KR20170026844A - 아스팔트 개질제 및 이의 제조방법 - Google Patents

아스팔트 개질제 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 아스팔트 개질제 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 포함된 제1혼합부 및 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~25질량%, 폴리올레핀계 수지 5~20질량%, C5~C9 석유수지 5~15 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~15질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~15질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~10질량%가 포함된 제2혼합부를 혼합하되, 상기 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 제1혼합부 : 제2혼합부가 50~95 : 5~50 중량비율인 것을 특징으로 하는 액상의 아스팔트 개질제 및 이의 제조방법을 제공한다.

Description

아스팔트 개질제 및 이의 제조방법{Asphalt modifier and preparing thereof}
본 발명은 아스팔트 개질제에 관한 것으로 보다 상세하게는 도막 방수재 또는 방수 시트 등에 아스팔트를 이용시 성능을 개선시킬 수 있는 개질제에 관한 것이다.
일반적으로, 도로의 포장은 아스팔트 포장을 하거나 시멘트 포장을 하게 되는 바, 대부분의 도로는 저렴한 비용 및 높은 탄성과 표면 평탄성 등의 장점을 갖는 아스팔트로 포장되어 있다. 그러나 아스팔트(straight asphalt)는 주위 온도에 민감하여 겨울철과 같은 저온 환경에서 취성을 나타냄에 따라 포장도로에 균열이 발생하는 문제가 있으며, 여름철과 같은 고온환경에서는 심한 연성을 나타냄에 따라 포장도로 표면이 늘어지는, 소위 소성변형(rutting)을 일으키게 된다. 이러한 균열발생과 소성변형의 반복은 아스팔트의 수명을 급격히 단축시키는 문제점을 유발하고 있다.
이러한 문제점을 극복하고자 아스팔트에 고분자 물질을 첨가하여 아스팔트에 강성(stiffness)을 부여하는 아스팔트 개질방법이 활발히 연구되고 있다. 이와 같은 방법들 중 가장 많이 연구되는 분야는 고분자와 같은 개질제를 첨가하여 아스팔트의 성능을 개선하는 것으로서, 여기에 사용되는 고분자는 SBS(styrene-butadiene 공중합체)인 바, 이와 같은 고무계 고분자로 개질된 아스팔트는 저온에서의 균열 저항성 증진과 고온에서의 소성변형이 줄어드는 효과를 갖게 된다.
그러나 상기 고무계 고분자는 아스팔트와의 혼화성이 매우 낮고, 또한 이 고무계 고분자로 개질된 아스팔트는 점도가 너무 높아 작업성(workability)이 크게 떨어진다는 문제점이 있다.
또한, 아스팔트와 혼합시 접착성이 떨어지며, 저온부착성능 및 습윤부착성능이 떨어지는 문제점이 있었다.
이에 따라 아스팔트와 혼합시 혼화성이 좋고, 접착성을 향상시키고, 저온부착성능 및 습윤부착성능이 우수한 아스팔트 개질제의 개발이 요구되었다.
특허문헌 1 : 대한민국 공개특허 제2013-0029570호 특허문헌 2 : 대한민국 공개특허 제2015-0037452호
상기와 같은 문제점을 해소하기 위해 본 발명의 목적은 접착아스팔트와 혼합시 접착성을 향상시킬 수 있는 아스팔트 개질제를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 아스팔트의 상용성을 높이면서, 저온부착성능 및 습윤부착성능이 우수한 아스팔트 개질제에 관한 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 포함된 제1혼합부 및 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~35질량%, 폴리올레핀계 수지 5~30질량%, C5~C9 석유수지 5~20 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~20질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~20질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~15질량%가 포함된 제2혼합부를 혼합하되, 상기 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 제1혼합부 : 제2혼합부가 50~95 : 5~50 중량비율인 것을 특징으로 하는 액상의 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 염소화 파라핀계 가소제는 비중이 1.1~1.3, 염소의 함량 30~50%이내, 점도 4~9포이즈인 액상의 가소제인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제는 비중 0.92~0.98, 에스테르 함량 99%이상인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무는 염소함량이 30~50%이내, 신율 700%이상인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 폴리올레핀계 수지는 점도 3~6(190℃/2.16kg), 비중 0.88~0.91, 용융점이 100~106℃인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 C5~C9 석유수지는 비중 1.0~1.2, 연화점 95~105℃, 산가 0.05 이하인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머는 점도 0.5~6이며, 비중 0.90~0.95인 각기 다른 2종의 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머를 혼합하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물은 비중 0.90~0.93, 점도 0.5~2인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 폴리에틸렌계 왁스는 비중 0.89~0.92, 용융점 100~120℃인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제를 제공한다.
또한, 본 발명은 아스팔트 개질제 제조방법에 있어서 염소화 파라핀계 가소제와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제를 혼합 교반하여 70~100℃ 3~5시간이내 교반하여 혼합물을 제조하는 제1혼합부 제조공정; 및 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무, 폴리올레핀계 수지, C5~C9 석유수지, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물, 폴리에틸렌계 왁스 배합하여 이축압출기로 150~190℃에서 제2혼합부 제조공정을 포함하되, 제2혼합부에 제1혼합부를 70~120℃의 범위에서 30분 ~ 2시간 교반하되, 상기 제1혼합부는 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 혼합되며, 상기 제2혼합부는 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~35질량%, 폴리올레핀계 수지 5~30질량%, C5~C9 석유수지 5~20 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~20질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~20질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~15질량%를 혼합하며, 상기 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 제1혼합부 : 제2혼합부가 50~95 : 5~50 중량비율인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법을 제공한다.
또한, 본 발명의 상기 제2혼합부는 단축 또는 다축 압출기를 이용하여 압출 성형하여 펠렛형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법을 제공한다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 아스팔트 개질제는 접착아스팔트와 혼합시 접착성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 아스팔트 개질제는 아스팔트의 상용성을 높이면서, 저온부착성능 및 습윤부착성능이 우수한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아스팔트 개질제의 제조공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
이하 본 발명에 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하기로 한다. 우선, 도면들 중, 동일한 구성요소 또는 부품들은 가능한 한 동일한 참조부호를 나타내고 있음에 유의하여야 한다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명은 본 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략한다.
본 명세서에서 사용되는 정도의 용어 약, 실질적으로 등은 언급된 의미에 고유한 제조 및 물질 허용오차가 제시될 때 그 수치에서 또는 그 수치에 근접한 의미로 사용되고, 본 발명의 이해를 돕기 위해 정확하거나 절대적인 수치가 언급된 개시 내용을 비양심적인 침해자가 부당하게 이용하는 것을 방지하기 위해 사용된다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 아스팔트 개질제의 제조공정을 개략적으로 나타낸 것이다.
본 발명에 따른 아스팔트 개질제는 아스팔트가 포함된 도막 방수재, 방수시트 등에 첨가되어 성능을 향상시킬 수 있는 아스팔트 개질제에 관한 것이다.
본 발명은 제1혼합부 및 제2혼합부를 각각 제조하여 이를 혼합함으로써 제조되는 것으로, 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 포함된 제1혼합부 및 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~35질량%, 폴리올레핀계 수지 5~30질량%, C5~C9 석유수지 5~20 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~20질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~20질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~15질량%가 포함된 제2혼합부를 혼합하되, 상기 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 제1혼합부 : 제2혼합부가 50~95 : 5~50 중량비율인 것이 특징이다.
또한, 본 발명의 아스팔트 개질제의 제조공정은 염소화 파라핀계 가소제와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제를 혼합 교반하여 70~100℃ 3~5시간이내 교반하여 혼합물을 제조하는 제1혼합부 제조공정; 및 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무, 폴리올레핀계 수지, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물, 폴리에틸렌계 왁스 배합하여 이축압출기로 150~190℃에서 제2혼합부 제조공정을 포함하되, 제2혼합부에 제1혼합부를 70~120℃의 범위에서 30분 ~ 2시간 교반하여 제조할 수 있다.
상기 제1혼합부 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 염소화 파라핀계 가소제는 합성고무와 폴리올레핀계 수지를 분산시키는 역할을 한다.
또한, 상기 염소화 파라핀계 가소제는 비중이 1.1~1.3, 염소의 함량 30~50%이내, 점도 4~9포이즈인 액상의 가소제인 것이 바람직하다. 이는 아스팔트와의 혼화성에 영향을 주는 것으로 비중이 낮을 경우 물성적 하락을 보이며, 염소함량이 50%를 초과하여 상향 조정될 경우 Tacky성이 과하여 Base와의 상분리 요소로 작용하며, 염소함량이 30% 미만으로 적은 함량을 보일 경우 점착력이 약하여 제품에 사용하기 어렵다. 또한 4 poise 미만일 경우 분산성이 하락하고, 점도가 9를 초과할 경우 base와의 점도차가 발생하여 혼화성이 떨어진다.
또한, 제1혼합부에는 가소제로 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제가 혼합되는 데, 이는 친환경 가소제로 혼합시 인화점을 높일 수 있는 장점이 있다. 아스팔트의 가공온도는 150℃ 정도인데, 이 경우 염소화 가스가 발생하는 문제점이 있다. 따라서, 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제를 혼합함으로써 인화점을 높여주는 역할을 하여 염소화 가스발생을 억제하는 역할을 한다.
또한, 상기 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제는 비중 0.92~0.98, 에스테르 함량 99%이상인 것이 바람직하다. 인화점을 올릴 수 있는 문제점을 해소하기 위해 사용되는 대두유 및 콩기름의 경우는 SBS와 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머의 상호 혼화성을 올릴 수 있는 가소제의 역할을 하므로 순도가 높을수록 우수하며, 혼합 비율상 0.92~0.98 인 것이 바람직하다.
상기 제1혼합부는 70~100℃에서 3~5시간동안 교반을 통해 액상의 혼합물을 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서 있어서, 상기 제2혼합부는 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~35질량%, 폴리올레핀계 수지 5~30질량%, C5~C9 석유수지 5~20 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~20질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~20질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~15질량%가 혼합되어 제조될 수 있다.
상기 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무는 염소함량이 30~50%이내, 신율 700%이상인 것이 바람직하다. 충격성을 향상시키는 폴리에틸렌 합성고무의 경우 신율이 매우 높아 탄성을 부여하고, 염소의 함량에 따라 전체적인 결정화도에 감소에 영향을 미치므로 최적정 비율이 30~50% 이내로 점탄성을 지닌 제품이 사용시 도로용 아스팔트 개질제의 탄성 및 내열성을 동시에 확보할 수 있다.
또한, 상기 폴리올레핀계 수지는 점도 3~6(190℃/2.16kg), 비중 0.88~0.91, 용융점이 100~106℃인 것이 바람직하다. 폴리올레핀계 수지의 점도는 전체적인 목표치에 근접한 3~6의 점도를 지닐 경우 전체적인 제품에 대한 비슷한 혼화성이 형성되며, 낮은 비중으로 단가절감 및 내열성 90도이상인 제품을 사용해야 도로용 아스팔트 개질제로의 사용에 적합하다.
또한, 상기 C5~C9 석유수지는 비중 1.0~1.2, 연화점 95~105℃, 산가 0.05 이하인 것이 바람직하다. 석유수지는 탄소체인 길이가 길어질수록 기계적 물성은 상승하나 Tacky성이 감소된다. C5~C9 석유수지는 비중 1.0~1.2, 연화점 95~105℃, 산가 0.05 이하인 이유는 가장 중요한 점착부여제의 역할과 연화점이 90도이상의 내열성을 지니게 하기 위해서 적정 연화점 및 산가를 맞춰야 Tacky 성과 내열성을 동시에 부여할 수 있다.
또한, 상기 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머는 점도 0.5~6이며, 비중 0.90~0.95인 각기 다른 2종의 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머를 혼합하는 것이 바람직하다. 에틸렌 메틸아크레이트는 내열성과 동시에 단가적 요소를 지니고 있으며, 또한 화학적성능이 뛰어나 내후성이 우수한 특징이 있다. 상기 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머는 점도 0.5 ~ 12 범위에서 아스팔트 개질제와 가장 적합한 수준으로 혼화성이 나타난다. 또한 상기 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머의 비중이 높을 경우 단가적 요소 및 전체적인 비중을 상승시키므로 낮을수록 좋으나 최적 기계적물성 대비 0.95이상일 경우 제품의 경도를 상승시키므로 비중은 0.90~0.95인 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물은 비중 0.90~0.93, 점도 0.5~2인 것이 바람직하다. 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물의 경우 결정성 고분자(LDPE계열/LLDPE, PE base polymer, 기타 결정성영역) 및 비결정고분자(Rubber류)간 결합력을 상승시키는 커플링제 역할 또는 연결고리역할로 무기물, 비극성고분자, 극성고분자의 기계적 물성, 혼화성을 향상시키는 재료이며, 점도는 낮은 편이라 5~10%이내에 첨가하여 사용하는 것이 바람직하다. 비중이 매우 낮을 경우 물성적으로 향상도는 낮은 편으로 비중 0.90~0.93인 것이 바람직하다.
또한, 상기 폴리에틸렌계 왁스는 비중 0.89~0.92, 용융점 100~120℃인 것이 바람직하다.
상기 폴리에틸렌계 왁스는 녹는점 이상의 온도에서는 점도가 급격히 감소하는 특성이 있어 개질제로 가공할 때 가공성을 향상시키고, 아스팔트와 개질제를 혼합할 때 개질제의 용융성 및 혼합성을 향상시킬 수 있다. 폴리에틸렌계 왁스는 폴리에틸렌을 base로 하기 때문에 가공온도는 100~120도 이내, 비중은 0.89~0.92 수준으로 이용하는 것이 바람직하다.
한편, 제2혼합부는 150~190℃에서 배합하여 이를 단축 또는 다축 압출기를 이용하여 압출 성형하여 펠렛형태로 제조할 수 있다.
제1혼합부 및 제2혼합부가 제조되면 이를 혼합할 수 있는 데, 제2혼합부에 제1혼합부를 투입하고, 이를 70~120℃의 범위에서 30분 ~ 2시간 교반하여 최종 액상에 아스팔트 개질제를 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 일실시예에 대하여 자세히 설명한다.
실시예 1
아스팔트 개질제 제조를 위해 제1혼합부 및 제2혼합부를 제조하는 데,
제1혼합부는 염소화 파라핀계 가소제 70질량%와 대두유 30질량%를 혼합 교반하여 약100℃에서 3시간 동안 교반하여 제1혼합부를 제조하였다. 상기 염소화 파라핀계 가소제는 비중이 1.1이며 염소함량이 30%인 것을 이용하였으며 대두유는 비중 0.92이며 염소함량이 99% 이상인 것을 이용하였다.
제2혼합부는 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 25질량%, 폴리올레핀계 수지 20질량%, C5~C9 석유수지 15질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 15질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 15질량%, 폴리에틸렌계 왁스 10질량%를 배합하여 이축압출기로 약 150℃에서 제조하였다.
제2혼합부에 제1혼합부를 넣어 약 100℃에서 1시간 교반하되, 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 70 : 30 중량비율로 혼합하였다.
실시예 2
실시예 1과 동일하게 실시하되,
제1혼합부에서 염소화 파라핀계 가소제 60질량%와 디이소노릴 프탈레이트계 40질량%를 혼합 교반하였다.
실시예 3
실시예 1과 동일하게 실시하되,
제2혼합부는 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 30질량%, 폴리올레핀계 수지 20질량%, C5~C9 석유수지 15질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 15질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 15질량%, 폴리에틸렌계 왁스 5질량%를 혼합하여 제조하였다.
상기 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무는 염소함량이 40%, 신율 800%인 것을 이용하였고, 상기 폴리올레핀계 수지는 점도 4(190℃/2.16kg), 비중 0.90, 용융점이 100℃인 것을 이용하였고, C5~C9 석유수지는 비중 1.1, 연화점 98℃인 것을 이용하였으며, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머는 점도 1.0이며, 비중 0.9인 것을 이용하였으며, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물은 비중 0.9, 점도가 1.1인 것을 이용하였으며, 폴리에틸렌계 왁스는 비중이 0.90, 용융점이 105℃ 것을 이용하였다.
실시예 4
실시예 3과 동일하게 실시하되,
제1혼합부에서 염소화 파라핀계 가소제 60질량%와 디이소노릴 프탈레이트계 40질량%를 혼합 교반하였다.
비교예 1
실시예 1과 동일하게 실시하되,
제1혼합부는 염소화 파라핀계 가소제 100질량%만을 이용하여 제조하였다.
비교예 2
실시예 1과 동일하게 실시하되,
제1혼합부는 대두유 100질량%만을 이용하여 제조하였다.
측정방법
1. 내열성 시험(연화점)
KS M 2250(ks규격열람 사이트 참고)에 의한 연화점(℃) 테스트 실시
2. Tg(-25℃); 시차주사열량계법 DSC(Differential Scanning Calorimetry)
DSC는 가열, 냉각 또는 일정한 온도를 유지하는 동안 시료가 흡수 또는방출되는 에너지를 측정하는 방법임. DSC 장비(Q2000)를 이용하여 ASTM D 3418로 측정(승온 10/min, 하강온도 10/min)
3. 동적전단응력
동적 전단 유변 물성 측정기(DSR, Dynamic Shear Rheometer) KS F 2393 방법 이용함.
4. 용해시간 실험
중탕교반기를 이용하여 가소제(ex DINP) 150도까지 승온시킨 후 제조된 아스팔트개질제와 가소제의 비율을 1:20으로 측량 후 투입하여 용해시간을 측정함.
제조된 아스팔트 개질제의 물성을 정리한 것을 다음의 표 1에 나타내었다.
시험항목 내열성(연화점) Tg(-25℃) 동적전단응력(G*/sinδ), kPa 용해시간 (분)
64℃ 70℃ 76℃ 82℃ -
실시예 1 87.3 -27.4 0.94 1.15 1.57 0.91 28
실시예 2 87.5 -29.2 1.12 1.34 2.35 0.91 25
실시예 3 90.2 -28.1 1.25 1.57 3.24 0.82 26
실시예 4 88.1 -25.8 1.05 1.14 1.72 2.59 24
비교예 1 75.2 -20.5 0.3 0.54 0.71 - 32
비교예 2 74.5 -21.4 0.73 0.90 1.20 - 35
실시예 1 내지 실시예4는 비교예에 비해 연화점이 10℃ 이상 높은 데, 연화점이 낮을 경우 문제가 발생할 가능성이 높다. 즉, 아스팔트와 차량타이어간의 마찰력으로 특히 여름에 온도 상승이 되어 포장된 아스팔트가 녹아 흘러 기계적 물성이 약해지므로 파손, 파괴, 패임 등이 발생할 수 있다. 90℃에 가까운 수준의 제품이 우수한 것으로 본 발명의 실시예들은 연화점이 90℃에 가까운 특징이 있다.
또한, Tg는 유리 전이 온도라고 하며, 영하(-) 수준으로 낮은 Tg 물질은 대부분 고무상인 데, Tg가 낮을수록 저온에서의 유동성이 상승하게 된다.
Tg 값이 낮을 수록 저온에서의 탄성적 특성을 지니게 되는데, 겨울 또는 추운 지방의 경우 -25℃도 이하로 내려가게 되면, 아스팔트 자체가 너무 brittle(탄성이 없고 hardness가 상승함)하여 하드(hard)한 상태로 변하게 된다. 이때 작은 충격에도 깨어짐이 발생하여 문제가 된다.
또한, Tg가 낮은 물질일수록 저온에서 유동성을 지니므로 탄성이 발생하는 원리로 본 발명의 실시예들은 Tg가 -25℃ 미만으로 저온 유동성이 뛰어나며, 이에 따라 생산성이 향상되며 단가 경쟁력도 있는 장점이 있다.
또한, 동적전달응력을 살펴보면 실시예들은 비교예에 비해 우수함을 확인할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.

Claims (11)

  1. 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 포함된 제1혼합부 및
    클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~35질량%, 폴리올레핀계 수지 5~30질량%, C5~C9 석유수지 5~20 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~20질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~20질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~15질량%가 포함된 제2혼합부를 혼합하되,
    상기 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 제1혼합부 : 제2혼합부가 50~95 : 5~50 중량비율인 것을 특징으로 하는 액상의 아스팔트 개질제.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 염소화 파라핀계 가소제는 비중이 1.1~1.3, 염소의 함량 30~50%이내, 점도 4~9포이즈인 액상의 가소제인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제는 비중 0.92~0.98, 에스테르 함량 99%이상인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무는 염소함량이 30~50%이내, 신율 700%이상인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 폴리올레핀계 수지는 점도 3~6(190℃/2.16kg), 비중 0.88~0.91, 용융점이 100~106℃인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 C5~C9 석유수지는 비중 1.0~1.2, 연화점 95~105℃, 산가 0.05 이하인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머는 점도 0.5~6이며, 비중 0.90~0.95인 각기 다른 2종의 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머를 혼합하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물은 비중 0.90~0.93, 점도 0.5~2인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 폴리에틸렌계 왁스는 비중 0.89~0.92, 용융점 100~120℃인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제.
  10. 아스팔트 개질제 제조방법에 있어서
    염소화 파라핀계 가소제와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제를 혼합 교반하여 70~100℃ 3~5시간이내 교반하여 혼합물을 제조하는 제1혼합부 제조공정; 및
    클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무, 폴리올레핀계 수지, C5~C9 석유수지, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물, 폴리에틸렌계 왁스 배합하여 이축압출기로 150~190℃에서 제2혼합부 제조공정을 포함하되,
    제2혼합부에 제1혼합부를 70~120℃의 범위에서 30분 ~ 2시간 교반하되,
    상기 제1혼합부는 염소화 파라핀계 가소제 95~50질량%와 디이소노릴 프탈레이트계, 대두유 및 콩기름 중 1이상을 포함하는 가소제 5~50질량%가 혼합되며,
    상기 제2혼합부는 클로로술폰화 폴리에틸렌 합성고무 5~35질량%, 폴리올레핀계 수지 5~30질량%, C5~C9 석유수지 5~20 질량%, 에틸렌 메틸 아크레이트 코폴리머 5~20질량%, 폴리에틸렌 그라프트 말레릭 무수물 5~20질량%, 폴리에틸렌계 왁스 1~15질량%를 혼합하며,
    상기 제1혼합부와 상기 제2혼합부의 혼합비율은 제1혼합부 : 제2혼합부가 50~95 : 5~50 중량비율인 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 제2혼합부는 단축 또는 다축 압출기를 이용하여 압출 성형하여 펠렛형태로 제조하는 것을 특징으로 하는 아스팔트 개질제 제조방법.
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