the physical properties of the asphalt concrete while lowering the bibim and construction temperature, the temperature reduction effect of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 and 2 and As the degree of improvement of physical properties of asphalt concrete is shown to be greater, it is shown that the composition of components within the range suggested by the present invention is more effective and economical than conventional additives.

이상에서 본 발명을 상기한 실시예에 의하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범주와 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형 실시가 가능함은 물론이다.Although the present invention has been described above by the embodiments described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the scope and spirit of the present invention.

Claims (11)

점도 조절제 35~79.7 중량%, 폴리올 또는 폴리아민 10~40 중량%, 이소시아네이트 화합물 10~35 중량%, 반응 촉매 0.1~ 2 중량% 및 상용화제 0.2~3 중량%를 포함하여 이루어지며,
상기 폴리올은 중량평균분자량이 400~5000이고 말단 관능기를 2~4개 가지며, 상기 폴리아민은 중량평균분자량이 100~3000이고 말단 관능기를 2~3개 가지는 것이고,
상기 이소시아네이트 화합물은 중량평균분자량이 100~5000이고 말단에 이소시아네이트 관능기를 2개 이상 가지는 것임을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 첨가제.It comprises 35 to 79.7% by weight of viscosity modifier, 10 to 40% by weight of polyol or polyamine, 10 to 35% by weight of isocyanate compound, 0.1 to 2% by weight of reaction catalyst and 0.2 to 3% by weight of compatibilizer,
The polyol has a weight average molecular weight of 400 to 5000 and has 2 to 4 terminal functional groups, and the polyamine has a weight average molecular weight of 100 to 3000 and 2 to 3 terminal functional groups,
The isocyanate compound has a weight average molecular weight of 100 ~ 5000 and the moderate temperature modified asphalt additive, characterized in that it has at least two isocyanate functional groups. 제 1항에 있어서,
상기 점도 조절제는 프로세스 오일, 가소제, 린씨드 오일, 대두유 또는 미강유인 것을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 첨가제.The method of claim 1,
The viscosity modifier is a moderate temperature modified asphalt additive, characterized in that the process oil, plasticizer, linseed oil, soybean oil or rice bran oil. 삭제delete 삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 반응 촉매는 코발트계, 납계, 인계, 주석계 금속 촉매, 아민계 촉매 또는 유무기 산 촉매인 것을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 첨가제.The method of claim 1,
The reaction catalyst is cobalt-based, lead-based, phosphorus-based, tin-based metal catalyst, amine-based catalyst or organic-inorganic acid catalyst, mesophilic modified asphalt additive, characterized in that. 제 1항에 있어서,
상기 상용화제는 음이온, 양이온, 양쪽 이온성 계면 활성제, 아민계 분산제, 스테아린산, 또는 스테아린산 염류인 것을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 첨가제.The method of claim 1,
The compatibilizer is an anionic, cation, zwitterionic surfactant, amine-based dispersant, stearic acid, or stearic acid salt, mesophilic modified asphalt additive. 제 1항에 있어서,
상온에서 액상형인 것을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 첨가제.The method of claim 1,
Medium temperature modified asphalt additive, characterized in that the liquid form at room temperature. 가열 가능한 용기에 점도조절제와 폴리올 또는 폴리아민을 투입하여 교반하면서 혼합액의 온도를 60~160℃로 가열하여 분산 혼합하는 1차 혼합 단계;
상기 1차 분산액에 반응 촉매 및 상용화제를 투입하고 이를 균일 분산하는 2차 분산단계; 및
상기 2차 분산액에 이소시아네이트 화합물을 투입 교반하여 반응이 완료될 때까지 60~160℃를 유지하면서 교반하는 단계;
를 포함하는 중온 개질 아스팔트 첨가제 제조 방법.A primary mixing step of adding a viscosity modifier and a polyol or polyamine to a heatable container and heating the temperature of the mixed solution to 60-160 ° C. while stirring and dispersing the mixture;
A secondary dispersion step of adding a reaction catalyst and a compatibilizer to the primary dispersion and uniformly dispersing it; And
Adding an isocyanate compound to the secondary dispersion and stirring to maintain 60 to 160 ° C. until the reaction is completed;
Medium temperature modified asphalt additive manufacturing method comprising a. 제8항에 있어서,
상기 1차 혼합 단계 및 2차 분산 단계가 동시 또는 시계열적으로 수행되는 것을 특징으로 중온 개질 아스팔트 첨가제 제조 방법.The method of claim 8,
Method for producing a moderate temperature modified asphalt additive, characterized in that the first mixing step and the second dispersion step is performed simultaneously or in time series. 제1항, 제2항, 제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 의한 중온 개질 아스팔트 첨가제를 포함하는 중온 개질 아스팔트 콘크리트.A mesophilic modified asphalt concrete comprising a mesophilic modified asphalt additive according to any one of claims 1, 2 and 5-7. 제10항에 있어서,
골재 90~96.5 중량%, 아스팔트 3.4~9.5 중량% 및 중온 개질 아스팔트 첨가제 0.1~0.5 중량%를 포함하는 것을 특징으로 하는 중온 개질 아스팔트 콘크리트.The method of claim 10,
Mid-temperature modified asphalt concrete, characterized in that it comprises 90 to 96.5% by weight of aggregate, 3.4 to 9.5% by weight of asphalt and 0.1 to 0.5% by weight of medium temperature modified asphalt additive.
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