JPH0726028B2

JPH0726028B2 - 着色舗装用結合材組成物

Info

Publication number: JPH0726028B2
Application number: JP3134443A
Authority: JP
Inventors: 芳深田; 賢大道; 浩吉田
Original assignee: Nisshin Kasei KK
Current assignee: Nisshin Kasei KK
Priority date: 1991-06-05
Filing date: 1991-06-05
Publication date: 1995-03-22
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: JPH04359063A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は着色舗装用結合材組成
物、詳しくは重交通路線における車道舗装や透水・排水
性舗装など高い変形抵抗性や高い骨材把握力を求められ
る着色舗装用結合材組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、着色舗装用結合材組成物は、石油
原油から生ずるパラフィン系、ナフテン系、芳香族系の
淡色な潤滑油溜分に熱可塑性樹脂及びゴム等を添加し、
アスファルト混合物において通常使用されるストレート
アスファルトと同等の性状を付与させて成るもので、こ
れに骨材、フィラー、顔料等を混ぜ合わせて、専ら歩道
・自転車道及び軽交通の車道用の着色舗装用混合物とし
て使用している。

【０００３】所で、近年交通事情の悪化に伴う交通渋滞
の緩和や事故の多発に対処するため、バスレーンや車輌
停止部など車輌区分帯を明示する着色舗装用混合物の使
用要求が多くなっており、また、一方、降雨時車道部に
水溜りが発生すると、水跳ねによる第三者への影響や車
輌走行における快適性が損なわれることから、前記車道
部における透水・排水性舗装も多く施工されるようにな
っているが、環境整備の一環としてこの透水・排水性舗
装に対しても着色化の要求が生じている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記した従
来の着色舗装用結合材組成物を用いた混合物は、ストレ
ートアスファルトを用いた混合物と同程度の変形抵抗性
しか有しておらず、このため、歩道や自転車道及び軽交
通の車道等の軽荷重がかかる箇所での使用については問
題はないが、重交通路線や車輌停止部等の重荷重がかか
る箇所での使用に対しては変形抵抗性が低すぎるし、ま
た、重荷重がかかる箇所での使用に必要な骨材把握力が
得られない問題がある。

【０００５】又、透水・排水性舗装に用いる開粒度アス
ファルト混合物は、一般の密粒度アスファルト混合物に
比べ、骨材間の噛み合わせ及び接着面積が少ないことか
ら、密粒度アスファルト混合物より更に骨材間の把握力
の高い結合材が求められており、また、一般に使用され
るストレートアスファルトや改質アスファルトでも要求
される骨材把握力を十分に満たしておらず、しかも、開
粒度アスファルト混合物は、一般のアスファルト混合物
に比べ変形抵抗性も劣るため、変形抵抗性の高いものが
要求されているのである。

【０００６】即ち、着色舗装用結合材組成物を用いた混
合物を重交通路線や車輌停止部等の重荷重のかかる箇所
に用いる場合や車道部における透水・排水性着色舗装と
して用いる場合には、アスファルト混合物に使用される
ストレートアスファルトや改質アスファルトより高い性
状、即ち変形抵抗性の目安となる軟化点及び６０℃粘度
や、骨材把握力の目安となるタフネス・テナシティー値
の向上が要求されるのであるが、これら要求には対応で
きず、従って実用の段階に至っていないのが現状であ
る。

【０００７】本発明は、これら要求に対し鋭意研究を行
った結果、アスファルトの改質剤として広く研究され実
用に供されているスチレン・ブタジエン・スチラレンラ
バー（ＳＢＳラバー）やスチレン・イソプレン・スチレ
ンラバー（ＳＩＳラバー）などのテレブロックポリマー
及び熱可塑性樹脂であるエチレンエチルアクリレート共
重合体（ＥＥＡ樹脂）やエチレン酢酸ビニル共重合体
（ＥＶＡ樹脂）が、添加すべきベースバインダーを変更
したりその用い方を変更することによって、従来より周
知されている性質もしくは従来の用いられ方とは異なっ
た性状を有することを見出し、前記した要求に対応でき
る着色舗装用結合材組成物を完成したのである。即ち、
従来の改質アスファルトでは、ストレートアスファルト
の性状を改良するため、ストレートアスファルトに、ス
チレン・ブタジエン・スチレンラバー或はスチレン・イ
ソプレン・スチレンラバーなどのテレブロックコポリマ
ーを添加混合したり、又はエチルアクリレートもしくは
ビニールアセテート２０〜４０モル含有量の範囲にある
エチレンエチルアクリレートもしくはエチレンビニルア
セテートを添加混合している。

【０００８】しかしながら、前者のテレブロックポリマ
ーの添加目的は、テレブロックポリマーであるスチレン
・ブタジエン・スチレン及びスチレン・イソプレン・ス
チレンが互いに相溶しないスチレンとブタジエンもしく
はイソプレンの２相構造を有しているため、スチレンが
溶解せずブタジエンもしくはイソプレンが溶解する溶媒
中に加熱溶解した場合、常温域においてはスチレン部が
疑似結合（架橋）を生じ加流ゴムのごときネットワーク
を生じる性質を有し、この特徴、即ち結合材中にゴムの
架橋を生じさすことによって、アスファルトの低温脆性
を改良すると共に塑性流動性を防止し軟化点及び６０℃
粘度を上昇させ変形抵抗性を高めるためであるが、タフ
ネス・テネシティー値を大幅に向上させることができな
いのである。

【０００９】また、後者のエチレンエチルアクリレート
もしくはエチレンビニルアセテートの添加目的は、特に
エチルアクリレートもしくはビニールアセテートモル含
有率が２０〜４０％の範囲中にあるものを用いること
で、ポリマーにゴム状性質が付与されることによりアス
ファルトの低温脆性に変化を与えず塑性流動性を防止し
軟化点及び６０℃粘度を上昇させ変形抵抗性を高めるた
めに用いているのである。尚、この場合、前記エチルア
クリレートもしくはビニールアセテートモル含有率が逆
に２０モル含有量の範囲を低下するとポリエチレンが有
するプラスチック的性状が出現し結合材の低温性状を悪
化させると共に、アスファルトとの相溶性に欠け分散状
態が悪くなるため、アスファルトの改質材としては不適
合とされている。

【００１０】しかしながら、本発明では、上記性状以外
にこれら樹脂の有する特徴としてベースバインダーを選
択することとその添加量を変更することによって、以下
に示す性質を見出し、着色舗装用結合材組成物の改質効
果の上昇を可能にしたのである。

【００１１】先ず、表−１は、着色舗装用結合材組成物
に使用する芳香族系プロセスオイルに、相溶性が異なる
ジシクロペンタジエン系石油樹脂（ＤＣＰＤ系石油樹
脂）もしくはＣ₅ 系石油樹脂を溶解させたベースバイン
ダーに対し、スチレン・ブタジエン・スチレンラバーも
しくはスチレン・イソプレン・スチレンラバーを０、
３、６部添加溶解させそれぞれ性状を測定した結果を示
したものである。

【００１２】尚、参考例として芳香族系プロセスオイル
にジシクロペンタジエン系石油樹脂を溶解させたベース
バインダーにＳＢＲを添加したものについての性状をー
定した結果も並記している。

【００１３】

【表−１】

【００１４】これによりＣ₅ 系石油樹脂を用いたバイン
ダーでは、前述したスチレン・ブタジエン・スチレンラ
バーもしくはスチレン・イソプレン・スチレンラバーの
特徴が生じ軟化点及び６０℃粘度の上昇を認めることが
できたのに対し、ジシクロペンタジエン系石油樹脂を用
いたバインダーでは、軟化点及び６０℃粘度の上昇が鈍
く変形抵抗性に関する改質効果が生じにくい結果となっ
たが、一方、ジシクロペンタジエン系石油樹脂を用いた
バインダーでは、骨材の把握力の目安となるタフネス・
テナシティー値は、Ｃ₅ 系石油樹脂を用いたものや参考
例として示したジシクロペンタジエン系石油樹脂を用い
たバインダーでＳＢＲを添加したものに対し高い値を示
し、また、少量の添加で効果が発揮できることが判る。

【００１５】次に、表−２は、芳香族系プロセスオイル
にジシクロペンタジエン系石油樹脂を溶解させたもの１
００部に対しエチルアクリレートもしくはビニルアセテ
ートモル含有率が異なるエチレンエチルアクリレートも
しくはエチレンビニルアセテートを３部添加し性状を測
定した結果を示した。

【００１６】

【表−２】

【００１７】さらに、図１に表−２の軟化点測定結果を
プロットしたものの関係を図示した。尚、図１には参考
値として改質アスファルトII型の軟化点規格下限値５６
℃のラインを実線で示している。

【００１８】これらの表−２及び図１によりエチルアク
リレート（ＥＡ）もしくはビニルアセテート（ＥＶ）モ
ル含有率が４〜２０％の範囲のエチレンエチルアクリレ
ートもしくはエチレンビニルアセテートを用いたもの
は、改質アスファルトII型の軟化点下限値５６℃を上回
り、６０℃粘度も高く、また、改質材の効果を示す針入
度指数の大幅な上昇が認められることなどから、改質効
果が著しく向上していることが伺える。一方、エチルア
クリレートもしくはビニルアセテートモル含有率が０で
あるポリエチレン、及びエチルアクリレートもしくはビ
ニルアセテートモル含有率が２０％を上回る範囲のエチ
レンエチルアクリレートもしくはエチレンビニルアセテ
ートを用いた場合では、軟化点の顕著な上昇が認められ
ず、針入度指数が低くなり、バインダーの改質効果が認
められない。

【００１９】更にエチルアクリレートもしくはビニルア
セテートモル含有率が上昇するに従い溶融粘度が上昇
し、これによりエチルアクリレートもしくはビニルアセ
テートモル含有率の高いエチレンエチルアクリレートも
しくはエチレンビニルアセテートを使用するには作業性
を悪化させる傾向を示している。

【００２０】以上のごとく芳香族系プロセスオイルにジ
シクロペンタジエン系石油樹脂を溶解させた基材をベー
スバインダーに用いたものでは、表−１の結果から明ら
かなようにスチレン・ブタジエン・スチレンもしくはス
チレン・イソプレン・スチレンの添加により骨材の把握
力が優れ、また、表−２及び図１の結果から明らかなよ
うにエチルアクリレートもしくはビニルアセテートモル
含有率を４〜２０％の範囲に特定したエチレンエチルア
クリレートもしくはエチレンビニルアセテートの添加す
ることにより変形抵抗性に優れるといった、従来の改質
アスファルトにおける性状とは異なる改質効果を示すこ
とを見出したのである。

【００２１】そこで、本発明は斯かる改質効果に着目
し、これらを組み合わせることによって重交通路線や車
輌停止部等の重荷重がかかる箇所での使用は勿論、特
に、車道部における透水・排水性舗装として使用できる
ようにしたもので、軟化点及び６０℃粘度とタフネス・
テナシティー値を向上できる着色舗装用結合材組成物を
提供することを目的とするものである。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明は芳香族系プロセスオイルにジシクロペンタ
ジエン系石油樹脂を溶解させ針入度を調整した基材１０
０重量部に対し、スチレン・ブタジエン・スチレン或は
スチレン・イソプレン・スチレンなどのテレブロックコ
ポリマーを２〜６部重量部、及びエチルアクリレートも
しくはビニルアセテートのモル含有率が４〜２０％の範
囲にあるエチレンエチルアクリレートもしくはエチレン
ビニルアセテートの単独或はこれら両者を２〜６重量部
の添加割合で加え均一に溶解混合したものである。

【００２３】また、作業性及びコストの低減化を図るた
めに、前記スチレン・ブタジエン・スチレン或はスチレ
ン・イソプレン・スチレンなどのテレブロックコポリマ
ーと、エチレンエチルアクリレートもしくはエチレンビ
ニルアセテートの単独或はこれら両者との合計が１０重
量部以下の添加割合としたものである。

【００２４】

【作用】上記構成により、芳香族系プロセスオイルにジ
シクロペンタジエン系石油樹脂を溶解させたオイルをベ
ースバインダーとし、このベースバインダーに、スチレ
ン・ブタジエン・スチレンもしくはスチレン・イソプレ
ン・スチレンを添加することにより、アスファルト混合
物における骨材の把握力の目安となるタフネス・テナシ
ティー値を著しく向上させ、さらに、エチルアクリレー
トもしくはビニルアセテートモル含有率４〜２０％の範
囲にあるエチレンエチルアクリレートもしくはエチレン
ビニルアセテートを添加することにより変形抵抗性の目
安となる軟化点及び６０℃粘度を上昇させられるのであ
り、これにより、重交通路線や車輌停止部等の重荷重が
かかる箇所での使用は勿論、特に車道部における透水・
排水性舗装に好適なものとして使用できるのである。

【００２５】また、スチレン・ブタジエン・スチレン或
はスチレン・イソプレン・スチレンなどのテレブロック
コポリマーと、エチレンエチルアクリレートもしくはエ
チレンビニルアセテート或はこれら両者との合計が１０
重量部以下の添加割合としたことにより、この着色舗装
用結合材組成物を加熱し、これに骨材、フィラー、顔料
等を混ぜ合わせて混合物を製造する際のバインダー粘度
値を混合作業に適した範囲内の値にでき、作業性を良好
にできるのである。

【００２６】

【実施例１】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを２部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを２部添加した。

【００２７】

【実施例２】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを２部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを４部添加した。

【００２８】

【実施例３】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを２部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを６部添加した。

【００２９】

【実施例４】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを４部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを２部添加した。

【００３０】

【実施例５】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを４部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを４部添加した。

【００３１】

【実施例６】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを４部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを６部添加した。

【００３２】

【実施例７】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを６部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを２部添加した。

【００３３】

【実施例８】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを６部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを４部添加した。

【００３４】

【実施例９】芳香族系プロセスオイル６５重量部にジシ
クロペンタジエン系石油樹脂３５重量部を溶解させ針入
度を調整した１００重量部のベースバインダーに、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーを６部及びエチルア
クリレートモル含有率が９％のエチレンエチルアクリレ
ートを６部添加した。

【００３５】以上の各実施例についてその性状を測定し
たところ、表−３に示した結果が得られた。尚、表−３
において、試料番号１〜９は、実施例１〜９に対応して
おり、また、試料番号１０〜１６は、実施例１〜９と比
較するために用意した比較例であって、これら比較例１
０〜１６のうち、比較例１０はスチレン・ブタジエン・
スチレンラバー及びエチレンエチルアクリレートを何れ
も添加しない例であり、比較例１１〜１３はスチレン・
ブタジエン・スチレンラバーを添加することなく、エチ
レンエチルアクリレートのみを２，４，６部添加したも
のであり、また、比較例１４〜１６はエチレンエチルア
クリレートを添加することなく、スチレン・ブタジエン
・スチレンラバーのみを２，４，６部添加したものであ
る。

【００３６】

【表−３】

【００３７】この表−３の結果によりスチレン・ブタジ
エン・スチレンとエチレンエチルアクリレートを何れも
添加しない比較例１０では、軟化点が改質アスファルト
II型の軟化点規格下限値５６℃に対しかなり低い値を示
し、６０℃粘度も低く十分でないばかりか、タフネス・
テナシティー値についてもかなり低い値を示し十分でな
い。また、比較例１１〜１３のスチレン・ブタジエン・
スチレンラバーを添加することなく、エチレンエチルア
クリレートのみを２，４，６部添加したものでは、何れ
も軟化点及び６０℃粘度の高い向上は認められるけれど
も、タフネス・テナシティー値の向上、特にテナシティ
ー値の向上がほとんど認められず十分でない。さらに、
エチレンエチルアクリレートを添加することなく、スチ
レン・ブタジエン・スチレンラバーのみを２，４，６部
添加した比較例１４，１５，１６では、何れもタフネス
・テナシティー値の高い向上が認められるけれども、軟
化点が改質アスファルトII型の軟化点規格下限値５６℃
に対しかなり低い値を示し、６０℃粘度についても十分
な向上が得られていない。

【００３８】これに対しスチレン・ブタジエン・スチレ
ンとエチレンエチルアクリレートが共存する実施例１〜
９は何れにも、上記に示したスチレン・ブタジエン・ス
チレンとエチルアクリレート両者の性状が発揮され、改
質アスファルトII型の軟化点規格下限値５６℃を上回る
高軟化点及び高タフネス・テナシティー値を有すると共
に、６０℃粘度はスチレン・ブタジエン・スチレンとエ
チレンエチルアクリレートとの相乗作用によって非常に
優れた値を示し、着色舗装用混合物に使用した場合変形
抵抗性及び骨材把握力に優れた効果を発揮すると考えら
れる着色舗装用結合材組成物が得られた。

【００３９】また、着色舗装用結合材系は１７０℃を越
えると変色等の劣化が生じ易く、混合物を製造する際の
結合材の加熱温度が主として１７０℃以下であること
と、混合物を製造する際の結合材の粘度は作業性の面で
１８０±２０ｃｓｔが望ましいことから、１７０℃粘度
をもとに、スチレン・ブタジエン・スチレン或はスチレ
ン・イソプレン・スチレンなどのテレブロックコポリマ
ーと、エチレンエチルアクリレートもしくはエチレンビ
ニルアセテート或はこれら両者との添加量を管理するの
が好ましく、表−３より針入度グレードを一般温暖地域
に使用される６０〜８０に調整した場合、スチレン・ブ
タジエン・スチレン或はスチレン・イソプレン・スチレ
ンなどのテレブロックコポリマーと、エチレンエチルア
クリレートもしくはエチレンビニルアセテート或はこれ
ら両者との合計を６重量部以下とするのが望ましい。こ
のように添加量を６重量部以下にすれば、作業性のみな
らず、高価な添加物の使用量を抑えて経済的である。

【００４０】一方、従来混合物の締め固め粘度が３００
±３０ｃｓｔと規定されていたが、施工機械の締め固め
能力の向上により、現在では更に締め固め粘度が１００
０ｃｓｔ程度の高粘度での施工が可能になり、透水・排
水性舗装では混合物を製造する際５００〜６００ｃｓｔ
前後で行われていることから、スチレン・ブタジエン・
スチレン或はスチレン・イソプレン・スチレンなどのテ
レブロックコポリマーと、エチレンエチルアクリレート
もしくはエチレンビニルアセテート或はこれら両者との
添加量は１０部以下であれば１７０℃以下の上限温度内
での作業性を良好にできる。

【００４１】

【発明の効果】以上のごとく本発明によれば、芳香族系
プロセスオイルにジシクロペンタジエン系石油樹脂を溶
解させ針入度を調整した基材１００重量部に対し、スチ
レン・ブタジエン・スチレン或はスチレン・イソプレン
・スチレンなどのテレブロックコポリマーを２〜６部重
量部、及びエチルアクリレートもしくはビニルアセテー
トモル含有率が４〜２０％の範囲にあるエチレンエチル
アクリレートもしくはエチレンビニルアセテート或はこ
れら両者を２〜６重量部の添加割合で加え均一に溶解混
合したから、従来の着色舗装用結合材とは性状がまった
く異なり、アスファルト混合物の変形抵抗性の目安とな
る軟化点及び６０℃粘度を上昇させると共に、骨材の把
握力の目安となるタフネス・テナシティー値を著しく向
上させられるのであって、重交通路線や車輌停止部等の
重荷重がかかる箇所に用いる着色混合物は勿論、透水・
排水性着色舗装混合物としても、その結合材組成物とし
て好適なものすることができるのであって、前記した改
質効果をもつ着色舗装混合物を提供できるのである。

【００４２】また、スチレン・ブタジエン・スチレン或
はスチレン・イソプレン・スチレンなどのテレブロック
コポリマーと、エチレンエチルアクリレートもしくはエ
チレンビニルアセテート或はこれら両者との合計が１０
重量部以下の添加割合としたことにより、混合物を製造
する際の作業性も良好にできるのである。

【図面の簡単な説明】

【図１】エチルアクリレート（ＥＡ）・ビニルアセテー
ト（ＥＶ）モル含有率と軟化点との関係を示す特性図で
ある。

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｅ０１Ｃ 7/00 13/06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】芳香族系プロセスオイルにジシクロペン
タジエン系石油樹脂を溶解させ針入度を調整した基材１
００重量部に対し、スチレン・ブタジエン・スチレン或
はスチレン・イソプレン・スチレンなどのテレブロック
コポリマーを２〜６部重量部、及びエチルアクリレート
もしくはビニルアセテートモル含有率が４〜２０％の範
囲にあるエチレンエチルアクリレートもしくはエチレン
ビニルアセテートの単独或はこれら両者を２〜６重量部
の添加割合で加え均一に溶解混合したことを特徴とする
着色舗装用結合材組成物。
【請求項２】スチレン・ブタジエン・スチレン或はス
チレン・イソプレン・スチレンなどのテレブロックコポ
リマーと、エチレンエチルアクリレートもしくはエチレ
ンビニルアセテートの単独或はこれら両者との合計が１
０重量部以下の添加割合としている請求項１記載の着色
舗装用結合材組成物。