(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を含むアスファルト合材の調製方法であって、前記方法は、前記アスファルト合材の前記調製中に少なくとも１つの界面活性剤を、前記少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の回復剤として使用することからなり、
少なくとも１つの界面活性剤が、式Ａ１：
【化１】
0005899322.tif 000021
の界面活性剤であり、式中：
・  Ａは、水素及び基Ｇ又は
【化２】
0005899322.tif 000022
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、
・  Ｂは、結合又は少なくとも１つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表わし、
・  ｄは、１または２を表し、並びに
・  Ｚは、式Ｚ１又はＺ２：
【化３】
0005899322.tif 000023
の基を表わし、
ここで、Ｒは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−Ｃ６アルキルであり、ｆは、０又は１又は２であり、ｅは、０又は１であり、並びにｄ＋ｅ＋ｆは３であり、
但し、ｄが２である場合は、ＺはＺ１であり、ｅは０であり並びにＰは、２つの同一もしくは異なる、基［  Ａ−Ｏ−Ｂ−］に結合し、並びに
ｄが１である場合は、Ｚは、水素又は基Ｇ又は
【化４】
0005899322.tif 000024
も表し得ることを条件とする、
あるいは
少なくとも１つの界面活性剤が、式Ｅ１：
【化５】
0005899322.tif 000025
の界面活性剤であり、式中、
・  Ｅは、Ｇ、
【化６】
0005899322.tif 000026
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、
・  ｊは、１又は２を表し、並びに
・  Ｒ’は、ＨＯ−、Ｑ−Ｏ−及びＱの中から選択され、ここでＱは直鎖もしくは分岐鎖Ｃ１−Ｃ６アルキル基であり、
・  Ｙは、−Ｏ−Ｔ、−Ｓ−Ｔ、−Ｎ（Ｈ）（２−ｊ）−Ｔ、及び−ＮＴ１Ｔ２の中から選択され、但し、Ｅが硫黄原子を介してＹに結合している場合には、Ｙは−Ｓ−Ｔではないことを条件とし、
・  Ｔは、水素、あるいは、炭素と水素原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・  Ｔ１及びＴ２は、同一もしくは異なって、上記Ｔに関する意味と同じ意味を有するか、又はＴ１及びＴ２は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表す、方法。
【請求項２】
下記の段階：
ａ）新しいビチューメンを準備する段階、
ｂ）少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を準備する段階、
ｃ）新しい骨材を準備する段階、
ｄ）前記少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品のための回復剤として少なくとも１つの界面活性剤を準備する段階、
ｅ）回復油を準備する段階、
ｆ）ａ）からｅ）の品目を任意の順番で混合する段階、及び
ｇ）アスファルト合材を得る段階
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品が、アスファルト舗装廃材、防水膜、瀝青質シングル、防音パネル、これらの生産に由来する廃棄物、及びこれらの２つ以上の混合物の中から選択される、請求項１又は請求項２に記載の方法。
【請求項４】
回復剤として使用される界面活性剤の量が、最終的なアスファルト合材中に存在するビチューメンの総質量に対して、０．０５重量％から１０重量％の範囲にある、請求項１から３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項５】
リサイクル瀝青質製品の割合が、最終的なアスファルト合材の総質量の５重量％から９９．５重量％である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項６】
リサイクル瀝青質製品の割合が、最終的なアスファルト合材の総質量の１０重量％から８０重量％である、請求項１から４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
少なくとも１つの界面活性剤が、式Ｅ１Ｃ、Ｅ１Ｄ及びＥ１Ｅ：
【化７】
0005899322.tif 000027
の化合物から選択され、式中Ｇは、Ｃ１４−Ｃ２２、直鎖、飽和もしくは部分不飽和の炭化水素鎖である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品、鉱物骨材、水をブレーキング制御剤と共に、バージンビチューメンのエマルジョンと一緒に混合する段階を含み、前記バージンビチューメンは少なくとも１つの界面活性剤添加剤を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品、鉱物骨材、水を、少なくとも１つの界面活性剤添加剤を含む発泡バージンビチューメンと共に混合する段階を含む、請求項１から７のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１０】
・  ピロリン酸、三リン酸及びホスホン酸と共にメタリン酸を含め、異なる既存のすべてのグレード及び名称のポリリン酸を含む、ポリリン酸、
・  ピロホスファート、及び少なくとも１つの（ＯＨ−）Ｐ＝Ｏ基を含むその他の同様の化合物、
・  一般的にビチューメン及びアスファルト合材の力学的性能を改善するために使用されている、ポリマー、
・  ワックス、例えばフィッシャー−トロプシュワックス、
・  流動剤（ｆｌｕｘａｎｔｓ）
・  有機酸もしくは無機酸
・  脂肪酸のエステル及び官能化ワックス
・  樹脂成分、
・  アスファルタイト、
・  植物もしくは鉱物源に由来する油及びこれらの誘導体、
・  有機繊維及び／又は無機繊維、
・  並びに、上記の追加添加剤の２種以上の混合物
の中から選択される、１つ以上の他の添加剤を添加することからなる段階をさらに含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１１】
少なくとも１つの回復油が、前記少なくとも１つの界面活性剤と一緒に添加される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。
【請求項１２】
少なくとも１つの回復油及び少なくとも１つの界面活性剤を含むプレミックスであって、少なくとも１つの界面活性剤が、式Ａ１：
【化８】
0005899322.tif 000028
の界面活性剤であり、式中：
・  Ａは、水素及び基Ｇ又は
【化９】
0005899322.tif 000029
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、
・  Ｂは、結合又は少なくとも１つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表わし、
・  ｄは、１または２を表し、並びに
・  Ｚは、式Ｚ１又はＺ２：
【化１０】
0005899322.tif 000030
の基を表わし、
ここで、Ｒは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−Ｃ６アルキルであり、ｆは、０又は１又は２であり、ｅは、０又は１であり、並びにｄ＋ｅ＋ｆは３であり、
但し、ｄが２である場合は、ＺはＺ１であり、ｅは０であり並びにＰは、２つの同一もしくは異なる、基［Ａ−Ｏ−Ｂ−］に結合し、並びに
ｄが１である場合は、Ｚは、水素又は基Ｇ又は
【化１１】
0005899322.tif 000031
も表し得ることを条件とする、
あるいは
少なくとも１つの界面活性剤が、式Ｅ１：
【化１２】
0005899322.tif 000032
の界面活性剤であり、式中、
・  Ｅは、Ｇ、
【化１３】
0005899322.tif 000033
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、
・  ｊは、１又は２を表し、並びに
・  Ｒ’は、ＨＯ−、Ｑ−Ｏ−及びＱの中から選択され、ここでＱは直鎖もしくは分岐鎖Ｃ１−Ｃ６アルキル基であり、
・  Ｙは、−Ｏ−Ｔ、−Ｓ−Ｔ、−Ｎ（Ｈ）（２−ｊ）−Ｔ、及び−ＮＴ１Ｔ２の中から選択され、但し、Ｅが硫黄原子を介してＹに結合している場合には、Ｙは−Ｓ−Ｔではないことを条件とし、
・  Ｔは、水素、あるいは、炭素と水素原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・  Ｔ１及びＴ２は、同一もしくは異なって、上記Ｔに関する意味と同じ意味を有するか、又はＴ１及びＴ２は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表す、プレミックス。
【請求項１３】
界面活性剤／回復油の重量比が、１／９９から５０／５０の範囲にある、請求項１２に記載のプレミックス。
【請求項１４】
請求項１から１１のいずれかに記載の方法によって実質的に得られるアスファルト合材であって、少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品及び回復剤としての少なくとも１つの界面活性剤を、他の任意の回復油と共にもしくは無しで含む、アスファルト合材。
【請求項１５】
請求項１４に記載の少なくとも１つのアスファルト合材から調製される転圧表面。
【請求項１６】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を含むアスファルト合材の調製における回復剤としての、少なくとも１つの界面活性剤の使用であって、少なくとも１つの界面活性剤が、式Ａ１：
【化１４】
0005899322.tif 000034
の界面活性剤であり、式中：
・  Ａは、水素及び基Ｇ又は
【化１５】
0005899322.tif 000035
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、
・  Ｂは、結合又は少なくとも１つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表わし、
・  ｄは、１または２を表し、並びに
・  Ｚは、式Ｚ１又はＺ２：
【化１６】
0005899322.tif 000036
の基を表わし、
ここで、Ｒは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−Ｃ６アルキルであり、ｆは、０又は１又は２であり、ｅは、０又は１であり、並びにｄ＋ｅ＋ｆは３であり、
但し、ｄが２である場合は、ＺはＺ１であり、ｅは０であり並びにＰは、２つの同一もしくは異なる、基［Ａ−Ｏ−Ｂ−］に結合し、並びに
ｄが１である場合は、Ｚは、水素又は基Ｇ又は
【化１７】
0005899322.tif 000037
も表し得ることを条件とする、
あるいは
少なくとも１つの界面活性剤が、式Ｅ１：
【化１８】
0005899322.tif 000038
の界面活性剤であり、式中、
・  Ｅは、Ｇ、
【化１９】
0005899322.tif 000039
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、
・  ｊは、１又は２を表し、並びに
・  Ｒ’は、ＨＯ−、Ｑ−Ｏ−及びＱの中から選択され、ここでＱは直鎖もしくは分岐鎖Ｃ１−Ｃ６アルキル基であり、
・  Ｙは、−Ｏ−Ｔ、−Ｓ−Ｔ、−Ｎ（Ｈ）（２−ｊ）−Ｔ、及び−ＮＴ１Ｔ２の中から選択され、但し、Ｅが硫黄原子を介してＹに結合している場合には、Ｙは−Ｓ−Ｔではないことを条件とし、
・  Ｔは、水素、あるいは、炭素と水素原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・  Ｔ１及びＴ２は、同一もしくは異なって、上記Ｔに関する意味と同じ意味を有するか、又はＴ１及びＴ２は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表す、
である使用。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はビチューメン及びアスファルト合材添加剤、リサイクル瀝青質材料を含有するアスファルト合材の調製におけるその使用及び適用に関する。
【０００２】
本発明の適用例は鉱物骨材を用いるアスファルト合材の生産であり、これらのアスファルト合材は舗装及び防水、より特定すれば歩道、道路、高速道路、駐車場又は空港の滑走路及び側道ならびにその他の転圧表面（ｒｏｌｌｉｎｇ  ｓｕｒｆａｃｅｓ）の建設、修復及び維持に使用される。
【背景技術】
【０００３】
ビチューメン（あるいはアスファルト）は石油蒸留工程から得られる最も重質な部分である。石油の起源および蒸留工程の違いにより、得られるビチューメンは広範囲の特性及び特徴を有する。本発明において、ビチューメンは石油の直接蒸留又は減圧における石油の蒸留に由来する生成物のみならず、タール及び瀝青砂の抽出に由来する生成物、パラフィン及びワックス並びに植物油から誘導された溶媒を含む炭酸化溶媒（ｃａｒｂｏｎａｔｅｄ  ｓｏｌｖｅｎｔｓ）を用いた瀝青質材料の酸化及び／又は流動化生成物、ブローンもしくはセミブローンビチューメン、再生可能材料（例えば、ＦＲ−Ａ−２  ８５３  ６４７およびＦＲ−Ａ−２  ９１５  ２０４に記載される）を用いる合成ビチューメン、タール、芳香族及び／又はパラフィン炭化水素と混合した石油樹脂又はインデン―クマロン樹脂並びにこれらの混合物、該瀝青質材料と酸との混合物などを言う。
【０００４】
ビチューメンの主要な用途は、サイズ、形状及び化学的性質が異なり得る鉱物骨材と混合されたアスファルト合材であり、ここでビチューメンは前記骨材の結合剤としての機能を発揮する。これらのアスファルト合材は特に歩道、道路、高速道路、駐車場又は空港の滑走路及び側道ならびにその他の転圧表面の建設、修復及び維持のために使用される。
【０００５】
アスファルト合材中に使用される鉱物骨材は一般的には採石場からの製品であるが、加工済のアスファルト合材から回収された骨材との混合物として使用されることの方が多い。このような回収骨材はＲＡＰ、即ちアスファルト舗装廃材（例えば、ＡＦＮＯＲ  ＸＰ  Ｐ９８‐１３５，  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ２００１又はＡｓｐｈａｌｔ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，  ＵＳＡから出版されたＡｓｐｈａｌｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  ＭＳ―４，  ７ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎを参照）という一般名で知られている。
【０００６】
ＲＡＰはまたリサイクルアスファルト合材も含み、ここで鉱物骨材が全体的にもしくは部分的に他の共通成分、例を限定すると、有機および無機繊維（例えば、ガラス繊維、金属繊維もしくは炭素繊維、セルロース、綿など）、ポリマー（例えば、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリ（ビニルアルコール）、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ＥＶＡ及びＳＢＡポリマーなど）に置き替わっている。
【０００７】
特に興味深いのは回収したもしくはリサイクル骨材であり、一般的にはＲＡＰとして知られる。これらの骨材は、一般的に傷んだり、取り換えが必要になった建設済舗装の粉砕（もしくは他の摩砕方法）により得られるものである。これらのリサイクル骨材は（先の建設において結合剤として使われた）ビチューメンを含有する。
【０００８】
やはり舗装建設中にリサイクルされ得る他の瀝青質製品源は、例えば屋根ふき製品（例えばシングル（ｓｈｉｎｇｌｅ）又は防水膜、ならびにその生産に由来する廃材）、隔離材、防音材、などである。
【０００９】
本発明の記載において、「リサイクル瀝青質製品」はビチューメンをその成分の１つとして含むあらゆる種類の製造物として理解されるものであり、ビチューメンを含む前記製造物は、使用済みもしくは生産後に廃棄されたものである。こうしたリサイクル瀝青質製品の非限定的な例は、道路およびその他の転圧表面の粉砕から得られるアスファルト舗装廃材（ＲＡＰとしても知られる）、防水膜、屋根ふきに使用された瀝青質シングル（アスファルトシングル廃材、ＲＡＳ）、防音パネル、これらの生産に由来する廃棄物、これらの２種以上の混合物などである。
【００１０】
現在、経済的及び環境的観点からリサイクル瀝青質製品（骨材及び／又は上記した他のビチューメンバインダー成分）を新しいアスファルト合材に取り込むことに大きな興味が持たれている。通常、バインダーがアスファルト合材の中で最も高価な成分であることから、このようなリサイクル瀝青質製品中に既に存在するビチューメンを再使用することにより明らかな節約が得られ得る。さらに、ビチューメンは再生可能なものではない。加えて、原材料（原油）からのビチューメンの抽出及び生産は環境に対する影響が大きく、ＲＡＰの使用によりその影響は軽減される。
【００１１】
それにもかかわらず、既存の採掘場所の拡張や新規な採掘場所の大規模な開発は、これに掛けられる制約のために困難である。結果として、骨材もまた非再生可能材料と考えられる。
【００１２】
しかしながら、中に含まれているバインダーを含め、リサイクル瀝青質製品の添加は、簡単な工程ではない。このようなリサイクル瀝青質製品中に含有されるビチューメンは通常劣化しており、従って新しい標準的な舗装ビチューメンよりも硬くなっている。このことが、一般的にアスファルト合材中に添加されるＲＡＰなどのリサイクル瀝青質製品の量が限られる理由の一つである。
【００１３】
ＲＡＰ又はその他のリサイクル瀝青質製品をアスファルト合材に添加する方法が幾つか存在する。例えば、合材に取り込む前に、発煙の抑制やビチューメンの酸化を抑えるための限度を超えないように（一般的には１００℃超）ＲＡＰを予熱する。この方法の優位点はＲＡＰのバインダーを軟化させ、新しい瀝青質バインダーへの取り込み及び新しい瀝青質バインダーと一緒に混合することを容易にすることである。この方法はしかしながらＲＡＰの予熱専用の装置に設備投資が必要である。
【００１４】
他のアプローチは、バージン骨材を含む（一般的には１００℃超に加熱されている）加熱ミキサーに周囲温度のリサイクル製品を直接取り込むことである。これによりリサイクル製品が加熱され、続いて新しい（バージン）ビチューメンとの混合が実現される。このアプローチは設備投資が少ないという優位性を有するが、冷却前の接触時間が限られ、ＲＡＰ中に存在する劣化したバインダーとバージンビチューメンとの混合がより困難になる。加えて、加熱されたバージン骨材にＲＡＰが接触した時の発煙が著しい。
【００１５】
これらすべてのＲＡＰを用いる方法は、新しい骨材の量が減じられるものの、ＲＡＰ中にある劣化したビチューメンが完全に再使用可能なものではないため、新しいビチューメンはなお大量に添加することが必要とされる。
【００１６】
この問題に対して熟練した技術者はリサイクルされた瀝青質製品中に存在するビチューメンを軟化させることを目的とする解決法を見出す試行をすでに行っており、従ってＲＡＰ劣化ビチューメンはかなりの範囲で再使用可能であり、新しいビチューメンの量は低減され、そして他の残りの成分との混合もより容易である。
【００１７】
現在共通で使用される解決法は、瀝青質製品廃材中に含まれる劣化ビチューメンの硬さを、油（脂肪族、芳香族又は双方の組合せ）及び／又は他の溶剤様の製品を添加することによって補うことである。これらの油及び他の溶剤様製品は瀝青質製品廃材中に残存する劣化ビチューメンを軟化させて放出させて、アスファルト合材の他の成分との混合を容易にする。これらの油及び／又は溶剤様製品は場合により「回復剤」又は「回復油（ｒｅｊｕｖｅｎａｔｉｎｇ  ｏｉｌ、ｒｅｊｕｖｅｎａｔｉｏｎ  ｏｉｌ）」と呼ばれる。
【００１８】
本発明の記載中で使用される場合、「回復剤」、「回復油」は、アスファルト合材生産工程において、リサイクル瀝青質製品の新しいビチューメン中への混合及び取り込みを容易にする任意の添加剤を意味する。
【００１９】
例えば、ＵＳ  ６  ２１４  １０３は、アスファルト合材の総量に対し０．１５重量％から０．５重量％の量における、石油炭化水素、天然油もしくは合成炭化水素から選択される非揮発性の油の使用を開示する。これによりアスファルト合材の調製において３０％から８０％のＲＡＰを取り込むことができる。
【００２０】
ＵＳ  ６  １８６  ７００は、歩道の製造及び舗装表面の修理のための、回復油、乳化剤、リサイクルアスファルト、舗装アスファルトコンクリート油、剥離防止添加剤及び液体シリコーンの使用を開示する。この特許に開示された乳化添加剤は、リサイクルアスファルト屋根ふき廃材または骨材に水分もしくは湿気があると、組成物の混合に役立つ。
【００２１】
ＵＳ  ７  ８１１  ３７２において、ビチューメンを含有する組成物の回復剤として、ヤシ油の使用が開示されている。実施例において、ビチューメンの総含有量に対して５重量％程度の量のヤシ油を用いて、新しいビチューメンとほぼ同等の物性を得ている。
【００２２】
ＧＢ ２ ４６２ ３７１はアスファルトの回復剤として、ビチューメン総量の２％から２０％の量の、植物由来の油の使用を記載している。
【００２３】
ＵＳ  ２００６／０２１５４８３においては、ＲＡＰを含むアスファルト合材を調製するために、ビチューメンと組み合わせて、テルペノイド液体、例えば改質大豆油、キャノーラ油もしくはコーン油が使用されている。こうしたテルぺノイド液体の量は新たに加えられたビチューメンの量に対して４重量％から４０重量％必要であることが請求されている。
【００２４】
上記例のすべてにおいて、アスファルト合材へのＲＡＰの取り込みを改善するためにはかなり大量の回復剤が必要であるとされている。一つの欠点は大規模な回復剤貯蔵施設を必要とすることである。さらに、回復剤はＲＡＰもしくはその他のリサイクル瀝青質製品の取り込みを容易にするものの、全般的には効果が不十分であり、多くの場合に劣化した硬い再生結合剤がごく一部しか溶解せず、アスファルト合材の残りとの混合が部分的である。その結果アスファルト合材成分の不均一によりアスファルト合材の力学的性質が劣るものとなる。
【００２５】
また、回復油の量が多くなるほど、アスファルト合材の力学的性質は劣るものとなる。さらに起こり得る他の問題点はこのような添加剤を含んでいる混合物の経時変化である。調製直後、回復剤は固い（劣化した）ビチューメンを完全には溶解せず、調製されたアスファルト合材は（主に添加された軟らかなバージンビチューメンにより）柔らかすぎて初期轍掘れを起こしがちである。取り込まれるＲＡＰが多ければ多いほど、劣化したビチューメンを軟化されるために使われる回復油の量は多くなり、轍掘れの危険はより高まる。
【００２６】
調製の後、回復剤が完全に硬いビチューメンを溶解した後もしくは蒸散した後、非常に硬いアスファルト合材がしばしば観察され、転圧舗装など多くの用途に不適なほど、もろくなることがあり得る。
【００２７】
従って、共通で使用されている回復剤に替わり、リサイクル瀝青質製品中に存在する劣化した硬いビチューメンの取り込みをさらに改善するものを見出すことが実用上の興味となる。
【００２８】
ＷＯ  ２０１０／０１７２８３は、エトキシル化ジアミン界面活性剤、水及びアスファルトバインダーを混合し得られる発泡組成物を１００％の粉砕舗装骨材廃材と混合することを含む、現場（ｃｏｌｄ−ｉｎ−ｐｌａｃｅ）リサイクル法を開示する。この出願ではバインダーが被覆されまたはより均一に粒子上に広げられることを教示している。このことは明らかに、バインダー廃材はこの出願の発明には何の役割を果たしていない、即ちバインダー廃材は回復されないことを示している。
【００２９】
３０重量％までのＲＡＰを含む温かいアスファルト合材がＷＯ  ２００９／０３３０６０に開示されており、ここで、この温かいアスファルト合材は機能的乾燥アスファルトバインダー及び潤滑性添加剤から調製される。機能的乾燥アスファルトバインダーは、従来型のもしくは公知の温かい混合（Ｗａｒｍ  ｍｉｘ)に通常使用されるものよりも低い水分または湿気を含むアスファルトバインダー組成物を指す。この国際出願に開示されている技術は従って、通常慣習的に使用されている舗装転圧表面用に使われるアスファルトバインダーには適用されない。再度言及するが、この出願はバインダー廃材のいかなる回復効果をも教示するものではない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３０】
【特許文献１】仏国特許出願公開第２８５３６４７号明細書
【特許文献２】仏国特許出願公開第２９１５２０４号明細書
【特許文献３】米国特許第６２１４１０３号明細書
【特許文献４】米国特許第６１８６７００号明細書
【特許文献５】米国特許第７８１１３７２号明細書
【特許文献６】英国特許出願公開第２４６２３７１号明細書
【特許文献７】米国特許出願公開第２００６／０２１５４８３号明細書
【特許文献８】国際公開第２０１０／０１７２８３号
【特許文献９】国際公開第２００９／０３３０６０号
【非特許文献】
【００３１】
【非特許文献１】ＡＦＮＯＲ  ＸＰ  Ｐ９８−１３５，  Ｄｅｃｅｍｂｅｒ  ２００１
【非特許文献２】Ａｓｐｈａｌｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  ＭＳ―４，  ７ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
本発明の第一の目的はアスファルト合材の調製におけるリサイクル瀝青質製品の混合を改善させる代替添加剤の提供である。他の目的はアスファルト合材の調製中に、リサイクル瀝青質製品を大量に使用することができる添加剤を提供することにある。
【００３３】
さらに他の目的はリサイクル瀝青質製品を用いたアスファルト合材の調製において、新しいビチューメンの量を低減させる新規添加剤の提供である。別の目的により、本発明はリサイクル瀝青質製品を用いて調製されるアスファルト合材の機械強度を上げる代替添加剤の使用を提案する。
【００３４】
上記全ての目的、並びに本発明の下記記載に示されるものとなる他の目的は、リサイクル瀝青質製品を用いるアスファルト合材の調製における周知の回復剤に替わる添加剤を使用する時にすべてもしくは部分的に満たされる。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
本発明は公知の回復油以外の添加剤を使用することによりリサイクル瀝青質製品の取り込みを改善するための方法を記載する。当該代替添加剤の使用は、リサイクル瀝青質製品中に存在する劣化したバインダーと、アスファルト合材の調製において使用される新しいビチューメンとの混合を容易にし、結果として新しいビチューメンの少量使用でかつＲＡＰもしくはＲＡＳなどのリサイクル瀝青質製品の量を増加させながら、前記合材により良好な力学的性質をもたらす。
【００３６】
本発明において、ＲＡＰ、及び／又は防水シングル廃材（アスファルトシングル廃材もしくはＲＡＳとも呼称される）、及び／又は防水膜、並びに／又はこれらの生産に由来する廃棄物などのリサイクル瀝青質製品、を含有するアスファルト合材を調製するための方法が記載される。本発明の方法はリサイクル製品を含有するアスファルト合材の最終特性を改善する界面活性剤の使用を含む。本発明による界面活性剤の適用例は、歩道、道路、高速道路、駐車場又は空港滑走路及び側道、並びに任意の別の転圧表面の防水、建設又は維持に使用される、鉱物骨材とのアスファルト合材、好ましくは加温もしくは加熱アスファルト合材、より好ましくは加熱アスファルト合材の生産である。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】バージンビチューメンの量（重量％）を関数とする、種々の試料セットについて測定されたＩＴＳ値（単位ＭＰａ）を示す。
【発明を実施するための形態】
【００３８】
第１の態様によれば、本発明は少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を含むアスファルト合材を調製するための改善された方法に関するものであり、前記改善は前記アスファルト合材の前記調製中に、前記少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の回復剤として、少なくとも１つの界面活性剤を添加することからなる。
【００３９】
より明確には、本発明は少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を用いてアスファルト合材を調製するための改善された方法に関するものであり、改善された方法は下記の段階：
ａ）場合により新しいビチューメンを準備する段階、
ｂ）少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を準備する段階、
ｃ）場合により新しい骨材を準備する段階、
ｄ）前記少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品のための回復剤として少なくとも１つの界面活性剤を用準備する段階、
ｅ）場合により回復油を準備する段階、
ｆ）ａ）からｅ）の品目を任意の順序で混合する段階、及び
ｇ）前記アスファルト合材を得る段階
を含む。
【００４０】
表現「新しいビチューメン」はアスファルト合材の調製のために骨材と接触させられたことがないビチューメンを意味する。表現「新しい骨材」はアスファルト合材の調製のためにビチューメンと接触させられたことがない骨材を意味する。
【００４１】
本発明に記載されている方法は当該技術において公知の任意のアスファルト合材生産技術、例えば異なる成分が同一もしくは異なる温度で直接混合されるもの、新しいビチューメンの全体的なもしくは部分的な代替としてビチューメンエマルジョン又はビチューメン発泡物が使用されるもの、回復油の全体的もしくは部分的置換物として回復油エマルジョン又は回復油発泡物が使用されるもの、などの使用を含む。
【００４２】
一実施形態において、本発明の方法は少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品を、場合により（但し好ましくは）鉱物骨材、場合によりバージン（即ち新しい）ビチューメン及び少なくとも１つの界面活性剤と共に混合する段階を含む。他の実施形態において、本発明の方法は少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品、場合により（但し好ましくは）鉱物骨材、少なくとも１つの界面活性剤添加剤、水を、場合によるブレーキング制御添加剤と共に、場合により（但し好ましくは）バージンビチューメンのエマルジョンと一緒に混合する段階を含む。
【００４３】
ブレーキング制御添加剤は当該技術において周知であり、一般的には、水及び／又は空気及び／又は骨材と接触するビチューメンのエマルジョンの「破壊」を遅らせる水可溶化乳化剤、及び／又は無機塩を言う。
【００４４】
本発明の方法において新しい鉱物骨材が添加される場合、その量は、最終的なアスファルト合材の総質量に対して、好ましくは約５重量％から約９５重量％、好ましくは約５重量％から約７５重量％、より好ましくは約５重量％から約５０重量％の範囲の量である。
【００４５】
本発明はまた、アスファルト合材調製方法を包含し、当該方法においては、追加的な新しい鉱物骨材及びバージンビチューメンの添加前に、少なくとも１つの界面活性剤が、少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品に直接添加される。さらに他の実施形態において、本発明の方法は少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品、鉱物骨材、場合により水を、少なくとも１つの界面活性剤添加剤を含む発泡バージンビチューメンと共に混合する段階を含む。
【００４６】
この実施形態によれば、代替法の１つは、当該技術者により周知の技術に従って、水および／又は空気の注入を用いて少なくとも１つの界面活性剤を含有するバージンビチューメンを発泡させることからなる。もう一つの代替法は、まず発泡したバージンビチューメンを準備し、次いで少なくとも１つの界面活性剤を前記発泡バージンビチューメンに添加することからなる。
【００４７】
上記の実施形態のそれぞれにおいて、前記少なくとも１つの界面活性剤は、生の状態、あるいは別の液体に溶解された、分散された又はエマルジョンの形態で添加され得る。少なくとも１つの界面活性剤の溶解、分散又はエマルジョン形成に適切な液体は、水、有機溶剤、例えばアルコールなどを含む。とりわけビチューメンエマルジョン又は発泡ビチューメンを用いるアスファルト合材の調製に特に適切な液体は、水である。
【００４８】
本発明の好ましい態様によれば、リサイクル瀝青質製品を含有するアスファルト合材の調製において回復剤として使用される界面活性剤の量は、最終的なアスファルト合材中に存在するビチューメンの総質量に対して、一般的に０．０５重量％から１０重量％、より好ましくは０．１重量％から５重量％、さらに好ましくは０．１重量％から２．５重量％の範囲である。
【００４９】
好ましい実施形態よれば、リサイクル瀝青質製品の割合は、最終的なアスファルト合材の総量の約５重量％から約９９．５重量％、より好ましくは約１０重量％から約９９重量％、さらに好ましくは約３５重量％から約９９重量％、最も好ましくは約４０重量％から約９９重量％の範囲である。本発明の、他の好ましいアスファルト合材は、リサイクル瀝青質製品の割合が、最終的なアスファルト合材の総量の約１０重量％から約８０重量％、さらに好ましくは約１２重量％から約５０重量％の範囲である。
【００５０】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品を含むアスファルト合材の調製のための少なくとも１つの界面活性剤の使用が、
−  新しい（バージン）ビチューメンの使用量を少なくする
−  最終的なアスファルト合材の改善された力学的性質をもたらす
ことが意外にも見いだされた。
【００５１】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品を含むアスファルト合材の調製において使用するための界面活性剤は、熟練した技術者に知られている任意の界面活性剤であってよい。先行技術から、幾つかの界面活性剤を含むビチューメンがすでに知られており、ここでは界面活性剤は接着剤として使われており、即ち界面活性剤は、骨材とビチューメンとの接着性を向上させるために、ビチューメンに添加されている。
【００５２】
しかしながら、リサイクル瀝青質製品を含有するアスファルト合材において、リサイクル瀝青質製品の劣化したビチューメンは前記リサイクル瀝青質製品の骨材に強固に接着しており、リサイクル瀝青質製品をなにも含まないアスファルト合材との比較において、接着性の件は限定的な問題である。言いかえれば、アスファルト合材中のリサイクル瀝青質製品の量が増えれば、接着性の問題はもっと小さくなる。従って、本発明の範囲には、界面活性剤を使用する骨材とビチューメンとの間の接着性の向上を含まない。
【００５３】
一般的に、界面活性剤は少なくとも１つの疎水性部分並びに少なくとも１つの親水性部分を含む化合物である。界面活性剤は一般的にその電子電荷により、非イオン性、アニオン性、カチオン性、及び双性イオン性（もしくは両性）の４つの異なるクラスに分けられる。
【００５４】
とりわけ好ましい態様によれば、本発明に使用するための界面活性剤は非イオン性またはカチオン性のクラス、好ましくは非イオン性のクラスに属する。
【００５５】
他の好ましい態様によれば、本発明に使用される少なくとも１つの界面活性剤は２つ以上の同一もしくは異なるヘテロ原子を含み、前記ヘテロ原子は窒素、酸素、リン及び硫黄から選択される。さらに好ましくは、少なくとも１つの界面活性剤は２個を超える同一もしくは異なるヘテロ原子を含む。さらにより好ましくは、少なくとも２個のヘテロ原子は互いに異なる。
【００５６】
１つの好ましい態様によれば、本発明において使用するための少なくとも１つの界面活性剤は、一般式（Ａ１）：
【００５７】
【化１】
0005899322.tif 000002
によって定義され、式中：
・  Ａは、水素および、基Ｇ又は、
【００５８】
【化２】
0005899322.tif 000003
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、場合により少なくとも１つの芳香族環を含み、並びに場合により少なくとも１つのホスファート基、好ましくは１つのホスファート基により置換されており、
・  Ｂは、結合又は、少なくとも１つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基を表し、
・  ｄは、１又は２を表し、並びに
・  Ｚは、式Ｚ１又はＺ２の基：
【００５９】
【化３】
0005899322.tif 000004
を表わし、好ましくは、ＺはＺ１を表し、ここで、Ｒは、水素又は直鎖もしくは分岐鎖のＣ１−Ｃ６アルキルを表し、ｆは、０又は１又は２であり、ｅは、０又は１であり、ならびにｄ＋ｅ＋ｆは３であり、
但し、ｄが２である場合、ＺはＺ１であり、ｅは０であり並びにＰは２つの同一もしくは異なる、好ましくは同一の、上記に定義した通りの基［Ａ−Ｏ−Ｂ−］に結合していること、及び、
ｄが１である場合には、Ｚは、水素又は基Ｇ又は
【００６０】
【化４】
0005899322.tif 000005
を表すこともでき、ここで、Ｇは上記に定義された通りであること、を条件とする。
【００６１】
本発明の文脈において、アルキレンオキシドは、好ましくはブチレンオキシド（ＢＯ）、プロピレンオキシド（ＰＯ）又はエチレンオキシド（ＥＯ）を意味し、「少なくとも１つのアルキレンオキシド繰り返し単位を含む二価の基」は、ＢＯ及び／又はＰＯ及び／又はＥＯ繰り返し単位を含んでいてもよい二価の基であることが理解される。
【００６２】
より好ましくは、Ｂはプロピレンオキシド（ＰＯ）及び／又はエチレンオキシド（ＥＯ）繰り返し単位を、一般的には統計的な配置で又はブロックで、好ましくはブロックで含む、二価の基を表す。さらに好ましくは、Ｂは４から５００の繰り返し単位を有し、１％から７０％の間の（エチレンオキシド／コポリマー）質量比を有する、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの統計コポリマー又はブロックコポリマーである。
【００６３】
本発明の他の実施形態において、上記のＰＯ及び／又はＥＯ繰り返し単位は、単結合又は、好ましくは１個、２個もしくは３個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐鎖炭化水素鎖により、Ｚに結合している。好ましくは、ＰＯ及び／又はＥＯ繰り返し単位は直接Ｚに結合し（単結合）、ＰＯもしくはＥＯ繰り返し単位の酸素原子がＺに結合している。
【００６４】
好ましくは、ＺはＺ１であり、Ｂはブロックもしくは統計的に配置された（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｇ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｈを含み、好ましくはブロックもしくは統計的に配置された（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｇ−（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｈを表し、ここで、ｇは０から１０の間であり、並びにｈは０から８０の間、好ましくは８から８０の間、より好ましくは２０から６０の間である。この場合、式Ａ１の界面活性剤は式Ａ１Ｏ：
【００６５】
【化５】
0005899322.tif 000006
により表すことができ、式中のＡ、Ｒ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈは上記に記載された通りである。
【００６６】
あるいは、ＰＯ及び／又はＥＯ繰り返し単位（ブロックもしくは統計的な配置）は、炭化水素基によりＺに結合しており、並びにＺはＺ１であり、式Ａ１の界面活性剤は下記式Ａ１Ｃ：
【００６７】
【化６】
0005899322.tif 000007
により表すことができ、式中のＡ、Ｒ、ｄ、ｅ、ｆ、ｇおよびｈは上記に記載された通りである。
【００６８】
好ましい実施形態によれば、一般式Ａ１の添加剤において、Ａが少なくとも１０個の炭素原子を含む場合、ｇは０を表す。さらに、好ましい実施形態によれば、一般式Ａ１の添加剤において、Ａが１０個より少ない炭素原子を含む場合、ｇは８から８０、好ましくは２０から６０の間にある。
【００６９】
本発明の他の態様によれば、ＺはＺ１であり、Ｂは単結合を表すことができ、並びにこの場合Ａ１は式Ａ１Ｂ：
【００７０】
【化７】
0005899322.tif 000008
により表すことができ、式中のＡ、Ｒ、ｄ、ｅ、およびｆは上記に記載された通りである。
【００７１】
本発明のさらに他の実施形態によれば、Ａ及びＺはそれぞれ水素を表し、並びにＢは４から５００の繰り返し単位を有し、１％から７０％の（エチレンオキシド／コポリマー）質量比を有する、エチレンオキシド及びプロピレンオキシドの統計コポリマー又はブロックコポリマーである。好ましくは、Ｂはプロピレンオキシドが中間ブロックを形成するトリブロックコポリマーである。この場合、Ａ１は式Ａ１Ｈ：
【００７２】
【化８】
0005899322.tif 000009
により表すことができ、式中のｘ、ｙ及びｚはそれぞれの単位の繰り返し数であり、ｘ＋ｙ＋ｚの合計が４から５００の間にあり並びに４４（ｘ＋ｚ）/（４４（ｘ＋ｚ） ＋ ５７ｙ）の比が０．１から０．７の範囲にある。
【００７３】
本発明の別の態様によれば、Ａは水素を表し、ｄは１であり、Ｚは基Ｇ又は
【００７４】
【化９】
0005899322.tif 000010
を表し、ここでＧは直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、場合により少なくとも１つの芳香族環を含み、並びにＢは少なくとも１つのプロピレンオキシド繰り返し単位（ＰＯ）及び／又は少なくとも１つのエチレンオキシド繰り返し単位（ＥＯ）を含む二価の基を表す。
【００７５】
本発明のさらに他の態様によれば、少なくとも１つの界面活性剤は上記に定義された通りの式Ａ１の界面活性剤であり、式中のｄは１に等しく、ＺはＢ１を表し、Ｂは上記に定義された通りであり、並びにＡは
【００７６】
【化１０】
0005899322.tif 000011
を表す。
【００７７】
本発明の他の態様によれば、少なくとも１つの界面活性剤は式Ａ１の界面活性剤であり、式中のｄは２であり、この場合前記式Ａ１は式Ａ１２：
【００７８】
【化１１】
0005899322.tif 000012
により表すことができ、ここで両方の基（Ａ−Ｏ−Ｂ−）は同一もしくは異なり、好ましくは同一であり、Ａ及びＢは上記に定義されたとおりである。
【００７９】
他の好ましい実施形態において、少なくとも１つの式Ａ１の界面活性剤は３つ以下のリン原子を有する。
【００８０】
本明細書で上記定義されている、式Ａ１Ｏ、Ａ１Ｃ、Ａ１Ｂ、Ａ１Ｈ及びＡ１２を含むすべての界面活性剤Ａ１は、公知の化合物であって、既知の供給業者から容易に入手可能であり、あるいは特許、非特許文献、科学出版物、ケミカルアブストラクツ中で、及び／又はインターネット上で入手可能な公知の手法により簡単に調製することができる。
【００８１】
本発明において使用するための式Ａ１の界面活性剤は、例えば商品名Ｌａｋｅｌａｎｄ  ＬＤＰ６２（登録商標）でＬａｋｅｌａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから容易に入手可能である。
【００８２】
本発明のさらに他の態様によれば、少なくとも１つの界面活性剤は一般式（Ｅ１）：
【００８３】
【化１２】
0005899322.tif 000013
により定義され、式中、
・  Ｅは、Ｇ、
【００８４】
【化１３】
0005899322.tif 000014
から選択され、
・  Ｇは、直鎖もしくは分岐鎖、飽和もしくは不飽和の、Ｃ１−Ｃ３０炭化水素鎖を表し、場合により少なくとも１つの芳香族環を含み、並びに場合により少なくとも１つのホスファート基、好ましくは１つのホスファート基により置換されており、
・  ｊは、１又は２を表し、並びに
・  Ｒ’はＨＯ−、Ｑ−Ｏ−及びＱの中から選択され、ここでＱは直鎖もしくは分岐鎖Ｃ１−Ｃ６アルキル基であり、
・  Ｙは、−Ｏ−Ｔ、−Ｓ−Ｔ、−Ｎ（Ｈ）（２−ｊ）−Ｔ、及び−ＮＴ１Ｔ２の中から選択され、好ましくはＹが、−Ｎ（Ｈ）（２−ｊ）−Ｔ又は−ＮＴ１Ｔ２を表し、但し、Ｅが硫黄原子を介してＹに結合している場合には、Ｙは−Ｓ−Ｔではないことを条件とし、
・  Ｔは、水素、あるいは、炭素と水素原子、並びに場合により窒素、酸素、硫黄及びリンの中から選択される１個以上のヘテロ原子を有する直鎖、分岐鎖又は環状部分もしくは環含有部分を表し、
・  Ｔ１及びＴ２は、同一もしくは異なって、上記Ｔに関する意味と同じ意味を有するか、又はＴ１及びＴ２は、これらが結合している窒素原子と一緒になって、飽和、部分飽和もしくは不飽和の複素環を表し、場合により窒素、酸素、硫黄及びリンの中から選択される１個以上のヘテロ原子をさらに含む。
【００８５】
好ましい実施形態によれば、Ｔ、又はＴ１及びＴ２は、ポリアルキルアミン含有基又は、イミダゾリドン−、イミダゾリジノン−もしくはイミダゾリン含有基を表す。さらに好ましくは、ポリアルキルアミン含有基はジメチルアミノプロピルアミン、N −アミノエチルピペラジン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタミン、ペンタエチレンヘキサミン（ＰＥＨＡ）などから誘導される基である。
【００８６】
他の好ましい実施形態によれば、Ｔ、又はＴ１及びＴ２は、１−（２−アミノエチル）イミダゾリジン−２−オン（ＵＤＥＴＡ）、１−（２−［（２−アミノエチル）アミノ］エチル）イミダゾリドン（ＵＴＥＴＡ）、１−（２−｛２−［（２−アミノエチルアミノ］−エチル｝アミノ）エチル］イミダゾリドン（ＵＴＥＰＡ）、１１−メルカプト−Ｎ−（２−（２−オキソイミダゾリジン−１−イル）−エチル）ウンデカンアミド、１−（２−ヒドロキシルエチル）−イミダゾリジン―２−オン（ＨＥＩＯ）、Ｎ−（６−アミノヘキシル）−Ｎ’−（６−メチル−４−オキソ−１,４−ジヒドロピリミジン―２−イル）ウレア（ＵＰｙ）、３−アミノ−１，２，４−トリアゾール（３−ＡＴＡ）、４−アミノ−１,２,４−トリアゾール（４−ＡＴＡ）などから誘導されるイミダゾリドン含有基を表す。最も好ましくは、ＴはＵＤＥＴＡから誘導されるものであって、Ｔを代表する１つの好ましい誘導体である。
【００８７】
本発明のさらに他の好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの界面活性剤は式Ｅ１によって表され、ここで、ＥがＧであり、並びにＧはＣ１４−Ｃ２２直鎖もしくは分岐鎖、好ましくは直鎖、飽和もしくは部分不飽和の炭化水素鎖、好ましくは部分不飽和の炭化水素鎖を表し、ｊは１に等しく並びにＹはポリエチレンアミンである。この場合、Ｅ１は式Ｅ１Ａ：
【００８８】
【化１４】
0005899322.tif 000015
で表され、式中、ｋは１から５の範囲にある。
【００８９】
本発明において使用するための式Ｅ１Ａの界面活性剤は、例えばＣＥＣＡから一般商品名Ｐｏｌｙｒａｍ（登録商標）で容易に入手可能である。
【００９０】
他の好ましい実施形態において、少なくとも１つの界面活性剤は式Ｅ１により表され、式中のＥは
【００９１】
【化１５】
0005899322.tif 000016
を表し、ＧはＣ１４−Ｃ２２、直鎖もしくは分岐鎖、好ましくは直鎖、飽和もしくは部分不飽和の炭化水素鎖、好ましくは部分不飽和の炭化水素鎖であり、ｊは１に等しく並びにＹはポリエチレンアミンである。この場合、Ｅ１は式Ｅ１Ｂ：
【００９２】
【化１６】
0005899322.tif 000017
で表すことができ、式中のＧ及びｋは上記に定義された通りである。
【００９３】
本発明において使用するための式Ｅ１Ｂの界面活性剤は、例えば一般商品名Ｃｅｃａｂａｓｅ（登録商標）でＣＥＣＡから容易に入手可能である。
【００９４】
さらに他の好ましい実施形態において、少なくとも１つの界面活性剤は式Ｅ１で表され、式中のＥは
【００９５】
【化１７】
0005899322.tif 000018
を表し、ここで、Ｇは、Ｃ１４−Ｃ２２、直鎖、飽和もしくは部分不飽和の炭化水素鎖、好ましくは部分不飽和の炭化水素鎖であり、ｊは１であり並びにＹは１−（２−アミノエチル）イミダゾリジン−２−オン（ＵＤＥＴＡ）、１−（２−ヒドロキシエチル）イミダゾリジン−２−オン（ＨＥＩＯ）又は１−（２−メルカプトエチル）イミダゾリジン−２−オンから誘導される基である。これらの場合、式Ｅ１の界面活性剤はそれぞれ式Ｅ１Ｃ，Ｅ１Ｄ及びＥ１Ｅ：
【００９６】
【化１８】
0005899322.tif 000019
で表すことができる。
【００９７】
本明細書において先に定義された式Ｅ１の界面活性剤の幾つかは、式Ｅ１Ａ、Ｅ１Ｂ、Ｅ１Ｃ、Ｅ１Ｄ、Ｅ１Ｅのものを含め、例えばＷＯ２００６／０１６０４１に開示されているように、公知の化合物であり、あるいは既知の供給業者から容易に入手可能であり、あるいは特許もしくは非特許文献、科学出版物、ケミカルアブストラクツ中で、及びインターネット上で入手可能な公知の方法により簡単に調製される。
【００９８】
本発明の他の実施形態によれば、上記に定義された式Ｅ１の界面活性剤は当該技術において公知の一般的な方法、例えば、これらに限定されないが、アルキレンオキシド、例えばＥＯ及び／又はＰＯ及び／又はＢＯとの反応によって；又は塩酸、リン酸、酢酸などの無機酸もしくは有機酸を用いるイオン化によって改質することができる。
【００９９】
本発明において使用するための、アルキレンオキシドとの反応により改質された界面活性剤は、例えば一般商品名Ｎｏｒａｍｏｘ（登録商標）及びＤｉｎｏｒａｍｏｘ（登録商標）でＣＥＣＡから容易に入手可能である。
【０１００】
本発明の改善された方法はまた、例えばビチューメン及びアスファルトの分野において共通で使用される、１つ以上の添加剤を添加することからなる別の段階を含むことができ、このような添加剤は：
・  ピロリン酸、三リン酸及びホスホン酸と共にメタリン酸を含め、異なる既存のすべてのグレード及び名称のポリリン酸を含む、ポリリン酸、
・  ピロホスファート、及びＷＯ２００８／１４８９７４に記載されているような、少なくとも１つの（ＯＨ−）Ｐ＝Ｏ基を含むその他の同様の化合物、
・  一般的にビチューメン及びアスファルト合材の力学的性能を改善するために使用されている、ポリマー、
・  ワックス、例えばＵＳ６，５８８，９７４に記載されているフィッシャートロプシュワックス、
・  流動剤（ｆｌｕｘａｎｔｓ）
・  有機酸もしくは無機酸
・  脂肪酸のエステル及び官能化ワックス
・  樹脂成分、例えばロジン酸もしくは改質ロジン酸、トール油ピッチ、パインタールピッチ、松脂、トール油ロジン、
・  アスファルタイト、例えばＧｉｌｓｏｎｉｔｅ（登録商標）、
・  植物もしくは鉱物源に由来する油及びこれらの誘導体、
・  有機繊維（例えば：セルロース、綿、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリビニルアルコール及びポリアミド繊維）及び／又は無機繊維（例えば：ガラス、金属もしくは炭素繊維）、
・  並びに、上記の追加添加剤の２種以上の混合物
の中から選択される。
【０１０１】
このような別の添加剤は好ましくはバージンビチューメンに添加される。これらの別の添加剤は、特許請求される方法の任意の段階で添加することもでき、好ましくは本明細書に前記した少なくとも１つの界面活性剤と一緒に添加される。
【０１０２】
一般的にビチューメン及び混合物の力学的性能を改善するために、即ちビチューメンの改質に共通で使用されている、ポリマーの非限定的な例は：例えば“Ａｓｐｈａｌｔ  ｂｉｎｄｅｒ  ｔｅｓｔｉｎｇ  ｍａｎｕａｌ”，Ａｓｐｈａｌｔ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ２００７に開示されているような、スチレン／ブタジエンゴム、スチレン／ブタジエンブロックコポリマー、エチレン／酢酸ビニルコポリマー、ポリエチレン及びその他のアルファ−ポリオレフィンなどである。
【０１０３】
上記のように、リサイクル瀝青質製品を含有するアスファルト合材の調製において、少なくとも１つの界面活性剤を添加する段階を含む、本発明の改善された方法は、多くの優位性を有する。これらの優位性の中でも驚くべきことは、添加される少なくとも１つの界面活性剤が、アスファルト合材へのリサイクル瀝青質製品の混合の改善に共通で使用されている回復油の代替物として使用できることが、知見されたことである。
【０１０４】
その他の優位性として、界面活性剤の使用量は、標準的な回復油の量よりも少なくても、既知の回復油の要求を十二分に満たすことが見出されている。
【０１０５】
本発明の改善された方法における界面活性剤の使用の、他の優位性は、従来型の回復油を用いて調製される同様のアスファルト合材に関する力学的性質と少なくとも同等もしくはより良い特性を得ながら、リサイクル瀝青質製品をより大量に含有するアスファルト合材を得ることが可能なことである。リサイクル瀝青質製品の増加量は、従来型の回復油を使用する同様の方法において使用される量に対して、一般的に２重量％から５０重量％、好ましくは５重量％から２０重量％の範囲で変動する。
【０１０６】
本発明の改善された方法のさらなる優位性として、驚くべきことにリサイクル瀝青質製品を含むアスファルト合材の調製中において、少なくとも１つの界面活性剤の使用は、前記のアスファルト合材の力学的性質を維持、又はさらには強化しながらも、添加すべき新しいビチューメンの要求量を低下させ、さらには新しい（バージン）ビチューメンの添加を無くすことを可能にすることである。
【０１０７】
一般にアスファルト合材の最適なビチューメン含有量は、原則として例えば、Ａｓｐｈａｌｔ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，  ＵＳＡが出版しているＡｓｐｈａｌｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  ＭＳ―４, ７ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎに記載される、いわゆる「マーシャル混合物配合設計法（Ｍａｒｓｈａｌｌ  Ｍｉｘ  Ｄｅｓｉｇｎ  Ｍｅｔｈｏｄ）」に従って得ることができる。最適なビチューメン含有量を評価するこの方法の１つの基準は、アスファルト合材の最大安定性、最も一般的には間接引張強度試験の間に記録される、最大強度をもたらすアスファルトバインダー含有量を観察することからなる。
【０１０８】
このマーシャル混合物配合設計法によれば、本発明の改善された方法は、アスファルト合材のこの最大安定性が観察されたところで、新しいビチューメン含有量を、従来型の回復油を用いて調製される同様のアスファルト合材の最大安定性に到達するための新しいビチューメン含有要求量に対して、最大で１００重量％、しばしば４重量％から８０重量％、一般的には８重量％から４０重量％、より一般的には１０重量％から３０重量％減少させることができる。
【０１０９】
本発明の改善された方法の結果として、より簡便なリサイクル瀝青質製品の混合で、得られるアスファルト合材に改善された力学的性質をもたらすこことなる。上述した優位性は種々の標準もしくは改変アスファルト合材試験、例えば間接引張強度試験（例えば、ＮＦ  ＥＮ  １２６９７−２３に記載）、力学的モジュラス試験（例えば、ＮＦ  ＥＮ  １２６９７−２６に記載）、わだち掘れ試験（例えば、ＮＦ  ＥＮ  １２６９７−２２＋Ａ１に記載）、疲労試験（例えば、ＮＦ  ＥＮ  １２６９７−２４に記載）、フロー数試験、耐湿性試験（例えば、ＮＦ  ＥＮ  １２６９７−１２に記載）及び低温性能試験（例えば、ＮＦ  ＥＮ  １２６９７−４６に記載）などを通じて観察され得る。
【０１１０】
この顕著な効果は、リサイクル瀝青質製品を含有するアスファルト合材の調製における周知の方法によって回復油を添加するために用いられている先行技術及び当該技術における知見からは全く予想外である。
【０１１１】
本発明は従って、回復油の使用及びリサイクル瀝青質製品からのアスファルト合材の製造を促進するすべての方法において、非常に効率的な代替法を提供し、よって例えばＲＡＰ及び／又はＲＡＳなどのリサイクル瀝青質製品のより良好な再使用をもたらす。
【０１１２】
本発明によるリサイクル瀝青質製品を含有するアスファルト合材の調製のための改善された方法は、従来型の回復油の代わりとして少なくとも１つの界面活性剤を使用するものであるが、このような回復油を前記の少なくとも１つの界面活性剤と一緒に使用することもできる。
【０１１３】
本発明の改善された方法はまた、本明細書において先に記載した少なくとも１つの界面活性剤と一緒に、当該技術において周知である回復油の使用も含む。回復油及び界面活性剤は、調製工程の間に、混合物として、同時に、逐次に、単独に、あるいは当該技術者の知見による任意の様式により添加することができる。従って、本明細書において先に記載した改善された方法における、少なくとも１つの界面活性剤及び少なくとも１つの回復油の双方の使用は、本発明の一部である。
【０１１４】
好ましい実施形態によれば、少なくとも１つの界面活性剤及び少なくとも１つの回復油は、少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品を含有するアスファルト合材の調製中に、場合によりプレミックスの形態において、一緒に添加される。
【０１１５】
それ故、本発明のさらに他の目的は、少なくとも１つの界面活性剤及び少なくとも１つの回復油を含有するプレミックスであり、前記回復油は、リサイクル瀝青質製品中に存在する劣化したビチューメンを軟化させるために共通で使用されている、当該技術で公知の回復油であって、好ましくは鉱物油、動物及び植物性の油並びにそれらの誘導体から選択される。
【０１１６】
このような回復油の例は、芳香族もしくは脂肪族油、脂肪酸、脂肪酸エステル、合成及び天然フェノール系化合物である。オリーブ、グレープフルーツ、ピーナツ、クルミ、ナッツ、カシューナッツなどから得られる油がとりわけ好ましい。
【０１１７】
上記のプレミックスは一般的に少なくとも１つの界面活性剤及び少なくとも１つの回復油を、界面活性剤／回復油の重量比で１／９９から５０／５０の範囲、好ましくは１０／９０から４０／６０の範囲で含む。このようなプレミックスはまた、上記に掲げた、ビチューメン及びアスファルトの分野において共通で使用される１つ以上の他の添加剤も含む。
【０１１８】
本発明はまた、本発明の改善された方法によって実質的に得られるアスファルト合材を包含し、前記アスファルト合材が少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品及び回復剤として少なくとも１つの界面活性剤を、任意の他の回復油と共にもしくは他の回復油なしで、好ましくは他の回復油なしで、含む。
【０１１９】
本発明の改善された方法によって調製されるアスファルト合材は、当該技術において公知の任意の他のアスファルト合材と同様に使用することができる。非限定的な例として、この改善された方法によって得られるアスファルト合材は、道路、駐車場、橋梁、車道、高速道路、空港滑走路などの転圧表面、又は同様の任意の転圧表面の建設、並びに瀝青質もしくはアスファルトコーティングを要する任意の表面、例えば歩道、側道、遊技場などの建設に用途がある。
【０１２０】
少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品及び回復剤としての少なくとも１つの界面活性剤を、任意の他の回復油と共にもしくは他の回復油なしで、好ましくは他の回復油なしで、含む少なくとも１つのアスファルト合材から製造されるこのような転圧表面もまた、本発明の一部である。
【０１２１】
別の目的により、本発明は少なくとも１つのリサイクル瀝青質製品の一部を含むアスファルト合材の調製における回復剤として、少なくとも１つの界面活性剤の使用に取り組む。好ましくは、回復剤として使用される少なくとも１つの界面活性剤は、非イオン性及びカチオン性界面活性剤、好ましくは非イオン性界面活性剤の中から選択されるものであって、２個以上の同一もしくは異なるヘテロ原子を含み、前記ヘテロ原子が窒素、酸素、リン及び硫黄の中から選択され、好ましくは、２個を超える同一もしくは異なるヘテロ原子を含み、より好ましくは、少なくとも２個のヘテロ原子は互いに異なり、並びにさらに好ましくは回復剤として使用される少なくとも１つの界面活性剤は、本明細書において上記した式Ａ１又は式Ｅ１のものである。
【０１２２】
本発明を、下記実施例を用いてさらに例示するが、これらの実施例は本発明の範囲を限定しようとするものではなく、本発明の範囲は付属する特許請求の範囲に定義されている。
【実施例】
【０１２３】
［実施例１］
ＲＡＰ及び無水ビチューメン（ａｎｈｙｄｒｏｕｓ  ｂｉｔｕｍｅｎ）を含むアスファルト合材の調製及び試験
９８重量％の粒径０／１０ｍｍのアスファルト舗装廃材及び２重量％のビチューメンを含むアスファルト合材を本発明の方法に従って調製する。この実施例で使用するＲＡＰを、２重量％のビチューメンＢ１と機械的に混合する前に１２０度のオーブンで２時間加熱する。アスファルト合材には、ＲＡＰ由来の鉱物骨材以外の鉱物骨材は添加しなかった。
【０１２４】
ビチューメンＢ１は、ＲＡＰ中に注がれる前に、針入度グレードの５０／７０  １／１０ｍｍを有するビチューメン（Ａｚａｌｔ、ＴＯＴＡＬ）に、１６０℃で、本発明による、０．８重量％の界面活性剤添加剤を添加して機械攪拌機で１５分間混合することにより予め調製する。使用する界面活性剤添加剤はＣＥＣＡより商品名ＣＥＣＡＢＡＳＥ  ＲＴ９４５で購入できる。
【０１２５】
ビチューメンＢ１中の界面活性剤の量は、アスファルト合材中に存在するビチューメン総量の０．４重量％（アスファルト合材全質量の約０．０２５重量％）に相当する。得られるアスファルト合材は混合後すぐにジャイレートリープレス（ｇｙｒａｔｏｒｙ  ｐｒｅｓｓ）を用いて６バールで圧縮されて、空隙率７％を達成する。圧縮された試料は次いで冷却され、試験まで２４時間定温（２０℃）で保管される。
【０１２６】
対照試料を、種々の針入度グレード（７０／１００、５０／７０及び３５／５０  １／１０ｍｍ）のいかなる添加材も含まないビチューメンを用いて、同じように調製する。もう１つの試料を、生産温度におけるビチューメンの粘度を低減することが知られている、約１１０℃の融点を有するフィッシャートロプシュワックスを、ビチューメンの総質量の２重量％含有する５０／７０  １／１０ｍｍビチューメンについて比較するために調製した。使用したワックスはいかなる親水基も含まないので、本発明による界面活性剤として考慮することはできない。
【０１２７】
間接引張試験測定は、５０ｍｍ／分の速度で圧縮するＩｎｓｔｒｏｎユニバーサル試験機を用いてすべての試料について実施される。各添加剤又は試験ビチューメンについて、３つの試料を試験する。圧縮曲線から得られた最大強さの値を下記表１に示す。
【０１２８】
【表１】
0005899322.tif 000020
【０１２９】
上記の結果から分かるように、ビチューメンの針入度値は試料の凝集に重大な影響を与える。より軟らかなバインダー、７０／１００  １／１０ｍｍ針入度を用いた対照は、より低いＩＴＳを有し、一方、より硬いバインダー、３５／５０  １／１０ｍｍ針入度を用いたものは最も高いＩＴＳを有する。添加される新しいバインダーは、試料の最終的な力学的性質をコントロールするように見える。界面活性剤添加剤を含有しない試料は、アスファルト合材のＩＴＳを改質しなかった。界面活性剤添加剤を含有する本発明による試料、特に５０／７０  １／１０ｍｍビチューメンを用いたものは、合材のＩＴＳをよく改善した。このケースで得られた値は実際、より硬いビチューメン、３５／５０  １／１０ｍｍを用いたものよりも高く、より軟らかな５０／７０  １／１０ｍｍビチューメンとＲＡＰに存在する劣化してより硬いビチューメンの間がより良く混合（ベターミックス）されたことを示している。
【０１３０】
［実施例２］
ＲＡＰ及び瀝青質エマルジョンを用いたアスファルト合材の調製及び試験
ＴＯＴＡＬから入手した、７０／１００  １／１０針入度のビチューメンを使用して、２重量％の菜種油メチルエステル及び０．５重量％の本発明による界面活性剤添加剤（商品名Ｌａｋｅｌａｎｄ  ＬＤＰ６２（登録商標）でＬａｋｅｌａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから入手可能である）を含有するビチューメンエマルジョンを調製する。ビチューメンエマルジョンの調製における従来型の技術に従い、エマルジョンは６０重量％の前述したビチューメン及び、塩酸を用いてｐＨ２に酸性化された、５％の乳化剤（Ｐｏｌｙｒａｍ（登録商標）Ｌ９２０という名称でＣＥＣＡ  Ｓ．Ａ．から入手可能）を含有する水溶液を４０％含む。水相を４０℃から５０℃の間の温度で添加し、ビチューメンを約１５０℃でコロイドミル中に添加して、エマルジョンを得る。
【０１３１】
対照と同様の様式で、他のエマルジョンを調製する。ここでは、エマルジョンに使用されるビチューメンはいかなる界面活性剤添加剤も含有しない。エマルジョン中のビチューメン粒子の平均直径の測定（Ｃｏｕｌｔｅｒ  ＬＳ２３０レーザ粒度分布計使用）は、本発明の界面活性剤添加剤の添加が、エマルジョンにおけるビチューメンの粒径分布に影響を与えていないことを示す。
【０１３２】
上記のように調製したエマルジョンを使用してアスファルト合材を調製する。５重量％のビチューメンを含有する２ｋｇのＲＡＰを、摩耗した高速道路から取り出し、最大で１０ｍｍの篩サイズを通る大きさに粉砕した。アスファルト合材を調製するために、前記のＲＡＰを、公知技術に従って、周囲温度において２００ｇの新しい骨材、エマルジョン破壊制御剤としてＣＥＣＡ  Ｓ．Ａ．から入手した１重量％のＳｔａｂｉｒａｍ（登録商標）ＭＳ６を含む３重量％の水と混合し、次いで４．５重量％のエマルジョンと混合した。
【０１３３】
同じ手法を実施して、本発明による添加剤を用いて調製したエマルジョンを用いるアスファルト合材、及び対照ビチューメンを用いて調製したエマルジョンを用いるアスファルト合材を調製する。混合物は３０秒の混合後に黒変する。混合物を内径１００ｍｍの鋳型内に、周囲温度で２時間保存し、次いでジャイレートリーせん断圧縮機を用いて、６バールの圧力、角度１°、回転数３０ＲＰＭ、１２０回転で、圧縮する。
【０１３４】
次いで試料を鋳型から外し、２１℃で１４日間保存する。次いで、２１℃の温度で軸方向に圧縮し（圧縮速度２０／ｍｍ／分）、圧縮中に記憶された最大の力を記録する。各エマルジョンの２つの試料が調製され試験される。
【０１３５】
凝集は２つの試験の平均最大力として表す。対照試料について、測定された凝集値（ｃｏｈｅｓｉｏｎ  ｖａｌｕｅ）は３１．３ｋＮであり、一方、本発明に記載される界面活性剤添加剤を含有するエマルジョンを用いて調製された試料に対する凝集値は３６．６ｋＮである。
【０１３６】
［実施例３］
アスファルト合材の最終的な力学的性質に与える、バージンビチューメンの量の効果を評価するために、４０重量％のアスファルト舗装廃材を含有するアスファルト合材を、添加されるバージンビチューメンの量を変化させて調製する。
【０１３７】
マーシャル混合物配合設計法（Ａｓｐｈａｌｔ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，  ＵＳＡ から出版されたＡｓｐｈａｌｔ  Ｈａｎｄｂｏｏｋ，  ＭＳ−４，  ７ｔｈ  ｅｄｉｔｉｏｎ）による最適ビチューメン含有量の決定について用いられる方法と同様の方法を用いる。但し、すべての試料において一定の空隙含有量を得るために、試料はジャイレートリープレス圧縮機を用いて固定した高さまで圧縮される。４０重量％のアスファルト舗装廃材（ビチューメン含有量４重量％）と、５６重量％から５８重量％（添加される新しいビチューメンの量による、下記参照）の加熱済の、０から１０ｍｍの範囲のサイズを有するバージン鉱物骨材を混合することにより混合物を調製する。アスファルト舗装廃材は室温で添加する。
【０１３８】
この骨材ミックスに、骨材全体（バージン（新しい）骨材及び再生アスファルトからの骨材）の総重量に対して、３重量％から５．５重量％の範囲で種々の量のバージンビチューメン（針入度グレード、５０／７０  １／１０ｍｍ）を添加する。本発明の例示のために、先の記載に説明されている通りの界面活性剤を用いるバージンビチューメンも調製する。
【０１３９】
この界面活性剤は式（Ａ−Ｏ−（ＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）Ｏ）ｇ―（ＣＨ２ＣＨ２Ｏ）ｈ）ｄ−Ｐ（＝Ｏ）−ＯＨｆのものであり、式中のｄは１から２であり、ｄ＋ｆは３であり、ｇは０であり、ｈは４であり並びにＡは１６から１８個の炭素原子を含む直鎖炭化水素鎖である。使用される界面活性剤添加剤はＬａｋｅｌａｎｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌから商品名Ｌａｋｅｌａｎｄ  ＬＤＰ６２（登録商標）で入手できる。１００ｇのバージンビチューメンに対し、この界面活性剤が０．４ｇのみ添加される。骨材ミックスに添加する前に、混合物を１６０℃で１０分間撹拌する。
【０１４０】
次いで、アスファルト合材を実験室ミキサーで調製し、ジャイレートリー圧縮機を用いて６バールで圧縮して一定高さの円筒形試料を得る。室温で１日貯蔵後、試料をユニバーサル試験機で圧縮試験する。間接引張強さ、ＩＴＳを各試料について測定する。
【０１４１】
他に２つの試料セットを、（同じ材料および調製条件を用いて）対照として調製する。そのうちの１つでは、バージンビチューメンはいかなる界面活性剤も含まない。もう１つでは、古典的な回復油、菜種油由来の脂肪酸のメチルエステルを使用する。回復油の量は、１００ｇのバージンビチューメン中に３ｇである。回復油及びバージンビチューメンを、界面活性剤を用いるビチューメンについて本明細書に前記したのと同じ方法で、骨材ミックスへ添加する前に一緒に混合した。
【０１４２】
図１に、バージンビチューメンの量（重量％）を関数とする、種々の試料セットについて測定されたＩＴＳ値（単位ＭＰａ）を示す。
【０１４３】
図１から観察されるように、対照試料セット（界面活性剤または回復油を含まない）に関する、バージンビチューメンの最大量、又は最適量は４から４．５重量％の間である。対照の回復油を用いると、最適ビチューメン含有量はおよそ３．５重量％程度であり、ＲＡＰ含有アスファルト合材の調製のための回復油の使用によりバージンビチューメンの添加量のさらなる減少がみられる。
【０１４４】
しかしながら、アスファルト合材中における回復油の存在が、観察された低いＩＴＳ値に証拠づけられるように、力学的耐性に劇的な低下をもたらすことも非常に明らかである。
【０１４５】
逆に、ＲＡＰ含有アスファルト合材の調製のための、本発明による少なくとも１つの界面活性剤の使用は、驚くべきことに回復油を用いたＲＡＰ含有アスファルト合材と比べ、添加すべきバージンビチューメンの量を低下させるだけでなく、対照のＲＡＰ含有アスファルト合材（回復油なしならびに界面活性剤なし）を用いて得られるものよりもさらに大きなＩＴＳ値が観察されることに証拠づけられるように、力学的性質が改善されたアスファルト合材をもたらす。
【図１】
0005899322.tif 000040