JP7201159B2 - Asphalt composition, asphalt mixture for paving, and pavement - Google Patents

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Description

本発明は、道路の舗装に用いられるアスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体に関する。 The present invention relates to an asphalt composition, an asphalt mixture for paving, and a pavement used for paving roads.

自動車道や駐車場、貨物ヤード、歩道等の舗装には、敷設が比較的容易であり、舗装作業開始から交通開始までの時間が短くてすむことから、アスファルト組成物を用いるアスファルト舗装が行われている。
このアスファルト舗装は、骨材をアスファルトで結合したアスファルト混合物によって路面が形成されているので、舗装道路は良好な硬度や耐久性を有している。
しかしながら、アスファルト舗装面は、長期使用によって轍やひび割れが入るため、舗装の補修を行う必要が生じ、維持費用が増大するとともに、自動車の交通に大きな影響を与える結果となっていた。
Asphalt pavement using asphalt compositions is used for pavement of motorways, parking lots, cargo yards, sidewalks, etc., because it is relatively easy to lay and the time from the start of pavement work to the start of traffic is short. ing.
Since the road surface of this asphalt pavement is formed of an asphalt mixture in which aggregates are bonded with asphalt, the paved road has good hardness and durability.
However, since the asphalt pavement becomes rutted and cracked after long-term use, the pavement needs to be repaired, resulting in an increase in maintenance costs and a significant impact on automobile traffic.

特許文献1には、特定の一般式で表される脂肪酸金属塩を含有する改質アスファルト添加剤、アスファルト、及び改質剤であるゴム及び/又は熱可塑性エラストマーを含有する、改質アスファルト組成物が開示されている。 In Patent Document 1, a modified asphalt composition containing a modified asphalt additive containing a fatty acid metal salt represented by a specific general formula, asphalt, and a rubber and / or thermoplastic elastomer as a modifier is disclosed.

特許文献2には、アスファルト、特定の構成単位を有するポリエステル樹脂、及び骨材を含有し、該特定のポリエステル樹脂を特定量含有する、道路舗装用アスファルト組成物が開示されている。 Patent Document 2 discloses an asphalt composition for road paving containing asphalt, a polyester resin having a specific structural unit, and an aggregate, and containing a specific amount of the specific polyester resin.

非特許文献1には、アスファルト中に、炭化水素酸化のための活性触媒となり得るバナジウムがほぼゼロから約1300ppmの範囲で典型的に含有し、該バナジウムの含有量とアスファルトの硬化指数との関係について記載されている。 Non-Patent Document 1 describes that vanadium, which can be an active catalyst for hydrocarbon oxidation, is typically contained in asphalt in a range of about zero to about 1300 ppm, and the relationship between the vanadium content and the hardening index of asphalt. is described.

特開2006-22159号公報JP-A-2006-22159 国際公開第2017/125421号WO2017/125421

Transportation Research Circular E-C140: A Review of the Fundamentals of Asphalt Oxidation (October, 2009)Transportation Research Circular E-C140: A Review of the Fundamentals of Asphalt Oxidation (October, 2009)

しかしながら、特許文献1、2に開示された技術、及び非特許文献1に記載された技術においても、より一層、轍が付きにくい耐久性に優れた舗装面を形成できるアスファルト組成物を得る観点からは、改善の余地があった。 However, even in the techniques disclosed in Patent Documents 1 and 2 and the technique described in Non-Patent Document 1, from the viewpoint of obtaining an asphalt composition that can form a pavement surface that is even more resistant to ruts and has excellent durability. had room for improvement.

そこで、本発明は、施工後の舗装面の耐久性に優れるアスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体に関する。 Accordingly, the present invention relates to an asphalt composition, an asphalt mixture for pavement, and a pavement that are excellent in the durability of the paved surface after construction.

本発明の実施形態は、以下の〔1〕~〔3〕に関する。
〔1〕アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有するアスファルト組成物であって、前記アスファルト組成物100質量%中の金属元素の含有量が、0.05質量%以上1質量%以下であり、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト100質量部に対して0.5質量部以上50質量部以下である、アスファルト組成物。
〔2〕上記〔1〕に記載のアスファルト組成物と骨材とを含有する、舗装用アスファルト混合物。
〔3〕上記〔2〕に記載の舗装用アスファルト混合物で舗装してなる、舗装体。
Embodiments of the present invention relate to the following [1] to [3].
[1] An asphalt composition containing asphalt, a metal element, and a polyester, wherein the content of the metal element in 100% by mass of the asphalt composition is 0.05% by mass or more and 1% by mass or less, and the An asphalt composition having a polyester content of 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less per 100 parts by mass of the asphalt.
[2] An asphalt mixture for paving, containing the asphalt composition according to [1] above and an aggregate.
[3] A pavement paved with the asphalt mixture for pavement according to [2] above.

本発明によれば、施工後の舗装面の耐久性に優れるアスファルト組成物、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an asphalt composition, an asphalt mixture for pavement, and a pavement that are excellent in the durability of the paved surface after construction.

[アスファルト組成物]
本発明のアスファルト組成物(以下、単に「アスファルト組成物」ともいう)は、アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有する。そして、アスファルト組成物100質量%中の金属元素の含有量が、0.05質量%以上1質量%以下である。さらに、前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト100質量部に対して0.5質量部以上50質量部以下である。
以上によれば、施工後の舗装面の耐久性(以下、単に「耐久性」ともいう)に優れるアスファルト組成物が得られる。更に、この技術を応用して、舗装用アスファルト混合物、及び舗装体を提供することができる。
[Asphalt composition]
The asphalt composition of the present invention (hereinafter also simply referred to as "asphalt composition") contains asphalt, metal elements, and polyester. The content of the metal element in 100% by mass of the asphalt composition is 0.05% by mass or more and 1% by mass or less. Furthermore, the content of the polyester is 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the asphalt.
According to the above, it is possible to obtain an asphalt composition that is excellent in the durability of the paved surface after construction (hereinafter also simply referred to as "durability"). Furthermore, this technology can be applied to provide paving asphalt mixtures and paving bodies.

本発明の効果が得られる理由は定かではないが、以下のように推定される。
本発明のアスファルト組成物は、ポリエステルが含まれることで、アスファルトに溶融分散し、骨材(細骨材)と接触した際に骨材表面を覆い、骨材同士の接着強度を高める。
ところで、アスファルト中には、飽和脂肪族化合物、低分子芳香族化合物、レジン、アスファルテン等、種々の化合物が含まれている。これらの中でもアスファルテンがポリエステル及び細骨材に吸着して、アスファルテン-ポリエステル-細骨材の複合体が形成される。そして、当該複合体が粗骨材間を連結させて、骨材の移動を抑制し、施工後の舗装面の耐久性を向上させる。
耐わだち性を向上させるためには、アスファルト中の重質成分であるアスファルテンとポリエステルが相溶した状態、すなわち複合体を形成した状態で骨材へ吸着し、骨材とアスファルトの界面強度を上げることが重要であると考えられる。したがって、アスファルテン-ポリエステル複合体が多く存在するほど、耐わだち性は向上する。
金属元素にはアスファルト中のアスファルテン量を増加させる作用があるため、金属元素を添加することでポリエステルと複合体を形成し得るアスファルテンの量が増加すると考えられる。その結果、金属元素を添加しない場合と比べてより多くのアスファルテン―ポリエステル複合体が形成され、骨材に吸着すると推測される。結果として、アスファルテン-ポリエステル-細骨材の複合体も形成されやすくなると考えられる。そのため、当該複合体が粗骨材間をより強固に連結させて、骨材の移動を抑制し、施工後の舗装面の耐久性を一層向上させると考えられる。
Although the reason why the effect of the present invention is obtained is not clear, it is presumed as follows.
Since the asphalt composition of the present invention contains polyester, it melts and disperses in the asphalt, covers the surface of the aggregate (fine aggregate) when in contact with the aggregate, and increases the adhesive strength between the aggregates.
By the way, asphalt contains various compounds such as saturated aliphatic compounds, low-molecular-weight aromatic compounds, resins, and asphaltenes. Among these, asphaltenes are adsorbed to polyester and fine aggregates to form composites of asphaltenes-polyesters-fine aggregates. Then, the composite connects the coarse aggregates, suppresses the movement of the aggregates, and improves the durability of the paved surface after construction.
In order to improve the rutting resistance, asphaltene and polyester, which are heavy components in asphalt, are in a compatible state, that is, in a state where a composite is formed, and adsorbs to the aggregate, increasing the interface strength between the aggregate and asphalt. is considered important. Therefore, the more asphaltene-polyester composite present, the better the rut resistance.
Since metal elements have the effect of increasing the amount of asphaltenes in asphalt, the addition of metal elements is thought to increase the amount of asphaltenes that can form a composite with polyester. As a result, it is assumed that more asphaltene-polyester composites are formed and adsorbed to the aggregate than when no metal element is added. As a result, it is believed that asphaltene-polyester-fine aggregate composites are also likely to be formed. Therefore, it is thought that the composite more firmly connects the coarse aggregates, suppresses the movement of the aggregates, and further improves the durability of the paved surface after construction.

本明細書における各種用語の定義等を以下に示す。
「バインダ混合物」とは、アスファルトと熱可塑性エラストマーとを含む混合物を意味し、例えば、後述の熱可塑性エラストマーで改質されたアスファルト(以下、「改質アスファルト」ともいう)を含む概念である。
ポリエステル中、「アルコール成分由来の構成単位」とは、アルコール成分の水酸基から水素原子を除いた構造を意味し、「カルボン酸成分由来の構成単位」とは、カルボン酸成分のカルボキシル基から水酸基を除いた構造を意味する。
「カルボン酸化合物」とは、そのカルボン酸のみならず、反応中に分解して酸を生成する無水物、及びカルボン酸のアルキルエステル(例えば、アルキル基の炭素数1以上3以下)も含む概念である。カルボン酸化合物がカルボン酸のアルキルエステルである場合、カルボン酸化合物の炭素数には、エステルのアルコール残基であるアルキル基の炭素数を算入しない。
Definitions of various terms used in this specification are shown below.
"Binder mixture" means a mixture containing asphalt and a thermoplastic elastomer, and for example, the concept includes asphalt modified with a thermoplastic elastomer (hereinafter also referred to as "modified asphalt").
In the polyester, the "constitutional unit derived from the alcohol component" means a structure in which the hydrogen atom is removed from the hydroxyl group of the alcohol component, and the "constitutional unit derived from the carboxylic acid component" refers to the hydroxyl group from the carboxyl group of the carboxylic acid component. It means the structure excepted.
"Carboxylic acid compound" is a concept that includes not only the carboxylic acid, but also an anhydride that decomposes during the reaction to generate an acid, and an alkyl ester of carboxylic acid (for example, an alkyl group with 1 or more and 3 or less carbon atoms). is. When the carboxylic acid compound is an alkyl ester of carboxylic acid, the number of carbon atoms in the alkyl group of the ester alcohol residue is not included in the number of carbon atoms in the carboxylic acid compound.

〔アスファルト〕
アスファルトとしては、例えば、種々のアスファルトが使用できる。例えば舗装用石油アスファルトであるストレートアスファルトの他、改質アスファルトが挙げられる。改質アスファルトとしては、ブローンアスファルト;熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂等の高分子材料で改質したアスファルト等が挙げられる。ストレートアスファルトとは、原油を常圧蒸留装置、減圧蒸留装置等で処理して得られる残留瀝青物質を意味する。また、ブローンアスファルトとは、ストレートアスファルトと重質油との混合物を加熱し、その後空気を吹き込んで酸化させることによって得られるアスファルトを意味する。耐久性の観点からは、改質アスファルトが好ましい。
〔asphalt〕
As the asphalt, for example, various asphalts can be used. Examples include straight asphalt, which is petroleum asphalt for pavement, and modified asphalt. Examples of modified asphalt include blown asphalt; asphalt modified with polymeric materials such as thermoplastic elastomers and thermoplastic resins. Straight asphalt means the residual bituminous material obtained by treating crude oil with an atmospheric distillation apparatus, a vacuum distillation apparatus, or the like. Blown asphalt means asphalt obtained by heating a mixture of straight asphalt and heavy oil and then blowing air to oxidize it. From the viewpoint of durability, modified asphalt is preferred.

本発明では、施工後の舗装面の耐久性を向上させる観点から、アスファルト中のアスファルテン含有量が、アスファルト100質量%中、好ましくは18質量%以上、より好ましくは20質量%以上、更に好ましくは25質量%以上であり、そして、耐ひび割れ性の観点から、好ましくは40質量%以下、より好ましくは38質量%以下、更に好ましくは36質量%以下ある。
なお、アスファルト中のアスファルテン含有量は、石油学会規格JPI-5S-22-83「アスファルテンのカラムクロマトグラフィーによる組成分析法」により測定した値である。
In the present invention, from the viewpoint of improving the durability of the paved surface after construction, the asphaltene content in the asphalt is preferably 18% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, more preferably 100% by mass of asphalt. It is 25% by mass or more, and from the viewpoint of crack resistance, it is preferably 40% by mass or less, more preferably 38% by mass or less, and even more preferably 36% by mass or less.
The content of asphaltene in asphalt is a value measured according to the Petroleum Institute standard JPI-5S-22-83 "Asphaltene composition analysis method by column chromatography".

アスファルト組成物中のアスファルトの含有量は、アスファルト組成物100質量%中、好ましくは60質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上、更により好ましくは90質量%以上であり、そして、好ましくは99質量%以下、より好ましくは98質量%以下、更に好ましくは97質量%以下である。 The content of asphalt in the asphalt composition is preferably 60% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, still more preferably 80% by mass or more, and still more preferably 90% by mass or more in 100% by mass of the asphalt composition. and is preferably 99% by mass or less, more preferably 98% by mass or less, and still more preferably 97% by mass or less.

〔金属元素〕
アスファルト組成物中に含有する金属元素は、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる観点から、遷移金属酸化物に由来する金属成分であることが好ましいが、アスファルト中のアスファルテンに含まれる天然由来の金属成分であってもよい。
[Metallic element]
The metal element contained in the asphalt composition is preferably a metal component derived from a transition metal oxide from the viewpoint of further improving the durability of the pavement surface after construction. It may be a metal component derived from.

(金属元素の含有量)
アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、施工後の舗装面の耐久性を向上させる観点から、アスファルト組成物100質量%中、0.05質量%以上であり、好ましくは0.07質量%以上、より好ましくは0.1質量%以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、1質量%以下であり、好ましくは0.8質量%以下、より好ましくは0.6質量%以下、更に好ましくは0.4質量%以下である。
なお、アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、ICP発光分光分析装置(Agilent社製、製品名「Agilent 5110 ICP-OES」)により測定した値である。
(Content of metal element)
The content of the metal element in the asphalt composition is 0.05% by mass or more, preferably 0.07% by mass, based on 100% by mass of the asphalt composition, from the viewpoint of improving the durability of the paved surface after construction. Above, more preferably 0.1% by mass or more, and from the viewpoint of cost reduction and crack resistance, it is 1% by mass or less, preferably 0.8% by mass or less, more preferably 0.8% by mass or less. It is 6% by mass or less, more preferably 0.4% by mass or less.
The content of metal elements in the asphalt composition is a value measured by an ICP emission spectrometer (manufactured by Agilent, product name "Agilent 5110 ICP-OES").

(遷移金属酸化物)
遷移金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化バナジウム、酸化クロム、酸化マンガン、酸化鉄、酸化コバルト、酸化ニッケル、酸化銅、酸化亜鉛等の第一遷移金属酸化物;酸化ニオブ、酸化モリブデン、酸化銀等の第二遷移金属酸化物;等が挙げられる。
これらの中でも、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる効果が高いことから、酸化バナジウム、酸化モリブデン、酸化鉄、及び酸化ニッケルからなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
(transition metal oxide)
Examples of transition metal oxides include first transition metal oxides such as titanium oxide, vanadium oxide, chromium oxide, manganese oxide, iron oxide, cobalt oxide, nickel oxide, copper oxide, and zinc oxide; niobium oxide, molybdenum oxide, second transition metal oxides such as silver oxide;
Among these, at least one selected from the group consisting of vanadium oxide, molybdenum oxide, iron oxide, and nickel oxide is preferable because it is highly effective in improving the durability of the paved surface after construction.

(遷移金属酸化物の含有量)
遷移金属酸化物の含有量は、施工後の舗装面の耐久性を向上させる観点から、アスファルト100質量部に対して、好ましくは0.05質量部以上、より好ましくは0.07質量部以上、更に好ましくは0.1質量部以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、好ましくは1質量部以下、より好ましくは0.8質量部以下、更に好ましくは0.6質量部以下、更により好ましくは0.4質量部以下である。
(Content of transition metal oxide)
From the viewpoint of improving the durability of the paved surface after construction, the content of the transition metal oxide is preferably 0.05 parts by mass or more, more preferably 0.07 parts by mass or more, relative to 100 parts by mass of asphalt. It is more preferably 0.1 parts by mass or more, and from the viewpoint of cost reduction and crack resistance, it is preferably 1 part by mass or less, more preferably 0.8 parts by mass or less, and still more preferably 0.6 parts by mass. It is not more than 0.4 part by mass, and more preferably not more than 0.4 part by mass.

〔ポリエステル〕
ポリエステルは、施工後の舗装面の耐久性をより向上させる観点から、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を60モル%以上含むアルコール成分由来の構成単位と、カルボン酸成分由来の構成単位とを含むことが好ましい。また、ポリエステルは、耐久性をより向上させる観点から、芳香族ジカルボン酸化合物を、カルボン酸成分中50モル%以上含むことが好ましい。
〔polyester〕
From the viewpoint of further improving the durability of the paved surface after construction, the polyester contains a structural unit derived from an alcohol component containing 60 mol% or more of an alkylene oxide adduct of bisphenol A, and a structural unit derived from a carboxylic acid component. is preferred. Moreover, from the viewpoint of further improving the durability, the polyester preferably contains 50 mol % or more of the aromatic dicarboxylic acid compound in the carboxylic acid component.

<アルコール成分>
アルコール成分としては、例えば、ジオール、3価以上8価以下の多価アルコールが挙げられる。ジオールとしては、脂肪族ジオール、芳香族ジオールが挙げられる。これらのアルコール成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
<Alcohol component>
Examples of alcohol components include diols and polyhydric alcohols having a valence of 3 or more and 8 or less. Diols include aliphatic diols and aromatic diols. These alcohol components can be used individually or in combination of 2 or more types.

脂肪族ジオールとしては、例えば、炭素数2以上20以下の脂肪族ジオールである。脂肪族ジオールとしては、例えば、エチレングリコール、1,2-プロパンジオール、1,3-プロパンジオール、1,4-ブタンジオール、1,5-ペンタンジオール、1,6-ヘキサンジオール、1,4-ブテンジオール、1,3-ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,10-デカンジオール、1,12-ドデカンジオールが挙げられる。
3価以上の多価アルコールは、例えば、3価アルコールである。3価以上の多価アルコールとしては、例えば、グリセリンが挙げられる。
The aliphatic diol is, for example, an aliphatic diol having 2 or more and 20 or less carbon atoms. Examples of aliphatic diols include ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,5-pentanediol, 1,6-hexanediol, 1,4- butenediol, 1,3-butanediol, neopentyl glycol, 1,10-decanediol, 1,12-dodecanediol.
A trihydric or higher polyhydric alcohol is, for example, a trihydric alcohol. Examples of trihydric or higher polyhydric alcohols include glycerin.

アルコール成分は、優れた耐久性を得る観点から、好ましくは、ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含み、より好ましくは式(I):

Figure 0007201159000001

〔式中、OR1及びR1Oはアルキレンオキシドであり、R1は炭素数2又は3のアルキレン基、x及びyはアルキレンオキシドの平均付加モル数を示す正の数を示し、xとyの和は好ましくは1以上、より好ましくは1.5以上であり、そして、好ましくは16以下、より好ましくは8以下、更に好ましくは4以下である。〕
で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を含む。 From the viewpoint of obtaining excellent durability, the alcohol component preferably contains an alkylene oxide adduct of bisphenol A, more preferably the formula (I):
Figure 0007201159000001

[In the formula, OR 1 and R 1 O are alkylene oxides, R 1 is an alkylene group having 2 or 3 carbon atoms, x and y are positive numbers indicating the average number of moles of alkylene oxide added, and x and y is preferably 1 or more, more preferably 1.5 or more, and is preferably 16 or less, more preferably 8 or less, and still more preferably 4 or less. ]
The alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by is included.

ビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物を60モル%以上含むアルコール成分由来の構成単位を含むポリエステルは、アスファルトが熱可塑性エラストマーで改質されたアスファルトである場合に、施工後の舗装面の耐久性を更に向上させることができ、好ましい。特に熱可塑性エラストマーの中では、後述のSBSやSBRがこの効果を発現しやすい。 A polyester containing structural units derived from an alcohol component containing 60 mol% or more of an alkylene oxide adduct of bisphenol A further improves the durability of the paved surface after construction when the asphalt is modified with a thermoplastic elastomer. It can be improved and is preferred. Among thermoplastic elastomers, SBS and SBR, which will be described later, tend to exhibit this effect.

式(I)で表されるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物としては、例えば、ビスフェノールA〔2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン〕のプロピレンオキシド付加物、ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物が挙げられる。これらの中でも、ビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物及びビスフェノールAのエチレンオキシド付加物の組合せが好ましい。 Examples of the alkylene oxide adduct of bisphenol A represented by formula (I) include a propylene oxide adduct of bisphenol A [2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane] and an ethylene oxide adduct of bisphenol A. be done. Among these, a combination of a propylene oxide adduct of bisphenol A and an ethylene oxide adduct of bisphenol A is preferred.

アルコール成分中におけるビスフェノールAのアルキレンオキシド付加物の量は、アスファルトへの溶融分散性を高め、優れた耐久性を得る観点から、アルコール成分100モル%中、好ましくは65モル%以上、より好ましくは80モル%以上であり、そして、100モル%以下である。 The amount of the alkylene oxide adduct of bisphenol A in the alcohol component is preferably 65 mol% or more, more preferably 100 mol% of the alcohol component, from the viewpoint of enhancing melt-dispersibility in asphalt and obtaining excellent durability. It is 80 mol % or more and 100 mol % or less.

アルコール成分中におけるビスフェノールAのプロピレンオキシド付加物/ビスフェノールAのエチレンオキシド付加物のモル比率は、好ましくは5/95以上、より好ましくは10/90以上であり、そして、アスファルトへの溶融分散性をより高め、優れた耐久性を得る観点から、好ましくは50/50以下、より好ましくは40/60以下、更に好ましくは30/70以下である。 The molar ratio of the propylene oxide adduct of bisphenol A/the ethylene oxide adduct of bisphenol A in the alcohol component is preferably 5/95 or more, more preferably 10/90 or more, and further enhances melt dispersibility in asphalt. It is preferably 50/50 or less, more preferably 40/60 or less, and still more preferably 30/70 or less, from the viewpoint of increasing and obtaining excellent durability.

<カルボン酸成分>
カルボン酸成分としては、例えば、脂肪族ジカルボン酸化合物、芳香族ジカルボン酸化合物、3価以上6価以下の多価カルボン酸化合物が挙げられる。これらのカルボン酸成分は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用することができる。
<Carboxylic acid component>
Examples of the carboxylic acid component include aliphatic dicarboxylic acid compounds, aromatic dicarboxylic acid compounds, and polyvalent carboxylic acid compounds having a valence of 3 or more and 6 or less. These carboxylic acid components can be used alone or in combination of two or more.

脂肪族ジカルボン酸の主鎖の炭素数は、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは3以上、より好ましくは4以上であり、そして、好ましくは10以下、より好ましくは8以下である。
脂肪族ジカルボン酸化合物としては、例えば、フマル酸、マレイン酸、シュウ酸、マロン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、コハク酸、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、炭素数1以上20以下のアルキル基若しくは炭素数2以上20以下のアルケニル基で置換されたコハク酸、又は、これらの無水物、これらのアルキルエステル(例えば、アルキル基の炭素数1以上3以下)が挙げられる。置換されたコハク酸としては、例えば、ドデシルコハク酸、ドデセニルコハク酸、オクテニルコハク酸が挙げられる。以上の脂肪族ジカルボン酸化合物の中でも、フマル酸、マレイン酸及びアジピン酸からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、アジピン酸がより好ましい。
The number of carbon atoms in the main chain of the aliphatic dicarboxylic acid is preferably 3 or more, more preferably 4 or more, and preferably 10 or less, more preferably 8 or less, from the viewpoint of further improving durability.
Examples of aliphatic dicarboxylic acid compounds include fumaric acid, maleic acid, oxalic acid, malonic acid, citraconic acid, itaconic acid, glutaconic acid, succinic acid, adipic acid, suberic acid, azelaic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, Succinic acid substituted with an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or anhydrides thereof, alkyl esters thereof (for example, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms) is mentioned. Substituted succinic acids include, for example, dodecylsuccinic acid, dodecenylsuccinic acid, octenylsuccinic acid. Among the above aliphatic dicarboxylic acid compounds, at least one selected from the group consisting of fumaric acid, maleic acid and adipic acid is preferred, and adipic acid is more preferred.

カルボン酸成分中における脂肪族ジカルボン酸化合物の含有量は、ポリエステルの可撓性を上げて耐久性をより向上させる観点から、カルボン酸成分100モル%中、好ましくは1モル%以上、より好ましくは5モル%以上、更に好ましくは10モル%以上であり、そして、好ましくは30モル%以下、より好ましくは25モル%以下である。 The content of the aliphatic dicarboxylic acid compound in the carboxylic acid component is preferably 1 mol% or more, more preferably 1 mol% or more in 100 mol% of the carboxylic acid component, from the viewpoint of increasing the flexibility of the polyester and further improving the durability. It is 5 mol % or more, more preferably 10 mol % or more, and preferably 30 mol % or less, more preferably 25 mol % or less.

芳香族ジカルボン酸化合物としては、例えば、テレフタル酸、フタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、又は、これらの無水物、これらのアルキルエステル(例えば、アルキル基の炭素数1以上3以下)が挙げられる。以上の芳香族ジカルボン酸化合物の中でも、テレフタル酸及びイソフタル酸からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、耐久性をより向上させる観点から、テレフタル酸がより好ましい。 Examples of aromatic dicarboxylic acid compounds include terephthalic acid, phthalic acid, isophthalic acid, naphthalene dicarboxylic acid, anhydrides thereof, and alkyl esters thereof (for example, the alkyl group has 1 to 3 carbon atoms). . Among the above aromatic dicarboxylic acid compounds, at least one selected from the group consisting of terephthalic acid and isophthalic acid is preferable, and terephthalic acid is more preferable from the viewpoint of further improving durability.

カルボン酸成分中における芳香族ジカルボン酸化合物の含有量は、優れた耐久性を得る観点から、カルボン酸成分100モル%中、好ましくは50モル%以上、より好ましくは65モル%以上、更に好ましくは70モル%以上であり、そして、好ましくは99モル%以下、より好ましくは95モル%以下、更に好ましくは90モル%以下である。 From the viewpoint of obtaining excellent durability, the content of the aromatic dicarboxylic acid compound in the carboxylic acid component is preferably 50 mol% or more, more preferably 65 mol% or more, and still more preferably 100 mol% of the carboxylic acid component. It is 70 mol % or more, and preferably 99 mol % or less, more preferably 95 mol % or less, still more preferably 90 mol % or less.

(アルコール成分由来の構成単位に対するカルボン酸成分由来の構成単位のモル比)
アルコール成分由来の構成単位に対するカルボン酸成分由来の構成単位のモル比〔カルボン酸成分/アルコール成分〕は、酸価の調整の観点から、好ましくは0.7以上、より好ましくは0.8以上であり、そして、好ましくは1.5以下、より好ましくは1.3以下、更に好ましくは1.1以下である。
(Molar ratio of structural unit derived from carboxylic acid component to structural unit derived from alcohol component)
The molar ratio of the structural unit derived from the carboxylic acid component to the structural unit derived from the alcohol component [carboxylic acid component/alcohol component] is preferably 0.7 or more, more preferably 0.8 or more, from the viewpoint of adjusting the acid value. Yes, and preferably 1.5 or less, more preferably 1.3 or less, and even more preferably 1.1 or less.

(ポリエステルの物性)
ポリエステルの軟化点は、耐久性を得る観点から、好ましくは90℃以上、より好ましくは95℃以上、更に好ましくは100℃以上であり、そして、好ましくは140℃以下、より好ましくは130℃以下、更に好ましくは125℃以下、更に好ましくは120℃以下、更に好ましくは115℃以下である。
(Physical properties of polyester)
From the viewpoint of obtaining durability, the softening point of the polyester is preferably 90° C. or higher, more preferably 95° C. or higher, still more preferably 100° C. or higher, and preferably 140° C. or lower, more preferably 130° C. or lower. It is more preferably 125° C. or lower, still more preferably 120° C. or lower, still more preferably 115° C. or lower.

ポリエステルの酸価は、骨材への吸着を促進し、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは2mgKOH/g以上、より好ましくは3mgKOH/g以上、更に好ましくは5mgKOH/g以上であり、そして、舗装面の耐水性を高める観点から、好ましくは30mgKOH/g以下、より好ましくは20mgKOH/g以下、より好ましくは18mgKOH/g以下である。 The acid value of the polyester is preferably 2 mgKOH/g or more, more preferably 3 mgKOH/g or more, still more preferably 5 mgKOH/g or more, from the viewpoint of promoting adsorption to aggregates and further improving durability, and From the viewpoint of increasing the water resistance of the paved surface, it is preferably 30 mgKOH/g or less, more preferably 20 mgKOH/g or less, and more preferably 18 mgKOH/g or less.

ポリエステルの水酸基価は、耐久性をより向上させる観点から、好ましくは1mgKOH/g以上、より好ましくは2mgKOH/g以上、更に好ましくは5mgKOH/g以上、更に好ましくは10mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは70mgKOH/g以下、より好ましくは50mgKOH/g以下、更に好ましくは30mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g以下、更に好ましくは20mgKOH/g未満、更に好ましくは18mgKOH/g以下である。 The hydroxyl value of the polyester is preferably 1 mgKOH/g or more, more preferably 2 mgKOH/g or more, still more preferably 5 mgKOH/g or more, still more preferably 10 mgKOH/g or more, from the viewpoint of further improving durability, and It is preferably 70 mgKOH/g or less, more preferably 50 mgKOH/g or less, still more preferably 30 mgKOH/g or less, still more preferably 20 mgKOH/g or less, still more preferably less than 20 mgKOH/g, still more preferably 18 mgKOH/g or less.

ポリエステルのガラス転移点は、耐久性を得る観点、及び、高温における耐流動性を向上させる観点から、好ましくは40℃以上、より好ましくは45℃以上であり、そして、好ましくは80℃以下、より好ましくは70℃以下、更に好ましくは60℃以下である。 The glass transition point of the polyester is preferably 40° C. or higher, more preferably 45° C. or higher, and preferably 80° C. or lower, from the viewpoint of obtaining durability and improving flow resistance at high temperatures. It is preferably 70° C. or lower, more preferably 60° C. or lower.

軟化点、酸価、水酸基価、及びガラス転移点は、実施例に記載の方法により測定することができる。なお、軟化点、酸価、水酸基価、及びガラス転移点は、原料モノマー組成、分子量、触媒量又は反応条件により調整することができる。 The softening point, acid value, hydroxyl value and glass transition point can be measured by the methods described in Examples. The softening point, acid value, hydroxyl value, and glass transition point can be adjusted by the raw material monomer composition, molecular weight, amount of catalyst, or reaction conditions.

(ポリエステルの製造方法)
ポリエステルの製造方法は、特に限定されるものではないが、例えば、上述したアルコール成分及びカルボン酸成分を重縮合することにより製造することができる。
重縮合反応の温度は、特に限定されるものではないが、反応性の観点から、好ましくは160℃以上260℃以下である。
(Method for producing polyester)
The method for producing the polyester is not particularly limited, but it can be produced, for example, by polycondensing the alcohol component and the carboxylic acid component described above.
The temperature of the polycondensation reaction is not particularly limited, but is preferably 160° C. or higher and 260° C. or lower from the viewpoint of reactivity.

重縮合反応には、ジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)等のSn-C結合を有していない錫(II)化合物を触媒として、アルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.2質量部以上、そして、好ましくは1.5質量部以下、より好ましくは0.6質量部以下、用いてもよい。
重縮合反応には、触媒に加えて、没食子酸等のピロガロール化合物をエステル化触媒として、アルコール成分とカルボン酸成分との総量100質量部に対して、好ましくは0.001質量部以上、より好ましくは0.005質量部以上、更に好ましくは0.01質量部以上、そして、好ましくは0.15質量部以下、より好ましくは0.10質量部以下、更に好ましくは0.05質量部以下、用いてもよい。
In the polycondensation reaction, a tin (II) compound having no Sn—C bond such as di(2-ethylhexanoic acid) tin (II) is used as a catalyst, and the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component is 100 parts by mass. , preferably 0.01 parts by mass or more, more preferably 0.2 parts by mass or more, and preferably 1.5 parts by mass or less, more preferably 0.6 parts by mass or less, may be used.
In the polycondensation reaction, in addition to the catalyst, a pyrogallol compound such as gallic acid is used as an esterification catalyst, and the total amount of the alcohol component and the carboxylic acid component is 100 parts by mass, preferably 0.001 parts by mass or more, more preferably is 0.005 parts by mass or more, more preferably 0.01 parts by mass or more, and preferably 0.15 parts by mass or less, more preferably 0.10 parts by mass or less, still more preferably 0.05 parts by mass or less, used may

(ポリエステルの含有量)
アスファルト組成物におけるポリエステルの含有量は、耐久性を向上させる観点から、アスファルト100質量部に対して、0.5質量部以上であり、好ましくは1.5質量部以上、より好ましくは2.5質量部以上であり、そして、コストを低減させる観点及び耐ひび割れ性の観点から、50質量部以下であり、好ましくは30質量部以下、より好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。
(Polyester content)
From the viewpoint of improving durability, the content of polyester in the asphalt composition is 0.5 parts by mass or more, preferably 1.5 parts by mass or more, more preferably 2.5 parts by mass with respect to 100 parts by mass of asphalt. parts by mass or more, and from the viewpoint of cost reduction and crack resistance, it is 50 parts by mass or less, preferably 30 parts by mass or less, more preferably 10 parts by mass or less, and even more preferably 5 parts by mass or less. is.

〔熱可塑性エラストマー〕
アスファルト組成物は、熱可塑性エラストマーを含有することが好ましい。アスファルト及び熱可塑性エラストマーは、これらの混合物であるバインダ混合物として使用されることが好ましい。バインダ混合物としては、熱可塑性エラストマーで改質されたストレートアスファルト(改質アスファルト)等が挙げられる。
[Thermoplastic elastomer]
The asphalt composition preferably contains a thermoplastic elastomer. Asphalt and thermoplastic elastomers are preferably used as the binder mixture which is a mixture thereof. Binder mixtures include straight asphalt modified with a thermoplastic elastomer (modified asphalt) and the like.

熱可塑性エラストマーとしては、例えば、スチレン/ブタジエンブロック共重合体(以下、単に「SB」ともいう)、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体(以下、単に「SBS」ともいう)、スチレン/ブタジエンランダム共重合体(以下、単に「SBR」ともいう)、スチレン/イソプレンブロック共重合体(以下、単に「SI」ともいう)、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体(以下、単に「SIS」ともいう)、スチレン/イソプレンランダム共重合体(以下、単に「SIR」ともいう)、エチレン/酢酸ビニル共重合体、及びエチレン/アクリル酸エステル共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が挙げられる。
エチレン/アクリル酸エステル共重合体の市販品としては、例えば、「Elvaroy」(デュポン社製)が挙げられる。
Examples of thermoplastic elastomers include styrene/butadiene block copolymers (hereinafter also simply referred to as "SB"), styrene/butadiene/styrene block copolymers (hereinafter also simply referred to as "SBS"), styrene/butadiene random copolymer (hereinafter simply referred to as "SBR"), styrene/isoprene block copolymer (hereinafter also simply referred to as "SI"), styrene/isoprene/styrene block copolymer (hereinafter simply referred to as "SIS") ), styrene/isoprene random copolymer (hereinafter also simply referred to as “SIR”), ethylene/vinyl acetate copolymer, and at least one selected from the group consisting of ethylene/acrylate copolymer. .
Commercially available ethylene/acrylate copolymers include, for example, "Elvaroy" (manufactured by DuPont).

これらの熱可塑性エラストマーの中でも、耐久性をより向上させる観点から、スチレン/ブタジエンブロック共重合体、スチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体、スチレン/ブタジエンランダム共重合体、スチレン/イソプレンブロック共重合体、スチレン/イソプレン/スチレンブロック共重合体、及びスチレン/イソプレンランダム共重合体からなる群より選択される少なくとも1種が好ましく、スチレン/ブタジエンランダム共重合体及びスチレン/ブタジエン/スチレンブロック共重合体からなる群より選択される少なくとも1種がより好ましい。 Among these thermoplastic elastomers, styrene/butadiene block copolymers, styrene/butadiene/styrene block copolymers, styrene/butadiene random copolymers, and styrene/isoprene block copolymers are preferred from the viewpoint of further improving durability. , styrene/isoprene/styrene block copolymers, and styrene/isoprene random copolymers, and styrene/butadiene random copolymers and styrene/butadiene/styrene block copolymers. At least one selected from the group consisting of is more preferable.

アスファルト組成物中の熱可塑性エラストマーの含有量は、耐久性をより向上させる観点から、アスファルト組成物100質量%中、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは0.5質量%以上、更に好ましくは1質量%以上、更に好ましくは2質量%以上であり、そして、好ましくは30質量%以下、より好ましくは20質量%以下、更に好ましくは10質量%以下、更に好ましくは5質量%以下である。 The content of the thermoplastic elastomer in the asphalt composition is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.5% by mass or more, based on 100% by mass of the asphalt composition, from the viewpoint of further improving durability. It is preferably 1% by mass or more, more preferably 2% by mass or more, and is preferably 30% by mass or less, more preferably 20% by mass or less, further preferably 10% by mass or less, further preferably 5% by mass or less. be.

アスファルト組成物において、熱可塑性エラストマーの比率は、耐久性をより向上させる観点から、アスファルト100質量部に対して、好ましくは0.1質量部以上、より好ましくは0.5質量部以上、更に好ましくは1質量部以上、更に好ましくは2質量部以上であり、そして、好ましくは30質量部以下、より好ましくは20質量部以下、更に好ましくは10質量部以下、更に好ましくは5質量部以下である。 In the asphalt composition, the ratio of the thermoplastic elastomer is preferably 0.1 parts by mass or more, more preferably 0.5 parts by mass or more, and still more preferably 100 parts by mass of asphalt, from the viewpoint of further improving durability. is 1 part by mass or more, more preferably 2 parts by mass or more, and is preferably 30 parts by mass or less, more preferably 20 parts by mass or less, still more preferably 10 parts by mass or less, still more preferably 5 parts by mass or less .

〔分散剤〕
アスファルト組成物は、分散剤を含んでいてもよい。
分散剤は、アスファルトに溶解するものであり、且つポリエステルとの親和性があるものが好ましい。
分散剤としては、例えば、高分子分散剤、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン等の界面活性剤等を挙げることができる。
高分子分散剤としては、例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物等が挙げられる。これらの分散剤は、単独で又は2種以上を組み合わせて使用してもよい。
分散剤は、高温保管安定性を向上させる観点から、好ましくは高分子分散剤である。なお、本発明における「高分子分散剤」とは、重量平均分子量が1,000以上の分散剤を意味する。ポリマー種にもよるが、重量平均分子量としては、好ましくは2,000以上、より好ましくは4,000以上であり、そして、好ましくは80,000以下、より好ましくは40,000以下である。
[Dispersant]
The asphalt composition may contain a dispersant.
The dispersant preferably dissolves in asphalt and has affinity with polyester.
Examples of dispersants include polymer dispersants, surfactants such as polyoxyethylene alkylamines and alkanolamines, and the like.
Examples of polymer dispersants include polyamidoamine and its salts, polycarboxylic acids and their salts, high molecular weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly(meth)acrylates, and (meth)acrylic copolymers. , naphthalenesulfonic acid formalin condensate, and the like. These dispersants may be used alone or in combination of two or more.
From the viewpoint of improving high-temperature storage stability, the dispersant is preferably a polymer dispersant. In addition, the "polymeric dispersant" in the present invention means a dispersant having a weight average molecular weight of 1,000 or more. Although it depends on the type of polymer, the weight average molecular weight is preferably 2,000 or more, more preferably 4,000 or more, and preferably 80,000 or less, more preferably 40,000 or less.

分散剤は、好ましくは塩基性官能基を有する。塩基性官能基とは、共役酸のpKaが-3以上となるような基を意味する。塩基性官能基としては、例えば、アミノ基、イミノ基、4級アンモニウム基が挙げられる。
分散剤の塩基価は、好ましくは10mgKOH/g以上、より好ましくは20mgKOH/g以上、更に好ましくは30mgKOH/g以上であり、そして、好ましくは150mgKOH/g以下、より好ましくは120mgKOH/g以下、更に好ましくは100mgKOH/g以下である。塩基価の測定方法は、JIS K7237:1995に規定の方法により測定する。
The dispersant preferably has basic functional groups. A basic functional group means a group such that the conjugate acid has a pKa of -3 or higher. Basic functional groups include, for example, amino groups, imino groups, and quaternary ammonium groups.
The base number of the dispersant is preferably 10 mgKOH/g or more, more preferably 20 mgKOH/g or more, still more preferably 30 mgKOH/g or more, and preferably 150 mgKOH/g or less, more preferably 120 mgKOH/g or less, and further Preferably, it is 100 mgKOH/g or less. The base number is measured by the method specified in JIS K7237:1995.

市販の分散剤としては、例えば、「ディスパー」シリーズの「byk-101」、「byk-130」、「byk-161」、「byk-162」、「byk-170」、「byk-2020」、「byk-2164」、「byk-LPN21324」(以上、ビックケミー(BYK)社製);「ソルスパース」シリーズの「9000」、「11200」、「13240」、「13650」、「13940」、「17000」、「18000」、「24000」、「28000」、「32000」、「38500」、「71000」(以上、ルブリゾール社製);「アジスパー」シリーズの「PB821」、「PB822」、「PB880」、「PB881」(以上、味の素ファインテクノ株式会社製);「エフカ」シリーズの「46」、「47」、「48」、「49」、「4010」、「4047」、「4050」、「4165」、「5010」(以上、BASF社製);「フローレンTG-710」(共栄社化学株式会社製);「TAMN-15」(日光ケミカルズ株式会社製)が挙げられる。 Commercially available dispersing agents include, for example, "Disper" series "byk-101", "byk-130", "byk-161", "byk-162", "byk-170", "byk-2020", “byk-2164”, “byk-LPN21324” (manufactured by BYK Chemie (BYK)); , "18000", "24000", "28000", "32000", "38500", "71000" (manufactured by Lubrizol); PB881" (manufactured by Ajinomoto Fine-Techno Co., Ltd.); "Efca" series "46", "47", "48", "49", "4010", "4047", "4050", "4165", "5010" (manufactured by BASF); "Floren TG-710" (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.); and "TAMN-15" (manufactured by Nikko Chemicals Co., Ltd.).

分散剤の含有量は、ポリエステル100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、更に好ましくは4質量部以上であり、そして、好ましくは80質量部以下、より好ましくは60質量部以下、更に好ましくは40質量部以下、更に好ましくは30質量部以下、更に好ましくは20質量部以下である。 The content of the dispersant is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, still more preferably 4 parts by mass or more, and preferably 80 parts by mass or less, with respect to 100 parts by mass of the polyester. It is preferably 60 parts by mass or less, more preferably 40 parts by mass or less, even more preferably 30 parts by mass or less, and even more preferably 20 parts by mass or less.

〔舗装用アスファルト混合物及び舗装体〕
本発明の実施形態に係る舗装用アスファルト混合物(以下、単に「アスファルト混合物」ともいう)は、前述のアスファルト組成物、及び骨材を含有する。更に、本発明の実施形態に係る舗装体は、アスファルト混合物で舗装してなる。
アスファルト混合物中のアスファルト組成物の含有量は、耐久性をより向上させる観点から、アスファルト混合物100質量%中、好ましくは2質量%以上、より好ましくは3質量%以上、更に好ましくは4質量%以上であり、そして、好ましくは15質量%以下、より好ましくは10質量%以下、より好ましくは8質量%以下である。
[Asphalt mixture for pavement and pavement]
An asphalt mixture for paving according to an embodiment of the present invention (hereinafter also simply referred to as "asphalt mixture") contains the above-described asphalt composition and aggregate. Furthermore, the pavement according to the embodiment of the present invention is paved with an asphalt mixture.
From the viewpoint of further improving durability, the content of the asphalt composition in the asphalt mixture is preferably 2% by mass or more, more preferably 3% by mass or more, and still more preferably 4% by mass or more in 100% by mass of the asphalt mixture. and is preferably 15% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and more preferably 8% by mass or less.

〔骨材〕
骨材としては、例えば、砕石、玉石、砂利、砂、再生骨材、セラミックス等を任意に選択して用いることができる。また、骨材としては、粒径2.36mm以上の粗骨材、粒径2.36mm未満の細骨材のいずれも使用することができる。
粗骨材としては、例えば、粒径範囲2.36mm以上4.75mm以下の砕石、粒径範囲4.75mm以上12.5mm以下の砕石、粒径範囲12.5mm以上19mm以下の砕石、粒径範囲19mm以上31.5mm以下の砕石が挙げられる。
細骨材は、好ましくは粒径0.075mm以上2.36mm未満の細骨材である。細骨材としては、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、砕砂、細砂、スクリーニングス、砕石ダスト、シリカサンド、人工砂、ガラスカレット、鋳物砂、再生骨材破砕砂が挙げられる。
上記の粒径はJIS A5001:1995に規定される値である。
これらの中でも、粗骨材と細骨材との組合せが好ましい。
〔aggregate〕
As the aggregate, for example, crushed stone, cobblestone, gravel, sand, recycled aggregate, ceramics, etc. can be arbitrarily selected and used. As the aggregate, both coarse aggregate having a particle size of 2.36 mm or more and fine aggregate having a particle size of less than 2.36 mm can be used.
As coarse aggregate, for example, crushed stone with a particle size range of 2.36 mm or more and 4.75 mm or less, crushed stone with a particle size range of 4.75 mm or more and 12.5 mm or less, crushed stone with a particle size range of 12.5 mm or more and 19 mm or less, particle size Crushed stone with a range of 19 mm or more and 31.5 mm or less can be mentioned.
The fine aggregate preferably has a particle size of 0.075 mm or more and less than 2.36 mm. Examples of fine aggregates include river sand, hill sand, mountain sand, sea sand, crushed sand, fine sand, screenings, crushed stone dust, silica sand, artificial sand, glass cullet, foundry sand, and crushed recycled aggregate sand. .
The above particle size is a value specified in JIS A5001:1995.
Among these, a combination of coarse aggregate and fine aggregate is preferable.

なお、細骨材には、粒径0.075mm未満のフィラー(例えば、砂)が含まれていてもよい。フィラーとしては、砂、フライアッシュ、炭酸カルシウム、消石灰等が挙げられる。このうち、乾燥強度向上の観点から、炭酸カルシウムが好ましい。 In addition, the fine aggregate may contain a filler (for example, sand) having a particle size of less than 0.075 mm. Fillers include sand, fly ash, calcium carbonate, slaked lime, and the like. Among these, calcium carbonate is preferable from the viewpoint of improving the dry strength.

フィラーの平均粒径は、乾燥強度向上の観点から、好ましくは0.001mm以上であり、そして、好ましくは0.05mm以下、より好ましくは0.03mm以下、更に好ましくは0.02mm以下である。フィラーの平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置で測定することができる。ここで、平均粒径とは、体積累積50%の平均粒径を意味する。 From the viewpoint of improving the dry strength, the average particle size of the filler is preferably 0.001 mm or more, preferably 0.05 mm or less, more preferably 0.03 mm or less, and even more preferably 0.02 mm or less. The average particle size of the filler can be measured with a laser diffraction particle size distribution analyzer. Here, the average particle size means the average particle size of 50% of volume accumulation.

〔フィラー平均粒径の測定方法〕
フィラーの平均粒径は、レーザー回折式粒度分布測定装置「LA-950」(株式会社堀場製作所製)を用い、以下に示す条件で測定した値である。
・測定方法:フロー法
・分散媒:エタノール
・試料調製:2mg/100mL
・分散方法:撹拌、内蔵超音波1分
[Method for measuring filler average particle size]
The average particle size of the filler is a value measured under the following conditions using a laser diffraction particle size distribution analyzer "LA-950" (manufactured by HORIBA, Ltd.).
・Measurement method: flow method ・Dispersion medium: ethanol ・Sample preparation: 2 mg/100 mL
・Dispersion method: stirring, built-in ultrasonic wave for 1 minute

粗骨材と細骨材との質量比率は、好ましくは10/90以上、より好ましくは20/80以上、更に好ましくは30/70以上であり、そして、好ましくは90/10以下、より好ましくは80/20以下、更に好ましくは70/30以下である。 The mass ratio of coarse aggregate and fine aggregate is preferably 10/90 or more, more preferably 20/80 or more, still more preferably 30/70 or more, and preferably 90/10 or less, more preferably 80/20 or less, more preferably 70/30 or less.

アスファルト混合物における好適な配合例は、以下のとおりである。
(1)一例のアスファルト混合物は、例えば、30容量%以上45容量%未満の粗骨材と、30容量%以上50容量%以下の細骨材と、5容量%以上10容量%以下のアスファルト組成物とを含む(細粒度アスファルト)。
(2)一例のアスファルト混合物は、例えば、45容量%以上70容量%未満の粗骨材と、20容量%以45容量%以下の細骨材と、3容量%以上10容量%以下のアスファルト組成物とを含む(密粒度アスファルト)。
(3)一例のアスファルト混合物は、例えば、70容量%以上80容量%以下の粗骨材と、10容量%以上20容量%以下の細骨材と、3容量%以上10容量%以下のアスファルト組成物とを含む(ポーラスアスファルト)。
Examples of suitable formulations in asphalt mixtures are as follows.
(1) An example of an asphalt mixture is, for example, 30% by volume or more and less than 45% by volume of coarse aggregate, 30% by volume or more and 50% by volume or less of fine aggregate, and 5% by volume or more and 10% by volume or less of asphalt composition (fine grade asphalt).
(2) An example of an asphalt mixture is, for example, 45% by volume or more and less than 70% by volume of coarse aggregate, 20% by volume or more and 45% by volume or less of fine aggregate, and 3% by volume or more and 10% by volume or less of asphalt composition (dense-grade asphalt).
(3) An example of an asphalt mixture is, for example, coarse aggregate of 70% to 80% by volume, fine aggregate of 10% to 20% by volume, and asphalt composition of 3% to 10% by volume. (porous asphalt).

アスファルト混合物には、更に必要に応じて、その他の成分を配合してもよい。
なお、従来の骨材とアスファルトを含むアスファルト混合物におけるアスファルトの配合割合については、通常、社団法人日本道路協会発行の「舗装設計施工指針」に記載されている「アスファルト組成物の配合設計」から求められる最適アスファルト量に準じて用いられている。
本明細書においては、上記の最適アスファルト量が、アスファルト、熱可塑性エラストマー、金属元素、及びポリエステルの合計量に相当する。したがって、通常、前記最適アスファルト量を、アスファルト、熱可塑性エラストマー、金属元素、及びポリエステルの合計配合量とすることが好ましい。
ただし、「舗装設計施工指針」に記載の方法に限定する必要はなく、他の方法によって決定してもよい。
If necessary, other components may be added to the asphalt mixture.
The ratio of asphalt in the asphalt mixture containing conventional aggregate and asphalt is usually obtained from the "Asphalt Composition Mixture Design" described in the "Pavement Design and Construction Guidelines" issued by the Japan Road Association. It is used according to the optimum amount of asphalt that is used.
As used herein, the optimum amount of asphalt corresponds to the total amount of asphalt, thermoplastic elastomer, metal element, and polyester. Therefore, it is usually preferred that the optimum amount of asphalt is the total amount of asphalt, thermoplastic elastomer, metal element and polyester.
However, it is not necessary to be limited to the method described in the "Guidelines for Pavement Design and Construction", and other methods may be used for determination.

樹脂等の各物性値については次の方法により測定、評価した。 Each physical property value of resin etc. was measured and evaluated by the following methods.

[測定方法]
〔ポリエステルの酸価及び水酸基価〕
ポリエステルの酸価及び水酸基価は、JIS K0070:1992の方法に基づき測定した。ただし、測定溶媒のみJIS K0070:1992の規定のエタノールとエーテルとの混合溶媒から、アセトンとトルエンとの混合溶媒(アセトン:トルエン=1:1(容量比))に変更した。
[Measuring method]
[Acid value and hydroxyl value of polyester]
The acid value and hydroxyl value of the polyester were measured according to JIS K0070:1992. However, only the measurement solvent was changed from the mixed solvent of ethanol and ether specified in JIS K0070:1992 to a mixed solvent of acetone and toluene (acetone:toluene=1:1 (volume ratio)).

〔ポリエステルの軟化点及びガラス転移点〕
(1)軟化点
フローテスター「CFT-500D」(株式会社島津製作所製)を用い、1gの試料を昇温速度6℃/分で加熱しながら、プランジャーにより1.96MPaの荷重を与え、直径1mm、長さ1mmのノズルから押し出した。温度に対し、フローテスターのプランジャー降下量をプロットし、試料の半量が流出した温度を軟化点とした。
(2)ガラス転移点
示差走査熱量計「Q-100」(ティー エイ インスツルメント ジャパン株式会社製)を用いて、試料0.01~0.02gをアルミパンに計量し、200℃まで昇温し、その温度から降温速度10℃/分で0℃まで冷却した。次に昇温速度10℃/分で150℃まで昇温しながら測定した。吸熱の最大ピーク温度以下のベースラインの延長線とピークの立ち上がり部分からピークの頂点までの最大傾斜を示す接線との交点の温度をガラス転移点とした。
[Softening point and glass transition point of polyester]
(1) Softening point Using a flow tester "CFT-500D" (manufactured by Shimadzu Corporation), while heating a 1 g sample at a temperature increase rate of 6 ° C./min, a load of 1.96 MPa is applied with a plunger, and the diameter It was extruded through a 1 mm, 1 mm long nozzle. The amount of plunger depression of the flow tester was plotted against the temperature, and the softening point was defined as the temperature at which half of the sample flowed out.
(2) Glass transition point Using a differential scanning calorimeter "Q-100" (manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.), 0.01 to 0.02 g of the sample is weighed in an aluminum pan and heated to 200 ° C. Then, it was cooled from that temperature to 0°C at a cooling rate of 10°C/min. Next, the temperature was measured while the temperature was raised to 150° C. at a rate of temperature rise of 10° C./min. The glass transition point was defined as the temperature at the intersection of the extended line of the baseline below the maximum endothermic peak temperature and the tangential line showing the maximum slope from the rising portion of the peak to the apex of the peak.

〔アスファルト中のアスファルテン含有量〕
アスファルト中のアスファルテン含有量は、石油学会規格JPI-5S-22-83「アスファルテンのカラムクロマトグラフィーによる組成分析法」により測定した。
[Asphaltene content in asphalt]
The asphaltene content in the asphalt was measured according to the Japan Petroleum Institute standard JPI-5S-22-83 "Method for compositional analysis of asphaltenes by column chromatography".

〔アスファルト組成物中の金属元素含有量〕
アスファルト組成物中の金属元素の含有量は、ICP発光分光分析装置(Agilent社製、製品名「Agilent 5110 ICP-OES」)により測定した。
[Metal element content in asphalt composition]
The content of metal elements in the asphalt composition was measured by an ICP emission spectrometer (manufactured by Agilent, product name "Agilent 5110 ICP-OES").

製造例1
(ポリエステル樹脂(A1)の製造)
表1に示すポリエステルのアルコール成分と、テレフタル酸を、温度計、ステンレス製撹拌棒、流下式コンデンサー及び窒素導入管を装備した5リットル容の四つ口フラスコに入れ、窒素雰囲気にてジ(2-エチルヘキサン酸)錫(II)20g及び没食子酸2gを添加し、マントルヒーター中で3時間かけて235℃まで昇温を行い235℃到達後7時間保持した後8.0kPaにて1時間減圧反応を行った。その後、180℃まで冷却後、アジピン酸を投入し、210℃まで2時間かけて昇温後210℃で1時間保持し、8.0kPaにて減圧反応を行った後、表1に示す軟化点に達するまで反応を行い、目的のポリエステル樹脂(A1)を得た。
Production example 1
(Production of polyester resin (A1))
The alcohol component of the polyester shown in Table 1 and terephthalic acid were placed in a 5-liter four-necked flask equipped with a thermometer, a stainless steel stirring rod, a flow-down condenser, and a nitrogen inlet tube. - Ethylhexanoic acid) Tin (II) 20 g and gallic acid 2 g are added, the temperature is raised to 235°C over 3 hours in a mantle heater, and after reaching 235°C, the temperature is maintained for 7 hours, and the pressure is reduced at 8.0 kPa for 1 hour. reacted. Then, after cooling to 180 ° C., adipic acid was added, the temperature was raised to 210 ° C. over 2 hours, the temperature was maintained at 210 ° C. for 1 hour, and the reaction was performed under reduced pressure at 8.0 kPa. The reaction was carried out until reaching , and the desired polyester resin (A1) was obtained.

Figure 0007201159000002
Figure 0007201159000002

実施例1
バインダ混合物として、180℃に加熱したSBS 2~3質量%含有改質アスファルト(アメリカ Ergon Asphalt & Emulsions社製、アスファルト中のアスファルテン濃度:22質量%)700gを3Lのステンレス容器に入れて100rpmで撹拌し、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム(V)(富士フイルム和光純薬株式会社製、製品名「酸化バナジウム(V)」、アスファルト100質量部に対して0.2質量部)1.4g、及び前述した製造例1で得られたポリエステル樹脂(A1)(アスファルト100質量部に対して3質量部)21gを徐々に添加し、500rpmにて2時間撹拌し、アスファルト組成物(AS-1)を作製した。
なお、アスファルト組成物(AS-1)100質量%中の金属元素の含有量は、0.14質量%であった。
Example 1
As a binder mixture, 700 g of modified asphalt containing 2 to 3% by mass of SBS heated to 180°C (manufactured by Ergon Asphalt & Emulsions in the United States, concentration of asphaltene in the asphalt: 22% by mass) was placed in a 3 L stainless steel container and stirred at 100 rpm. and vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), which is a transition metal oxide (manufactured by FUJIFILM Wako Pure Chemical Industries, Ltd., product name “vanadium oxide (V)”, 0.2 parts by mass per 100 parts by mass of asphalt) 1.4 g and 21 g of the polyester resin (A1) (3 parts by mass with respect to 100 parts by mass of asphalt) obtained in Production Example 1 described above were gradually added, stirred at 500 rpm for 2 hours, and the asphalt composition ( AS-1) was produced.
The content of metal elements in 100% by mass of the asphalt composition (AS-1) was 0.14% by mass.

次に180℃に加熱した骨材(骨材の組成は以下を参照)11kgをアスファルト用混合機に入れ、180℃にて60秒間混合した。
次いで前記アスファルト組成物(AS-1)621gを加え、アスファルト用混合機にて2分間混合した。得られたアスファルト混合物を180℃で2時間保管後、300×300×50cmの型枠に充填し、ローラーコンパクター(株式会社岩田工業所製)を用い、温度150℃、荷重0.44kPaにて25回転圧処理を行い、供試体を作成した。
Next, 11 kg of aggregate heated to 180° C. (see below for the composition of the aggregate) was placed in an asphalt mixer and mixed at 180° C. for 60 seconds.
Then, 621 g of the asphalt composition (AS-1) was added and mixed for 2 minutes with an asphalt mixer. After storing the obtained asphalt mixture at 180° C. for 2 hours, it was packed into a formwork of 300×300×50 cm and compacted at a temperature of 150° C. and a load of 0.44 kPa using a roller compactor (manufactured by Iwata Kogyo Co., Ltd.). Rotational pressure treatment was performed to prepare a specimen.

<骨材の組成>
6号砕石 50.9質量部
砕砂1 10.4質量部
砕砂2 22.1質量部
細砂 10.4質量部
石粉 6.2質量部
通過質量%:
ふるい目 15 mm: 100 質量%
ふるい目 10 mm: 85.6質量%
ふるい目 5 mm: 49.7質量%
ふるい目 2.5 mm: 44.6質量%
ふるい目 1.2 mm: 31.6質量%
ふるい目 0.6 mm: 21.3質量%
ふるい目 0.3 mm: 12.7質量%
ふるい目 0.15mm: 7.1質量%
<Composition of aggregate>
No. 6 crushed stone 50.9 parts by mass Crushed sand 1 10.4 parts by mass Crushed sand 2 22.1 parts by mass Fine sand 10.4 parts by mass Stone powder 6.2 parts by mass Passing mass%:
Sieve mesh 15 mm: 100% by mass
Sieve mesh 10 mm: 85.6% by mass
Sieve mesh 5 mm: 49.7% by mass
Sieve mesh 2.5 mm: 44.6% by mass
Sieve mesh 1.2 mm: 31.6% by mass
Sieve mesh 0.6 mm: 21.3% by mass
Sieve mesh 0.3 mm: 12.7% by mass
Sieve mesh 0.15 mm: 7.1% by mass

比較例1
実施例1において、前述した製造例1で得られたポリエステル樹脂(A1)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、アスファルト組成物(AS-C1)を得た。
なお、アスファルト組成物(AS-C1)100質量%中の金属元素の含有量は、0.14質量%であった。
実施例1において、アスファルト組成物(AS-1)621gをアスファルト組成物(AS-C1)603gに変更したこと以外は実施例1と同様にして、供試体を得た。
Comparative example 1
An asphalt composition (AS-C1) was obtained in the same manner as in Example 1, except that the polyester resin (A1) obtained in Production Example 1 was not added.
The content of metal elements in 100% by mass of the asphalt composition (AS-C1) was 0.14% by mass.
A specimen was obtained in the same manner as in Example 1, except that 621 g of the asphalt composition (AS-1) was changed to 603 g of the asphalt composition (AS-C1).

比較例2
実施例1において、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム(V)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、アスファルト組成物(AS-C2)を得た。
なお、アスファルト組成物(AS-C2)100質量%中の金属元素の含有量は、0.03質量%であった。
実施例1において、アスファルト組成物(AS-1)をアスファルト組成物(AS-C2)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、供試体を得た。
Comparative example 2
An asphalt composition (AS-C2) was obtained in the same manner as in Example 1, except that vanadium pentoxide (V 2 O 5 ), which is a transition metal oxide, was not added.
The content of metal elements in 100% by mass of the asphalt composition (AS-C2) was 0.03% by mass.
A specimen was obtained in the same manner as in Example 1, except that the asphalt composition (AS-1) was changed to the asphalt composition (AS-C2).

比較例3
実施例1において、遷移金属酸化物である五酸化バナジウム(V)、及び前述した製造例1で得られたポリエステル樹脂(A1)を添加しなかったこと以外は実施例1と同様にして、アスファルト組成物(AS-C3)を得た。
なお、アスファルト組成物(AS-C3)100質量%中の金属元素の含有量は、0.03質量%であった。
実施例1において、アスファルト組成物(AS-1)をアスファルト組成物(AS-C3)に変更したこと以外は実施例1と同様にして、供試体を得た。
Comparative example 3
In Example 1, the procedure was the same as in Example 1 except that the transition metal oxide vanadium pentoxide (V 2 O 5 ) and the polyester resin (A1) obtained in Production Example 1 described above were not added. to obtain an asphalt composition (AS-C3).
The content of metal elements in 100% by mass of the asphalt composition (AS-C3) was 0.03% by mass.
A specimen was obtained in the same manner as in Example 1, except that the asphalt composition (AS-1) was changed to the asphalt composition (AS-C3).

[評価]
〔耐久性〕
60℃恒温室にて60℃に設定した温水に前記供試体を浸漬し、株式会社岩田工業所製ホイールトラッキング試験機(荷重1370N、鉄輪幅47mm、線圧291.5N/cm)を用いて、速度15回/分にて供試体上に車輪を往復させ、通過回数2,500回時の変位量を測定した。その他の測定条件は、社団法人日本道路協会出版の「舗装調査・試験法便覧」に記載される「B003ホイールトラッキング試験」に準じた。結果を表2に示す。
[evaluation]
〔durability〕
The specimen is immersed in hot water set at 60 ° C. in a constant temperature room at 60 ° C., and using a wheel tracking tester manufactured by Iwata Industries Co., Ltd. (load 1370 N, iron wheel width 47 mm, line pressure 291.5 N / cm), The wheel was reciprocated over the specimen at a speed of 15 times/min, and the displacement was measured when the wheel passed 2,500 times. Other measurement conditions conformed to "B003 Wheel Tracking Test" described in "Pavement Survey and Test Method Handbook" published by the Japan Road Association. Table 2 shows the results.

Figure 0007201159000003
Figure 0007201159000003

実施例1及び比較例1~3の対比から、アスファルト組成物が金属元素及びポリエステルをそれぞれ所定量含有することで、施工後の舗装面の耐久性に優れ、轍掘れを抑制できることが分かる。
一方、アスファルト組成物が金属元素のみ所定量含有する比較例1では、施工後の舗装面の耐久性や轍掘れの抑制効果は実施例1の半分程度であった。
また、アスファルト組成物がポリエステルのみ所定量含有する比較例2では、施工後の舗装面の耐久性や轍掘れの抑制効果は実施例1の半分程度であった。
From the comparison of Example 1 and Comparative Examples 1 to 3, it can be seen that when the asphalt composition contains predetermined amounts of the metal element and polyester, the durability of the paved surface after construction is excellent and rutting can be suppressed.
On the other hand, in Comparative Example 1, in which the asphalt composition contained only a predetermined amount of metal elements, the durability of the paved surface after construction and the effect of suppressing rutting were about half those of Example 1.
In addition, in Comparative Example 2, in which the asphalt composition contained a predetermined amount of only polyester, the durability of the paved surface after construction and the effect of suppressing rutting were about half those of Example 1.

Claims (4)

アスファルト、金属元素、及びポリエステルを含有するアスファルト組成物であって、
前記金属元素は、遷移金属酸化物に含まれる金属成分、及び前記アスファルト中のアスファルテンに含まれる天然由来の金属成分からなり、
前記アスファルト組成物100質量%中の金属元素の含有量が、0.05質量%以上1質量%以下であり、
前記遷移金属酸化物が酸化バナジウムであり、
前記酸化バナジウムの含有量が、前記アスファルト100質量部に対して0.05質量部以上1質量部以下であり、
前記ポリエステルの含有量が、前記アスファルト100質量部に対して0.5質量部以上50質量部以下である、アスファルト組成物。
An asphalt composition containing asphalt, metal elements, and polyester,
The metal element consists of a metal component contained in a transition metal oxide and a naturally occurring metal component contained in asphaltenes in the asphalt,
The content of the metal element in 100% by mass of the asphalt composition is 0.05% by mass or more and 1% by mass or less,
The transition metal oxide is vanadium oxide,
The content of the vanadium oxide is 0.05 parts by mass or more and 1 part by mass or less with respect to 100 parts by mass of the asphalt,
The asphalt composition, wherein the content of the polyester is 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the asphalt.
さらに熱可塑性エラストマーを含有し、
前記熱可塑性エラストマーの含有量が、前記アスファルト100質量部に対して1質量部以上10質量部以下である、請求項に記載のアスファルト組成物。
Furthermore, it contains a thermoplastic elastomer,
2. The asphalt composition according to claim 1 , wherein the content of said thermoplastic elastomer is 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of said asphalt.
請求項1又は2に記載のアスファルト組成物と骨材とを含有する、舗装用アスファルト混合物。 An asphalt mixture for paving, comprising the asphalt composition of claim 1 or 2 and aggregate. 請求項に記載の舗装用アスファルト混合物で舗装してなる、舗装体。 A pavement paved with the asphalt mixture for paving according to claim 3 .
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