JPH03143961A - 耐熱性に優れたアスファルト組成物 - 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】 ［産業上の利用骨釘］ 本発明は、耐熱性に優れ、軟化点、針入度、伸度、凝集
力、骨材との把握力特性の高度なバランスに優れ、かつ
、加工性に優れたアスファルトｍ酸物に関し、道路舗装
用アスファルトに好適な組成物を提供する。

［従来の技術］ 従来、アスファルト配合物は道路舗装用に大量に使用さ
れているが、アスファルトの特性をさらに改良し、より
高度な要求特性に合致した材質にしようと、これまでに
多くのポリマーについて検討かなされている。例えば、
アスファルトの特性を改良する手段として、種種のポリ
マーを添加することが試みられており、ポリマーとして
は、エチレン−１Ｓ：酸ビニル共重合体、エチレンエチ
ルアクリレート、ゴムラテックス、共役ジエンとビニル
芳香族炭化水素とからなるブロック共重合体等が応用さ
れている。

［発明が解決しようとする。ｉ！＋［ｆＪしかしながら
、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルア
クリレートをアスファルトに添加したアスファルト組成
物は低温特性に劣り、冬場のひび割れ等が発生し好まし
くない、また、伸度特性も劣り、その為、粘結力（テナ
シティ−）も劣ることから、道路計装の場合には骨材の
把掴特性に劣る。一方、共役ジエンとビニル芳香族炭化
水素とからなる従来のブロック共重合体を添加したアス
ファルト組成物は軟化点、低温特性が優れる等の特徴が
あるが、伸度、凝集力、骨材の把握力が不足する場合が
ある。このため、該ブロック共重合体の分子量を上げる
ことにより改良することが試みられているが、反面、溶
＃庄粘度が高くなり、加工性が著しくｆ１１抄になる。

また、該ブロック共重合体とアスク７・ルトとの配合物
を長時間、高温で保存する場合、該ブロック共重合体が
熱分解を起こし、著しく物性が低下したり、或いは。

該プロ・ツク共重合体が架橋し、加工性が劣る等の問題
がある。この、１うに、ｒ；ｅ來の各ポリマーを添加し
たアスファルト組成物は、その特性として必要な耐熱性
、軟化点、針入度、伸度、凝集力、骨材の把握力特性の
畠度なバランス及び加工性を同時に満足しうるちのは存
在しなかった。

［課題を解決するための手段及び作用］かかる現状に鑑
み、本発明者らはブタジェンとビニル芳香族炭化水素か
らなるブロック共重合体とイン７レンとビニル芳香族炭
化水素からなるフロック共重合体及びストレードアスフ
７・ルトを配合したアスファルト組成物の耐熱性、軟化
点、針入度、伸度、＃電力、骨材の把握力特性及び加工
性の改良について鋭意検討した結果、ビニル芳香族炭化
水素の含有量及びブタジェン部のビニル結合含有量が特
定範囲であり、しがもそれらの関係が特定化されたブタ
ジェンとビニル芳香族炭化水素からなるブロック共重合
体とビニル芳香族炭化水素の含有量が特定範囲であるイ
ン７レンとビニル芳香族炭化水素からなるブロック共重
合体及び針入度が特定範囲のストレートアスファルトを
使困することにより、その目的が達成されることを見い
出し１本発明をなすに至った。

即ち１本発明は、 （ａ）少なくとも１つのビニル芳香族炭化水素を主とす
る重合体ブロックと少なくとも１つのブタジェンを主と
する重合体プロ・ツクから成り、（イ）ビニル芳香族炭
化水素の片有量［５１が１０〜３５重景％、 （ロ）ブタジェン部のビニル結合含有量［Ｖ］が１５〜
５５重量％、かつ （ハ）ビニル芳香族炭化水素の含有９．［Ｓ］とブタジ
ェン部のビニル結合含有量ＩＶＩとの関係が、弐゛；３
５≦［Ｓ］　＋　［Ｖ］　≦７５を満足するものである プロ・ツク共重合体、３０〜９５重量％と（ｔｌ）少な
くとも１つのビニル芳香族炭化水素をｔとする重合体ブ
ロックと少なくとも１つのインアレンを主とする重合体
ブロックから成り、ビニル芳香族炭化水素の含有量１ｓ
＋が１０〜３５重量％であるブロック共重合体、５〜７
０重量％と よりなるブロック共重合体組成物、 １〜１０重量部 （Ｃ）３０〜１３０の針入度をイ１゛するストレートア
スファルト、　　　　　　　　　　１００重量部からな
るアスファルト組成物に関する。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明で使用する成分（ａ）のブロック共重合体は、少
なくとも１個、好ましくは２個以上のビニル芳香族炭化
水素を主とする重合体ブロックと少なくとも１個のブタ
ジェンを主とする重合体ブロックから代る。ビニル芳香
族炭化水素を主とする重合体ブロックとは、ビニル芳香
族炭化水素を５０重量％以上含有するビニル芳香族炭化
水素とブタジェンとの共重合体ブロツク及び／又はビ二
ル芳香族炭化水素単独重合体ブロックを示し、ブタジェ
ンを主とする重合体ブロックとはブタジェンを５０重量
％を超える９、で含有するブタジェンとビニル芳香族炭
化水素との共重合体ブロック及び／又はブタジェン単独
重合体ブロックを示す。

共重合体ブロック中のビニル芳香族炭化水素は均一に分
布していても、又テーパー状に分布していてもよい、均
一に分布した部分及び、′又はテーパー状に分布した部
分は各ブロック中に複数個共存してもよい。

本発明のポリマーの特徴は、成分（ａ）のブロック共重
合体のビニル芳香族炭化水素の含有ｉ１ｓ］が１０〜３
５重量％、好ましくは１５〜３０重量％であり、ブタジ
ェン部のビニル結合含有ｕｌＶ］が１５〜５５重旦％、
好ましくは２０〜５０重量％、更に好ましくは２５〜４
５重量％であり、かつ［Ｓ］とｔＶ］との関係が式、 ３５≦［Ｓ］　＋　［Ｖ］≦７５ 好ましくは ４０≦［Ｓ］　＋　［Ｖ］　、Ｓ；７０の関係を満足す
るブロック共重合体である。［ｓｌ及び［Ｖ］の含有量
、［Ｓ］＋［Ｖ］の関係が上記の記載の範囲を満足しな
いときは耐熱性、軟化点、針入度、伸度、凝集力特性及
び加工性のバランスに優れた組成物が得られない。

又、成分（ｂ）のブロック共重合体のビニル芳香族炭化
水素の２有量は１０〜３５重３よ％、好ましくは１５〜
３０重量％である。ビニル芳香族炭化水素の含有量が１
０重量％未満になるとアスファルトｉ酸物の耐熱性が劣
り、物性が低下する。

ビニル芳香族炭化水素の含有量が３５重量′３≦を超え
ると伸度、骨材の把握力特性に劣る。

本発明で用いるビニル芳香族炭化水素としては、スチレ
ン、０−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、α−メ
チルスチレンなどがあるが、特に−船釣なものとしては
スチレンが挙げられる。これらは１種のみならず２種以
上を混合して使用してもよい。

本発明においては、ポリマー構造が、一般式、（Ａ−Ｂ
）　ｎ−Ａ−（−Ｂ−Ａ＞　ｎ、Ｂ−＋Ａ−Ｂ　）　ｎ
〈上式において、Ａはビニル芳香族炭化水素を主とする
重合体プロ・ツクであり、Ｂは共役ジエンを主とする重
合体ブロックである。ＡブロックとＢブロックとの境界
は必ずしも明瞭に区別される必要はない、又、１１は１
以上の整数である。

で表わされる線状ブロック共重合体、或いは一般式。

［（Ｂ−Ａ←「ｈ■Ｘ、 ［（Ａ−Ｂ＋「ｈ■Ｘ、 ［（Ｂ　　Ａ＋；　Ｂ＋−Ｘ、 ［（Ａ−Ｂ−）−ｉ−Ａ＋−１−Ｆｌ−Ｘ、（上式にお
いて、Ａ、Ｌ（は前記と同じであり、Ｘは例えば四塩化
ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油などのカップリ
ング剤の残基又は多官能有機リチウム化合物等の開始剤
の残基を示す０ｍ及びｎは１以上の整数である。）で表
わされるブロック共重合体を使用することができる０本
発明で使用するブロック共重合体は上記一般式で表わさ
れるブロック共重合体の任意の混合物でもよい。

本発明で使用されるプロ・１り共重合体の好適なものは
成分（ａ）、ＤＫ分（ｂ）共にメルトフロー（温度２０
０℃、／７重５ｋｇ）が０．５〜５０ｇ／′］０ｍ１ｎ
、好ましくは１〜３０　ｇ／′１０ｍ１ｌｌのものであ
る。メルトフローが（１、５ｇ　／′ｍ１１１未満にな
るとアスファルト組代物の粘度か＾くアスファルト配合
物を製造する場合の加工性に劣る。又、メルトフローが
５０ｇ、／ｍｉｎを超えるとｋＡ力が低下する。

本発明で使用する成分（Ｃ）のストレートアスファルト
は、原油から蒸留等に上って得られる通常の石油アスフ
ァルトであり、針入度３０〜１３０、好ましくは４５〜
１２０のものである。針入度が３０未満になると、アス
ファルト組成物の伸度が低下する傾向が見られる。又、
針入度が１３０を超えると軟化点、凝集力が低下する。

本発明において、成分（ａ）のプロ・ツク共重合と成分
（ｂ）のブロック共重合体の配合割合は、成分（ａ）の
ブロック共重合体が３０重量′）６〜９５重量１３Ｊの
範囲で使用される。成分（ａ）のブロック共重合体の配
合量が３０重足％未満では、アスファルト配合物を高温
で長時間保存した場合、熟分解を起こし、物性が低下す
る。又、９５重量％を超えると、同じくアスファルト配
合物を高温で長時間保存した場合、熱による架橋を起こ
し加工性が劣る。

本発明において成分（ａ）と成分（ｂ）からなる共重合
体組成物の°７．は、成分（Ｃ）のストレートアスファ
ルト１００重量部に対して、１〜１０重量部、好ましく
は２〜８重量部の範囲で使用される。ブロック共重合体
の配合量が１重量部未満ではアスファルトの改良効果が
見られず針入度は高く、軟化点、伸度、凝集力は低いま
まである。又、１５重量部を超えると針入度、軟化点の
バランスは良いもののアスファルト組成物の溶融粘度が
高くなりアスファルト組成物の製造時及び施工等の加工
性に劣る傾向が見られる。

本発明においては通常道路練具に用いられる石粉、骨材
等を目的に応じ通常の配合量でｆ受用する。

本発明においては必要に応じてブローンアスファルト（
成分（ｄ））、エナレンー酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−エチルアクリレート、ゴムラテックス、アタクチッ
クポリプロピレン等のポリマー及び粘着剤付与剤樹脂等
（成分（Ａ）　）　、炭酸カルシウム、シリカ等の無機
充填剤（成分（「））さらに、ナフテン、アロマオイル
等の軟化剤を適宜使用できる。

成分（ｄ）のブローンアスファルトは、一般に成分（Ｃ
）のストレートアスファルト１００重量部に対して、１
００重量部以下、好ましくは５〜８０重量部の範囲で使
田される。１５０重量部を超えると得られるアスファル
ト組成物は伸度の点で劣るため好ましくない。

成分（ｅ）のポリマーは、一般に成分（Ｃ）のストレー
トアスファルト１００重量部に対して、１５重量部以下
、好ましく　Ｊ、１１〜１０重量部の範囲で使用される
。５０重量部を超えると得られるアスファルト組成物は
溶融粘度が高くなり、加工性の点で劣るため好ましくな
い。

成分（ｆ）の無機充填剤は、一般に成分（Ｃ）のストレ
ートアスファルト１００重量部に対して、１５０重量部
以下、好ましくは５〜１ｏｏ重量部の範囲で使用される
。１５０重量部を超えると得られるアスファルト組成物
は伸度、凝集力の点で劣るため好ましくない。

［実施例］ 以下に実施例を示すが、これらは本発明を代表するもの
であり、本発明の範囲を制限するものではない。

実施例１〜７、比較例１〜５ 第１表に示したスチレン／ブタジェンブロック共重合体
く分子量はメルトフローが約５　ｇ／　１　。

ｒａ　ｉ　ｎになる様に調整した。）とスチレン／イソ
プレンブロック共重合体（分子量はメルトフローが約９
　ｇ／　１０ｍ１ｎになる様に調整した。）をストレー
トアスファルト〈ストアス６０／８０、丸善石油製）１
００重量部に対して第１表に示した配合割合のスチレン
／ブタジェンブロック共重合体とスチレン／イソプレン
プロ・ツク共重合体の合計量５重量部を配合してアスフ
ァルト組成物を作製した。また、石粉、骨材入りのアス
ファルト組成物については、金網フィルターの目開きが
２ｍｍの大きさで通、過し、目開き１　ｍｍの大きさで
通過しない大きさの石粉、骨材を使用し、アスファルト
とブロック共重合体の混合組成物１　（１０重量部に対
して、５０重量部を配合して組成物を作製した。

この様にして製造したアスファルト組成物について次の
様な性能評価を行った。溶融粘度は１８０℃のオイル洛
中にアスファルト組成物を充填した容器を漬け、回転粘
度計を用いｉ！ｌｌｌ定を行った。針入度は、Ｊ　Ｉ　
Ｓ　Ｋ　２２０７に準じ、恒温水浴槽で２５°Ｃに保っ
た試料に規定の針が５秒間に抽入する長さを測定した。

軟化点はＪＴＳＫ２２０７に進じ、規定の環に試料を充
填し、水浴中に水平に支え、試料の中央に３．５ｇの球
を置き、浴温を５°゛ｃ／ｍ　ｉ　ｎの速さで上昇させ
たとき、球の重さで試料が漂白の底板に触れた時の温度
を測定した。伸度はＪ　Ｉ　Ｓ　Ｋ　２２０７に準じ、
試料を形枠に流し込み、規定の形状にした後、恒温水浴
内で１５′ｃに保ち、次に試料を５ｃｍ／ｍｉｎの速度
で引っ張ったとき、試料が切れるまでに伸びた距！ｉｆ
を測定した。タフネス、ブナシティ−は日本道路協会規
定の方法に準じ、直径２ＣＩ１１の全域半球の球面を下
にして、直径５Ｃｍ、深す２．７ｃｍのアルミ容器の中
のアスファルト試料中に埋め、２５°Ｃ゛の温度で５０
ω／　Ｉｌｌ　ｉ　ｎの速度で引き抜くとき半球にかか
る荷重を縦軸に、変位を横軸に記録し、トータルのエネ
ルギーをタフネス、すその部分のエネルギーをテナシテ
ィ−として測定した０石粉、骨剤入り物性については、
伸度測定に用いた形粋に石粉、骨材人りアスファルト組
成物を流し込み、１１　Ｓ　Ｉ＜　２２０７に準じた規
定の形状にした後、　２３　Ｃ０）　冑囲気下で試料を
５０　ｎ　ｎｕｎ／ｍ１１１の速度で引っ張り、す目に
強さと伸びを測定した。

これらの結果を第１表に示したが、本発明で規定するブ
ロック共重合体を使用したアスファルト組成物は優れた
耐熱性、針入度、軟化点、伸度、８１４力、骨材との把
握力特性及び加［性を示すことがわかる。

実施例８〜１０及び比較例６〜９ ストレードアスフ７°ルトの種類、プロ・Ｖり共重合体
及びストレートアスファルトの配合量を第２表に変更す
る以外は、実施例１のスチレン／ブタジェンプロ・・ｌ
り共重合体と実施例３のスチレン／インルンブロック共
重合体を実施例１の配合割合で使用し、かつ、実施例１
と同様の方法でアスファルト組成物を作製１−、、その
性能を評価した。

結果を第２表に示したが本発明で規定するストレートア
スファルトを使用したアスファルトｆｆ１ＪＥ物は良好
な各特性を示す事がわかる。

実施例１１〜１４及び比較例１０〜１２第３表に示した
ブローンアスファルト、ポリマ、無機充填剤の種類及び
配合量のものを実施例■０のアスファルト組成物に配合
し、アスファルト組成物を作製した。実施例１と同様の
方法でその性能を評価した。第３表の結果かられかる様
に、本発明で規定するアスファルト組成物は良好な各特
性を示すことがわかる。

以下余白 ［発明の効果］ 本発明のアスファルト組成物は耐熱性に優れ、軟化点、
針入度、伸度、凝集力、骨剤との把握力特性の高度なバ
ランスを有し、かつ、加工性に優れることから、道路舗
装用として有効である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、 （ａ）少なくとも１つのビニル芳香族炭化水素を主とす
   る重合体ブロックと少なくとも１つのブタジエンを主と
   する重合体ブロックから成り、 （イ）ビニル芳香族炭化水素の含有量［Ｓ］が１０〜３
   ５重量％、 （ロ）ブタジエン部のビニル結合含有量［Ｖ］が１５〜
   ５５重量％、かつ （ハ）［Ｓ］と［Ｖ］との関係が、式；３５≦［Ｓ］＋
   ［Ｖ］≦７５を満足するものであるブロック共重合体、
   ３０〜９５重量％と （ｂ）少なくとも１つのビニル芳香族炭化水素を主とす
   る重合体ブロックと少なくとも１つのイソプレンを主と
   する重合体ブロックから成り、ビニル芳香族炭化水素の
   含有量が１０〜３５重量％であるブロック共重合体、５
   〜７０重量％と よりなるブロック共重合体組成物、 １〜１０重量部 （ｃ）３０〜１３０の針入度を有するストレートアスフ
   ァルト、１００重量部 からなるアスファルト組成物。