JPH11286654A - 剥離防止剤およびそれを含む舗装用バインダー組成物 - Google Patents

剥離防止剤およびそれを含む舗装用バインダー組成物

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JPH11286654A
JPH11286654A JP10103673A JP10367398A JPH11286654A JP H11286654 A JPH11286654 A JP H11286654A JP 10103673 A JP10103673 A JP 10103673A JP 10367398 A JP10367398 A JP 10367398A JP H11286654 A JPH11286654 A JP H11286654A
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庸次 富塚
Takayuki Kobayashi
孝行 小林
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ポリカルボン酸無水物よりなる剥離防止剤に
優るとも劣らない新規な剥離防止剤およびそれを含む舗
装用バインダー組成物の提供。 【解決手段】 酸価50〜300のトール油脂肪酸およ
び/またはトール油誘導体よりなることを特徴とする舗
装用バインダー組成物のための剥離防止剤およびそれを
含む舗装用バインダー組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、舗装用バインダー
組成物と骨材との付着力を強め、両者が剥離しないよう
にするための新規な剥離防止剤およびそれを含む舗装用
バインダー組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】アスファルトを主成分とする舗装用バイ
ンダー組成物と骨材との剥離を防止するための技術とし
ては、剥離防止剤として、酸性有機リン化合物を用いる
方法(特開昭60−188462号公報)や下記式のポ
リカルボン酸無水物であって数平均分子量が500〜2
0,000のポリマーを用いる方法(特開平7−292
259号公報)などが提案されている。
【化1】 〔式中、R1〜R3は水素または炭素数1〜30で、直鎖
または分岐鎖のアルキル基もしくはアルケニル基であ
り、かつ、6≦(R1のC数+R2のC数+R3のC数)
≦30を満足し、更にnは数平均分子量500〜20,
000を満足する整数である。〕
【0003】前記式で示されるポリマーは、その実施例
で記載されているとおり、オクタデセンと無水マレイン
酸との共重合物(数平均分子量Mn=5,000)、炭
素数16のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物
(Mn=6,000)、炭素数32のオレフィンと無水
マレイン酸との共重合物(Mn=15,000)、炭素
数8のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物(M
n=500、Mn=5,000、Mn=20,00
0)、炭素数18のオレフィンと無水マレイン酸との共
重合物(Mn=600、Mn=6,000、Mn
=18,000)、などであり、いずれもわざわざ新し
く合成しなければならず、そのための新規設備を必要と
する。そのうえこれらのポリカルボン酸は常温で固体の
物質であるためこれをアスファルトに溶解するのに長時
間を要する。
【0004】また、剥離防止剤としてアミン系界面活性
剤を用いる方法が知られているが、アミン系界面活性剤
は高温での安定性に欠けるので、150℃以上の温度で
長時間さらされるアスファルトを主成分とする舗装用バ
インダー組成物への添加には問題があるうえ、高温時に
臭気が発生するという欠点まである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、前記
ポリカルボン酸無水物よりなる剥離防止剤に優るとも劣
らない新規な剥離防止剤とそれを含む舗装用バインダー
組成物に関する。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の第一は、酸価5
0〜300のトール油脂肪酸および/またはトール油誘
導体よりなることを特徴とする舗装用バインダー組成物
のための剥離防止剤に関する。
【0007】本発明の第二は、アスファルト中に請求項
1記載の剥離防止剤0.05〜5重量%を配合したこと
を特徴とする舗装用バインダー組成物に関する。
【0008】本発明の第三は、さらに、熱可塑性エラス
トマーまたは熱可塑性樹脂を0.5〜20重量%配合し
た請求項2記載の舗装用バインダー組成物に関する。
【0009】トール油脂肪酸やトール油誘導体(蒸留ト
ール油など)の用途としては今まで紙サイズ剤、合成樹
脂塗料、印刷インキ、接着剤、界面活性剤、洗剤、農薬
乳剤、可塑剤、触媒、防錆剤、浮遊選鉱剤、金属石鹸、
セメント添加剤、潤滑油、切削油、絶縁剤、皮革油剤、
剥離剤など多数が知られているが、これを舗装用バイン
ダー組成物と骨材との間の剥離防止剤に使用しようとす
る考え方は、全く未知のものである。
【0010】前記トール油脂肪酸もしくはトール油誘導
体は、硫酸塩パルプやソーダパルプ製造の廃液から得ら
れる樹脂酸や脂肪酸などからなる油状副産物などから製
造することができる。具体例は以下に列挙するが、これ
らのうちから酸価が50〜300のものを選択する必要
がある。
【0011】前記トール油脂肪酸やトール油誘導体は、
よう素価が200以下(通常5以上)、好ましくは10
〜180、さらに好ましくは20〜150であることが
のぞましい。よう素価が200を上回るような場合に
は、耐熱性が悪いため加熱貯蔵中に剥離抵抗性が低下す
る。
【0012】前記樹脂酸としては、(1)脂肪族:アビ
エチン酸(ロジン中)、ネオアビエチン酸(ロジン
中)、d−ピマル酸(ロジン中)、イソ−d−ピマル酸
(ロジン中)、ポドカルプ酸(Podocarpusc
upressinusの脂肪中)、アガテンジカルボン
酸(コーパル樹脂中)など、(2)芳香族:安息香酸
(安息香、キリンケツ中)、ケイ皮酸(トルーバルサ
ム、ペルーバルサム、安息香、ソゴウ香、アカロイド樹
脂中)、p−オキシケイ皮酸(アカロイド樹脂中)な
ど、が挙げられる。
【0013】トール油脂肪酸としては、不飽和脂肪酸で
あるオレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げら
れるが、これに併用して、飽和脂肪酸としてミリスチン
酸、パルチミン酸、ステアリン酸なども使用できる。
【0014】また、トール油誘導体としては、例えばモ
ノマー酸、炭素数36のダイマー酸、ヒドロキシ脂肪
酸、ヒドロキシ脂肪酸エステル、炭素数45のダイマー
酸、トリマー酸などが挙げられる。
【0015】前記例示化合物は、個々の化合物を列記し
たが、前記油状副産物の形で得られるトール油脂肪酸や
トール油誘導体は通常種々の化合物の形態であり、その
代表的組成の1つは、脂肪酸80〜98重量%、樹脂酸
0.5〜11.0重量%、不けん化物1.5〜10.0
重量%(全量100重量%)よりなり、その酸価は15
0〜200、よう素価70〜150のものであり、前記
脂肪酸としては飽和酸1〜50重量%、不飽和酸99〜
50重量%よりなるものであって、不飽和酸の代表的な
ものはオレイン酸やリノール酸であることができる。ま
た、他の1つの組成としては、モノマー酸0〜10重量
%、ダイマー酸60〜99重量%、トリマー酸0〜25
重量%(全量で100重量%)で、酸価190〜20
0、よう素価100〜120のものであることができ
る。
【0016】本発明の舗装用バインダー組成物における
バインダーとしては、舗装用に用いられるアスファルト
であればとくに制限はない。通常JIS K 2207
の表1に示されているストレートアスファルトおよび平
成9年1月13日 社団法人日本道路協会 改訂発行
「アスファルト舗装要綱」第51頁表−3.3.4セミ
ブローンアスファルトが用いられる。
【0017】前記熱可塑性エラストマーとしては、スチ
レン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SB
S)、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合
体(SIS)、スチレン−エチレン/ブチレン−スチレ
ンブロック共重合体(SEBS)などを挙げることがで
きる。
【0018】前記熱可塑性樹脂としては、エチレン−酢
酸ビニル共重合体(EVA)、石油樹脂(C5および/
またはC9系)、ポリメタクリル酸エチル(EMA)な
どを挙げることができる。
【0019】
【実施例】以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、
本発明はこれにより何等限定されるものではない。
【0020】各実施例および比較例をつぎの表2〜7に
示す組成に従って調整した。
【0021】アスファルトと剥離防止剤との混合は、ア
スファルトの粘度が180cStとなる温度において1
0分間プロペラ撹拌により実施した。
【0022】アスファルトとSBSやSEBSの混合
は、それぞれつぎの混合条件によって実施した。
【表1】
【0023】*1:ストレートAS60〜80は、JI
S K 2207の表1におけるストレートアスファル
ト60〜80に対応するものである。 *2:ストレートAS80〜100は、JIS K 2
207の表1におけるストレートアスファルト60〜8
0に対応するものである。 *3:セミブローンASは、平成9年1月13日 社団
法人日本道路協会 改訂発行「アスファルト舗装要綱」
第51頁表−3.3.4のセミブローンアスファルトに
対応するものである。 *4:SBSは、シェルジャパンの商品名D1101に
対応するスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重
合体である。 *5:SEBSは、シェルジャパンの商品名FG150
1に対応するスチレン−エチレン/ブチレン−スチレン
ブロック共重合体である。 *6:ダイマー酸は、C数18のモノマー酸7重量%、
C数36のダイマー酸76重量%、C数54のトリマー
酸7重量%よりなる混合物で平均分子量588、酸価1
90、よう素価110のものを使用した。 *7:モノマー酸は、C数18の脂肪族モノカルボン酸
(酸価170、よう素価70)である。 *8:トリマー酸は、C数54の脂肪族モノカルボン酸
(酸価185、よう素価100)である。 *9:トール油脂肪酸は、ハリア化成(株)の商品であ
り、オレイン酸42〜50重量%、リノール酸36〜4
2重量%、パルミチン酸0〜1重量%、ステアリン酸1
〜3重量%である。 *10:アミン系剥離防止剤は、南部商会のデハイドロ
である。
【0024】
【表2】
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】
【表5】
【0028】
【表6】
【0029】
【表7】
【0030】前記実施例1〜12および比較例1〜7の
各アスファルト組成物の剥離抵抗性の評価は、各舗装用
バインダー組成物を製造した直後に実施した剥離抵抗性
の評価によるものと、各舗装用バインダー組成物を特定
条件で劣化させた後実施した剥離抵抗性の評価の2種類
を併せて行った。また、「貯蔵後アスファルト180℃
×7日」の項目は、舗装用バインダー組成物を180℃
で7日間熱処理した後、この舗装用バインダー組成物を
用いてJPI剥離試験を行ったものである。なお、下記
表中の試験項目の右に列記されている硬質砂岩とか石英
粗面岩は、左に示された試験に用いた骨材の材質を示す
ものである。
【0031】前記劣化のための特定条件は、PAV(P
ressure Aging Vessel)法および
TFOT(Thin Film Oven Test)
法を実施することに依った。
【表8】 注:2.07MPa=21.1Kg/cm2
【0032】以下の表における各項目の定義と測定方法
はつぎのとおりである。針入度はJIS K 2207
の針入度指数に相当する。軟化点はJIS K 220
7の軟化点指数に相当する。
【0033】JPI剥離試験/剥離率(%)について JPI−5S−27に準拠したものであり、アスファル
ト被覆した骨材を高温で水浸させた時の剥離面積率を求
めたものである。試験方法はつぎのとおりである。骨材
容器に準備した乾燥骨材(骨材の材質は表中の本項目の
右側に表示したものであり、13.2mmのふるいは通
過するが、9.5mmのふるいにはとどまる程度のもの
を良く洗い、一定の重量になるまで110℃で乾燥した
もの)100gを入れ、骨材の質量を測定する。一方ア
スファルトを溶融し、骨材100gに対して5.5±
0.2g(質量比)のアスファルト組成物を混合用容器
に0.1g単位で計り取る。前記骨材の入った骨材容器
を、アスファルト組成物の動粘度が180cStとなる
温度より5℃高い温度に保った乾燥器に1時間入れて加
熱する。一方、アスファルト組成物の入った混合用容器
とへらを同じ乾燥器中で15分間加熱し、乾燥器中で骨
材をアスファルト組成物の入った混合容器に移し、へら
で1〜1.5分間十分混合し、このようにして得られた
アスファルト被覆骨材20個をへらでガラス板上に重な
らないように置き、1時間室温まで放冷する。一方、煮
沸脱気水の入った恒温槽を80±1℃に保ち、その中に
前記ガラス板を3時間水浸させる。その後室温の水が入
った平らな容器に移す。これを水面上から観察し、骨材
20個に見られるアスファルトの剥離状態を一括してと
らえ、その平均的な剥離面積率を標本写真を対象にして
目視によって求める。
【0034】JH剥離試験/剥離率(%)について 日本道路公団規格(JHS 201)による測定方法は
JPI剥離試験に似ているが、骨材の大きさが13mm
ふるいを通過するが5mmのふるいにはとどまるもので
ある点、評価手段が、骨材60個のうちアスファルト膜
と骨材が剥離したものを選びだし60個のうち何%が剥
離しているかを求めたものである。
【0035】ボイル試験/剥離率(%)について アスファルトの剥離抵抗性を静的剥離試験よりも促進し
た状態で評価したものであるJPI剥離試験の要領でア
スファルト組成物を被覆した骨材10個を200ミリリ
ットルガラスビーカー底部に並べ、炭酸ナトリウム水溶
液(水1リットルに炭酸ナトリウム106gを溶解した
もの)100ミリリットルを入れ、中心表面温度310
℃のホットプレート上に置き、沸騰状態になった後、1
分間経過後、容器をホットプレートからはずし、水で冷
却、洗浄する。洗浄後試供体をガラス板に並べ剥離状態
を観察し、10個の骨材の全表面面積を100%として
剥離面積を判定する。
【0036】
【表8】
【0037】
【表9】
【0038】
【表10】
【0039】
【表11】
【0040】
【表12】
【0041】
【表13】
【0042】
【発明の効果】(1) 水の介在による舗装用バインダ
ー組成物と骨材の剥離を防止する効果が高い。 (2) 剥離防止剤が予め舗装用バインダー組成物に添
加されており、合材プラントでは通常の製造方法でアス
ファルト混合物が製造できる。 (3) 加熱貯蔵後および酸化劣化後においても高い剥
離抵抗性が維持できる。 (4) 本発明の舗装用バインダー組成物組成物を使用
することによりアスファルト舗装の耐久性が向上する。
アスファルト舗装寿命を延長することは、経済的効果や
社会的影響も大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 孝行 東京都港区台場2丁目3番2号 昭和シェ ル石油株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸価50〜300のトール油脂肪酸およ
    び/またはトール油誘導体よりなることを特徴とする舗
    装用バインダー組成物のための剥離防止剤。
  2. 【請求項2】 アスファルト中に請求項1記載の剥離防
    止剤0.05〜5重量%を配合したことを特徴とする舗
    装用バインダー組成物。
  3. 【請求項3】 さらに、熱可塑性エラストマーまたは熱
    可塑性樹脂を0.5〜20重量%配合した請求項2記載
    の舗装用バインダー組成物。
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