WO2003082986A1 - Materiau de modification d'asphalte possedant une composition specifique, melange d'asphalte modifie et procede de revetement associe et composition associee - Google Patents

Description

明細書

特定組成よりなるアスファルト改質材、 改質アスファルト混合物及び その舗装方法並びに組成物 技術分野

本発明は、 アスファルト改質材、 改質アスファルト、 改質アスファルト混合物 及び改質アスファルト舗装方法並びにスチレン系エラストマ一と （メタ） アタリ ル系榭脂とを含有する組成物に関する。 背景技術

アスファルトは、 ナフテン、 芳香族炭化水素、 多環芳香族炭化水素、 ァスファ ルテン等の混合物であり、 骨材等と混練してアスファルト混合物とされて主に道 路舗装材等に用いられている。 通常は、 ス トレートアスファルト、 ブローンァス ファノレト、 セミブローンアスファルトが用いられているが、 近年における交通量 の増加、 特に重量車蔽の増加により、 アスファルト舗装道路は過酷な使用状況と な ており、 これらのアスファルトによるアスファルト舗装道路では、 重交通路 部又は交差点流入部のァスフアルト舗装路面は変形を起し、 わだち掘れやコルゲ ーシヨンといったいわゆる流動現象を起こしている。 これは、 対向車や歩行者へ の撥水 'ハンドル捉られ、 滑り止め効果の減少や、 走行感の悪化といった交通安 全上無視できない問題となっている。

この流動現象を防止するための対策の 1つとして、 アスファルトを改質してそ の力学強度、 例えば、 タフネス （把握力） 等を高めることによりその変形を防止 することが考えられる。 ゴムや熱可塑性樹脂のアスファルトへの添加は、 ァスフ アルトの流動性を低減させるため、 力学的な性質を改善する有力な方法の 1つと されている。 例えば、 スチレン一ブタジエンゴム （S B R ) 等を添加した改質ァ スファノレト I型、 スチレン一ブタジエン一スチレンエラス トマ一 （S B S ) 等を 添加した改質アスファルト I I型、 S B S等を多量に添加した高粘度改質ァスフ アルト等がある。

しかしながら、 ゴムや熱可塑性樹脂の添加によりアスファルトのタフネスを充 分に大きくしょうとすると、 これらを多量に用いる必要があり、 製造コストが高 くなる、 アスファルトが高粘度となるため作業性が悪くなる、 アスファルトとこ れら改質材とが相分離しやすくなる等の問題点があった。 また、 力学強度は改善 できるものの、 アスファルトの骨材への付着性といった骨材密着性の改善にはあ まり効果がなかった。

ところで、 夏期、 水が浸透し、 車による繰り返し荷重があるアスファルト舗装 のアスファルトは、 水により骨材から剥がれる、 いわゆる剥離現象を起こす。 こ の剥離現象の大きいアスファルト舗装ほど流動現象が激しいことが、 剥離に関す る道路調査の結果から明らかになつている。 従って、 改質アスファルトの耐久性 を高めるためには、 力学的な改善だけでなく、 骨材密着性の改善も重要である。 また、 冬期アスファルト舗装の路面は、 スパイクタイヤにより磨耗する。 これも 車の走行部が磨耗するのでわだち掘れと類似した現象となる。 この磨耗は研磨に 近いため、 アスファルト部分が早く磨耗して砕石が飛び出た状態になる。 交差点 流入部では、 この突出した砕石がスパイクで掘り出される状態となり、 砕石が飛 散すると、 磨耗は急激に加速する。 これらの不都合な点も、 改質アスファルトと 砕石との付着を向上することができれば、 耐久性の増大の発現により解消するこ とができると考えられる。

このように、 骨材密着性を改善することは重要であるが、 従来検討されてきた 手段としては、 剥離防止剤としてシラン化合物や界面活性剤等の特定の有機化合 物を添加する方法があり、 特公昭 5 1 _ 4 4 1 3 4号公報には、 アミノアルキル シラン化合物を添加する手法が開示されている。 しかしながら、 シラン化合物に よって改質アスファルトの骨材密着性は向上するが、 改質アスファルトの力学強 度が増加する訳ではなく、 いかに骨材密着性が改良されていても、 改質ァスファ ルト自体の強度が不充分であれば舗装は変形してしまうのは当然であり、 これら の化合物を添加することによつて付与される耐久性は僅かであると言わざるを得 ない。 また、 特開昭 6 0 - 1 2 6 0号公報には、 エチレンーェチルァクリレート 共重合物や S B R等の各種ェラス トマーとシラン化合物とを併用する方法が開示 されているが、 エラストマ一の使用により力学強度は改善されるものの、 上述し たように、 タスネスを充分に向上させるためにはエラストマ一を多量に用いる必 要があった。

一方、 アスファルトのタフネス等の力学強度を増す手法としては、 上述したよ うなゴムや熱可塑性樹脂といった改質材、 特にスチレン系エラストマ一等を添加 する手法があるが、 更に特開昭 5 9— 1 5 6 7号公報には、 スチレン系エラス ト マーと石油樹脂とを併用する手法が開示されている。 しかしながら、 この手法に よっては、 タフネス等の力学強度は増加するものの、 骨材密着性は全く改良され ない。 従って、 この手法で得られた改質アスファルトを用いた場合には、 荷重に よつて変形する際に生じる応力はタフネスが増加した分だけ大きくなつているに も関わらず、 骨材密着性は増加していないので容易に剥離してしまうという結果 となり、 アスファルト舗装の耐久性向上の効果は不充分であった。

特開平 3— 3 1 3 6 5号公報ゃ特開平 3— 1 2 4 5 6号公報には、 ビチューメ ンの弹性特性を改良するために、 改質材として （メタ） アタリレートポリマーを 添加する方法が開示されている。 これらの方法では、 弾性回復率等の物性は多少 改善されることが示されているものの、 タフネス、 テナシティ （粘結力） 等の物 性は改善されず、 耐久性が求められている現在の舗装に用いるには、 物性が全く 不足していると言わざるを得なかった。 また、 特開平 3— 3 1 3 6 5号公報の手 法では高分子量のポリマーを用いているためにァスフアルトとの相溶性が悪く、 改質材として使用しにくいという欠点もあった。

特開平 1 1— 6 0 9 6 1号公報には、 天然ゴム、 スチレン一ブタジエンランダ ム共重合体などの高分子改質材とオイルゲル化剤をァスフアルトに含有させてな るァスフアルト組成物が示されており、 該高分子改質材は列挙されている各種重 合体から選ばれた 1種または 2種以上からなるとされている。 しかし前記公報中 には、 高分子改質材として 2種以上の重合体を併用する具体的な組み合わせは全 く示されていない。 また特開平 9— 2 3 5 4 7 0号公報には、 ゴム系及び 又は 樹脂系よりなるアスファルト改質材にリン化合物を含有させたアスファルト改質 材が示されている。 しかし前記公報中では、 スチレン系エラストマ一 （S B Sお よび S I S ) とポリオレフイン系樹脂 （E E Aおよび E V A) の混合物が例示さ れているだけであり、 それ以外の組み合わせについては全く言及されていない。 また、 前記公報中ではゴム系改質材と樹脂系改質材の混合割合についても全く示 されていない。

このように、 従来の舗装においてもアスファルトの特性を向上させる工夫の余 地があつたが、 近年ではさらに、 アスファルト混合物として、 排水性舗装に用い られる開粒度混合物が注目されており、 従来のように密粒度混合物とする場合と 比べてより強度の骨材密着性が要求されている。 このような排水性舗装では、 通 常の舗装よりも、 対向車や歩行者への撥水，ハンドル捉られを改善し、 滑り止め 効果の減少を抑制し、 走行感を改善することを目的としているため、 高度な耐久 性が求められている。 従って、 これらの状況から、 アスファルトの骨材密着性と タフネスとを共に向上させることができるアスファルト改質材が渴望されていた。 また、 スチレン一ブタジエン一スチレントリブロック共重合体 （S B S ) ゃス チレン一ブタジエンジブロック共重合体 （S B ) 等のスチレン一ブタジエンブロ ック共重合体に代表されるスチレン系エラストマ一は、 柔軟性、 加工性、 低温特 性等の特性に優れ、 接着剤や粘着剤、 成形材料、 樹脂等の原料として、 また、 ポ リオレフインやポリスチレン等の樹脂やアスファルト等の改質材として広く用い られている有用な化合物である。 しかしながら、 通常異なる樹脂は相溶性が悪く、 例えば、 アスファルトの改質に用いる場合には、 その加熱安定性を充分に向上す ることができないという問題点があった。 また接着剤等に用いるには、 ポリオレ フィンゃ金属への密着性が悪いという問題点があった。

ところで、 （メタ） アクリル系樹脂は、 透明性、 耐候性、 表面硬度等に優れる ために各種工業製品の材料に用いられており、 このような性質を有する （メタ） ァクリル系樹脂とスチレン系エラストマ一とを相溶させることができれば、 （メ タ） アクリル系樹脂のもつ特性に加えて、 更にスチレン系エラストマ一のもつ特 性を付与することができる材料や改質材となる可能性がある。 しかしながら、 S B S等のスチレン系エラストマ一に相溶する （メタ） アクリル成分が 1 0 0 %の 樹脂はなかった。

異なる樹脂の相溶性を改善する技術としては、 組み合わせる樹脂のいずれにも 親和性を有する相溶化剤を添加する方法が一般に行われており、 S B Sとァスフ アルトとの相溶化剤として、 プロセスオイル、 石油樹脂、 テルペン樹脂等が使用 されている。 し力、しながら、 このような相溶化剤を用いても、 相溶性の向上は不 充分であった。 また、 スチレン系エラストマ一と （メタ） アクリル系樹脂とを相 溶化することができる相溶化剤については、 充分な効果を有するものがなく、 （ メタ） アクリル系樹脂をスチレンに相溶させる手段としては、 アクリル スチレ ン共重合体とする方法、 スチレン系樹脂に （メタ） アクリル酸をグラフトさせる 方法が行われている。

異なる樹脂の相溶性を向上させる技術として、 特開平 8— 2 0 8 9 2 0号公報 には、 α—メチルスチロールのモノマーから構成されているポリマー及びシク口 へキシルメタクリレート含有ポリマーよりなる相容性のポリマー混合物より成る 物体が開示されており、 特開平 5— 1 1 2 6 8 5号公報には、 特定の構造を有す るポリスチロール及びポリメタクリル酸エステルからの相容性ポリマー混合物が 開示されている。

特開平 7— 2 9 2 1 9 0号公報には、 ゴム変性芳香族ビュル系樹脂に於いて、 特定組成の （メタ） アクリル酸高級アルキルエステル系の 1種または 2種以上の 単量体分からなる混合溶液を共重合して得られたゴム変性芳香族ビニル系樹脂組 成物が開示されており、 特開平 5— 2 9 5 2 1 6号公報には、 アクリル系樹脂、 及び （Β ) ：芳香族ビニル単量体からなるブロック構造を有する特定構造の 3元 ブロック共重合体 （熱可塑性ブロック共重合体） の水添物を特定の重量比で含有 する熱可塑性樹脂組成物が開示されている。

特開平 5— 2 3 0 3 2 2号公報には、 水添プロック共重合体及びメタクリル系 樹脂からなる樹脂組成物に対して、 メタクリル樹脂と水添ブロック共重合体にそ れぞれ相溶性を示す単位を有する共重合体を特定量添加することにより、 水添ブ ロック共重合体及びメタクリル系樹脂双方の相溶性を改善することができること が開示されており、 特開昭 5 8— 2 6 5 4 3号公報には、 2種のブタジエンノス チレンラジカルブロック共重合体と、 ァクリル酸等の重合性又は共重合性物質よ り本質的に成る高度の透明性をもつラジカ Λ ^プロック共重合体混合物が開示され ている。

しかしながら、 これらの技術によっても、 S B S等のスチレン系エラストマ一 と （メタ） アクリル系樹脂との相溶性の向上は不充分であり、 これらの相溶性を 向上して様々な用途に適用することができるようにする技術について、 研究の余 地があった。

発明の要約

本発明は、 上記に鑑み、 アスファルトと改質材との相分離を抑制すると共に、 作業性が損なわれたり製造コス トが上昇したりすることなく、 タフネスおよびテ ナシティを向上させ、 しかも骨材密着性を高めて耐久性が優れたものとすること ができるアスファルト改質材、 改質アスファルト、 改質アスファルト混合物及び 改質アスファルト舗装方法並びにスチレン系エラストマ一と （メタ） アクリル系 樹脂とを含有する組成物を提供することを目的とする。

本発明は、 アスファルト改質材であって、 エラストマ一及び （メタ） アクリル 系樹脂を必須成分とし、 上記エラストマ一 1 . 0重量部に対する上記 （メタ） ァ クリル系樹脂の比率が 0 . 0 1〜1 . 5重量部であるアスファルト改質材である。 本発明者らは、 種々の改質アスファルト等を検討するうち、 エラストマ一と特 定の樹脂、 すなわち （メタ） アクリル系樹脂とを特定の比率で用いることにより、 これらを多量に用いなくても、 タフネスおよびテナシティを向上させ、 しかも、 骨材密着性を高めて耐久性が優れた舗装を形成することができることから、 ァス ファノレトと改質材との相分離を抑制すると共に、 作業性が損なわれたり製造コス トが上昇したりすることなく、 高度な耐久性が求められている近年の舗装に好適 に適用することが可能となるという劇的な効果が生じる事実に遭遇した。

本発明者等はまた、 スチレン系エラストマ一に対して用いる （メタ） アクリル 系樹脂について種々検討するうち、 エステル基がシクロへキシル基を有する （メ タ） アタリレート及びエステル基が炭素数 8以上のアルキル基を有する （メタ） ァクリレートを必須成分とする単量体成分を重合してなるものが、 スチレン系ェ ラストマ一に対する相溶化剤として充分な相溶性を有して有効なものであること を見いだした。 また、 このような （メタ） アクリル系樹脂としては、 特定の分子 量を有するものが好適であり、 より充分に作用効果を発揮することができること を見いだした。

またこのような （メタ） アクリル系樹脂をスチレン系エラストマ一と共に用い ると、 様々な用途においてスチレン系エラストマ一の効果を充分に発揮すること ができるようになり、 このようなスチレン系エラストマ一及び （メタ） アタリノレ 系樹脂とを含有する組成物では、 （メタ） アクリル系樹脂がスチレン系エラスト マー及びアスファルトの両方に相溶することから、 例えば、 アスファルトの改質 においては、 改質アスファルトの加熱安定性を改良することができること、 また、 最も S B Sが難溶とされているストレートアスファルトを用いても、 このような 効果を充分に発揮することができることを見いだした。 更に、 ポリオレフイン、 ポリスチレン等の樹脂の改質に用いる場合には、 スチレン系エラストマ一による 効果に加えて、 改質後の樹脂の耐候性、 密着性、 制振性、 耐衝撃性等を向上する ことができること、 また、 粘着剤や接着剤とする場合には、 これらの耐候性及び 密着性等を向上したりすることができることから、 このような （メタ） アクリル 系樹脂を、 相溶化剤等としてスチレン系エラストマー改質の用途全般に好適に適 用することができることを見いだし、 本発明に到達した。 発明の詳細な開示

以下に、 本発明を詳述する。

本発明のアスファルト改質材は、 エラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂を 必須成分とする。

上記エラストマ一とは、 特定の温度範囲でゴム弾性を示す重合体等の高分子物 質を意味する。 本発明では、 例えば、 J I S K 7 1 1 3 「プラスチックの引 張試験方法」 に準拠した引張試験において、 2 3 °Cでの伸び率が 6 0 0 %以上で あるエラストマ一を用いることが好ましい。 このようなエラストマ一は、 改質ァ スフアルトに柔軟な伸びを与えることができるため、 アスファルトのテナシティ を改善することができることとなる。

上記エラストマ一としては、 ゴムや熱可塑性エラストマ一 （T P E ) が好適で あり、 その立体構造としては、 直鎖状、 側鎖型、 星型、 グラフト体のいずれであ つてもよレ、。 このようなエラストマ一の種類としては、 スチレン一ブタジエンゴ ム （S B R ) 、 スチレン一ブタジエン一スチレンブロックポリマー （S B S ) 等 のスチレン系エラス トマ一； ブタジエンゴム等のジェン系エラス トマ一；ェチレ ン一ェチノレアクリ レート共重合体等のォレフィン系エラス トマ一； クロロプレン ゴム ；アクリル系エラストマ一が好適である。 これらは単独で用いてもよく、 2 種以上を併用してもよい。 これらの中でも、 本発明においては、 アスファルトに 対する溶解性や機械的物性等を考慮して、 S B Sが最も好適に用いられることと なる。

上記 S B Sの構成要素の割合としては、 S B Sを形成する単量体成分を 1 0 0 重量％とすると、 その中にスチレンが 1 0〜5 0重量％含有されてなるものであ ることが好ましい。 1 0重量％未満であると、 凝集力が弱いためにアスファルト の強度を充分に向上させることができなくなるおそれがあり、 5 0重量％を超え ると、 S B Sがアスファルトに溶解しにくくなるおそれがある。 より好ましくは、 2 0〜 5 0重量％であり、 更に好ましくは、 2 0〜4 0重量％である。

上記 S B Sの分子量としては、 重量平均分子量が 5万〜 5 0万であることが好 ましい。 5万未満であると、 凝集力が弱いためにアスファルトの強度を充分に向 上させることができなくなるおそれがあり、 5 0万を超えると、 アスファルトに 溶解しにくくなるおそれがある。 より好ましくは、 1 0万〜 5 0万であり、 更に 好ましくは、 1 5万〜 4 0万である。

本明細書中、 重量平均分子量は、 ゲルパーミエイシヨンクロマトグラフィー （ ゲル浸透クロマトグラフィー、 G P C ) によって、 標準ポリスチレン換算として 求められるものを意味する。

本明細書中における （メタ） アクリル系樹脂とは、 （メタ） アクリル系単量体 を含有する単量体成分により形成される重合体によって構成される樹脂を意味す る。 本発明では、 アスファルトに溶解するものであればよく、 目的に応じて種々 の物性を有するものを用いることができるが、 改質アスファルトの骨材密着性及 びタフネスを向上させる効果が大きくなることから、 アスファルトに相溶するも のであることが好ましい。 また、 例えば、 J I S K 7 1 1 3 「プラスチック の引張試験方法」 に準拠した引張試験において、 2 3 °Cでの伸び率が 6 0 0 %未 満である （メタ） アクリル系樹脂を用いることが好ましい。 より好ましくは 5 0 0 %未満、 さらに好ましくは 4 0 0 %未満である。 このような （メタ） アクリル 系樹脂を用いると、 樹脂として硬質であることから、 改質アスファルトのタフネ スを向上させる効果が大きくなる。 上記 （メタ） アクリル系樹脂はまた、 カルボキシル基を有することが好ましい。 これにより、 改質アスファルトの骨材密着性及ぴタフネスを向上させる効果を大 きくすることができる。 このような （メタ） アクリル系樹脂の酸価としては、 1 Omg KOH/g以上であることが好ましい。 1 Omg KOHZg未満であると、 改質アスファルトの骨材密着性及びタフネスを向上させる効果が不充分となるお それがある。 また、 上記酸価は、 10 OmgKOH/g以下であることが好まし レ、。 10 Omg KOHZgを超えると、 アスファルトに対する溶解性が低下する おそれがある。 より好ましくは、 10〜9 OmgKOHZgであり、 更に好まし くは、 1 5〜8 Omg KOH/gである。

上記 （メタ） アク リル系樹脂を構成する重合体を形成することができる単量体 としては、 （メタ） アクリル酸； アルキルエステル基がメチル、 ェチル、 プロピ ル、 プチル、 ォクチル、 2—ェチルへキシル、 シクロへキシル、 ラウリノレ、 ステ ァリル、 ベへニル等であるアルキル （メタ） アタリ レート、 ヒ ドロキシェチル （ メタ） アタリレート、 ヒ ドロキシプロピル （メタ） アタリ レート、 ダリシジル （ メタ） ァクリレート、 メ トキシェチル （メタ） ァクリ レート、 ェトキシェチル （ メタ） ァクリレート、 エトキシエトキシェチル （メタ） ァクリ レートシクロへキ シル （メタ） アタリ レート、 ステアリル （メタ） ァクリ レート等の炭素原子数 1 〜30の （メタ） アタリ レート類；テトラエチレンジ （メタ） アタリ レート等の ジ （メタ） アタリ レート類； α—メチルスチレン、 ビュルトルエン、 スチレン等 のスチレン系単量体；メチノレビニルエーテノレ、 ェチノレビ二ノレエーテル、 イソプチ ルビニルエーテル等のビュルエーテル系単量体； フマル酸、 フマル酸のモノアル キノレエステル、 フマノレ酸のジァノレキルエステル、 マレイン酸、 マレイン酸のモノ ァノレキノレエステ/レ、 マレイン酸のジァノレキルエステノレ、 ィタコン酸、 ィタコン酸 のモノアルキルエステル、 イタコン酸のジアルキルエステル等の不飽和カルボン 酸やそのエステル； （メタ） アクリロニトリル、 ブタジエン、 イソプレン、 塩ィ匕 ビュル、 塩化ビニリデン、 酢酸ビュル、 ビニルケトン、 ビニルピリジン、 ビュル ピロリ ドン、 ビニルカルバゾール、 （メタ） アクリルアミ ドが好適である。 上記単量体の 1種又は 2種以上を含有する単量体成分を重合することにより （ メタ） アクリル系樹脂を構成する重合体を得ることができるが、 アスファルト改 質材をアスファルトに相溶しやすいものとするためには、 上記単量体成分 1 0 0 重量％中、 （メタ） アクリル系単量体の含有量を 9 0重量％以上とすることが好 ましく、 その中でも炭素数 6以上のエステル基を有する （メタ） アクリル系単量 体を 1 0重量％以上含むことが好ましい。 より好ましくは、 炭素数 6以上のエス テル基を有する （メタ） アクリル系単量体を 2 0重量％以上含むことであり、 更 に好ましくは、 3 0重量％以上、 特に好ましくは、 4 0重量％以上、 最も好まし くは、 5 0重量％以上である。 特にその中でも、 （メタ） アクリル酸、 シクロへ キシルメタクリレート及びステアリルァクリレートを主成分とする重合体、 すな わちこれらの単量体を単量体成分 1 0 0重量％中、 5 0重量％以上として得られ る重合体により構成される （メタ） アクリル系樹脂とすることが、 最もァスファ ノレトに溶解しやすくなるため好ましい。

上記 （メタ） アクリル系樹脂の分子量としては、 重量平均分子量が 5 0 0 0〜 2 0万であることが好ましい。 5 0 0 0未満であると、 タフネスを向上させる効 果が不充分となるおそれがあり、 2 0万を超えると、 アスファルトに溶解しにく くなるおそれがある。 より好ましくは、 5 0 0 0〜1 5万であり、 更に好ましく は、 1万〜 1◦万である。

上記 （メタ） アクリル系樹脂の立体構造としては、 直鎖状、 側鎖型、 星型、 グ ラフト体のいずれの構造でもよい。 これらの中でも、 星型構造を有する星型重合 体が、 改質アスファルトの粘度が不必要に増加することがなく、 作業性を良好に 保ったまま物性を向上させることができるため好ましい。

上記星型重合体の製造方法としては、 3個以上のメルカプト基を有する多価メ ルカブタンの存在下に、 メルカプト基を発端として、 単量体成分のラジカル重合 を行う方法が好適である。

上記多価メルカプタンとしては、 3〜6価のメルカプタンである、 トリメチロ ールプロパントリチォグリコレート、 トリメチロールプロパントリチォプロピオ ネート、 ペンタエリスリ トールテトラキスチォダリコレート、 ペンタエリスリ ト ールテトラキスチォプロピオネート、 ジペンタエリスリ トールへキサキスチォグ リコレート、 ジペンタエリスリ トールへキサキスチォプロピオネートからなる群 より選択される少なくとも 1種の化合物に由来するものであることが好ましい。 上記ラジカル重合を行う形態としては、 塊状重合、 溶液重合、 懸濁重合、 乳化 重合等の通常のラジカル重合方法により行うことができる。 この場合、 重合温度 としては、 3 0〜2 0 0 °Cが好ましく、 6 0〜 1 5 0 °Cがより好ましい。 また、 ラジカル重合に用いられるラジカル重合開始剤としては、 2 , 2 ' —ァゾビスィ ソブチロニトリノレ、 2， 2 ' —ァゾビス （ 2—メチルブチロニトリノレ） 、 2， 2 ' —ァゾビスシク口へキサンカーボ二トリル等のァゾ系重合開始剤；過酸化ベン ゾィル等の過酸化物系重合開始剤等の通常使用されるものを使用することができ る。

上記アスファルト改質材における、 エラストマ一と （メタ） アクリル系樹脂と の重量割合としては、 エラストマ一 1 . 0重量部に対する （メタ） アクリル系樹 脂の比率が、 0 . 0 1〜1 . 5重量部である。 上記比率が 1 . 5を超えるように (メタ） アクリル系樹脂を多量に用いると、 得られる改質アスファルトが硬くな りすぎて、 耐衝撃性やテナシティがかえって悪くなる。 また、 上記比率が 0 . 0 1未満であると （メタ） アクリル系榭脂が少なすぎ、 得られる改質アスファルト のタフネスが小さくなり、 骨材密着性も悪くなるからである。 上記比率が 0 . 0 5〜0 . 5であると、 さらに得られる改質アスファルトの耐衝撃性が優れたもの となるので好ましい。 さらに上記比率が 0 . 1〜0 . 5であると、 骨材密着性が さらに優れた改質アスファルトが得られるので好ましい。

上記アスファルト改質材の中で、 必須成分であるエラストマ一及び （メタ） ァ クリル系樹脂の固形分の合計量が占める割合は、 3 0重量％〜 1 0 0重量％であ る。 必須成分であるエラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂の合計量が 3 0重 量％未満であると改質アスファルトに求められる何らかの物性が満たされなくな る場合がある。 例えば、 石油樹脂が多量に含まれることによって上記必須成分の 含有量が 3 0重量％未満となつた場合には、 改質ァスフアルトは硬くなりすぎて テナシティが小さくなり、 骨材飛散に対する耐久性が悪くなる。 またプロセスォ ィルが多量に含まれることによつて上記必須成分の含有量が 3 0重量％未満とな つた場合には、 改質アスファルトは柔らかくなりすぎ、 骨材把握力及び耐流動性 が不充分になる。 また、 すでに述べたようにエラストマ一と （メタ） アクリル系 樹脂の重量割合は、 1 0 . 0 1〜1 . 5であるので、 合計量が 3 0重量％〜1 0 0重量％であることと考え合わせると、 アスファルト改質材中のエラストマ一 の好ましい含有量は 1 2〜 9 9重量％の範囲となり、 （メタ） アクリル系樹脂の 好ましい含有量は 0 . 3〜6 0重量％の範囲となる。 また、 必須成分以外の成分、 すなわち石油樹脂及びプロセスオイル等、 の含有量は、 0〜7 0重量％でぁる。 上記アスファルト改質材は、 本発明の作用効果を奏する限り、 必須成分である エラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂以外の成分を 1種又は 2種以上含んで もよい。 このような必須成分以外の成分としては、 プロセスオイル、 石油樹脂が 好適である。

上記アスファルト改質材の使用形態としては、 水溶液、 トルエン溶液等の溶液 状；フレーク状、 ペレッ ト状、 粉末状等の固体状；エマルシヨン、 ラテックス等 の乳化物状が好適である。 これらの中でも、 アスファルトへの添加、 混合が容易 な固体状であることが好ましい。 また、 エラストマ一と （メタ） アクリル系樹脂 とを別々に添加してもよく、 予めこれらを溶液どうしで混合してから乾燥させ、 これらの混合物である固体として添加してもよい。 すなわちアスファルト改質材 の使用形態や添加方法等は、 本発明の作用効果を奏する限り特に限定されるもの ではない。

上記アスファルト改質材は、 上述したようにエラストマ一及び （メタ） アタリ ル系樹脂を必須成分とすることにより本発明の作用効果を奏することになるが、 その理由については、 次のように説明することができる。 まず、 エラストマ一に よりアスファルトに対してタフネスおよびテナシティ等を向上させる作用を有す ることになる。 また、 アスファルトの成分であるナフテンがステアリル基、 シク 口へキシル基等と類似していることに起因して、 アスファルトに対して （メタ） アクリル系樹脂がよく相溶することになり、 （メタ） アクリル系樹脂によりタフ ネスおよび骨材密着性 （剥離抵抗性） を向上させる作用を有することになる。 こ れらの作用が相乗的に働くことによって、 これらを多量に用いなくても、 骨材密 着性とタフネスとの両方を向上させることが可能となり、 エラストマ一を多量に 使用すること等に起因するァスフアルトと改質材との相分離や、 作業性が損なわ れること、 製造コス トが上昇することを改善して、 高度な耐久性が求められる各 種の舗装、 特に排水性舗装を形成する改質アスファルトゃ改質ァスフアルト混合 物に好適に用いることが可能となる。

本発明はまた、 アスファルト、 エラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂を必 須成分とする改質アスファルトであって、 上記アスファルト、 上記エラストマ一 及び上記 （メタ） アクリル系樹脂の重量割合は、 アスファルト 1 0 0重量部に対 して、 エラストマ一が 1〜1 0重量部、 （メタ） アクリル系樹脂が 0 . 0 1〜1 5重量部である改質アスファルトでもある。 このような改質アスファルトも、 本 発明の作用効果を発揮することになる。

上記アスファルトとしては、 レイクアスファルト、 ギルソナイ ト等の天然ァス ファノレト ； ス トレートァスファゾレト、 セミブローンァスファノレト、 ブローンァス フアルト等の石油アスファルトが好適である。 また、 上記エラストマ一及び上記

(メタ） アクリル系樹脂は、 上述のアスファルト改質材に用いられるのと同様の ものである。

上記エラストマ一の重量割合が、 上記範囲未満であると、 アスファルトのタフ ネスを向上させる効果が不充分となり、 上記範囲を超えると、 改質アスファルト の粘度が大きくなり、 作業性が充分でなくなることになる。 好ましくは、 ァスフ アルト 1 0 0重量部に対して 2〜9重量部であり、 より好ましくは、 3〜8重量 部である。

上記 （メタ） アクリル系樹脂の重量割合が、 上記範囲未満であると、 改質ァス フアルトのタフネスが弱くなり、 上記範囲を超えると、 アスファルトが硬くなり すぎて柔軟性に欠け、 ヒビ割れなどの原因となる恐れがある。 好ましくは、 ァス フアルト 1 0 0重量部に対して 0 . 0 5〜5重量部であり、 より好ましくは、 0 . 1〜5重量部である。

上記改質アスファルトは、 アスファルトにエラストマ一及び （メタ） アタリノレ 系樹脂が上述した重量割合で配合された組成物であり、 その態様は固体でもよく、 いわゆるアスファルト乳剤のような水分散体でもよく、 いわゆるフォームドアス フアルトのような発泡体でもよい。 また、 本発明の作用効果を奏する限り、 上述 の必須成分以外の成分を 1種又は 2種以上含んでもよい。 このような必須成分以 外の成分としては、 プロセスオイル、 石油樹脂が好適である。

上記改質アスファルトを製造する方法としては、 アスファルトにエラストマ一 及び （メタ） アクリル系樹脂を必須成分として配合したアスファルト改質材を混 合したり、 アスファルトにエラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂をそれぞれ 別個に混合したりして行うことができる。 これらの中でも、 アスファルトにエラ ス トマー及び （メタ） アクリル系樹脂を必須成分として配合したアスファルト改 質材を混合することにより製造することが好ましい。

上記改質アスファルトにおける改質の指標としては、 例えば、 骨材密着性、 タ フネス .テナシティ、 60°C粘度等を用いることができる。 骨材密着性は、 例え ば、 石油学会規格、 J P I— 5 S— 27 「アスファルト被膜のはく離試験方法」 に準拠して剥離抵抗性試験を行うことにより、 タフネス ·テナシティは、 例えば、 社団法人日本道路協会編 「舗装試験法便覧」 （昭和 63年 1 1月発行） p. 45 6— 46 1に記載のタフネス ·テナシティ試験方法 （J EAAS準拠） に準拠し た測定方法により、 60°C粘度は、 例えば、 社団法人曰本アスファルト協会の規 格、 JAA— 001 「石油アスファルト絶対粘度試験方法」 に準拠して改質ァス ファノレトの粘度を測定することにより、 それぞれ評価することができる。

これら改質の指標の各数値は目的とする舗装によって異なるが、 特に排水性舗 装に用いる場合には、 本発明では以下の （1) 〜 （4) に記載する好ましい数値 に範囲に設定することが可能であり、 このように設定された改質アスファルトは、 耐久性に優れた排水性舗装用として好適に用いることができる。 このような改質 の指標の好ましい数値範囲に設定された本発明の改質アスファルトは、 本発明の 好ましい実施形態である。

(1) 骨材密着性は、 剥離面積率 9%以下であることが好ましい。 9%を超える と骨材が飛散しやすくなる。 より好ましくは 7%以下、 さらに好ましくは 5%以 下である。

(2) タフネスは、 1 5〜4 ON · mであることが好ましい。 1 5 N · m未満で は柔らかすぎて耐久性不充分となり、 4 ON · mを超えると硬すぎてヒビ割れを 生じる恐れがある。 より好ましくは 20〜30Ν · mである。

(3) テナシティは、 1 ON■ m以上であることが好ましい。 l ON ' m未満だ と耐衝撃性が不充分である恐れがある。 より好ましくは 1 5N · m以上である。

(4) 60度粘度は、 200〜100000 P a · sであることが好ましい。 2 0 0 P a · s未満だと耐流動性が不充分で、 1 0 0 0 0 0を超えると作業性が悪 い。 より好ましくは 5 0 0 0〜5 0 0 0 0 P a ■ sである。

本発明はまた、 上記改質ァスフアルト及び骨材を必須成分とする改質ァスファ ノレト混合物でもある。 このような改質アスファルト混合物は、 作業性が良好であ り、 優れた耐久性を有するアスファルト舗装を形成することができる。

上記骨材としては、 砕石、 鉄鋼スラグ、 砂が好適である。 これらは単独で用い てもよく、 2種以上を併用してもよレ、。

上記アスファルト混合物において、 改質アスファルトと骨材との配合比として は、 重量比で改質アスファルト 骨材を 1 / 9 9〜3 0 7 0とすることが好ま しい。 1 9 9よりも改質アスファルトに対する骨材の配合比が多いと、 ァスフ アルト混合物の作業性が悪くなるおそれがあり、 3 0 7 0よりも改質ァスファ ノレトに対する骨材の配合比が少ないと、 アスファルト混合物から形成されるァス フアルト舗装の耐久性が悪くなるおそれがある。 より好ましくは、 3ノ9 7〜1 0 / 9 0である。 これにより、 耐久性がより充分となり、 経済性も向上すること ができる。

上記アスファルト混合物は、 本発明の作用効果を奏する限り、 上述の必須成分 以外の成分を 1種又は 2種以上含んでもよい。 このような必須成分以外の成分と しては、 石粉、 消石灰等のフィラーや添加剤が好適である。

上記アスファルト混合物の製造方法としては、 改質アスファルトと骨材と必要 に応じてその他の添加材とを混合する方法 （プレミックス法） であってもよく、 アスファルト改質材とアスファルトと骨材と必要に応じてその他の添加材とを混 合する方法 （プラントミックス法） であってもよい。

上記アスファルト混合物の製造に際し、 アスファルト改質材とァスファノレトと 骨材との混合や、 改質アスファルトと骨材との混合は、 例えば、 元のァスフアル トが針入度 6 0〜 8 0であるス トレートアスファルトの場合、 1 5 0〜2 2 0 °C で行うことができる。

本発明は更に、 上記アスファルト混合物を用いて行う改質アスファルト舗装方 法でもある。 本発明の改質アスファルト舗装方法によれば、 すでに述べたように 改質アスファルトの粘度が不必要に高くなることがないので作業性が良好であり、 耐久性に優れたアスファルト舗装を形成することができる。 このような改質ァス フアルト舗装方法では、 例えば、 改質アスファルト混合物の締め固めや初期転圧 等も、 未改質のス トレートアスファルトを用いたアスファルト混合物の場合と同 様に行うことができる。

本発明のアスファルト混合物は、 密粒度、 細粒度、 開粒度の各種アスファルト 混合物や各種ギャップアスファルト混合物等のいずれにも適応でき、 高い耐久性 が要求される各種アスファルト混合物、 特に排水性舗装に適用される開粒度のァ スフアルト混合物として好適である。 このように、 本発明のアスファルト混合物 は、 通常の舗装のみならず、 透水性舗装、 排水性舗装及び半たわみ性舗装等にも 適用することが可能であり、 このようなアスファルト混合物を用いて行う本発明 の改質アスファルト舗装方法もまた、 各種の舗装に適用することが可能である。 本発明はそして、 スチレン系エラストマ一と、 エステル基がシクロへキシル基 を有する （メタ） アタリレート及びエステル基が炭素数 8以上のアルキル基を有 する （メタ） アタリレートを必須成分とする単量体成分を重合してなる （メタ） アクリル系樹脂とを含有する組成物でもある。 このような組成物は、 相溶性のポ リマー混合物として、 スチレン系エラストマ一の用途全般に好適に適用すること ができるものである。 本発明において、 （メタ） アクリル系樹脂及びスチレン系 エラストマ一は、 それぞれ単独で用いてもよく、 2種以上を併用してもよい。 本発明におけるスチレン系エラストマ一としては、 スチレン及びジェン系単量 体を必須とする単量体成分を重合して形成される重合体及びそれらに水素添加し たものであればよく、 1種であってもよく、 2種以上であってもよいが、 好まし い形態としては、 スチレン一ブタジエン一スチレントリプロック共重合体 （S B S ) 、 スチレン一ブタジエンジブロック共重合体 （S B ) 、 スチレン一イソプレ ン一スチレン （S I S ) プロック共重合体、 スチレン一エチレン—ブテン一スチ レンブロック共重合体 （S E B S ) が好適である。 これらの中でも、 本発明にお いては、 S B Sが好適であり、 本発明の作用効果を充分に発揮することができる。 本発明における （メタ） アクリル系樹脂は、 エステル基がシクロへキシル基を 有する （メタ） アタリレート及びエステル基が炭素数 8以上のアルキル基を有す る （メタ） アタリレートを必須成分とする単量体成分を重合してなるものである。 本発明においては、 （メタ） アクリル系樹脂はこのような重合体 1種からなるも のであってもよく、 2種以上からなるものであってもよレ、。

なお、 「エステル基がシクロへキシル基を有する」 とは、 一C O O R (式中、 Rは、 炭化水素基を表す。 ） で表されるエステル基において、 Rがシクロへキシ ル基であることを意味する。 より好ましくは、 上記単量体成分 1 0 0重量％中、 エステル基がシクロへキシル基を有する （メタ） アタリレート及びエステル基が 炭素数 8以上のアルキル基を有する （メタ） ァクリレートを合計 5 0重量％以上 含むことであり、 更に好ましくは、 6 0重量％以上、 特に好ましくは、 7 0重量 %以上、 最も好ましくは、 8 0重量％以上である。 また、 （メタ） アクリル酸、 シク口へキシルメタクリレート及びステアリルァクリレートを主成分とする重合 体、 すなわちこれらの単量体を単量体成分 1 0 0重量％中、 5 0重量％以上とし て得られる重合体により構成される （メタ） アクリル系樹脂とすることが、 最も スチレン系エラストマ一に溶解しやすくなるため好ましい。

上記 （メタ） アクリル系樹脂を構成する重合体を形成することができる単量体 としては、 上述したものと同様のものが好適であるが、 スチレン系エラストマ一 に相溶しやすいものとするためには、 上記単量体成分 1 0 0重量％中、 （メタ） アクリル系単量体の含有量を 9 0重量％以上とすることが好ましい。 （メタ） ァ クリル系樹脂の好ましい立体構造やその製造方法としては、 上述したのと同様で ある。

本発明における （メタ） アクリル系樹脂としては、 スチレン系エラストマ一 1 0 0重量部に対して （メタ） アクリル系樹脂 1〜5 0重量部を添加してなる組成 物から形成される厚さ 5 0 / mの皮膜の^ ^一ズが 1〜5 0 %となるものであるこ とが好ましい。 このような性質を満たす （メタ） アクリル系樹脂は、 スチレン系 エラストマ一との相溶性が良好であるため、 スチレン系エラストマ一の相溶化剤 として、 また、 ポリスチレン系エラストマー改質の用途全般において好適に適用 することができるものであり、 各種用途において、 スチレン系エラストマ一の効 果をより充分に発揮することができるうえ、 （メタ） アクリル系樹脂の優れた特 性を付与することができることになる。 本発明における好ましレ、形態としては、 上記厚さ 5 0 mの皮膜のヘーズが 3 0 %以下となるものである。 より好ましく は、 1 5°/o以下となるものである。

なお、 上記 （メタ） アクリル系樹脂の性質の測定において、 皮膜を形成するこ とになる組成物とは、 顔料等のその他の成分を含まないものである。 また、 スチ レン系エラストマ一は、 （メタ） アクリル系樹脂と共に組成物に含有されるもの である。 組成物から皮膜を形成する方法としては、 下記の方法が好適である。

(皮膜の形成方法）

シクロへキサンに、 スチレン系エラストマ一 1 00重量部に対して （メタ） ァ クリル系樹脂 1 ~50重量部を添加して、 スチレン系エラストマー （メタ） ァ クリル系樹脂組成物の 1 0重量％シク口へキサン溶液を作製する。 この溶液を透 明な P ETフィルム上に塗工して乾燥し、 厚さ 50 μ πιの皮膜を形成する。 また、 スチレン系エラストマ一 1 00重量部に対する （メタ） アクリル系樹脂 の添加量としては、 2重量部以上が好ましく、 また、 40重量部以下が好ましい。 より好ましくは、 5重量部以上であり、 また、 30重量部以下である。 更に好ま しくは、 7重量部以上であり、 20重量部以下である。

上記皮膜のヘーズ Ηは、 皮膜に光を当てたときの拡散透過率 T dと、 全光線透 過率 T tの比の 1 0 0倍で表され、

H= (T d/T t ) X 1 00

により求めることができる。 このような皮膜の^ ^一ズの測定は、 J I S K 7 1 0 5 「プラスチックの光学的試験方法」 に準拠し、 例えば、 日本電色工業社製 の商品名 「ND— 1 00 1 D P」 を用いて行うことができる。

(測定条件）

2 3°C、 6 5 %RHの恒温恒湿室内で測定する。 試験片には、 皮膜作製の便宜 上の理由から、 透明な P ETフィルムに皮膜を作製したものを用いる。 試験片の 寸法は 5 Omm角、 皮膜の厚さは 5 0 μ mとする。

本発明における （メタ） アクリル系樹脂はまた、 重量平均分子量が 1 000以 上であることが好ましく、 また、 1 00000以下であることが好ましい。 これ により、 本発明の作用効果をより充分に発揮することができることになる。 より 好ましくは、 5 0 00以上であり、 また、 7 00 0 0以下である。

本発明の組成物の好ましい形態としては、 該組成物から形成される厚さ 50 μ mの皮膜のヘーズが 1 %以上であり、 また、 50%以下であることである。 この ような条件を満たす組成物、 すなわちスチレン系エラストマ一 Z (メタ） アタリ ル系樹脂組成物は、 スチレン系エラストマ一と （メタ） アクリル系樹脂との相溶 性が良好な透明性に優れるものであり、 本発明の作用効果をより充分に発揮する ことができることになる。 より好ましくは、 上記組成物から形成される厚さ 50 / mの皮膜の^ ズが 3 0%以下となるものである。 更に好ましくは、 1 5%以 下となるものである。 皮膜の形成方法としては、 上述した方法が好適である。 本発明の組成物におけるスチレン系エラストマ一と （メタ） アクリル系樹脂と の混合割合としては、 組成物の用途や、 スチレン系エラストマ一及び （メタ） ァ クリル系樹脂の種類等により適宜設定すればよいが、 （メタ） アクリル系樹脂に 対するスチレン系エラストマ一の重量比 （スチレン系エラストマーノ （メタ） ァ クリル系樹脂） が 1 00 1以上であることが好ましく、 また、 1 00 50以 下であることが好ましい。 1 00/1未満であると、 （メタ） アクリル系樹脂に よる効果が少なくなるおそれがあり、 100Z50を超えると、 元のスチレン系 エラストマ一の特性が損なわれるおそれがある。 より好ましくは、 1 00 5以 上であり、 また、 1 0 0 3 0以下である。

本発明の組成物は、 スチレン系エラストマー改質の用途全般において好適に適 用することができるものであるが、 中でも、 スチレン系エラストマーをァスファ ルトの改質、 ポリオレフイン、 ポリスチレン等の樹脂の改質、 粘着剤や接着剤に 用いる場合に好適に適用することができる。 これらの中でも、 スチレン一ブタジ ェン一スチレントリブロック共重合体 （SB S) やスチレン一ブタジエンジブ口 ック共重合体 （S B) をアスファルトの改質に用いる際に好適に用いることがで きる。 より好ましくは、 S B Sをアスファルトの改質に用いる際に用いることで あり、 アスファルトとして最も SB Sが難溶とされているス トレートァスフアル トを用いても、 加熱安定性が良好な改質ァスフアルトを製造することができる。 このように、 本発明の組成物をアスファルトの改質に用いることは、 本発明の好 ましい実施形態の 1つである。 本発明の組成物の使用形態としては、 水溶液、 トルエン溶液等の溶液状； フレ ーク状、 ペレット状、 粉末状等の固体状；エマルシヨン、 ラテックス等の乳化物 状が好適である。 これらの中でも、 アスファルトや樹脂等への添加、 混合が容易 な固体状であることが好ましい。 また、 スチレン系エラストマ一と （メタ） ァク リル系樹脂とを別々にアスファルトや樹脂等に添加してもよく、 予めこれらを溶 液どうしで混合してから乾燥させ、 これらの混合物である固体として添加しても よい。 すなわち本発明の組成物の使用形態や添加方法等は、 本発明の作用効果を 奏する限り特に限定されるものではない。

本発明の組成物は、 本発明の作用効果を奏する限り、 必須成分であるスチレン 系エラストマ一や、 （メタ） アクリル系樹脂以外の成分を 1種又は 2種以上含ん でもよレ、。 例えば、 組成物をアスファルト改質材とする場合には、 プロセスオイ ル、 石油樹脂が好適である。

上記組成物及びアスファルトを必須成分とする改質アスファルトは、 上記 （メ タ） アクリル系樹脂を含むことにより、 スチレン系エラストマ一による改質効果 を充分に発揮することができ、 加熱安定性が良好なものとなる。 このような改質 アスファルトは、 本発明の好ましい実施形態の 1つである。

上記アスファルトとしては、 上述したのと同様のものが好適であり、 1種又は 2種以上を用いることができる。 また、 本発明の組成物における （メタ） アタリ ル系樹脂は、 最も SB Sが難溶とされるス トレートアスファルトを用いても、 改 質アスファルトの加熱安定性を充分に向上することができることから、 C Iイン デッタスが 0. 3以上であるス トレートアスファルトを必須成分とするァスファ ノレトを用いる場合に好適に適用される。 このように、 上記アスファルトが、 C I インデックスが 0. 3以上であるス トレートアスファルトを必須成分とする改質 アスファルトは、 本発明の好ましい実施形態の 1つである。

ここでいう C Iィンデッタスとは、 C o l l o i d a l I n s t a b i l i t y I n d e xの略である。 アスファルトは種々の成分からなる混合物である 力 石油学会で規定されている手法によって、 アスファルト中の成分を飽和成分、 芳香族分、 樹脂分及びァスフアルテンの 4成分に分類した場合において、 次式に よって求められる。 c iインデックス = (ァスフアルテン +飽和分） Z (樹脂分 +芳香族分） スチレン系エラストマ一は、 樹脂分及び芳香族分には溶解しやすいが、 ァスフ アルテン及び飽和分には溶解しにくいので、 一般的には C Iインデックスが低い アスファルトほど S B S等のスチレン系エラストマ一は溶解しやすい。 従来の改 質アスファルト分野では、 加熱安定性が良好な改質アスファルトを得るために、 C Iィンデッタスが 0 . 3未満のものが用いられている。

上記改質アスファルトにおける本発明の組成物の配合割合としては、 ァスファ ルト 1 0 0重量部に対して、 組成物中の （メタ） アクリル系樹脂が 0 . 0 1重量 部以上となるようにすることが好ましく、 また、 1 5重量部以下が好ましい。 0 . 0 1重量部未満であると、 S B Sとアスファルトへの相溶化効果が不足するおそ れがあり、 1 5重量部を超えると、 アスファルト本来の特性を損なうおそれがあ る。 好ましくは、 アスファルト 1 0 0重量部に対して （メタ） アクリル系樹脂が 5重量部以下となるようにすることであり、 より好ましくは、 0 . 1重量部以上 である。

上記改質アスファルトは、 上記 （メタ） アクリル系樹脂及びアスファルトと共 にスチレン系エラストマ一 1種又は 2種以上を含むことになるが、 好ましい形態 としては、 S B Sを含むことである。

S B Sの分子量としては、 重量平均分子量が 5万以上であることが好ましく、 また、 5 0万以下であることが好ましい。 5万未満であると、 凝集力が弱いため にアスファルトの強度を充分に向上させることができなくなるおそれがあり、 5 0万を超えると、 アスファルトに溶解しにくくなるおそれがある。 より好ましく は、 1 0万以上であり、 更に好ましくは、 1 5万以上であり、 また、 4 0万以下 である。

上記改質アスファルトにおけるスチレン系エラストマ一の配合割合としては、 S B Sであれば、 アスファルト 1 0 0重量部に対して、 1重量部以上が好ましく、 また、 2 0重量部以下が好ましい。 1重量部未満であると、 アスファルトのタフ ネスを向上させる効果が不充分となり、 2 0重量部を超えると、 改質ァスフアル トの粘度が大きくなり、 作業性が充分でなくなることになる。 好ましくは、 ァス フアルト 1 0 0重量部に対して 2重量部以上であり、 また、 1 5重量部以下であ り、 より好ましくは、 3重量部以上であり、 また、 1 0重量部以下である。 上記改質アスファルトは、 アスファルトに （メタ） アクリル系樹脂やスチレン 系エラストマ一が上述した重量割合で配合された組成物であり、 その態様は固体 でもよく、 いわゆるアスファルト乳剤のような水分散体でもよく、 いわゆるフォ ームドアスファルトのような発泡体でもよい。 また、 本発明の作用効果を奏する 限り、 上述の必須成分以外の成分を 1種又は 2種以上含んでもよい。 このような 必須成分以外の成分としては、 プロセスオイル、 石油樹脂が好適である。

上記改質アスファルトを製造する方法としては、 アスファルトに （メタ） ァク リル系樹脂及びスチレン系エラストマ一を必須成分として配合したアスファルト 改質材を混合したり、 アスファルトに （メタ） アクリル系樹脂及びスチレン系ェ ラストマ一をそれぞれ別個に混合したり して行うことができる。 これらの中でも、 アスファルトに （メタ） アクリル系樹脂及びスチレン系エラストマ一を必須成分 として配合したアスファルト改質材を混合することにより製造することが好まし レ、。

上記改質アスファルトにおける改質の指標としては、 加熱安定性の指標として、 改質アスファルトの軟化点の変化を用いることができる。 軟化点は、 下記の方法 により評価することができる。

<軟化点の測定方法 >

J I S K 2 2 0 7 「石油アスファルト」 に準拠し、 環球法によって測定する。 試料直径は 1 9 mm (上部） 、 1 6 mm (下部） であり、 試料厚さは 6 . 4 m mである。 球重量は 3 . 5 gであり、 常温から昇温を開始し、 昇温速度は 5 °CZ 分である。

改質アスファルトの加熱安定性が悪いと S B Sが上層へ相分離するため、 上層 の軟化点は上昇し、 下層の軟化点は下降する。 加熱安定性が良い場合には、 上層 と下層の軟化点差は 5 °C以下である。 発明を実施するための最良の形態

以下に実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、 本発明はこれらの実施 例のみに限定されるものではない。 実施例 1

ァクリル系樹脂 （1) の製造

[開始剤溶液 （1) の調製]

ペンタエリスリ トールテトラキスチォグリコレート 7. 2重量部、 2， 2' 一 ァゾビス （2—メチルブチ口-トリル） 1. 44重量部及び酢酸ェチル 30. 0 重量部を混合し、 滴下ロートに仕込んで開始剤溶液 （1 ) とした。 [重合]

容量 2 Lのフラスコに、 テトラエチレングリコールジアタリレート 3. 6重量 部、 シクロへキシルメタクリ レート 2 3 7. 6重量部、 ステアリルアタリレート 1 0 8. 0重量部、 アクリル酸 1 0. 8重量部及び酢酸ェチル 3 30. 0重量部 を仕込み、 窒素雰囲気下、 攪拌しながら 90°Cの湯浴で加熱した。 內部の温度が ほぼ一定になったところで、 開始剤溶液 （1) の 3分の 1を滴下して重合を開始 させた。 重合開始 5 0分後及び 90分後に開始剤溶液 （1) の 3分の 1ずつを滴 下し、 更に重合を進行させた。 重合開始 240分後に冷却し、 重合を終了させ、 重量平均分子量 3 9 000のアクリル系樹脂 （1) 溶液を得た。 [乾燥]

得られたアクリル系樹脂 （1) 溶液を 1 8 0°Cの減圧乾燥機で完全に乾燥させ、 冷却後に粉砕して、 フレーク状のアクリル系樹脂 （1 ) を得た。

[引張試験]

J I S K 7 1 1 3に準じてアクリル系樹脂 （1) の引張試験を行ったとこ ろ、 2 3°Cでの伸びは 3 20%であった。 改質アスファルト （ 1) の製造

容量 50 OmLの金属製釜に、 針入度が 60〜8 0のス トレートアスファルト を 200重量部仕込み、 窒素雰囲気下、 180°Cのオイルバスで加熱、 攪拌しな がら、 旭化成工業社製のスチレン一ブタジエン一スチレンブロック共重合体 （S B S) 「タフプレン 3 1 5」 （スチレン含有量 20%、 重量平均分子量 1 1 10 00、 23°Cでの伸び 880%) を 5重量部添加して 1時間混合した後、 ァクリ ル系樹脂 （1) を 5重量部添加して更に 1時間混合し、 改質アスファルト （1) を得た。

ス トレートアスファルトに対する各改質材の配合割合を表 1に示した。 改質アスファルトの物性評価

得られた改質アスファルト （1) について、 下記のごとく、 剥離面積率、 60 °C粘度及びタフネス 'テナシティの測定を行った。 結果を表 2に示す。

[剥離面積率の測定]

改質アスファルトの骨材密着性を評価するため、 アスファルト被膜の骨材から の剥離面積率の測定を、 石油学会規格、 J P I— 5 S— 27 「アスファルト被膜 のはく離試験方法」 に準じて行った。 ただし、 この試験方法では目視で剥離面積 率を判定するとされているが、 評価の精度を高めるため、 試験後の骨材の写真を コンピューターで読み込み、 画像処理ソフトを用いて骨材全体及び剥離部分の面 積をそれぞれ求めることによって算出した。

[60°C粘度の測定]

改質アスファルトの耐流動性及び作業性の指標となる 60°C粘度を、 社団法人 日本アスファルト協会の規格、 JAA— 001 「石油アスファルト絶対粘度試験 方法」 に準じて測定した。

[タフネス · テナシティの測定]

改質アスファルトの骨材把握力を示すタフネスと、 改質アスファルトの粘結力 を示すテナシティとを、 社団法人日本道路協会編 「舗装試験法便覧」 （昭和 63 年 1 1月発行） に記載されている 「タフネス ·テナシティ試験方法」 に準じて測 定した。 実施例 2〜 3及び比較例 1〜 5

実施例 1と同様にして、 表 1に示す配合割合でタフプレン 3 1 5、 アクリル系 樹脂 （1 ) 及び日本石油化学社製の石油樹脂 「ネオポリマー 1 5 0」 を添加して 改質アスファルトを得た （実施例 2 ：改質アスファルト （2 ) 、 実施例 3 ：改質 アスファルト （3 ) ) 。 尚、 ネオポリマー 1 5 0は、 タフプレン 3 1 5と同時に 添加した。 得られた改質アスファルトについて、 実施例 1と同様の評価を行った。 結果を表 2に示す。 比較例 6

針入度が 6 0〜8 0のス トレートアスファルトについて、 実施例 1と同様の評 価を行った。 結果を表 2に示す。 実施例 4

ァクリル系樹脂 （2 ) の製造

[開始剤溶液 （2 ) の調製]

ペンタエリスリ トールテトラキスチォグリコレート 6 . 0重量部、 2 , 2 ' 一 ァゾビス （2—メチルプチロニトリル） 1 . 2重量部及び酢酸ェチル 3 0 . 0重 量部を混合し、 滴下ロートに仕込んで、 開始剤溶液 （2 ) とした。

[重合]

容量 2 Lのフラスコに、 シクロへキシルメタタリレート 1 8 0重量部、 ステア リルァタリレート 1 0 5重量部、 アタリル酸 1 5重量部及び酢酸ェチル 2 7 0重 量部を仕込み、 窒素雰囲気下、 攪拌しながら 9 0 °Cの湯浴で加熱した。 内部の温 度がほぼ一定になったところで、 開始剤溶液 （2 ) の 3分の 1を滴下して重合を 開始させた。 重合開始 4 0分後及び 9 0分に開始剤溶液 （ 2 ) の 3分の 1ずつを 滴下し、 更に重合を進行させた。 重合開始 2 4 0分後に冷却し、 重合を終了させ、 重量平均分子量 3 0 0 0 0のアクリル系樹脂 （2 ) 溶液を得た。 [引張試験]

実施例 1と同様にアクリル系樹脂 （2) 溶液を減圧乾燥させ、 引張試験を行つ た。 アクリル系樹脂 （2) の 2 3°Cでの伸びは、 3 8 0%であった。 改質材 Aの製造

クレイ トンポリマージャパン社製の S B S 「クレイ トン D— 1 1 0 1」 （スチ レン含有量 3 1 %、 重量平均分子量 1 5 9000、 2 3 °Cでの伸び 880%) 1 8重量部をトルエン 1 50重量部に溶解させ、 これにアクリル系樹脂 （2) 溶液 6重量部 （すなわちアクリル系樹脂の固形分としては 3重量部） を加えて均一に なるまで混合した。 このクレイ トン D— 1 1 0 1ノアクリル系樹脂 （2) の混合 溶液を 1 5 0°Cの減圧乾燥機で完全に乾燥させ、 冷却後にペレツト状に切断し、 改質材 Aを得た。 改質アスファルト （4) の製造

容量 50 OmLの金属製釜に、 針入度が 60〜80のス トレートァスファノレト 200重量部、 及び、 13石三菱社製の芳香族系プロセスオイル 「コゥモレックス 700」 1 2重量部を仕込み、 窒素雰囲気下、 200°Cのオイルバスで加熱、 攪 拌しながら、 改質材 Aを 1 4重量部添加して 3時間混合し、 改質アスファルト （ 4) を得た。 改質アスファルト （4) の物性評価

得られた改質アスファルト （4) について実施例 1と同様の評価を行った。 結 果を表 2に示す。 改質アスファルト混合物の製造

排水性舗装に使用可能な開粒度の改質アスファルト混合物を得るため、 6号砕 石を 830重量部、 砕砂 1 20重量部、 石粉 5重量部及び改質アスファルト （4 ) 5 0重量部を、 それぞれ個別に 1 80°Cのオーブン中で 1時間加熱した後、 金 属製容器に全てを仕込んで充分に混合し、 開粒度の改質アスファルト混合物を得 た。 混合中の改質アスファルト混合物の温度は、 1 7 0°Cであった。 改質アスファルト混合物の物性評価

排水性舗装としての耐久性を室内試験で確認するため、 下記の試験方法で評価 を行った。 口試験]

骨材飛散に対する耐久性を評価するため、 上記開粒度の改質アスファルト混合 物を用い、 上記 「舗装試験法便覧」 に記載の 「カンタブ口試験方法」 に準じて測 定した。 尚、 供試体作製時の締め固め温度は 1 5 6°Cであり、 平均締め固め度は 1 0 1. 0%、 平均空隙率は 1 9. 9%であった。 20°Cでの試験の結果、 平均 カンタブ口損失率は 1 1. 2%であった。 [ホイールトラッキング試験]

耐流動性を評価するため、 上記開粒度の改質アスファルト混合物を用い、 上記 「舗装試験法便覧」 に記載の 「ホイールトラッキング試験方法」 に準じて測定し た。 尚、 供試体作製時の締め固め温度は 1 5 6°Cであり、 平均締め固め度は 1 0 1. 5%であった。 60°Cでの試験の結果、 動的安定度の平均値は、 6 5 76回 /mmであった。 改質アスファルト混合物の舗装施工

上記改質ァスフアルト混合物を公知の方法で敷き均し、 ローラ一転圧すること によって、 5mX 30mの路面に対する舗装として施工した。 敷き均し、 締め固 め共に問題なく行えた。 また、 1ヶ月後に観察したが、 表層の骨材の飛散は殆ど なく、 わだち掘れも認められなかった。 実施例 5

アクリル系樹脂 (3) の [開始剤溶液 （3) の調製]

2, 2' —ァゾビス （2—メチルブチロニトリル） 1 2重量部及び酢酸ェチル 30重量部を混合し、 滴下ロートに仕込んだ。

[重合]

容量 2 Lのフラスコに、 シク口へキシルメタクリ レート 20 1重量部、 ステア リルァクリレート 90重量部、 アタリル酸 9重量部及び酢酸ェチル 570重量部 を仕込み、 窒素雰囲気下、 攪拌しながら 90°Cの湯浴で加熱した。 内部の温度が ほぼ一定になったところで、 開始剤溶液 （3) の 3分の 1を滴下して重合を開始 させた。 重合開始 60分後及び 1 20分に開始剤溶液 （ 3 ) の 3分の 1ずつを滴 下し、 更に重合を進行させた。 重合開始 240分後に冷却し、 重合を終了させ、 重量平均分子量 38000のアクリル系樹脂 （3) 溶液を得た。

[乾燥]

実施例 1と同様にしてアクリル系樹脂 （3) 溶液を乾燥、 冷却、 粉砕して、 フ レーク状のアクリル系樹脂 （3) を得た。

[引張試験]

実施例 1と同様にアクリル系樹脂 （3) の引張試験を行ったところ、 23°Cで の伸びは 3 50 %であつた。 改質アスファルト （5) の製造

実施例 4と同様に、 容量 500 m Lの金属製釜に、 針入度が 60〜 80のス ト レートアスファルト 200重量部、 「ネオポリマ一 1 50」 4重量部、 及び、 「 コゥモレックス 700」 16重量部を仕込み、 窒素雰囲気下、 200°Cのオイル バスで加熱、 攪拌しながら、 「クレイ トン D— 1 101」 を 10重量部添加して 1時間混合し、 アクリル系樹脂 （3) を 2重量部添加して更に 1時間混合し、 改 質アスファルト （5) を得た。 改質アスファルト （5) の物性評価

得られた改質アスファルト （5) について、 実施例 1と同様の評価を行った _c 結果を表 2に示す。

表 2

表 2に示す通り、 実施例 1 5で得られた改質アスファルト （1 ) （5 ) は いずれも比較例 6のストレートアスファルトより剥離面積率が著しく小さく、 骨 材密着性が大幅に向上すると共に、 タフネス及びテナシティが著しく大きく、 骨 材把握力及び粘結力が大幅に向上している。 これらの結果より、 実施例 1の改質アスファルト （1 ) は、 使用した改質材の 総量は比較例 1と同じであるが、 改質アスファルト （1 ) の方が剥離面積率がず つと小さく、 エラストマ一 +ァクリル系樹脂の組み合わせがエラストマ一単独の 場合より骨材密着性に優れていることは明らかである。 また、 実施例 2の改質ァ スフアルト （2 ) は、 使用した改質材の総量は比較例 2と同じであるが、 改質ァ スフアルト （2 ) の方がタフネス及びテナシティが極めて大きく、 エラストマ一 +ァクリル系樹脂の組み合わせがエラストマ一単独の場合より骨材把握力及び粘 結力に優れていることは明らかである。 また、 比較例 5の改質アスファルトは、 エラストマ一 1 . 0重量部に対するァ クリル系樹脂 （1 ) の比率が 2 . 0重量部であるが、 アクリル系樹脂 （1 ) の割 合が多いために、 タフネスおよびテナシティが小さい、 硬脆い改質アスファルト になってしまっている。 このことから、 （メタ） アクリル系樹脂を過剰に用いる ことが好ましくないことが判る。 比較例 3の改質アスファルトは S B S及び石油樹脂で改質されているが、 S B Sのみで改質されている比較例 4の改質ァスフアルトと比較しても剥離面積率は 殆ど向上しておらず、 石油樹脂のみをエラストマ一と併用しても骨材密着性は向 上しないことが判る。 一方、 S B S、 石油樹脂及びアクリル系樹脂で改質した実 施例 3の改質アスファルト （3 ) は、 比較例 3及び 4の改質アスファルトよりも 剥離面積率は著しく小さく、 アタリル系樹脂を併用して改質することによって骨 材密着性が大幅に向上することが判る。 本発明で用いるエラストマ一及びアクリル系樹脂は、 実施例 1〜 3のようにス トレートアスファルト等に対して個別に添加、 混合してもよいが、 実施例 4で示 したようにエラストマ一及びアクリル系樹脂を同一の改質材として製造した後に、 ストレートアスファルト等に対して添加、 混合しても同様な改質効果を与えるこ とが判る。 また、 本発明に用いられるアクリル系樹脂としては、 実施例 1 ~ 4で 用いた星型構造の樹脂でもよいが、 実施例 5で用いた直鎖状構造の樹脂でも同様 な改質効果を与えることができ、 どのような構造のものでも有効であることが判 る。 更に、 実施例 4の改質アスファルト混合物は、 骨材飛散の耐久性ゃ耐流動性 が非常に優れており、 60°C粘度も必要以上に高くはないため舗装としての施工 性も問題なく、 非常に耐久性に優れた舗装を形成できることが判る。 実施例 6〜 9

SBS及び各種アクリル系樹脂を所定の重量割合 （SB SZアクリル系樹脂 = 9 1混合物） で添加して、 1 0%シクロへキサン溶液を作製した。 その溶液を 透明な P ETフィルム上に塗工して乾燥し、 50 / mの皮膜を形成させた。 この PET+SB S /アタリル系樹脂組成物皮膜について^ ^一ズを測定した結果を表 3に示す。 ヘーズの測定方法

J I S K 7 105 「プラスチックの光学的試験方法」 に準拠し、 日本電色ェ 業社製の商品名 「ND_ 100 1 DP」 を用いて測定を行った。

(測定条件）

23 °C、 65 % R Hの恒温恒湿室内で測定した。 試験片の寸法は 50 mm角と した。 比較例 7

ポリメチルメタクリレートを実施例 6と同様にして S B Sに添加し、 P E T + SB S/ァクリル系樹脂組成物皮膜についてヘーズを測定した。 結果を表 3に示 す。 表 3

表 3について、 以下に説明する。 アクリル系樹脂品番とは、 日本触媒社製のァ クリル樹脂の品番である。 CHMAとは、 シクロへキシルメタタリレートであり、 STAとは、 ステアリルァクリレートであり、 2 EHAとは、 2 _ェチルへキシ ノレメタクリレートであり、 LAとは、 ラウリルアタリレートであり、 AAとは、 アクリル酸であり、 MM Aとは、 メタクリル酸メチルである。 また、 単量体成分 の組成において、 各数値は、 単量体成分 100重量％中の各単量体の配合割合 （ 重量⁰ /₀) を表す。 D— 1 101系^ ^一ズとは、 SBSとして、 クレイ トンポリマ 一ジャパン社製の品番クレイ トン D— 1 101の S B Sを用いた場合の皮膜のへ ーズであり、 D— 1 1 84系^ ^一ズとは、 SB Sとして、 クレイ トンポリマージ ャパン社製の品番クレイ トン D— 1 184の SB Sを用いた場合の皮膜の^ ^一ズ である。 実施例 10〜： 1 2

表 4に示す SB Sノアクリル系樹脂組成物をストレートアスファルト 60— 8 0 (鹿島石油社製、 C Iインデックス 0. 39) に添カ卩して改質アスファルトを 作製した。 改質アスファルトの軟化点及び 60°C粘度を測定した。 また、 改質ァ スフアルトを 180°Cで保存し、 3日後に上層及び下層の軟化点を測定し、 その 差を求めた。 結果を表 4に示す。 軟化点の測定条件

J I S K 2207 「石油アスファルト」 に準拠し、 環球法によって測定した。 試料直径は 1 9 mm (上部） 、 16 mm (下部） とし、 試料厚さは 6. 4 mm とした。 球重量は 3. 5 gとし、 常温から昇温を開始し、 昇温速度は 5°CZ分と した。 比較例 8

実施例 10〜 1 2で使用した S B S単品を用い、 実施例 10〜 12と同様にし て改質アスファルトを作製し、 軟化点、 60°C粘度及び加熱後の軟化点差を求め た。 結果を表 4に示す。 表 4

表 4について、 以下に説明する。 SB S品番とは、 SB S (クレイ トンポリマ 一ジャパン社製） の品番であり、 アクリル品番とは、 表 3におけるアクリル系樹 脂品番と同様である。 改質材 （組成） における括弧内の数値は、 改質材 100重 量％中の S B S及びアクリル系樹脂の配合割合 （重量％) を表す。 改質材添加量

(p h r) とは、 アスファルト 100重量％に対する改質材の添加量 （重量％) である。 表 3から明らかなように、 実施例 6〜 9に示した本発明の （メタ） アクリル系 樹脂 Z S B Sの組成物皮膜はヘーズが小さく、 相溶していることが判る。 一方で 比較例 7で示したポリメチルメタクリレートは^ ^一ズが大きく全く相溶していな レ、。 また表 4から明らかなように比較例 8で示した S B S単品を用いた場合には、 加熱後の軟化点差が大きく、 S B Sが相分離しているが、 実施例 1 0〜1 2で示 した本発明の S B S Z (メタ） アクリル系樹脂組成物を用いた場合には、 加熱後 の軟化点差が小さく、 S B Sが相分離してきていない。 産業上の利用可能性

本発明のアスファルト改質材は、 上述のような構成からなるため、 ァスフアル トと改質材との相分離を抑制すると共に、 作業性が損なわれたり製造コストが上 昇したりすることなく、 タフネスおよびテナシティを向上させ、 しかも、 骨材密 着性を高めて耐久性が優れた改質ァスフアルトを形成することができるものであ り、 密粒度、 細粒度、 開粒度の各種アスファルト混合物や各種ギャップァスファ ルト混合物等のいずれにも適応でき、 通常の舗装のみならず、 透水性舗装、 排水 性舗装及び半たわみ性舗装等にも適用することが可能である。 また、 本発明の組 成物は、 上述の構成からなり、 スチレン系エラストマー改質の用途全般に適用す ることができるものである。

Claims

請求の範囲

1 . エラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂を必須成分とするアスファルト 改質材であって、 該エラストマ一 1 . 0重量部に対する該 （メタ） アクリル系樹 脂の比率が 0 . 0 1〜1 . 5重量部であることを特徴とするアスファルト改質材。

2 . アスファルト、 エラストマ一及び （メタ） アクリル系樹脂を必須成分とす る改質アスファルトであって、 該アスファルト、 該エラス トマ一及び該 （メタ） アクリル系樹脂の重量割合は、 アスファルト 1 0 0重量部に対して、 エラストマ 一が 1〜1 0重量部、 （メタ） アクリル系樹脂が 0 . 0 1〜1 5重量部であるこ とを特徴とする改質ァスフアルト。

3 . 請求項 2記載の改質ァスフアルト及び骨材を必須成分とすることを特徴と する改質ァスフアルト混合物。

4 . 請求項 3記載のアスファルト混合物を用いて行うことを特徴とする改質ァ スフアルト舗装方法。

5 . スチレン系エラストマ一と、 エステル基がシクロへキシル基を有する （メ タ） アタリレート及びエステル基が炭素数 8以上のアルキル基を有する （メタ） アタリレートを必須成分とする単量体成分を重合してなる （メタ） アクリル系樹 脂とを含有することを特徴とする組成物。