JP6797679B2 - Binder composition - Google Patents
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Description
本発明は、アスファルト舗装の再利用に用いられ、特に冬期や寒冷地のような低温時においても良好な流動性を有するバインダ組成物に関する。 The present invention relates to a binder composition that is used for reusing asphalt pavement and has good fluidity even at low temperatures such as winter and cold regions.
従来、アスファルト舗装の再利用（リサイクル）において、アスファルト再生用の添加剤が用いられる。この理由として、供用後のアスファルト舗装中に存在する、劣化したアスファルトの性状回復が挙げられる。アスファルトが劣化することで、アスファルト中の芳香族分が減少することが知られている（遠西智次，「改質アスファルトの物理科学的特性に関する研究」，財団法人土木研究センター平成６年度部外研究員報告書概要版，平成７年６月，ｐ．１６７−１７０、立石大作，「改質アスファルトの物理科学的特性に関する研究」，財団法人土木研究センター平成６年度部外研究員報告書概要版，平成８年６月，ｐ．２２９−２３２）。このため、芳香族分を補うためにエキストラクト等の高芳香族系鉱油等を添加することがある。 Conventionally, additives for asphalt regeneration have been used in the reuse (recycling) of asphalt pavement. The reason for this is the restoration of the properties of deteriorated asphalt present in the asphalt pavement after operation. It is known that the deterioration of asphalt reduces the aromatic content in asphalt (Tomoji Tonishi, "Study on Physical Science Properties of Modified Asphalt", Civil Engineering Research Center, 1994 Department Summary version of the report of outside researchers, June 1995, p.167-170, Daisaku Tateishi, "Study on the physical science characteristics of modified asphalt", Summary version of report of outside researchers at the Civil Engineering Research Center 1994 , June 1996, p.229-232). Therefore, a highly aromatic mineral oil such as an extract may be added to supplement the aromatic content.
しかしながら、芳香族分を多く含む添加剤は、高い粘度を示す。このため、添加剤の流動性が乏しく、作業性が低下するという問題点がある。また、添加剤の粘度を下げる場合、引火点や密度が低下する傾向にあるため、安全性やアスファルトとの混合性に問題が生じる。 However, additives rich in aromatics show high viscosities. Therefore, there is a problem that the fluidity of the additive is poor and the workability is lowered. In addition, when the viscosity of the additive is lowered, the flash point and the density tend to be lowered, which causes problems in safety and mixing with asphalt.
この点、特許文献１では、芳香族含有量を減らさずに、常温での流動性を向上させるアスファルトバインダー（バインダ組成物）が提案されている。特許文献１では、２５℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率を１０．００Ｐａ以下としているため、常温での流動性に優れており、従来の添加剤に比べて作業性を良好にすることができるアスファルトバインダーが開示されている。
In this regard,
しかしながら、特許文献１に開示されたアスファルトバインダーは、冬期や寒冷地のような低温時（例えば０℃）で使用した場合、増粘に伴い流動性が乏しくなる。これにより、低温時において作業性が低下するという問題が生じる。
However, when the asphalt binder disclosed in
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、冬期等の低温時においても作業性の低下を抑制するバインダ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-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a binder composition that suppresses a decrease in workability even at a low temperature such as winter. ..
請求項１記載のバインダ組成物は、上述した課題を解決するために、溶剤抽出油：６３．０以上７７．０重量％以下と、潤滑油基油：２０．０以上２５．０重量％以下と、アスファルト：１．０以上１２．０重量％以下と、を含有し、上記潤滑油基油の動粘度が４０℃において２０．０ｍｍ 2 ／秒以上、３０．０ｍｍ 2 ／秒以下、及び１００℃において３．０ｍｍ 2 ／秒以上、６．０ｍｍ 2 ／秒以下であり、上記アスファルトの含有量Ｙと上記潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たし、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下であることを特徴とする。
The binder composition according to
請求項２記載のバインダ組成物は、請求項１の発明において、引火点が２５０℃以上であることを特徴とする。
The binder composition according to
請求項３記載のバインダ組成物は、請求項１又は２の発明において、上記アスファルトは、溶剤脱れきアスファルトであることを特徴とする。
The binder composition according to claim 3 is characterized in that, in the invention of
上述した構成からなる本発明を適用したバインダ組成物は、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下である。このため、冬期や寒冷地等のような低温時においても、流動性に優れている。これにより、低温時においても、作業性の低下を抑制することが可能である。 The binder composition to which the present invention having the above-mentioned structure is applied has a complex elastic modulus of 10.00 Pa or less at 0.1 rad / sec at 0 ° C. Therefore, it has excellent fluidity even at low temperatures such as in winter and cold regions. As a result, it is possible to suppress a decrease in workability even at a low temperature.
また、本発明を適用したバインダ組成物は、溶剤抽出油を多く含有し、芳香族分を多く含む。このため、劣化したアスファルトの芳香族分を補うことが可能である。これにより、新規アスファルト舗装と同等の特性を有する再生アスファルト舗装が得られる。 Further, the binder composition to which the present invention is applied contains a large amount of solvent-extracted oil and a large amount of aromatic components. Therefore, it is possible to supplement the aromatic content of the deteriorated asphalt. As a result, recycled asphalt pavement having characteristics equivalent to those of new asphalt pavement can be obtained.
以下、本発明を適用したバインダ組成物の実施の形態について、詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the binder composition to which the present invention is applied will be described in detail.
本発明者は、アスファルト再生用の軟化剤、ゴム伸展油及びゴム配合油等として使用されるバインダ組成物について、低温時においても良好な流動性を有し、作業性の低下を抑制するために、鋭意実験研究を行った。その結果、このような使用状況下、特に、流動を開始するときは、バインダ組成物に極めてゆっくりとした力（保存容器からの流出であれば重力、ポンプによる移送であれば圧力）が作用することから、０℃において、０．１ｒａｄ／秒（０．０１５９Ｈｚ）というゆっくりとした周波数での複素弾性率を測定し、その値が１０．００Ｐａ以下であれば、こられの作業において求められている流動性が得られることを見出した。さらに、従来、アスファルト用添加剤として使用されていた溶剤抽出油に、潤滑油基油及びアスファルトを添加すると、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下となることを見出し、本発明に至った。 The present inventor has a binder composition used as a softener for asphalt regeneration, a rubber spreading oil, a rubber compounding oil, etc., in order to have good fluidity even at a low temperature and to suppress a decrease in workability. , Diligently conducted experimental research. As a result, under such usage conditions, especially when starting to flow, an extremely slow force (gravity for outflow from the storage vessel, pressure for pump transfer) acts on the binder composition. Therefore, the complex elastic modulus at a slow frequency of 0.1 rad / sec (0.0159 Hz) was measured at 0 ° C., and if the value was 10.00 Pa or less, it was obtained in these operations. It was found that the current liquidity can be obtained. Furthermore, when the lubricating oil base oil and asphalt are added to the solvent extract oil conventionally used as an additive for asphalt, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. becomes 10.00 Pa or less. The heading led to the present invention.
即ち、本発明を適用したバインダ組成物は、溶剤抽出油：６３．０以上７７．０重量％以下と、潤滑油基油：２０．０以上２５．０重量％以下と、アスファルト：１．０以上１２．０重量％以下とを含有する。また、アスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たす。そして、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下である。 That is, the binder composition to which the present invention is applied includes solvent extract oil: 63.0 or more and 77.0% by weight or less, lubricating oil base oil: 20.0 or more and 25.0% by weight or less, and asphalt: 1.0. It contains more than 12.0% by weight and less. Further, the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X satisfies Y ≧ −5 / 2 × X + 56. The complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. is 10.00 Pa or less.
以下、本発明を適用したバインダ組成物における数値限定理由について説明する。 Hereinafter, the reasons for limiting the numerical values in the binder composition to which the present invention is applied will be described.
溶剤抽出油：６３．０以上７７．０重量％以下
溶剤抽出油は、芳香族分を多く含み、主に劣化したアスファルトの芳香族分を補うために添加され、軟化剤として作用する成分である。溶剤抽出油は、原油から潤滑油を製造する際の溶剤抽出過程で生成される抽出油であり、芳香族分及びナフテン分に富んだ油状物質である（「石油製品のできるまで」，図６−１“一般的な潤滑油製造工程”，石油連盟発行，昭和４６年１１月，ｐ．９９、及び「新石油辞典」，石油学会編，１９８２年，ｐ．３０４参照）。溶剤抽出油の含有量は、６３．０以上７７．０重量％以下であり、本発明を適用したバインダ組成物のベース材として用いられる。このため、本発明を適用したバインダ組成物は、芳香族分を多く含むことができる。
Solvent extract oil: 63.0 or more and 77.0% by weight or less Solvent extract oil contains a large amount of aromatic components, is mainly added to supplement the aromatic components of deteriorated asphalt, and is a component that acts as a softener. .. The solvent extract oil is an extract oil produced in the solvent extraction process when producing a lubricating oil from crude oil, and is an oily substance rich in aromatics and naphthenes ("Until the production of petroleum products", Fig. 6). -1 "General Lubricating Oil Manufacturing Process", published by the Petroleum Federation, November 1971, p.99, and "New Petroleum Dictionary", edited by the Petroleum Society, 1982, p.304). The content of the solvent-extracted oil is 63.0 or more and 77.0% by weight or less, and it is used as a base material for a binder composition to which the present invention is applied. Therefore, the binder composition to which the present invention is applied can contain a large amount of aromatic components.
溶剤抽出油の含有量が７７．０重量％を超える場合、バインダ組成物の複素弾性率が高くなる。このため、低温時におけるバインダ組成物の流動性が乏しく、作業性が低下する。溶剤抽出油の含有量が６３．０重量％未満の場合、バインダ組成物の芳香族分が少なくなる。このため、劣化したアスファルトの芳香族分を補うことができず、新規アスファルト舗装と同等の特性を達成できない。また、溶剤抽出油の含有量が６３．０重量％未満の場合、潤滑油基油又はアスファルトの含有量が多くなる。潤滑油基油の含有量が多くなる場合、バインダ組成物の引火点が低下し、２５０℃未満となる。このため、作業時における安全性の悪化、及び保管の難易度が高まる。また、アスファルトの含有量が多くなる場合、バインダ組成物の複素弾性率が高くなる。このため、低温時におけるバインダ組成物の流動性が乏しく、作業性が低下する。よって、溶剤抽出油の含有量は、６３．０以上７７．０重量％以下とする。なお、溶剤抽出油は、６０℃における動粘度が４００．０〜６００．０ｍｍ2／秒、及び１５℃における密度が０．９６００〜０．９９００ｇ／ｃｍ3の少なくとも何れかであることが望ましい。 When the content of the solvent extract oil exceeds 77.0% by weight, the complex elastic modulus of the binder composition becomes high. Therefore, the fluidity of the binder composition at low temperature is poor, and the workability is lowered. When the content of the solvent extract oil is less than 63.0% by weight, the aromatic content of the binder composition is low. Therefore, it is not possible to supplement the aromatic content of deteriorated asphalt, and it is not possible to achieve the same characteristics as new asphalt pavement. When the content of the solvent extract oil is less than 63.0% by weight, the content of the lubricating oil base oil or asphalt increases. When the content of the lubricating oil base oil is increased, the flash point of the binder composition is lowered to less than 250 ° C. For this reason, the safety during work is deteriorated and the difficulty of storage is increased. Further, when the asphalt content is high, the complex elastic modulus of the binder composition is high. Therefore, the fluidity of the binder composition at low temperature is poor, and the workability is lowered. Therefore, the content of the solvent extract oil is 63.0 or more and 77.0% by weight or less. The solvent extraction oil preferably has an kinematic viscosity of 400.0 to 600.0 mm 2 / sec at 60 ° C. and a density of 0.9600 to 0.9900 g / cm 3 at 15 ° C.
潤滑油基油：２０．０以上２５．０重量％以下
潤滑油基油は、主に溶剤抽出油の動粘度を低下させるために添加される。潤滑油基油の生成方法として、例えば、プロパン脱れき法を用いて減圧蒸留残油から脱れき油を抽出し、溶剤抽出法を用いて脱れき油から精製油を抽出し、溶剤脱ろう法を用いて精製油から脱ろう油を抽出し、水素化精製法を用いて脱ろう油から潤滑油基油を生成する方法が用いられる。潤滑油基油の含有量は、２０．０以上２５．０重量％以下である。このため、本発明を適用したバインダ組成物の引火点は、２５０℃以上を保ち、溶剤抽出油の動粘度を十分に低下させることができる。
Lubricating oil base oil: 20.0 or more and 25.0% by weight or less Lubricating oil base oil is mainly added to reduce the kinematic viscosity of the solvent-extracted oil. As a method for producing the lubricating oil base oil, for example, a propane desorption method is used to extract the debris oil from the vacuum distillation residual oil, and a solvent extraction method is used to extract the refined oil from the debris oil to remove the solvent. A method is used in which the dewaxed oil is extracted from the refined oil and a lubricating oil base oil is produced from the dewaxed oil by using a hydrorefining method. The content of the lubricating oil base oil is 20.0 or more and 25.0% by weight or less. Therefore, the flash point of the binder composition to which the present invention is applied can be maintained at 250 ° C. or higher, and the kinematic viscosity of the solvent-extracted oil can be sufficiently reduced.
潤滑油基油の含有量が２５．０重量％を超える場合、バインダ組成物の引火点が２５０℃未満となる。このため、危険物（第４類第四石油類）に該当し、作業時における安全性の悪化、及び保管の難易度が高まる。潤滑油基油の含有量が２０．０重量％未満の場合、溶剤抽出油の動粘度を十分に低下させることができず、バインダ組成物の複素弾性率が高くなる。このため、低温時におけるバインダ組成物の流動性が乏しく、作業性が低下する。よって、潤滑油基油の含有量は、２０．０以上２５．０重量％以下とする。なお、潤滑油基油は、動粘度が４０℃において２０．０ｍｍ2／秒以上、３０．０ｍｍ2／秒以下、及び１００℃において３．０ｍｍ2／秒以上、６．０ｍｍ2／秒以下、１５℃における密度が０．８５００〜０．８７００ｇ／ｃｍ3、並びに引火点が２１０℃以上の少なくとも何れかであることが望ましい。
When the content of the lubricating oil base oil exceeds 25.0% by weight, the flash point of the binder composition becomes less than 250 ° C. For this reason, it falls under the category of dangerous goods (
アスファルト：１．０以上１２．０重量％以下
アスファルトは、主に溶剤抽出油と潤滑油基油との混合物における流動性を向上させるために添加される。アスファルトとして、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）、溶剤脱れきアスファルト（「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が用いられる。アスファルトの含有量は、１．０以上１２．０重量％以下である。このため、本発明を適用したバインダ組成物の０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率を１０．００Ｐａ以下に保つことができる。
Asphalt: 1.0 or more and 12.0% by weight or less Asphalt is mainly added to improve the fluidity in the mixture of the solvent-extracted oil and the lubricating oil base oil. Asphalt, for example, straight asphalt (see JIS K 2207), blown asphalt (see JIS K 2207) semi-blown asphalt ("Asphalt Pavement Outline", published by Japan Road Association, January 13, 1997, p.51 , Table-3.3.4), solvent-free asphalt (see "New Petroleum Dictionary", edited by the Petroleum Society, 1982, p. 308) or a mixture thereof. The asphalt content is 1.0 or more and 12.0% by weight or less. Therefore, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. of the binder composition to which the present invention is applied can be maintained at 10.00 Pa or less.
アスファルトの含有量が１２．０重量％を超える場合、バインダ組成物内に占めるアスファルトの含有量が多過ぎるため、溶剤抽出油と潤滑油基油との混合物における流動性の向上を阻害する。このため、バインダ組成物の複素弾性率が高くなり、流動性が乏しく、作業性が低下する。アスファルトの含有量が１．０重量％未満の場合、バインダ組成物内に占めるアスファルトの含有量が少な過ぎるため、溶剤抽出油と潤滑油基油との混合物における流動性の向上に寄与できない。このため、バインダ組成物の複素弾性率が高くなり、流動性が乏しく、作業性が低下する。よって、アスファルトの含有量は、１．０以上１２．０重量％以下とする。 When the asphalt content exceeds 12.0% by weight, the content of asphalt in the binder composition is too large, which hinders the improvement of fluidity in the mixture of the solvent-extracted oil and the lubricating oil base oil. Therefore, the complex elastic modulus of the binder composition is high, the fluidity is poor, and the workability is lowered. When the asphalt content is less than 1.0% by weight, the asphalt content in the binder composition is too small, so that it cannot contribute to the improvement of fluidity in the mixture of the solvent-extracted oil and the lubricating oil base oil. Therefore, the complex elastic modulus of the binder composition is high, the fluidity is poor, and the workability is lowered. Therefore, the asphalt content is 1.0 or more and 12.0% by weight or less.
なお、本発明を適用したバインダ組成物では、溶剤脱れきアスファルトを用いることが望ましい。溶剤脱れきアスファルトは、他のアスファルトに比べて密度が高いため、バインダ組成物の密度を向上させることが可能である。また、溶剤脱れきアスファルトは、他のアスファルトに比べて、芳香族分が多い。このため、劣化したアスファルトの芳香族分を補うことができる。なお、溶剤脱れきアスファルトは、針入度が３〜２０（０．１ｍｍ）、軟化点が５６．０〜７０．０℃、及び１５℃における密度が１．０６００〜１．０７００ｇ／ｃｍ3の少なくとも何れかであることが望ましい。 In the binder composition to which the present invention is applied, it is desirable to use asphalt from which the solvent has been removed. Since the solvent-removed asphalt has a higher density than other asphalts, it is possible to improve the density of the binder composition. In addition, solvent-free asphalt has a higher aromatic content than other asphalts. Therefore, it is possible to supplement the aromatic content of the deteriorated asphalt. The solvent-removed asphalt has a needle insertion degree of 3 to 20 (0.1 mm), a softening point of 56.0 to 70.0 ° C., and a density of 1.0600 to 1.0700 g / cm 3 at 15 ° C. At least one is desirable.
アスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たす
本発明を適用したバインダ組成物は、アスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たす。このため、本発明を適用したバインダ組成物の０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率を１０．００Ｐａ以下に保つことができる。
The binder composition to which the present invention is applied in which the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X satisfies Y ≧ -5/2 × X + 56 is based on the asphalt content Y and the lubricating oil base oil. The relationship with the content X satisfies Y ≧ −5 / 2 × X + 56. Therefore, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. of the binder composition to which the present invention is applied can be maintained at 10.00 Pa or less.
アスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ＜−５／２×Ｘ＋５６の場合、バインダ組成物の複素弾性率の低下に寄与するアスファルト及び潤滑油基油の少なくとも何れかが少なくなる。アスファルトの含有量が少ない場合、溶剤抽出油と潤滑油基油との混合物における流動性の向上に寄与できない。潤滑油基油が少ない場合、溶剤抽出油の動粘度を十分に低下させることができず、バインダ組成物の複素弾性率が高くなる。これらのため、低温時におけるバインダ組成物の流動性が乏しく、作業性が低下する。よって、バインダ組成物におけるアスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係は、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たすこととする。なお、バインダ組成物におけるアスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−１１／２．８×Ｘ＋９０．４を満たす場合、アスファルト及び潤滑油基油の含有量が多くなり、安定した複素弾性率を有するバインダ組成物を形成させることができる。 When the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X is Y <-5/2 × X + 56, at least the asphalt and lubricating oil base oil that contribute to the reduction of the complex elastic modulus of the binder composition. Either will be less. When the asphalt content is low, it cannot contribute to the improvement of fluidity in the mixture of the solvent extract oil and the lubricating oil base oil. When the amount of the lubricating oil base oil is small, the kinematic viscosity of the solvent-extracted oil cannot be sufficiently lowered, and the complex elastic modulus of the binder composition becomes high. For these reasons, the fluidity of the binder composition at low temperatures is poor, and workability is reduced. Therefore, the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X in the binder composition satisfies Y ≧ −5 / 2 × X + 56. When the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X in the binder composition satisfies Y ≧ 11 / 2.8 × X + 90.4, the asphalt and lubricating oil base oil contents are satisfied. It is possible to form a binder composition having a stable complex elastic modulus.
０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下
前述したように、本発明において作業性低下の抑制を目指しているのは、０℃付近の低温時においてゆっくりとした力が作用する作業時である。この作業を実現するためには、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａを超えると、低温ではほとんど流動しなくなる。このため、例えば保存容器から流出及びポンプ移送時の作業性が低下する。よって、本発明を適用したバインダ組成物では、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率を１０．００Ｐａ以下とする。
Complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C is 10.00 Pa or less As described above, the present invention aims to suppress a decrease in workability by a slow force at a low temperature near 0 ° C. It's time to work. In order to realize this work, if the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. exceeds 10.00 Pa, it hardly flows at a low temperature. For this reason, for example, workability at the time of outflow from the storage container and transfer of the pump is reduced. Therefore, in the binder composition to which the present invention is applied, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. is set to 10.00 Pa or less.
なお、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、バインダ組成物を２枚の平行円盤（直径が５０ｍｍ）間に挟み、一方の円盤に所定の周波数の正弦波歪み（歪みが１０％）を加え、バインダ組成物（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みから複素弾性率を求めるというものである。そして、その測定結果に基づき、下記数式（１）から複素弾性率Ｇ*を求める。ここで、下記数式（１）におけるγは平行円盤に加えた最大歪みである。 The complex elastic modulus G * was measured according to the dynamic rheometer (DSR) test method specified in the Pavement Survey / Test Method Handbook (edited by Nippon Road Association). The measurement principle of this test is that the binder composition is sandwiched between two parallel disks (diameter 50 mm), and a sinusoidal strain (distortion of 10%) of a predetermined frequency is applied to one disk to add a binder composition (thickness). The sinusoidal stress σ transmitted to the other disk via a sinusoidal stress (1 mm) is measured, and the complex elastic modulus is obtained from the sinusoidal stress and sinusoidal strain. Then, based on the measurement result, the complex elastic modulus G * is obtained from the following mathematical formula (1). Here, γ in the following mathematical formula (1) is the maximum strain applied to the parallel disk.
潤滑油基油の動粘度が４０℃において２０．０ｍｍ 2 ／秒以上、３０．０ｍｍ 2 ／秒以下、及び１００℃において３．０ｍｍ 2 ／秒以上、６．０ｍｍ 2 ／秒以下
潤滑油基油の動粘度は、動粘度が４０℃において２０．０ｍｍ2／秒以上、３０．０ｍｍ2／秒以下、及び１００℃において３．０ｍｍ2／秒以上、６．０ｍｍ2／秒以下であることが望ましい。潤滑油基油の動粘度が４０℃において３０．０ｍｍ2／秒、及び１００℃において６．０ｍｍ2／秒の少なくとも何れかを超える場合、溶剤抽出油の動粘度を十分に低下させることができず、バインダ組成物の複素弾性率が高くなり得る。このため、低温時におけるバインダ組成物の流動性が乏しく、作業性が低下し得る。また潤滑油基油の動粘度が４０℃において２０．０ｍｍ2／秒、及び１００℃において３．０ｍｍ2／秒の少なくとも何れかを下回る場合、潤滑油基油の引火点が低くなりすぎ、バインダ組成物の引火点が２５０℃未満となり、作業時における安全性の悪化や、保管の難易度が高くなる。
The kinematic viscosity of the lubricating base oil is 40 ° C. 20.0 mm 2 / sec or more in, 30.0 mm 2 / sec, and 100 3.0 mm 2 / sec or more at ° C., 6.0 mm 2 / sec or less lubricating base oil the kinematic viscosity, the kinematic viscosity of 40 ° C. 20.0 mm 2 / sec or more, 30.0 mm 2 / sec, and 100 ° C. in 3.0 mm 2 / sec or more, it is 6.0 mm 2 / sec desirable. When the kinematic viscosity of the lubricating oil base oil exceeds at least one of 30.0 mm 2 / sec at 40 ° C. and 6.0 mm 2 / sec at 100 ° C., the kinematic viscosity of the solvent-extracted oil can be sufficiently reduced. However, the complex elastic modulus of the binder composition can be increased. Therefore, the fluidity of the binder composition at low temperature is poor, and workability may be reduced. The 20.0 mm 2 / s kinematic viscosity of the lubricating base oil at 40 ° C., and if less than at least one of 3.0 mm 2 / sec at 100 ° C., too low flash point of the lubricating base oil, binder The flash point of the composition becomes less than 250 ° C., which deteriorates the safety during work and increases the difficulty of storage.
上述したように、本発明を適用したバインダ組成物において、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率を１０．００Ｐａ以下としている。このため、低温時において流動性に優れており、保存容器からの流出及びポンプ移送といったゆっくりとした力が作用する作業における作業性を良好にすることができる。 As described above, in the binder composition to which the present invention is applied, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. is set to 10.00 Pa or less. Therefore, the fluidity is excellent at a low temperature, and the workability in the work in which a slow force acts such as outflow from the storage container and pump transfer can be improved.
なお、本発明を適用したバインダ組成物は、ベース材の溶剤抽出油、潤滑油基油、及びアスファルトに加え、例えば炭素数３〜１８である飽和脂肪酸若しくは不飽和脂肪酸、又はこれらの混合物若しくは２量体を含有してもよい他、ポリマー等を含有してもよい。 The binder composition to which the present invention is applied is, for example, a saturated fatty acid or an unsaturated fatty acid having 3 to 18 carbon atoms, or a mixture thereof or 2 in addition to the solvent-extracted base oil, the lubricating oil base oil, and asphalt. In addition to containing a weight, it may contain a polymer or the like.
以下、本発明を適用したバインダ組成物の特性について、実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。 Hereinafter, the characteristics of the binder composition to which the present invention is applied will be specifically described with reference to Examples and Comparative Examples.
本実施例において、溶剤抽出油と、潤滑油基油と、アスファルトとを、下記表１の割合で混合し、実施例及び比較例のバインダ組成物を作製し、複素弾性率、引火点、及びアニリン点を測定した。 In this example, the solvent-extracted oil, the lubricating oil base oil, and the asphalt are mixed at the ratios shown in Table 1 below to prepare binder compositions of Examples and Comparative Examples, and the complex elastic modulus, flash point, and asphalt are prepared. The aniline point was measured.
溶剤抽出油として、１５℃における密度が０．９７５０ｇ／ｃｍ3、４０℃における粘度が２８３０ｍＰａ・秒、６０℃における粘度が４７３ｍＰａ・秒、引火点が３３２℃、芳香族分が７３．２％、アニリン点が７０．２℃のものを使用した。 As a solvent-extracted oil, the density at 15 ° C. is 0.9750 g / cm 3 , the viscosity at 40 ° C. is 2830 mPa · sec, the viscosity at 60 ° C. is 473 mPa · sec, the ignition point is 332 ° C., and the aromatic content is 73.2%. An aniline point of 70.2 ° C. was used.
潤滑油基油として、動粘度が４０℃において２４．６ｍｍ2／秒、及び１００℃において４．６９ｍｍ2／秒、１５℃における密度が０．８６１９ｇ／ｃｍ3、流動点が−１５．０℃、引火点が２２８℃、芳香族分が６．７％、アニリン点が１０１．７℃のもの（表１の潤滑油基油１）を使用した。
As a lubricating oil base oil, the kinematic viscosity is 24.6 mm 2 / sec at 40 ° C, the density is 4.69 mm 2 / sec at 100 ° C, the density is 0.8619 g /
アスファルトとして、針入度１２、軟化点６５．０℃、１５℃における密度が１．０６００ｇ／ｃｍ3、引火点が３６２℃の溶剤脱れきアスファルト（表１のアスファルト１）、及び針入度６８、軟化点４７．５℃、１５℃における密度が１．０３６０ｇ／ｃｍ3、引火点が３６６℃のストレートアスファルト（表１のアスファルト２）を使用した。
Asphalt has a needle penetration of 12, a softening point of 65.0 ° C, a density of 1.0600 g /
また、潤滑油基油の比較例として、動粘度が４０℃において４８９．０ｍｍ2／秒、及び１００℃において３２．５ｍｍ2／秒、１５℃における密度が０．９０２２ｇ／ｃｍ3、流動点が−１０．０℃、引火点が３２０℃、芳香族分が１３．１％、アニリン点が１２１．５℃のもの（表１の潤滑油基油２）を使用した。
As a comparative example of a lubricating base oil, 489.0mm 2 / sec at a kinematic viscosity of 40 ° C., and 32.5 mm 2 / sec at 100 ° C., a density at 15 ℃ is 0.9022g / cm 3, the pour point Those having an ignition point of -10.0 ° C., a flammable point of 320 ° C., an aromatic content of 13.1% and an aniline point of 121.5 ° C. (lubricating
なお、複素弾性率は、上記のＤＳＲ試験方法に準拠して測定した。引火点は、ＪＩＳ Ｋ２２６５−４「引火点の求め方−第４部：クリーブランド開放法」の条件の下、クリーブランド開放式（ＣＯＣ）自動引火点測定装置によって測定した。アニリン点は、ＪＩＳ Ｋ２２５６「石油製品−アニリン点及び混合アニリン点の求め方」の条件の下、測定した。 The complex elastic modulus was measured according to the above DSR test method. The flash point was measured by a Cleveland open type (COC) automatic flash point measuring device under the conditions of JIS K2265-4 "How to determine the flash point-Part 4: Cleveland opening method". The aniline point was measured under the condition of JIS K2256 "Petroleum products-How to obtain aniline point and mixed aniline point".
なお、流動点は、ＪＩＳ Ｋ２２６９「原油及び石油製品の流動点並びに石油製品曇り点試験方法」の条件の下、動粘度はＪＩＳ Ｋ２２８３「原油及び石油製品−動粘度試験方法及び粘度指数算出方法」の条件の下、測定した。 The pour point is JIS K2269 "Pour point of crude oil and petroleum products and clouding point test method of petroleum products", and the kinematic viscosity is JIS K2283 "Crude oil and petroleum products-Dynamic viscosity test method and viscosity index calculation method". It was measured under the conditions of.
これに対し、アスファルトの含有量が１．０以上１２．０重量％以下の実施例１〜１１では、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下である。このため、実施例１〜１１のバインダ組成物では、低温時における流動性に優れており、作業性の低下を抑制することが可能である。また、溶剤脱れきアスファルトの代わりに、ストレートアスファルトを３．５重量％含む実施例１２においても、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が４．８１Ｐａである。このため、実施例１２のバインダ組成物においても、低温時における流動性に優れており、作業性の低下を抑制することが可能である。 On the other hand, in Examples 1 to 11 having an asphalt content of 1.0 or more and 12.0% by weight or less, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. is 10.00 Pa or less. Therefore, the binder compositions of Examples 1 to 11 are excellent in fluidity at low temperatures, and it is possible to suppress a decrease in workability. Further, in Example 12 in which 3.5% by weight of straight asphalt was contained instead of the solvent-removed asphalt, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. was 4.81 Pa. Therefore, the binder composition of Example 12 also has excellent fluidity at low temperatures, and it is possible to suppress a decrease in workability.
また、潤滑油基油の含有量が２６．０重量％の比較例４では、バインダ組成物の引火点が２５０℃未満となる。このため、作業時における安全性の悪化や、保管の難易度が高くなる。また、例えば比較例５に示すように、潤滑油基油の含有量が２０．０重量％未満の場合、上述したアスファルトの含有量が上限値を超える他、潤滑油基油の含有量に対する溶剤抽出油の含有量の割合が多くなる。このため、溶剤抽出油の動粘度を十分に低下させることができない。これにより、バインダ組成物の複素弾性率が高くなり、低温時における流動性が乏しく、作業性が低下する。 Further, in Comparative Example 4 in which the content of the lubricating oil base oil is 26.0% by weight, the flash point of the binder composition is less than 250 ° C. For this reason, the safety during work is deteriorated and the difficulty of storage becomes high. Further, for example, as shown in Comparative Example 5, when the content of the lubricating oil base oil is less than 20.0% by weight, the above-mentioned asphalt content exceeds the upper limit value and the solvent with respect to the content of the lubricating oil base oil. The proportion of the extracted oil content increases. Therefore, the kinematic viscosity of the solvent-extracted oil cannot be sufficiently reduced. As a result, the complex elastic modulus of the binder composition becomes high, the fluidity at low temperatures is poor, and the workability is lowered.
これに対し、潤滑油基油の含有量が２０．０以上２５．０％以下の実施例１〜１２では、バインダ組成物の引火点が２５０℃以上となる。このため、実施例１〜１２のバインダ組成物では、作業時における安全性の向上、及び保管の難易度を容易にすることが可能である。 On the other hand, in Examples 1 to 12 in which the content of the lubricating oil base oil is 20.0 or more and 25.0% or less, the flash point of the binder composition is 250 ° C. or more. Therefore, in the binder compositions of Examples 1 to 12, it is possible to improve the safety during work and facilitate the difficulty of storage.
図１は、各実施例１〜１１及び比較例１〜７における潤滑油基油の含有量と、アスファルトの含有量との関係をプロットした図である。プロット周辺の数値は、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率（単位のＰａは省略している）を示す。図１の実線及び破線は、潤滑油基油及びアスファルトの含有量における下限及び上限の境界線を示す。図１の一点鎖線及び二点鎖線は、アスファルトの含有量と、潤滑油基油の含有量との関係における下限の境界線を示す。 FIG. 1 is a diagram plotting the relationship between the content of the lubricating oil base oil and the content of asphalt in Examples 1 to 11 and Comparative Examples 1 to 7. The numerical values around the plot indicate the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. (the unit Pa is omitted). The solid line and the broken line in FIG. 1 indicate the boundary line between the lower limit and the upper limit in the content of the lubricating oil base oil and the asphalt. The alternate long and short dash line in FIG. 1 indicates the lower limit boundary line in the relationship between the asphalt content and the content of the lubricating oil base oil.
図１に示すように、アスファルトの含有量Ｙと、潤滑油基油の含有量Ｘとの関係における下限の境界線Ｙ＝−５／２×Ｘ＋５６よりも下にプロットされた比較例１、２、６、及び７は、それぞれ０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１５．２０Ｐａ、１５．００Ｐａ、１１．１０Ｐａ、及び１７．８０Ｐａである。このため、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６の関係を満たさない比較例１、２、６、及び７のバインダ組成物では、低温時における流動性が乏しく、作業性が低下する。 As shown in FIG. 1, Comparative Examples 1 and 2 plotted below the lower limit boundary line Y = -5/2 × X + 56 in the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X. , 6 and 7 have complex elastic moduli of 15.20 Pa, 15.00 Pa, 11.10 Pa and 17.80 Pa at 0.1 rad / sec at 0 ° C., respectively. Therefore, in the binder compositions of Comparative Examples 1, 2, 6 and 7 which do not satisfy the relationship of Y ≧ −5 / 2 × X + 56, the fluidity at low temperature is poor and the workability is lowered.
これに対し、実施例１〜１１は、アスファルトの含有量Ｙと、潤滑油基油の含有量Ｘとの関係における下限の境界線Ｙ＝−５／２×Ｘ＋５６上、並びに潤滑油基油及びアスファルトの含有量における上限及び下限の境界線上、又は各境界線に囲まれた領域内にプロットされる。実施例１〜１１は、それぞれ０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下である。すなわち、各境界線上、又は各境界線に囲まれた領域内にプロットされたバインダ組成物では、低温時における流動性に優れており、作業性の低下を抑制することが可能である。 On the other hand, in Examples 1 to 11, the lower boundary line Y = -5/2 × X + 56 in the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X, and the lubricating oil base oil and It is plotted on the upper and lower boundaries of the asphalt content, or within the area surrounded by each boundary. In Examples 1 to 11, the complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. is 10.00 Pa or less. That is, the binder composition plotted on each boundary line or in the region surrounded by each boundary line is excellent in fluidity at low temperature, and it is possible to suppress a decrease in workability.
なお、実施例３〜５、７〜１１は、アスファルトの含有量Ｙと、潤滑油基油の含有量Ｘとの関係における下限の境界線Ｙ＝−１１／２．８×Ｘ＋９０．４上、並びに潤滑油基油及びアスファルトの含有量における上限及び下限の境界線上、又は各境界線に囲まれた領域内にプロットされる。このため、実施例３〜５、７〜１１のバインダ組成物には、アスファルト及び潤滑油基油の含有量が多くなり、安定した複素弾性率を有するバインダ組成物を形成させることができる。 In Examples 3 to 5 and 7 to 11, the lower limit boundary line Y = -11 / 2.8 × X + 90.4 in the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X is above. And it is plotted on the upper and lower boundaries of the content of lubricating oil base oil and asphalt, or within the area surrounded by each boundary. Therefore, the binder compositions of Examples 3 to 5 and 7 to 11 have a large content of asphalt and lubricating oil base oil, and can form a binder composition having a stable complex elastic modulus.
なお、表１に示した比較例８は、潤滑油基油２を含有する。潤滑油基油２は、上述したように潤滑油基油１に比べて動粘度が高く、４０℃において３０．０ｍｍ2／秒、及び１００℃において６．０ｍｍ2／秒を大幅に超える。このため、溶剤抽出油、潤滑油基油、及びアスファルトの含有量が各実施例１〜１２と同様の範囲内においても、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以上となり得る。
Comparative Example 8 shown in Table 1 contains a lubricating
また、実施例１〜１２における溶剤抽出油の含有量は、６３．０以上７７．０重量％以下であり、これらのアニリン点は、何れも８０．０℃以下である。これにより、実施例１〜１２のバインダ組成物には、芳香族分が多く含まれることがわかる。 The content of the solvent-extracted oil in Examples 1 to 12 is 63.0 or more and 77.0% by weight or less, and all of these aniline points are 80.0 ° C. or less. From this, it can be seen that the binder compositions of Examples 1 to 12 contain a large amount of aromatic components.
上記より、本発明を適用したバインダ組成物は、溶剤抽出油：６３．０以上７７．０重量％以下と、潤滑油基油：２０．０以上２５．０重量％以下と、アスファルト：１．０以上１２．０重量％以下とを含有する。また、アスファルトの含有量Ｙと潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たす。そして、０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下である。このため、冬期や寒冷地等のような低温時においても、流動性に優れている。これにより、低温時においても、作業性の低下を抑制することが可能である。 From the above, the binder composition to which the present invention is applied includes solvent extract oil: 63.0 or more and 77.0% by weight or less, lubricating oil base oil: 20.0 or more and 25.0% by weight or less, and asphalt: 1. It contains 0 or more and 12.0% by weight or less. Further, the relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X satisfies Y ≧ −5 / 2 × X + 56. The complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. is 10.00 Pa or less. Therefore, it has excellent fluidity even at low temperatures such as in winter and cold regions. As a result, it is possible to suppress a decrease in workability even at a low temperature.
また、本発明を適用したバインダ組成物は、ベース材として溶剤抽出油を多く含有し、アニリン点が８０．０℃以下であり、芳香族分を多く含む。このため、劣化したアスファルトの芳香族分を補うことが可能である。これにより、新規アスファルト舗装と同等の特性を有する再生アスファルト舗装が得られる。 Further, the binder composition to which the present invention is applied contains a large amount of solvent-extracted oil as a base material, has an aniline point of 80.0 ° C. or lower, and contains a large amount of aromatic components. Therefore, it is possible to supplement the aromatic content of the deteriorated asphalt. As a result, recycled asphalt pavement having characteristics equivalent to those of new asphalt pavement can be obtained.
また、本発明を適用したバインダ組成物は、引火点が２５０℃以上である。これにより、アスファルトの安全性が増すため、取り扱いや保管が容易になる。 Further, the binder composition to which the present invention is applied has a flash point of 250 ° C. or higher. This increases the safety of the asphalt and makes it easier to handle and store.
また、本発明を適用したバインダ組成物に含有される潤滑油基油の動粘度は、４０℃において２０．０ｍｍ2／秒以上、３０．０ｍｍ2／秒以下、及び１００℃において３．０ｍｍ2／秒以上、６．０ｍｍ2／秒以下である。これにより、材料特性のバラつきを抑制することができ、低温時における作業性の低下の抑制を、容易に達成することが可能である。 Further, the kinematic viscosity of the lubricating base oil to be contained in the binder composition according to the present invention, at 40 ° C. 20.0 mm 2 / sec or more, 30.0 mm 2 / sec or less, and 3.0 mm 2 at 100 ° C. It is more than / sec and 6.0 mm 2 / sec or less. As a result, it is possible to suppress variations in material properties, and it is possible to easily achieve suppression of deterioration in workability at low temperatures.
なお、本発明を適用したバインダ組成物は、低温時以外の環境において用いられてもよい。 The binder composition to which the present invention is applied may be used in an environment other than low temperature.
本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
Although embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
Claims (3)
潤滑油基油：２０．０以上２５．０重量％以下と、
アスファルト：１．０以上１２．０重量％以下と、
を含有し、
上記潤滑油基油の動粘度が４０℃において２０．０ｍｍ 2 ／秒以上、３０．０ｍｍ 2 ／秒以下、及び１００℃において３．０ｍｍ 2 ／秒以上、６．０ｍｍ 2 ／秒以下であり、
上記アスファルトの含有量Ｙと上記潤滑油基油の含有量Ｘとの関係が、Ｙ≧−５／２×Ｘ＋５６を満たし、
０℃における０．１ｒａｄ／秒での複素弾性率が１０．００Ｐａ以下であること
を特徴とするバインダ組成物。 Solvent extract oil: 63.0 or more and 77.0% by weight or less,
Lubricating oil Base oil: 20.0 or more and 25.0% by weight or less,
Asphalt: 1.0 or more and 12.0% by weight or less,
Contains,
The kinematic viscosity of the lubricating base oil is 40 ° C. 20.0 mm 2 / sec or more in, 30.0 mm 2 / sec, and 100 ° C. in 3.0 mm 2 / sec or more and 6.0 mm 2 / sec or less,
The relationship between the asphalt content Y and the lubricating oil base oil content X satisfies Y ≧ -5/2 × X + 56.
A binder composition characterized by having a complex elastic modulus at 0.1 rad / sec at 0 ° C. of 10.00 Pa or less.
を特徴とする請求項１記載のバインダ組成物。 The binder composition according to claim 1, wherein the flash point is 250 ° C. or higher.
を特徴とする請求項１又は２記載のバインダ組成物。 The binder composition according to claim 1 or 2, wherein the asphalt is a solvent-free asphalt.
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