JP7024708B2 - 抽出溶媒組成物、抽出方法、および検査方法 - Google Patents
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Description
[1]骨材とアスファルトを含む混合物からアスファルトを抽出するための抽出溶媒組成物であって、前記抽出溶媒組成物全量に対してトランス-1,2-ジクロロエチレンを65質量%以上含む、抽出溶媒組成物。
[2]前記抽出溶媒組成物全量に対するトランス-1,2-ジクロロエチレンの割合が、65~99質量%である[1]に記載の抽出溶媒組成物。
[3]さらに、25℃で液状のフッ素化合物を前記抽出溶媒組成物全量に対して10~35質量%の割合で含有し、前記抽出溶媒組成物全量に対するトランス-1,2-ジクロロエチレンの割合が65質量%~90質量%である、[1]または[2]に記載の抽出溶媒組成物。
[4]前記フッ素化合物が、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロオレフィンおよびハイドロフルオロオレフィンからなる群から選ばれる少なくとも1種である[3]に記載の抽出溶媒組成物。
[5]前記ハイドロフルオロエーテルが、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル、メトキシノナフルオロブタン、エトキシノナフルオロブタンおよび3-メトキシ-4-トリフルオロメチル-1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタンからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、[4]に記載の抽出溶媒組成物。
[6]前記ハイドロフルオロカーボンが、1,1,1,2,3,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン、および1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、[4]に記載の抽出溶媒組成物。
[7]前記ハイドロクロロフルオロオレフィンが、モノクロロトリフルオロプロペンを含む、[4]に記載の抽出溶媒組成物。
[8]前記ハイドロフルオロオレフィンが、メトキシトリデカフルオロヘプテンを含む、[4]に記載の抽出溶媒組成物。
[9][1]~[8]のいずれかに記載の抽出溶媒組成物を使用して、骨材とアスファルトを含む混合物からアスファルトを抽出する方法。
[10][1]~[8]のいずれかに記載の抽出溶媒組成物を用いて、骨材とアスファルトを含む所定の質量の舗装材を抽出処理し、前記抽出処理によりアスファルト含有抽出成分が除かれた、前記舗装材の残部の質量を測定し、該質量と前記所定の質量から前記舗装材中の前記アスファルト含有抽出成分の含有量を算定し、得られたアスファルト含有抽出成分の含有量が所定の含有量範囲にあるかを判定する、舗装材の検査方法。
本発明の抽出溶媒組成物(以下、単に「組成物」ともいう。)は、骨材とアスファルトを含む混合物(以下、「アスファルト混合物」ともいう。)からアスファルトを抽出するための組成物として用いられる。本発明の組成物は、特には、骨材とアスファルトを含む舗装材からアスファルト成分を抽出してその量を測定する舗装材の検査に好適に用いられる。
tDCEは、分子内に塩素を有し、実施例に示すとおりアスファルトに対して、トリクロロエチレンと同等の優れた溶解性を有する。tDCEは低毒性であるとともに、炭素原子-炭素原子間に二重結合を有するオレフィンであるため、大気中での寿命が短く、地球環境に悪影響を及ぼさない。
「Trans-LC(登録商標)」(Air Products and Chemical社製)。
「trans-1,2-dichloroethylene」(AXIALL CORPORATION社製)。
液状フッ素化合物としては、tDCEに可溶な液状フッ素化合物が用いられる。なお、本明細書において、ある物質がtDCEに可溶であるとは、該物質を所望の濃度となるようにtDCEに混合して、常温(25℃)で撹拌することにより二層分離や濁りを起こさずに均一に溶解できる性質を意味する。
液状HFEとしては、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル(沸点54℃、以下、「HFE-347pc-f」ともいう。)、1,1-ジフルオロエチル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル(沸点40℃、以下「HFE-365mf-c」ともいう。)、1,1-ジフルオロエチル-2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルエーテル(沸点59℃、以下「HFE-467sc-f」ともいう。)、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル(沸点72℃、以下「HFE-449mec-f」ともいう。)、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルエーテル(沸点73℃、以下「HFE-449pc-f」ともいう。)、1,1-ジフルオロエチル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル(沸点85℃、以下「HFE-476pcf-c」ともいう。)、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル-2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロピルエーテル(沸点86℃、以下「HFE-54-11mec-f」ともいう。)、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル(沸点95℃、以下「HFE-458pc-fc」ともいう。)、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル-2,2,3,3-テトラフルオロプロピルエーテル(沸点102℃、以下「HFE-55-10mec-f」ともいう。)、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルエーテル(沸点141℃、以下「HFE-65-12」ともいう。)、1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロピル-2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンチルエーテル(沸点146℃、以下「HFE-75-14」ともいう。)、メトキシノナフルオロブタン(沸点61℃、以下、「HFE-449s1」ともいう。)、エトキシノナフルオロブタン(沸点72℃、以下、「HFE-569s1」ともいう。)、3-メトキシ-4-トリフルオロメチル-1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン(沸点98℃、以下、「HFE-64-13」ともいう。)が挙げられる。
HFE-347pc-fは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。HFE-347pc-fは、引火点を有しない。HFE-347pc-fは、表面張力や粘度が低い。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,2-トリフルオロエタノールとテトラフルオロエチレンとを反応させる方法(国際公開第2004/108644号を参照)。
「アサヒクリン(登録商標)AE-3000」(旭硝子社製)。
HFE-365mf-cは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。HFE-365mf-cは、表面張力や粘度が低い。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,2-トリフルオロエタノールとフッ化ビニリデンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-467sc-fは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。HFE-467sc-fは、表面張力や粘度が低い。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロパノールとフッ化ビニリデンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-449mec-fは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-449mec-fは、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,2-トリフルオロエタノールとヘキサフルオロプロペンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-449pc-fは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-449pc-fは、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロパノールとテトラフルオロエチレンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-476pcf-cは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-476pcf-cは、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノールとフッ化ビニリデンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-54-11mec-fは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-54-11mec-fは、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3,3-ペンタフルオロプロパノールとヘキサフルオロプロペンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-458pc-fcは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-458pc-fcは、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノールとテトラフルオロエチレンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-55-10mec-fcは、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-55-10mec-fcは、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3-テトラフルオロプロパノールとヘキサフルオロプロペンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-65-12は、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-65-12は、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンタノールとテトラフルオロエチレンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-75-14は、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。
HFE-75-14は、例えば下記の方法によって、製造できる。
非プロトン性極性溶媒および触媒(アルカリ金属アルコキシドまたはアルカリ金属水酸化物)の存在下に、2,2,3,3,4,4,5,5-オクタフルオロペンタノールとヘキサフルオロプロペンとを反応させる方法(特開平9-263559号を参照)。
HFE-449s1は1-メトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(CH3OCF2C(CF3)FCF3)および1-メトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタン(CH3OCF2CF2CF2CF3)から選ばれる1種以上からなる。1-メトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンと1-メトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタンは互いに構造異性体であり、引火性、溶解性、毒性、地球環境への負荷等の性質は略同等である。よって、以下に示すHFE-449s1の性質は、1-メトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、1-メトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタンおよび両者のいかなる割合の混合物にも適合する。
HFE-449s1は、市販品として例えば「ノベック(登録商標)7100」(スリーエムジャパン社製)(1-メトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンと1-メトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタンの20:80~80:20(質量比)の組成範囲の混合物)として、入手可能である。
HFE-569s1は、1-エトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン(C2H5OCF2C(CF3)FCF3)および1-エトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタン(C2H5OCF2CF2CF2CF3)から選ばれる1種以上からなる。1-エトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンと1-エトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタンは互いに構造異性体であり、引火性、溶解性、毒性、地球環境への負荷等の性質は略同等である。よって、以下に示すHFE-569s1の性質は、1-エトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパン、1-エトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタンおよび両者のいかなる割合の混合物にも適合する。
HFE-569s1は、市販品として例えば「ノベック(登録商標)7200」(スリーエムジャパン社製)(1-エトキシ-2-トリフルオロメチル-1,1,2,3,3,3-ヘキサフルオロプロパンと1-エトキシ-1,1,2,2,3,3,4,4,4-ノナフルオロブタンの80:20~20:80(質量比)の組成範囲の混合物)として、入手が可能である。
HFE-64-13は、オゾン破壊係数がゼロであり、地球温暖化係数が小さい。HFE-64-13は、引火点を有しない。
HFE-64-13は、公知の方法により製造できる。例えば下記の方法によって、製造できる。
液状HFCとしては、1,1,1,2,3,4,4,5,5,5-デカフルオロペンタン(沸点55℃、以下、「HFC-43-10mee」ともいう。)、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタン(沸点82℃、以下、「HFC-c447ef」ともいう。)、1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタン(沸点40℃、以下、「HFC-365mfc」ともいう。)が挙げられる。
液状HCFOとしては、モノクロロトリフルオロプロペンが挙げられる。モノクロロトリフルオロプロペンとしては、1-クロロ-2,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(以下、「HCFO-1233yd」ともいう。)、1-クロロ-3,3,3-トリフルオロ-1-プロペン(以下、「HFCO-1233zd」ともいう。)等が、引火点がない点で好ましい。
モノクロロトリフルオロプロペンは、例えば、HFCO-1233zd(E)について、「ソルスティス(登録商標)1233zd(E)」(ハネウェル社製)として市販品の入手が可能である。
液状HFOとしては、メトキシトリデカフルオロヘプテン(沸点110℃、以下、「MPHE」ともいう)が適している。MPHEは、4-メトキシ-トリデカフルオロ-3-ヘプテン、4-メトキシ-トリデカフルオロ-2-ヘプテンおよび5-メトキシ-トリデカフルオロ-3-ヘプテンから選ばれる少なくとも1種である。4-メトキシ-トリデカフルオロ-3-ヘプテン、4-メトキシ-トリデカフルオロ-2-ヘプテンおよび5-メトキシ-トリデカフルオロ-3-ヘプテンは互いに構造異性体であり、引火性、溶解性、毒性、地球環境への負荷等の性質は略同等である。よって、以下に示すMPHEの性質は、4-メトキシ-トリデカフルオロ-3-ヘプテン、4-メトキシ-トリデカフルオロ-2-ヘプテンおよび5-メトキシ-トリデカフルオロ-3-ヘプテン、ならびにこれらから選ばれる2種または3種のいかなる割合の混合物にも適合する。
MPHEは、「バートレル(登録商標)スープリオン」(三井デュポンフルオロケミカル社製)として市販品が入手可能である。
本発明のアスファルト抽出方法は、抽出溶媒として本発明の抽出溶媒組成物を用いる以外は、従来公知の骨材とアスファルトを含む混合物からアスファルトを抽出する方法と同様にできる。
本発明の組成物は、舗装材からアスファルト成分を抽出してその量を測定し、該量が所定の範囲内にあるかを判定する舗装材の検査方法に好適に用いられる。
(1)本発明の抽出溶媒組成物を用いて骨材とアスファルトを含む所定の質量の舗装材を抽出処理する抽出工程
(2)抽出工程により抽出されたアスファルト含有抽出成分が除かれた舗装材の残部の質量を測定し、該質量と上記所定の質量から舗装材中のアスファルト含有抽出成分の含有量を算定する算定工程
(3)算定工程で得られるアスファルト含有抽出成分の含有量が所定の含有量範囲にあるかを判定する判定工程
以下に示す市販品のtDCE、HFE-347pc-f、HFE-449s1、HFE-569s1、HFE-64-13、HFC-c447ef、MPHEおよびトリクロロエチレンを、表2に示す割合で混合して、または単一成分の場合はそのまま用いて、例1~11の組成物を作製した。
tDCE;trans-1,2-dichloroethylene(AXIALL CORPORATION社製)
HFE-347pc-f:「アサヒクリン(登録商標)AE-3000)」(旭硝子社製)
HFE-449s1:「ノベック(登録商標)7100」(スリーエムジャパン社製)
HFE-569s1:「ノベック(登録商標)7200」(スリーエムジャパン社製)
HFE-64-13:「ノベック(登録商標)7300」(スリーエムジャパン社製)
HFC-c447ef:「ゼオローラ(登録商標)H」(日本ゼオン社製)
MPHE:「バートレル(登録商標)スープリオン」(三井デュポンフルオロケミカル社製)
トリクロロエチレン:「アサヒトリクロールAL」(旭硝子社製)
(沸点、蒸発熱)
上記で得られた組成物の沸点および沸点における蒸発熱をDSC法(示差走査熱量測定法)により測定して、表2に示した。なお、例1、例11については溶剤ハンドブック第9版(講談社サイエンティフィク)による値、例2および例8については、例2および例8と同じ組成と公表されているノベック72DEおよびノベック73DE(ともにスリーエム株式会社)の公開情報による値である。
JISR3503に準拠したソックスレー抽出装置を用いて、上記で得られた例1~11の組成物により、アスファルト成分含有量が既知の舗装材サンプルからアスファルト成分の抽出を行い、アスファルト成分含有量を求める試験を行った。用いた舗装材サンプルのアスファルト成分含有率は、サンプル全量に対して6.0質量%であった。
(評価基準)
〇:トリクロロエチレンで得られたアスファルト成分含有率に対して95%以上のアスファルト成分含有率である。すなわち、アスファルト成分含有率が5.7質量%以上である。
△:トリクロロエチレンで得られたアスファルト成分含有率に対して80%以上95%未満のアスファルト成分含有率である。すなわち、アスファルト成分含有率が4.8質量%以上5.7質量%未満である。
×:トリクロロエチレンで得られたアスファルト成分含有率に対して80%未満のアスファルト成分含有率である。すなわち、アスファルト成分含有率が4.8質量%未満である。
Claims (8)
- ソックスレー抽出法により骨材とアスファルトを含む混合物からアスファルトを抽出するための抽出溶媒組成物であって、前記抽出溶媒組成物全量に対してトランス-1,2-ジクロロエチレンを65~90質量%含み、
さらに、前記抽出溶媒組成物全量に対して25℃で液状のフッ素化合物を10~35質量%含むことを特徴とする抽出溶媒組成物。 - 前記フッ素化合物が、ハイドロフルオロエーテル、ハイドロフルオロカーボン、ハイドロクロロフルオロオレフィンおよびハイドロフルオロオレフィンからなる群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載の抽出溶媒組成物。
- 前記ハイドロフルオロエーテルが、1,1,2,2-テトラフルオロエチル-2,2,2-トリフルオロエチルエーテル、メトキシノナフルオロブタン、エトキシノナフルオロブタンおよび3-メトキシ-4-トリフルオロメチル-1,1,1,2,2,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタンからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項2に記載の抽出溶媒組成物。
- 前記ハイドロフルオロカーボンが、1,1,1,2,3,3,4,5,5,5-デカフルオロペンタン、1,1,2,2,3,3,4-ヘプタフルオロシクロペンタンおよび1,1,1,3,3-ペンタフルオロブタンからなる群から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項2に記載の抽出溶媒組成物。
- 前記ハイドロクロロフルオロオレフィンが、モノクロロトリフルオロプロペンである、請求項2に記載の抽出溶媒組成物。
- 前記ハイドロフルオロオレフィンが、メトキシトリデカフルオロへプテンである、請求項2に記載の抽出溶媒組成物。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の抽出溶媒組成物を使用して、骨材とアスファルトを含む混合物からアスファルトを抽出する方法。
- 請求項1~6のいずれか1項に記載の抽出溶媒組成物を用いて、骨材とアスファルトを含む所定の質量の舗装材を抽出処理し、
前記抽出処理によりアスファルト含有抽出成分が除かれた、前記舗装材の残部の質量を測定し、該質量と前記所定の質量から前記舗装材中の前記アスファルト含有抽出成分の含有量を算定し、
得られたアスファルト含有抽出成分の含有量が所定の含有量範囲にあるかを判定する、舗装材の検査方法。
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