WO2024034294A1 - アスファルト組成物 - Google Patents
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- XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L zinc stearate Chemical compound [Zn+2].CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O.CCCCCCCCCCCCCCCCCC([O-])=O XOOUIPVCVHRTMJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
- C08G65/44—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols by oxidation of phenols
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L53/00—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L53/02—Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L71/00—Compositions of polyethers obtained by reactions forming an ether link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L71/08—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives
- C08L71/10—Polyethers derived from hydroxy compounds or from their metallic derivatives from phenols
- C08L71/12—Polyphenylene oxides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
Definitions
- the present invention relates to an asphalt composition.
- Patent Document 1 and Patent Document 2 disclose an asphalt composition containing asphalt, a thermoplastic elastomer, and polyphenylene ether, and a method for producing the same, and increase the softening point of the asphalt composition by the polyphenylene ether. has been reported.
- the asphalt composition described in Patent Document 1 requires high temperature, high shear force, and long stirring time when mixing and dispersing polyphenylene ether in the asphalt composition.
- the problem is that there is room for Furthermore, since the dispersion stability of polyphenylene ether in the asphalt composition is not sufficient, there is also a problem of poor storage stability.
- the composition described in Patent Document 2 uses a low molecular weight polyphenylene ether with an intrinsic viscosity of 0.12 dl/g in order to increase the compatibility of asphalt or vinyl aromatic diene elastomer with polyphenylene ether and improve high-temperature physical properties. are doing. However, there is room for improvement in the balance between processability, low-temperature physical properties, and various properties.
- an object of the present invention is to provide an asphalt composition that has excellent processability, flow resistance, and low-temperature physical properties.
- the present inventors conducted intensive studies and found that a block copolymer with a specific structure and a polyphenylene ether with a specific structure with excellent solubility in n-hexane were developed.
- the present inventors have discovered that an asphalt composition containing asphalt and asphalt can solve the problems of the prior art described above, and have completed the present invention.
- each R 31 is independently an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cyclic alkyl structure having 1 to 8 carbon atoms to which two R 31s are bonded.
- R 32 is each independently an optionally substituted alkylene group having 1 to 8 carbon atoms
- b is each independently 0 or 1
- R 33 is a hydrogen atom, which may be substituted.
- the polyphenylene ether (A) is based on the total 100 mol% of the repeating unit (1) derived from phenol of the following formula (1) and the repeating unit (2) derived from the phenol of the following formula (2). , contains 5 to 89 mol% of the repeating unit (1) and 11 to 95 mol% of the repeating unit (2), and has a reduced viscosity ( ⁇ sp/c) measured in a chloroform solution with a concentration of 0.5 g/dL at 30°C.
- each R 11 is independently an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a halogen atom.
- each R 22 is independently a hydrogen atom, an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl having 6 to 12 carbon atoms) group or a halogen atom, both of the two R 22s are not hydrogen atoms, and R 21 is a partial structure represented by the above formula (3).
- each R 11 is independently an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a halogen atom.
- each R 22 is independently a hydrogen atom, an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl having 6 to 12 carbon atoms) group or a halogen atom, both of the two R 22s are not hydrogen atoms, and R 21 is a partial structure represented by the above formula (3).
- the content of the polyphenylene ether (A) is 0.1 to 15% by mass
- the content of the block copolymer (B) is 2.5 to 14% by mass
- the content of the asphalt (C) is is 80 to 97% by mass, the asphalt composition according to any one of [1] to [5].
- polyphenylene ether A
- B-0 non-hydrogenated block copolymer comprising at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1) and at least one conjugated diene compound polymer block (b2)
- a hydrogenated block copolymer (B-I) comprising a vinyl aromatic compound polymer block (b1') and at least one conjugated diene compound polymer block (b2'), and at least one vinyl
- B- II block copolymer
- B- II Block copolymer selected from the group consisting of; Asphalt (C) and Contains The melt viscosity at 160° C. is less than 700 mPa ⁇ s, the softening point is 88° C.
- An asphalt composition characterized by: [8] polyphenylene ether (A), a non-hydrogenated block copolymer (B-0) comprising at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1) and at least one conjugated diene compound polymer block (b2); A hydrogenated block copolymer (B-I) comprising a vinyl aromatic compound polymer block (b1') and at least one conjugated diene compound polymer block (b2'), and at least one vinyl A hydrogenated product of a block copolymer (B- II) at least one block copolymer (B) selected from the group consisting of; Asphalt (C) and The asphalt according to any one of [1] to [5] and [7], wherein the mixture containing Method for manufacturing the composition.
- an asphalt composition with excellent processability, high-temperature physical properties, and low-temperature physical properties can be obtained.
- this embodiment a mode for carrying out the present invention (hereinafter simply referred to as "this embodiment") will be described in detail.
- the present embodiment below is an illustration for explaining the present invention, and is not intended to limit the present invention to the following content.
- the present invention can be implemented with various modifications within the scope of its gist.
- the asphalt composition of the present embodiment is a block copolymer containing polyphenylene ether (A), at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1), and at least one conjugated diene compound polymer block (b2). a block copolymer comprising at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1') and at least one conjugated diene compound polymer block (b2'); hydrogenated compound (B-I), and at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1'') and at least one random copolymer block of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound (b3 ), and at least one block copolymer (B) selected from the group consisting of hydrogenated block copolymers (B-II) containing asphalt (C).
- the solubility of the polyphenylene ether (A) in n-hexane at 25°C is 5% by mass or more, and the glass transition temperature is 100 to 180°C. preferable.
- the polyphenylene ether (A) is derived from a repeating unit (1) derived from a phenol of the following formula (1) and a phenol of the following formula (2). Contains 5 to 89 mol% of the repeating unit (1) and 11 to 95 mol% of the repeating unit (2) relative to the total 100 mol% of the repeating unit (2), and a concentration of 0.5 g/dL at 30 ° C.
- each R 11 is independently an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a halogen atom.
- each R 22 is independently a hydrogen atom, an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl having 6 to 12 carbon atoms) group or a halogen atom, both of the two R 22s are not hydrogen atoms, and R 21 is a partial structure represented by the above formula (3).
- the asphalt composition of the present embodiment described above preferably has a melt viscosity at 160°C of less than 700 mPa ⁇ s, a softening point of 88°C or higher, and an elongation at 10°C of 65 cm or higher.
- the asphalt composition of the present embodiment is a composition consisting only of the polyphenylene ether (A), the block copolymer (B), and asphalt (C). or may further contain other materials.
- the structural units that make up the copolymer are referred to as "monomer units,” and when described as materials for the polymer, "units” are omitted and simply written as “monomer units.” .
- the asphalt composition of this embodiment (for example, the forms of [1] to [9] above) will be explained below.
- the polyphenylene ether (A) (hereinafter sometimes referred to as "component (A)") has a solubility in n-hexane of 5% by mass or more at 25°C and a glass transition temperature of 100 to 180°C. It is preferable that
- the solubility of polyphenylene ether (A) in n-hexane at 25°C is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, even more preferably 60% by mass or more and 80% by mass or less, particularly preferably 65% by mass. The content is 75% by mass or less.
- the solubility in n-hexane at 25°C can be improved by, for example, lowering the molecular weight of polyphenylene ether and introducing a branched substituent containing a tertiary carbon or a long-chain alkyl group. It is possible. Note that the solubility in n-hexane at 25° C. can be measured by the method described in Examples below.
- the glass transition temperature of the polyphenylene ether (A) is preferably 180°C or lower, more preferably 170°C or lower, and even more preferably 160°C or lower. Further, from the viewpoint of increasing the softening point of the asphalt composition, the temperature is preferably 100°C or higher, more preferably 110°C or higher, and even more preferably 120°C or higher.
- the glass transition temperature is preferably below the asphalt processing temperature (for example, 180°C, preferably 170°C, more preferably 160°C). Note that the glass transition temperature can be measured by the method described in Examples below.
- the present inventors have found that by using polyphenylene ether (A), block copolymer (B), and asphalt (C) whose solubility in n-hexane and glass transition temperature at 25°C are within the above ranges, It has been found that an asphalt composition with improved flow resistance increases dispersion stability and storage stability, and is difficult to break when stretched even at low temperatures (for example, 10° C.).
- the glass transition temperature is 100 to 180°C (preferably 110 to 170°C, more preferably 120 to 160°C), and the solubility in n-hexane at 25°C is 5% by mass or more (preferably 10% by mass or more, more It has been found that when polyphenylene ether (A) (preferably 20% by mass or more) is used, flow resistance and elongation at 10° C. are particularly improved.
- the glass transition temperature is 100 to 180°C (preferably 110 to 170°C, more preferably 120 to 160°C), and the solubility in n-hexane at 25°C is 5% by mass or more (preferably 10% by mass or more).
- polyphenylene ether (A) having a partial structure represented by the below-mentioned formula (3) preferably a repeating unit (2) containing the below-mentioned formula (3) It has been found that the flow resistance and elongation at 10° C. are significantly improved in polyphenylene ether (polyphenylene ether) having a partial structure represented by ).
- the polyphenylene ether (A) preferably has a partial structure represented by formula (3) from the viewpoint of improving solubility in n-hexane at 25°C.
- each R 31 is independently an optionally substituted linear alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, or a cyclic alkyl structure having 1 to 8 carbon atoms in which two R 31s are bonded.
- R 32 is each independently an optionally substituted alkylene group having 1 to 8 carbon atoms
- b is each independently 0 or 1
- R 33 is a hydrogen atom, which may be substituted. Either an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms or an optionally substituted phenyl group.
- the partial structure represented by the above formula (3) is preferably a group containing secondary and/or tertiary carbon, such as isopropyl group, isobutyl group, sec-butyl group, tert-butyl group, tert- Examples include amyl group, 2,2-dimethylpropyl group, cyclohexyl group, and structures having phenyl groups at their terminals. From the viewpoint of further improving the solubility in n-hexane at 25 °C while adjusting the glass transition temperature of polyphenylene ether in the range of 100 to 180 °C, tert-butyl group and cyclohexyl group are more preferred, and even more preferred. is a tert-butyl group.
- substituents on the phenyl group include a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and a halogen atom.
- the polyphenylene ether (A) may include a repeating unit (1) derived from a phenol of the following formula (1) and a repeating unit (2) derived from a phenol of the following formula (2), and may include a repeating unit (2) derived from a phenol of the following formula (2), It may consist only of the repeating unit (1) derived from phenol of (1) and the repeating unit (2) derived from phenol of the following formula (2).
- R 11 is each independently an optionally substituted saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, or a halogen atom.
- each R 22 is independently a hydrogen atom, an optionally substituted saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an optionally substituted aryl having 6 to 12 carbon atoms) group or a halogen atom, both of the two R 22s are not hydrogen atoms, and R 21 is a partial structure represented by the above formula (3).
- each R 11 is preferably independently a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and the glass transition temperature of polyphenylene ether is 100 to 180°C. From the viewpoint of improving the solubility in n-hexane at 25° C. while adjusting the range, a methyl group or a phenyl group is more preferable, and a methyl group is more preferable.
- two R 11s preferably have the same structure.
- a saturated hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, group, and a halogen atom.
- each R 12 is preferably independently a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
- the two R 12 are preferably different, from the viewpoint of improving the solubility in n-hexane at 25 ° C. while adjusting the glass transition temperature of polyphenylene ether in the range of 100 to 180 ° C. More preferably, one is a hydrogen atom and the other is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms (preferably a methyl group).
- Substituents for the above R 12 hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms and aryl group having 6 to 12 carbon atoms include a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 10 carbon atoms. , a halogen atom.
- R 22 each independently has a hydrogen atom, a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 15 carbon atoms, or a 6-carbon alkyl group optionally substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms. It is preferable that the aryl group has a hydrogen atom, a carbon number of 1 to 12, and from the viewpoint of adjusting the glass transition temperature of polyphenylene ether in the range of 100 to 180°C and improving the solubility in n-hexane at 25°C.
- hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms it is more preferably a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 10 carbon atoms which may be substituted with an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and even more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
- two R 22s are preferably different, and it is more preferable that one is a hydrogen atom and the other is a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms (preferably a methyl group).
- the substituent for the above R 22 is a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl group having 6 to 12 carbon atoms, a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, or a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 6 to 12 carbon atoms.
- Examples include 10 aryl groups and halogen atoms.
- the structure of the above polyphenylene ether can be identified by analyzing it using techniques such as NMR and mass spectrometry.
- a specific method for identifying the structure of polyphenylene ether is to perform field desorption mass spectrometry (FD-MS), which is known to be less likely to cause fragmentation, and estimate the repeating unit based on the spacing of detected ions. Is possible.
- Another method is to estimate the structure of polyphenylene ether by combining electron ionization (EI) with fragment ion peak analysis and NMR structural analysis.
- EI electron ionization
- the above polyphenylene ether contains repeating unit (1) based on a total of 100 mol% of repeating unit (1) derived from phenol of formula (1) and repeating unit (2) derived from phenol of formula (2). It is preferable to contain 5 to 89 mol% and 11 to 95 mol% of repeating unit (2). From the viewpoint of the high-temperature physical properties of the asphalt composition, the viscosity of the asphalt composition, low-temperature performance, solubility in asphalt, and the balance of these properties, the repeating unit (2) is 18 mol% or more. It is preferably at least 20 mol%, still more preferably at least 40 mol%, particularly preferably at least 45 mol%.
- the repeating unit (1) is preferably at most 82 mol%, more preferably at most 80 mol%, even more preferably at most 75 mol%, particularly preferably at most 70 mol%.
- the repeating unit (1) contained in the polyphenylene ether may be one type or multiple types.
- the repeating unit (2) contained in the polyphenylene ether of this embodiment may be one type or multiple types.
- repeating units (1) derived from phenol of formula (1) and formula (2) The total mole of repeating units (2) derived from phenol is preferably 75 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, even more preferably 95 mol% or more.
- the respective ratios of the repeating unit (1) derived from the phenol of formula (1) and the repeating unit (2) derived from the phenol of the formula (2) are determined by analysis methods such as 1 H NMR and 13 C NMR. More specifically, it can be measured by the method described in Examples below.
- the repeating unit (1) derived from formula (1) includes a repeating unit having the structure of formula (8) below. (In formula (8), R 11 and R 12 are the same as in formula (1).)
- the phenol of formula (2) in addition to the phenolic hydroxyl group, can react with another phenolic monomer at either the ortho or para position of the phenol. Therefore, the phenol-derived repeating unit of formula (2) has monomer units of the following formula (9), the following formula (10), or a combination thereof. (R 21 and R 22 in formula (9) and formula (10) are the same as in formula (2).)
- the reduced viscosity ( ⁇ sp/c) of the above polyphenylene ether measured in a chloroform solution with a concentration of 0.5 g/dL at 30°C depends on the high-temperature physical properties of the asphalt composition, the viscosity of the asphalt composition, the low-temperature performance, and the block composition. From the viewpoint of the solubility of the polymer (B) in asphalt and the excellent balance of these properties, it is preferably 0.03 to 0.30 dL/g, more preferably 0.06 to 0. 30 dL/g, more preferably 0.06 to 0.10 dL/g.
- the reduced viscosity can be measured by the method described in Examples below.
- the above polyphenylene ether contains impurities (in this specification, (It may be simply referred to as "Impurity A.”).
- the polyphenylene ether may be a mixture of the polyphenylene ether and the impurity A.
- the molar ratio of impurity A to 100 mol% of the polyphenylene ether is preferably 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less.
- R 11 and R 12 are the same as in formula (1).
- z is 0 or 1
- Y is (In the formula, R 41 each independently represents any one of an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, an optionally substituted aryl group having 6 to 12 carbon atoms, and a halogen atom) Either.
- R 11 and R 12 are the same as in formula (1).
- the above polyphenylene ether may be a modified polyphenylene ether in which the hydroxyl group contained in the polyphenylene ether is modified into a functional group (for example, a functional group containing an unsaturated carbon bond, etc.).
- the polyphenylene ether may have at least one partial structure selected from the group consisting of the following formula (4), formula (5), formula (6), and formula (7).
- R 6 is a hydrogen atom or a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the saturated or unsaturated hydrocarbon group has a total carbon number of 1 to 10 may have a substituent within the range of
- R 7 is a saturated or unsaturated divalent hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the saturated or unsaturated divalent hydrocarbon group has a total carbon number of R 7 It may have 1 to 10 substituents
- R 8 is a hydrogen atom or a saturated or unsaturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and the saturated or unsaturated carbonized Hydrogen may have a substituent within the range where the total number of carbon atoms in R 8 is 1 to 10.
- the respective ratios of the repeating unit (1) derived from the formula (1) and the repeating unit (2) derived from the phenol of formula (2) can be determined using analytical techniques such as 1 H NMR and 13 C NMR. .
- the above-mentioned polyphenylene ether can be obtained, for example, by a method including at least a step of performing oxidative polymerization of a monovalent phenol compound represented by the above formula (1) or formula (2).
- the raw material containing at least the phenol of formula (1) and the phenol of formula (2) is preferably oxidatively polymerized.
- Examples of the monovalent phenol compound represented by the above formula (1) include 2,6-dimethylphenol, 2-methyl-6-ethylphenol, 2,6-diethylphenol, 2-ethyl-6-n- Propylphenol, 2-methyl-6-chlorophenol, 2-methyl-6-bromophenol, 2-methyl-6-n-propylphenol, 2-ethyl-6-bromophenol, 2-methyl-6-n-butylphenol , 2,6-di-n-propylphenol, 2-ethyl-6-chlorophenol, 2-methyl-6-phenylphenol, 2,6-diphenylphenol, 2-methyl-6-tolylphenol, 2,6- Ditolylphenol, 2,3,6-trimethylphenol, 2,3-diethyl-6-n-propylphenol, 2,3,6-tributylphenol, 2,6-di-n-butyl-3-methylphenol, Examples include 2,6-dimethyl-3-n-butylphenol and 2,6-dimethyl-3-tert-butylphenol.
- Examples of the monovalent phenol compound represented by the above formula (2) include 2-isopropyl-5-methylphenol, 2-cyclohexyl-5-methylphenol, 2-tert-butyl-5-methylphenol, and 2-isobutylphenol. -5-methylphenol and the like. From the viewpoint of suppressing hyperbranching and gelation, 2-tert-butyl-5-methylphenol and 2-cyclohexyl-5-methylphenol, which are bulky substituents, are more preferable.
- the monohydric phenol compound represented by the above formula (2) may be used alone or in combination.
- the molecular weight of the polyphenylene ether is the repeating unit derived from the above formula (2) relative to the sum of the repeating unit (1) derived from the above formula (1) and the repeating unit (2) derived from the above formula (2). It is possible to adjust the molar ratio of the unit (2). That is, when the molar ratio of the repeating unit (2) derived from the above formula (2) is high, the molecular weight (reduced viscosity) reached can be lowered, and the repeating unit (2) derived from the above formula (2) can be lowered. When the molar ratio of is low, the molecular weight (reduced viscosity) is high and can be adjusted. Although the reason for this is not clear, it is presumed that the bulky substitution at the ortho position in the above formula (2) suppresses the increase in molecular weight.
- an aromatic solvent that is a good solvent for polyphenylene ether can be used as a polymerization solvent in the oxidative polymerization step.
- a good solvent for polyphenylene ether is a solvent that can dissolve polyphenylene ether.
- solvents include benzene, toluene, and xylene (o-, m-, and p-isomers).
- aromatic hydrocarbons such as ethylbenzene; halogenated hydrocarbons such as chlorobenzene and dichlorobenzene; nitro compounds such as nitrobenzene; and the like.
- a known catalyst system that can generally be used for producing polyphenylene ether can be used.
- catalyst systems include those consisting of a transition metal ion having redox ability and an amine compound capable of forming a complex with the transition metal ion.
- a catalyst system consisting of a copper compound and an amine compound is known.
- These include a catalyst system, a catalyst system consisting of a manganese compound and an amine compound, a catalyst system consisting of a cobalt compound and an amine compound, and the like. Since the polymerization reaction proceeds efficiently under slightly alkaline conditions, some alkali or an additional amine compound may be added here.
- the polymerization catalyst preferably used is a catalyst comprising a copper compound, a halogen compound, and an amine compound as constituent components of the catalyst, and more preferably a catalyst containing a diamine compound represented by the following formula (13) as the amine compound. It is.
- R 14 , R 15 , R 16 , and R 17 are each independently a hydrogen atom or a linear or branched alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and are not all hydrogen atoms at the same time.
- R 18 is a linear or methyl branched alkylene group having 2 to 5 carbon atoms.
- Examples of the copper compounds as catalyst components mentioned here are listed below.
- suitable copper compounds it is possible to use cuprous compounds, cupric compounds or mixtures thereof.
- the cupric compound include cupric chloride, cupric bromide, cupric sulfate, cupric nitrate, and the like.
- the cuprous compound include cuprous chloride, cuprous bromide, cuprous sulfate, cuprous nitrate, and the like.
- particularly preferred metal compounds are cuprous chloride, cupric chloride, cuprous bromide, and cupric bromide.
- These copper salts may also be synthesized at the time of use from oxides (eg, cuprous oxide), carbonates, hydroxides, etc., and corresponding halogens or acids. A frequently used method is to mix cuprous oxide and hydrogen halide (or a solution of hydrogen halide) as exemplified above.
- halogen compounds include hydrogen chloride, hydrogen bromide, hydrogen iodide, sodium chloride, sodium bromide, sodium iodide, potassium chloride, potassium bromide, potassium iodide, tetramethylammonium chloride, and tetramethylammonium bromide. , tetramethylammonium iodide, tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, tetraethylammonium iodide, and the like. Moreover, these can be used as an aqueous solution or a solution using an appropriate solvent. These halogen compounds may be used alone or in combination of two or more. Preferred halogen compounds are an aqueous solution of hydrogen chloride and an aqueous solution of hydrogen bromide.
- the amount of these compounds used is not particularly limited, but it is preferably 2 times or more and 20 times or less as a halogen atom with respect to the molar amount of copper atoms, and the use of copper atoms is preferable with respect to 100 moles of the phenol compound added to the polymerization reaction.
- the amount ranges from 0.02 mol to 0.6 mol.
- diamine compounds as catalyst components are listed.
- Preferred diamine compounds are those in which the alkylene group connecting two nitrogen atoms has 2 or 3 carbon atoms.
- the amount of these diamine compounds to be used is not particularly limited, but is preferably in the range of 0.01 mol to 10 mol per 100 mol of the phenol compound added to the polymerization reaction.
- a primary amine and a secondary monoamine can be included as constituent components of the polymerization catalyst.
- secondary monoamines include, but are not limited to, dimethylamine, diethylamine, di-n-propylamine, di-i-propylamine, di-n-butylamine, di-i-butylamine, Di-tert-butylamine, dipentylamines, dihexylamines, dioctylamines, didecylamines, dibenzylamines, methylethylamine, methylpropylamine, methylbutylamine, cyclohexylamine, N-phenylmethanolamine, N-phenylethanolamine , N-phenylpropanolamine, N-(m-methylphenyl)ethanolamine, N-(p-methylphenyl)ethanolamine, N-(2',6'-dimethylphenyl)ethanolamine, N-(p-chlorophenyl) ) Ethano
- a tertiary monoamine compound can also be included as a component of the polymerization catalyst.
- the tertiary monoamine compound is an aliphatic tertiary amine including an alicyclic tertiary amine. Examples include trimethylamine, triethylamine, tripropylamine, tributylamine, triisobutylamine, dimethylethylamine, dimethylpropylamine, allyldiethylamine, dimethyl-n-butylamine, diethylisopropylamine, N-methylcyclohexylamine, and the like. These tertiary monoamines may be used alone or in combination of two or more. The amount of these used is not particularly limited, but is preferably in the range of 15 moles or less per 100 moles of the phenol compound added to the polymerization reaction.
- surfactants that are conventionally known to have an effect of improving polymerization activity.
- examples of such surfactants include trioctylmethylammonium chloride, known under the trade names Aliquat 336 and Capriquat.
- the amount used is preferably in a range not exceeding 0.1% by mass based on 100% by mass of the total amount of the polymerization reaction mixture.
- the oxygen-containing gas used in the polymerization of polyphenylene ether may include a mixture of oxygen and an inert gas such as nitrogen in any proportion, air, or even a mixture of air and an inert gas such as nitrogen in any proportion. You can use a mixture of these in different proportions. Normal pressure is sufficient for the system internal pressure during the polymerization reaction, but reduced pressure or increased pressure can be used if necessary.
- the polymerization temperature is not particularly limited, but if it is too low, the reaction will be difficult to proceed, and if it is too high, reaction selectivity may decrease or gel may be formed. range.
- polymerization can also be carried out in a poor solvent such as alcohol.
- the catalyst may be deactivated by adding an acid such as hydrochloric acid or acetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts, nitrilotriacetic acid and its salts, etc. to the reaction solution.
- an acid such as hydrochloric acid or acetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) and its salts, nitrilotriacetic acid and its salts, etc.
- EDTA ethylenediaminetetraacetic acid
- a method for removing by-products of dihydric phenol produced by polymerization of polyphenylene ether can also be carried out using conventionally known methods. If the metal ions serving as the catalyst are substantially deactivated as described above, the mixture can be decolorized simply by heating it. It is also possible to add a known reducing agent in a required amount.
- Known reducing agents include hydroquinone, sodium dithionite, and the like.
- liquid-liquid separation process In the method for producing polyphenylene ether, water is added to extract the compound that has deactivated the copper catalyst, liquid-liquid separation is performed into an organic phase and an aqueous phase, and the aqueous phase is removed to remove copper from the organic phase.
- the catalyst may be removed.
- This liquid-liquid separation step is not particularly limited, but includes methods such as static separation and separation using a centrifuge. In order to promote the liquid-liquid separation, a known surfactant or the like may be used.
- the organic phase containing the polyphenylene ether after liquid-liquid separation may be concentrated and dried by evaporating the solvent.
- Methods for volatilizing the solvent contained in the organic phase are not particularly limited, but methods include transferring the organic phase to a high-temperature concentration tank and distilling off the solvent, and distilling toluene using equipment such as a rotary evaporator. Examples include a method of removing and concentrating.
- the temperature of the drying process in the drying step is preferably at least 60°C or higher, more preferably 80°C or higher, even more preferably 120°C or higher, and most preferably 140°C or higher.
- the above polyphenylene ether can also be produced by a redistribution reaction in which polyphenylene ether derived from the phenol of the above formula (1) is equilibrated with the phenol compound of the above formula (2) in the presence of an oxidizing agent. Redistribution reactions are known in the art and are described, for example, in Cooper et al., US Pat. No. 3,496,236, and Liska et al., US Pat. No. 5,880,221.
- the reaction of a with a carboxylic acid halide is one of the most common methods.
- carboxylic acid halide chloride and bromide are generally used, but other halogens may also be used.
- the reaction may be either a direct reaction with a hydroxyl group or a reaction with an alkali metal salt of a hydroxyl group. Since an acid such as a hydrogen halide is generated in the direct reaction between a carboxylic acid halide and a hydroxyl group, a weak base such as an amine may be present in order to trap the acid.
- the method for producing the above-mentioned modified polyphenylene ether is not limited to the above-mentioned method for producing the polyfunctionally modified polyphenylene ether, but includes the above-mentioned oxidative polymerization step, copper extraction and by-product removal step, liquid-liquid separation step, concentration and drying. The order and number of steps may be adjusted as appropriate.
- the content of polyphenylene ether (A) is determined from the viewpoint of the viscosity of the asphalt composition, high temperature performance, low temperature performance, and solubility of polyphenylene ether (A) in asphalt. is preferably 0.1 to 15% by mass, more preferably 0.3 to 10% by mass, even more preferably 0.5 to 6% by mass, and 0.1 to 15% by mass, when 100% by mass. Particularly preferred is 7 to 5% by weight.
- the asphalt composition of the present embodiment is a non-hydrogenated block copolymer containing at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1) and at least one conjugated diene compound polymer block (b2).
- B-0 a hydrogenated block copolymer containing at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1') and at least one conjugated diene compound polymer block (b2') (B-I ), and at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1'') and at least one random copolymer block of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound (b3).
- the block copolymer is preferably a non-hydrogenated block copolymer (B-0).
- Non-hydrogenated block copolymer (B-0) Non-hydrogenation of a block copolymer containing at least one vinyl aromatic compound polymer block (b1) and at least one conjugated diene compound polymer block (b2) used in the asphalt composition of the present embodiment
- the structure of product (B-0) (herein sometimes referred to as "non-hydrogenated block copolymer (B-0)") is not particularly limited, and for example, the structure of formula (b1) - Diblock copolymer represented by (b2); triblock copolymer represented by formula (b1)-(b2)-(b1); formula (b1)-(b2)-(b1)-(b2 ), formula (b1)-(b2)-(b1)-(b2)-(b1), formula ⁇ (b1)-(b2)- ⁇ n X, and the like.
- the non-hydrogenated block copolymer (B-0) may be a polymer consisting only of the vinyl aromatic compound polymer block (b1) and the conjugated diene compound polymer block (b2), and further It may also include other structures.
- n in the formula is an integer of 2 or more and 6 or less
- X is a reactive residue of the coupling agent.
- the above-mentioned non-hydrogenated block copolymer (B-0) may have a single structure or may be a mixture containing multiple types of structures in any proportion.
- Vinyl aromatic compounds used in the vinyl aromatic compound polymer block (b1) include, but are not limited to, styrene, ⁇ -methylstyrene, o-, m-, and p-methylstyrene, divinylbenzene, Examples include 1,1-diphenylethylene, N,N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, and N,N-diethyl-p-aminoethylstyrene. Among these, styrene, ⁇ -methylstyrene, and divinylbenzene are preferably used from the viewpoint of polymerizability and physical properties. These vinyl aromatic compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the molar ratio of the repeating unit derived from the vinyl aromatic compound to 100 mol% of the repeating unit in the vinyl aromatic compound polymer block (b1) is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, More preferably, it is 99 mol% or more, and may be 100 mol%.
- Conjugated diene compounds used in the conjugated diene compound polymer block (b2) include, but are not limited to, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), and 2,3-dimethyl. -1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene and the like. Among these, 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene) are preferably used from the viewpoint of polymerizability and physical properties. These conjugated diene compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the molar ratio of the repeating unit derived from the conjugated diene compound to 100 mol% of the repeating unit in the conjugated diene compound polymer block (b2) is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, even more preferably is 99 mol% or more, and may be 100 mol%.
- the microstructure (ratio of cis, trans, and vinyl) of the conjugated diene compound polymer block (b2) is not particularly limited and can be arbitrarily selected.
- the total amount of 1,2-vinyl bonds and 3,4-vinyl bonds (hereinafter also referred to as "total vinyl bond amount") has high compatibility with asphalt.
- the content is preferably 2% or more, more preferably 5% or more, still more preferably 8% or more, and particularly preferably 10% or more.
- the total vinyl bond amount is preferably 80% or less, more preferably 60% or less, from the viewpoint of minimizing deterioration of the conjugated diene compound polymer block (b2) in the asphalt composition of the present embodiment. It is preferably 15% or less, particularly preferably 13% or less.
- the total vinyl bond amount refers to the 1,2-vinyl bond amount, which is the sum of the 1,2-vinyl bond amount and the 3,4-vinyl bond amount, in the non-hydrogenated conjugated diene compound unit, and the 3, It refers to the ratio of the amount of 4-vinyl bonds to the total amount of 1,4-conjugated bonds.
- the total amount of vinyl bonds can be measured and calculated using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
- the weight average molecular weight of the non-hydrogenated block copolymer (B-0) is determined from the viewpoint of the high softening point of the asphalt composition and the high peeling resistance of the aggregate when mixed with the aggregate of the asphalt composition. It is preferably 50,000 or more, more preferably 100,000 or more, and even more preferably 120,000 or more. In addition, from the viewpoint of low viscosity of the asphalt composition and less deterioration of the non-hydrogenated block copolymer (B-0) in the asphalt composition, it is preferably 500,000 or less, and 300,000 or less. is more preferable, even more preferably 150,000 or less, particularly preferably 140,000 or less. Note that the weight average molecular weight here can be determined as a styrene equivalent molecular weight by GPC.
- the content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1) in the non-hydrogenated block copolymer (B-0) is determined by the high softening point of the asphalt composition and the high softening point of the asphalt composition when mixed with aggregate. From the viewpoint of high peel resistance of the material, the content is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and even more preferably 28% by mass or more.
- the asphalt composition is preferably 70% by mass or less, and 65 It is more preferably at most 40% by mass, even more preferably at most 40% by mass, particularly preferably at most 35% by mass.
- the total content of vinyl aromatic compound polymer blocks (b1) in the non-hydrogenated block copolymer (B-0) can be measured, for example, by the following method.
- a method of oxidatively decomposing an unhydrogenated copolymer with tert-butyl hydroperoxide using osmium tetroxide as a catalyst (described in I. M. Koltthoff, et al., J. Polym. Sci. 1, 429 (1946)
- the content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1) can be determined based on the following formula from the mass of the vinyl aromatic compound polymer block obtained by the method.
- Content of vinyl aromatic compound polymer block [mass%] (mass of vinyl aromatic compound polymer block in unhydrogenated copolymer/mass of unhydrogenated copolymer) x 100
- the method for producing the non-hydrogenated block copolymer (B-0) is not particularly limited, but includes, for example, the following method. For example, by anionically living polymerizing styrene and 1,3-butadiene in a cyclohexane solvent using n-butyllithium as a polymerization catalyst and tetrahydrofuran as a total vinyl bond content regulator, a predetermined styrene block content and weight can be obtained. A block copolymer having an average molecular weight can be synthesized. The polymer structure can be controlled by adjusting the amount of monomer charged, and the molecular weight can be controlled by adjusting the amount of catalyst.
- the structure of the additive (BI) (herein sometimes referred to as "hydrogenated block copolymer (BI)") is not particularly limited, and for example, formula (b1') Diblock copolymer represented by -(b2'); Triblock copolymer represented by formula (b1')-(b2')-(b1'); Formula (b1')-(b2') -(b1')-(b2'), formula (b1')-(b2')-(b1')-(b2')-(b1'), formula ⁇ (b1')-(b2')- ⁇ Examples include multi-block copolymers represented by nX and the like.
- the hydrogenated block copolymer (BI) may be a polymer consisting only of the vinyl aromatic compound polymer block (b1') and the conjugated diene compound polymer block (b2'), It may also include other structures.
- n in the formula is an integer of 2 or more and 6 or less
- X is a reactive residue of the coupling agent.
- the hydrogenated block copolymer (BI) may have a single structure or may be a mixture containing multiple types of structures in any proportion.
- Vinyl aromatic compounds used in the vinyl aromatic compound polymer block (b1') include, but are not limited to, styrene, ⁇ -methylstyrene, o-, m-, and p-methylstyrene, and divinylbenzene. , 1,1-diphenylethylene, N,N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, N,N-diethyl-p-aminoethylstyrene, and the like. Among these, styrene, ⁇ -methylstyrene, and divinylbenzene are preferably used from the viewpoint of polymerizability and physical properties. These vinyl aromatic compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the molar ratio of repeating units derived from the vinyl aromatic compound to 100 mol% of repeating units in the vinyl aromatic compound polymer block (b1') is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more. , more preferably 99 mol% or more, and may be 100 mol%.
- Conjugated diene compounds used in the conjugated diene compound polymer block (b2') include, but are not limited to, for example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2,3- Examples include dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Among these, 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene) are preferably used from the viewpoint of polymerizability and physical properties. These conjugated diene compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the molar ratio of the repeating unit derived from the conjugated diene compound to 100 mol% of the repeating unit in the conjugated diene compound polymer block (b2') is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol% or more, and Preferably it is 99 mol% or more, and may be 100 mol%.
- the microstructure (cis, trans, vinyl ratio) of the conjugated diene compound polymer block (b2') is not particularly limited and can be arbitrarily selected.
- the sum of the amount of 1,2-vinyl bonds and the amount of 3,4-vinyl bonds (hereinafter also referred to as "total vinyl bond amount") has a high compatibility with asphalt.
- the content is preferably 2% or more, more preferably 5% or more.
- the total vinyl bond amount is preferably 80% or less, more preferably 60% or less, from the viewpoint of less deterioration of the conjugated diene compound polymer block (b2') in the asphalt composition of the present embodiment.
- the total vinyl bond amount refers to the 1,2-vinyl bond amount, which is the sum of the 1,2-vinyl bond amount and the 3,4-vinyl bond amount, in the unhydrogenated conjugated diene compound unit, and the 3, It refers to the ratio of the amount of 4-vinyl bonds to the total amount of 1,4-conjugated bonds.
- the total amount of vinyl bonds can be measured and calculated using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
- the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (BI) is 50% from the viewpoint of the high softening point of the asphalt composition and the high peeling resistance of the aggregate when mixed with the aggregate of the asphalt composition. ,000 or more, and more preferably 100,000 or more. In addition, from the viewpoint of low viscosity of the asphalt composition and less deterioration of the hydrogenated block copolymer (BI) in the asphalt composition, it is preferably 500,000 or less, and preferably 300,000 or less. More preferred. Note that the weight average molecular weight here can be determined as a styrene equivalent molecular weight by GPC.
- the total content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1') in the hydrogenated block copolymer (B-I) has a high softening point of the asphalt composition, and when the asphalt composition is mixed with aggregate. From the viewpoint of high peeling resistance of the aggregate, the content is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more. In addition, from the viewpoints of low viscosity of the asphalt composition, little deterioration of the hydrogenated block copolymer (BI) in the asphalt composition, and flexibility of the asphalt composition, it is preferably 70% by mass or less, and 65% by mass or less. It is more preferable that it is less than % by mass.
- the content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1') in the hydrogenated block copolymer (BI) can be measured, for example, by the following method.
- a method of oxidatively decomposing an unhydrogenated copolymer with tert-butyl hydroperoxide using osmium tetroxide as a catalyst (described in I. M. Koltthoff, et al., J. Polym. Sci. 1, 429 (1946)
- the content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1') can be determined based on the following formula from the mass of the vinyl aromatic compound polymer block obtained by the method (b1').
- Content of vinyl aromatic compound polymer block [mass%] (mass of vinyl aromatic compound polymer block in unhydrogenated copolymer/mass of unhydrogenated copolymer) x 100
- the hydrogenation rate of aliphatic double bonds in the conjugated diene compound polymer block (b2') in the hydrogenated block copolymer (BI) is determined by the high softening point of asphalt and the high heat deterioration resistance of the copolymer. From this point of view, it is preferably 50% or more, more preferably 80% or more, and even more preferably 90% or more. In addition, from the viewpoint of high compatibility with asphalt, the hydrogenation rate of aliphatic double bonds in the conjugated diene compound polymer block (b2') in the hydrogenated block copolymer (BI) is 100%. It is preferably at most 90%, more preferably at most 90%.
- the hydrogenation rate of aliphatic double bonds in the conjugated diene compound polymer block (b2') in the hydrogenated block copolymer (BI) is the same as the above (BI) and the above (BI). ) can be measured and calculated by subjecting it to a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
- NMR nuclear magnetic resonance apparatus
- the method for producing the hydrogenated block copolymer (BI) is not particularly limited, but includes, for example, the following method. For example, by anionically living polymerizing styrene and 1,3-butadiene in a cyclohexane solvent using n-butyllithium as a polymerization catalyst and tetrahydrofuran as a total vinyl bond content regulator, a predetermined styrene block content and weight can be obtained. A block copolymer having an average molecular weight is synthesized. The polymer structure can be controlled by changing the amount of monomer charged, and the molecular weight can be controlled by changing the amount of catalyst.
- the above block copolymer is hydrogenated using, for example, bis(cyclopentadienyl)titanium dichloride and n-butyllithium as hydrogenation catalysts at a hydrogen pressure of 5 kg/cm 2 and a temperature of 50° C. for 2 hours.
- a hydrogen pressure of 5 kg/cm 2 and a temperature of 50° C. for 2 hours for example, as described in JP-A-59-133203.
- more than 99% of the aliphatic double bonds in the 1,3-butadiene polymer block are hydrogenated, and the aromatic double bonds in the styrene polymer block can be left almost unhydrogenated. .
- Hydrolymer (B-II) At least one vinyl aromatic compound polymer block (b1'') and at least one random copolymer block of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound (b3'') used in the asphalt composition of the present embodiment.
- the structure of the hydrogenated block copolymer (B-II) (herein sometimes referred to as "hydrogenated block copolymer (B-II)") is particularly limited.
- a diblock copolymer represented by the formula (b1'')-(b3) a triblock copolymer represented by the formula (b1'')-(b3)-(b1'') , formula (b1'')-(b3)-(b1'')-(b3), formula (b1'')-(b3)-(b1'')-(b3)-(b1''), formula Examples include multi-block copolymers represented by ⁇ (b1'')-(b3)- ⁇ n X and the like.
- the hydrogenated block copolymer (B-II) may be a polymer consisting only of the vinyl aromatic compound polymer block (b1'') and the random copolymer block (b3), or It may also include other structures.
- n in the formula is an integer of 2 or more and 6 or less
- X is a reactive residue of the coupling agent.
- the hydrogenated block copolymer (B-II) may have a single structure or may be a mixture containing multiple types of structures in any proportion.
- the vinyl aromatic compound used in the vinyl aromatic compound polymer block (b1'') and the random copolymer block (b3) is not limited to, but includes, for example, styrene, ⁇ -methylstyrene, , o-, m-, and p-methylstyrene, divinylbenzene, 1,1-diphenylethylene, N,N-dimethyl-p-aminoethylstyrene, N,N-diethyl-p-aminoethylstyrene, etc. .
- styrene, ⁇ -methylstyrene, and divinylbenzene are preferably used from the viewpoint of polymerizability and physical properties.
- vinyl aromatic compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the vinyl aromatic compounds used in the vinyl aromatic compound polymer block (b1'') and the random copolymer block (b3) may be the same or different.
- the molar ratio of the repeating unit derived from the vinyl aromatic compound to 100 mol% of the repeating unit in the vinyl aromatic compound polymer block (b1'') is preferably 80 mol% or more, more preferably 90 mol%. Above, it is more preferably 99 mol% or more, and may be 100 mol%.
- the molar ratio of the repeating unit derived from the vinyl aromatic compound to 100 mol% of the repeating unit in the random copolymer block (b3) is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, even more preferably is 60 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more.
- the conjugated diene compound used in the random copolymer block (b3) is not limited to, but includes, for example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2,3- Examples include dimethyl-1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Among these, 1,3-butadiene and 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene) are preferably used from the viewpoint of polymerizability and physical properties. These conjugated diene compounds may be used alone or in combination of two or more.
- the molar ratio of the repeating unit derived from the conjugated diene compound to 100 mol% of the repeating unit in the random copolymer block (b3) is preferably 20 mol% or more, more preferably 40 mol% or more, even more preferably It is 60 mol% or more, particularly preferably 80 mol% or more.
- the microstructure (ratio of cis, trans, and vinyl) of the conjugated diene compound units in the random copolymer block (b3) is not particularly limited and can be arbitrarily selected.
- the total vinyl bond content of the conjugated diene compound units in the random copolymer block (b3) is preferably 2% or more, and 5% from the viewpoint of high compatibility with asphalt and low viscosity of the asphalt composition. It is more preferable that it is above. Further, from the viewpoint of less deterioration of the conjugated diene compound units in the asphalt composition of the present embodiment, it is preferably 80% or less, and more preferably 60% or less.
- the weight average molecular weight of the hydrogenated block copolymer (B-II) used in the asphalt composition of this embodiment is determined by the high softening point of the asphalt composition, the high softening point of the asphalt composition, and the concentration of the aggregate when mixed with the aggregate of the asphalt composition. From the viewpoint of high peel resistance, it is preferably 50,000 or more, and more preferably 100,000 or more. On the other hand, from the viewpoint of low viscosity of the asphalt composition and less deterioration of the hydrogenated block copolymer (B-II) in the asphalt composition, it is preferably 500,000 or less, and preferably 300,000 or less. More preferred. Note that the weight average molecular weight here can be determined as a styrene equivalent molecular weight by GPC.
- the total content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1'') in the hydrogenated block copolymer (B-II) is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less, and 8% by mass. It is more preferably 50% by mass or less, and even more preferably 10% by mass or more and 40% by mass or less.
- the content of the vinyl aromatic compound polymer block (b1'') in the hydrogenated block copolymer (B-II) can be measured, for example, by the following method.
- a method of oxidatively decomposing an unhydrogenated copolymer with tert-butyl hydroperoxide using osmium tetroxide as a catalyst (described in I. M.
- the content of the vinyl aromatic compound polymer block can be determined from the mass of the vinyl aromatic compound polymer block obtained by the following method.
- Content of vinyl aromatic compound polymer block [mass%] (mass of vinyl aromatic compound polymer block in unhydrogenated copolymer/mass of unhydrogenated copolymer) x 100
- the total amount of vinyl aromatic compound units in the hydrogenated block copolymer (B-II) has a high softening point of the asphalt composition, and the aggregate when mixed with the aggregate of the asphalt composition.
- the content is preferably 20% by mass or more, more preferably 25% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more.
- the total amount of vinyl aromatic compound units in the hydrogenated block copolymer (B-II) is determined by the low viscosity of the asphalt composition, little deterioration of the block copolymer (B-II) in the asphalt composition, and the asphalt composition.
- the content is preferably 70% by mass or less, more preferably 65% by mass or less, and even more preferably 60% by mass or less.
- the hydrogenation rate of aromatic double bonds in the hydrogenated block copolymer (B-II) is not particularly limited, but is preferably 50% or less, more preferably 30% or less, and even more preferably 20% or less. .
- the hydrogenation rate of aliphatic double bonds in the random copolymer block (b3) of a conjugated diene compound and a vinyl aromatic compound in the hydrogenated block copolymer (B-II) is determined by the high softening point of asphalt, From the viewpoint of high heat deterioration resistance of the copolymer, the content is preferably 20% or more and 100% or less, more preferably 30% or more and 100% or less, and even more preferably 50% or more and 100% or less.
- the said hydrogenation rate can be measured and calculated by using a nuclear magnetic resonance apparatus (NMR).
- the method for producing the hydrogenated block copolymer (B-II) is not particularly limited, and any known method can be used. For example, the following methods may be mentioned. For example, by anionic living polymerization of styrene and 1,3-butadiene using n-butyllithium as a polymerization catalyst and tetrahydrofuran as a total vinyl bond content regulator and a random copolymerization regulator in a cyclohexane solvent. , a block copolymer having a predetermined styrene block content and weight average molecular weight is synthesized. The polymer structure can be controlled by changing the amount of monomer charged, and the molecular weight can be controlled by changing the amount of catalyst.
- the above block copolymer is hydrogenated using, for example, bis(cyclopentadienyl)titanium dichloride and n-butyllithium as hydrogenation catalysts at a hydrogen pressure of 5 kg/cm 2 and a temperature of 50° C. for 2 hours.
- 99% or more of the aliphatic double bonds in the 1,3-butadiene polymer block are hydrogenated, and the aromatic double bonds in the styrene polymer block are left almost unhydrogenated. Can be done.
- the content of the block copolymer (B) is determined from the viewpoint of the viscosity of the asphalt composition, high temperature performance, low temperature performance, and solubility of the copolymer (B) in asphalt.
- the entire composition is 100% by mass, it is preferably 2.5 to 14% by mass, more preferably 4 to 14% by mass, even more preferably 4 to 12% by mass, and even more preferably 4 to 7% by mass. Particularly preferred is mass %.
- the asphalt composition of the present embodiment contains asphalt (C) (hereinafter sometimes referred to as "component (C)").
- component (C) is not limited to the following, but includes, for example, by-products during oil refining (petroleum asphalt), those obtained as natural products (natural asphalt), or mixtures of these and petroleum. etc. Its main component is bitumen.
- asphalt include, but are not limited to, straight asphalt, semi-blown asphalt, blown asphalt, solvent-deasphalted asphalt, cutback asphalt containing tar, pitch, and oil, and asphalt emulsion. These may be used alone or in combination of two or more.
- aromatic heavy mineral oils such as petroleum solvent extracted oils, aromatic hydrocarbon process oils, and extracts may be added to various asphalts.
- the asphalt (C) has a penetration degree (measured according to JIS-K2207) of preferably 30 or more and 300 or less, more preferably 40 or more and 200 or less, from the viewpoint of high-temperature physical properties, low-temperature physical properties, and economical efficiency.
- a penetration degree measured according to JIS-K2207
- straight asphalt has a hardness of 45 or more and 150 or less.
- the content of asphalt (C) is preferably 80 to 97% by mass, and 85 to 97% by mass when the entire asphalt composition is 100% by mass, from the viewpoint of economical efficiency and viscosity. It is more preferably 97% by mass, even more preferably 87-97% by mass, and particularly preferably 88-95% by mass.
- Total content of polyphenylene ether (A) and block copolymer (B) The total content of polyphenylene ether (A) and block copolymer (B) in the asphalt composition of this embodiment is determined by the high softening point of the asphalt composition, the high ductility of the asphalt composition, and the combination of the asphalt composition and aggregate. From the viewpoint of high peeling resistance of the aggregate when made into a mixture, it is preferably 2.6% by mass or more, and preferably 3.5% by mass or more when the entire asphalt composition is 100% by mass. The content is more preferably 5% by mass or more, even more preferably 6% by mass or more.
- the content is preferably 20% by mass or less, and more preferably 16% by mass or less.
- the content is preferably 14% by mass or less, more preferably 12% by mass or less, and even more preferably 12% by mass or less.
- the mass ratio of polyphenylene ether (A) and block copolymer (B) in the asphalt composition of the present embodiment is determined to be 100 mass of (A) + (B).
- the ratio of (A) is preferably 1 part by mass or more, more preferably 5 parts by mass or more, even more preferably 10 parts by mass or more, and even more preferably 15 parts by mass or more. is even more preferred.
- the ratio of (A) should be 80 parts by mass or less when (A) + (B) is 100 parts by mass.
- the amount is preferably 75 parts by mass or less, more preferably 70 parts by mass or less, and particularly preferably 55 parts by mass or less.
- the asphalt composition of this embodiment may contain any petroleum resin as needed.
- a petroleum resin By adding a petroleum resin, the adhesion between the asphalt composition and the aggregate when mixed with the aggregate tends to improve, and peeling can be suppressed.
- Types of petroleum resins include, but are not limited to, aliphatic petroleum resins such as C5 petroleum resins, aromatic petroleum resins such as C9 petroleum resins, dicyclopentadiene petroleum resins, etc. Examples include petroleum resins such as alicyclic petroleum resins, C5/C9 copolymer petroleum resins, and hydrogenated petroleum resins obtained by hydrogenating these petroleum resins.
- the amount of petroleum resin blended is not particularly limited, but is preferably 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less, more preferably 2 parts by mass or more and 6 parts by mass or less, based on 100 parts by mass of asphalt (C). It is.
- the asphalt composition of this embodiment may contain any additives as required.
- the type of additive is not particularly limited as long as it is commonly used in blending thermoplastic resins and rubbery polymers.
- the type of additive is not particularly limited as long as it is commonly used in blending thermoplastic resins and rubbery polymers.
- the type of additive is not particularly limited as long as it is commonly used in blending thermoplastic resins and rubbery polymers.
- Inorganic fillers such as carbon black, pigments such as iron oxide; lubricants such as stearic acid, behenic acid, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, ethylene bisstearamide; mold release agents, paraffinic process oil, Softeners and plasticizers such as naphthenic process oils, aromatic process oils, paraffins, organic polysiloxanes, and mineral oil; Antioxidants such as hindered phenolic antioxidants and phosphorus heat stabilizers; Hindered amine photostabilizers additives, benzotriazole ultraviolet absorbers, flame retardants, antistatic agents; reinforcing agents for organic fibers, glass fibers, carbon fibers, metal whiskers, etc.; coloring agents, other additives thereof, mixtures thereof, etc. , "Rubber/Plastic Compounded Chemicals" (edited by Japan Rubber Digest), etc.
- the blending amount of the additive is not particularly limited, and is usually 50 parts by mass or less per 100 parts by mass of asphalt (C
- the asphalt composition of this embodiment may contain an anti-peeling agent in order to prevent the asphalt composition from peeling off from the aggregate when mixed with aggregate.
- an anti-peeling agent a resin acid is suitable, and a polycyclic diterpene having a carboxyl group and having 20 carbon atoms is selected from among abietic acid, dehydroabietic acid, neoabietic acid, pimaric acid, isopimaric acid, and parastric acid. Examples include rosin containing one or more of the following.
- a fatty acid or a fatty acid amide may be added to function as an anti-peeling agent and a lubricant.
- the content of materials other than the above-mentioned components (A), (B), and (C) can be 20% by mass or less in the entire asphalt composition when the entire asphalt composition is 100% by mass, It can be up to 15% by weight, it can be up to 10% by weight, it can be up to 5% by weight, it can be up to 2% by weight, and it can be up to 1% by weight.
- the content may be 0% by mass.
- the physical properties of the asphalt composition of this embodiment are not particularly limited, but the melt viscosity at 160°C is preferably less than 700 Pa ⁇ s, more preferably 300 to 700 mPa ⁇ s, and even more preferably 300 to 600 Pa ⁇ s. It is. Further, the asphalt composition of the present embodiment preferably has a softening point of 88°C or higher, more preferably 88°C to 110°C, and even more preferably 90 to 110°C. Further, the asphalt composition of the present embodiment preferably has an elongation at 10° C. of 65 cm or more, more preferably 65 to 100 cm, and still more preferably 70 to 100 cm.
- the asphalt composition of the present embodiment has a melt viscosity at 160° C. of less than 700 Pa ⁇ s (preferably 300 to 600 mPa ⁇ s), a softening point of 88° C. or higher (preferably 90 to 110° C.), It is preferable that the elongation at 10° C. is 65 cm or more (preferably 70 to 100 cm). By satisfying these physical properties, an asphalt composition with excellent rutting resistance tends to be obtained, which is preferable. Note that the melt viscosity at 160°C, softening point, and elongation at 10°C can be measured by the methods described in Examples below.
- ⁇ Method for producing asphalt composition> There are no particular limitations on the method for producing the asphalt composition of this embodiment, and it can be produced by appropriately mixing the above-mentioned components (A), (B), (C), and any other components. can. Furthermore, there are no particular restrictions on the conditions for stirring the mixture of component (A), component (B), component (C), and any other components; From the viewpoint of not leaving anything behind, it is preferable to carry out at a temperature of 120°C or higher and 200°C or lower, more preferably at a temperature of 140°C or higher and 200°C or lower, and even more preferably at a temperature of 150°C or higher and 200°C or lower. .
- the stirring time may generally be 30 minutes or more and 6 hours or less, and the shorter the better from the economic point of view.
- the stirring time is more preferably 60 minutes or more and 5 hours or less, and even more preferably 90 minutes or more and 4 hours or less.
- the stirring speed may be appropriately selected depending on the apparatus used, but is usually 100 ppm or more and 8,000 rpm or less.
- the asphalt composition of the present embodiment can be used in the fields of road paving, roofing/tarpaulin sheets, and sealants, and is particularly suitable for use in the fields of road paving, roofing, and tarpaulin sheets.
- asphalt composition of this embodiment is mixed with a large amount of aggregate.
- a mixture containing an asphalt composition and aggregate is hereinafter referred to as an asphalt mixture.
- asphalt mixture A mixture containing an asphalt composition and aggregate is hereinafter referred to as an asphalt mixture.
- aggregate there are no limitations on the aggregate; for example, any pavement aggregate listed in the "Asphalt Paving Guidelines" published by the Japan Road Association can be used, and is not limited to the following: Examples include crushed stone, cobblestone, gravel, steel slag, etc.
- asphalt-coated aggregates and recycled aggregates which are obtained by coating these aggregates with asphalt, can also be used.
- Coarse aggregate is aggregate that remains on a 2.36 mm sieve, and generally includes No. 7 crushed stone with a particle size range of 2.5 to 5 mm, No. 6 crushed stone with a particle size range of 5 to 13 mm, and No. 6 crushed stone with a particle size range of 13 to 20 mm. There are types of crushed stone, such as No. 5 crushed stone, and furthermore, No.
- crushed stone with a particle size range of 20 to 30 mm but in this embodiment, one or more types of coarse aggregate with these various particle size ranges are mixed.
- Aggregates, synthetic aggregates, etc. can be used. These coarse aggregates may be coated with straight asphalt in an amount of about 0.3 to 1% by mass based on the aggregate.
- Fine aggregate refers to aggregate that passes through a 2.36 mm sieve and remains on a 0.075 mm sieve, and includes, but is not limited to, river sand, hill sand, mountain sand, sea sand, Examples include screenings, crushed stone dust, silica sand, artificial sand, glass cullet, foundry sand, recycled aggregate crushed sand, and the like.
- Fillers are those that pass through a 0.075 mm sieve, and include, but are not limited to, fillers in screenings, stone powder, slaked lime, cement, incinerator ash, clay, talc, and fly ash. , carbon black, etc., but also rubber powder, cork powder, wood powder, resin powder, fiber powder, pulp, artificial aggregate, etc. that pass through a 0.075 mm sieve. If so, it can be used as a filler. Although only one type of coarse aggregate, fine aggregate, and filler may be used alone, two or more types of filler are generally used as a mixture.
- the content of aggregate in the asphalt mixture containing an asphalt composition and aggregate is 85% by mass or more and 98% by mass or less, from the viewpoint of obtaining a mixture that has high resistance to mass loss and high resistance to strength reduction when oil is attached.
- the range is preferably 90% by mass or more and 97% by mass or less.
- the repeating unit ( 1) or molar ratio of repeating unit (2) The unmodified polyphenylene ether obtained in Production Examples 1 to 4 was dissolved in deuterated chloroform, and using tetramethylsilane as an internal standard, 1 H-NMR measurement (manufactured by JEOL, 500 MHz) was performed. I did it. At the time of measurement, the polyphenylene ether was held in advance at 140° C. and 1 mmHg for 8 hours to remove volatile components such as toluene and water, and the measurement was performed as unmodified polyphenylene ether in a dry state. The signals of units derived from phenol of formula (1) and formula (2) were identified, and their respective ratios were calculated.
- a signal derived from a repeating unit derived from the phenol of formula (1) that is, a structure derived from 2,6-dimethylphenol (2,6-dimethylphenylene unit) and the method of attributing the signal derived from the phenol-derived repeating unit of formula (2), that is, the 2-tert-butyl-5-methylphenol-derived structure (2-tert-butyl-5-methylphenylene unit).
- a signal derived from a repeating unit derived from the phenol of formula (1) that is, a structure derived from 2,6-dimethylphenol (2,6-dimethylphenylene unit)
- the method of attributing the signal derived from the phenol-derived repeating unit of formula (2) that is, the 2-tert-butyl-5-methylphenol-derived structure (2-tert-butyl-5-methylphenylene unit).
- the integral value of the above signal is examined, and the integral value per proton of the peak derived from the hydrogen atom of the methyl group of the 2,6-dimethylphenylene unit can be determined using the following formula (1).
- the internal temperature was controlled to be 40°C.
- the polymerization mixture (polymerization liquid) at the end of the polymerization was in a uniform solution state.
- the supply of dry air was stopped, and 25.9 g of ethylenediaminetetraacetic acid tetrasodium salt (reagent manufactured by Dojindo Laboratories) was added to the polymerization mixture as an aqueous solution of 2 kg of water.
- the polymerization mixture was stirred at 70° C. for 150 minutes, then allowed to stand for 20 minutes, and the organic phase and aqueous phase were separated by liquid-liquid separation.
- the organic phase was concentrated using a rotary evaporator until the polymer concentration was 30% by mass.
- the above solution was mixed with methanol such that the ratio of methanol to the polymer solution was 4 to precipitate the polymer.
- Wet polyphenylene ether was obtained by vacuum filtration using a glass filter.
- the wet polyphenylene ether was further washed with methanol in an amount such that the ratio of methanol to wet polyphenylene ether was 3.
- the above washing operation was performed three times.
- the wet polyphenylene ether was held at 120° C. and 1 mmHg for 120 minutes to obtain polyphenylene ether in a dry state.
- Each measurement was performed on the obtained polyphenylene ether by the method described above. The results of each analysis are shown in Table 1.
- B1 Triblock represented by (styrene polymer block) - (1,3-butadiene polymer block) - (styrene polymer block) by anionic living polymerization of styrene and 1,3-butadiene. A copolymer was obtained. At this time, the total vinyl bond content was 12%, the styrene block content was 30% by mass, and the weight average molecular weight was 130,000.
- melt viscosity of asphalt composition The melt viscosity of the asphalt composition at 160°C was measured using a Brookfield viscometer. Asphalt compositions with lower melt viscosity have better processability, and A and B were evaluated based on the following criteria. ⁇ Evaluation criteria> Melt viscosity: 300 to 700 mPa ⁇ s: A (good) Melt viscosity is more than 700 mPa ⁇ s and less than 1500 mPa ⁇ s: B (poor)
- Softening point of asphalt composition The softening point of the asphalt composition was measured by the ring and ball method according to JIS-K2207. Fill a specified ring with a sample, support it horizontally in a glycerin solution, place a 3.5g ball in the center of the sample, and when the liquid temperature is increased at a rate of 5°C/min, the weight of the ball will cause the sample to rise. The temperature was measured when it touched the bottom plate of the ring stand. The higher the softening point of the asphalt composition, the better the flow resistance, and A and B were evaluated based on the following criteria. ⁇ Evaluation criteria> Softening point: 88-110°C: A (good) Softening point is 40°C or higher and lower than 88°C: B (poor)
- Dynamic stability (DS) of asphalt composition Dynamic stability (DS) was measured by wheel tracking tests using asphalt compositions. The wheel tracking test was conducted according to Test Method Handbook B003. A loaded small rubber wheel is repeatedly run back and forth at a specified temperature, for a specified time, and at a specified speed on a test specimen of specified dimensions, and the dynamic stability (DS) (times/mm) is calculated from the amount of deformation per unit time. I asked for This shows that the higher the dynamic stability, the better the rutting resistance can be imparted.
- the evaluation criteria are as follows.
- Dynamic stability (DS) is 2800 times/mm or more: A (good) Dynamic stability (DS) is less than 2800 times/mm: B (poor) As shown in Table 2, by comparing with the comparative example, it was found that by using the polyphenylene ether (A) and block copolymer (B) of the example and creating an asphalt composition that satisfies specific physical properties, the rutting resistance was improved. An excellent asphalt composition could be obtained.
- the asphalt composition of the present invention has industrial applicability in the fields of road paving, roofing/waterproof sheets, and sealants.
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Abstract
本発明の目的は、加工性、耐流動性及び低温物性に優れたアスファルト組成物を提供することにある。本発明のアスファルト組成物は、ポリフェニレンエーテル(A)と、ブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、ブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及びブロック共重合体の水素添加物(B-II)からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、アスファルト(C)と、を含有し、前記ポリフェニレンエーテル(A)の、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、且つガラス転移温度が100~180℃である、ことを特徴とする。
Description
本発明は、アスファルト組成物に関する。
ポリフェニレンエーテルは高いガラス転移温度・高い耐熱性を有するため、熱可塑性エラストマー中に混合することにより、耐熱性の高い熱可塑性エラストマー組成物が得られることが知られている。
例えば、特許文献1及び特許文献2には、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、ポリフェニレンエーテルと、を含むアスファルト組成物及びその製造方法が開示されており、ポリフェニレンエーテルによるアスファルト組成物の軟化点の上昇が報告されている。
例えば、特許文献1及び特許文献2には、アスファルトと、熱可塑性エラストマーと、ポリフェニレンエーテルと、を含むアスファルト組成物及びその製造方法が開示されており、ポリフェニレンエーテルによるアスファルト組成物の軟化点の上昇が報告されている。
しかしながら、特許文献1に記載されているアスファルト組成物は、アスファルト組成物中にポリフェニレンエーテルを混合分散させる際に、高温、高せん断力、及び長い撹拌時間を必要とし、易製造性の観点から改善の余地があるという問題を有している。また、アスファルト組成物中のポリフェニレンエーテルの分散安定性が十分なものではないため、貯蔵安定性に劣るという問題も有している。
特許文献2に記載されている組成物は、アスファルトやビニル芳香族ジエンエラストマーとポリフェニレンエーテルとの相溶性を高め、高温物性を改良するため、極限粘度0.12dl/gの低分子量ポリフェニレンエーテルを使用している。しかしながら、加工性、低温物性と各種特性とのバランスには改良の余地がある。
特許文献2に記載されている組成物は、アスファルトやビニル芳香族ジエンエラストマーとポリフェニレンエーテルとの相溶性を高め、高温物性を改良するため、極限粘度0.12dl/gの低分子量ポリフェニレンエーテルを使用している。しかしながら、加工性、低温物性と各種特性とのバランスには改良の余地がある。
そこで本発明においては、加工性、耐流動性及び低温物性に優れたアスファルト組成物を提供することを目的とする。
本発明者らは、上記従来技術の課題を解決するため、鋭意検討を行った結果、特定の構造を有するブロック共重合体と、n-ヘキサンへの溶解性に優れた特定構造のポリフェニレンエーテルと、アスファルトとを含有するアスファルト組成物が、上述した従来技術の課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は以下の通りである。
[1]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
前記ポリフェニレンエーテル(A)の、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、且つガラス転移温度が100~180℃である、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
[2]
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、式(3)で表される部分構造を有する、[1]に記載のアスファルト組成物。
(式(3)中、R31は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~8の直鎖アルキル基、又は2つのR31が結合した炭素数1~8の環状アルキル構造であり、R32は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~8のアルキレン基であり、bは各々独立に、0又は1であり、R33は、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~8のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基である。)
[3]
前記式(3)で表される部分構造がtert-ブチル基である、[2]に記載のアスファルト組成物。
[4]
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gである、[2]に記載のアスファルト組成物。
(式(1)中、R11は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~6の飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、R12は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~6の炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子である。)
(式(2)中、R22は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~20の飽和若しくは不飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、2つのR22は両方が水素原子でなく、R21は前記式(3)で表される部分構造である。)
[5]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gである、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
(式(1)中、R11は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~6の飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、R12は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~6の炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子である。)
(式(2)中、R22は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~20の飽和若しくは不飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、2つのR22は両方が水素原子でなく、R21は前記式(3)で表される部分構造である。)
[6]
前記ポリフェニレンエーテル(A)の含有量が0.1~15質量%であり、前記ブロック共重合体(B)の含有量が2.5~14質量%であり、前記アスファルト(C)の含有量が80~97質量%である、[1]~[5]のいずれかに記載のアスファルト組成物。
[7]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
160℃における溶融粘度が700mPa・s未満であり、軟化点が88℃以上であり、10℃での伸度が65cm以上である、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
[8]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含む混合物を、120℃以上200℃以下の温度にて、30分以上6時間以下の間混練することを特徴とする、[1]~[5]及び[7]のいずれかに記載のアスファルト組成物の製造方法。
[9]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含む混合物を、120℃以上200℃以下の温度にて、30分以上6時間以下の間混練することを特徴とする、[6]に記載のアスファルト組成物の製造方法。
[1]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
前記ポリフェニレンエーテル(A)の、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、且つガラス転移温度が100~180℃である、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
[2]
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、式(3)で表される部分構造を有する、[1]に記載のアスファルト組成物。
[3]
前記式(3)で表される部分構造がtert-ブチル基である、[2]に記載のアスファルト組成物。
[4]
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gである、[2]に記載のアスファルト組成物。
[5]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gである、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
[6]
前記ポリフェニレンエーテル(A)の含有量が0.1~15質量%であり、前記ブロック共重合体(B)の含有量が2.5~14質量%であり、前記アスファルト(C)の含有量が80~97質量%である、[1]~[5]のいずれかに記載のアスファルト組成物。
[7]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
160℃における溶融粘度が700mPa・s未満であり、軟化点が88℃以上であり、10℃での伸度が65cm以上である、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
[8]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含む混合物を、120℃以上200℃以下の温度にて、30分以上6時間以下の間混練することを特徴とする、[1]~[5]及び[7]のいずれかに記載のアスファルト組成物の製造方法。
[9]
ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含む混合物を、120℃以上200℃以下の温度にて、30分以上6時間以下の間混練することを特徴とする、[6]に記載のアスファルト組成物の製造方法。
本発明によれば、加工性、高温物性、及び低温物性に優れたアスファルト組成物が得られる。
以下、本発明を実施するための形態(以下、単に「本実施形態」という。)について詳細に説明する。
以下の本実施形態は本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
以下の本実施形態は本発明を説明するための例示であり、本発明を以下の内容に限定する趣旨ではない。本発明は、その要旨の範囲内で種々変形して実施できる。
〔アスファルト組成物〕
本実施形態のアスファルト組成物は、ポリフェニレンエーテル(A)と、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、アスファルト(C)とを含有する。
上述の本実施形態のアスファルト組成物は、さらに、前記ポリフェニレンエーテル(A)の、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、ガラス転移温度が100~180℃であることが好ましい。
または、上述の本実施形態のアスファルト組成物は、前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gであることが好ましい。
(式(1)中、R11は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~6の飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、R12は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~6の炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子である。)
(式(2)中、R22は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~20の飽和若しくは不飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、2つのR22は両方が水素原子でなく、R21は前記式(3)で表される部分構造である。)
または、上述の本実施形態のアスファルト組成物は、160℃における溶融粘度が700mPa・s未満であり、軟化点が88℃以上であり、10℃での伸度が65cm以上であることが好ましい。
本実施形態のアスファルト組成物は、ポリフェニレンエーテル(A)と、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、アスファルト(C)とを含有する。
上述の本実施形態のアスファルト組成物は、さらに、前記ポリフェニレンエーテル(A)の、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、ガラス転移温度が100~180℃であることが好ましい。
または、上述の本実施形態のアスファルト組成物は、前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gであることが好ましい。
または、上述の本実施形態のアスファルト組成物は、160℃における溶融粘度が700mPa・s未満であり、軟化点が88℃以上であり、10℃での伸度が65cm以上であることが好ましい。
本実施形態のアスファルト組成物(例えば、上記[1]~[9]の形態)は、上記ポリフェニレンエーテル(A)、上記ブロック共重合体(B)、アスファルト(C)のみからなる組成物であってもよいし、さらにその他の材料を含んでいてもよい。
ここで、共重合体を構成する構成単位のことを「~単量体単位」といい、重合体の材料として記載する場合は「単位」を省略し、単に「~単量体」と記載する。
以下、本実施形態のアスファルト組成物(例えば、上記[1]~[9]の形態)について説明する。
ここで、共重合体を構成する構成単位のことを「~単量体単位」といい、重合体の材料として記載する場合は「単位」を省略し、単に「~単量体」と記載する。
以下、本実施形態のアスファルト組成物(例えば、上記[1]~[9]の形態)について説明する。
<ポリフェニレンエーテル(A)>
上記ポリフェニレンエーテル(A)(以下、「(A)成分」と記載する場合がある。)は、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、ガラス転移温度が100~180℃であることが好ましい。
上記ポリフェニレンエーテル(A)(以下、「(A)成分」と記載する場合がある。)は、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、ガラス転移温度が100~180℃であることが好ましい。
上記ポリフェニレンエーテル(A)の25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が高いほど、炭化水素系溶媒や炭化水素系樹脂への親和性や相溶性が高いことを示しており、低溶融粘度、高軟化点、低温における伸度のいずれにも優れたアスファルト組成物が得られる傾向にある。ポリフェニレンエーテル(A)の25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度は、好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上、さらに好ましくは60質量%以上80質量%以下、特に好ましくは65質量%以上75質量%以下である。
25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度は、例えば、ポリフェニレンエーテルの分子量を低分子量化することに加え、第3級炭素を含む分岐した置換基又は長鎖アルキル基を導入することで向上させることが可能である。
なお、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度は、例えば、ポリフェニレンエーテルの分子量を低分子量化することに加え、第3級炭素を含む分岐した置換基又は長鎖アルキル基を導入することで向上させることが可能である。
なお、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
上記ポリフェニレンエーテル(A)のガラス転移温度は、加工性を良好にする観点から、180℃以下であることが好ましく、より好ましくは170℃以下、さらに好ましくは160℃以下である。また、アスファルト組成物の軟化点を上昇させる観点から100℃以上であることが好ましく、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは120℃以上である。上記ガラス転移温度は、アスファルト加工温度(例えば、180℃、好ましくは170℃、より好ましくは160℃)以下であることが好ましい。
なお、ガラス転移温度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
なお、ガラス転移温度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
本発明者らは、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度とガラス転移温度とが上記範囲であるポリフェニレンエーテル(A)と、ブロック共重合体(B)と、アスファルト(C)とを用いることで、耐流動性が向上することで分散安定性や貯蔵安定性が増し、低温(例えば10℃)でも伸ばした時に切れにくいアスファルト組成物が得られることを見出した。ガラス転移温度が100~180℃(好ましくは110~170℃、より好ましくは120~160℃)であり、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上(好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上)であるポリフェニレンエーテル(A)を用いると、耐流動性と10℃での伸度が特に向上することを見出した。
そして、ガラス転移温度が100~180℃(好ましくは110~170℃、より好ましくは120~160℃)であり、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上(好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上)であるポリフェニレンエーテル(A)の中でも、後述の式(3)で表される部分構造を有するポリフェニレンエーテル(好ましくは繰り返し単位(2)中に後述の式(3)で表される部分構造を有するポリフェニレンエーテル)において、耐流動性と10℃での伸度が著しく向上することを見出した。
そして、ガラス転移温度が100~180℃(好ましくは110~170℃、より好ましくは120~160℃)であり、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上(好ましくは10質量%以上、より好ましくは20質量%以上)であるポリフェニレンエーテル(A)の中でも、後述の式(3)で表される部分構造を有するポリフェニレンエーテル(好ましくは繰り返し単位(2)中に後述の式(3)で表される部分構造を有するポリフェニレンエーテル)において、耐流動性と10℃での伸度が著しく向上することを見出した。
上記ポリフェニレンエーテル(A)は、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度を向上させる観点から、式(3)で表される部分構造を有することが好ましい。
(式(3)中、R31は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~8の直鎖アルキル基、又は2つのR31が結合した炭素数1~8の環状アルキル構造であり、R32は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~8のアルキレン基であり、bは各々独立に、0又は1であり、R33は、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~8のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基のいずれかである。)
上記式(3)で表される部分構造としては、好ましくは、2級及び/又は3級炭素を含む基であり、例えばイソプロピル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、tert-アミル基、2,2-ジメチルプロピル基、シクロヘキシル基や、これらの末端にフェニル基を有する構造等が挙げられる。ポリフェニレンエーテルのガラス転移温度を100~180℃の範囲に調整しつつ、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度をより向上させる観点より、より好ましくは、tert-ブチル基、シクロヘキシル基であり、さらに好ましくはtert-ブチル基である。
なお、上記R31の炭素数1~8の直鎖アルキル基における置換基、上記R32の炭素数1~8のアルキレン基における置換基、及び上記R33の炭素数1~8のアルキル基及びフェニル基における置換基、としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
なお、上記R31の炭素数1~8の直鎖アルキル基における置換基、上記R32の炭素数1~8のアルキレン基における置換基、及び上記R33の炭素数1~8のアルキル基及びフェニル基における置換基、としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記ポリフェニレンエーテル(A)は、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)とを含むことができ、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)とのみからなっていてもよい。
(式(1)中、R11は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~6の飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、R12は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~6の炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子である。)
(式(2)中、R22は各々独立に、水素原子、置換されていてもよい炭素数1~20の飽和若しくは不飽和炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、又はハロゲン原子であり、2つのR22は両方が水素原子でなく、R21は上記式(3)で表される部分構造である。
上記式(1)中、R11は各々独立に、炭素数1~6の飽和炭化水素基又は炭素数6~12のアリール基であることが好ましく、ポリフェニレンエーテルのガラス転移温度を100~180℃の範囲に調整しつつ、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解を向上させる観点より、より好ましくはメチル基又はフェニル基さらに好ましくはメチル基である。式(1)中、2つのR11は、共に同じ構造であることが好ましい。
上記R11の炭素数1~6の飽和炭化水素基、炭素数6~12のアリール基における置換基としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記R11の炭素数1~6の飽和炭化水素基、炭素数6~12のアリール基における置換基としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記式(1)中、R12は各々独立に、水素原子又は炭素数1~6の炭化水素基であることが好ましく、より好ましくは水素原子又はメチル基である。式(1)中、2つのR12は、異なることが好ましく、ポリフェニレンエーテルのガラス転移温度を100~180℃の範囲に調整しつつ、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度を向上させる観点より、一方が水素原子、他方が炭素数1~6の炭化水素基(好ましくはメチル基)であることがより好ましい。
上記R12の炭素数1~6の炭化水素基、炭素数6~12のアリール基における置換基としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記R12の炭素数1~6の炭化水素基、炭素数6~12のアリール基における置換基としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記式(2)中、R22は各々独立に、水素原子、炭素数1~15の飽和若しくは不飽和炭化水素基、又は炭素数1~6のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基であることが好ましく、ポリフェニレンエーテルのガラス転移温度を100~180℃の範囲に調整しつつ、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度を向上させる観点より、水素原子、炭素数1~6の炭化水素基、又は炭素数1~6のアルキル基で置換されていてもよい炭素数6~10のアリール基であることがより好ましく、さらに好ましくは水素原子又はメチル基である。式(2)中、2つのR22は異なることが好ましく、一方が水素原子、他方が炭素数1~6の炭化水素基(好ましくはメチル基)であることがより好ましい。
上記R22の炭素数1~20の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~12のアリール基における置換基としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記R22の炭素数1~20の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~12のアリール基における置換基としては、炭素数1~10の飽和又は不飽和炭化水素基、炭素数6~10のアリール基、ハロゲン原子が挙げられる。
上記ポリフェニレンエーテルは、NMR、質量分析等の手法で解析することによりその構造を同定できる。ポリフェニレンエーテルの構造を同定する具体的方法としては、フラグメンテーションを起こしにくいことが知られている電界脱離質量分析法(FD-MS)を実施し、検出されるイオンの間隔により繰り返しユニットを推定することが可能である。更に電子イオン化法(EI)でフラグメントイオンのピーク解析やNMRによる構造解析と組み合わせることでポリフェニレンエーテルの構造を推定する方法が挙げられる。
上記ポリフェニレンエーテルは、式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)の合計100mol%に対して、繰り返し単位(1)を5~89mol%と繰り返し単位(2)を11~95mol%含有することが好ましい。アスファルト組成物の高温物性、また、アスファルト組成物の粘度、低温性能、アスファルトへの溶解性、及びこれらの特性バランスが優れたものとなる観点より、繰り返し単位(2)は、18mol%以上であることが好ましく、より好ましくは20mol%以上、さらに好ましくは40mol%以上、特に好ましくは45mol%以上である。同様の観点から、繰り返し単位(1)は、82mol%以下であることが好ましく、より好ましくは80mol%以下、さらに好ましくは75mol%以下、特に好ましくは70mol%以下である。
上記ポリフェニレンエーテルに含まれる繰り返し単位(1)は、1種であっても複数種であってもよい。また、本実施形態のポリフェニレンエーテルに含まれる繰り返し単位(2)は、1種であっても複数種であってもよい。
上記ポリフェニレンエーテルに含まれる繰り返し単位(1)は、1種であっても複数種であってもよい。また、本実施形態のポリフェニレンエーテルに含まれる繰り返し単位(2)は、1種であっても複数種であってもよい。
上記ポリフェニレンエーテルに含まれるモノマー単位(例えば、ポリフェニレンエーテルに含まれるフェノールに由来する全モノマー単位)100mol%に対して、式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)の合計モルは、75mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは95mol%以上である。
式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)のそれぞれの割合は、例えば1H NMR、13C NMR等の解析手法を用いて求めることができ、より具体的には後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
式(1)のフェノールは未置換のオルト位を有さないため(即ち、ヒドロキシル基が結合する炭素原子の2つのオルト位の炭素原子には水素原子が結合しないため)、フェノール性ヒドロキシル基とパラ位の炭素原子だけにおいて別のフェノール性モノマーと反応できる。従って、式(1)から誘導された繰り返し単位(1)は、下記式(8)の構造を有する繰り返し単位を含む。
(式(8)中、R11とR12は式(1)と同様である。)
式(2)のフェノールは、フェノール性ヒドロキシル基に加えて、フェノールのオルト位又はパラ位のいずれかで別のフェノール性モノマーと反応可能である。従って、式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位は、下記式(9)、下記式(10)のモノマー単位あるいはこれらの組み合わせを有する。
(式(9)、式(10)中のR21、R22は式(2)と同様である。)
上記ポリフェニレンエーテルの30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)は、アスファルト組成物の高温物性、また、アスファルト組成物の粘度、低温性能、ブロック共重合体(B)のアスファルトへの溶解性、及びこれらの特性バランスが優れたものとなる観点から、0.03~0.30dL/gであることが好ましく、より好ましくは0.06~0.30dL/g、さらに好ましくは0.06~0.10dL/gである。
還元粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
還元粘度は、後述の実施例に記載の方法により測定することができる。
上記ポリフェニレンエーテルは、式(1)のフェノールと式(2)のフェノールに加え、下記式(11)の2価フェノールに由来する構造を含有する3元共重合体を不純物(本明細書において、単に「不純物A」と称する場合がある。)として含有しても良い。上記ポリフェニレンエーテルは、上記ポリフェニレンエーテルと上記不純物Aとの混合物であってもよい。上記ポリフェニレンエーテル100モル%に対する不純物Aのモル割合としては、10モル%以下であることが好ましく、より好ましくは5モル%以下である。
上記不純物Aは、例えば、1価フェノールの酸化重合の際に副生成物として発生する下記式(12)と1価フェノールから構成されるポリフェニレンエーテルとの反応により、式(11)のz=0である2価フェノール由来の構造を含有する3元共重合体として合成され得る。
(式(11)中、R11とR12は式(1)と同様である。zは0又は1であり、Yは、
(式中、R41は各々独立に、置換されていてもよい炭素数1~6の炭化水素基、置換されていてもよい炭素数6~12のアリール基、及びハロゲン原子のいずれか)のいずれかである。)
(式(12)中、R11とR12は式(1)と同様である。)
上記不純物Aは、例えば、1価フェノールの酸化重合の際に副生成物として発生する下記式(12)と1価フェノールから構成されるポリフェニレンエーテルとの反応により、式(11)のz=0である2価フェノール由来の構造を含有する3元共重合体として合成され得る。
上記ポリフェニレンエーテルは、ポリフェニレンエーテルに含まれる水酸基が官能基(例えば、不飽和炭素結合を含む官能基等)へ変性された変性ポリフェニレンエーテルであっても良い。
上記ポリフェニレンエーテルは下記式(4)、式(5)、式(6)、及び式(7)からなる群から選ばれる少なくとも一つの部分構造を有しても良い。
(式(6)中、R6は、水素原子又は炭素数1~10の飽和若しくは不飽和の炭化水素基であり、上記飽和若しくは不飽和の炭化水素はR6の合計炭素数が1~10個となる範囲内で置換基を有していてもよい。)
(式(7)中、R7は、炭素数1~10の飽和又は不飽和の2価の炭化水素基であり、上記飽和又は不飽和の2価の炭化水素はR7の合計炭素数が1~10個となる範囲内で置換基を有していてもよく、R8は、水素原子又は炭素数1~10の飽和若しくは不飽和の炭化水素基であり、該飽和又は不飽和の炭化水素はR8の合計炭素数が1~10個となる範囲内で置換基を有していてもよい。)
なお、上記式(4)、式(5)、式(6)、式(7)からなる群から選ばれる少なくとも一つで表される部分構造は、ポリフェニレンエーテルに含まれる水酸基と直接結合してよい。
なお、上記式(4)、式(5)、式(6)、式(7)からなる群から選ばれる少なくとも一つで表される部分構造は、ポリフェニレンエーテルに含まれる水酸基と直接結合してよい。
上記式(4)、式(5)、式(6)、式(7)からなる群から選ばれる少なくとも一つで表される部分構造を導入した変性ポリフェニレンエーテルに含まれる式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)のそれぞれの割合は、例えば1H NMR、13C NMR等の解析手法を用いて求めることができる。
(製造方法)
上記ポリフェニレンエーテルは、例えば、上記式(1)、式(2)で表される一価のフェノール化合物の酸化重合を行う工程を少なくとも含む方法により得られる。上記酸化重合を行う工程は、上記式(1)のフェノール及び式(2)のフェノールを少なくとも含む原料を酸化重合することが好ましい。
上記ポリフェニレンエーテルは、例えば、上記式(1)、式(2)で表される一価のフェノール化合物の酸化重合を行う工程を少なくとも含む方法により得られる。上記酸化重合を行う工程は、上記式(1)のフェノール及び式(2)のフェノールを少なくとも含む原料を酸化重合することが好ましい。
上記式(1)で表される一価のフェノール化合物としては、例えば、2,6-ジメチルフェノール、2-メチル-6-エチルフェノール、2,6-ジエチルフェノール、2-エチル-6-n-プロピルフェノール、2-メチル-6-クロルフェノール、2-メチル-6-ブロモフェノール、2-メチル-6-n-プロピルフェノール、2-エチル-6-ブロモフェノール、2-メチル-6-n-ブチルフェノール、2,6-ジ-n-プロピルフェノール、2-エチル-6-クロルフェノール、2-メチル-6-フェニルフェノール、2,6-ジフェニルフェノール、2-メチル-6-トリルフェノール、2,6-ジトリルフェノール、2,3,6-トリメチルフェノール、2,3-ジエチル-6-n―プロピルフェノール、2,3,6-トリブチルフェノール、2,6-ジ-n-ブチル-3-メチルフェノール、2,6-ジメチル-3-n-ブチルフェノール、2,6-ジメチル-3-tert-ブチルフェノール等が挙げられる。中でも、特に、安価であり入手が容易であるため、2,6-ジメチルフェノール、2,3,6-トリメチルフェノール、2,6-ジフェニルフェノールが好ましい。
上記式(1)で表される一価のフェノール化合物は、1種を単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
上記式(1)で表される一価のフェノール化合物は、1種を単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
上記式(2)で表される一価のフェノール化合物としては、例えば2-イソプロピル-5-メチルフェノール、2-シクロヘキシル-5-メチルフェノール、2-tert-ブチル-5-メチルフェノール、2-イソブチル-5-メチルフェノール等が挙げられる。多分岐化抑制、ゲル化抑制の観点より嵩高い置換基である2-tert-ブチル-5-メチルフェノール、2-シクロヘキシル-5-メチルフェノールがより好ましい。
上記式(2)で表される一価のフェノール化合物は、1種を単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
上記式(2)で表される一価のフェノール化合物は、1種を単独で用いてもよいし、複数種を組み合わせて用いてもよい。
通常、オルト位に水素原子を有するフェノールの酸化重合(例えば、2-メチルフェノール、2,5-ジメチルフェノール、2-フェニルフェノール)はオルト位においてもエーテル結合が形成され得るため、酸化重合時のフェノール化合物の結合位置の制御が困難となり、平均水酸基数が3個/分子以上の分岐状に重合された高分子量なポリマーが得られ、最終的には溶剤に不溶なゲル成分が発生する。
一方、上記式(2)で表される片側のオルト位に嵩高い置換基を有するフェノールを用いた場合には反対側のオルト位に水素原子を有するにも関わらず、酸化重合時のフェノール化合物の結合位置の制御が可能となり、平均水酸基が2.5個/分子未満のポリフェニレンエーテルを得ることが出来る。
一方、上記式(2)で表される片側のオルト位に嵩高い置換基を有するフェノールを用いた場合には反対側のオルト位に水素原子を有するにも関わらず、酸化重合時のフェノール化合物の結合位置の制御が可能となり、平均水酸基が2.5個/分子未満のポリフェニレンエーテルを得ることが出来る。
上記ポリフェニレンエーテルの分子量は、上記式(1)から誘導された繰り返し単位(1)と上記式(2)から誘導された繰り返し単位(2)との合計に対する上記式(2)から誘導された繰り返し単位(2)のモル割合により調整することが可能である。すなわち、上記式(2)から誘導された繰り返し単位(2)のモル割合が高い場合には到達する分子量(還元粘度)を下げることでき、上記式(2)から誘導された繰り返し単位(2)のモル割合が低い場合には分子量(還元粘度)が高く調整可能である。当該理由については明らかではないが、上記式(2)のオルト位の嵩高い置換により、高分子量化が抑制されていると推測される。
-酸化重合工程-
ここで、ポリフェニレンエーテルの製造方法では、酸化重合工程において、重合溶剤としてポリフェニレンエーテルの良溶剤である芳香族系溶剤を用いることができる。
ここで、ポリフェニレンエーテルの良溶剤とは、ポリフェニレンエーテルを溶解させることができる溶剤であり、このような溶剤を例示すると、ベンゼン、トルエン、キシレン(o-、m-、p-の各異性体を含む)、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素やクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;ニトロベンゼンのようなニトロ化合物;等が挙げられる。
ここで、ポリフェニレンエーテルの製造方法では、酸化重合工程において、重合溶剤としてポリフェニレンエーテルの良溶剤である芳香族系溶剤を用いることができる。
ここで、ポリフェニレンエーテルの良溶剤とは、ポリフェニレンエーテルを溶解させることができる溶剤であり、このような溶剤を例示すると、ベンゼン、トルエン、キシレン(o-、m-、p-の各異性体を含む)、エチルベンゼン等の芳香族炭化水素やクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等のハロゲン化炭化水素;ニトロベンゼンのようなニトロ化合物;等が挙げられる。
上記ポリフェニレンエーテルの製造方法で用いられる重合触媒としては、一般的にポリフェニレンエーテルの製造に用いることが可能な公知の触媒系を使用できる。一般的に知られている触媒系としては、酸化還元能を有する遷移金属イオンと当該遷移金属イオンと錯形成可能なアミン化合物からなるものが知られており、例えば、銅化合物とアミン化合物からなる触媒系、マンガン化合物とアミン化合物からなる触媒系、コバルト化合物とアミン化合物からなる触媒系、等である。重合反応は若干のアルカリ性条件下で効率よく進行するため、ここに若干のアルカリもしくは更なるアミン化合物を加えることもある。
好適に使用される上記重合触媒は、触媒の構成成分として銅化合物、ハロゲン化合物並びにアミン化合物からなる触媒であり、より好ましくは、アミン化合物として下記式(13)で表されるジアミン化合物を含む触媒である。
式(13)中、R14、R15、R16、R17は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1から6の直鎖状又は分岐状アルキル基であり、全てが同時に水素原子ではない。R18は、炭素数2から5の直鎖状又はメチル分岐を持つアルキレン基である。
ここで述べられた触媒成分の銅化合物の例を列挙する。好適な銅化合物としては、第一銅化合物、第二銅化合物又はそれらの混合物を使用することができる。第二銅化合物としては、例えば、塩化第二銅、臭化第二銅、硫酸第二銅、硝酸第二銅等を例示することができる。また、第一銅化合物としては、例えば、塩化第一銅、臭化第一銅、硫酸第一銅、硝酸第一銅等を例示することができる。これらの中で特に好ましい金属化合物は、塩化第一銅、塩化第二銅、臭化第一銅、臭化第二銅である。またこれらの銅塩は、酸化物(例えば酸化第一銅)、炭酸塩、水酸化物等と対応するハロゲン又は酸から使用時に合成しても良い。しばしば用いられる方法は、先に例示の酸化第一銅とハロゲン化水素(又はハロゲン化水素の溶液)を混合して作製する方法である。
ハロゲン化合物としては、例えば、塩化水素、臭化水素、ヨウ化水素、塩化ナトリウム、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウム、塩化カリウム、臭化カリウム、ヨウ化カリウム、塩化テトラメチルアンモニウム、臭化テトラメチルアンモニウム、ヨウ化テトラメチルアンモニウム、塩化テトラエチルアンモニウム、臭化テトラエチルアンモニウム、ヨウ化テトラエチルアンモニウム等である。また、これらは、水溶液や適当な溶剤を用いた溶液として使用できる。これらのハロゲン化合物は、成分として単独でも用いられるし、2種類以上組み合わせて用いても良い。好ましいハロゲン化合物は、塩化水素の水溶液、臭化水素の水溶液である。
これらの化合物の使用量は、特に限定されないが、銅原子のモル量に対してハロゲン原子として2倍以上20倍以下が好ましく、重合反応に添加するフェノール化合物100モルに対して好ましい銅原子の使用量としては0.02モルから0.6モルの範囲である。
次に触媒成分のジアミン化合物の例を列挙する。例えば、N,N,N’,N’-テトラメチルエチレンジアミン、N,N,N’-トリメチルエチレンジアミン、N,N’-ジメチルエチレンジアミン、N,N-ジメチルエチレンジアミン、N-メチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラエチルエチレンジアミン、N,N,N’-トリエチルエチレンジアミン、N,N’-ジエチルエチレンジアミン、N,N-ジエチルエチレンジアミン、N-エチルエチレンジアミン、N,N-ジメチル-N’-エチルエチレンジアミン、N,N’-ジメチル-N-エチルエチレンジアミン、N-n-プロピルエチレンジアミン、N,N’-n-プロピルエチレンジアミン、N-i-プロピルエチレンジアミン、N,N’-i-プロピルエチレンジアミン、N-n-ブチルエチレンジアミン、N,N’-n-ブチルエチレンジアミン、N-i-ブチルエチレンジアミン、N,N’-i-ブチルエチレンジアミン、N-tert-ブチルエチレンジアミン、N,N’-tert-ブチルエチレンジアミン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-ジアミノプロパン、N,N,N’-トリメチル-1,3-ジアミノプロパン、N,N’-ジメチル-1,3-ジアミノプロパン、N-メチル-1,3-ジアミノプロパン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-ジアミノ-1-メチルプロパン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,3-ジアミノ-2-メチルプロパン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,4-ジアミノブタン、N,N,N’,N’-テトラメチル-1,5-ジアミノペンタン等が挙げられる。好ましいジアミン化合物は、2つの窒素原子をつなぐアルキレン基の炭素数が2又は3のものである。これらのジアミン化合物の使用量は、特に限定されないが、重合反応に添加するフェノール化合物100モルに対して0.01モルから10モルの範囲が好ましい。
重合触媒の構成成分として、第1級アミン及び第2級モノアミンを含むことができる。第2級モノアミンとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジ-n-プロピルアミン、ジ-i-プロピルアミン、ジ-n-ブチルアミン、ジ-i-ブチルアミン、ジ-tert-ブチルアミン、ジペンチルアミン類、ジヘキシルアミン類、ジオクチルアミン類、ジデシルアミン類、ジベンジルアミン類、メチルエチルアミン、メチルプロピルアミン、メチルブチルアミン、シクロヘキシルアミン、N-フェニルメタノールアミン、N-フェニルエタノールアミン、N-フェニルプロパノールアミン、N-(m-メチルフェニル)エタノールアミン、N-(p-メチルフェニル)エタノールアミン、N-(2’,6’-ジメチルフェニル)エタノールアミン、N-(p-クロロフェニル)エタノールアミン、N-エチルアニリン、N-ブチルアニリン、N-メチル-2-メチルアニリン、N-メチル-2,6-ジメチルアニリン、ジフェニルアミン等が挙げられる。
重合触媒の構成成分として、第3級モノアミン化合物を含むこともできる。第3級モノアミン化合物とは、脂環式第3級アミンを含めた脂肪族第3級アミンである。例えば、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリイソブチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルプロピルアミン、アリルジエチルアミン、ジメチル-n-ブチルアミン、ジエチルイソプロピルアミン、N-メチルシクロヘキシルアミン等が挙げられる。これらの第3級モノアミンは、単独でも用いられるし、2種類以上組み合わせて用いても良い。これらの使用量は、特に限定されないが、重合反応に添加するフェノール化合物100モルに対して15モル以下の範囲が好ましい。
ポリフェニレンエーテルの製造方法において、従来より重合活性に向上効果を有することが知られている界面活性剤を添加することについて、何ら制限されない。そのような界面活性剤として、例えば、Aliquat336やCapriquatの商品名で知られるトリオクチルメチルアンモニウムクロライドが挙げられる。その使用量は、重合反応混合物の全量100質量%に対して0.1質量%を超えない範囲が好ましい。
ポリフェニレンエーテルの重合における酸素含有ガスとしては、純酸素の他、酸素と窒素等の不活性ガスとを任意の割合で混合したもの、空気、更には空気と窒素等の不活性ガスとを任意の割合で混合したもの等が使用できる。重合反応中の系内圧力は、常圧で充分であるが、必要に応じて減圧でも加圧でも使用できる。
重合の温度は、特に限定されないが、低すぎると反応が進行しにくく、また高すぎると反応選択性の低下やゲルが生成するおそれがあるので、0~60℃、好ましくは10~40℃の範囲である。
ポリフェニレンエーテルの製造方法では、アルコール等の貧溶剤中で重合を行うことも出来る。
-銅抽出及び副生成物除去工程-
重合反応終了後の後処理方法については、特に制限はない。通常、塩酸や酢酸等の酸、又はエチレンジアミン4酢酸(EDTA)及びその塩、ニトリロトリ酢酸及びその塩等を反応液に加えて、触媒を失活させてもよい。また、ポリフェニレンエーテルの重合により生じる二価フェノール体の副生成物を除去処理する方法も、従来既知の方法を用いて行うことができる。上記の様に触媒である金属イオンが実質的に失活されている状態であれば、該混合物を加熱するだけで脱色される。また既知の還元剤を必要量添加する方法でも可能である。既知の還元剤としては、ハイドロキノン、亜二チオン酸ナトリウム等が挙げられる。
重合反応終了後の後処理方法については、特に制限はない。通常、塩酸や酢酸等の酸、又はエチレンジアミン4酢酸(EDTA)及びその塩、ニトリロトリ酢酸及びその塩等を反応液に加えて、触媒を失活させてもよい。また、ポリフェニレンエーテルの重合により生じる二価フェノール体の副生成物を除去処理する方法も、従来既知の方法を用いて行うことができる。上記の様に触媒である金属イオンが実質的に失活されている状態であれば、該混合物を加熱するだけで脱色される。また既知の還元剤を必要量添加する方法でも可能である。既知の還元剤としては、ハイドロキノン、亜二チオン酸ナトリウム等が挙げられる。
-液液分離工程-
ポリフェニレンエーテルの製造方法においては、銅触媒を失活させた化合物を抽出するため水を添加し、有機相と水相に液液分離を行った後、水相を除去することで有機相から銅触媒を除去してよい。この液液分離工程は、特に限定しないが、静置分離、遠心分離機による分離等の方法が挙げられる。上記液液分離を促進させるためには、公知の界面活性剤等を用いてもよい。
ポリフェニレンエーテルの製造方法においては、銅触媒を失活させた化合物を抽出するため水を添加し、有機相と水相に液液分離を行った後、水相を除去することで有機相から銅触媒を除去してよい。この液液分離工程は、特に限定しないが、静置分離、遠心分離機による分離等の方法が挙げられる。上記液液分離を促進させるためには、公知の界面活性剤等を用いてもよい。
-濃縮・乾燥工程-
続いて、ポリフェニレンエーテルの製造方法においては、液液分離後の上記ポリフェニレンエーテルが含まれた有機相を、溶剤を揮発させることで濃縮・乾燥させてよい。
続いて、ポリフェニレンエーテルの製造方法においては、液液分離後の上記ポリフェニレンエーテルが含まれた有機相を、溶剤を揮発させることで濃縮・乾燥させてよい。
上記有機相に含まれる溶剤を揮発させる方法としては、特に限定はしないが、有機相を高温の濃縮槽に移し溶剤を留去させて濃縮する方法やロータリーエバポレーター等の機器を用いてトルエンを留去させて濃縮する方法等が挙げられる。
乾燥工程における乾燥処理の温度としては、少なくとも60℃以上が好ましく、80℃以上がより好ましく、120℃以上が更に好ましく、140℃以上が最も好ましい。ポリフェニレンエーテルの乾燥を60℃以上の温度で行うと、ポリフェニレンエーテル粉体中の高沸点揮発成分の含有量を効率よく低減できる。
ポリフェニレンエーテルを高効率で得るためには、乾燥温度を上昇させる方法、乾燥雰囲気中の真空度を上昇させる方法、乾燥中に撹拌を行う方法等が有効であるが、特に、乾燥温度を上昇させる方法が製造効率の観点から好ましい。乾燥工程は、混合機能を備えた乾燥機を使用することが好ましい。混合機能としては、撹拌式、転動式の乾燥機等が挙げられる。これにより処理量を多くすることができ、生産性を高く維持できる。
上記ポリフェニレンエーテルは上記式(1)のフェノールから誘導されるポリフェニレンエーテルを酸化剤の存在下で上記式(2)のフェノール化合物と平衡化する再分配反応によって製造することもできる。再分配反応は、当該技術において公知であり、例えばCooperらの米国特許第3496236号明細書、及びLiskaらの米国特許第5880221号明細書に記載されている。
-変性反応工程-
未変性ポリフェニレンエーテルの水酸基へ官能基を導入する方法に限定はなく、例えば、未変性ポリフェニレンエーテルの水酸基と、炭素-炭素二重結合を有するカルボン酸(以下カルボン酸)とのエステル結合の形成反応により得られる。エステル結合の形成法は、公知の様々な方法を利用することが出来る。たとえば、a.カルボン酸ハロゲン化物とポリマー末端の水酸基との反応、b.カルボン酸無水物との反応によるエステル結合の形成、c.カルボン酸との直接反応、d.エステル交換反応による方法、等があげられる。aのカルボン酸ハロゲン化物との反応は最も一般的な方法の一つである。カルボン酸ハロゲン化物としては、塩化物、臭化物が一般的に用いられるが、他のハロゲンを利用してもかまわない。反応は、水酸基との直接反応、水酸基のアルカリ金属塩との反応いずれでも構わない。カルボン酸ハロゲン化物と水酸基との直接反応ではハロゲン化水素等の酸が発生するため、酸をトラップする目的でアミン等の弱塩基を共存させてもよい。bのカルボン酸無水物との反応やcのカルボン酸との直接反応では、反応点を活性化し、反応を促進するために、例えばカルボジイミド類やジメチルアミノピリジン等の化合物を共存させてもかまわない。dのエステル交換反応の場合は、必要に応じて、生成したアルコール類の除去を行うことが望ましい。また、反応を促進させるために公知の金属触媒類を共存させてもかまわない。反応後は、アミン塩等の副生物等を除くために、水、酸性、又はアルカリ性の水溶液で洗浄してもかまわないし、ポリマー溶液をアルコール類のような貧溶媒中に滴下し、再沈殿により、目的物を回収してもかまわない。またポリマー溶液を洗浄後、減圧下に溶媒を留去し、ポリマーを回収してもかまわない。
未変性ポリフェニレンエーテルの水酸基へ官能基を導入する方法に限定はなく、例えば、未変性ポリフェニレンエーテルの水酸基と、炭素-炭素二重結合を有するカルボン酸(以下カルボン酸)とのエステル結合の形成反応により得られる。エステル結合の形成法は、公知の様々な方法を利用することが出来る。たとえば、a.カルボン酸ハロゲン化物とポリマー末端の水酸基との反応、b.カルボン酸無水物との反応によるエステル結合の形成、c.カルボン酸との直接反応、d.エステル交換反応による方法、等があげられる。aのカルボン酸ハロゲン化物との反応は最も一般的な方法の一つである。カルボン酸ハロゲン化物としては、塩化物、臭化物が一般的に用いられるが、他のハロゲンを利用してもかまわない。反応は、水酸基との直接反応、水酸基のアルカリ金属塩との反応いずれでも構わない。カルボン酸ハロゲン化物と水酸基との直接反応ではハロゲン化水素等の酸が発生するため、酸をトラップする目的でアミン等の弱塩基を共存させてもよい。bのカルボン酸無水物との反応やcのカルボン酸との直接反応では、反応点を活性化し、反応を促進するために、例えばカルボジイミド類やジメチルアミノピリジン等の化合物を共存させてもかまわない。dのエステル交換反応の場合は、必要に応じて、生成したアルコール類の除去を行うことが望ましい。また、反応を促進させるために公知の金属触媒類を共存させてもかまわない。反応後は、アミン塩等の副生物等を除くために、水、酸性、又はアルカリ性の水溶液で洗浄してもかまわないし、ポリマー溶液をアルコール類のような貧溶媒中に滴下し、再沈殿により、目的物を回収してもかまわない。またポリマー溶液を洗浄後、減圧下に溶媒を留去し、ポリマーを回収してもかまわない。
上記変性ポリフェニレンエーテルの製造方法は、上述の多官能変性ポリフェニレンエーテルの製造方法に限定されることなく、上述の、酸化重合工程、銅抽出及び副生成物除去工程、液液分離工程、濃縮・乾燥工程の順序や回数等を適宜調整してよい。
本実施形態のアスファルト組成物において、ポリフェニレンエーテル(A)の含有量は、アスファルト組成物の粘度、高温性能、低温性能、ポリフェニレンエーテル(A)のアスファルトへの溶解性の観点から、アスファルト組成物全体を100質量%としたとき0.1~15質量%であることが好ましく、0.3~10質量%であることがより好ましく、0.5~6質量%であることがさらに好ましく、0.7~5質量%であることが特に好ましい。
<ブロック共重合体(B)>
本実施形態のアスファルト組成物は、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)(以下、「ブロック共重合体(B)」、「(B)成分」と記載する場合がある。)を、含有する。
上記ブロック共重合体は、ブロック共重合体の非水素添加物(B-0)であることが好ましい。
本実施形態のアスファルト組成物は、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)(以下、「ブロック共重合体(B)」、「(B)成分」と記載する場合がある。)を、含有する。
上記ブロック共重合体は、ブロック共重合体の非水素添加物(B-0)であることが好ましい。
(ブロック共重合体の非水素添加物(B-0))
本実施形態のアスファルト組成物に用いられる、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)(本明細書において、「非水添ブロック共重合体(B-0)」と称する場合がある。)の構造としては、特に限定されず、例えば、式(b1)-(b2)で表されるジブロック共重合体;式(b1)-(b2)-(b1)で表されるトリブロック共重合体;式(b1)-(b2)-(b1)-(b2)、式(b1)-(b2)-(b1)-(b2)-(b1)、式{(b1)-(b2)-}nX等で表されるマルチブロック共重合体が挙げられる。中でも、式(b1)-(b2)-(b1)で表されるトリブロック共重合体が好ましい。非水添ブロック共重合体(B-0)は、上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とのみからなる重合体であってもよいし、さらに他の構造を含んでいてもよい。
ここで、式中のnは2以上6以下の整数であり、Xはカップリング剤の反応残基である。
上記非水添ブロック共重合体(B-0)は、単一構造でもよく、複数種類の構造を任意の割合で含む混合物でもよい。
本実施形態のアスファルト組成物に用いられる、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)(本明細書において、「非水添ブロック共重合体(B-0)」と称する場合がある。)の構造としては、特に限定されず、例えば、式(b1)-(b2)で表されるジブロック共重合体;式(b1)-(b2)-(b1)で表されるトリブロック共重合体;式(b1)-(b2)-(b1)-(b2)、式(b1)-(b2)-(b1)-(b2)-(b1)、式{(b1)-(b2)-}nX等で表されるマルチブロック共重合体が挙げられる。中でも、式(b1)-(b2)-(b1)で表されるトリブロック共重合体が好ましい。非水添ブロック共重合体(B-0)は、上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とのみからなる重合体であってもよいし、さらに他の構造を含んでいてもよい。
ここで、式中のnは2以上6以下の整数であり、Xはカップリング剤の反応残基である。
上記非水添ブロック共重合体(B-0)は、単一構造でもよく、複数種類の構造を任意の割合で含む混合物でもよい。
ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)に用いられるビニル芳香族化合物としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-、m-、及びp-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等が挙げられる。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンが好適に用いられる。
これらビニル芳香族化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンが好適に用いられる。
これらビニル芳香族化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)に用いられる共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)が好適に用いられる。
これら共役ジエン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)が好適に用いられる。
これら共役ジエン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)のミクロ構造(cis、trans、ビニルの比率)は、特に限定されず、任意に選ぶことができる。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)において、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計(以下、「全ビニル結合量」ともいう。)は、アスファルトとの高い相容性、アスファルト組成物の低い粘度の観点から、2%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは8%以上、特に好ましくは10%以上である。
また、全ビニル結合量は、本実施形態のアスファルト組成物中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)の少ない劣化の観点から、80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは15%以下、特に好ましくは13%以下である。
なお、全ビニル結合量とは、非水素添加の共役ジエン化合物単位における、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計の、1,2-ビニル結合量と、3,4-ビニル結合量と、1,4-共役結合量との合計に対する割合を指す。全ビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定し算出することができる。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)において、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計(以下、「全ビニル結合量」ともいう。)は、アスファルトとの高い相容性、アスファルト組成物の低い粘度の観点から、2%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましく、さらに好ましくは8%以上、特に好ましくは10%以上である。
また、全ビニル結合量は、本実施形態のアスファルト組成物中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)の少ない劣化の観点から、80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは15%以下、特に好ましくは13%以下である。
なお、全ビニル結合量とは、非水素添加の共役ジエン化合物単位における、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計の、1,2-ビニル結合量と、3,4-ビニル結合量と、1,4-共役結合量との合計に対する割合を指す。全ビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定し算出することができる。
非水添ブロック共重合体(B-0)の重量平均分子量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、50,000以上であることが好ましく、100,000以上であることがより好ましく、120,000以上であることがさらに好ましい。また、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中の非水添ブロック共重合体(B-0)の少ない劣化の観点から、500,000以下であることが好ましく、300,000以下であることがより好ましく、150,000以下であることがさらに好ましく、140,000以下であることが特に好ましい。なお、ここでいう重量平均分子量は、GPCによりスチレン換算分子量として求めることができる。
非水添ブロック共重合体(B-0)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)の含有量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、20質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましく、28質量%以上であることがさらに好ましい。また、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中の非水添ブロック共重合体(B-0)の少ない劣化、アスファルト組成物の柔軟性の観点から70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましく、さらに好ましくは40質量%以下、特に好ましくは35質量%以下である。
なお、非水添ブロック共重合体(B-0)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)の合計含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
四酸化オスミウムを触媒として未水素添加の共重合体をtert-ブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I. M. Kolthoff,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法。)により得た、ビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量から、下記式に基づきビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)の含有量を求めることができる。
ビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量[質量%]=(未水素添加の共重合体中のビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量/未水素添加の共重合体の質量)×100
四酸化オスミウムを触媒として未水素添加の共重合体をtert-ブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I. M. Kolthoff,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法。)により得た、ビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量から、下記式に基づきビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)の含有量を求めることができる。
ビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量[質量%]=(未水素添加の共重合体中のビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量/未水素添加の共重合体の質量)×100
非水添ブロック共重合体(B-0)の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。
n-ブチルリチウムを重合触媒とし、シクロヘキサン溶媒中で、テトラヒドロフランを全ビニル結合量調節剤として、例えば、スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、所定のスチレンブロック含有量と重量平均分子量とを有するブロック共重合体を合成することができる。なお、ポリマー構造はモノマーの仕込み量を、分子量は触媒量を、各々調整することにより制御することができる。
n-ブチルリチウムを重合触媒とし、シクロヘキサン溶媒中で、テトラヒドロフランを全ビニル結合量調節剤として、例えば、スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、所定のスチレンブロック含有量と重量平均分子量とを有するブロック共重合体を合成することができる。なお、ポリマー構造はモノマーの仕込み量を、分子量は触媒量を、各々調整することにより制御することができる。
(ブロック共重合体の水素添加物(B-I))
本実施形態のアスファルト組成物で用いられる、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)(本明細書において、「水添ブロック共重合体(B-I)」と称する場合がある。)の構造としては、特に限定されず、例えば、式(b1’)-(b2’)で表されるジブロック共重合体;式(b1’)-(b2’)-(b1’)で表されるトリブロック共重合体;式(b1’)-(b2’)-(b1’)-(b2’)、式(b1’)-(b2’)-(b1’)-(b2’)-(b1’)、式{(b1’)-(b2’)-}nX等で表されるマルチブロック共重合体が挙げられる。水添ブロック共重合体(B-I)は、上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とのみからなる重合体であってもよいし、さらに他の構造を含んでいてもよい。
ここで、式中のnは2以上6以下の整数であり、Xはカップリング剤の反応残基である。
水添ブロック共重合体(B-I)は、単一構造でもよく、複数種類の構造を任意の割合で含む混合物でもよい。
本実施形態のアスファルト組成物で用いられる、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)(本明細書において、「水添ブロック共重合体(B-I)」と称する場合がある。)の構造としては、特に限定されず、例えば、式(b1’)-(b2’)で表されるジブロック共重合体;式(b1’)-(b2’)-(b1’)で表されるトリブロック共重合体;式(b1’)-(b2’)-(b1’)-(b2’)、式(b1’)-(b2’)-(b1’)-(b2’)-(b1’)、式{(b1’)-(b2’)-}nX等で表されるマルチブロック共重合体が挙げられる。水添ブロック共重合体(B-I)は、上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とのみからなる重合体であってもよいし、さらに他の構造を含んでいてもよい。
ここで、式中のnは2以上6以下の整数であり、Xはカップリング剤の反応残基である。
水添ブロック共重合体(B-I)は、単一構造でもよく、複数種類の構造を任意の割合で含む混合物でもよい。
ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)に用いられるビニル芳香族化合物としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-、m-、及びp-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等が挙げられる。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンが好適に用いられる。
これらビニル芳香族化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンが好適に用いられる。
これらビニル芳香族化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)に用いられる共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)が好適に用いられる。
これら共役ジエン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)が好適に用いられる。
これら共役ジエン化合物は、1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)のミクロ構造(cis、trans、ビニルの比率)は、特に限定されず、任意に選ぶことができる。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)において、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計(以下、「全ビニル結合量」ともいう。)は、アスファルトとの高い相容性、アスファルト組成物の低い粘度の観点から、2%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。
全ビニル結合量は、本実施形態のアスファルト組成物中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)の少ない劣化の観点から、80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。
なお、全ビニル結合量とは、未水素添加の共役ジエン化合物単位における、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計の、1,2-ビニル結合量と、3,4-ビニル結合量と、1,4-共役結合量との合計に対する割合を指す。全ビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定し算出することができる。
共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)において、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計(以下、「全ビニル結合量」ともいう。)は、アスファルトとの高い相容性、アスファルト組成物の低い粘度の観点から、2%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。
全ビニル結合量は、本実施形態のアスファルト組成物中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)の少ない劣化の観点から、80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。
なお、全ビニル結合量とは、未水素添加の共役ジエン化合物単位における、1,2-ビニル結合量と3,4-ビニル結合量との合計の、1,2-ビニル結合量と、3,4-ビニル結合量と、1,4-共役結合量との合計に対する割合を指す。全ビニル結合量は、核磁気共鳴装置(NMR)を用いて測定し算出することができる。
水添ブロック共重合体(B-I)の重量平均分子量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、50,000以上であることが好ましく、100,000以上であることがより好ましい。また、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中の水添ブロック共重合体(B-I)の少ない劣化の観点から、500,000以下であることが好ましく、300,000以下であることがより好ましい。なお、ここでいう重量平均分子量は、GPCによりスチレン換算分子量として求めることができる。
水添ブロック共重合体(B-I)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)の合計含有量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、20質量%以上であることが好ましく、25質量%以上であることがより好ましい。また、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中の水添ブロック共重合体(B-I)の少ない劣化、アスファルト組成物の柔軟性の観点から、70質量%以下であることが好ましく、65質量%以下であることがより好ましい。
なお、水添ブロック共重合体(B-I)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)の含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
四酸化オスミウムを触媒として未水素添加の共重合体をtert-ブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I. M. Kolthoff,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法。)により得た、ビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量から、下記式に基づきビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)の含有量を求めることができる。
ビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量[質量%]=(未水素添加の共重合体中のビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量/未水素添加の共重合体の質量)×100
なお、水添ブロック共重合体(B-I)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)の含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
四酸化オスミウムを触媒として未水素添加の共重合体をtert-ブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I. M. Kolthoff,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法。)により得た、ビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量から、下記式に基づきビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)の含有量を求めることができる。
ビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量[質量%]=(未水素添加の共重合体中のビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量/未水素添加の共重合体の質量)×100
水添ブロック共重合体(B-I)中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)における脂肪族二重結合の水素添加率は、アスファルトの高い軟化点、共重合体の高い耐熱劣化性の観点から、50%以上が好ましく、80%以上がより好ましく、90%以上がさらに好ましい。また、水添ブロック共重合体(B-I)中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)における脂肪族二重結合の水素添加率は、アスファルトとの高い相容性の観点から、100%以下が好ましく、90%以下がより好ましい。
なお、水添ブロック共重合体(B-I)中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)における脂肪族二重結合の水素添加率は、上記(B-I)、及び上記(B-I)の未水素添加物を、核磁気共鳴装置(NMR)に供することで、測定し算出することができる。
なお、水添ブロック共重合体(B-I)中の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)における脂肪族二重結合の水素添加率は、上記(B-I)、及び上記(B-I)の未水素添加物を、核磁気共鳴装置(NMR)に供することで、測定し算出することができる。
水添ブロック共重合体(B-I)の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、以下の方法が挙げられる。
n-ブチルリチウムを重合触媒とし、シクロヘキサン溶媒中で、テトラヒドロフランを全ビニル結合量調節剤として、例えば、スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、所定のスチレンブロック含有量と重量平均分子量とを有するブロック共重合体を合成する。なお、ポリマー構造はモノマーの仕込み量を、分子量は触媒量を、変化させることにより制御することができる。
引続き、上記のブロック共重合体の水素添加は、例えば、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライドとn-ブチルリチウムとを水添触媒として、水素圧5kg/cm2、温度50℃で2時間水素添加を行う(例えば特開昭59-133203号公報に記載)。この方法では、1,3-ブタジエン重合体ブロック中の脂肪族二重結合の99%以上は水素添加され、スチレン重合体ブロック中の芳香族二重結合はほとんど水素添加されずに残すことができる。
n-ブチルリチウムを重合触媒とし、シクロヘキサン溶媒中で、テトラヒドロフランを全ビニル結合量調節剤として、例えば、スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、所定のスチレンブロック含有量と重量平均分子量とを有するブロック共重合体を合成する。なお、ポリマー構造はモノマーの仕込み量を、分子量は触媒量を、変化させることにより制御することができる。
引続き、上記のブロック共重合体の水素添加は、例えば、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライドとn-ブチルリチウムとを水添触媒として、水素圧5kg/cm2、温度50℃で2時間水素添加を行う(例えば特開昭59-133203号公報に記載)。この方法では、1,3-ブタジエン重合体ブロック中の脂肪族二重結合の99%以上は水素添加され、スチレン重合体ブロック中の芳香族二重結合はほとんど水素添加されずに残すことができる。
(ブロック共重合体の水素添加物(B-II))
本実施形態のアスファルト組成物に用いられる、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)(本明細書において、「水添ブロック共重合体(B-II)」と称する場合がある。)の構造としては、特に限定されず、例えば、式(b1’’)-(b3)で表されるジブロック共重合体、式(b1’’)-(b3)-(b1’’)で表されるトリブロック共重合体、式(b1’’)-(b3)-(b1’’)-(b3)、式(b1’’)-(b3)-(b1’’)-(b3)-(b1’’)、式{(b1’’)-(b3)-}nX等で表されるマルチブロック共重合体が挙げられる。水添ブロック共重合体(B-II)は、上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と上記ランダム共重合体ブロック(b3)とのみからなる重合体であってもよいし、さらに他の構造を含んでいてもよい。
ここで、式中のnは2以上6以下の整数であり、Xはカップリング剤の反応残基である。
水添ブロック共重合体(B-II)は、単一構造でもよく、複数種類の構造を任意の割合で含む混合物でもよい。
本実施形態のアスファルト組成物に用いられる、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)(本明細書において、「水添ブロック共重合体(B-II)」と称する場合がある。)の構造としては、特に限定されず、例えば、式(b1’’)-(b3)で表されるジブロック共重合体、式(b1’’)-(b3)-(b1’’)で表されるトリブロック共重合体、式(b1’’)-(b3)-(b1’’)-(b3)、式(b1’’)-(b3)-(b1’’)-(b3)-(b1’’)、式{(b1’’)-(b3)-}nX等で表されるマルチブロック共重合体が挙げられる。水添ブロック共重合体(B-II)は、上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と上記ランダム共重合体ブロック(b3)とのみからなる重合体であってもよいし、さらに他の構造を含んでいてもよい。
ここで、式中のnは2以上6以下の整数であり、Xはカップリング剤の反応残基である。
水添ブロック共重合体(B-II)は、単一構造でもよく、複数種類の構造を任意の割合で含む混合物でもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)、及び、上記ランダム共重合体ブロック(b3)中に用いられるビニル芳香族化合物としては、以下に限定されないが、例えば、スチレン、α-メチルスチレン、o-、m-、及びp-メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1-ジフェニルエチレン、N,N-ジメチル-p-アミノエチルスチレン、N,N-ジエチル-p-アミノエチルスチレン等が挙げられる。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンが好適に用いられる。
これらビニル芳香族化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)、及び上記ランダム共重合体ブロック(b3)中に用いられるビニル芳香族化合物は同じであってもよいし異なっていてもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
上記ランダム共重合体ブロック(b3)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、20mol%以上であることが好ましく、より好ましくは40mol%以上、さらに好ましくは60mol%以上、特に好ましくは80mol%以上である。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、スチレン、α-メチルスチレン、ジビニルベンゼンが好適に用いられる。
これらビニル芳香族化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)、及び上記ランダム共重合体ブロック(b3)中に用いられるビニル芳香族化合物は同じであってもよいし異なっていてもよい。
上記ビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、80mol%以上であることが好ましく、より好ましくは90mol%以上、さらに好ましくは99mol%以上であり、100mol%であってもよい。
上記ランダム共重合体ブロック(b3)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記ビニル芳香族化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、20mol%以上であることが好ましく、より好ましくは40mol%以上、さらに好ましくは60mol%以上、特に好ましくは80mol%以上である。
上記ランダム共重合体ブロック(b3)中に用いられる共役ジエン化合物としては、以下に限定されないが、例えば、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)、2,3-ジメチル-1,3-ブタジエン、1,3-ペンタジエン、2-メチル-1,3-ペンタジエン、1,3-ヘキサジエン等が挙げられる。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)が好適に用いられる。
これら共役ジエン化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ランダム共重合体ブロック(b3)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、20mol%以上であることが好ましく、より好ましくは40mol%以上、さらに好ましくは60mol%以上、特に好ましくは80mol%以上である。
これらの中でも、重合性及び物性の観点から、1,3-ブタジエン、2-メチル-1,3-ブタジエン(イソプレン)が好適に用いられる。
これら共役ジエン化合物は、1種のみを用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
上記ランダム共重合体ブロック(b3)中の繰り返し単位100mol%に対する、上記共役ジエン化合物に由来する繰り返し単位のモル割合は、20mol%以上であることが好ましく、より好ましくは40mol%以上、さらに好ましくは60mol%以上、特に好ましくは80mol%以上である。
ランダム共重合体ブロック(b3)中の共役ジエン化合物単位のミクロ構造(cis、trans、ビニルの比率)は、特に限定されず、任意に選ぶことができる。
ランダム共重合体ブロック(b3)中の共役ジエン化合物単位の全ビニル結合量は、アスファルトとの高い相容性、アスファルト組成物の低い粘度の観点から、2%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。
また、本実施形態のアスファルト組成物中の共役ジエン化合物単位の少ない劣化の観点から、80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。
ランダム共重合体ブロック(b3)中の共役ジエン化合物単位の全ビニル結合量は、アスファルトとの高い相容性、アスファルト組成物の低い粘度の観点から、2%以上であることが好ましく、5%以上であることがより好ましい。
また、本実施形態のアスファルト組成物中の共役ジエン化合物単位の少ない劣化の観点から、80%以下であることが好ましく、60%以下であることがより好ましい。
本実施形態のアスファルト組成物に用いる水添ブロック共重合体(B-II)の重量平均分子量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、50,000以上であることが好ましく、100,000以上であることがより好ましい。一方、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中の水添ブロック共重合体(B-II)の少ない劣化の観点から、500,000以下であることが好ましく、300,000以下であることがより好ましい。
なお、ここでいう重量平均分子量は、GPCによりスチレン換算分子量として求めることができる。
なお、ここでいう重量平均分子量は、GPCによりスチレン換算分子量として求めることができる。
本実施形態において、水添ブロック共重合体(B-II)中のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)の合計含有量は、5質量%以上60質量%以下が好ましく、8質量%以上50質量%以下がより好ましく、10質量%以上40質量%以下がさらに好ましい。
なお、水添ブロック共重合体(B-II)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)の含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
四酸化オスミウムを触媒として未水素添加の共重合体をtert-ブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I. M. Kolthoff,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法。)により得た、ビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量から、下記式に基づきビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量を求めることができる。
ビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量[質量%]=(未水素添加の共重合体中のビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量/未水素添加の共重合体の質量)×100
なお、水添ブロック共重合体(B-II)におけるビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)の含有量は、例えば、以下の方法により測定することができる。
四酸化オスミウムを触媒として未水素添加の共重合体をtert-ブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I. M. Kolthoff,et al.,J.Polym.Sci.1,429(1946)に記載の方法。)により得た、ビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量から、下記式に基づきビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量を求めることができる。
ビニル芳香族化合物重合体ブロックの含有量[質量%]=(未水素添加の共重合体中のビニル芳香族化合物重合体ブロックの質量/未水素添加の共重合体の質量)×100
本実施形態において、水添ブロック共重合体(B-II)中のビニル芳香族化合物単位の総量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、20質量%以上が好ましく、25質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。
また、水添ブロック共重合体(B-II)中のビニル芳香族化合物単位の総量は、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中のブロック共重合体(B-II)の少ない劣化、アスファルト組成物の柔軟性の観点から、70質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましい。
また、水添ブロック共重合体(B-II)中のビニル芳香族化合物単位の総量は、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中のブロック共重合体(B-II)の少ない劣化、アスファルト組成物の柔軟性の観点から、70質量%以下が好ましく、65質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましい。
水添ブロック共重合体(B-II)中の芳香族二重結合の水素添加率は、特に限定されないが、好ましくは50%以下、より好ましくは30%以下、さらに好ましくは20%以下である。
水添ブロック共重合体(B-II)中の、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)における脂肪族二重結合の水素添加率は、アスファルトの高い軟化点、共重合体の高い耐熱劣化性の観点から、20%以上100%以下が好ましく、30%以上100%以下がより好ましく、50%以上100%以下がさらに好ましい。
なお、上記水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)に供することで、測定し、算出することができる。
水添ブロック共重合体(B-II)中の、共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)における脂肪族二重結合の水素添加率は、アスファルトの高い軟化点、共重合体の高い耐熱劣化性の観点から、20%以上100%以下が好ましく、30%以上100%以下がより好ましく、50%以上100%以下がさらに好ましい。
なお、上記水素添加率は、核磁気共鳴装置(NMR)に供することで、測定し、算出することができる。
水添ブロック共重合体(B-II)の製造方法としては、特に限定されることなく、公知の方法を用いることができる。例えば、以下の方法が挙げられる。
n-ブチルリチウムを重合触媒とし、シクロヘキサン溶媒中で、テトラヒドロフランを全ビニル結合量調節剤、及び、ランダム共重合性調整剤として、例えば、スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、所定のスチレンブロック含有量と重量平均分子量とを有するブロック共重合体を合成する。なお、ポリマー構造はモノマーの仕込み量を、分子量は触媒量を、変化させることにより制御することができる。引続き、上記のブロック共重合体の水素添加は、例えば、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライドとn-ブチルリチウムとを水添触媒として、水素圧5kg/cm2、温度50℃で2時間水素添加を行うことにより、1,3-ブタジエン重合体ブロック中の脂肪族二重結合の99%以上は水素添加され、スチレン重合体ブロック中の芳香族二重結合はほとんど水素添加されずに残すことができる。
n-ブチルリチウムを重合触媒とし、シクロヘキサン溶媒中で、テトラヒドロフランを全ビニル結合量調節剤、及び、ランダム共重合性調整剤として、例えば、スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、所定のスチレンブロック含有量と重量平均分子量とを有するブロック共重合体を合成する。なお、ポリマー構造はモノマーの仕込み量を、分子量は触媒量を、変化させることにより制御することができる。引続き、上記のブロック共重合体の水素添加は、例えば、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロライドとn-ブチルリチウムとを水添触媒として、水素圧5kg/cm2、温度50℃で2時間水素添加を行うことにより、1,3-ブタジエン重合体ブロック中の脂肪族二重結合の99%以上は水素添加され、スチレン重合体ブロック中の芳香族二重結合はほとんど水素添加されずに残すことができる。
本実施形態のアスファルト組成物において、ブロック共重合体(B)の含有量は、アスファルト組成物の粘度、高温性能、低温性能、共重合体(B)のアスファルトへの溶解性の観点から、アスファルト組成物全体を100質量%としたとき2.5~14質量%であることが好ましく、4~14質量%であることがより好ましく、4~12質量%であることがさらに好ましく、4~7質量%であることが特に好ましい。
<アスファルト(C)>
本実施形態のアスファルト組成物は、アスファルト(C)(以下、「(C)成分」と記載する場合がある。)を含有する。
上記アスファルト(C)としては、以下に限定されないが、例えば、石油精製の際の副産物(石油アスファルト)、又は天然の産出物(天然アスファルト)として得られるもの、もしくはこれらと石油類を混合したもの等が挙げられる。その主成分は瀝青(ビチューメン)と呼ばれるものである。
アスファルトとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ストレートアスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルト、溶剤脱瀝アスファルト、タール、ピッチ、オイルを添加したカットバックアスファルト、アスファルト乳剤等が挙げられる。
これらは、一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を混合して使用してもよい。また、各種アスファルトに石油系溶剤抽出油、アロマ系炭化水素系プロセスオイルやエキストラクト等の芳香族系重質鉱油等を添加してもよい。
本実施形態のアスファルト組成物は、アスファルト(C)(以下、「(C)成分」と記載する場合がある。)を含有する。
上記アスファルト(C)としては、以下に限定されないが、例えば、石油精製の際の副産物(石油アスファルト)、又は天然の産出物(天然アスファルト)として得られるもの、もしくはこれらと石油類を混合したもの等が挙げられる。その主成分は瀝青(ビチューメン)と呼ばれるものである。
アスファルトとしては、以下に限定されるものではないが、例えば、ストレートアスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルト、溶剤脱瀝アスファルト、タール、ピッチ、オイルを添加したカットバックアスファルト、アスファルト乳剤等が挙げられる。
これらは、一種のみを単独で用いてもよく、二種以上を混合して使用してもよい。また、各種アスファルトに石油系溶剤抽出油、アロマ系炭化水素系プロセスオイルやエキストラクト等の芳香族系重質鉱油等を添加してもよい。
上記アスファルト(C)は、高温物性、低温物性、経済性の観点から、針入度(JIS-K2207によって測定)が好ましくは30以上300以下であり、より好ましくは40以上200以下であり、さらに好ましくは45以上150以下であるストレートアスファルトが挙げられる。
本実施形態のアスファルト組成物において、アスファルト(C)の含有量は、経済性、粘度の観点から、アスファルト組成物全体を100質量%としたとき80~97質量%であることが好ましく、85~97質量%であることがより好ましく、87~97質量%であることがさらに好ましく、88~95質量%であることが特に好ましい。
(ポリフェニレンエーテル(A)とブロック共重合体(B)との合計含有量)
本実施形態のアスファルト組成物中のポリフェニレンエーテル(A)とブロック共重合体(B)の合計含有量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の高い延性、アスファルト組成物と骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、アスファルト組成物全体を100質量%としたとき2.6質量%以上であることが好ましく、3.5質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましく、6質量%以上であることがさらにより好ましい。また、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中のブロック共重合体(B)の劣化防止、経済性の観点から、20質量%以下であることが好ましく、16質量%以下であることがより好ましく、14質量%以下であることがさらに好ましく、12質量%以下であることがさらにより好ましい。
一般的に、アスファルト組成物を作製する場合、ブロック共重合体(B)の添加量が少ないと、アスファルト(C)との相互作用が不十分なため、アスファルト組成物の性能に対する影響が小さい。
本実施形態のアスファルト組成物中のポリフェニレンエーテル(A)とブロック共重合体(B)の合計含有量は、アスファルト組成物の高い軟化点、アスファルト組成物の高い延性、アスファルト組成物と骨材との混合物にした時の骨材の高い剥離抵抗性の観点から、アスファルト組成物全体を100質量%としたとき2.6質量%以上であることが好ましく、3.5質量%以上であることがより好ましく、5質量%以上であることがさらに好ましく、6質量%以上であることがさらにより好ましい。また、アスファルト組成物の低い粘度、アスファルト組成物中のブロック共重合体(B)の劣化防止、経済性の観点から、20質量%以下であることが好ましく、16質量%以下であることがより好ましく、14質量%以下であることがさらに好ましく、12質量%以下であることがさらにより好ましい。
一般的に、アスファルト組成物を作製する場合、ブロック共重合体(B)の添加量が少ないと、アスファルト(C)との相互作用が不十分なため、アスファルト組成物の性能に対する影響が小さい。
(ポリフェニレンエーテル(A)とブロック共重合体(B)との質量比率)
本実施形態のアスファルト組成物中の、ポリフェニレンエーテル(A)とブロック共重合体(B)との質量比率は、アスファルト組成物の高い軟化点の観点から、(A)+(B)を100質量部としたとき、(A)の比率が1質量部以上であることが好ましく、5質量部以上であることがより好ましく、10質量部以上であることがさらに好ましく、15質量部以上であることがさらにより好ましい。
また、アスファルト組成物の低い粘度、良い低温物性、アスファルトへの溶解性の観点から、(A)+(B)を100質量部としたとき、(A)の比率が80質量部以下であることが好ましく、75質量部以下であることがより好ましく、70質量部以下であることがさらに好ましく、55質量部以下であることが特に好ましい。
本実施形態のアスファルト組成物中の、ポリフェニレンエーテル(A)とブロック共重合体(B)との質量比率は、アスファルト組成物の高い軟化点の観点から、(A)+(B)を100質量部としたとき、(A)の比率が1質量部以上であることが好ましく、5質量部以上であることがより好ましく、10質量部以上であることがさらに好ましく、15質量部以上であることがさらにより好ましい。
また、アスファルト組成物の低い粘度、良い低温物性、アスファルトへの溶解性の観点から、(A)+(B)を100質量部としたとき、(A)の比率が80質量部以下であることが好ましく、75質量部以下であることがより好ましく、70質量部以下であることがさらに好ましく、55質量部以下であることが特に好ましい。
<その他の材料>
本実施形態のアスファルト組成物は、必要に応じて任意の石油樹脂を配合することができる。石油樹脂を添加することで、骨材との混合物としたときのアスファルト組成物と骨材との接着性が向上する傾向にあり、剥離が抑制できる。
石油樹脂の種類としては、以下に限定されるものではないが、例えば、C5系石油樹脂等の脂肪族系石油樹脂、C9系石油樹脂等の芳香族系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂等の脂環族系石油樹脂、C5/C9共重合系石油樹脂等の石油樹脂、並びにこれら石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂が挙げられる。石油樹脂の配合量は特に限定されるものではないが、アスファルト(C)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上10質量部以下であり、より好ましくは2質量部以上6質量部以下である。
本実施形態のアスファルト組成物は、必要に応じて任意の石油樹脂を配合することができる。石油樹脂を添加することで、骨材との混合物としたときのアスファルト組成物と骨材との接着性が向上する傾向にあり、剥離が抑制できる。
石油樹脂の種類としては、以下に限定されるものではないが、例えば、C5系石油樹脂等の脂肪族系石油樹脂、C9系石油樹脂等の芳香族系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂等の脂環族系石油樹脂、C5/C9共重合系石油樹脂等の石油樹脂、並びにこれら石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂が挙げられる。石油樹脂の配合量は特に限定されるものではないが、アスファルト(C)100質量部に対して、好ましくは1質量部以上10質量部以下であり、より好ましくは2質量部以上6質量部以下である。
本実施形態のアスファルト組成物は、必要に応じて任意の添加剤を配合することができる。
添加剤の種類は、熱可塑性樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。
例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、マイカ、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、スラッグウール、ガラス繊維等の無機充填剤;カーボンブラック、酸化鉄等の顔料;ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィン、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の軟化剤・可塑剤;ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤;有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤;着色剤が挙げられ、これらの他の添加剤や、これらの混合物等、「ゴム・プラスチック配合薬品」(日本国ラバーダイジェスト社編)等に記載されたものが挙げられる。
添加剤の配合量は特に限定されるものではなく、アスファルト(C)100質量部に対して、通常、50質量部以下である。
添加剤の種類は、熱可塑性樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。
例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、マイカ、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、スラッグウール、ガラス繊維等の無機充填剤;カーボンブラック、酸化鉄等の顔料;ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、エチレンビスステアロアミド等の滑剤;離型剤、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィン、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の軟化剤・可塑剤;ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤等の酸化防止剤;ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、難燃剤、帯電防止剤;有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤;着色剤が挙げられ、これらの他の添加剤や、これらの混合物等、「ゴム・プラスチック配合薬品」(日本国ラバーダイジェスト社編)等に記載されたものが挙げられる。
添加剤の配合量は特に限定されるものではなく、アスファルト(C)100質量部に対して、通常、50質量部以下である。
本実施形態のアスファルト組成物は、骨材との混合物としたときのアスファルト組成物と骨材との剥離を防止するために、剥離防止剤を添加してもよい。
剥離防止剤としては樹脂酸が好適であり、カルボキシル基を有する炭素数20の多環式ジテルペンであって、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか1種以上を含有するロジンが挙げられる。
また、脂肪酸又は脂肪酸アミドを、剥離防止剤、並びに滑剤として機能させるために添加してもよい。
剥離防止剤としては樹脂酸が好適であり、カルボキシル基を有する炭素数20の多環式ジテルペンであって、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか1種以上を含有するロジンが挙げられる。
また、脂肪酸又は脂肪酸アミドを、剥離防止剤、並びに滑剤として機能させるために添加してもよい。
上記した(A)成分、(B)成分、(C)成分以外の材料の含有量は、アスファルト組成物全体を100質量%としたとき、当該材料全体で20質量%以下であることができ、15質量%以下であることができ、10質量%以下であることができ、5質量%以下であることができ、2質量%以下であることができ、1質量%以下であることができる。当該含有量は、0質量%であってもよい。
<アスファルト組成物の物性>
本実施形態のアスファルト組成物の物性は、特に限定はないが、160℃における溶融粘度が700Pa・s未満であることが好ましく、より好ましくは300~700mPa・s、さらに好ましくは300~600Pa・sである。また、本実施形態のアスファルト組成物は、軟化点が88℃以上であることが好ましく、より好ましくは88℃~110℃、さらに好ましくは90~110℃である。また、本実施形態のアスファルト組成物は、10℃での伸度が65cm以上であることが好ましく、より好ましくは65~100cm、さらに好ましくは70~100cmである。
中でも、本実施形態のアスファルト組成物は、160℃における溶融粘度が700Pa・s未満(好ましくは300~600mPa・s)であり、軟化点が88℃以上(好ましくは90~110℃)であり、10℃での伸度が65cm以上(好ましくは70~100cm)であることが好ましい。
これらの物性を満たすことにより、耐轍掘れ性に優れたアスファルト組成物を得ることができる傾向にあり、好ましい。
なお、160℃における溶融粘度、軟化点、10℃での伸度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
本実施形態のアスファルト組成物の物性は、特に限定はないが、160℃における溶融粘度が700Pa・s未満であることが好ましく、より好ましくは300~700mPa・s、さらに好ましくは300~600Pa・sである。また、本実施形態のアスファルト組成物は、軟化点が88℃以上であることが好ましく、より好ましくは88℃~110℃、さらに好ましくは90~110℃である。また、本実施形態のアスファルト組成物は、10℃での伸度が65cm以上であることが好ましく、より好ましくは65~100cm、さらに好ましくは70~100cmである。
中でも、本実施形態のアスファルト組成物は、160℃における溶融粘度が700Pa・s未満(好ましくは300~600mPa・s)であり、軟化点が88℃以上(好ましくは90~110℃)であり、10℃での伸度が65cm以上(好ましくは70~100cm)であることが好ましい。
これらの物性を満たすことにより、耐轍掘れ性に優れたアスファルト組成物を得ることができる傾向にあり、好ましい。
なお、160℃における溶融粘度、軟化点、10℃での伸度は、後述の実施例に記載の方法で測定することができる。
<アスファルト組成物の製造方法>
本実施形態のアスファルト組成物の製造方法に関しては、特に限定はなく、上述した(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び任意のその他成分を適宜混合することにより製造することができる。
また、(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び任意のその他成分の混合物を攪拌する際の条件に関しても特に制限はないが、ガラス転移温度の高い(A)成分の未溶融物を残さない観点より、120℃以上200℃以下の温度で行うことが好ましく、140℃以上200℃以下の温度で行うことがより好ましく、150℃以上200℃以下の温度で行うことがさらに好ましい。撹拌時間は通常30分以上6時間以下であってよく、経済性の観点から短い方がよい。一方、ガラス転移温度の高い(A)成分の未溶融物を残さない観点より、攪拌時間は60分以上5時間以下がより好ましく、90分以上4時間以下がさらに好ましい。攪拌速度は、用いる装置により適時選択すればよいが、通常、100ppm以上8,000rpm以下である。
本実施形態のアスファルト組成物の製造方法に関しては、特に限定はなく、上述した(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び任意のその他成分を適宜混合することにより製造することができる。
また、(A)成分、(B)成分、(C)成分、及び任意のその他成分の混合物を攪拌する際の条件に関しても特に制限はないが、ガラス転移温度の高い(A)成分の未溶融物を残さない観点より、120℃以上200℃以下の温度で行うことが好ましく、140℃以上200℃以下の温度で行うことがより好ましく、150℃以上200℃以下の温度で行うことがさらに好ましい。撹拌時間は通常30分以上6時間以下であってよく、経済性の観点から短い方がよい。一方、ガラス転移温度の高い(A)成分の未溶融物を残さない観点より、攪拌時間は60分以上5時間以下がより好ましく、90分以上4時間以下がさらに好ましい。攪拌速度は、用いる装置により適時選択すればよいが、通常、100ppm以上8,000rpm以下である。
<用途>
本実施形態のアスファルト組成物は、道路舗装用、ルーフィング・防水シート用、シーラントの分野で利用でき、特に道路舗装用、ルーフィング・防水シート用の分野で好適に利用できる。
本実施形態のアスファルト組成物は、道路舗装用、ルーフィング・防水シート用、シーラントの分野で利用でき、特に道路舗装用、ルーフィング・防水シート用の分野で好適に利用できる。
道路舗装用としては、本実施形態のアスファルト組成物に大量の骨材を混合し、使用する例を挙げることができる。
アスファルト組成物と骨材とを含有するものを、以下、アスファルト混合物と呼ぶ。
骨材に限定はなく、例えば、社団法人日本道路協会発行の「アスファルト舗装要綱」に記載されている舗装用の骨材であればどのようなものでも使用でき、以下に限定されるものではないが、例えば、砕石、玉石、砂利、鉄鋼スラグ等が挙げられる。また、これらの骨材にアスファルトを被覆したアスファルト被覆骨材及び再生骨材等も使用できる。
その他、これらに類似する粒状材料で、人工焼成骨材、焼成発泡骨材、人工軽量骨材、陶磁器粒、ルクソバイト、アルミニウム粒、プラスチック粒、セラミックス、エメリー、建設廃材、繊維等も使用できる。
骨材は、一般に、粗骨材、細骨材、及びフィラーに大別される。
粗骨材とは、2.36mmふるいに留まる骨材であって、一般には粒径範囲2.5~5mmの7号砕石、粒径範囲5~13mmの6号砕石、粒径範囲13~20mmの5号砕石、更には、粒径範囲20~30mmの4号砕石等の種類があるが、本実施形態においてはこれら種々の粒径範囲の粗骨材の1種又は2種以上を混合した骨材、或いは、合成された骨材等を使用することができる。これらの粗骨材には、骨材に対して0.3~1質量%程度のストレートアスファルトを被覆しておいてもよい。
細骨材とは、2.36mmふるいを通過し、かつ、0.075mmふるいに止まる骨材をいい、以下に限定されるものではないが、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、スクリーニングス、砕石ダスト、シリカサンド、人工砂、ガラスカレット、鋳物砂、再生骨材破砕砂等が挙げられる。
フィラーとは、0.075mmふるいを通過するものであって、以下に限定されるものではないが、例えば、スクリーニングスのフィラー分、石粉、消石灰、セメント、焼却炉灰、クレー、タルク、フライアッシュ、カーボンブラック等であるが、このほか、ゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉粒、樹脂粉粒、繊維粉粒、パルプ、人工骨材等であっても、0.075mmふるいを通過するものであれば、フィラーとして使用することができる。
粗骨材、細骨材、フィラーは、1種のみを単独で用いてもよいが、一般的には、2種以上混合して用いられる。
アスファルト組成物と骨材とを含有するアスファルト混合物中の骨材の含有量は、油付着時の高い耐質量損失や高い耐強度低下を有する混合物を得る観点から、85質量%以上98質量%以下の範囲が好ましく、90質量%以上97質量%以下がより好ましい。
アスファルト組成物と骨材とを含有するアスファルト混合物の製造方法に関しては、特に制限はないが、アスファルト組成物と骨材との混合温度を、通常、120℃以上200℃以下の範囲として混合する方法が挙げられる。また、必要に応じて、アスファルト組成物の水中に乳化させて用いてもよい。
アスファルト組成物と骨材とを含有するものを、以下、アスファルト混合物と呼ぶ。
骨材に限定はなく、例えば、社団法人日本道路協会発行の「アスファルト舗装要綱」に記載されている舗装用の骨材であればどのようなものでも使用でき、以下に限定されるものではないが、例えば、砕石、玉石、砂利、鉄鋼スラグ等が挙げられる。また、これらの骨材にアスファルトを被覆したアスファルト被覆骨材及び再生骨材等も使用できる。
その他、これらに類似する粒状材料で、人工焼成骨材、焼成発泡骨材、人工軽量骨材、陶磁器粒、ルクソバイト、アルミニウム粒、プラスチック粒、セラミックス、エメリー、建設廃材、繊維等も使用できる。
骨材は、一般に、粗骨材、細骨材、及びフィラーに大別される。
粗骨材とは、2.36mmふるいに留まる骨材であって、一般には粒径範囲2.5~5mmの7号砕石、粒径範囲5~13mmの6号砕石、粒径範囲13~20mmの5号砕石、更には、粒径範囲20~30mmの4号砕石等の種類があるが、本実施形態においてはこれら種々の粒径範囲の粗骨材の1種又は2種以上を混合した骨材、或いは、合成された骨材等を使用することができる。これらの粗骨材には、骨材に対して0.3~1質量%程度のストレートアスファルトを被覆しておいてもよい。
細骨材とは、2.36mmふるいを通過し、かつ、0.075mmふるいに止まる骨材をいい、以下に限定されるものではないが、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、スクリーニングス、砕石ダスト、シリカサンド、人工砂、ガラスカレット、鋳物砂、再生骨材破砕砂等が挙げられる。
フィラーとは、0.075mmふるいを通過するものであって、以下に限定されるものではないが、例えば、スクリーニングスのフィラー分、石粉、消石灰、セメント、焼却炉灰、クレー、タルク、フライアッシュ、カーボンブラック等であるが、このほか、ゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉粒、樹脂粉粒、繊維粉粒、パルプ、人工骨材等であっても、0.075mmふるいを通過するものであれば、フィラーとして使用することができる。
粗骨材、細骨材、フィラーは、1種のみを単独で用いてもよいが、一般的には、2種以上混合して用いられる。
アスファルト組成物と骨材とを含有するアスファルト混合物中の骨材の含有量は、油付着時の高い耐質量損失や高い耐強度低下を有する混合物を得る観点から、85質量%以上98質量%以下の範囲が好ましく、90質量%以上97質量%以下がより好ましい。
アスファルト組成物と骨材とを含有するアスファルト混合物の製造方法に関しては、特に制限はないが、アスファルト組成物と骨材との混合温度を、通常、120℃以上200℃以下の範囲として混合する方法が挙げられる。また、必要に応じて、アスファルト組成物の水中に乳化させて用いてもよい。
以下、具体的な実施例及び比較例を挙げて本発明について詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。
製造例におけるポリフェニレンエーテル(A)に関する測定方法を、以下に示す。
製造例におけるポリフェニレンエーテル(A)に関する測定方法を、以下に示す。
〔測定方法〕
(1)ポリフェニレンエーテル(A)に含まれる式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計に対する、繰り返し単位(1)又は繰り返し単位(2)のモル割合
製造例1~4で得られた未変性ポリフェニレンエーテルを重クロロホルムに溶解し、テトラメチルシランを内部標準として用い、1H-NMR測定(JEOL製500MHz)を行った。測定の際、ポリフェニレンエーテルは事前に140℃、1mmHgで8時間保持することでトルエンや水等の揮発成分を除去し、乾燥状態の未変性ポリフェニレンエーテルとして測定を行った。式(1)及び式(2)のフェノールから誘導される単位のシグナルを同定し、それぞれの割合を算出した。
例えば、製造例で得られた未変性ポリフェニレンエーテルにおいて、式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位、即ち、2,6-ジメチルフェノール由来構造(2,6-ジメチルフェニレンユニット)に由来するシグナルと、式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位、即ち、2-tert-ブチル-5-メチルフェノール由来構造(2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニット)に由来するシグナルの帰属方法については下記の通り解析した。各フェノールから誘導された繰り返し単位のピークは次の領域に現れる。
2,6-ジメチルフェニレンユニット及び2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのメチル基の水素原子由来のピーク(それぞれ6H、3Hずつ):1.60~2.50ppm(ただし、トルエンのメチル基の水素原子由来のピークを除く)
2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのtert-ブチル基の水素原子由来のピーク(9H):1.00~1.52ppm(ただし、水の水素原子由来のピークを除く)
上記シグナルの積分値を調べ、下記数式(1)により2,6-ジメチルフェニレンユニットのメチル基の水素原子由来のピークの1プロトン当たりの積分値を求めることができる。
E={C-3×(D/9)}/6 ・・・数式(1)
C:2,6-ジメチルフェニレンユニット及び2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのメチル由来のピークの積分値
D:2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのtert-ブチル由来のピークの積分値
E:2,6-ジメチルフェニレンユニットのメチル由来のピークの1プロトン当たりの積分値
さらに下記数式(2)、(3)により、式(1)又は式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位の割合(mol%)を計算することができる。
式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位の割合(mol%)=E/{(D/9)+E}×100 ・・・数式(2)
式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位の割合(mol%)=(D/9)/{(D/9)+E}×100 ・・・数式(3)
製造例1~4で得られた未変性ポリフェニレンエーテルを重クロロホルムに溶解し、テトラメチルシランを内部標準として用い、1H-NMR測定(JEOL製500MHz)を行った。測定の際、ポリフェニレンエーテルは事前に140℃、1mmHgで8時間保持することでトルエンや水等の揮発成分を除去し、乾燥状態の未変性ポリフェニレンエーテルとして測定を行った。式(1)及び式(2)のフェノールから誘導される単位のシグナルを同定し、それぞれの割合を算出した。
例えば、製造例で得られた未変性ポリフェニレンエーテルにおいて、式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位、即ち、2,6-ジメチルフェノール由来構造(2,6-ジメチルフェニレンユニット)に由来するシグナルと、式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位、即ち、2-tert-ブチル-5-メチルフェノール由来構造(2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニット)に由来するシグナルの帰属方法については下記の通り解析した。各フェノールから誘導された繰り返し単位のピークは次の領域に現れる。
2,6-ジメチルフェニレンユニット及び2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのメチル基の水素原子由来のピーク(それぞれ6H、3Hずつ):1.60~2.50ppm(ただし、トルエンのメチル基の水素原子由来のピークを除く)
2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのtert-ブチル基の水素原子由来のピーク(9H):1.00~1.52ppm(ただし、水の水素原子由来のピークを除く)
上記シグナルの積分値を調べ、下記数式(1)により2,6-ジメチルフェニレンユニットのメチル基の水素原子由来のピークの1プロトン当たりの積分値を求めることができる。
E={C-3×(D/9)}/6 ・・・数式(1)
C:2,6-ジメチルフェニレンユニット及び2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのメチル由来のピークの積分値
D:2-tert-ブチル-5-メチルフェニレンユニットのtert-ブチル由来のピークの積分値
E:2,6-ジメチルフェニレンユニットのメチル由来のピークの1プロトン当たりの積分値
さらに下記数式(2)、(3)により、式(1)又は式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位の割合(mol%)を計算することができる。
式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位の割合(mol%)=E/{(D/9)+E}×100 ・・・数式(2)
式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位の割合(mol%)=(D/9)/{(D/9)+E}×100 ・・・数式(3)
(2)ポリフェニレンエーテル(A)の還元粘度(ηsp/c)
ポリフェニレンエーテルの0.5g/dLのクロロホルム溶液を調整し、ウベローデ粘度管を用いて30℃における還元粘度(ηsp/c)(dL/g)を求めた。
ポリフェニレンエーテルの0.5g/dLのクロロホルム溶液を調整し、ウベローデ粘度管を用いて30℃における還元粘度(ηsp/c)(dL/g)を求めた。
(3)ポリフェニレンエーテル(A)のガラス転移温度
ポリフェニレンエーテルのガラス転移温度は、示差走査熱量計DSC(PerkinElmer社製-Pyrisl)を用いて測定した。窒素雰囲気中、毎分20℃の昇温速度で室温から230℃まで加熱後、50℃まで毎分20℃で降温し、その後、毎分20℃の昇温速度でガラス転移温度を測定した。
ポリフェニレンエーテルのガラス転移温度は、示差走査熱量計DSC(PerkinElmer社製-Pyrisl)を用いて測定した。窒素雰囲気中、毎分20℃の昇温速度で室温から230℃まで加熱後、50℃まで毎分20℃で降温し、その後、毎分20℃の昇温速度でガラス転移温度を測定した。
(4)ポリフェニレンエーテル(A)の25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度
ポリフェニレンエーテルを用いて、ヘキサンに対する溶解度を測定した。試験方法は、次の様に実施した。まず、400mgのポリフェニレンエーテルをサンプル管に入れ、25℃の環境下でマグネチックスターラーを用いて緩く攪拌しながら、25℃のn-ヘキサンを徐々に加えサンプル管内部の様子を観察し、完全に溶解した際のポリフェニレンエーテル(A)の濃度を、25℃における飽和溶解度を調査したとした。
ポリフェニレンエーテルを用いて、ヘキサンに対する溶解度を測定した。試験方法は、次の様に実施した。まず、400mgのポリフェニレンエーテルをサンプル管に入れ、25℃の環境下でマグネチックスターラーを用いて緩く攪拌しながら、25℃のn-ヘキサンを徐々に加えサンプル管内部の様子を観察し、完全に溶解した際のポリフェニレンエーテル(A)の濃度を、25℃における飽和溶解度を調査したとした。
以下、各実施例及び比較例のポリフェニレンエーテル(A)、ブロック共重合体(B)、およびアスファルト組成物の製造方法を説明する。
<ポリフェニレンエーテル(A)>
(製造例1)
重合槽底部に酸素含有ガス導入のためのスパージャー、撹拌タービン翼及びバッフルを備え、重合槽上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた40リットルのジャケット付き重合槽に、30.9L/分の流量で窒素ガスを吹き込みながら、2.4gの酸化第二銅、18.1gの47質量%臭化水素水溶液、5.8gのジ-tert-ブチルエチレンジアミン、28.1gのジ-n-ブチルアミン、85.6gのブチルジメチルアミン、17.9kgのトルエン、及び853gの2,6-ジメチルフェノール、1147gの2-tert-ブチル-5-メチルフェノールを入れ、均一溶液とした。次に、重合槽へ21.0L/分の速度で乾燥空気をスパージャーより導入し始め、重合を開始した。乾燥空気を120分間通気し、重合混合物を得た。なお、重合中は内温が40℃になるようコントロールした。重合終結時の重合混合物(重合液)は均一な溶液状態であった。
乾燥空気の通気を停止し、重合混合物に25.9gのエチレンジアミン四酢酸4ナトリウム塩(同仁化学研究所製試薬)を水2kgの水溶液として添加した。70℃で150分間、重合混合物を撹拌し、その後20分静置し、液-液分離により有機相と水相とを分離した。上記有機相をロータリーエバポレーターによりポリマー濃度が30質量%になるまで濃縮した。
上記溶液を、ポリマー溶液に対するメタノールの比が4となるメタノールを混合し、ポリマーの析出を行った。ガラスフィルターを用いた減圧濾過により湿潤ポリフェニレンエーテルを得た。さらに湿潤ポリフェニレンエーテルに対するメタノールの比が3となる量のメタノールにより湿潤ポリフェニレンエーテルを洗浄した。上記洗浄操作を三回行った。ついで、湿潤ポリフェニレンエーテルを、120℃、1mmHgで120分保持し、乾燥状態のポリフェニレンエーテルを得た。
得られたポリフェニレンエーテルについて上述した方法により各測定を行った。各分析結果を表1に示す。
(製造例1)
重合槽底部に酸素含有ガス導入のためのスパージャー、撹拌タービン翼及びバッフルを備え、重合槽上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた40リットルのジャケット付き重合槽に、30.9L/分の流量で窒素ガスを吹き込みながら、2.4gの酸化第二銅、18.1gの47質量%臭化水素水溶液、5.8gのジ-tert-ブチルエチレンジアミン、28.1gのジ-n-ブチルアミン、85.6gのブチルジメチルアミン、17.9kgのトルエン、及び853gの2,6-ジメチルフェノール、1147gの2-tert-ブチル-5-メチルフェノールを入れ、均一溶液とした。次に、重合槽へ21.0L/分の速度で乾燥空気をスパージャーより導入し始め、重合を開始した。乾燥空気を120分間通気し、重合混合物を得た。なお、重合中は内温が40℃になるようコントロールした。重合終結時の重合混合物(重合液)は均一な溶液状態であった。
乾燥空気の通気を停止し、重合混合物に25.9gのエチレンジアミン四酢酸4ナトリウム塩(同仁化学研究所製試薬)を水2kgの水溶液として添加した。70℃で150分間、重合混合物を撹拌し、その後20分静置し、液-液分離により有機相と水相とを分離した。上記有機相をロータリーエバポレーターによりポリマー濃度が30質量%になるまで濃縮した。
上記溶液を、ポリマー溶液に対するメタノールの比が4となるメタノールを混合し、ポリマーの析出を行った。ガラスフィルターを用いた減圧濾過により湿潤ポリフェニレンエーテルを得た。さらに湿潤ポリフェニレンエーテルに対するメタノールの比が3となる量のメタノールにより湿潤ポリフェニレンエーテルを洗浄した。上記洗浄操作を三回行った。ついで、湿潤ポリフェニレンエーテルを、120℃、1mmHgで120分保持し、乾燥状態のポリフェニレンエーテルを得た。
得られたポリフェニレンエーテルについて上述した方法により各測定を行った。各分析結果を表1に示す。
(製造例2)
フェノール原料を483gの2,6-ジメチルフェノール、1516gの2-tert-ブチル-5-メチルフェノールとした他は実施例1と同様の方法で操作を実施した。
各分析結果を表1に示す。
フェノール原料を483gの2,6-ジメチルフェノール、1516gの2-tert-ブチル-5-メチルフェノールとした他は実施例1と同様の方法で操作を実施した。
各分析結果を表1に示す。
(製造例3)
フェノール原料を1740gの2,6-ジメチルフェノール、260gの2-tert-ブチル-5-メチルフェノールとした他は実施例1と同様の方法で操作を実施した。
各分析結果を表1に示す。
フェノール原料を1740gの2,6-ジメチルフェノール、260gの2-tert-ブチル-5-メチルフェノールとした他は実施例1と同様の方法で操作を実施した。
各分析結果を表1に示す。
(製造例4)
反応器底部に酸素含有ガス導入の為のスパージャー、攪拌タービン翼及びバッフル、反応器上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた4.1リットルのジャケット付き反応器に、0.88gの塩化第二銅2水和物、3.76gの35%塩酸、33.57gのN,N,N’,N’-テトラメチルプロパンジアミン、850gのn-ブタノール及び1982gのメタノール、630gの2,6-ジメチルフェノールを入れた。使用した溶剤の組成重量比はn-ブタノール:メタノール=30:70であった。次いで激しく攪拌しながら反応器へ410mL/分の速度で酸素をスパージャーより導入し始めると同時に、重合温度は40℃を保つようにジャケットに熱媒を通して調節した。重合液は次第にスラリーの様態を呈した。
酸素を導入し始めてから200分後、酸素含有ガスの通気をやめ、この重合混合物に4.56gのエチレンジアミン四酢酸3カリウム塩(同仁化学研究所製試薬)を溶かした50%水溶液を添加し、次いで8.52gのハイドロキノン(和光純薬社製試薬)を溶かした20%メタノール溶液を少量ずつ添加した。攪拌タービン翼及びバッフル、反応器上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた4.1リットルのジャケット付き反応器に得られた重合液を移し、60℃で3時間反応させた。反応終了後、濾過して、洗浄されるポリフェニレンエーテルの4倍の質量のメタノール洗浄液で3回洗浄し、湿潤ポリフェニレンエーテルを得た。次いで120℃で4時間、真空乾燥し乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。得られたポリフェニレンエーテルの分析結果を表1に示す。
反応器底部に酸素含有ガス導入の為のスパージャー、攪拌タービン翼及びバッフル、反応器上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた4.1リットルのジャケット付き反応器に、0.88gの塩化第二銅2水和物、3.76gの35%塩酸、33.57gのN,N,N’,N’-テトラメチルプロパンジアミン、850gのn-ブタノール及び1982gのメタノール、630gの2,6-ジメチルフェノールを入れた。使用した溶剤の組成重量比はn-ブタノール:メタノール=30:70であった。次いで激しく攪拌しながら反応器へ410mL/分の速度で酸素をスパージャーより導入し始めると同時に、重合温度は40℃を保つようにジャケットに熱媒を通して調節した。重合液は次第にスラリーの様態を呈した。
酸素を導入し始めてから200分後、酸素含有ガスの通気をやめ、この重合混合物に4.56gのエチレンジアミン四酢酸3カリウム塩(同仁化学研究所製試薬)を溶かした50%水溶液を添加し、次いで8.52gのハイドロキノン(和光純薬社製試薬)を溶かした20%メタノール溶液を少量ずつ添加した。攪拌タービン翼及びバッフル、反応器上部のベントガスラインに還流冷却器を備えた4.1リットルのジャケット付き反応器に得られた重合液を移し、60℃で3時間反応させた。反応終了後、濾過して、洗浄されるポリフェニレンエーテルの4倍の質量のメタノール洗浄液で3回洗浄し、湿潤ポリフェニレンエーテルを得た。次いで120℃で4時間、真空乾燥し乾燥ポリフェニレンエーテルを得た。得られたポリフェニレンエーテルの分析結果を表1に示す。
<ブロック共重合体(B)>
(B1):スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、(スチレン重合体ブロック)-(1,3-ブタジエン重合体ブロック)-(スチレン重合体ブロック)で表されるトリブロック共重合体を得た。
このとき、全ビニル結合量は12%、スチレンブロック含有量は30質量%、重量平均分子量で13万であった。
(B1):スチレンと1,3-ブタジエンとをアニオンリビング重合することにより、(スチレン重合体ブロック)-(1,3-ブタジエン重合体ブロック)-(スチレン重合体ブロック)で表されるトリブロック共重合体を得た。
このとき、全ビニル結合量は12%、スチレンブロック含有量は30質量%、重量平均分子量で13万であった。
〔実施例1~3、比較例1~5〕
(アスファルト組成物の製造)
750mLの金属缶に、アスファルト(C)としてストレートアスファルト80-100[ENEOS(株)製]を500g投入し、160℃のオイルバスに金属缶を充分に浸した。次に、溶融状態のアスファルト(C)を、5000rpmの回転速度で攪拌しながら、下記表2に示すとおりの質量比率にてのポリフェニレンエーテル(A)、ブロック共重合体(B)をアスファルト(C)に添加し、添加後に90分間、撹拌してアスファルト組成物を作製した。
(アスファルト組成物の製造)
750mLの金属缶に、アスファルト(C)としてストレートアスファルト80-100[ENEOS(株)製]を500g投入し、160℃のオイルバスに金属缶を充分に浸した。次に、溶融状態のアスファルト(C)を、5000rpmの回転速度で攪拌しながら、下記表2に示すとおりの質量比率にてのポリフェニレンエーテル(A)、ブロック共重合体(B)をアスファルト(C)に添加し、添加後に90分間、撹拌してアスファルト組成物を作製した。
〔アスファルト組成物の評価〕
上述のようにして作製したアスファルト組成物の各物性を、以下の方法により測定した。
測定結果を表2に示す。
上述のようにして作製したアスファルト組成物の各物性を、以下の方法により測定した。
測定結果を表2に示す。
(アスファルト組成物の溶融粘度)
ブルックフィールド型粘度計により、160℃のアスファルト組成物の溶融粘度を測定した。
アスファルト組成物は溶融粘度が低い方が、加工性が良く、以下の基準でA、Bを評価した。
<評価基準>
溶融粘度が300~700mPa・s :A(良好)
溶融粘度が700mPa・s超1500mPa・s以下 :B(不良)
ブルックフィールド型粘度計により、160℃のアスファルト組成物の溶融粘度を測定した。
アスファルト組成物は溶融粘度が低い方が、加工性が良く、以下の基準でA、Bを評価した。
<評価基準>
溶融粘度が300~700mPa・s :A(良好)
溶融粘度が700mPa・s超1500mPa・s以下 :B(不良)
(アスファルト組成物の軟化点)
JIS-K2207に準じて、アスファルト組成物の軟化点を、リング&ボール法にて測定した。
規定の環に試料を充填し、グリセリン液中に水平に支え、試料の中央に3.5gの球を置き、液温を5℃/minの速度で上昇させたとき、球の重さで試料が環台の底板に触れた時の温度を測定した。アスファルト組成物は軟化点が高い方が、耐流動性が良く、以下の基準でA、Bを評価した。
<評価基準>
軟化点が88~110℃ :A(良好)
軟化点が40℃以上88℃未満 :B(不良)
JIS-K2207に準じて、アスファルト組成物の軟化点を、リング&ボール法にて測定した。
規定の環に試料を充填し、グリセリン液中に水平に支え、試料の中央に3.5gの球を置き、液温を5℃/minの速度で上昇させたとき、球の重さで試料が環台の底板に触れた時の温度を測定した。アスファルト組成物は軟化点が高い方が、耐流動性が良く、以下の基準でA、Bを評価した。
<評価基準>
軟化点が88~110℃ :A(良好)
軟化点が40℃以上88℃未満 :B(不良)
(アスファルト組成物の伸度)
JIS-K2207に準じて、試料を形枠に流し込み、規定の形状にした後、恒温水浴内で10℃に保ち、次に試料を5cm/minの速度で引っ張ったとき、試料が切れるまでに伸びた距離(伸度)を測定した。アスファルト組成物は伸度が高い方が、耐低温ひび割れ性が良く、以下の基準でA、Bを評価した。
<評価基準>
伸度が65~100cm :A(良好)
伸度が40cm以上65cm未満 :B(不良)
JIS-K2207に準じて、試料を形枠に流し込み、規定の形状にした後、恒温水浴内で10℃に保ち、次に試料を5cm/minの速度で引っ張ったとき、試料が切れるまでに伸びた距離(伸度)を測定した。アスファルト組成物は伸度が高い方が、耐低温ひび割れ性が良く、以下の基準でA、Bを評価した。
<評価基準>
伸度が65~100cm :A(良好)
伸度が40cm以上65cm未満 :B(不良)
表2に示すとおり、比較例との比較により、実施例のポリフェニレンエーテル(A)、ブロック共重合体(B)を用いることで、加工性に優れ、高温物性かつ低温物性にも優れたアスファルト組成物を得ることができた。
(アスファルト組成物の動的安定度(DS))
動的安定度(DS)は、アスファルト組成物を用いてホイールトラッキング試験により測定した。ホイールトラッキング試験は、試験法便覧B003に準じて実施した。所定の寸法の試験体上に、載荷した小型のゴム車輪を規定温度、規定時間、及び規定速度で繰り返し往復走行させ、単位時間あたりの変形量から動的安定度(DS)(回/mm)を求めた。動的安定度が高いほど、優れた耐轍掘れ性を付与できることを示している。評価基準は以下のとおりである。
<評価基準>
動的安定度(DS)が2800回/mm以上 :A(良好)
動的安定度(DS)が2800回/mm未満 :B(不良)
表2に示すとおり、比較例との比較により、実施例のポリフェニレンエーテル(A)、ブロック共重合体(B)を用い、特定の物性を満たすアスファルト組成物とすることで、耐轍掘れ性に優れたアスファルト組成物を得ることができた。
動的安定度(DS)は、アスファルト組成物を用いてホイールトラッキング試験により測定した。ホイールトラッキング試験は、試験法便覧B003に準じて実施した。所定の寸法の試験体上に、載荷した小型のゴム車輪を規定温度、規定時間、及び規定速度で繰り返し往復走行させ、単位時間あたりの変形量から動的安定度(DS)(回/mm)を求めた。動的安定度が高いほど、優れた耐轍掘れ性を付与できることを示している。評価基準は以下のとおりである。
<評価基準>
動的安定度(DS)が2800回/mm以上 :A(良好)
動的安定度(DS)が2800回/mm未満 :B(不良)
表2に示すとおり、比較例との比較により、実施例のポリフェニレンエーテル(A)、ブロック共重合体(B)を用い、特定の物性を満たすアスファルト組成物とすることで、耐轍掘れ性に優れたアスファルト組成物を得ることができた。
本発明のアスファルト組成物は、道路舗装用、ルーフィング・防水シート用、シーラントの分野において、産業上の利用可能性を有している。
Claims (9)
- ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
前記ポリフェニレンエーテル(A)の、25℃におけるn-ヘキサンへの溶解度が5質量%以上であり、且つガラス転移温度が100~180℃である、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。 - 前記式(3)で表される部分構造がtert-ブチル基である、請求項2に記載のアスファルト組成物。
- 前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gである、請求項2に記載のアスファルト組成物。
- ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
前記ポリフェニレンエーテル(A)が、下記式(1)のフェノールから誘導された繰り返し単位(1)と、下記式(2)のフェノールから誘導された繰り返し単位(2)との合計100mol%に対して、前記繰り返し単位(1)5~89mol%と、前記繰り返し単位(2)11~95mol%とを含み、30℃において0.5g/dLの濃度のクロロホルム溶液で測定された還元粘度(ηsp/c)が0.03~0.30dL/gである、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。
- 前記ポリフェニレンエーテル(A)の含有量が0.1~15質量%であり、前記ブロック共重合体(B)の含有量が2.5~14質量%であり、前記アスファルト(C)の含有量が80~97質量%である、請求項1~5のいずれか一項に記載のアスファルト組成物。
- ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含有し、
160℃における溶融粘度が700mPa・s未満であり、軟化点が88℃以上であり、10℃での伸度が65cm以上である、
ことを特徴とする、アスファルト組成物。 - ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含む混合物を、120℃以上200℃以下の温度にて、30分以上6時間以下の間混練することを特徴とする、請求項1~5及び請求項7のいずれか一項に記載のアスファルト組成物の製造方法。 - ポリフェニレンエーテル(A)と、
少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2)とを含むブロック共重合体の非水素添加物(B-0)、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’)と少なくとも1個の共役ジエン化合物重合体ブロック(b2’)とを含むブロック共重合体の水素添加物(B-I)、及び、少なくとも1個のビニル芳香族化合物重合体ブロック(b1’’)と、少なくとも1個の共役ジエン化合物とビニル芳香族化合物とのランダム共重合体ブロック(b3)と、を含むブロック共重合体の水素添加物(B-II)、からなる群より選択される、少なくとも一種のブロック共重合体(B)と、
アスファルト(C)と、
を含む混合物を、120℃以上200℃以下の温度にて、30分以上6時間以下の間混練することを特徴とする、請求項6に記載のアスファルト組成物の製造方法。
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