KR20140041652A - 아스팔트 개질제 조성물 및 이를 함유하는 아스팔트 조성물 - Google Patents

아스팔트 개질제 조성물 및 이를 함유하는 아스팔트 조성물 Download PDF

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Abstract

비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물이 블록 공중합되어 형성되는 블록 공중합체 그리고 특정한 기능성 첨가제를 포함하는 아스팔트 개질제 조성물이 개시된다. 본 발명에 따른 아스팔트 개질제 조성물은 아스팔트의 연화점을 거의 낮추지 않으면서 아스팔트에 용해되는 속도가 높아 균일한 아스팔트 조성물을 형성할 수 있고 또한 아스팔트 조성물의 생산성을 향상시킨다.

Description

아스팔트 개질제 조성물 및 이를 함유하는 아스팔트 조성물{Asphalt Modifier Composition and Asphalt Composition Comprising the Same}
본 발명은 아스팔트 개질제 조성물 및 이를 함유하는 아스팔트 조성물에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 아스팔트에 대하여 용해속도가 향상된 아스팔트 개질제 조성물 및 이를 함유하는 아스팔트 조성물에 관한 것이다.
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 아스팔트 개질제에 관한 연구 및 적용이 활발히 진행되어 오고 있다.
아스팔트 개질제로는 올레핀/아크릴계 공중합체, 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 랜덤 공중합체 및 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 블록 공중합체 등 다양한 고분자 물질들이 사용되고 있으며, 이들 가운데 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 블록 공중합체가 소량의 첨가만으로도 아스팔트의 사용 온도 범위와 수명을 획기적으로 증대 시키는 효과를 가지고 있기 때문에 가장 널리 사용되고 있다.
한편 아스팔트 개질 공정에서는 상기의 고분자 물질을 아스팔트에 용해, 분산시키는 것이 매우 중요한데, 일반적으로 아스팔트 개질제의 용해 속도가 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 되는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것이다.
따라서, 본 발명의 목적은 아스팔트의 사용 온도 범위와 수명을 증대시키기 위하여 첨가되는 아스팔트 개질제인 (비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔계 화합물) 블록 공중합체가 아스팔트에 용해되는 속도가 느린 점이 개선된, 즉 아스팔트에 대하여 블록 공중합체의 용해속도가 향상된 아스팔트 개질제 조성물 및 이를 포함하는 아스팔트 조성물을 제공하는 것이다.
또한 본 발명의 목적은 상기한 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 아스팔트 개질제 조성물은 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물이 블록 공중합되어 형성되는 블록 공중합체 그리고 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기능성 첨가제를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서 n+m+m'는 35이내이고, 바람직하게는 25이내이다. n, m, 및 m'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
[화학식 2]
Figure pat00002
상기 화학식 2에서 p+p'는 30이내이고, 더욱 바람직하게는 20이내이다. p 및 p'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
본 발명의 아스팔트 개질제 조성물에 있어서, 상기 블록 공중합체는 90 ~ 99.9 중량%의 양으로 포함되고, 상기 기능성 첨가제는 0.1 ~ 10 중량%의 양으로 포함되는 것이 바람직하고, 특정적으로 상기 기능성 첨가제는 아디페이트 화합물 및 프탈레이트 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고, 더욱 특정적으로, 상기 기능성 첨가제는 디(2-에틸헥실)아디페이트, 디(2-에틸헥실)프탈레이트, 및 디이소데실 프탈레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
본 발명은 또한 상기한 아스팔트 개질제 조성물과 아스팔트를 포함하는 아스팔트 조성물을 제공한다.
본 발명은 또한 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법은 탄화수소 용매가 함유된 반응기에서 유기 음이온 개시제에 의한 음이온 중합방법에 의하여, 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물을 블록 공중합하여 블록 공중합체를 제조하는 단계, 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기능성 첨가제를 상기 반응기에 투입하는 단계, 상기 탄화수소 용매를 제거하고 상기 블록 공중합체와 상기 기능성 첨가제를 포함하는 아스팔트 개질제 조성물을 수득하는 단계를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00003
상기 화학식 1에서 n+m+m'는 35 이내이고, 바람직하게는 25 이내이다. n, m, 및 m'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식 2에서 p+p'는 30 이내이고, 더욱 바람직하게는 20 이내이다. p 및 p'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
상기에서, 상기 블록 공중합체를 제조하는 단계는 상기 탄화수소 용매를 포함하는 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가한 후 유기 음이온 개시제를 투여하여 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계, 상기 반응기에 공액 디엔계 화합물을 첨가함으로써 상기 비닐 방향족 블록의 말단에 연결되는 공액 디엔 블록을 형성하는 단계, 및 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가함으로써 상기에서 형성된 공액 디엔 블록의 말단에 연결되는 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계 또는 상기 반응기에 커플링제를 투입하여 선형의 삼중 블록 공중합체를 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
또한 상기 블록 공중합체를 제조하는 단계는 상기 탄화수소 용매를 포함하는 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가한 후 유기 음이온 개시제를 투여하여 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계, 상기 반응기에 공액 디엔계 화합물을 첨가함으로써 상기 비닐 방향족 블록의 말단에 연결되는 공액 디엔 블록을 형성하는 단계, 및 상기 반응기에 커플링제를 투입하여 방사형의 삼중 블록 공중합체를 형성하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 아스팔트 개질제 조성물은 아스팔트의 연화점을 거의 낮추지 않으면서 아스팔트에 용해되는 속도가 높아 균일한 아스팔트 조성물을 형성할 수 있고 또한 아스팔트 조성물의 생산성을 향상시킨다.
이하 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 아스팔트 개질제 조성물은 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물이 블록 공중합되어 형성되는 블록 공중합체 그리고 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기능성 첨가제를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00005
상기 화학식 1에서 n+m+m'는 35이내이고, 바람직하게는 25 이내이다. n, m, 및 m'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
[화학식 2]
Figure pat00006
상기 화학식 2에서 p+p'는 30이내이고, 바람직하게는 20 이내이다. p 및 p'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
본 발명에서 사용되는 기능성 첨가제는 종래에 아스팔트 개질제로 사용되어 오던 비닐 방향족 블록과 공액 디엔 블록을 포함하는 블록 공중합체의 단점, 즉 아스팔트에의 용해속도가 느리다는 단점을 개선하기 위하여 첨가되는 것이다. 이러한 기능성 첨가제는 블록 공중합체가 빠른 속도로 아스팔트에 용해되도록 하면서도 아스팔트의 연화점은 크게 낮추지 않는다는 장점을 가진다.
아스팔트로의 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체 용해 속도에 영향을 미치는 인자는 온도, 전단속도, 입자 크기 및 분포, 고분자의 분자구조 등이다. 이중 본 발명은 비닐 방향족 탄화수소/공액 디엔 공중합체와 유사한 용해도 지수(solubility parameter)를 갖는 기능성 첨가제를 사용하여, 공중합체의 분자구조, 특히 스티렌 블록을 약화시켜 용해 속도 향상을 이루는 것이다.
이러한 기능성 첨가제는 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물이라면 특별히 한정되지 않지만, 특정적으로는, 아디페이트 화합물 및 프탈레이트 화합물로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있고, 더욱 특정적으로는, 상기 기능성 첨가제가 디(2-에틸헥실)아디페이트, 디(2-에틸헥실)프탈레이트, 및 디이소데실 프탈레이트로 이루어진 그룹으로부터 선택될 수 있다.
한편, 본 발명에서 사용되는 블록 공중합체는 종래부터 아스팔트의 사용 온도 범위와 수명을 증대시키기 위하여 사용되는 아스팔트 개질제이다. 이러한 개질제 중에서 특히 본 발명에 적합한 것으로서, 상기 블록 공중합체는 5,000 ~ 150,000 g/mol의 분자량을 가지는 비닐 방향족 블록과 8,000 ~ 150,000 g/mol의 분자량을 가지는 공액 디엔 블록을 포함하고, 비닐 방향족 블록 : 공액 디엔 블록의 중량비는 5:95 ~ 50:50의 범위인 것이 바람직하다.
상기 블록 공중합체의 비닐 방향족 블록은 스티렌, 메틸스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물에 의하여 형성되는 것이고, 상기 블록 공중합체의 공액 디엔 블록은 부타디엔, 이소프렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물에 의하여 형성되는 것이 바람직하다.
상기 블록 공중합체는 비닐 방향족 블록 사이에 공액 디엔 블록이 형성되어 있는 삼중 블록 공중합체인 것이 바람직하다. 이러한 삼중 블록 공중합체의 예로서, 상기 삼중 블록 공중합체는 비닐 방향족 블록 - 공액 디엔 블록 - 비닐 방향족 블록이 순서대로 선형으로 연결된 형태를 가지는 것일 수 있고, 또한 상기 삼중 블록 공중합체는 Si(-공액 디엔 블록 - 비닐 방향족 블록)4와 같은 커플링제의 개제에 의하여 형성되는 스타 형태 또는 방사형일 수도 있다. 이러한 상기 삼중 블록 공중합체의 분자량은 15,000 ~ 500,000의 범위인 것이 바람직하다.
본 발명의 아스팔트 개질제 조성물에서, 상기 블록 공중합체는 90 ~ 99.9 중량%의 양으로 포함되고, 상기 기능성 첨가제는 0.1 ~ 10 중량%의 양으로 포함되는 것이 바람직하다. 기능성 첨가제는 너무 많은 양으로 포함되면 기본 조성의 물성을 저하시킬 수 있기 때문에 바람직하지 않으며, 너무 적은 양으로 포함되면 목적하는 바의 기능을 얻기가 어렵다.
본 발명은 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법을 제공한다. 본 발명에 따른 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법은 탄화수소 용매가 함유된 반응기에서 유기 음이온 개시제에 의한 음이온 중합방법에 의하여, 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물을 블록 공중합하여 블록 공중합체를 제조하는 단계, 화학식 1 및 2로 표시되는 화합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기능성 첨가제를 상기 반응기에 투입하는 단계, 상기 탄화수소 용매를 제거하고 상기 블록 공중합체와 상기 기능성 첨가제를 포함하는 아스팔트 개질제 조성물을 수득하는 단계를 포함한다.
[화학식 1]
Figure pat00007
상기 화학식 1에서 n+m+m'는 35이내이고, 바람직하게는 25 이내이다. n, m, 및 m'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
[화학식 2]
Figure pat00008
상기 화학식 2에서 p+p'는 30이내이고, 바람직하게는 20 이내이다. p 및 p'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
상기에서, 상기 블록 공중합체를 제조하는 단계는 상기 탄화수소 용매를 포함하는 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가한 후 유기 음이온 개시제를 투입하여 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계, 상기 반응기에 공액 디엔계 화합물을 첨가함으로써 상기 비닐 방향족 블록의 말단에 연결되는 공액 디엔 블록을 형성하는 단계, 및 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가함으로써 상기에서 형성된 공액 디엔 블록의 말단에 연결되는 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계를 포함함으로써 선형의 SBS 블록 공중합체를 형성할 수 있고, 또한 두 번째 비닐 방향족 탄화수소의 첨가 대신에 적절한 커플링제를 투입함으로써 선형의 삼중블록 공중합체를 형성할 수도 있다. 또한 상기 블록 공중합체를 제조하는 단계는 상기 탄화수소 용매를 포함하는 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가한 후 유기 음이온 개시제를 투여하여 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계, 상기 반응기에 공액 디엔계 화합물을 첨가함으로써 상기 비닐 방향족 블록의 말단에 연결되는 공액 디엔 블록을 형성하는 단계, 및 상기 반응기에 사염화실란 등과 같은 커플링제를 투입하여 Si(-공액 디엔 블록 - 비닐 방향족 블록)4 등과 같은 스타 형태 또는 방사형의 삼중 블록 공중합체를 형성하는 단계를 포함할 수도 있다.
본 발명에서 사용되는 음이온 중합방법은 n-부틸 리튬 등과 같은 유기 음이온 개시제가 함유된 탄화수소 용매, 예를 들어, n-헥산, 헵탄 등에 스티렌과 같은 비닐 방향족 화합물을 투입하면 n-부틸 음이온을 시작으로 하여 차례로 스티렌 블록이 형성되고 스티렌 블록의 말단에 음이온이 형성되는 방식으로 블록 중합이 진행된다. 이와 같은 방식으로 스티렌 화합물이 완전히 소모되면 다음으로 부타디엔과 같은 공액 디엔계 화합물을 투입하여 스티렌 블록의 말단으로부터 부타디엔 블록을 형성시킨다. 이 때, 부타디엔 블록의 말단에는 음이온이 형성된다. 이렇게 부타디엔 화합물이 완전히 소모되고 나면 다시 스티렌 화합물을 투입하여 SBS 블록 공중합체를 형성할 수 있다. 음이온 공중합 방법에서는 음이온이 항상 블록의 말단에 형성되어 블록이 연장될 수 있게 되는데, 마지막으로 블록의 연장을 끝내고자 하면 물 또는 알코올과 같은 화합물을 투입하여 블록의 말단에 있는 음이온을 제거하면 된다.
본 발명에서 사용되는 유기 음이온 개시제와 탄화수소 용매는 일반적으로 음이온 중합에 사용될 수 있는 것은 특별히 한정되지 않고 사용될 수 있으며, 이러한 물질들은 본 발명이 속하는 기술분야에서는 통상적으로 알려져 있다.
이와 같이, 본 발명은 아스팔트 개질제로 사용될 수 있는 상기 고분자 물질을 제조한 후, 기능성 첨가제를 투입하여 혼합하고 이어서 용매를 회수한 다음에 아스팔트 개질제 조성물의 균일한 펠렛을 얻은 다음, 이를 아스팔트 배합 시 개질제로 사용함으로써 우수한 물성의 개질 아스팔트를 얻을 수 있다.
이와 같은 방법에 의하여 제조된 본 발명의 아스팔트 개질제 조성물은 최종적으로 아스팔트와 혼합되어 사용된다. 이러한 아스팔트 조성물에서, 상기 아스팔트 개질제 조성물과 상기 아스팔트의 배합비는 중량을 기준으로 1:99 ~ 15:85 인 것이 바람직하다. 아스팔트 개질제 조성물과 아스팔트를 혼합할 때 통상적으로 아스팔트의 온도는 150 내지 240℃이다. 아스팔트의 온도가 너무 낮은 경우에는 혼합이 용이하지 않고 온도가 너무 높으면 에너지 비용이 많이 들 뿐만 아니라 화합물들의 변성의 우려가 있다.
상기 기능성 첨가제를 함유한 블록 공중합체와 아스팔트의 배합은 단순 교반 기능을 가진 저전단 교반기 혹은 분쇄 및 교반 기능을 가진 고전단 교반기를 이용하여 다음과 같이 진행할 수 있다.
아스팔트 500g을 배합 용기에 넣고 온도는 150℃, 교반기의 교반 속도는 400rpm으로 5분간 유지한다. 다음에 교반기의 교반 속도를 1000rpm으로 올린 후 정량의 상기 블록 공중합체(기능성 첨가제 포함)를 첨가한다. 이후 3분에 걸쳐 온도는 180℃까지 상승시키면서, 3000rpm까지 교반 속도를 상승시킨다. 일정 시간 동안 교반하여 블록 공중합체를 아스팔트 내에 용해 시키면서 공중합체 입자의 분산 상태 및 사이즈를 형광현미경을 통해 관찰한다. 아스팔트에 분산된 블록 공중합체 입자 사이즈가 1마이크로미터 이하에 도달한 지점을 완전 용해된 시점으로 보고, 이 시점의 연화점을 측정한다.
상기 아스팔트는 연화점 40 내지 60℃, 침입도 60 내지 70, 저온 신도 5 이하의 AP-5 아스팔트를 사용하였으며, 아스팔트/블록 공중합체 배합물의 연화점은 ASTM36 방법으로 측정하였으며 상기 아스팔트/블록 공중합체 배합물의 배합비율은 0.1 : 99.9 내지 20 : 80 의 범위 내에서 조절가능하며 1 : 99 내지 15 : 85의 범위를 가지는 것이 바람직하다.
이하 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 구체적으로 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명의 구현예에 불과하므로, 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 이해되어서는 아니 된다.
[실시예 1]
스티렌과 부타디엔을 단량체로 사용하여 블록 공중합체를 다음과 같이 제조하였다. 질소로 충전된 10L 반응기에 용매인 사이클로헥산 4590g, 스티렌 264g을 투입한 후 60℃의 온도에서 n-부틸리튬 0.672g을 첨가하여 스티렌을 중합하였다. 스티렌 중합후 다시 부타디엔 단량체 587g을 투여하여 상기 중합된 스티렌 블록 말단에 부타디엔 블록을 생성시켰다. 부타디엔 중합 완료 후 사염화실란 0.388g을 투여하여 커플링 반응을 진행시킨 다음, 물 0.5g을 투여하여 중합 반응을 종결하였다. 중합 용액에 첨가제로 산화방지제인 IR1076 (Irganox1076) 3.5g과 TNPP 7.5g을 첨가하였으며 최종적으로 기능성 첨가제인 디(2-에틸헥실)아디페이트 42g을 첨가하여 분산시킨 후 용매를 회수하여 블록 공중합체를 제조하였다. 상기와 같이 제조된 삼중 블록 공중합체의 분자량은 320,000g/mol 이었다. 상기 제조한 블록 공중합체 18g을 온도 180℃, 3000rpm 교반속도로 500g의 아스팔트와 배합하여 아스팔트에 분산된 블록 공중합체 입자 사이즈가 1마이크로미터 이하에 도달한 지점을 완전 용해된 시점으로 보고, 이를 용해시간으로 기록한다. 그리고 이 시점의 연화점을 측정한다. 용해시간 및 연화점을 하기 표에 나타내었다.
[실시예 2]
기능성 첨가제로서 디(2-에틸헥실)아디페이트{Di(2-ethylhexyl) adipate} 26g을 적용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 연화점을 측정하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
[비교예 1]
기능성 첨가제로서 디(2-에틸헥실)프탈레이트{Di(2-ethylhexyl) phthalate} 42g을 적용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 연화점을 측정하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
[비교예 2]
기능성 첨가제로서 디이소데실 프탈레이트(Diisodecyl phthalate) 42g을 적용하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 연화점을 측정하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
[비교예 3]
기능성 첨가제를 투입하지 않은 것을 제외하고는 실시예 1과 동일하게 실시하였으며, 연화점을 측정하여 그 결과를 하기 표에 나타내었다.
실시예1 실시예2 비교예1 비교예2 비교예3
용해시간(hr) 2.0 2.3 2.8 3.0 3.5
연화점(℃) 59.0 59.4 59.0 59.6 60.1
상기 표 1에서 보는 바와 같이, 본 발명의 실시예들은 본 발명에 따른 기능성 첨가제를 포함하지 않는 종래의 아스팔트 개질제에 비하여 아스팔트의 연화점을 크게 낮추지 않으면서도 그 개질제의 아스팔트에의 용해시간을 크게 단축시켰다.

Claims (17)

  1. 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물이 블록 공중합되어 형성되는 블록 공중합체 그리고 화학식 1로 표시되는 화합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기능성 첨가제를 포함하는 아스팔트 개질제 조성물.
    [화학식 1]
    Figure pat00009

    상기 화학식 1에서 n+m+m'는 35이내이고, n, m, 및 m'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 n은 4이고, X는 에스테르기[-C(=O)O-]인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 블록 공중합체는 90 ~ 99.9 중량%의 양으로 포함되고, 상기 기능성 첨가제는 0.1 ~ 10 중량%의 양으로 포함되는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 아스팔트 개질제 조성물은 산화방지제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 디(2-에틸헥실)아디페이트인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 블록 공중합체는 5,000 ~ 150,000 g/mol의 분자량을 가지는 비닐 방향족 블록과 8,000 ~ 150,000 g/mol의 분자량을 가지는 공액 디엔 블록을 포함하고, 비닐 방향족 블록 : 공액 디엔 블록의 중량비는 5:95 ~ 50:50의 범위인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 블록 공중합체의 비닐 방향족 블록은 스티렌, 메틸스티렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물에 의하여 형성되는 것이고, 상기 블록 공중합체의 공액 디엔 블록은 부타디엔, 이소프렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물에 의하여 형성되는 것임을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 블록 공중합체는 비닐 방향족 블록 사이에 공액 디엔 블록이 형성되어 있는 삼중 블록 공중합체인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 삼중 블록 공중합체는 비닐 방향족 블록 - 공액 디엔 블록 - 비닐 방향족 블록이 순서대로 선형으로 연결된 형태를 가지는 것임을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 삼중 블록 공중합체는 Si(-공액 디엔 블록 - 비닐 방향족 블록)4의 스타 형태인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 삼중 블록 공중합체의 분자량은 15,000 ~ 500,000의 범위인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 아스팔트 개질제 조성물과 아스팔트를 포함하는 아스팔트 조성물.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 아스팔트 개질제 조성물과 상기 아스팔트의 배합비는 중량을 기준으로 1:99 ~ 15:85 인 것을 특징으로 하는 아스팔트 조성물.
  14. 탄화수소 용매가 함유된 반응기에서 유기 음이온 개시제에 의한 음이온 중합방법에 의하여, 비닐 방향족 탄화수소와 공액 디엔계 화합물을 블록 공중합하여 블록 공중합체를 제조하는 단계,
    화학식 1로 표시되는 화합물들로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 기능성 첨가제를 상기 반응기에 투입하는 단계, 및
    [화학식 1]
    Figure pat00010

    상기 화학식 1에서 n+m+m'는 35이내이고, n, m, 및 m'는 각각 1 이상의 정수이다. X는 에스테르기[-C(=O)O-], 카르보닐기[-C(=O)-], 에테르기[-O-], 티오르기[-S-], 아민기[-N(H)-], 알킬아민기[-N(R)-], 포스핀기[-P(H)-]이다.
    상기 탄화수소 용매를 제거하고 상기 블록 공중합체와 상기 기능성 첨가제를 포함하는 아스팔트 개질제 조성물을 수득하는 단계를 포함하는
    아스팔트 개질제 조성물의 제조방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 화학식 1에서 n은 4이고, X는 에스테르기[-C(=O)O-]인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법.
  16. 제14항에 있어서,
    상기 블록 공중합체를 제조하는 단계는
    상기 탄화수소 용매를 포함하는 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가한 후 유기 음이온 개시제를 투여하여 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계,
    상기 반응기에 공액 디엔계 화합물을 첨가함으로써 상기 비닐 방향족 블록의 말단에 연결되는 공액 디엔 블록을 형성하는 단계, 및
    상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가함으로써 상기에서 형성된 공액 디엔 블록의 말단에 연결되는 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계 또는 상기 반응기에 커플링제를 투입함으로써 선형의 삼중 블록 공중합체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법.
  17. 제14항에 있어서,
    상기 블록 공중합체를 제조하는 단계는
    상기 탄화수소 용매를 포함하는 상기 반응기에 비닐 방향족 탄화수소를 첨가한 후 유기 음이온 개시제를 투여하여 비닐 방향족 블록을 형성하는 단계,
    상기 반응기에 공액 디엔계 화합물을 첨가함으로써 상기 비닐 방향족 블록의 말단에 연결되는 공액 디엔 블록을 형성하는 단계, 및
    상기 반응기에 커플링제를 투입하여 스타 형태의 삼중 블록 공중합체를 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 조성물의 제조방법.
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