JPH04370153A - アスファルト混和物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンクリ―ト構体やア
スファルト舗装道路の亀裂補修などに適したアスファル
ト混和物に係り、特に硬化時間、可使時間の調節を容易
にしたアスファルト混和物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来よりコンクリート構体やアスファル
ト舗装道路の目地材、亀裂補修材などとして、溶融アス
ファルト、溶融アスファルトにゴムラテックスを混合し
たゴムラテックス混合溶融アスファルト、あるいは溶融
アスファルトを乳化剤により水中に分散させたアスファ
ルト乳剤が一般に使用されている。

【０００３】しかしながら、溶融アスファルトは、注入
後直ちに冷却固化するため、亀裂の奥底部にまで十分充
填することができないという難点があり、またゴムラテ
ックスを混合した溶融アスファルトは、作業性が悪いう
え作業に危険をともなうという難点があった。

【０００４】これに対し、アスファルト乳剤は、取扱い
が容易かつ安全なうえ、浸透性に優れ亀裂の奥底部にま
で十分充填することができるという利点を有している。 しかしながらその反面、硬化時間が通常　１週間以上と
長く、かつ水分含有率が高いため硬化後の体積減少が著
しく再度補修を必要とする場合が少なくないという難点
があった。また注入後すぐに降雨があると乳化剤が分離
して亀裂から流出してしまうという問題もあった。

【０００５】そこで、アスファルト乳剤の硬化速度を速
めるべく種々検討され、たとえば無機電解質や酸無水物
などを硬化剤として配合する方法が開発されてきている
。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、硬化速度に
ついては、用途によって　１分程度の速硬性が要求され
る場合もあれば、３０〜６０分程度の可使時間を必要と
する場合もある。また硬化速度は施工環境条件によって
影響を受ける場合が多く、たとえば夏期に可使時間３０
分程度、硬化時間６０分程度であったものが、冬期には
可使時間　１２０分程度、硬化時間　２４０分程度にま
で伸びてしまうこともある。このような点から亀裂補修
材などの材料としては用途や環境条件に応じて硬化速度
を容易に制御でき、しかもそれによって硬化体の特性が
低下するといったような不都合が生じることのないもの
が望ましい。

【０００７】しかしながら、前述したような従来の技術
では、硬化剤が乳化のバランスを崩して硬化作用を発現
させる性質のものであるため、配合量のわずかな変化で
未硬化となったり逆に瞬時に硬化してしまうなど、硬化
時間の調節が難しいという問題があった。

【０００８】本発明はこのような従来技術の課題に対処
してなされたもので、総じて硬化速度が早く、しかも、
その硬化速度を用途や作業環境の変化に応じて容易に何
ら不都合を招くことなく調節できるアスファルト混和物
を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のアスファルト混
和物は、（Ａ）アスファルト系乳剤と、（Ｂ）主鎖末端
に水酸基、イソシアネート基およびエポキシ基から選ば
れた少なくとも　１種の官能基を有する液状ポリブタジ
エンとを混合してなることを特徴としている。

【００１０】本発明に使用される（Ａ）アスファルト系
乳剤は、本発明のアスファルト混和物の主剤を成す成分
であって、天然アスファルト、石油アスファルトのよう
なアスファルトを溶融し乳化剤により乳化させたアスフ
ァルト乳剤や、ゴムラテックスに加熱溶融したアスファ
ルトを配合し、さらに乳化剤と分散安定剤を混合して乳
化させたゴム・アスファルト乳剤を例示することができ
る。含有水分量としては５０重量％程度のものが好まし
い。

【００１１】上記アスファルトとしては、天然アスファ
ルトや石油アスファルトのストレ−トアスファルト、ブ
ロ−ンアスファルトなどがあげられ、単独または混合し
て使用される。また、ゴムラテックスとしては、スチレ
ン−ブタジエン共重合体（ＳＢＲ）　、ビニルピリジン
ＳＢＲ　、カルボキシ変性ＳＢＲ　、アクリロニトリル
・ブタジエン共重合体（ＮＢＲ）などがあげられ、単独
または混合して使用される。乳化剤は、アニオン系、カ
チオン系、非イオン系の各乳化剤のいずれであってもよ
く、アニオン系乳化剤としては、脂肪酸塩、高級アルコ
−ル硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩、
ロジン酸塩などがあげられ、カチオン系乳化剤としては
、第１級、第２級、および第３級アルキルアミン塩、第
４級アンモニウム塩などがあげられ、非イオン性乳化剤
としては高級アルコール、高級脂肪酸アミンなどがあげ
られる。また、分散安定剤としては，無機系ではベント
ナイト、クレ−などがあげられ、有機系ではポリビニル
アルコ−ル、メチルセルロ−ス、ヒドロキシエチルセル
ロ−ス、カルボキシメチルセルロ−ス、ポリアクリル酸
ソ−ダ、デンプン、カゼインなどがあげられる。これら
は単独または混合して使用され、得られるゴム・アスフ
ァルト乳剤の安定性を良好にする。

【００１２】上記アスファルト系乳剤には、以上の成分
の他にさらに、耐候性、耐寒性、柔軟性などの向上を図
るために、老化防止剤や可塑剤を、含有するゴム成分の
　５％以下の割合で添加することができる。可塑剤とし
てはポリブテン−１やフタル酸エステル系化合物（フタ
ル酸ジオクチルヘキシル、フタル酸ジメチルなど）、脂
肪族二塩基酸エステル系化合物（コハク酸ジイソデシル
など）、グリコ−ルエステル系化合物（ジエチレングリ
コ−ルジベンゾエ−トなど）、脂肪酸エステル系化合物
（オレイン酸ブチルなど）、リン酸エステル系化合物（
トリクレジルなど）などがある。また硬化促進剤、増量
剤、あるいは増粘剤として、アルミナやマグネシア、酸
化鉄などの金属酸化物、金属粉末、石粉（炭酸カルシウ
ム粉末）、砕石粉、砂利、木粉（もみがら、おがくずな
ど）、セメント、クレ−などの充填剤を、本発明の効果
を阻害しない範囲で添加することができる。

【００１３】また、本発明で使用される（Ｂ）の液状ポ
リブタジエンは、ポリブタジエン主鎖の一末端または両
末端に水酸基、イソシアネート基およびエポキシ基から
選ばれた少なくとも　１種の官能基を有する、分子量が
１０００〜３５００程度の液状のものである。このよう
な液状ポリブタジエンとしては、両末端にイソシアネー
ト基を有するものとして、式　（Ｉ）で表される分子量
３０００のポリブタジエンＨＴＰ−４　、式（ＩＩ）で
表される分子量３２００のポリブタジエンＨＴＰ−５Ｍ
ＬＤなどが、両末端に水酸基を有するものとして、式　
（ＩＩＩ）で表される分子量２８００のポリブタジエン
Ｒ−４５ＨＴや、分子量１２００のポリブタジエンＲ−
１５ＨＴ、両末端にエポキシ基を有するものとして、式
　（ＩＶ）　で表される分子量２９００ポリブタジエン
Ｒ−４５ＥＰＴ　などがあげられ、単独または混合して
使用される。なお、以上例示した液状ポリブタジエンは
、いずれも出光石油科学（株）社製の商品名である。

【００１４】

【化１】

【００１５】

【化２】

【００１６】

【化３】

【００１７】

【化４】

【００１８】この（Ｂ）の液状ポリブタジエンは、（Ａ
）のアスファルト系乳剤の硬化剤としての役目を有する
もので、上記アスファルト系乳剤のように　Ｏ／Ｗ　型
（水中にオイル粒子が分散している型）エマルジョンに
添加することにより、その末端の水酸基などに水が水和
して、水和層を化学的に破壊し、これを　Ｏ／Ｗ　型か
ら　Ｗ／Ｏ　型（油中に水粒子が分散している型）へと
転相させ、全体を速やかに硬化させると考えられる。そ
して、その硬化速度は配合量を調節することにより制御
することができ、しかも、その調節は容易で、従来の硬
化剤である電解質などのように、わずかな量の変化で硬
化時間が著しく伸びたり、逆に瞬時に硬化したりするお
それがない。なお、硬化速度は、イソシアネート基を末
端の有するものが一般に高く、水酸基を末端に有するも
のが一般に低い傾向にある。したがって、種類を選択し
、配合量を変えることで、用途、作業環境に応じた所望
の硬化時間を得ることができる。

【００１９】なお、この（Ｂ）の液状ポリブタジエンの
配合量は、（Ａ）のアスファルト系乳剤の固形分　１０
０重量部あたり　１〜４０重量部の範囲が適しており、
この範囲で、得られる硬化体の機械的強度や伸びなどの
特性を損なうことなく硬化時間を制御することができる
。

【００２０】本発明のアスファルト混和物を得るには、
予め調製した（Ａ）のアスファルト系乳剤に、（Ｂ）の
液状ポリブタジエンをそのまま添加し混合すればよいが
、（Ｂ）の液状ポリブタジエンを予め溶剤に溶解または
分散させておき、これを（Ａ）のアスファルト系乳剤に
添加混合するようにしてもよい。この場合の溶剤として
は、水との相溶性が小さく、かつポリブタジエン末端の
水酸基、イソシアネート基およびエポキシ基と反応しな
いものが好ましく、たとえば酢酸エチル、酢酸ブチル、
酢酸オクチル、酢酸シクロヘキシル、これらのアセチル
化物などのエステル系、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ
）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）、ジオクチルセバ
ケート（ＤＯＳ）、ジイソデシルフタレート（ＤＩＤＰ
）などの可塑剤類、流動パラフィンやプロセスオイルな
どのオイル系、キシレン、トルエン、ベンゼン、ヘキサ
ン、ヘキサノンなどの非極性溶媒などがあげられる。

【００２１】本発明のアスファルト混和物は、組成分の
混合とともに、（Ｂ）の液状ポリブタジエンの種類、配
合量に大きく基定された硬化速度をもって転相硬化を開
始し、全体が均一かつ十分な機械的強度をもって硬化す
る。この硬化体は時間の経過とともに内部の水がさらに
揮散して完全硬化し、機械的特性をはじめ優れた特性を
有する固化体が形成される。

【００２２】

【作用】本発明のアスファルト混和物では、（Ｂ）の液
状ポリブタジエンの硬化作用により、水をマトリックス
とする　Ｏ／Ｗ　型からアスファルト成分をマトリック
スとする　Ｗ／Ｏ　型に転相し、速やかに全体が均一か
つ十分な機械的強度をもって硬化するが、（Ｂ）の液状
ポリブタジエンの硬化作用は、従来の硬化剤と異なり、
末端の水酸基などの官能基に水が水和することにより、
水和層が化学的に破壊されて発現するものであるため、
配合量を変えることにより容易に硬化時間、可使時間を
調節することができ、未硬化や瞬時の硬化を招くおそれ
がない。 また、硬化体の特性が低下することもない。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１〜１４ 表１および表２に示す配合で各成分を混合してアスファ
ルト混和物を調製した。なお、実施例５〜１４では、液
状ポリブタジエンを予め溶剤に溶解したものをアスファ
ルト系乳剤に添加混合した。

【００２４】次いで、得られた各アスファルト混和物の
転相硬化時間を調べるとともに、硬化後の伸びを測定し
た。転相硬化時間は、アスファルト混和物３０ｇ　を容
積１００ｃｃのポリ容器内にとり、３０℃に放置したと
きの転相硬化に至る時間を測定した。また、伸びは、Ｊ
ＩＳ　Ｋ　２２０８の伸度測定法により測定した。結果
を表１の下欄に示す。 　　なお、比較のために、実施例で用いた　２種類のア
スファルト系乳剤（アニオン系ゴムアスファルト乳剤お
よびカチオン系アスファルト乳剤）をそれぞれ単独で、
実施例の場合と同様の条件で転相硬化を試みた。結果は
、　３日経過した後も未硬化のままであった。

【００２５】

【表１】

【００２６】表１および比較例の結果からも明らかなよ
うに、本発明のアスファルト混和物は、液状ポリブタジ
エンの種類や配合量によって転相硬化時間が異なってい
る。したがって、液状ポリブタジエンの種類を適宜選択
し、その配合量を変えることにより、目的、用途に応じ
て瞬時硬化に近いものから、比較的長い硬化時間、可使
時間のものまで容易に調整することができる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように本発明のアスファル
ト混和物は、アスファルト系乳剤と、主鎖末端に水酸基
、イソシアネート基およびエポキシ基から選ばれた少な
くとも１種の官能基を有する液状ポリブタジエンとを混
合したことにより、総じて短時間に硬化するが、その液
状ポリブタジエンの種類によって配合量を適宜変えるこ
とにより硬化時間を調節することができ、しかも、その
調節は容易で従来のように未硬化や瞬時硬化を招くおそ
れがない。したがって、用途や作業環境の変化に迅速に
対応することができる。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　（Ａ）アスファルト系乳剤と、（Ｂ）
   主鎖末端に水酸基、イソシアネート基およびエポキシ基
   から選ばれた少なくとも　１種の官能基を有する液状ポ
   リブタジエンとを混合してなることを特徴とするアスフ
   ァルト混和物。