(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルト部に熱可塑性エラストマーを配合してなる改質アスファルト組成物において、アスファルト部が４０〜９５重量％の溶剤脱瀝アスファルトを含むことを特徴とする改質アスファルト組成物。
【請求項２】
アスファルト部が５０〜９５重量％の溶剤脱瀝アスファルトを含むことを特徴とする請求項１記載の改質アスファルト組成物。
【請求項３】
溶剤脱瀝アスファルトがプロパン脱瀝アスファルトである請求項１又は２記載の改質アスファルト組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、改質アスファルト組成物に関し、詳しくはタフネス・テナシティ試験強度に優れた改質アスファルト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルトは防水性、耐薬品性に優れ、また安価であるため使いやすい材料として、道路舗装、ルーフィング材、シーリング材、接着剤、水路ライニング等の分野で広く利用されている。しかし、アスファルトを使用する際の問題点として、高温時の軟化および低温時の脆化がある。このような問題点があるため、道路舗装においては、夏場の轍掘れの発生があり、また、その他の利用においても同様な問題が発生している。そこで、これらの問題を解決するために、高性能なアスファルトが求められ、そのために従来よりゴム、熱可塑性樹脂、熱可塑性エラストマー、熱硬化性樹脂等を添加した、所謂改質アスファルトが製造されている。
【０００３】
なかでも、熱可塑性エラストマーは分子中にゴム部分と樹脂部分を有するため、高温での軟化および低温での脆化の双方に対して改質効果を示す。また、ゴム等に比較してアスファルトに溶解しやすく、例えば溶液、乳濁液、ラテックスの形態で添加する必要がないため、主なアスファルト改質材として使用されている。例えば、特公昭４７−１７３１９号公報にアスファルトビチューメンの改質材として開示されている。しかしながら、改質アスファルトのタフネス・テナシティ試験強度については満足すべき結果は得られていない。
【０００４】
ここで、タフネス・テナシティ試験はアスファルトの引っ張り試験の一つであり、一定の大きさの金属半球を球面を下にして所定容器中のアスファルト試料中に埋め、一定の温度および速度で金属半球を引き抜く際に要する仕事量を求めるものである。タフネス強度が大きいほどアスファルトが金属半球を把握しているための抵抗力が大きく、テナシティ強度が大きいほどアスファルトの大きな変形に対する抵抗力が大きいことを示しており、タフネス・テナシティ試験はアスファルトの実用物性に対して最も優れた試験法と言える。
【０００５】
近年では、アスファルトのより一層の高性能化が求められ、その方策として改質材の添加量を増加することも考えられるが、高温での貯蔵中、または移送中に改質材とアスファルトが分離し、性能が劣化するという問題あり、またコストアップにもつながり、改質材が少量でも所望の強度が得られる改質アスファルト組成物が望まれている。
【０００６】
一方、アスファルトには、ストレートアスファルト、ブローンアスファルトおよび溶剤脱瀝アスファルトがある。ストレートアスファルトは、原油から常圧蒸留によって石油ガス、ガソリン、ナフサ、灯油、軽油等を留出させ、さらに減圧蒸留によって潤滑油留分を分離した塔底留出物で、主として道路舗装に用いられている。また、ブローンアスファルトは、ストレートアスファルトに２００〜２６０℃の温度で空気を吹き込んで酸化縮合、重合反応を行わせたもので、防水、防錆、保温用として用いられている。さらに、溶剤脱瀝アスファルトは、減圧蒸留残渣油からプロパン等を溶剤として高粘度高級潤滑油留分（ブライトストック等）を抽出した残渣分であるが、この溶剤脱瀝アスファルトは、いくぶん可塑性で固く、しかも脆くて延性に欠けるピッチ状の固形物で感温性が大きいため、道路舗装用および建築用等のアスファルトとしては不適当であり、あまり利用価値がないのが現状である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記観点からなされたもので、改質材が少量でもタフネス・テナシティ試験強度に優れた改質アスファルト組成物を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者は上記の課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、従来は利用価値が小さいとされていた溶剤脱瀝アスファルトを特定の割合で含むアスファルト部に熱可塑性エラストマーを配合してなる改質アスファルト組成物が、意外にも改質材が少量でもタフネス・テナシティ試験強度に優れていることを見出し本発明を完成したものである。
【０００９】
すなわち、本発明は、アスファルト部に熱可塑性エラストマーを配合してなる改質アスファルトにおいて、アスファルト部が４０〜９５重量％の溶剤脱瀝アスファルトを含むことを特徴とする改質アスファルト組成物を提供するものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を説明する。
本発明におけるアスファルト部は、アスファルト部全量基準で、４０〜９５重量％、好ましくは５０〜９５重量％の溶剤脱瀝アスファルトを含んでいる。該溶剤脱瀝アスファルトは、２５℃における針入度が０〜４０、軟化点（環球法）が５０〜９０℃で、石油精製工程における減圧蒸留装置の残渣油を原料として、溶剤脱瀝装置で、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン等の溶剤によりブライトストック等の高粘度高級潤滑油留分を抽出し、抽出されずに沈殿分離されたアスファルトをいい、なかでも、溶剤としてプロパン、あるいはプロパンとブタンの混合物が使用されるプロパン脱瀝アスファルトが好ましい。アスファルト部中の溶剤脱瀝アスファルトの量が上記下限値未満では、タフネス・テナシティ試験強度が満足されない。一方、上限値を超えると、タフネス・テナシティ試験強度が満足されないし、さらに脆化が問題となる。
【００１１】
アスファルト部中の溶剤脱瀝アスファルト以外は、所謂カットバック油といい、溶剤脱瀝アスファルトの針入度を調節する目的で混合される。該カットバック油は、溶剤脱瀝アスファルトより軟質の石油製品、石油半製品であれば特に制限はなく、例えば、常圧蒸留装置あるいは減圧蒸留装置で処理して得られる留出油、常圧蒸留残渣油、減圧蒸留残渣油、ストレートアスファルト、潤滑油の溶剤精製装置から得られる抽出油等を挙げることができる。
【００１２】
次に、本発明の熱可塑性エラストマーは、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、スチレン−イソプレンブロツク共重合体、スチレン−エチレン−ブチレンブロック共重合体など高分子学会編集の「エラストマー」Ｐ６１〜Ｐ８３に記載の任意のものが使用できる。なかでも、スチレン系熱可塑性エラストマーが好適に使用できる。
【００１３】
該熱可塑性エラストマーの量は、改質アスフアルト組成物全量基準で、０．１〜２０重量％、好ましくは２〜１５重量％、更に好ましくは２〜６重量％である。該熱可塑性エラストマーの量が下限値未満では、改質効果に乏しく、上限値を超えると、相溶性に乏しく望ましくない。
また、これらの改質アスファルト組成物に、所望の性状によってはさらにゴム、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、油脂、可塑剤、鉱油、脂肪酸等を添加することができるし、使用目的に応じて、さらに砕石、砂、無機フィラー等の骨材を混合することもできる。
【００１４】
【実施例】
以下に、実施例により本発明を更に具体的に説明するが、本発明はこれらの例によってなんら制限されるものではない。
実施例１
針入度５、軟化点６９．３℃のプロパン脱瀝アスファルト７７．６重量部、針入度３５０の減圧蒸留残渣油１９．４重量部およびスチレン−ブタジエンブロック共重合体（旭化成工業（株）製；タフプレン３１５）３重量部を１８０℃で加熱、攪拌混合し、改質アスファルト組成物を製造した。その後、改質アスファルト組成物のタフネス・テナシティ試験（日本道路協会編集、舗装試験法便覧、Ｐ４５６〜Ｐ４６１参照）を行った。その結果を第１表に示す。なお、針入度および軟化点はＪＩＳ  Ｋ  ２２０７に従って測定した値である。
【００１５】
実施例２
実施例１において、プロパン脱瀝アスファルトの量を５８．２重量部および減圧蒸留残渣油の量を３８．８重量部に代えたこと以外は同様にして改質アスファルト組成物を製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００１６】
比較例１
実施例１において、プロパン脱瀝アスファルトの量を９７．０重量部および減圧蒸留残渣油の量を０重量部に代えたこと以外は同様にして改質アスファルト組成物を製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００１７】
比較例２
実施例１において、プロパン脱瀝アスファルトの量を２９．１重量部および減圧蒸留残渣油の量を６７．９重量部に代えたこと以外は同様にして改質アスファルト組成物を製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００１８】
参考例１
実施例１において、プロパン脱瀝アスファルトの量を８０．０重量部、減圧蒸留残渣油の量を２０．０重量部およびスチレン−ブタジエンブロック共重合体の量を０重量部に代えたこと以外は同様にして改質アスファルト組成物を製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００１９】
参考例２
実施例１において、プロパン脱瀝アスファルトの量を６０．０重量部、減圧蒸留残渣油の量を４０．０重量部およびスチレン−ブタジエンブロック共重合体の量を０重量部に代えたこと以外は同様にして改質アスファルト組成物を製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００２０】
比較例３
比較例１において、プロパン脱瀝アスファルトを針入度７７、軟化点４８．０℃のストレートアスファルトに代えたこと以外は同様にして改質アスファルトを製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００２１】
比較例４
比較例１において、プロパン脱瀝アスファルト９７．０重量部を針入度７７、軟化点４８．０℃のストレートアスファルト９３．０重量部およびスチレン−ブタジエンブロック共重合体の量を７．０重量部に代えたこと以外は同様にして改質アスファルトを製造し、タフネス・テナシティ試験を行った。その結果を第１表に示す。
【００２２】
【表１】
0003695872.tif 000002
【００２３】
【表２】
0003695872.tif 000003
【００２４】
＊１）プロパン脱瀝アスファルト
＊２）減圧蒸留残渣油
＊３）ストレートアスファルト
＊４）スチレン−ブタジエンブロック共重合体
なお、上記のアスファルト部の組成分析は下記第２表の条件で行った。
【００２５】
【表３】
0003695872.tif 000004
【００２６】
上記実施例，比較例及び参考例より次のことが分かる。
▲１▼比較例１，２から分かるように、アスファルト部のＰＤＡＳ（プロパン脱瀝アスファルト）量が多すぎるとアスファルテン分が多くなり、ＰＤＡＳ量が少なすぎるとアスファルテン分が少なくなっている。
▲２▼実施例から分かるように、アスファルト部のアスファルテン分が１２〜１６重量％の場合がタフネス・テナシティ試験強度の点で好ましい。
▲３▼参考例から分かるように、ゴム（ＳＢＳ）を配合しないものはアスファルト部の組成が同じでも実施例に比べ良い結果は得られない。
▲４▼比較例３，４のようにＳＡ（ストレートアスファルト）を用いると芳香族分が少なくなり、ＳＢＳを７重量％加えないと良好なタフネス・テナシティ試験強度が得られないが、ＰＤＡＳを用いると実施例１，２から分かるように、芳香族分は６２重量％以上となりタフネス・テナシティ試験強度は良好となる。
▲５▼比較例３，４よりＳＡを用いると、ＰＤＡＳを用いた実施例に比べてアスファルト部のレジン分，飽和分がともに多いことが分かる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明の改質アスファルト組成物は、改質材としての熱可塑性エラストマーが少量でも、タフネス・テナシティ試験強度に優れている。