JP6309329B2 - Modified asphalt composition - Google Patents
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Description
本発明は、建築物の屋上や屋根等に防水シートを貼り付けることで防水施工を行う上で使用される改質アスファルト組成物に関するものである。 The present invention relates to a modified asphalt composition used for waterproofing by attaching a waterproof sheet to a rooftop or roof of a building.
従来より、建築物の屋上や屋根、或いはベランダやルーフバルコニー等の下地に防水層を形成する場合には、溶融したアスファルトにより防水シートを貼り付ける熱工法が広く用いられている。この熱工法では、施工期間を短縮化することができ、高い水密性を確保することができる。このため、建築物等の下地に防水層を形成する防水工事分野において高い支持を得ていた。 2. Description of the Related Art Conventionally, when a waterproof layer is formed on a building rooftop or roof, or on a base such as a veranda or a roof balcony, a thermal method of attaching a waterproof sheet with molten asphalt has been widely used. With this thermal method, the construction period can be shortened and high water tightness can be ensured. For this reason, high support has been obtained in the waterproof construction field in which a waterproof layer is formed on the foundation of a building or the like.
しかしながらこの熱工法では、施工に使用するアスファルトを溶融釜に入れて、常時２６０℃もの高温に加熱する必要がある。この加熱によりアスファルトが気化し、これにより発生する煙や臭気が作業環境のみならず周辺環境に大きな影響を及ぼしてしまうという問題点がある。特に近年における建築物の屋上や屋根等の下地の改修工事の増加に伴い、特に住宅密集地における気化アスファルトの臭気による問題が発生している。 However, in this thermal construction method, it is necessary to put asphalt used for construction into a melting pot and to constantly heat to a high temperature of 260 ° C. There is a problem that asphalt is vaporized by this heating, and smoke and odor generated thereby greatly affect not only the working environment but also the surrounding environment. In particular, with the recent increase in repair work on the rooftops and roofs of buildings, there is a problem due to the odor of vaporized asphalt, especially in densely populated houses.
このような防水用のアスファルトとしては、一般にブローンアスファルトが使用される。一方、この防水用アスファルトとして、最近では改質材を添加した改質アスファルトの使用も増加してきている。特にこの改質アスファルトでは、下地の変形への追従性が増加し、防水層の破損も少なくなるため、従来工法のように防水シートを複数枚に亘り重ね張りした積層構造を設ける必要性が無くなり、一層からなる防水シートを貼り付けるのみで施工を完了させることができる。 As such asphalt for waterproofing, blown asphalt is generally used. On the other hand, as this asphalt for waterproofing, the use of modified asphalt to which a modifying material is added has been increasing recently. In particular, with this modified asphalt, the followability to the deformation of the base increases, and the waterproof layer is less damaged. Therefore, there is no need to provide a laminated structure in which multiple waterproof sheets are stretched as in the conventional construction method. The construction can be completed only by attaching a waterproof sheet composed of one layer.
改質アスファルトは、上述した熱工法においても使用されるが、アスファルトの臭気や煙等の発生を抑制する観点から、トーチ工法に基づいて施工される場合が多い。このトーチ工法では、防水シートの裏面にある改質アスファルトをトーチバーナーで加熱することにより溶融させ、この溶融させた改質アスファルトを介して防水シートを下地に貼り付ける工法である。このトーチ工法によれば、上述したアスファルトの臭気や煙等の問題を改善することができる。 Although the modified asphalt is also used in the above-described thermal construction method, it is often constructed based on the torch construction method from the viewpoint of suppressing the generation of asphalt odor, smoke and the like. In this torch method, the modified asphalt on the back surface of the waterproof sheet is melted by heating with a torch burner, and the waterproof sheet is attached to the base via the melted modified asphalt. According to this torch method, the problems such as the asphalt odor and smoke described above can be improved.
しかしながら、かかるトーチ工法において用いられる改質アスファルトは粘度が高く、改質アスファルトの溶融に必要な熱量が大きくなってしまう。その結果、通常のトーチバーナーによる加熱では、アスファルトの溶融が不十分なことが多く、接触不良が生じてしまう。また改質アスファルトの溶融を完全なものとするために、トーチバーナーの火力を増大させると、却って防水シートが破損してしまい、漏水につながる可能性があり、防水工事の信頼性を確保するために、高度な施工技術が必要になるという問題点もあった。 However, the modified asphalt used in such a torch method has a high viscosity, and the amount of heat required for melting the modified asphalt becomes large. As a result, heating by a normal torch burner often causes insufficient melting of asphalt, resulting in poor contact. In order to ensure the melting of the modified asphalt, increasing the thermal power of the torch burner may cause the waterproof sheet to be damaged and lead to water leakage. In addition, there is a problem that advanced construction technology is required.
このため、これらトーチ工法における問題点を解決するために、従来の防水用アスファルトと同等の性能を有しながら、溶融時における粘度を低減することが可能な改質アスファルトを提案することで、上述したアスファルトの溶融不良、施工不良を減少させることにより、防水工事そのものの信頼性を向上させる必要性があった。 For this reason, in order to solve the problems in these torch construction methods, by proposing modified asphalt capable of reducing the viscosity at the time of melting while having the same performance as conventional waterproofing asphalt, the above-mentioned There was a need to improve the reliability of waterproofing work itself by reducing the melting and construction defects of asphalt.
ちなみに従来において、溶融時における粘度を低減させることを目的とし、１５０〜２００℃における溶融粘度が３０〜２，０００センチポアズの範囲にはいる改質アスファルト組成物が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。 Incidentally, a modified asphalt composition having a melt viscosity at 150 to 200 ° C. in the range of 30 to 2,000 centipoise has been proposed for the purpose of reducing the viscosity at the time of melting (for example, patent documents). 1).
しかし、上述した特許文献１の開示技術では、溶融粘度を低減できることができるが、これらに加えて低温における柔軟性や、高温剛性をもバランスよく達成できる点については特段言及されていない。 However, the disclosed technique disclosed in Patent Document 1 described above can reduce the melt viscosity, but in addition to these, there is no particular mention of the ability to achieve a good balance between flexibility at low temperatures and high-temperature rigidity.
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、建築物の屋上や屋根等に防水シートを貼り付けることで防水施工を行う上で使用される改質アスファルト組成物において、特に溶融粘度を低減でき、低温における柔軟性や、高温剛性を確保することが可能な改質アスファルト組成物を提供することにある。 Therefore, the present invention has been devised in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to be used for waterproofing by attaching a waterproof sheet to the rooftop or roof of a building. An object of the present invention is to provide a modified asphalt composition that can reduce melt viscosity, and can ensure flexibility at low temperatures and high-temperature rigidity.
本発明者らは、上述した課題を解決するために、溶融アスファルト上に積層させた防水シートを建築物の屋根や屋上等の下地に予め張り付けておき、表面のアスファルトをトーチバーナーで溶融して防水シートを張り付ける工法を新たに提案し、従来の熱工法と同等の信頼性と施工性を確保しつつ、施工時の発生臭気と発煙を低減させることができ、更に溶融粘度を低減でき、低温における柔軟性や、高温剛性を確保することが可能なアスファルト組成物の成分組成を鋭意検討した。 In order to solve the above-mentioned problems, the present inventors previously pasted a waterproof sheet laminated on molten asphalt on a base such as a roof or a roof of a building, and melted the surface asphalt with a torch burner. Newly proposed a method of attaching a waterproof sheet, while ensuring the same reliability and workability as the conventional thermal method, can reduce the odor and smoke generated during construction, and can further reduce the melt viscosity, The component composition of the asphalt composition which can ensure the softness | flexibility in low temperature and high temperature rigidity was earnestly examined.
請求項１記載の改質アスファルト組成物は、少なくとも芳香族系重質鉱油を添加したベースアスファルトと、数平均分子量１０万以下のスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：８重量％超１２重量％以下と、結晶化度４０〜６０％、１５０℃における溶融粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下のポリエチレンからなる、又はポリエチレンに酸を付加したワックス：７．５〜９．５重量％とを含有することを特徴とする。 The modified asphalt composition according to claim 1 includes a base asphalt to which at least an aromatic heavy mineral oil is added, and a styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) having a number average molecular weight of 100,000 or less: more than 8% by weight 12 % By weight, wax having a crystallinity of 40 to 60%, a melt viscosity at 150 ° C. of 200 mPa · s to 1500 mPa · s, or an acid added to polyethylene: 7.5 to 9.5% by weight It is characterized by containing.
請求項２記載の改質アスファルト組成物は、請求項１記載の発明において、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：９〜１２重量％と、ワックス：８〜９重量％とを含有することを特徴とする。 The modified asphalt composition according to claim 2 contains, in the invention according to claim 1, styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS): 9 to 12% by weight and wax: 8 to 9% by weight. It is characterized by that.
請求項３記載の改質アスファルト組成物は、請求項１又は２記載の発明において、更に樹脂酸：０．２〜２．０重量％を含有することを特徴とする。 The modified asphalt composition according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the resin acid further contains 0.2 to 2.0% by weight.
上述した構成からなる本発明によれば、従来の防水用アスファルトと同等の性能を有しながら、低温における柔軟性、高温における剛性を確保することができ、しかも溶融粘度を低減させることができる。このため、過度な加熱を必要とすることなく改質アスファルト組成物を軟らかくすることができ、施工性を向上させることができることに加えて、トーチバーナーの火力を増大させすぎることによる防水シートの破損を防止できる。また本発明を適用した改質アスファルト組成物では、加熱による臭気、煙の発生も防止でき、環境にやさしいアスファルトを提供することが可能となる。 According to the present invention having the above-described configuration, it is possible to ensure flexibility at low temperatures and rigidity at high temperatures while having performance equivalent to that of conventional waterproofing asphalt, and to reduce melt viscosity. For this reason, the modified asphalt composition can be softened without requiring excessive heating, and in addition to being able to improve workability, damage to the waterproof sheet due to excessively increasing the thermal power of the torch burner Can be prevented. In addition, the modified asphalt composition to which the present invention is applied can prevent the generation of odor and smoke due to heating, and can provide an environmentally friendly asphalt.
以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the modified asphalt composition to which the present invention is applied will be described in detail.
本発明を適用した改質アスファルト組成物は、ベースアスファルトと、数平均分子量１０万以下のスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：８重量％超１２重量％以下と、結晶化度４０〜６０％、１５０℃における溶融粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下のワックス：７．５〜９．５重量％とを含有することを特徴とする。 The modified asphalt composition to which the present invention is applied includes a base asphalt, a styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) having a number average molecular weight of 100,000 or less: more than 8% by weight and 12% by weight or less, and a crystallinity of 40 to 60%, wax having a melt viscosity at 150 ° C. of 200 mPa · s to 1500 mPa · s: 7.5 to 9.5% by weight.
以下の説明において単に％という場合は、改質アスファルト組成物全体の重量％を意味するものとする。 In the following description, the term “%” means the weight percentage of the entire modified asphalt composition.
ベースアスファルト
本発明における改質アスファルト組成物としては、例えば、ストレートアスファルト（ＪＩＳ Ｋ ２２０７ 参照）、ブローンアスファルト（ＪＩＳ Ｋ ２２０７ 参照）、セミブローンアスファルト（「アスファルト舗装要綱」，社団法人日本道路協会発行，平成９年１月１３日，ｐ．５１，表−３．３．４ 参照）、溶剤脱瀝アスファルト（「新石油辞典」，石油学会編，１９８２年，ｐ．３０８ 参照）等のアスファルト又はこれらの混合物、並びにこのような各種アスファルトに芳香族系重質鉱油等が添加されたもの等を使用することができる。
Base asphalt The modified asphalt composition in the present invention includes, for example, straight asphalt (see JIS K 2207), blown asphalt (see JIS K 2207), semi-blown asphalt ("Asphalt Paving Guidelines", published by Japan Road Association, (See January 13, 1997, p. 51, Table-3.3.4), solvent deasphalting asphalt ("New Petroleum Dictionary", edited by the Japan Petroleum Institute, 1982, p. 308), or the like And a mixture of such various asphalts with an aromatic heavy mineral oil or the like can be used.
本発明ではアスファルトの針入度グレードごとに検討し、ストレートアスファルト４０／６０〜２００／３００相当品まで使用することができる。 In the present invention, asphalt penetration grades are examined and straight asphalt 40/60 to 200/300 equivalent products can be used.
一般に針入度グレードが低いほど、機械的強度が高いが、一方で曲げ仕事量と曲げスティフネスに代表される低温性状が悪くなる。 In general, the lower the penetration grade, the higher the mechanical strength. On the other hand, the low-temperature properties represented by bending work and bending stiffness deteriorate.
また、本発明では使用するベースアスファルトとしては、ストレートアスファルトに溶剤脱瀝アスファルトおよび芳香族系重質鉱油を添加したアスファルトが好ましい。 In addition, as the base asphalt used in the present invention, asphalt obtained by adding solvent deasphalted asphalt and aromatic heavy mineral oil to straight asphalt is preferable.
溶剤脱瀝アスファルトとしては、溶剤としてプロパン、または、プロパンとブタンを使用したプロパン脱瀝アスファルトを使用することができる。 As the solvent deasphalted asphalt, propane or propane deasphalted asphalt using propane and butane can be used as a solvent.
芳香族系重質鉱油としては、石油系溶剤抽出油やＪＩＳＫ６２００に規定されている、芳香族炭化水素を少なくとも３５重量％含むアロマ系の炭化水素系プロセスオイル等や、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱瀝して得られた溶剤脱瀝油を更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック（重質潤滑油）を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトがある。エキストラクトは、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱れきして得られた溶剤脱れき油を更に極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、重質潤滑油を精製油として得る際の抽出油である。 Aromatic heavy mineral oils include petroleum solvent extraction oils, aromatic hydrocarbon process oils containing at least 35% by weight of aromatic hydrocarbons as defined in JIS K6200, and crude oil vacuum distillation residue. Solvent extracted oil obtained by defoaming with propane or the like is further extracted with a polar solvent such as furfural to obtain bright stock (heavy lubricating oil). There is. Extracts are extracted oils used to obtain heavy lubricating oil as refined oil by further solvent extraction of the solvent-depleted oil obtained by removing the vacuum distillation residue of crude oil with propane, etc. It is.
本発明では、芳香族重質鉱油としては、エキストラクトを添加することが好ましい。 In the present invention, it is preferable to add an extract as the aromatic heavy mineral oil.
本発明におけるエキストラクトの役割は、熱可塑性エラストマーのアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離の発生を防ぐもので、熱可塑性エラストマーの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、熱可塑性エラストマーの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加すると強度が低下する。 The role of the extract in the present invention is to increase the solubility of the thermoplastic elastomer in asphalt and prevent the occurrence of separation in the storage stability. If the amount of the thermoplastic elastomer added is large, the required amount of the extract is also increased. To increase. Moreover, when the extract more than needed is added with respect to the addition amount of a thermoplastic elastomer, intensity | strength will fall.
改質アスファルト組成物全体に対するベースアスファルトの含有量は、６５〜８０重量％とされていることが望ましい。 It is desirable that the content of the base asphalt with respect to the entire modified asphalt composition is 65 to 80% by weight.
改質アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、貯蔵安定性、強度を示す複素弾性率及び、低温性状を示す曲げ仕事量と曲げスティフネスを考慮して決められる。但し、このエキストラクトの含有比率が高すぎる場合には、高温剛性が却って低下してしまう。このため、本発明で検討した範囲では、改質アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は５％以下が望ましい。 The content of the extract in the modified asphalt composition as a whole is determined in consideration of penetration, softening point, storage stability, complex elastic modulus indicating strength, bending work amount indicating low-temperature properties, and bending stiffness. However, when the extract content is too high, the high-temperature rigidity is lowered instead. For this reason, in the range examined by this invention, the content of the extract with respect to the whole modified asphalt composition is desirable to be 5% or less.
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）
ＳＢＳは、アスファルト中に添加される、いわゆる熱可塑性エラストマーである。このＳＢＳは、改質アスファルト組成物の製造温度及び使用温度、加工温度（１５０〜２１０℃程度）において分解による貯蔵せん断弾性係数、および動粘度をはじめとした物理的強度の低下が少なく、後述する水添熱可塑性エラストマーに比べて安価なエラストマーである。ＳＢＳは、スチレンブロックの間にブタジエンブロックが挟まれた化学構造からなり、このブタジエンブロックを構成する二重結合にカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン（樹脂酸）を付加させることにより、改質アスファルト組成物中でのＳＢＳの安定性、すなわち分離し浮上しない傾向、性能を向上させることが可能となる。
Styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS)
SBS is a so-called thermoplastic elastomer that is added to asphalt. This SBS has little decrease in physical strength such as storage shear elastic modulus and kinematic viscosity due to decomposition at the production temperature and use temperature of the modified asphalt composition, and the processing temperature (about 150 to 210 ° C.). It is an inexpensive elastomer compared with a hydrogenated thermoplastic elastomer. SBS has a chemical structure in which a butadiene block is sandwiched between styrene blocks. By adding a C20 polycyclic diterpene (resin acid) having a carboxyl group to the double bond constituting this butadiene block. The stability of SBS in the modified asphalt composition, that is, the tendency to separate and not float, and the performance can be improved.
本発明においては、アスファルトに対して混合すべきＳＢＳの混合比を調節することにより、改質アスファルト組成物の物性や性状が最適になるように調製している。 In the present invention, by adjusting the mixing ratio of SBS to be mixed with asphalt, the physical properties and properties of the modified asphalt composition are adjusted to be optimum.
アスファルトは、温度変化による物理性状の変化が極めて大きい材料である。すなわち、このアスファルトは、感温性の大きい材料である。このため常温で使用する材料を形成する場合、約１００〜２００℃程度まで加熱し溶融させ、液体状にすることで、任意の形状に形成する事が可能になる。 Asphalt is a material that has extremely large changes in physical properties due to temperature changes. That is, this asphalt is a material with high temperature sensitivity. For this reason, when forming the material used at normal temperature, it can be formed into an arbitrary shape by heating and melting to about 100 to 200 ° C. to make it liquid.
このため、本発明を適用した改質アスファルト組成物では、アスファルトに比べて温度変化による物理性状の変化が小さい、すなわち感温性の小さいＳＢＳを、アスファルトに添加、混合し、アスファルトの感温性を小さくする事が行われている。さらにこのＳＢＳは、アスファルトに比べて高温での弾性率が大きいため、本発明では、物理強度の向上の観点からも、このＳＢＳを添加、混合する。 Therefore, in the modified asphalt composition to which the present invention is applied, the physical property change due to the temperature change is smaller than that of the asphalt, that is, SBS having a low temperature sensitivity is added to and mixed with the asphalt, and the temperature sensitivity of the asphalt It is done to make it smaller. Further, since this SBS has a higher elastic modulus at a higher temperature than asphalt, in the present invention, this SBS is also added and mixed from the viewpoint of improving physical strength.
またＳＢＳの分子量を制御することにより、得られる改質アスファルト組成物の高温粘度を抑制し良好な施工性を有することが可能となる。本発明では、数平均分子量が１０万以下であるＳＢＳを使用する。 Further, by controlling the molecular weight of SBS, it is possible to suppress the high temperature viscosity of the resulting modified asphalt composition and to have good workability. In the present invention, SBS having a number average molecular weight of 100,000 or less is used.
しかしながら、本発明を適用した改質アスファルト組成物全重量あたりのＳＢＳ含有量が８重量％以下の場合、ＳＢＳ添加による感温性の改善や物理強度向上、低温における柔軟性の向上の程度が実用上十分でなく、アスファルトの物性及び性状の温度依存性を改善する事ができず、広い温度範囲で適切な物性及び性状を得ることが困難になるという問題点が生じる。これに対して、ＳＢＳ含有量が１２重量％を超える場合、最終的に得られる改質アスファルト組成物の粘度が大きくなり過ぎてしまい、実際にこれを用いて防水を構築する際の施工性を著しく悪化させることにもなる。また、このＳＢＳ含有量が１２重量を超える場合、最終的に得られる改質アスファルト組成物の熱安定性及び貯蔵安定性が悪化し、均一な組成物を得られなくなる。このため、ＳＢＳの含有量は８重量％超１２重量％以下とする。 However, when the SBS content per total weight of the modified asphalt composition to which the present invention is applied is 8% by weight or less, the degree of improvement in temperature sensitivity, physical strength, and flexibility at low temperatures by adding SBS is practical. In addition, the temperature dependency of the physical properties and properties of asphalt cannot be improved, and it becomes difficult to obtain appropriate physical properties and properties over a wide temperature range. On the other hand, when the SBS content exceeds 12% by weight, the viscosity of the finally obtained modified asphalt composition becomes too large, and the workability when actually constructing waterproofing using this is improved. It will also make it worse. Moreover, when this SBS content exceeds 12 weights, the heat stability and storage stability of the finally obtained modified asphalt composition deteriorate, and a uniform composition cannot be obtained. Therefore, the SBS content is more than 8% by weight and 12% by weight or less.
なおＳＢＳは、得られる改質アスファルト組成物について、上述した高温剛性と低温柔軟性の双方をより好適に発揮させるために、下限が９重量％とされていることが好ましい。 In addition, it is preferable that the lower limit of SBS is 9% by weight in order to more suitably exhibit both the above-described high-temperature rigidity and low-temperature flexibility in the obtained modified asphalt composition.
ワックス：６〜９．５％
ワックスとしてはポリエチレン、若しくはポリエチレンに酸が付加したものを用いる
ワックスを混合する理由としては、溶融粘度の低減と、高温剛性向上を図るためであり、これらの性能はワックスの持つ特性と合致している。一方、ワックスは、改質アスファルト組成物における低温での柔軟性を図る上で有用な特性を持っていない。即ち、ワックスを添加したときにはかかる低温柔軟性が低下してしまう。本発明によれば、ワックスを混合することによる低温柔軟性の低下を、上述した低分子量からなるＳＢＳの添加によりカバーする。
Wax: 6 to 9.5%
Use polyethylene or polyethylene acid added as the wax. The reason for mixing the wax is to reduce melt viscosity and improve high-temperature rigidity. These performances are consistent with the properties of wax. Yes. On the other hand, the wax does not have a property useful for achieving flexibility at a low temperature in the modified asphalt composition. That is, when the wax is added, such low temperature flexibility is lowered. According to the present invention, the decrease in low-temperature flexibility due to mixing of the wax is covered by the addition of the above-described low molecular weight SBS.
ワックスは、直鎖構造のノルマルパラフィンのみならず、数多くの分岐構造を持つものも含む。この分岐の度合を示す指標として結晶化度がある。結晶化度はワックス中の非晶部分と結晶部分との割合であり、結晶化度が高くなるほど分岐が少なくなる。 The wax includes not only a normal paraffin having a straight chain structure but also a wax having many branched structures. There is a crystallinity as an index indicating the degree of branching. The crystallinity is the ratio of the amorphous part to the crystal part in the wax, and the higher the crystallinity, the fewer branches.
ワックスの結晶化度が６０％を超える場合には、結晶部分の割合が大きくなり、非晶部分の割合が小さくなる。その結果、ワックスを構成する分子鎖の分岐が少なくなり、二重結合を有するベースアスファルトとＳＢＳとを好適に混合できなくなる。その結果、改質アスファルト組成物が不均一となりＳＢＳの持つ低温性状改善効果が低下し、必要な低温柔軟性を得られない。 When the degree of crystallinity of the wax exceeds 60%, the ratio of the crystal part increases and the ratio of the amorphous part decreases. As a result, branching of the molecular chain constituting the wax is reduced, and it becomes impossible to suitably mix the base asphalt having a double bond and SBS. As a result, the modified asphalt composition becomes non-uniform, and the effect of improving the low-temperature properties of SBS is reduced, and the required low-temperature flexibility cannot be obtained.
これに対してワックスの結晶化度が６０％以下の場合には、非晶部分の割合が大きくなる結果、分子差の分岐がその分多くなる。このため、ベースアスファルトとＳＢＳとを好適に混合させることができ、低温柔軟性を向上させることが可能となる。このため、本発明では、ワックスの結晶化度は、６０％以下としている。一方ワックスの結晶化度が４０％未満であるとワックスそのものが柔らかくなり、高温剛性が低下してしまう問題点がある。このため、ワックスの結晶化度は、４０％以上とされている。 On the other hand, when the degree of crystallinity of the wax is 60% or less, the proportion of the amorphous portion increases, and as a result, the branching of the molecular difference increases accordingly. For this reason, a base asphalt and SBS can be mixed suitably and it becomes possible to improve low temperature flexibility. For this reason, in the present invention, the degree of crystallinity of the wax is set to 60% or less. On the other hand, if the crystallinity of the wax is less than 40%, the wax itself becomes soft and the high-temperature rigidity is lowered. For this reason, the crystallinity of the wax is 40% or more.
更にワックスの１５０℃における溶融粘度は、２００ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下とされている。このワックスの１５０℃における溶融粘度が１５００ｍＰａ・ｓ超の場合には、アスファルト及びＳＢＳと良好に混和することができない。問題点があり、また２００ｍＰａ・ｓ以下の場合には高温剛性が低下してしまう。 Furthermore, the melt viscosity at 150 ° C. of the wax is 200 mPa · s or more and 1500 mPa · s or less. When the melt viscosity at 150 ° C. of this wax exceeds 1500 mPa · s, it cannot be mixed well with asphalt and SBS. There is a problem, and when it is 200 mPa · s or less, the high-temperature rigidity is lowered.
ワックスの含有量が７．５重量％未満では、上述した機能を発揮するワックスのそもそもの含有量が少ないため、上述した溶融粘度の低減を図ることができず、しかも高温における剛性向上を図ることができない。これに対して、ワックスの含有量が９．５重量％超では上述した溶融粘度の低減と、高温剛性向上の効果が飽和してしまうことに加え、低温における柔軟性が著しく低下してしまい、ＳＢＳを添加してもその柔軟性の低下をカバーできなくなってしまう。このため、ワックスの含有量は、７．５〜９．５重量％としている。 If the wax content is less than 7.5% by weight, the original content of the wax that exhibits the above-described functions is small, so the above-described melt viscosity cannot be reduced, and the rigidity at high temperatures is improved. I can't. On the other hand, if the wax content exceeds 9.5% by weight, the above-described reduction in melt viscosity and the effect of improving the high-temperature rigidity are saturated, and the flexibility at low temperatures is significantly reduced. Even if SBS is added, the decrease in flexibility cannot be covered. For this reason, the content of the wax is set to 7.5 to 9.5% by weight.
なお、溶融粘度の低減、高温における剛性向上を図るとともに低温における柔軟性の低下をより強固に防ぐ観点から、ワックスの含有量は、８〜９重量％とされていることが望ましい。 In addition, it is desirable that the content of the wax is 8 to 9% by weight from the viewpoint of reducing the melt viscosity and improving the rigidity at high temperature and more firmly preventing the decrease in flexibility at low temperature.
剥離防止剤
本発明では、改質アスファルト組成物と砂等の無機材料との剥離を防止するために、剥離防止剤を添加することが好ましい。
Anti-peeling agent
In the present invention, it is preferable to add an anti-peeling agent in order to prevent exfoliation between the modified asphalt composition and an inorganic material such as sand.
剥離防止剤として極性基を有する化合物が使用でき、樹脂酸が好適に使用できるが、樹脂酸とは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のことである。 A compound having a polar group can be used as an anti-peeling agent, and a resin acid can be preferably used. However, the resin acid is a polycyclic diterpene having 20 carbon atoms having a carboxyl group, which is abietic acid, dehydroabietic acid, neo It is a rosin containing any one or more of abietic acid, pimaric acid, isopimaric acid, and parastronic acid.
ここでロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが使用される。これらロジンは、原産地、原材料、採取方法の違いにより上述したガムロジン、ウッドロジン等の如き分類が可能となるが、少なくとも松脂の水蒸気蒸留時の残渣成分として得られるものである。このロジンでは、成分としてアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、サンダラコピマール酸、イソピマール酸等を含む混合物である。このロジンは、通常約８０℃で軟化し、９０〜１００℃で溶融する。なお、ロジン中にはアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸などの各種樹脂酸が含まれているが、これら樹脂酸をそれぞれ精製して単独で使用するようにしてもよい。 As the rosin, gum rosin, wood rosin, tall oil rosin and the like are used. These rosins can be classified as gum rosin, wood rosin, etc. as described above depending on the origin, raw materials, and collection method, but are obtained as a residual component at the time of steam distillation of pine resin. This rosin is a mixture containing, as components, abietic acid, parastrinic acid, neoabietic acid, dehydroabietic acid, pimaric acid, sandaracopimaric acid, isopimaric acid and the like. This rosin usually softens at about 80 ° C. and melts at 90-100 ° C. Note that rosin contains various resin acids such as abietic acid, dehydroabietic acid, dihydroabietic acid, tetrahydroabietic acid, parastrinic acid, neoabietic acid, and levopimaric acid. It may be used alone.
本発明では好ましいロジンとしてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。 In the present invention, gum rosin is used as a preferred rosin, but is not limited thereby.
仮にこの樹脂酸の含有量が０．２重量％未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が２重量％を超えてしまうと、この剥離防止の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な樹脂酸の添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、樹脂酸の含有量を２重量％を超えて添加しても、剥離防止の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。このため、樹脂酸の含有量は、０．２〜２．０重量％とされていることが望ましい。 If the content of the resin acid is less than 0.2% by weight, the effect of the resin acid is not sufficient, and the prevention of peeling as the final product cannot be improved. On the other hand, if the content of the resin acid exceeds 2% by weight, not only the effect of improving the peeling prevention will be saturated, but also the raw material due to an increase in the amount of expensive resin acid added. There arises a problem that the cost increases significantly. That is, even when the resin acid content exceeds 2% by weight, the improvement in peeling prevention is not significantly improved, but it is disadvantageous in terms of raw material costs. For this reason, it is desirable that the content of the resin acid is 0.2 to 2.0% by weight.
また、脂肪酸又は脂肪酸アミドを使用することもできる。脂肪酸は、例えばステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸等の不飽和脂肪酸に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。 Fatty acids or fatty acid amides can also be used. Examples of fatty acids include, but are not limited to, saturated fatty acids such as stearic acid, palmitic acid, and myristic acid, and unsaturated fatty acids such as oleic acid, linoleic acid, and ricillenoic acid.
脂肪酸アミドは、例えばステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）等に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。 Fatty acid amides are represented by, for example, stearic acid amide and ethylenebisstearic acid amide (EBS), but are not limited thereto.
仮にこの脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が０．２重量％未満では、効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止の向上を図ることができない。これに対して、この脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が２重量％を超えてしまうと、この剥離防止の向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な脂肪酸、又は、脂肪酸アミドの添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が２重量％を超えても、剥離防止の向上はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。 If the content of the fatty acid or fatty acid amide is less than 0.2% by weight, the effect is not sufficient, and improvement in prevention of peeling as a final product cannot be achieved. On the other hand, if the content of the fatty acid or fatty acid amide exceeds 2% by weight, not only the effect of improving the peeling prevention is saturated, but also the amount of expensive fatty acid or fatty acid amide added. As a result, there is a problem in that the cost of raw materials increases significantly. That is, even if the content of fatty acid or fatty acid amide exceeds 2% by weight, the improvement in peeling prevention is not significantly improved any more, but it is disadvantageous in terms of raw material cost.
上述の如き成分組成からなる改質アスファルト組成物は、例えば図１に示すトーチ工法に基づいて、建築物の屋上や屋根、或いはベランダやルーフバルコニー等の下地１１への防水層の形成のために利用される。かかる場合において改質アスファルト組成物１３は、改質アスファルト製造工場において上述した成分組成となるように製造され、溶融状態としてから防水シート１２上に積層した接着用シート５を構成する。改質アスファルト組成物は、接着用シート５を構成した後、一度冷却固化することとなる。このような接着用シート５を予め下地１１に張り付けた上で、その表面に積層されている改質アスファルト組成物１３をトーチバーナー１５で加熱することにより、これを再び溶融させる。これらの作業と同時に、ロールに巻かれた状態にある最表面の防水シート１４を改質アスファルト組成物１３の上に順次引き出し、これを貼着していく。
The modified asphalt composition having the above-described component composition is used, for example, for forming a waterproof layer on a rooftop or roof of a building, or a base 11 such as a veranda or a roof balcony, based on the torch method shown in FIG. Used. In such a case, the modified
上述した防水シートの貼り付け作業を行う上で、本発明を適用した改質アスファルト組成物を適用することにより以下に説明する効果が期待できる。 The effects described below can be expected by applying the modified asphalt composition to which the present invention is applied in performing the above-described waterproof sheet attaching operation.
本発明を適用した改質アスファルト組成物は、低温における柔軟性（以下、低温柔軟性という。）、高温における剛性（以下、高温剛性という。）を確保することができ、しかも溶融粘度を低減させることができる。 The modified asphalt composition to which the present invention is applied can ensure flexibility at low temperatures (hereinafter referred to as low temperature flexibility), rigidity at high temperatures (hereinafter referred to as high temperature rigidity), and reduce melt viscosity. be able to.
特に低温柔軟性を確保することにより、改質アスファルト組成物１３を防水シート１２上に積層して接着用シートを構成する際に、折り曲げた状態で現地まで搬送する場合が多い。このような折り曲げた状態においても改質アスファルト組成物１３がその折曲げ変形に追従することができ、折り曲げられた後の外周表面から割れが発生するのを防止することが可能となる。また寒冷地等において防止層を形成する場合において、改質アスファルト組成物が低温により割れてしまうのを防止することが可能となる。
In particular, by ensuring the low temperature flexibility, when forming the adhesive sheet by laminating the modified
また本発明を適用した改質アスファルト組成物は、高温剛性を向上させることにより、トーチバーナー１５で加熱した場合においても、損傷することなく耐久性を保持することが可能となる。
Further, the modified asphalt composition to which the present invention is applied can maintain durability without being damaged even when heated by the
更に本発明を適用した改質アスファルト組成物は、溶融粘度を低減できることから、トーチバーナー１５による過度な加熱を必要とすることなく改質アスファルト組成物を軟らかくすることができ、施工性を向上させることができることに加えて、トーチバーナーの火力を増大させすぎることによる防水シートの破損を防止できる。このため、本発明を適用した改質アスファルト組成物を適用することにより、防水工事そのものの信頼性も向上させることが可能となる。また本発明を適用した改質アスファルト組成物では、加熱による臭気、煙の発生も防止でき、環境にやさしいアスファルトを提供することが可能となる。
Furthermore, since the modified asphalt composition to which the present invention is applied can reduce the melt viscosity, the modified asphalt composition can be softened without requiring excessive heating by the
本発明を適用した改質アスファルト組成物は、上述したトーチ工法以外の他のいかなる用途においても適用可能であることは勿論である。 It goes without saying that the modified asphalt composition to which the present invention is applied can be applied to any use other than the above-described torch method.
以下に、本発明で使用した試験方法、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に％のみ記載されている場合は、重量％を示すものとする。 The present invention will be specifically described below with reference to test methods, examples and comparative examples used in the present invention, but the present invention is not limited to these examples. In addition, in the following examples, when only% is described, it indicates weight%.
本発明では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表１に示すように、針入度、軟化点、粘度（１８０℃）、複素弾性率、最大歪み量、結晶化度からなる性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。なお、針入度、粘度、軟化点、複素弾性率、最大歪み量はいずれも改質アスファルト組成物単体での試験結果である。表１中の各成分組成における数値はいずれも含有量（重量％）を示す。 In the present invention, as shown in Table 1, with respect to the sample obtained for experimental investigation, the performance consisting of penetration, softening point, viscosity (180 ° C.), complex elastic modulus, maximum strain, and crystallinity. Perform the test. Hereinafter, a detailed test method will be described. The penetration, viscosity, softening point, complex elastic modulus, and maximum strain are all test results of the modified asphalt composition alone. The numerical values in each component composition in Table 1 indicate the content (% by weight).
針入度（２５℃）は、JIS K 2207「石油アスファルト−針入度試験方法」で測定した。この値は２０〜４０程度（０.１ｍｍ）が好ましい。 The penetration (25 ° C.) was measured by JIS K 2207 “Petroleum Asphalt—Penetration Test Method”. This value is preferably about 20 to 40 (0.1 mm).
軟化点は、JIS K 2207「石油アスファルト−軟化点試験方法」で測定した。 The softening point was measured by JIS K 2207 “Petroleum Asphalt—Softening Point Test Method”.
粘度（１８０℃）は、ＪＰＩ−５Ｓ−５４−９９「アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度１８０℃、使用スピンドルＳＣ４−２１、スピンドル回転数５０回転／分で測定した。 Viscosity (180 ° C.) was measured under the conditions of JPI-5S-54-99 “Viscosity Test Method Using Asphalt Rotational Viscometer” at a measuring temperature of 180 ° C., a spindle SC4-21, a spindle rotation speed of 50 rpm. did.
複素弾性率（Ｇ*）は、舗装調査・試験法便覧（社団法人 日本道路協会編）に規定されているダイナミックシアレオメータ（ＤＳＲ）試験方法に準拠して測定した。本試験の測定原理は、測定試料である改質アスファルト組成物を２枚の平行円盤（直径が２５ｍｍ）間に挟み、一方の円盤に所定の周波数の正弦波歪みを加え、改質アスファルト組成物（厚さが１ｍｍ）を介して他方の円盤に伝わる正弦的応力σを測定し、正弦的応力と正弦波歪から複素弾性率が求められる。 The complex elastic modulus (G * ) was measured in accordance with a dynamic shear rheometer (DSR) test method defined in the Pavement Survey and Test Method Handbook (edited by the Japan Road Association). The measurement principle of this test is that a modified asphalt composition as a measurement sample is sandwiched between two parallel disks (diameter: 25 mm), a sine wave distortion of a predetermined frequency is added to one disk, and the modified asphalt composition is The sinusoidal stress σ transmitted to the other disk via (thickness is 1 mm) is measured, and the complex elastic modulus is obtained from the sinusoidal stress and the sinusoidal distortion.
本発明において用いた測定条件は、供用中（夏場）の耐久性を評価するために測定温度を８０℃とし、アスファルト流動が発生しやすい低いせん断速度で評価するため測定周波数を１０rad/秒、歪が１０％とした。その測定結果に基づき、下記数式（１）から複素弾性率（Ｇ*）を求めた。ここで、下記数式（１）におけるγは円盤に加えた最大歪みである。 The measurement conditions used in the present invention are as follows: the measurement temperature is 80 ° C. in order to evaluate the in-service (summer) durability, the measurement frequency is 10 rad / sec, and the strain frequency is 10 rad / sec. Was 10%. Based on the measurement result, the complex elastic modulus (G * ) was determined from the following mathematical formula (1). Here, γ in the following formula (1) is the maximum strain applied to the disk.
Ｇ*＝σ／γ・・・・・・・・・・（１） G * = σ / γ (1)
本発明で目的とする複素弾性率（Ｇ*）は９０００Ｐａ以上、好ましくは、１００００Ｐａ以上である。 The target complex elastic modulus (G * ) in the present invention is 9000 Pa or more, preferably 10,000 Pa or more.
本実施例においては、性能目標として最大歪み量を１５％とし、測定は荷重を１Ｎ／ｍｍ2として引張り試験を行った。ちなみに測定温度は、、−１０℃で測定する。 In this example, a tensile test was performed with a maximum strain of 15% as a performance target and a load of 1 N / mm 2 for measurement. Incidentally, the measurement temperature is measured at −10 ° C.
結晶化度は、示差走査熱量測定（ＤＳＣ）により、評価対象の改質アスファルト組成物のサンプルの融点（１００℃付近）において確認される吸熱量を測定する。次に、以下の式に示すとおり、理論上のワックスの融解熱量に対する比率により算出する。
測定吸熱量（Ｊ／ｇ）／ワックス融解熱量（Ｊ／ｇ）
The degree of crystallinity is measured by differential scanning calorimetry (DSC), which is an endothermic amount confirmed at the melting point (around 100 ° C.) of the sample of the modified asphalt composition to be evaluated. Next, as shown in the following formula, the calculation is performed based on the theoretical ratio of the wax to the heat of fusion.
Measurement endotherm (J / g) / Wax heat of fusion (J / g)
以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物において、効果を検証するための実施例と比較例について、詳細に説明をする。 Hereinafter, in the modified asphalt composition to which the present invention is applied, examples and comparative examples for verifying the effect will be described in detail.
実施例１〜６、比較例１〜８ともに、ベースアスファルトは、ストレートアスファルトとエキストラクトにより構成している。混合するストレートアスファルトとしては、２５℃における針入度が６５（１／１０ｍｍ）、軟化点が４８．５℃、１５℃における密度が１０３４ｋｇ／ｍ3であるのものを使用した。また使用するエキストラクトは、１００℃における動粘度が６１．２ｍｍ2／ｓ、４０℃における動粘度が３９７０ｍｍ2／ｓ、１５℃における密度が９７６．４ｋｇ／ｍ3であるのものを使用した。ちなみに、このエキストラクトの含有量は、全ての実施例、比較例において、改質アスファルト組成物全体の重量に対して、５％としている。その理由として、このエキストラクトの含有量が改質アスファルト組成物全体の重量に対して１０重量％を超えてしまうと、得られる改質アスファルト組成物の強度を十分に向上させることができないためである。 In all of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8, the base asphalt is composed of straight asphalt and extract. As the straight asphalt to be mixed, one having a penetration at 25 ° C. of 65 (1/10 mm), a softening point of 48.5 ° C. and a density of 1034 kg / m 3 at 15 ° C. was used. The extract used has a kinematic viscosity at 100 ° C. kinematic viscosity at 61.2mm 2 / s, 40 ℃ used was one density at 3970mm 2 / s, 15 ℃ is is 976.4kg / m 3. Incidentally, the content of this extract is 5% with respect to the total weight of the modified asphalt composition in all Examples and Comparative Examples. The reason is that if the extract content exceeds 10% by weight with respect to the total weight of the modified asphalt composition, the strength of the resulting modified asphalt composition cannot be sufficiently improved. is there.
また実施例、比較例において混合したＳＢＳは、例えば、スチレン含有量３０重量％でトルエン２５％溶融粘度１７００ｍＰａ・ｓである。また、ＳＢＳの混合比率は、表２に示す比較例５、実施例３、４、比較例６に示すように異ならせている。 The SBS mixed in the examples and comparative examples has, for example, a styrene content of 30% by weight and a toluene 25% melt viscosity of 1700 mPa · s. The mixing ratio of SBS is varied as shown in Comparative Example 5, Examples 3, 4 and Comparative Example 6 shown in Table 2.
表１における比較例１〜４、実施例１〜２では、ワックスの種類をワックスＡ〜ワックスＤに至るまで順次変化させたものとしている。表１に示す結晶化度は、何れも使用したワックスの結晶化度に相当する。比較例１〜４、実施例１は何れもワックスＡ〜Ｅを単独で使用した場合におけるそれぞれの結晶化度を示している。また実施例２は、ワックスＡとワックスＢとを混合したものの結晶化度を示している。ワックスＡは、結晶化度５４．４％、発熱量１６０Ｊ／ｇ、１５０℃における溶融粘度が３４０ｍＰａ・ｓであり、ワックスＢは、結晶化度７０．１％、発熱量２０６Ｊ／ｇ、１５０℃における溶融粘度が４３００ｍＰａ・ｓであり、ワックスＣは、結晶化度６８．０％、発熱量２００Ｊ／ｇ、１５０℃における溶融粘度が０ｍＰａ・ｓであり、ワックスＤは、結晶化度７４．８％、発熱量２２０Ｊ／ｇ、１５０℃における溶融粘度が１５ｍＰａ・ｓである。ワックスＥは、結晶化度が４４．２％、発熱量１３０Ｊ／ｇ、１５０℃における溶融粘度が１３２ｍＰａ・ｓである。 In Comparative Examples 1 to 4 and Examples 1 and 2 in Table 1, the type of wax is changed sequentially from wax A to wax D. The crystallinity shown in Table 1 corresponds to the crystallinity of the wax used. Comparative Examples 1 to 4 and Example 1 show the respective crystallinity degrees when waxes A to E are used alone. Example 2 shows the crystallinity of a mixture of wax A and wax B. Wax A has a crystallinity of 54.4%, a calorific value of 160 J / g, and a melt viscosity at 150 ° C. of 340 mPa · s. Wax B has a crystallinity of 70.1%, a calorific value of 206 J / g, and 150 ° C. The wax C has a crystallinity of 68.0%, a calorific value of 200 J / g, a melt viscosity at 150 ° C. of 0 mPa · s, and the wax D has a crystallinity of 74.8. %, The heating value is 220 J / g, and the melt viscosity at 150 ° C. is 15 mPa · s. Wax E has a crystallinity of 44.2%, a calorific value of 130 J / g, and a melt viscosity at 150 ° C. of 132 mPa · s.
表３における比較例７〜８実施例５〜６では、ワックスＡについて混合比率を順次変化させたものとしている。 In Comparative Examples 7 to 8 in Examples 3 to 6 in Table 3, the mixing ratio of the wax A is sequentially changed.
使用した樹脂酸は、ロジンのＡ１００である。 The resin acid used is rosin A100.
実施例１〜６は、何れも本発明において規定した範囲に包含される。これら実施例１〜６は、針入度が、２０〜４０の範囲に入っており、軟化点が、１００℃以上、１８０℃における粘度が１３００ｍＰａ・ｓ以下となっている。また複素弾性率（Ｇ*）は、何れも１００００Ｐａ以上であり、要求性能を満たしていた。更に−１０℃における最大歪み量は、何れも１５％以上であり、要求性能を満たしていた。また、実施例１、２において使用したワックスは何れも１５０℃における溶融粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下となっていた。 Examples 1 to 6 are all included in the range defined in the present invention. In these Examples 1 to 6, the penetration is in the range of 20 to 40, the softening point is 100 ° C. or higher, and the viscosity at 180 ° C. is 1300 mPa · s or lower. In addition, the complex elastic modulus (G * ) was 10000 Pa or more, satisfying the required performance. Furthermore, the maximum strain amount at −10 ° C. was 15% or more, satisfying the required performance. Further, the waxes used in Examples 1 and 2 each had a melt viscosity at 150 ° C. of 200 mPa · s to 1500 mPa · s.
これに対して、比較例１は、ワックスＤを使用しており、結晶化度が６０％超と高いため複素弾性率が低く、また最大歪み量が低かった。比較例２は、ワックスＣを使用しており、結晶化度が６０％超と高いため、最大歪み量が低かった。また比較例３は、ワックスＢを使用しており、結晶化度が６０％超と高いため、最大歪み量が低かった。また、これら比較例１〜３は、ワックスの１５０℃における溶融粘度が、２００ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下の範囲から逸脱していた。比較例４は、ワックスの１５０℃における溶融粘度が、１３２ｍＰａ・ｓと低いことから、高温剛性（複素弾性率）が悪化していた。比較例５は、ＳＢＳの含有量が８％であるため、低温における柔軟性の向上を発揮しえるＳＢＳの含有量が低いため、最大歪み量が低くなっている。比較例６では、ＳＢＳの含有率が１３％であるため、１８０℃における粘度が１３００ｍＰａ・ｓ超となってしまっている。 On the other hand, Comparative Example 1 uses wax D and has a high crystallinity of over 60%, so that the complex elastic modulus is low and the maximum strain is low. In Comparative Example 2, wax C was used, and since the degree of crystallinity was as high as over 60%, the maximum strain amount was low. In Comparative Example 3, wax B was used and the degree of crystallinity was as high as over 60%, so the maximum strain was low. In Comparative Examples 1 to 3, the melt viscosity at 150 ° C. of the wax deviated from the range of 200 mPa · s to 1500 mPa · s. In Comparative Example 4, since the melt viscosity of the wax at 150 ° C. was as low as 132 mPa · s, the high-temperature rigidity (complex elastic modulus) was deteriorated. In Comparative Example 5, since the SBS content is 8%, the maximum strain amount is low because the SBS content that can improve flexibility at low temperatures is low. In Comparative Example 6, since the SBS content is 13%, the viscosity at 180 ° C. has exceeded 1300 mPa · s.
また比較例７では、ワックスが７％であり、含有比率が低いため、高温における剛性向上を図ることができず、複素弾性率が低くなっているのが分かる。また比較例８では、ワックスが１０％であり、含有比率が高いため、高温における剛性向上を図ることができる反面、低温における柔軟性が著しく低下してしまうことが示されている。 Further, in Comparative Example 7, since the wax is 7% and the content ratio is low, it is understood that the rigidity cannot be improved at a high temperature and the complex elastic modulus is low. Further, in Comparative Example 8, since the wax is 10% and the content ratio is high, the rigidity at high temperature can be improved, but the flexibility at low temperature is remarkably reduced.
上述した実験結果に基づく、低温柔軟性、高温剛性、溶融粘度の各物性面での考察は以下のとおりである。 Based on the experimental results described above, considerations in the physical properties of low temperature flexibility, high temperature rigidity, and melt viscosity are as follows.
低温柔軟性は、−１０℃における最大歪み量として反映されるものであるが、これに着目した場合、ＳＢＳの混合比率のみを異ならせた表２の傾向から分かることは、ＳＢＳの含有比率を増加させるにつれて最大歪み量は増加することが示されている。また表３からワックスの含有量が１０％以上では、最大歪み量が目標値を満足しないことが示されている。このため低温柔軟性を図る観点からワックスの含有比率は９％以下とされていることが望ましいことが分かる。 The low-temperature flexibility is reflected as the maximum strain amount at −10 ° C. However, when attention is paid to this, it can be seen from the tendency of Table 2 that only the mixing ratio of SBS is changed. It has been shown that the maximum strain increases with increasing. Further, Table 3 shows that the maximum strain amount does not satisfy the target value when the wax content is 10% or more. For this reason, it is understood that the wax content is preferably 9% or less from the viewpoint of low-temperature flexibility.
また表１ではワックスの結晶化度と、最大歪み量との関係を示す。これらの結果から、ワックスの結晶化度が高くなるにつれて最大歪みが小さくなることが示されている。 Table 1 shows the relationship between the wax crystallinity and the maximum strain. These results show that the maximum strain decreases as the wax crystallinity increases.
上述の結果から、低温柔軟性を発揮させるためには、ＳＢＳの含有比率と、ワックスの分子量と、結晶化度、更にはその含有比率に支配されることが示されている。ＳＢＳについては低温柔軟性を発揮させる観点からその含有比率は、８％超又は９％以上、１２％以下とされていることが望ましいことが示されている。また、このＳＢＳに組み合わせるワックスについては、結晶化度の低いものが良好な低温柔軟性を呈するものであり、具体的には、結晶化度が６０％以下のものが望ましいことが示されている。これは今回の検討で必要となるＳＢＳを添加したアスファルトに、結晶化度が高いワックスでは十分に分散できず、ＳＢＳの分散が阻害され性能が発揮できなくなり、低温柔軟性の悪化を招いているためである。 From the above results, it is shown that the SBS content ratio, the molecular weight of the wax, the crystallinity, and the content ratio are governed in order to exhibit low temperature flexibility. It has been shown that the content ratio of SBS is desirably 8% or more, 9% or more, and 12% or less from the viewpoint of exhibiting low temperature flexibility. As for the wax to be combined with this SBS, those having a low degree of crystallinity exhibit good low temperature flexibility, and specifically, those having a crystallinity of 60% or less are desirable. . This is because the asphalt added with SBS, which is necessary in this study, cannot be sufficiently dispersed with a wax having a high degree of crystallinity, the dispersion of SBS is hindered and the performance cannot be exhibited, and the low temperature flexibility is deteriorated. Because.
また結晶化度が低いワックスＡについても、比較例７に示すようにその混合比率を１０％とした場合、低温柔軟性が悪化してしまうことが分かる。 Moreover, also about the wax A with low crystallinity, when the mixing ratio is made into 10% as shown in the comparative example 7, it turns out that low temperature flexibility will deteriorate.
なお、本発明例２では、互いに結晶化度の異なるワックスＡ、Ｂを組み合わせて結晶化度を６０％以下としたものであるが、かかる場合においても良好な低温性状が得られることが示されていた。 In Example 2 of the present invention, waxes A and B having different crystallinity levels were combined to reduce the crystallinity to 60% or less, but even in such a case, it was shown that good low-temperature properties can be obtained. It was.
また高温剛性は、複素弾性率として反映されるものであるが、これに着目した場合、表２、３に示すようにＳＢＳやワックスの含有比率が高くなるにつれて複素弾性率が高くなり、高温剛性が高くなることが示されていた。かかる観点からもＳＢＳの下限は９％とし、またワックスの下限も８％としている。 The high-temperature stiffness is reflected as the complex elastic modulus. When focusing on this, as shown in Tables 2 and 3, the complex elastic modulus increases as the SBS and wax content increases, and the high-temperature stiffness increases. Has been shown to be high. From this viewpoint, the lower limit of SBS is 9%, and the lower limit of wax is 8%.
また表４は、ベースアスファルトにおいてエキストラクトの含有比率に対する各物性の測定結果を示している。 Table 4 shows the measurement results of each physical property with respect to the extract content ratio in the base asphalt.
この表４に示すようにエキストラクトの含有比率が増加した場合、高温剛性（複素弾性率）が低下するとともに、９０℃におけるダレ長さｈ（JISK2207 6.16に規定されるダレ試験を温度９０℃で行う方法）が増加してしまうことが示されている。エキストラクトの添加は、ポリマーとしてのＳＢＳを膨潤させ分散させることも意図して行われるが、防水をも目的とした本発明においては、ＳＢＳをある程度以上に亘り膨潤させてしまうとダレ長さが大きくなり、高温で変形してしまうため好ましくない。 As shown in Table 4, when the extract content ratio increases, the high-temperature rigidity (complex modulus) decreases, and the sag length h at 90 ° C. (sag test specified in JIS K2207 6.16 is performed at a temperature of 90 ° C. It is shown that the method of performing) increases. The addition of the extract is also intended to swell and disperse the SBS as a polymer. However, in the present invention for the purpose of waterproofing, if the SBS is swollen to a certain extent, the sagging length is reduced. Since it becomes large and deforms at a high temperature, it is not preferable.
このため、エキストラクトの含有比率が少ないほどダレ長さｈが短くなり、高温剛性も高くなるため、本発明においては、ストレートアスファルトとの関係において、このエキストラクトの含有比率が５％以下とされていることが望ましい。 For this reason, the smaller the extract content ratio, the shorter the sagging length h and the higher the high-temperature rigidity. Therefore, in the present invention, the extract content ratio is set to 5% or less in relation to straight asphalt. It is desirable that
また溶融粘度（１８０℃における粘度）に着目した場合、表２に示すように、ＳＢＳの含有比率が高くなるにつれて１８０℃における粘度はほぼ高くなる傾向が示されていた。一方、ワックスの含有比率が高くなるにつれて１８０℃における粘度は低くなった。 Further, when focusing on the melt viscosity (viscosity at 180 ° C.), as shown in Table 2, the viscosity at 180 ° C. tends to increase as the SBS content ratio increases. On the other hand, as the wax content increased, the viscosity at 180 ° C. decreased.
上述の結果から、溶融粘度の低減を図るためには、分子量の小さいＳＢＳを用いることと、ワックスの含有比率の増加により実現できることが分かる。低温柔軟性を満足するためにはＳＢＳの含有比率の下限と、ワックスの含有比率の上限から溶融粘度が決まるが、本発明によれば、従来の防水用改質アスファルトの粘度と比較して１/８〜１/１０程度となっている。 From the above results, it can be seen that the reduction of the melt viscosity can be realized by using SBS having a small molecular weight and by increasing the content ratio of the wax. In order to satisfy the low temperature flexibility, the melt viscosity is determined from the lower limit of the SBS content ratio and the upper limit of the wax content ratio. According to the present invention, the melt viscosity is 1 as compared with the viscosity of the conventional waterproof modified asphalt. It is about / 8 to 1/10.
５ 接着用シート
１１ 下地
１２ 防水シート
１３ 溶融アスファルト
１４ 防水シート
１５ トーチバーナー
5
Claims (3)
数平均分子量１０万以下のスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：８重量％超１２重量％以下と、
結晶化度４０〜６０％、１５０℃における溶融粘度が２００ｍＰａ・ｓ以上１５００ｍＰａ・ｓ以下のポリエチレンからなる、又はポリエチレンに酸を付加したワックス：７．５〜９．５重量％とを含有すること
を特徴とする改質アスファルト組成物。 Base asphalt added with at least aromatic heavy mineral oil ,
Styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS) having a number average molecular weight of 100,000 or less: more than 8% by weight and 12% by weight or less,
A wax composed of polyethylene having a crystallinity of 40 to 60% and a melt viscosity at 150 ° C. of 200 mPa · s to 1500 mPa · s, or an acid added to polyethylene: 7.5 to 9.5% by weight Modified asphalt composition characterized by the above.
ワックス：８〜９重量％とを含有すること
を特徴とする請求項１記載の改質アスファルト組成物。 Styrene-butadiene-styrene copolymer (SBS): 9 to 12% by weight,
The modified asphalt composition according to claim 1, comprising a wax: 8 to 9% by weight.
を特徴とする請求項１又は２記載の改質アスファルト組成物。 Furthermore, 0.2 to 2.0 weight% of resin acids are contained. The modified asphalt composition of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
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