JP2003261773A - アスファルト組成物、混合物および舗装体 - Google Patents

アスファルト組成物、混合物および舗装体

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高い機械的強度と高い低温粘度を有し、組成
物としての安定性にも優れ、更に、その混合物は良好な
施工性と優れたカンタブロ損失率を有する組成物、およ
びこれを用いた混合物、舗装体を提供する。 【解決手段】 アスファルトに、(A)高分子改質材、
(B)12−ヒドロキシステアリン酸を必須成分として
含有させてなるアスファルト組成物、およびこれを用い
たアスファルト混合物、舗装体。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、車道、特に重車両
交通の多い車道、空港の滑走路、歩道、公園等の通常舗
装における、さらに車道・歩道舗装の一種類である開粒
度混合物を用いた透水性舗装あるいは排水性舗装におけ
る舗装材の製造に用いられるアスファルト組成物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】道路舗装材として、現在、ストレートア
スファルトが主に使用されているが、交通量の増加、重
車両交通の増大化により、夏場の路面温度上昇時に交差
点部や重車両交通地域において轍掘れが発生し、路面が
波打つ問題が、また、積雪寒冷地においてはタイヤチェ
ーン等により舗装体が摩耗してしまう事等の問題が指摘
されている。
【0003】従来、これらの問題の解決のために、アス
ファルト改質材として高分子量のゴムや樹脂を添加する
事により、アスファルトの感温性を改良し、骨材との接
着性を向上させ、低温時の撓み性等を付与して、舗装用
バインダーとしてのアスファルトの性能を改善できる事
は公知である。
【0004】また、舗装の滑り抵抗性を高めるために、
また、自動車による水はねを防止し、雨天に自動車が高
速走行しているときに起きるハイドロプレーニング現象
を防止するために、さらには通行車両増大、高速化に伴
う騒音低減を目的に開粒度混合物を用いた透水性舗装、
あるいは排水性舗装も近年広く採用されている。この種
の透水性舗装、あるいは排水性舗装においては、より高
いタフネス、テナシティ等の機械的強度、より高い低温
(例えば60℃)粘度すなわち低温(60℃)における
粘度が高いこと、車両通行時の石とびの指標とされてい
るカンタブロ損失率の向上が必要とされ、改質材の分子
量アップ、添加量アップ等の方法が試みられているが、
反面、高温での溶融粘度が高くなり、施工性が著しく阻
害されている。これらの問題を解決する手段としてスチ
レン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソ
プレンブロックコポリマー等のブロックポリマーが主と
して検討され、現在のアスファルト組成物の主流となっ
ているが、アスファルトへの溶解性にも限界があり、多
量に添加したものは、組成物の安定性が悪くなってい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
従来のアスファルト組成物が有する課題を解決し、高い
機械的強度と高い低温(60℃)粘度、組成物としての
良好な安定性、さらにはその混合物が良好な施工性とカ
ンタブロ損失率を有した高度にバランスのとれたアスフ
ァルト組成物を提供する事を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、高分子改質材とオ
イルゲル化剤を特定の割合で配合したアスファルト組成
物が、機械的強度(具体的にはタフネス、テナシティ)
と低温(60℃)粘度が高く、組成物としての安定性も
良好で、高温での溶融粘度が低く、その組成物を用いた
アスファルト混合物は施工性が良好で、カンタブロ損失
率も低く抑える事が可能であることを見い出し、本発明
を完成するに至った。本発明はアスファルトに、(A)
高分子改質材、(B)オイルゲル化剤を含有させてなる
アスファルト組成物を提供するものである。
【0007】以下、本発明の内容を詳細に説明する。本
発明におけるアスファルトとしては、天然アスファル
ト、石油アスファルト、あるいはこれらの混合アスファ
ルトなどあらゆるアスファルトが使用できる。天然アス
ファルトとしては、例えばギルソナイト、グラハマライ
ト、トリニダットレークアスファルトなどが挙げられ
る。また石油アスファルトとしては、原油の蒸留により
得られる各種針入度グレードのストレートアスファル
ト、ストレートアスファルトを触媒の存在下あるいは不
存在下に空気を吹き込んで製造されるブローンアスファ
ルトあるいはセミブローンアスファルト、アスファルト
質を含む留分からプロパン、n−ブタンなどの溶剤によ
りアスファルト質を分離する際に生成する溶剤脱れきア
スファルトなどが例示できる。これら石油アスファルト
は2種以上混合して使用する事もできる。
【0008】上に例示した天然アスファルトおよび石油
アスファルトは、一般に道路舗装用として知られている
アスファルトである。本発明のアスファルトとして最も
好ましいものは、ストレートアスファルトで特に25℃
針入度が20〜150、好ましくは40〜120の範囲
に入るものが好ましい。本発明の組成物におけるアスフ
ァルトの割合は特に限定されるものではないが、通常、
組成物全量基準で75〜98.9重量%、好ましくは8
0〜97.8重量%である。
【0009】本発明における(A)高分子改質材は、ア
スファルトに溶解、均一分散できるものであれば、あら
ゆる高分子が使用できるが、天然ゴム(NR)、スチレ
ン−ブタジエンランダム共重合体(SBR)、ポリクロ
ロプレン(CR)、ポリブタジエン(BR)、アクリロ
ニトリルブタジエン共重合物(NBR)、エチレンプロ
ピレン共重合体(EPDM)、ポリエチレン(PE)、
ポリプロピレン(PP)、エチレン−酢酸ビニル共重合
体(EVA)、エチレン−エチルアクリレート共重合体
(EEA)、スチレン−ブタジエンブロック共重合体
(SBS)、スチレン−イソプレンブロック共重合体
(SIS)などがあげられる。これらの改質材は2種以
上を混合して使用する事もできる。本発明の高分子改質
材として好ましいものは、物性のバランスが優れている
点でポリクロロプレン(CR)、スチレン−ブタジエン
ブロック共重合体(SBS)、スチレン−イソプレンブ
ロック共重合体(SIS)である。
【0010】本発明の組成物における高分子改質材の割
合は、通常、組成物全量基準で1〜20重量%、好まし
くは2〜18重量%である。1重量%未満では機械的強
度、具体的にはタフネス、テナシティが低くなる。20
重量%をこえると組成物の安定性が悪くなるとともに、
高温での溶融粘度が高くなり施工性が極めて悪くなる。
【0011】本発明におけるオイルゲル化剤としては無
機系、有機系、高分子、低分子などあらゆるタイプのオ
イルゲル化剤が使用できるが、1,3:2,4ジベンジ
リデンソルビトール、1,3:2,4ジベンジリデンキ
シリトール、12−ヒドロキシステアリン酸、N−ラウ
ロイル−L−グルタミン酸−α,γ−ビス−n−ブチル
アミド、スピンラベル化ステロイド、コレステロール誘
導体、ジアルキルリン酸アルミニウム、フェノール系環
状オリゴマー、2,3−ビス−n−ヘキサデシロキシア
ントラセン、環状デプシペプチドなどの低分子有機オイ
ルゲル化剤が好ましい。これらのオイルゲル化剤は2種
以上を混合して使用する事もできる。
【0012】本発明のオイルゲル化剤として最も好まし
いものは、高分子改質材の存在下でも安定したゲル化効
果を発現する12−ヒドロキシステアリン酸である。本
発明の組成物におけるオイルゲル化剤の割合は、通常、
組成物全量基準で0.1〜5重量%、好ましくは0.2
〜4重量%である。0.1重量%未満では十分なゲル化
効果を発現せず、所望の低温(60℃)粘度、カンタブ
ロ損失率が得られない。5重量%を越えると低温(60
℃)粘度ばかりでなく、高温での溶融粘度まで高くな
り、施工性が著しく低下し、組成物が硬くなり、結果と
して、タフネス、テナシティが逆に小さくなるという弊
害も発生する。
【0013】本発明のアスファルト組成物には上記の物
質以外に必要により従来アスファルト組成物に慣用され
ている各種添加材、例えばシリカ、タルク、炭酸カルシ
ウム、各種鉱物、ガラス等の繊維状および粉末状充填
材、補強材、鉱物質の骨材、顔料あるいはパラフィン
系、ナフテン系およびアロマ系のプロセスオイルなどの
軟化剤、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、石油樹
脂、ゴム粉、剥離防止材、凍結防止剤等を本発明の効果
を阻害しない範囲で添加しても良い。
【0014】更に、本発明のアスファルト混合物とは、
前述のアスファルト組成物と骨材、具体的には5号、6
号、7号等の単粒度砕石、粗砂、細砂、スクリーニング
ス等の天然骨材、人工骨材からなるものであり、その構
成比は道路、通路として構造物の機能を全うするもので
あれば何れでもかまわない。
【0015】本発明のアスファルト組成物を道路舗装用
として用いる場合、その作製法は特に限定されるもので
はなく、事前に撹拌型加熱溶解釜、ロール、ニーダー、
バンバリーミキサー、押出機等により組成物を作製後、
アスファルトプラントのミキサー内で各種加熱骨材混合
物とフィラーとともに混合する方法(いわゆるプレミッ
クスバインダー使用法)、アスファルトプラントのミキ
サー内で組成物構成各物質をアスファルトと共に添加混
合する方法(いわゆるプラントミックスバインダー使用
法)何れの方法でも良い。
【0016】
【実施例】以下実施例により本発明を具体的に説明する
が、これらの実施例は本発明を限定するものでない。な
お、以下の説明における部および%は重量基準によって
示す。
【0017】アスファルト組成物の物性測定; タフネス、テナシティ試験:「舗装試験法便覧(日本
道路協会)」記載のタフネス、テナシティ試験方法(J
EAAS準拠)にて測定した。 溶融粘度:200℃でブルックフィールド型粘度計に
より測定した。 低温粘度:「舗装試験法便覧(日本道路協会)」記載
の60℃粘度試験方法にて測定した。 バインダー安定性(貯蔵安定性):約100gのアス
ファルト組成物を内径約30mmのチューブに入れ、1
50℃で24時間放置後、上層と下層に分けサンプリン
グし、針入度を測定した。その針入度の差を層分離の指
標とし、以下の基準で判断した。 A(安定性良好):上層と下層の針入度差10未満 B(安定性やや悪い):上層と下層の針入度差10以上
15未満 C(安定性不良):上層と下層の針入度差15以上
【0018】アスファルト混合物の物性測定; カンタブロ損失率:新潟県姫川産の6号砕石、粗砂、
新潟県青海町産の石粉を用い空隙率約20%の混合物を
作製後、日本道路公団規格カンタブロ試験方法(JHS
231−1992)にて測定した。
【0019】実施例1〜6 アスファルト組成物試験;表1、表2の組成により、1
80℃にて加熱溶融した撹拌下の昭和シェル(株)社製
ストレートアスファルト60−80にクロロプレン(C
R)系高分子改質材として電気化学工業(株)社製デン
カハードウェイII型を、オイルゲル化剤として12−
ヒドロキシステアリン酸を所定量逐次添加し、溶融混合
した。完全溶融混合後、さらに約10分養生脱泡し評価
サンプルとした。得られたアスファルト組成物は高いタ
フネス、テナシティ、20万poise以上の60℃粘
度、低い200℃粘度を有し、組成物としての安定性も
問題なかった。
【0020】アスファルト混合物試験;6号砕石/粗砂
/石粉=82.0/13.0/5.0の比率の骨材を所
定量、約200℃に加熱後、190℃に温調された谷藤
機械工業(株)社製30kgミキサーにて30秒混合
後、日本道路公団規格JHS232「排水性アスファル
ト混合物の付着試験方法」にて求めた最適バインダー量
(ストレートアスファルト+高分子改質材+オイルゲル
化剤)である骨材に対して5%に相当するストレートア
スファルトを添加して1分、表1、表2に示す配合によ
り改質材およびオイルゲル化剤を添加して3分混合し、
所定の金型に入れて突き固め、空隙率約20%の供試体
を作成した。この供試体のカンタブロ損失率は何れも低
く、良好であった。
【0021】組成物物性、混合物物性共に優れ、高度に
バランスのとれたアスファルト組成物である事が確認さ
れた。
【0022】実施例7 ストレートアスファルトとして昭和シェル(株)社製ス
トレートアスファルト40−60または80−100
を、高分子改質材としてクロロプレン(CR)系改質
材:電気化学工業(株)社製デンカハードウェイII型
を、オイルゲル化剤として12−ヒドロキシステアリン
酸を用い、実施例1と同様に表2記載の組成にてアスフ
ァルト組成物物性、アスファルト混合物性を評価した。
組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバランスのと
れたアスファルト組成物である事が確認された。
【0023】実施例8 ストレートアスファルトとして昭和シェル(株)社製ス
トレートアスファルト80−100を、高分子改質材と
してスチレン−ブタジエンブロックコポリマー(SB
S)系改質材:旭化成工業(株)社製タフプレン315
を、オイルゲル化剤として12−ヒドロキシステアリン
酸を用い実施例1と同様に表2記載の組成にて、アスフ
ァルト組成物物性、アスファルト混合物物性を評価し
た。組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバランス
のとれたアスファルト組成物である事が確認された。
【0024】実施例9 ストレートアスファルトとして昭和シェル(株)社製ス
トレートアスファルト60−80を、高分子改質材とし
てクロロプレン(CR)系改質材:電気化学工業(株)
社製デンカハードウェイII型を、オイルゲル化剤とし
て新日本理化(株)社製ゲルオールD(1,3:2,4
ジベンジリデンソルビトール)と12−ヒドロキシステ
アリン酸を併用し、実施例1と同様に表2記載の組成に
てアスファルト組成物物性、アスファルト混合物物性を
評価した。組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバ
ランスのとれたアスファルト組成物である事が確認され
た。
【0025】比較例1 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0とオイルゲル化剤として新日本理化(株)社製ゲルオ
ールDを表3記載の所定量にて、実施例1と同様に評価
した。組成物としてはタフネス、テナシティ、60℃粘
度が低く、混合物としてはカンタブロ損失率は29.5
%と高く、満足できる物ではなかった。
【0026】比較例2 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてクロロプレン(CR)系改質
材:電気化学工業(株)社製デンカハードウェイII
型、オイルゲル化剤として新日本理化(株)社製ゲルオ
ールDを表3記載の所定量にて、実施例1と同様に評価
した。組成物としては200℃粘度が高く、安定性も不
良であり、満足できる物ではなかった。
【0027】比較例3 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてクロロプレン(CR)系改質
材:電気化学工業(株)社製デンカハードウェイII型
を表3記載の所定量にて、実施例1と同様に評価した。
組成物としては60℃粘度が低く、混合物としてはカン
タブロ損失率は25.8%と高く、満足できる物ではな
かった。
【0028】比較例4 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてクロロプレン(CR)系改質
材:電気化学工業(株)社製デンカハードウェイII型
とを表3記載の所定量にて実施例1と同様に評価した。
組成物としては200℃粘度が高く、満足できる物では
なかった。
【0029】比較例5 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロック
コポリマー(SBS)系改質材:旭化成工業(株)社製
タフプレン315、オイルゲル化剤として新日本理化
(株)社製ゲルオールDを表3記載の所定量にて、実施
例1と同様に評価した。組成物としては200℃粘度が
高く、安定性も不良であり、満足できる物ではなかっ
た。
【0030】比較例6 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてクロロプレン(CR)系改質
材:電気化学工業(株)社製デンカハードウェイII
型、オイルゲル化剤として12−ヒドロキシステアリン
酸を表3記載の所定量にて、実施例1と同様に評価し
た。組成物としては、200℃粘度が高く、満足できる
物ではなかった。
【0031】比較例7、8 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロック
コポリマー(SBS)系改質材:旭化成工業(株)社製
タフプレン315を表3記載の所定量にて、実施例1と
同様に評価した。組成物としては、60℃粘度が低く、
混合物としてはカンタブロ損失率が高く、満足できる物
ではなかった。
【0032】比較例9 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロック
コポリマー(SBS)系改質材:旭化成工業(株)社製
タフプレン315を表3記載の所定量にて、実施例1と
同様に評価した。組成物としては200℃粘度が高く、
混合物としては、カンタブロ損失率が高く、満足できる
物ではなかった。
【0033】比較例10、11 昭和シェル(株)社製ストレートアスファルト60−8
0と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロック
コポリマー(SBS)系改質材:旭化成工業(株)社製
タフプレン315、オイルゲル化剤として新日本理化
(株)ゲルオールDあるいは12−ヒドロキシステアリ
ン酸を表3記載の所定量にて、実施例1と同様に評価し
た。200℃粘度が高く、満足できる物ではなかった。
【0034】
【表1】
【0035】
【表2】
【0036】
【表3】
【0037】
【発明の効果】以上の通り本発明のアスファルト組成物
は、高い機械的強度と高い低温粘度を有し、組成物とし
ての安定性にも優れ、更に、その混合物は良好な施工性
と優れたカンタブロ損失率を有する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2D051 AA02 AB03 AG01 AG03 AG15 AG18 AH02 AH03 EA06 EB06 4J002 AA002 AC012 AC032 AC072 AC082 AC092 AG001 BB032 BB062 BB082 BB122 BB152 BC052 BP012 EF056 FD206 GL00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アスファルトに、(A)高分子改質材を
    組成物全量基準で1〜20重量%、(B)12−ヒドロ
    キシステアリン酸を組成物全量基準で0.1〜5重量%
    を含有させてなることを特徴とするアスファルト組成
    物。
  2. 【請求項2】 高分子改質材がポリクロロプレンである
    ことを特徴とする請求項1記載のアスファルト組成物。
  3. 【請求項3】 高分子改質材がスチレン−ブタジエンブ
    ロックコポリマー及び/またはスチレン−イソプレンブ
    ロックコポリマーであることを特徴とする請求項1記載
    のアスファルト組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜3のいずれか1項記載のアス
    ファルト組成物を含有することを特徴とするアスファル
    ト混合物。
  5. 【請求項5】 請求項4記載のアスファルト混合物から
    なることを特徴とする排水性舗装体。
  6. 【請求項6】 請求項4記載のアスファルト混合物から
    なることを特徴とする透水性舗装体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100920809B1 (ko) 2009-07-06 2009-10-08 신철균 탄성포장재 및 이를 이용한 탄성포장체의 시공방법
JP2019056185A (ja) * 2017-09-20 2019-04-11 日立化成株式会社 樹脂組成物及びそれを用いた衝撃緩衝部材
JP2019082022A (ja) * 2017-10-30 2019-05-30 綾羽株式会社 アスファルト混合物およびその製造方法

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