(57)【要約】  開示されているのは、バインダおよび粗ステロールを含む当該バインダを作製する方法である。粗ステロールはバインダの種々の流体学的特性を向上させる。
2019524973.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エージングしたアスファルトバインダの前記エージングを遅らせるまたは修復する方法であって、
粗ステロールをアスファルトバインダに添加することを包含しており、前記アスファルトバインダは、バージン（virgin）アスファルトバインダと、アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいる再生（reclaimed）アスファルトバインダ材料と、前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％の前記粗ステロールと、を含んでいる、方法。
【請求項２】
アスファルトバインダ舗装製造物のために再生アスファルトバインダを再利用する方法であって、
粗ステロールをアスファルトバインダに添加することを包含しており、前記アスファルトバインダは、バージン（virgin）アスファルトバインダと、アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいる再生アスファルトバインダ材料と、前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％の粗ステロールと、を含んでいる、方法。
【請求項３】
バージンアスファルトバインダ、
再生アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、再生アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせ、粗ステロールを含んでおり、前記粗ステロールは前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％である、アスファルトバインダ。
【請求項４】
前記粗ステロールは、生物由来資源または前記生物由来資源の蒸留残渣である、請求項１〜３に記載の方法および組成物。
【請求項５】
前記粗ステロールは、１〜１０重量％または１〜３重量％のバージンアスファルトバインダを含んでいる、請求項１〜４に記載の方法および組成物。
【請求項６】
前記粗ステロール源は、トール油ピッチを含んでいる請求項１〜５に記載の方法および組成物。
【請求項７】
前記粗ステロールは、ダイズ油由来の粗ステロールを含んでいる、請求項１〜６に記載の方法および組成物。
【請求項８】
前記粗ステロール源は、コーン油を含んでいる、請求項１〜７に記載の方法および組成物。
【請求項９】
前記粗ステロール源は、コレステロールを含んでいる、請求項１〜８に記載の方法および組成物。
【請求項１０】
前記再生アスファルトバインダ材料は、軟化剤を含んでいる、請求項１〜９に記載の方法および組成物。
【請求項１１】
前記軟化剤は、精製されたエンジンオイルボトム（re-refined engine oil bottoms）を含んでいる、請求項１０に記載の方法および組成物。
【請求項１２】
前記アスファルトバインダに骨材（aggregate）を添加することをさらに包含している、請求項１、２および４〜１１に記載の方法および組成物。
【請求項１３】
前記アスファルトバインダは、−５．０℃以上のΔＴｃを示す、請求項１〜１２に記載の方法および組成物。
【請求項１４】
前記粗ステロールは、粗ステロール源なしで同様にエージングしたバインダと比較して、前記アスファルトバインダのエージング後に、より小さい負のΔＴｃ値を示すのに有効量を含んでいる、請求項１〜１３のいずれか一項に記載の方法および組成物。
【請求項１５】
前記再生アスファルトバインダ材料は、再生（reclaimed）アスファルト舗装を含んでいる、請求項１〜１４のいずれか一項に記載の方法および組成物。
【請求項１６】
前記再生アスファルトバインダ材料は、再生（reclaimed）アスファルトシングルを含んでいる、請求項１〜１５のいずれか一項に記載の方法および組成物。
【請求項１７】
前記アスファルトバインダは、調製され、混合され、ベース表面に適用され、そして、圧縮される、請求項１〜１６のいずれか一項に記載のアスファルトバインダを用いて道路舗装を行う方法。
【請求項１８】
エージングしたアスファルトバインダを修復する方法であって、
再生アスファルトバインダに粗ステロールおよびバージンアスファルトバインダを添加することを包含し、
前記粗ステロールはバージンアスファルトバインダ当たり０．５〜１５重量％である、方法。
【請求項１９】
アンチエージング添加剤を決定する方法であって、
（ａ）エージング後にアスファルトバインダに対するΔＴｃを測定すること
（ｂ）前記（ａ）のアスファルトバインダと同一であるがアンチエージング添加剤を含むアスファルトバインダに対するΔＴｃを測定すること
（ｃ）アンチエージング添加剤ありおよびなしでの前記アスファルトバインダのエージング後の前記ΔＴｃを比較すること、および
（ｄ）４０時間のＰＡＶエージング後に、前記添加剤なしでの前記アスファルトバインダより少なくとも２５％高いΔＴｃを示すか、または、６０時間のＰＡＶエージング後に、前記添加剤なしの前記アスファルトバインダより高いΔＴｃを示す、アンチエージング添加剤を決定することを包含する、方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
〔関連出願に対する相互参照〕
本願は、２０１６年６月１０日に出願されたＰＣＴ国際出願ＰＣＴ／ＵＳ２０１６／３７０７７号に対する優先権を主張し、２０１６年９月９日に出願された米国仮出願６２／３８５，９０５号および米国仮出願６２／３８５，８９９号の利益を主張し、各文献の全体は、引用によって本願明細書に援用される。
【背景技術】
【０００２】
アスファルト舗装材料は、舗装表面および橋台の肩部において、未舗装道路における砂利代用物として、ならびにバージンアスファルト舗装における未使用の骨材およびバインダにとっての代替物として、再利用されるときの用途が見つかっている、世界中で最も再利用されている材料の一つである。一般的に、再利用されるアスファルト舗装材料の用途は、表面より下の舗装材料層、または抑えた量のアスファルト基部および表面層に限られている。アスファルトが、時間とともに劣化し、その応力緩和を失い、酸化および脆化し、かつ割れ目を生じ易くなることもあり、このような用途は限られている。これらの結果は、アスファルトにおける有機成分（例えばビチューメン含有バインダ）の、特に環境要因への暴露による、エージングに、主に起因する。エージングしたバインダはまた、極めて粘性である。結果として、再生されたアスファルト舗装材料は、バージンアスファルトと異なる性質を有しており、加工に困難をともなう。
【０００３】
混合物の長期的な能力に対する、アスファルトのエージングの影響を低下または遅延させるために、種々の材料が研究されている。例えば、再生用添加剤は、再利用原材料（例えば、再生アスファルト舗装（ＲＡＰ）および再生アスファルトシングル（ＲＡＳ））に起こるエージングを元に戻す明かな目的をもって、販売されている。アスファルトの回復が実際に起こり得るのではなく、これらの添加剤がＲＡＰおよび／またはＲＡＳを含んでいる混合物に使用されているバージンバインダにとって軟化剤として働くというのが、もっともらしい。ある場合に、１０重量％以上のこれらの軟化剤は、そのような混合物が製造されるときに、バージンバインダに添加される。結果として、バージンバインダ、再生化添加剤および再利用バインダ添加剤の全ブレンドは、再生化添加剤なしの同じブレンドと比べて、低い剛性を有している。
【０００４】
エージングは、ΔＴｃ（エージング後の剛性臨界温度とクリープ臨界温度との差）を測定することによって評価され得る。
【発明の概要】
【０００５】
開示されているのは、エージングしたアスファルトを敷設するときにもともと用いられているバージンバインダまたはバージンアスファルトの元の特性のいくつかまたは全てを保持または維持するための、リサイクルした、または、エージングをした再生アスファルトにおけるエージングの影響を遅らせる、低減するあるいは解決する組成物および方法である。いくつかの実施例において、開示された組成物および方法は、バージンアスファルトおよび高レベルのＲＡＰまたはＲＡＳを含んでいる混合物中に存在する全バインダのエージング率を変化させ得る。開示されている組成物及び方法は、植物由来の化学物質の一種、図１に示すようなステロール類の化合物を用いる。植物ステロールはアスファルテンのような同数の縮合環または部分的不飽和環を含まないが、それたは直鎖状または分枝状の分子ではない挙動を有する。
【０００６】
一実施形態において、本発明の開示物はエージングしたアスファルトバインダのエージングを遅らせるまたは修復する方法であって、粗製ステロールをアスファルトバインダに添加することを包含しており、当該アスファルトバインダはバージン（virgin）アスファルトバインダと、アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいる再生アスファルトバインダ材料とを、前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％の粗製ステロールを前記バインダへ添加すること、を包含する、方法を提供する。
【０００７】
一実施形態において、本発明の開示物は、アスファルトバインダ舗装製造物のために前記アスファルトバインダを再利用する方法であって、
粗製ステロールをアスファルトバインダに添加することを包含しており、当該アスファルトバインダはバージン（virgin）アスファルトバインダと、アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいる再生アスファルトバインダ材料とを、前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％の粗製ステロールを前記バインダへ添加すること、を包含する、方法を提供する。
【０００８】
別の実施形態において、本発明の開示物は、前記アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせ、を含んでいるアスファルトバインダ材料、粗製ステロールを含んでおり、アスファルトバインダ材料、前記粗製ステロール源は、前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％である、アスファルトバインダを提供する。
【０００９】
さらに別の実施形態において、本発明の開示物は、エージングしたアスファルトバインダを修復する方法であって、前記アスファルトバインダに粗製ステロールおよびバージンアスファルトバインダを添加することを包含している、前記粗製ステロールはバージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％である、方法を提供する。
【００１０】
一実施形態において、本発明の開示物は、前記アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいるアスファルトバインダ材料、およびアンチエージング添加剤を含んでおり、アスファルトバインダ材料、前記ステロール源は、前記バージンアスファルトバインダ当たり０．５重量％〜１５重量％である、アスファルトバインダを提供する。
【００１１】
一実施形態において、本発明の開示物は、バージンアスファルトバインダを含んでいるアスファルトバインダであって、前記アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいるアスファルトバインダ材料、および当該バージンアスファルトバインダの０．５重量％〜１５重量％の割合のアンチエージング添加剤を含んでおり、当該アンチエージング添加剤はエステルまたはエステルブレンドを含む環状の有機組成物フリーである、アスファルトバインダを提供する。
【００１２】
一実施形態において、本発明の開示物は、バージンアスファルトバインダを含んでいるアスファルトまたはバインダであって、前記アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいるアスファルトバインダ材料、および当該バージンアスファルトバインダの０．５重量％〜１５重量％の割合の修復剤を含んでおり、当該修復剤は、エステルまたはエステルブレンドを含む環状の有機組成物フリーである、アスファルトまたはバインダを提供する。
【００１３】
別の実施形態において、本発明の開示物は、一実施形態において、本発明の開示物はアスファルトまたはバインダにおけるエージングの程度を決定し、前記エージングを遅らせるまたは前記エージングしたアスファルトまたはバインダを修復する方法であって、アスファルトバインダにアンチエージング添加剤を添加すること、を包含しており、当該アスファルトバインダは、前記アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいるアスファルトバインダ材料、および当該バージンアスファルトバインダの０．５重量％〜１５重量％の割合のアンチエージング添加剤を含んでいる、方法を提供する。
【００１４】
一実施形態において、骨材、バージンアスファルトバインダ、前記アスファルト舗装（asphalt pavement (RAP)）、アスファルトシングル（asphalt shingles (RAS)）または両方の組み合わせを含んでいるアスファルトバインダ材料、トリテルペノイド、および軟化剤を含むアスファルトであって、トリテルペノイドは、好ましくは環状の有機エステルフリーであり、当該バージンアスファルトバインダの重量当たり少なくとも約０．５、少なくとも約１重量％、少なくとも約５重量％、約８重量％まで、約１０重量％まで、または約１５重量％までのトリテルペノイド含量（例えば、ステロール含量）を有している、アスファルトを提供する。
【００１５】
一実施形態において、骨材、バージンアスファルトバインダ、RAP、RASまたは両方の組み合わせを含んでいるアスファルトバインダ材料、トリテルペノイド、および軟化剤を含むアスファルトであって、トリテルペノイドは、好ましくは環状の有機エステルフリーであり、当該バージンアスファルトバインダの重量当たり少なくとも約０．５、少なくとも約１重量％、少なくとも約５重量％、約８重量％まで、約１０重量％まで、または約１５重量％までのステロール含量（例えば、含量）を有している、アスファルトを提供する。
【００１６】
開示された実施形態におけるトリテルペノイドは例えば、ステロール、スタノール、植物ステロールまたは植物スタノールであり得る。
【００１７】
他の実施形態において、本開示がアスファルトバインダの酸化的エージングを遅らせる方法であって、1つ以上のトリテルペノイド（例えば、トリテルペノイドブレンド）をバインダまたはアスファルトに添加することを包含しており、組成物中のトリテルペノイドは好ましくは（複数の）トリテルペノイドは好ましくはエステルまたはエステルブレンドを含んでおらず、当該組成物中のトリテルペノイド含量は、当該バージンアスファルトバインダの重量当たり少なくとも約０．５、少なくとも約１重量％、少なくとも約５重量％、約８重量％まで、約１０重量％まで、または約１５重量％までである、方法を提供する。
【００１８】
本開示の例示的な実施形態としては、例えば、ｉ）バインダ置換レベル１％以上でＲＡＳを含んでいるアスファルトバインダ、ｉｉ）バインダ置換レベル２０％以上でＲＡＰを含んでいるアスファルトバインダ、ｉｉｉ）バインダ置換レベル１％以上で組合せにおいて用いられるＲＡＳおよびＲＡＰを含んでいるアスファルトバインダ、ｉｖ）バインダ置換レベル３重量％以上で使用後廃棄物のシングルから抽出または再生したアスファルトバインダを含んでいるアスファルトバインダ、ｖ）バインダ置換レベル５重量％以上で製造業者使用後廃棄物のシングルから抽出または再生したアスファルトバインダを含んでいるアスファルトバインダ、ｖｉ）タイプＩＩ、タイプＩＩＩまたはタイプＩＶについてのＡＳＴＭ説明書Ｄ３１２を満たす酸化アスファルトを含んでおり、バインダ置換レベル３重量％以上でアスファルトをコーティングしている、アスファルトバインダ、ｖｉｉ）バインダ置換レベル１０重量％以上で抽出または再生されたＲＡＰを含んでいるアスファルトバインダ、ｖｉｉｉ）バインダ置換レベル１重量％以上で精製されたエンジンオイルボトム（ＲＥＯＢ）を含んでいるアスファルトバインダ、ｉｘ）バインダ置換レベル１重量％以上で精製されたパラフィンオイルを含んでいるアスファルトバインダ、ｘ）骨材、骨材およびＲＡＰ、骨材およびＲＡＳ、または、骨材およびバインダ置換レベル１重量％以上でＲＥＯＢを含んでいるバインダと混合されたＲＡＰおよびＲＡＳの組合せを含んでいるアスファルト舗装、ｘｉ）上記バインダ置換レベル１重量％以上でパラフィンオイルと混合された、ｘ）において列挙された上記アスファルト。さらに他の実施形態において、開示物は、アスファルトバインダ舗装製造物のために前記アスファルトバインダを再利用する方法であって、1つ以上のトリテルペノイド（例えば、トリテルペノイドブレンド）をバインダまたはアスファルトに添加することを包含しており、組成物中のトリテルペノイドは好ましくはエステルまたはエステルブレンドを含んでおらず、当該組成物中のトリテルペノイド含量は、当該バージンアスファルトバインダの重量当たり少なくとも約０．５、少なくとも約１重量％、約３重量％まで、約１０重量％まで、または約１５重量％までである、方法を提供する。
【００１９】
さらに他の実施形態において、開示物はアスファルト舗装の製造のために再生アスファルトを再利用する方法であって、1つ以上のトリテルペノイド（例えば、トリテルペノイドブレンド）をバインダまたはアスファルトに添加することを包含しており、組成物中のトリテルペノイドは好ましくはエステルまたはエステルブレンドを含んでおらず、当該組成物中のトリテルペノイド含量は、当該バージンアスファルトバインダの重量当たり少なくとも約０．５、少なくとも約１重量％、約３重量％まで、約１０重量％まで、または約１５重量％までである、方法を提供する。
【００２０】
（ａ）エージング後のアスファルトバインダについてΔＴｃを決定する工程；
（ｂ）（ａ）と同じであるが、アンチエージング添加物ありのアスファルトバインダについて、ΔＴｃを決定する工程；
（ｃ）アンチエージング添加物ありおよびなしのアスファルトバインダの複数のΔＴｃを比較する工程；ならびに
（ｄ）上記添加物なしの上記アスファルトバインダより少なくとも２５％高いΔＴｃを４０時間のＰＡＶエージング後、または上記添加物なしの上記アスファルトバインダより高いΔＴｃを６０時間のＰＡＶエージング後に、示すアンチエージング添加物を同定する工程
を含んでいる、アンチエージング添加剤を同定する方法。
【００２１】
他の実施形態は、道路舗装表面を適用する方法であって、骨材、バージンアスファルトバインダ、ＲＡＰ，ＲＡＳまたは両方の組み合わせを含んでいる再生アスファルト材料、トリテルペノイドおよび軟化剤を含んでいるアスファルトを採用する方法であり、1つ以上のトリテルペノイド（例えば、トリテルペノイドブレンド）をバインダまたはアスファルトに添加することを包含しており、組成物中のトリテルペノイドは、好ましくは環状の有機エステルまたはエステルブレンドフリーであり、ステロール含量は、当該バージンアスファルトバインダの重量当たり少なくとも約０．５、少なくとも約１重量％、または約１５重量％まで、または約１０重量％までである、方法を提供する。さらなる実施形態において、アスファルト舗装は、調製され、混合され、ベース表面に適用され、圧縮される。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】図１は、代表的な植物ステロール構造（例えばベータシトステロール）を示す。
【図２】図２は、ステロールを有しているＲＥＯＢサンプルにとっての剛性およびクリープ温度の結果を示すグラフである。
【図３】図３は、典型的な植物ステロールを示す。
【図４】図４は、ステロールの濃度およびバインダエージングにともなうΔＴｃの変化を示すグラフである。
【図５】図５は、ＰＡＶにおいて６０時間までエージングさせた、マヤ原油を材料とするＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２ならびにステロールを含有しないサンプル、５％ステロールを含んでいるサンプルおよび７．５％ステロールを含んでいるサンプルについての、Ｒ値−コロイド指数（Colloidal Index）のグラフである。
【図６】図６は、ＰＡＶにおいて６０時間までエージングさせたマヤ原油を材料とするＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２およびカナダ原油を原材料とするＰＧ６４−２２（両方のバインダに対して０％混合されているステロール、５％混合されているステロール、および７．５％混合されているステロール）についての、ΔＴｃの変化を示すグラフである。
【図７】図７は、ＰＡＶにおいて６０時間までエージングさせたマヤ原油を材料とするＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２およびカナダ原油を原材料とするＰＧ６４−２２（０％混合されているステロール、５％混合されているステロール、および７．５％混合されているステロール）についての、Ｒ値−コロイド指数のグラフである。
【図８】図８は、０％ステロールの、カナダ原油を原材料とするＰＧ６４−２２、および７．５％ステロールの、マヤ原油を原材料とするＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２（いずれのバインダもＰＡＶにおいて６０時間までエージングされている）についての、コロイド指数に対するＲ値の比較を示すグラフである。
【図９】図９は、種々のエージング条件においてエージングされた種々のブレンド（ＰＧ６４−２２におけるトール油ピッチ、ステロールおよびＲＥＯＢ）についての、高温バインダ評価およびΔＴｃのグラフである。
【図１０】図１０は、トール油ピッチ％に対する高温バインダ剛性評価の関係、およびステロール％に対する高温バインダ剛性評価の関係を比較するグラフである。
【図１１】図１１は、バインダがＲＴＦＯにおいて２０時間までのＰＡＶエージングでエージングされているとき、およびバインダが２０時間のＰＡＶエージングから４０時間のＰＡＶエージングでエージングされているときのバインダ低温PG評価の低下を示すグラフである。
【図１２】図１２は、２０時間のＰＡＶエージングおよび４０時間のＰＡＶエージングの間における、ステロールおよびトール油ピッチについての低温PG評価の相対増加率を示すグラフである。
【図１３】図１３は、添加物なし（基準ケースコントロール）、５％植物ステロールのみ（ポジティブコントロール）、８％ＲＥＯＢのみ（ネガティブコントロール）のＰＧ６４−２２、および複数のサンプル（８％ＲＥＯＢ＋２．５、５％または７．５％植物ステロール；５％コレステロール；または５％カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）を含有）についてのグラフであり、複数のサンプルエージングなしおよびＲＦＴＯエージングについてのΔＴｃを示す。
【図１４】図１４は、添加物なしの（基準ケースコントロール）、５％植物ステロールのみ（ポジティブコントロール）、８％ＲＥＯＢのみのサンプル（ネガティブコントロール）のＰＧ６４−２２の複数のサンプル、および複数のサンプル（８％ＲＥＯＢ＋２．５、５％または７．５％植物ステロール；５％コレステロール；または５％カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）を含有）についてのグラフであり、複数のサンプルの２０、４０および６０時間のＰＡＶエージングについてのΔＴｃを示す。
【図１５】図１５は、ＲＴＦＯサンプルの基準温度（２５℃）におけるブラックスペースプロット（Black Space plot）である。複数のサンプルは、ＰＧ６４−２２を用いて生成され、（１）５％植物ステロールのみ、（２）８％ＲＥＯＢ＋５％コレステロール、（３）ＲＥＯＢおよび他の添加物なし［ポジティブコントロールとして機能する］、（４）８％ＲＥＯＢ、５％混合植物ステロール、（５）８％ＲＥＯＢ、５％トール油ピッチ、（６）８％ＲＥＯＢ、５％カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）、（７）８％ＲＥＯＢおよび他の添加物なし［ネガティブコントロールとして機能する］を含んでいる。
【図１６】図１６は、図１５の説明に記載されている複数のサンプルについての、２０時間のＰＡＶエージングの基準温度（２５℃）におけるブラックスペースプロットである。
【図１７】図１７は、６０時間のＰＡＶエージングの基準温度（２５℃）におけるブラックスペースプロットである。このプロットは、（１）５％植物ステロール［ポジティブコントロール］、（２）８％ＲＥＯＢおよび７．５％および混合植物ステロール、（３）８％ＲＥＯＢ、５％コレステロール、（４）８％ＲＥＯＢおよび５％混合植物ステロール、（５）添加物なし、（６）８％ＲＥＯＢ、２．５％混合植物ステロール、（７）８％ＲＥＯＢおよび５％カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）を含んでいる、ＰＧ６４−２２を用いて生成された複数のサンプルを比較する。
【図１８】図１８は、図１５〜１７に示されているバインダについての４５°の位相角における複合剛性率Ｇ＊を比較する棒グラフである。
【図１９】図１９は、図１５〜１７に示されているバインダについての、１メガパスカル（ＭＰａ）の複合剛性率Ｇ＊を比較する棒グラフである。
【図２０】図２０は、実施例１０に説明されている複数のバインダの高温ＰＧ評価における変動を示す棒グラフである。
【図２１】図２１は、実施例１０に説明されている複数のバインダの高温ＰＧ評価における変動を示す棒グラフである。
【図２２】図２２は、実施例１０に説明されている複数のバインダについてのΔＴｃにおける変動を示す棒グラフである。
【図２４】図２４は、実施例１０に説明されている複数のバインダについてのコロイド指数（Colloidai Index）における変動を示す棒グラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
開示されたアスファルトはアスファルトまたはアスファルトバインダの保存、リサイクルおよび再利用を助けるアンチエージング（すなわち、エージングを低減するまたはエージングを遅らせる）添加剤を含んでいる。アンチエージングは、好ましくはエステルまたはエステルブレンドを含む環状有機組成物フリーである。開示された組成物は再生アスファルト、特にＲＡＰの再生に特に価値を有する。
【００２４】
開示されたアスファルトバインダは、開示された添加剤を含んでいないバインダと比較して、向上した物理学的および流体力学的性質（剛性、有効温度範囲、および低温特性など）を有し得るリサイクルされたアスファルト（例えばＲＡＰまたはＲＡＳ）を提供する。いくつかの実施形態において、アスファルト混合物中のＲＡＳから抽出されたバインダの使用を提供する。特定の実施形態は、リサイクルしたアスファルトの潜在的に有害な低温の効果を最少化する一方で、高温での高剛性を可能にする添加剤の添加を提供する。
【００２５】
本明細書に示されている見出しは単に読みやすくするためのものであり限定として解釈されるべきではない。
【００２６】
略語、頭字語および定義
「エージングした(Aged)」とは、再生アスファルト中に存在している、または再生アスファルトから再生されたアスファルトまたはバインダを指す。エージングされたバインダは、エージングおよび外気温に曝された結果としてバージンアスファルトまたはバージンバインダのものと比較して高い粘度を有する。「エージングされた（aged）」とは、本明細書に記載の実験室のエージング試験方法を用いてエージングされたバージンアスファルトまたはバージンバインダを指す（例えばＲＴＦＯおよびＰＡＶ）。「エージングされた（aged）」とは、硬い、低品質の、または明細書記載以外の、バージンアスファルトまたはバージンバインダ、特に、EN 1427による６５℃以上の環球式軟化点および12 dmm以下のEN 1426による２５℃での透過値を有するバージンバインダも指し得る。
【００２７】
「骨材」および「建設用骨材(construction aggregate)」は、舗装および舗装用途に有効な、石灰関、花崗岩、トラップ、砂利、破砕された砂利、砂、破砕された石、破砕された岩および鉱滓などの粒子状の鉱物材料を指す。
【００２８】
「アンチエージング添加剤」は、アスファルトまたはバインダのエージング速度を遅らせるためにエージングされたバインダと組み合わせられるステロールまたはステロール混合物を指す。
【００２９】
「アスファルト」は、バインダおよび骨材、ならびに、骨材およびバインダとの混合に最適な任意のほかの成分を指す。局地的な使用によると、「アスファルト混合物」または「混合物」は用語「アスファルト」と相互交換可能に用いられ得る。
【００３０】
「アスファルト舗装」とは圧縮されたアスファルトを指す。
【００３１】
「バインダ」とは、高い年生の液体または半固体形態の石油を指す。「バインダ」としては、例えば瀝青が挙げられる。用語「アスファルトバインダ」は、用語「バインダ」と相互交換可能に用いられる。
【００３２】
「瀝青（ビチュメン）」は、天然または製造された、主に高分子量の炭化水素、アスファルト、タール、ピッチおよびアスファルテンからなる黒色または暗色（固体、半固体または粘性の）セメント質の物質は典型である。
【００３３】
ブラックスペースプロットまたはブラックスペースダイアグラムは、複素弾性率がＹ軸上に、位相角がＸ軸上にプロットされている、流体力学的データの図についての用語である。これらの図は、バインダに対するエージングの影響を評価し、かつバインダに対する添加物（再生用添加剤が挙げられる）の影響を評価するために研究者によって使用されている。バインダのエージングが進むにつれて、バインダの硬さ係数は上昇し、バインダがより脆化するにつれて、バインダの位相角は減少する。より小さい位相角は、所定の温度においてバインダがより弾性になりかつより小さい粘性を示すことと関連する。
【００３４】
「粗製（Crude）」はステロールを含む物質について用いられる場合、十分に精製されておらず、ステロールに追加の成分を含み得るステロールを意味する。
【００３５】
「Ｍ−臨界」または「クリープ臨界」グレードは、バインダの低温緩和グレードを指す。クリープ臨界温度は絶対値０．３００を有するASTM D6648に従って曲げクリープ剛性対クリープ時間の傾きにおける温度である。また、剛性およびクリープ臨界温度は
4 mm動的剪断レオメータ（Dynamic Shear Rheometer） (DSR) 試験または曲げビームレオメータ（Bending Beam Rheometer (BBR)）から測定され得る。
【００３６】
「ニート（Neat）」または「バージン（Virgin）」は、アスファルト舗装またはアスファルトシングルにおいてまだ用いられていない、またはアスファルト舗装またはアスファルトシングルからリサイクルされたものであり、パフォーマンス（Performance）グレードバインダを含み得る。
【００３７】
「ＰＡＶ」は加圧されたエージングベッセルを指す。ＰＡＶはASTM D6521-13、加圧されたエージングベッセル（ＰＡＶ）を用いたアスファルトバインダの加速されたエージングのための標準的技法に記載されているアスファルトまたはバインダの加速されたエージングを促進するために用いられる。
【００３８】
ステロールまたはステロールの混合物に用いられる場合、「純粋な」とは、
少なくとも技術的グレードの純度または少なくとも試薬グレードの純度を有することを意味する。
【００３９】
「再生アスファルト」および「リサイクルされたアスファルト」とはＲＡＰ，ＲＡＳおよび古い舗装、シングル製造の廃物、屋根用フェルトおよび他の製造物または適用。
【００４０】
「再生アスファルト舗装」および「ＲＡＰ」とは、以前に使用された道路または舗装または他の類似の構造物から除去または掘削され、任意の種類の公知の方法（粉砕すること、裂くこと、破壊すること、破砕することまたは微粉化することが挙げられる）によって再利用のために処理されたアスファルトを指す。
【００４１】
「再生アスファルトシングル」および「ＲＡＳ」とは、資源（屋根剥ぎ取り物（roof tear-off）、製造業者の廃棄アスファルトシングルおよび使用後廃棄物が挙げられる）由来のシングルを指す。
【００４２】
「ＲＴＦＯ」とは回転薄膜加熱炉を指す。ＲＴＦＯは、ASTM D2872-12e1、アスファルトの移動膜（Moving Film）における熱および空気の影響についての標準試験方法（回転薄膜加熱試験）。
【００４３】
「Ｓ−臨界」または「剛性臨界」グレードとは、バインダの低温剛性グレードを指す。剛性臨界温度は、ASTM D6648に従って試験されたバインダが３００ＭＰａの曲げクリープ剛性値を有する、またはΔＴｃにおいて記載されている曲げビームレオメータ試験（Bending Beam Rheometer test）または4 mm DSR試験の何れかによって測定される温度である
ＳＨＲＰは、1993年に新規バインダの明細書を展開する戦略的ハイウェイ研究プログラムを指す。
【００４４】
「軟化剤」はアスファルトの製造処理の間のバージンバインダへのリサイクルしたバインダの混合および組み込みを容易にする（または促進する）低粘度の添加剤を指す。
【００４５】
「Temp」は温度という文言についての短縮として表および図面に用いられる。
【００４６】
「ΔＴｃ」は、低温クリープ温度またはｍ‐値臨界温度を低温剛性臨界温度から引いたときに得られる値である。4 mm 動的剪断レオメータ(DSR)試験および解析手順はSui, C., Farrar, M., Tuminello, W., Turner, T., A New Technique for Measuring low-temperature Properties of Asphalt Binders with Small Amounts of Material, Transportation Research Record: No 1681, TRB 2010. See also Sui, C., Farrar, M. J., Harnsberger, P. M., Tuminello, W.H., Turner, T. F., New Low Temperature Performance Grading Method Using 4 mm Parallel Plates on a Dynamic Shear Rheometer. TRB Preprint CD, 2011, and by Farrar, M., et al, (2012), Thin Film Oxidative Aging and Low Temperature Performance Grading Using Small Plate Dynamic Shear Rheometry: An Alternative to Standard RTFO, PAV and BBr. Eurasphalt & Eurobitume 5th E&E Congress-2012 Istanbul (pp. Paper O5ee-467). Istanbul: Foundation Euraspaltによって説明されている。
【００４７】
全ての重量、部および割合は他に記載されていなければ重量当たりである。
【００４８】
バインダ
現在のアスファルト舗装技法は、舗装されるアスファルト中の成分として再生アスファルト舗装（ＲＡＰ）および再生アスファルトシングル（ＲＡＳ）の高いパーセンテージの使用を含む。舗装混合物の重量当たり、典型的にＲＡＰ濃度は、５０％に達し、ＲＡＳ濃度は６％に達し得る。典型的なＲＡＰのバインダ含量は５〜６重量％であり、典型的なＲＡＳのバインダ含量は２０〜２５重量％である。結論として、重量当たり５０％のＲＡＰを含んでいるバインダは、最終バインダ混合物に寄与する２．５％〜３％ＲＡＰバインダを含み、重量当たり６％のＲＡＳを含んでいるバインダ混合物は、最終バインダ混合物に寄与する１．２％〜１．５％ＲＡＳバインダを含むであろう。
【００４９】
ＲＡＰおよびＲＡＳの両方の多くの例において、リサイクルした添加剤はバインダ混合物に組み合わせられる；例えば２０％〜３０％ＲＡＰおよび５％〜６％ＲＡＳはバインダ混合物に組み込まれる。ＲＡＰおよびＲＡＳの典型的なバインダ含量に基づいて２０％〜３０％ＲＡＰおよび５％〜６％ＲＡＳを含んでいるバインダ混合物は、ＲＡＰおよびＲＡＳの組合せに由来する（総混合物重量当たり）２％〜３．３％程度のバインダとなり得る。典型的なバインダ舗装混合物は約５．５％の総瀝青を含んでおり、したがって、これらのリサイクル源からの瀝青混合物中、約３６％〜６０％程度の総瀝青が存在し得る。
【００５０】
瀝青混合物ウに用いられるバージンバインダに関連するこれらの本発明の資源中の瀝青の性質は、表１に示されている。
【００５１】
【表１】
2019524973.tif 000003
【００５２】
表２はエージングの異なる期間後の、バージンバインダおよび使用後廃棄物シングルから再生した瀝青によって製造したサンプルの高温および提案の特性を示す。表２に示されているのは、また、ＲＡＰおよびＲＡＳを含んでいる混合物の高温及び低温特性である。これらの混合物のいくつかは延長した実験室のエージングを受け、いくつかは界磁鉄心から得たものである。
【００５３】
【表２】
2019524973.tif 000004
【００５４】
表１および２は高いバインダ置換レベルのリサイクルした材料、特に使用後廃棄物シングルを組み入れることの影響を示している。データは、これらのリサイクルした成分から瀝青の影響を緩和し、最終混合物中の総瀝青のさらなる酸化的エージングを遅らせるための瀝青および瀝青混合物に添加剤を組み入れることの望ましさを示している。表２の最後の３列は、空気−混合物の境界面から離れるほど、ΔＴｃパラメータへの影響は小さくなることを示している。このパラメータはバインダ特性におけるエージングの影響、より詳細にはバインダの曲げ特性におけるエージングの影響を評価するために用いられ得る；曲げ特性は「低温クリープグレード」として参照される特性によって特徴づけられる。
【００５５】
２０１１年に公開された研究は、界磁鉄心からの再生したバインダのデータに基づいて、ΔＴｃは舗装が非ロード関連性の混合物のクラッキングの危険があるポイントに到達したとき、また、潜在的故障限界に到達したときを同定するように用いられる。その研究において、著者らは、クリープ温度およびｍ−臨界温度から剛性臨界温度を引き、劣った性能特性を有するバインダは正であるΔＴｃ値を算出した。２０１１年の産業調査は減算の順序を逆にすることに同意し、したがって、剛性臨界温度バインダから減算される場合、ｍ−臨界温度が劣った制帽特性を示す負のΔＴｃ値を算出する。産業は通常劣った性能のバインダが、より直観的思われる低下した性能としてより負になることに同意した。したがって、今日産業で、および本願に用いられているように、ΔＴｃの警告限界値は−３℃であり、潜在的失敗（falure）値は-５℃である。
【００５６】
２つの連邦道路局専門家任務群会議における報告は、フィールド試験プロジェクトから再生されたバインダのΔＴｃ値と疲労クラッキングに関連する舗装の損傷の重篤度との間の相関を示した。さらに、これらのフィールド試験プロジェクトを構築するために用いられるバインダが４０時間のＰＡＶエージングに供されるとき、ΔＴｃ値は、疲労クラッキング、特に瀝青混合物表面におけるバインダの緩和の消失の結果と一般に考えられる下向の疲労クラッキングに関連する舗装の損傷に相関を示した。
【００５７】
過剰に負のΔＴｃ値の発現について低減した感度を有する瀝青材料を含む瀝青混合物を得ることが望ましい。
【００５８】
表１におけるデータは、表１におけるデータは、製油所において製造された典型的なバージンバインダが４０時間のＰＡＶエージング後、-３℃を超えるΔＴｃを維持できることを示している。さらに表１のデータは、ＲＡＰから再生したバインダはー４℃を下回るΔＴｃを有し、新たな瀝青混合物の高いＲＡＰレベルの影響が評価されるべきであるということを示している。さらに、ＲＡＳを再生したバインダについて極端に負のΔＴｃ値は
瀝青混合物中のＲＡＳの組み込みの全体的な影響に対しさらなる精査を必要とする。
【００５９】
表２は実験室エージング化での瀝青混合物のエージの後、混合物からのバインダの再生を行うことが可能であること、および再生されたバインダのΔＴｃの測定を示している。AASHTO R30における、瀝青混合物の長期間のエージングの手順は、８５℃で５日間の圧縮した混合物のエージングを詳述している。いくつかの調査研究ではより厳しいエージングの影響を調査するためにエージング時間を延長した。最近、エージングは１２および２４時間１３５℃で瀝青混合物を消失させ、いくつかの例では長期間についても圧縮混合物のエージングに選択肢として示された。これらのエージングプロトコールの目標は、サービスの５年以上、より好ましくはサービスの８〜１０年間のフィールドエージングの典型と同様の迅速なバインダエージングを製造することである。例えば、舗装の上部１／２インチから抽出した再生アスファルトまたはリサイクルしたアスファルトのΔＴｃは、１３５℃で１２時間のエージングより厳しかったが、１３５℃で２４時間よりは厳しくなかった。
【００６０】
表２の最初の２列のデータは、なぜ、リサイクル産物を含む混合物の長期間のエージングが重要であるのかを示している。エージングしていない混合物から再生されたバインダ（列１）は、−１．７℃のΔＴｃを示したが、５日エージングした混合物から再生されたバインダは、−４．６℃のΔＴｃを示した。
【００６１】
アンチエージング添加剤
開示されたアンチエージング添加剤は、好ましくアスファルトバインダエージング速度を変化させ得る（例えば、減少または遅らせる）または、エージングされたまたはリサイクルされたバインダを修復または再生してバージンアスファルトバインダのいくつかまたはすべての特性を示す。例えば、粗製ステロールは、アスファルトバインダの剛性、有効温度範囲および低温特性などの物理学的または流体学的性質を変化または向上させ得る。
【００６２】
いくつかの実施形態において、上記抗エージング添加物は、トリテルペノイド（特にステロールまたはスタノール）の分類に属する。開示されているステロール（例えばトリテルペノイド）は、アスファルテンとともに有効に機能し得る。アスファルテンは、いくつかのレベルの不飽和を伴う広範な範囲の縮合環系を包含する。典型的なバインダのアスファルテン含量は１０％未満から２０％を超える範囲であり得る。アスファルテンは概して、ｎ−ヘプタン中で不溶である物質として説明されている。正確な構造は未知であり、異なるバインダの性能挙動に基づいて任意の２つのバインダ、特に異なる粗製の資源由来のものにおけるアスファルテンの構造が同一であることはありそうにない。アスファルテンはその色および剛性およびバインダ中のそれらの量がバインダをエージングするにつれて増大するバインダをもたらす。結論として、ＲＡＰおよび／またはＲＡＳまたは両方の組合せの添加はアスファルテン含量を増加させる要因となる。カルボニルおよびスルホキシドなどの他の酸化産物に伴うアスファルテン含量の増加は、瀝青混合物の剛性およびその最終的な失敗の原因となる。それらの化学的性質そのものにより、アスファルテンは脂肪族化合物中に容易に溶解可能ではない。芳香族溶媒は、アスファルテンを容易に溶解し、芳香族プロセスオイルはリサイクルした混合物に用いられた。しかし、これらの油は、列挙された潜在的発がん物質を包含する多核性の芳香族化合物を含んでおり、それゆえ好ましい添加剤ではない。ほとんどの植物ベースの油は、あるレベルの不飽和を有する直鎖または分枝鎖の炭化水素であり、それゆえ混合物中のバインダ全体の軟化においてエージングを遅らせるのに有効でない。
【００６３】
トリテルペノイドは、ステロール、トリテルペン  サポニン、および関連する構造物を含む植物の天然の産物の主要な群である。トリテルペノイドは天然または合成の原料からなり得る。典型的にそれらは植物材料から抽出によって得られる。トリテルペノイドの単離のための抽出処理は例えば、国際出願ＷＯ２００１／７２３１５Ａｌ号およびＷＯ２００４／０１６３３６Ａｌ号に記載されており、それらの全文が参照によって本明細書にそれぞれ組み込まれる。
【００６４】
トリテルペノイドは、植物ステロールおよび植物スタノールを包含している。開示されたトリテルペノイは、本明細書に記載された任意の植物ステロールまたはスタノールのエステル化されていない形態を指す。
【００６５】
例示的な植物ステロールとしては、カンペステロール、スティガステロール、スティグマステロール、β−シトステロール、Δ５−アベノステロール、Δ７−スティガステロール、Δ７−アベノステロール、ブラシカステロールまたはそれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、ステロールの混合物は重水なステロールとしてβ−シトステロールを含んでいる。市販されている純粋なステロールおよび純粋なステロールの混合物としてはβ−シトステロール（β−シトステロール〜４０−６０％；カンペステロール〜２０−４０％；カンペステロール〜５％）として参照される、MP Biomedicals （カタログ番号02102886）から入手可能であるものが挙げられる。いくつかの実施形態において、純粋なステロールは、少なくとも７０重量％のステロールを有しており、いくつかの実施形態において、少なくとも８０重量％、少なくとも８５％または少なくとも９５重量％を有している。
【００６６】
例示的な粗植物ステロールとしては、顕著な量のステロールを含んでいる、改変されたまたは改変されてない天然の産物を包含し、コーン油、小麦麦芽オイル、サルサパリラの根、ダイズピッチおよびコーン油ピッチのような多様な植物資源が挙げられる。例えば、トールオイルピッチは木材、特にマツ材から紙を調整する処理の間に得られる。トールオイルピッチは、ロジン、脂肪酸、酸化物、エステル化した物質を含んでおり、かなりの程度の部分はステロールエステルである。粗ステロールの植物資源は種々の製造プロセスから残ったフーツ（foots）またはテーリング(tailing)であるものにおいては効果ではない。
【００６７】
いくつかの実施形態において、粗製ステロール源は、スティグマステロール、β−シトステロール、カンペステロール、エルゴステロール、ブラシカステロールおよびラノステロールまたはこれらの混合物を包含している。いくつかの実施形態において、粗ステロール源としては、スティグマステロール、β−シトステロール、カンペステロール、エルゴステロール、ブラシカステロール、コレステロールおよびラノステロールまたはそれらの混合物が挙げられる。いくつかの実施形態において、粗ステロール源としては、ダイズ油、コーン油、米糠油、ピーナッツオイル、ヒマワリ種子油、ベニバナ油、綿実油、ナタネ油、コーヒー種子油、小麦麦芽オイル、トールピッチおよび羊毛脂が挙げられる。いくつかの実施形態において、粗ステロールとしては、生物由来資源または生物由来資源の部分的に蒸留した残渣が挙げられる。いくつかの実施形態において、粗ステロールとしては、トールオイルピッチ、ダイズ油またはコーン油が挙げられる。
【００６８】
開示された植物資源由来の、オイルテ−リングまたはピッチは好適な粗ステロール源である。米国特許第２，７１５，６３８号、１９５５年８月１６日to Albrechtは、トールオイルピッチからステロールを再生するための処理であって、それにより中性化処理によって脂肪酸不純物が除去される処理を開示している。これに従えば、ステロールエステルは鹸化され、遊離のステロールは続いて再生され、イソプロパノールで洗浄され、そして乾燥される。もし十分に精製された場合、再生された遊離のステロールは粗ステロールというよりも純粋なステロールとして用いられてもよい。
【００６９】
粗ステロールは好ましくは植物資源から得られる。粗ステロールは、所望のステロールまたは複数のステロールに加えて成分を含んでいてもよい。粗ステロールのための例示的な植物資源としてはトールオイルピッチ、粗トール油、サトウキビ油、温泉スキミング（hot well skimmings）、綿実ピッチ、ダイズピッチ、コーン油ピッチ、小麦麦芽油またはライ麦麦芽オイルが挙げられる。いくつかの実施形態においてトールオイルピッチは粗ステロールの原料である。トールオイルピッチは約３０〜４０％の不鹸化分子を含み得る。不鹸化物はアルカリ水酸化物と反応しない分子である。トールオイルピッチ中の維持されている脂肪酸およびロジン酸は容易に水酸化カリウムまたは水酸化ナトリウムと反応して、それにより不鹸化物は容易に分離し得る。不鹸化分画の４５％はシトステロールを含み得ることが示された。したがって、トールオイルピッチサンプルはおよそ１３．５重量％〜１８重量％のステロール分子を含み得る。いくつかの実施形態において、上記粗製ステロールは、食品等級に満たない純度（例えば８５重量％ステロール）を有し得るか、または８５重量％を超えてステロールを含んでおり、材料を食品用途に不適当にする不純物もしくは混入物も含み得る。
【００７０】
いくつかの実施形態において、粗ステロールは、コレステロールなどの動物に由来し得る。コレステロールは植物ステロールと類似の作用を有していると示されている。
【００７１】
アスファルトに加えられる粗ステロールは、例えば、アスファルトにおける約０．５〜約１５重量％、約１〜約１０重量％または約１〜約３重量％のバージンバインダの範囲であり得る。
【００７２】
いくつかの実施形態において、粗ステロールは、再生瀝青材料を含んでいるバインダにおける流体力学的特性の悪化を変更、低下、または遅延させ得る。当該再生瀝青材料は、
軟化剤（例えば、ＲＡＳ、ＲＡＰ、ＲＥＯＢ、バージンパラフィンもしくはナフタレン基油、未処理もしくは未再精製の排ドレン油もしくは廃エンジンオイル材料、真空塔のアスファルト増量剤、パラフィン系またはナフタレン系のプロセスオイル、または潤滑基油）を含んでいる。いくつかの実施形態において、アスファルトまたはアスファルト舗装に使用されるときの粗ステロールは、アスファルトまたはアスファルト舗装がエージングされるときの−５℃以上のΔＴｃを維持している。
【００７３】
いくつかの実施形態において、粗ステロールは、−５．０℃以上のΔＴｃを有しているアスファルトバインダをもたらし得る。いくつかの実施形態において、粗ステロールは、ＰＡＶエージング後に、−５．０℃以上のΔＴｃを有しているアスファルトバインダをもたらし得る。さらなる他の実施形態において、開示されている粗ステロールは、エージングの後に、粗ステロールなしで同じようにエージングされたバインダと比べたときに、より小さい負のΔＴｃおよび減少したＲ値を有しているバインダをもたらし得る。
【００７４】
本明細書に使用されるとき、上述の粗ステロール（例えば、トール油ピッチ）の他に、語「粗」によって条件づけられていない用語または表現は、純粋なステロールとみなされ得るべきである。用語「混合ステロール」または「ステロールブレンド」または「ブレンドのステロールまたは文法的に等価な表現は、純粋なステロールと交換可能に使用される。
【００７５】
軟化剤および他の添加剤
バインダにおいて用いられ得る軟化剤としては廃棄エンジンオイルおよびＲＥＯＢを得るためにさらに処理され得る廃棄エンジンオイルが挙げられる。ＲＥＯＢは安価な軟化添加剤であり、減圧下または大気圧条件のいずれかでの廃棄エンジンオイルの蒸留後に維持されている残留物から得られるアスファルト増量剤である。再生精製処理から得た蒸留分画は新たな乗り物用の潤滑油に変換されるが、底部は、内部燃焼エンジンからの金属および他の粒子の存在により利用可能な市場がなかった。また、これらの底部はパラフィン炭化水素および元の潤滑油に組みいれられた添加剤を含んでいる。長年の間、ＲＥＯＢは、アスファルト増量剤としていくつかの会社により用いられていたが、使用は局所的であった。
【００７６】
より多量の廃棄エンジンオイルが、再精製され、それにより多量のＲＥＯＢがアスファルトバインダ市場に販売されている。ＲＥＯＢの使用は、エージングされたときに、−４℃以下のΔＴｃ値を示し、結果として舗装において劣った性能を有する瀝青混合物をもたらす。ＲＥＯＢが５重量％という低いレベルでいくつかのアスファルトに添加される場合、結果として４０時間後のΔＴｃを生じる。ＰＡＶエージングは−５℃以下になり得る（すなわちより負である）。金属試験の手段によってＲＥＯＢを含むことを示されたフィールド混合物から再生されたバインダは、そういつのエージおよび同一の骨材および同一時間舗装されているが、ＲＥＯＢを含んでいないフィールド混合物よりも大きい損傷を示した。
【００７７】
開示された粗ステロールは、ΔＴｃ（例えば、４０時間のＰＡＶエージングを評価される）における廃棄エンジンオイル（例えばＲＥＯＢ）の影響を緩和し得る。
【００７８】
開示された粗ステロールは、ＲＥＯＢと同様の挙動をする他の軟化剤の影響を緩和するために用いられ得る。言い換えると、他の軟化剤はエージングされたときに、−４℃以下のΔＴｃ値を示し、結果として舗装において劣った性能を有する剤である。これらの他の軟化剤としては、合成またはバージン潤滑油（ExxonMobil CorpのMOBIL（商標）1 合成油、およびChevron USA Inc.のHAVOLINE（商標）10W40油）、バージンパラフィンまたはナフテンベース油、未処理または再精製していない廃棄排油または廃棄エンジンオイル材料、減圧塔アスファルト増量剤（エンジンオイルを用いた再精製から得た蒸留分画）およびパラフィンまたはナフテンプロセスオイルが挙げられる。
【００７９】
生物由来の軟化剤（例えばCargillの1103およびArizona ChemicalのRS1100）は、ＲＥＯＢと同様の方法においてアスファルトバインダに悪い影響を与えることなくアスファルトバインダを軟化することができることに留意すべきである。粗ステロールはこれらの生物由来の軟化剤の有益な軟化の多くを維持し得る。
【００８０】
アスファルトは開示された粗ステロールに加えて他の成分を含み得る。そのような他の成分としては、エラストマー、非瀝青質のバインダ、接着促進剤、難ｋな財、復活剤および他の好適な成分が挙げられる。
【００８１】
有効なエラストマーとしては、例えば、エチレン−ビニルアセテートコポリマー、ポリブタジエン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンターポリマー、反応性エチレンターポリマー（例えば、ＥＬＶＡＬＯＹ（商標））、ブタジエン−スチレンブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）ブロックターポリマー、イソプレン−スチレンブロックコポリマーおよびスチレン−イソプレン−スチレン（ＳＩＳ）ブロックターポリマー、クロロプレンポリマー（例えばネオプレン）および類似物が挙げられる。乾燥したエラストマー添加剤が地面ゴム材料として挙げられ得る。
【００８２】
一実施形態において、バインダはバインダの混合物を含む。特定の実施形態において、バインダ混合物はバージンバインダおよび再生アスファルトから抽出したバインダを含む。例えば、ＲＡＳ材料から抽出されたバインダはアスファルトシングル廃棄物から、使用アスファルトシングル廃棄物から、または製造業者から抽出されたバインダおよび使用アスファルトシングル廃棄物の混合物から抽出され得る。特定の実施形態において、バインダ混合物は、約６０重量％から約９５重量％のバージンバインダおよび約５重量％から約４０重量％の、再生アスファルトから抽出されたＲＡＳなどのバインダを含み得る。特定の実施形態において、バインダ混合物は、バージンアスファルトの約０．５重量％から約１５．０重量％のアンチエージング添加剤を含む。特定の実施形態において、バインダ混合物は、約０．２重量％から約１．０重量％のアンチエージング添加剤の添加を含む。アンチエージング添加剤は高温および低温特性、アスファルトバインダ混合物の高温側および低温側の両方に対するＰＧグレードを向上することが示された。
【００８３】
アスファルトバインダは粗ステロールをバージンバインダと混合またはブレンドすることによって調製され、混合物またはブレンドを形成する。混合物またはブレンドはリサイクルしたアスファルト材料（例えば、ＲＡＳおよび／またはＲＡＰ）および骨材に添加され得る。当業者はいかなる順序の成分の添加および混合も可能であることを認識するであろう。アスファルトは機械的または熱的な対流を適用することによって調製され得る。一つの局面において、アスファルトの調整方法は、約１００℃〜約２５０℃の温度で粗ステロールをバージンアスファルトと混合またはブレンドすることを包含する。いくつかの実施形態において、粗ステロールは約１２５℃〜約１７５℃または約１８０℃〜約２０５℃温度でバージンアスファルトと混合される。いくつかの実施形態において、アスファルトはアスファルト、ステロールおよび軟化剤と混合され、当該アスファルトは、アスファルト、ＲＡＳ、ＲＡＰ、またはＲＡＳおよびＲＡＰの組合せ、粗ステロールおよび骨材と混合される。
【００８４】
開示されたアスファルトは、多くの標準的試験に加えて、ＡＳＴＭ仕様書および試験方法に従って性状決定され得る。例えば、開示されたアスファルトおよびバインダは、流体学的試験（すなわち動的剪断レオメータ。回転年度、および曲げビーム）を用いて性状決定され得る。
【００８５】
低温（例えば−１０度）において、道路表面はクラッキング耐性が必要である、周囲条件下で、剛性および疲労特性は重要である。上昇した温度において、道路はアスファルトが軟らかくなり過ぎる場合、わだち掘れに耐える必要がある。３つの一般的な温度条件で舗装された道路表面の性能と関連するバインダの流体学的特性を同定するためにアスファルト産業によって基準が確立された。
【００８６】
ΔＴｃパラメータを決定するために、上述されているようなあ動せん断レオメータ（ＤＳＲ）試験手順およびデータ分析が使用され得る。
【００８７】
また、ΔＴｃパラメータは、AASHTO T313またはASTM D664にもとづく、ＢＢＲ試験方法を用いて決定され得る。ＢＢＲ試験方法が用いられる場合、試験は、３００ＭＰａの剛性失敗基準についての結果、および０．３００のクリープまたはｍ−値失敗基準が失敗基準以下であるある結果で得られ、ある結果は上記の失敗基準より上の結果が得られるように、十分な温度の数で行われることが用いられるということが重要である。
【００８８】
ΔＴｃ値が−５℃未満であるバインダについてのある例においては、これは３つ以上の試験温度でＢＢＲ試験を行わなければならない。上記に参照されるＢＢＲ基準要件を満たしていない場合のデータから算出されるΔＴｃ値は完全に正確であるとは考えられない。
【００８９】
他のアンチエージング添加剤、は、
好ましくはバインダがエージングする速度を変え得る（例えば、低下または遅延）またはエージングしたバインダもしくは再生バインダを修復もしくは回復させて、バージンバインダのいくつかもしくはすべての特性を与える添加剤が、同定され得る。例えば、添加剤を含んでいるエージング後のアスファルトについてのΔＴｃが決定され得る；添加剤なしのアスファルトについてのΔＴｃも分析され、２つのΔＴｃに対する結果が、添加剤ありおよびなしのアスファルトのエージング後における比較された。４０時間のＰＡＶエージングの後に、添加剤なしのアスファルトより少なくとも２５％高いΔＴｃを有している、または６０時間のＰＡＶエージングの後に、添加剤なしのアスファルトより高いΔＴｃを有している、添加剤ありのアスファルトは、アンチエージング添加剤と同定され得る。
【００９０】
いくつかの実施形態において、添加剤は、４０時間のＰＡＶエージングの後に、添加剤なしのアスファルトより少なくとも３５％または少なくとも４５％高いΔＴｃをもたらし得る。いくつかの実施形態において、添加剤は、６０時間のＰＡＶエージングの後に、添加剤なしのアスファルトより少なくとも２５％、少なくとも３５％、少なくとも４５％高いΔＴｃをもたらし得る。
【００９１】
いくつかの実施形態において、アンチエージング添加剤を同定する方法は、例えば、−５℃以上（例えば、−４、−３など）のΔＴｃを４０時間のＰＡＶエージングの後に有しているＰＧ６４−２２を用いることを包含し得る。約８％の再精製エンジンオイルボトムまたは約５％パラフィン基油は、ＰＧ６４−２２に加えられ、ＲＴＦＯエージングされ、２０、４０および６０時間のＰＡＶエージングされ、ＢＢＲまたは４ｍｍ  ＤＳＲを用いた各エージング工程の後にΔＴｃを決定する。この後に、約５％または製造者が推奨する量の添加剤の、ＰＧ６４−２２、８％再精製エンジンオイルボトムおよび５％パラフィン基油への添加が続く。ＲＴＦＯエージングは、２０、４０および６０時間のＰＡＶエージングの後に行われ、各エージング工程の後にΔＴｃが、ＢＢＲまたは４ｍｍ  ＤＳＲを用いて決定される。添加物は、４０時間のＰＡＶエージングの後におけるΔＴｃが、ＲＥＯＢまたはパラフィン基油を含んでいるサンプルより少なくとも２０５％高いときに使用されている使用レベルにおいて、アンチエージング（再生用添加物ではない）とみなされなければならない。６０時間のＰＡＶエージング後に、添加剤は、６０時間のＰＡＶエージングの後におけるΔＴｃが、ＲＥＯＢまたはパラフィン基油を含んでいるサンプルより高いときに使用されている使用レベルにおいて、アンチエージング（再生用添加物ではない）とみなされ得る。
【００９２】
舗装表面の性質及び変化はアスファルトにおいて明らかにされ得る。これらの表面の性質は原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）を用いて決定される。ＡＦＭは、以下の参照、R. M. Overney, E. Meyer, J. Frommer, D. Brodbeck, R. Luthi, L. Howald, H.-J. Guntherodt, M. Fujihira, H. Takano, and Y. Gotoh, “Friction Measurements on Phase-Separated Thin Films with a Modified Atomic Force Microscope”, Nature, 1992, 359, 133-135; E. zer Muhlen and H. Niehus, “Introduction to Atomic Force Microscopy and its Application to the Study of Lipid Nanoparticles”, Chapter 7 in Particle and Surface Characterization Methods, R. H. Muller and W. Mehnert Eds, Medpharm Scientific Pub, Stuttgart, 1997; H. Takano, J.R. Kenseth, S.-S. Wong, J.C. O’Brien, M.D. Porter, “Chemical and Biochemical Analysis Using Scanning Force Microscopy”, Chemical Reviews 1999, 99, 2845-2890に記載されている。
【００９３】
ＡＴＦは、高分解能、原子および分子レベルの３次元イメージングを示す走査型顕微鏡の一種である。ＡＴＦは、形態的なイメージングおよび力測定の両方に用いられ得る。形態的なイメージングは、サンプル表面を横断するカンチレバー／チップをスキャンすることに関与する。レーザビームはカンチレバーの背後に反射し、カンチレバー偏向が一感受性の光ダイオード検出器で検出される。この偏向は、サンプル表面における位相的高さの変化を測定するために電子システムによって処理される。ＡＴＦの基本原理および局在的な摩擦信号の原因は、Overney et al. “Friction Measurements on Phase-Separated Thin Films with a Modified Atomic Force Microscope”, Nature, 1992, 359, 133-135 (1992)；Muhlen et al. “Introduction to Atomic Force Microscopy and its Application to the Study of Lipid Nanoparticles”; Chapter 7 “Particle and Surface Characterization Methods, R. H. Muller and W. Mehnert Eds, Medpharm Scientific Pub, Stuttgart, 1997；およびTakano et al. “Chemical and Biochemical Analysis Using Scanning Force Microscopy”, Chemical Reviews 1999, 99, 2845-2890 (1999))に記載されている。
【００９４】
表面の損失は、表面粗さとして測定され得る。表面粗さは、イメージ表面上の平均の粗さ、サンプルの表面の外側に伸びている当該粗さの平均高さ、μｍ２として表される欠損データ（すなわち、サンプルの非平滑正面）および各イメージの領域は４００μｍ２であることを念頭に置いたパーセントとして表される欠損領域として表される。ＡＦＭはアスファルトにおける開示されたアンチエージング添加剤の効果を測定するために用いられ得る。ＡＦＭは、上述の国際出願PCT/US16/37077号および本書と同日出願されたAttorney docket no. ALM0019/WO/2に開示された粗ステロールのアスファルトに対する効果を測定するために用いられる。
【００９５】
いくつかの実施形態において、アスファルトまたはバインダにおけるエージングを同定し、エージングを遅らせるか、エージングされたアスファルトまたはエージングされたバインダを修復する方法は、表面の損傷の有無についてアスファルトまたはバインダを分析することを包含し、アスファルトまたはバインダは最小の表面損傷が検出された場合にエージングされているまたはエージングされたものとして決定し、エージングされたアスファルトまたはバインダにステロール添加剤およびバージンバインダを添加して、さらなるエージングを低減または遅延させる、方法である。いくつかの実施形態において、エージングされたアスファルトとしてはリサイクルされたアスファルト、軟化剤おおよび回復剤を含んでいる。例えば、いくつかのアスファルトは、ＲＡＳ，ＲＡＰ、ＲＥＯＢ、バージンパラフィンベース油、無処理または再精製していない廃棄排油または廃棄エンジンオイル材料、減圧塔アスファルト増量剤、パラフィンまたはナフテンプロセスオイルおよび潤滑ベース油を含んでいる。特定の実施形態において、有効量のアンチエージング添加剤は、アンチエージング添加剤なしで同様にエージングしたバインダと比較して、エージング後により負の小さいΔＴｃ値を示し得る。いくつかの実施形態において、アンチエージング添加剤は、アンチエージング添加剤なしで同様にエージングしたバインダと比較して、アスファルトバインダエージング後に、より負の小さいΔＴｃを示す。アスファルトバインダは例えば少なくとも３％以上のＲＡＳ、少なくとも２５％以上のＲＡＰ、少なくとも５％以上のＲＥＯＢ、少なくとも５％以上のパラフィン油を含み得る。ある実施形態において、ステロール添加剤を含むアスファルトまたはバインダの平均の粗さは１．５〜３５０μｍ２、３．６〜２３２μｍ２または１０〜２３０μｍ２である。 
【００９６】
本発明は、以下の限定されない実施例においてさらに例示されている。当該実施例において、すべての部およびパーセンテージは他に示されていなければ重量当たりである。
【実施例】
【００９７】
〔実施例１〕
上記アンチエージング添加物の効果を精査するために、４つのバインダを、作製し、ＡＳＴＭ規格Ｄ６５２１７に従ってＰＡＶ（加圧エージング容器）中で２０時間および４０時間エージングさせた。
【００９８】
上記バインダは、１８７．８℃から２０４℃（３７０から４００°Ｆ）の温度で、１ガロン（３．７８５リットル）の容器中で、低せん断ライティングミキサを用いて、約３０分間、成分を混合することによって作製された。全てのバインダに対する試験結果は、表３に示す。
【００９９】
サンプル＃１は、ＰＧ５２−３４を８０％と、ミネソタ州シャコピーのリカバリテクノロジソリューション社（以下、ＲＴＳ）から取得した、製造者の廃棄物シングルから再生したバインダ２０％から構成され、ステロールを含まなかった。
【０１００】
サンプル＃２は、ＰＧ５２−２８を９０％と、ＲＴＳから取得した消費者が使用済みのシングルから再生したバインダ１０％から構成され、ステロールを含まなかった。
【０１０１】
サンプル＃３は、従来のＰＧ５２−３４バインダ７５％、ＲＴＳから取得した製造者が使用済みのシングルから再生したバインダ２０％、およびＭＰバイオメディカル社から取得した、ベータシトステロールと呼ばれる混合ステロール（カタログ番号０２１０２８８６、ベータシトステロールが〜４０から６０％、カンペステロール〜２０から４０％、スティグマステロール〜５％含有）５％から構成された。
【０１０２】
サンプル＃４は、従来のＰＧ５８−２８バインダ７２．５％と、ＲＴＳから取得した消費者が使用済みのシングルから再生したバインダ２０％と、ＭＰバイオメディカル社から取得した、ベータシトステロールと呼ばれる混合ステロール（カタログ番号０２１０２８８６、ベータシトステロールが〜４０から６０％、カンペステロール〜２０から４０％、スティグマステロール〜５％含有）７．５％から構成された。
【０１０３】
エージングしていない状態のバインダにとっての高温度バインダグレードは、ＡＳＴＭ規格Ｄ７１７５に準拠してテストした時に、バインダの剛性が１キロパスカル（ｋＰａ)になる時の温度である。他の全てのエージングした状態のバインダについての高温度剛性グレードは、ＡＳＴＭ規格Ｄ７１７５に準拠してテストした時に、バインダの剛性が２．２キロパスカル（ｋＰａ)になる時の温度である。この従来の測定法は、伝統的なＳＨＲＰ  ＰＧグレーディング法に準拠する。表３に示された結果は、サンプル中にステロールがない時の高温度バインダグレードが、ステロールが存在する時よりも、早い速度で上昇することを示している。サンプル＃１では、ＰＡＶで２０時間エージングした後の高温度剛性グレードが、サンプル＃３よりも５．１℃高かった。ＰＡＶで４０時間エージングした後では、差は６．５℃であるか、高温度バインダグレードにおいて、１以上のフルＰＧグレードであった。ステロールを含まないサンプル＃２では（再生シングルバインダは、たったの１０％しか含まない）、ＰＡＶで２０時間エージングした後の高温度バインダグレードが、再生バインダを２０％含み、ステロールを７．５％含むサンプル＃４よりも３．２℃高く、ＰＡＶで４０時間エージングした後の高温度剛性グレードが、５．８℃高かった。低温特性に対する影響も、同じ程度である。ＰＡＶで２０時間エージングした後でも、サンプル４＃は、プラス１．３℃のΔＴｃを有し、２．９℃だけ有利な差である。ＰＡＶで４０時間エージングした後では、サンプル＃４のΔＴｃは−１．９℃であり、これはサンプル２より２．８℃よい値である。サンプル＃２は、サンプル４と比べると、シングルバインダを、半分しか含んでいないことを考慮すると、これらは大きな改善である。表３に纏められたデータから、ステロールの使用により、低温特性、特に、ｍ値と関係する臨界緩和特性に対するエージングの影響を遅らせるだけでなく、ステロールを添加することによって、バインダの高温剛性が、エージングとともに上昇する速度を遅らせることができることが分かる。
【０１０４】
【表３】
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【０１０５】
〔実施例２〕
混合ステロールの使用が、ＲＥＯＢで観測された極端なΔＴｃの結果を緩和することができるか否かを評価するために、３つのバインダサンプルを評価した。これらのサンプルは、３００℃から３２５°Ｆの温度で、１クオート（０．９４６リットル）の容器中、低せん断ライティングミキサを用いて、約３０分間、混合することによって作製された。ＲＥＯＢサンプルは、実施例１で使用した再生シングルバインダを含むサンプルと比べて、要求される熱量が小さい。
【０１０６】
結果は、表４および図２に示されている。
【０１０７】
【表４】
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【０１０８】
2019524973.tif 000007
【０１０９】
バインダがエージングされるにしたがって、ステロールを含まないサンプルについてのΔＴｃ値は、最も低い値のΔＴｃを示した。ＰＡＶで４０時間エージングした後の５％および７．５％ステロール混合物のΔＴｃの値は−３．０℃より大きかったが、ステロールを含まない混合物ではΔＴｃの値が−６．５℃となった。
【０１１０】
〔実施例３〕
混合ステロールの使用が、ＲＥＯＢで観測された極端なΔＴｃの結果を緩和することができるか否かを評価するために、３つのバインダサンプルを評価した。これらのサンプルは、３００℃から３２５°Ｆの温度で、１クオート（０．９４６リットル）の容器中、低せん断ライティングミキサを用いて、約３０分間、混合することによって作製された。ＲＥＯＢサンプルは、実施例１のサンプルのような再生シングルバインダを含むサンプルと比べて、要求される熱量が小さい。使用された混合ステロールは、実施例１で記載したものと同様である。
【０１１１】
この実施例で使用されるバインダは、２００６年、ミネソタ州オルステッド郡、カントリトランク通り１１２番地で構築された研究プロジェクトで使用された４つのバインダのうちの一つである。他の原油材料から取られた他の３つのバインダも、同じ骨材バインダを用いて評価された。ＭＮ１−４バインダを含む試験片は、ほかの試験片よりも、大幅に性状が悪く、ＭＮ１−４はＲＥＯＢを含んでいた。ＲＥＯＢ含有量は、特に示されていなかったが、バインダの亜鉛含有量のテストから、ＲＥＯＢ含有量は８％から９％の範囲であっただろうことが分かる。
【０１１２】
ＭＮ１−４バインダサンプルは、５％および７．５％ステロールを用いて作製され、ＰＡＶ中の２０、４０、６０時間の条件でエージングされた。低温特性とΔＴｃの値は、４ｍｍＤＳＲテスト法を用いて、エージング０、ＲＴＦＯ、２０、４０、および６０ 時間ＰＡＶエージングの条件で、測定された。
【０１１３】
表５は、独自調査による全体の損傷データとＣＴＨ１１２試験片での４０時間ＰＡＶデータとの比較を示す。ステロール５％、７．５％混合物をＭＮ１−４バインダと混合したものの、４０および６０時間ＰＡＶについてのテスト結果も、示す。
【０１１４】
データは、表５および図４に示されている。
【０１１５】
【表５】
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【０１１６】
ＭＮ１−２バインダは、西部カナダ原油のブレンドを用いて作製した改質ＰＧ５８−３４ポリマーであり、ＭＮ１−３は、西部カナダ原油のブレンドを用いた、ミネソタ精製所から取得したＰＧ５８−２８バインダである。ＭＮ１−４は、キルクークからの中東原油のブレンドを用いた、テキサス精製所から取得したものである。ＭＮ−１−１は、ＰＧ５８−３４である。ＭＮ１−４ は、ＲＥＯＢを含んでいた。
【０１１７】
５％および７．５％ステロールで処理し、ＰＡＶ中で４０および６０時間エージングしたＭＮ１−４のサンプルのみは、すべて、ＰＡＶ中で４０時間エージングした未処理のＭＮ１−４より大きいΔＴｃの値を示した(負の値が小さかった）。４０時間ＰＡＶ残留物のΔＴｃの値を直接比較すると、ステロールで処理したＭＮ１−４のΔＴｃの値は、未処理のＭＮ１−４バインダのΔＴｃの値のおよそ半分の値となった。図４に示されている結果は、ＲＥＯＢとともにＭＮ１−４バインダに５％ステロールが使用されていれば、８年にわたって使用された舗装材料の性能は、ＭＮ１−３バインダの性能に匹敵するだろうことを示唆している。 
【０１１８】
〔実施例４〕
再生アスファルトバインダシングルを用いたバインダのエージング特性に影響するステロールの役割を更に評価するために、４サンプル：対照バインダおよび２つのバインダ（高レベルのＲＡＰおよび／またはＲＡＳを用いるための再生用添加剤として宣伝されている市販の生物由来と混合されている）を評価した。４つのバインダは、以下の通りである。
１．対照バインダＰＧ５２−３４、添加剤を含まない
２．ＰＧ５２−３４＋５％混合ステロール
３．ＰＧ５８−２８＋５％ＥＶＯＦＬＥＸ  ＰＣ２１０６  インゲビティ社
４．ＰＧ５８−２８＋５％ＲＳ１１００  アリゾナケミカル社
再生アスファルトシングルがバインダのエージング特性に与える影響を精査するために、上述したバインダを使用して、５％ＲＡＳを含むビチューマス混合物を作製し、１３５℃で２４時間、ルーズミックスエージングを施した。このエージング工程後、バインダが、抽出、回収され、低温特性が測定され、ΔＴｃが算出された。
【０１１９】
これらのサンプルは、１４８．９℃−１６２．８℃（３００から３２５°Ｆ）の温度で、１クオートの容器中、低せん断ライティングミキサを用いて、約３０分間、混合することによって作製された。
【０１２０】
これらのサンプルは、４つすべてのバインダの高温ＰＧグレードがほぼ等しくなるように作製された。一般的には、５％の生物由来オイルの使用は、高温ＰＧグレードを６℃またはそれ以上、低下させるので、ＰＧ５８−２８バインダは、ＰＣ２１０６およびＲＳ１１００とともに使用された。
【０１２１】
ＡＳＴＭ  Ｄ７１７５またはＡＡＳＨＴＯ  Ｔ３１５にしたがう、各バインダの高温ＰＧグレードと、２０時間ＰＡＶエージング後に４ｍｍＤＳＲテストによって決定された低温特性は、表６に示した。
【０１２２】
【表６】
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【０１２３】
表６におけるデータから、出発材料として２つの異なるバインダを用いても、生物由来のオイルを用いてサンプルが作製されると、高温ＰＧグレードは、ほぼ等しい値となり、実際には、生物由来のオイルの混合物は、剛性がやや低かったことが分かる。従来の低温ＰＧグレーディングは、２０時間ＰＡＶエージング処理後のバインダに対して、決定される。
【０１２４】
表６の低温ＰＧグレードのデータは、４つ全てのバインダは、ＰＧグレードが−３４で一致することを示している。したがって、５％ＲＡＳを含むビチューマス混合物を製造する前、および２４時間エージングの前には、混合物のバインダは、非常に類似した高温および低温ＰＧグレードの値を持っていた。
【０１２５】
更に、エージングしていない各バインダに、一般的な濃度の、累積輪数（Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ  Ｓｉｎｇｌｅ  Ａｘｅｌ  Ｌｏａｄｓ  （ＥＳＡＬｓ））３００万の交通寿命に耐えるように設計された道路を舗装するのに適したグレードの骨材と５％ＲＡＳとを混合した。５％ＲＡＳは充分なバインダを含んでおり、混合物中に約２０％のバインダ代用物を提供する。舗装混合物中のそのようなレベルのＲＡＳは、ビチューマス舗装の業界では、今のところ、充分に受け入れられるレベルである。５％のＲＡＳを、１２．５ｍｍの公称最大サイズの ９５％の骨材と混合することによって、各３０００グラムの混合物が作製された。この混合物に必要な合計のバインダ含有量は５．７％であるが、バインダの２０％はＲＡＳから得られので、それぞれのバインダサンプルのたった４．６％が、この合計の混合物によって添加された。 
【０１２６】
前記混合物は、目標温度である１６２．８℃（３２５°F）で、バケットミキサ内で２分間の混合によって作製し、その後、それぞれ約１８インチ×１２インチ、２．５インチの厚さのパンに、層状に載置した。混合物は圧縮せず、前記パン上に弛緩した状態で載置した。前記パンは、Ｂｌｕｅ  Ｍ  ｍｏｄｅｌ  １６６ 強制通風オーブンに１３５℃（２７５°F）に載置し、その温度を２４時間保った。この期間の後に、混合物を取り出し、室温まで冷却した。その後、遠心抽出器を用い、バインダを除去する溶媒としてトルエンを使用して、混合物からバインダを抽出した。抽出されたアスファルトの再生は、ＡＳＴＭ  Ｄ７９０６−１４（トルエンおよびロータリーエバポレータを用いた溶液からのアスファルトバインダの再生のための標準的な操作）に従って、Ｂｕｃｈｉロータリーエバポレータを用いて完了された。再生した後、４ｍｍＤＳＲテストが行われた。１３５℃で２４時間エージングした混合物から回収したバインダのΔＴｃ特性は、４ｍｍＤＳＲを使って決定された。これらのテストの結果は、表７に示す。
【０１２７】
【表７】
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【０１２８】
表７のデータは、４０時間ＰＡＶエージングを経ても、４つのバインダの、低温のＳ臨界グレード、低温のｍ臨界グレードおよびΔＴｃ特性の間に、ほとんど差がないことを示している。しかし、表８では、ＲＡＳを含む混合物を、作製し、エージングし、それからバインダを、回収し、テストすると、ステロールを混合したバインダは、エージングおよび、バインダ応力緩和の喪失（エージングしたＲＡＳ混合物の特性）に抵抗することが明らかである。更に、エージングに対する抵抗は、混合物の作製に使われたベースバインダの機能ではない点に注意する必要がある。Ｅｖｏｆｌｅｘ  ＰＣ２１０６とＡＺ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  ＲＳ１１００に使われるベースバインダは、ＰＧ５８−２８であり、対照バインダとステロールブレンド中に使用されるバインダはＰＧ５２−３４であった。ベースバインダに関わらず、ステロールを含まないサンプルは、表８に詳述したステロールブレンドに比べて充分に高いＰＧ値と、２倍近くのΔＴｃを有する。
【０１２９】
更に、表７に示されている剛性データおよびｍ値臨界データと比べたときに最も大きい影響を、ｍ値臨界温度の値に対して、２４時間、１３５℃（２７５°F）の条件が有していることを、表８は示している。更に、表８は、植物ステロール添加物による主な影響は、エージングによるバインダ応力緩和の喪失を遅らせる機能であることを示している。更に、ＰＧ５２−３４対照バインダと、生物由来のオイルを用いて作製したバインダの、高温ＰＧグレードは同じであり、これらの添加物は、高温でも低温でも、再生用添加剤としては機能しないことを示している。
【０１３０】
【表８】
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【０１３１】
ステロールブレンドの高温グレードは、他の再生バインダの高温グレードより１０℃から１７℃低く、これは、ステロールブレンドバインダとその他のバインダサンプルとの間に、１．５から３に近いフルＰＧグレードの差をもたらす。２０時間ＰＡＶエージング低温データ（表７）を比較の基準として用いると、剛性臨界値は、３．６℃（ＰＧ５２−３４対照）上昇し、８．９℃（ＲＳ１１００ ブレンド）にもなる。しかし、ｍ臨界値は、２つの生物由来オイルブレンドで１８．８℃（ＰＧ５２−３４対照の値。ステロールブレンドでは１３．６℃）上昇して、２３℃となる。この実施例から、応力緩和特性は、混合物のエージングとともに、ＲＡＳの存在によって、より実質的な影響を受け、ステロールを含む混合物は、他のバインダに比べて、高温特性においても低温特性においても、もっとも影響を受けないという結論が導かれる。 
【０１３２】
〔実施例５〕
マヤ原油を使い、メキシコのペメックス精製所から取得したＰＧ６４−２２アスファルトバインダサンプルは、６０時間ＰＡＶエージングの後では、カナダ原油を使い、米国内の精製所から取得したＰＧ６４−２２と比べて、エージング特性が非常に悪いことが分かった。前記サンプルは、５％および７．５％混合ステロールを、Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２と呼ばれるメキシコ産アスファルトバインダに添加することによって生産され、同様のブレンドサンプルが米国内で生産されたＰＧ６４−２２を使用して、生産された。合計で６つのバインダサンプルが評価された。前記サンプルは、実施例１に記載したように生産され、使用されたステロールは実施例１に記載したものと同じである。
１．対照サンプルＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２、添加剤なし 
２．Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２＋５％混合ステロール
３．Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２＋７．５％混合ステロール
４．対照サンプル  米国産ＰＧ６４−２２、添加剤なし
５．米国産ＰＧ６４−２２＋５％混合ステロール
６．米国産ＰＧ６４−２２＋７．５％混合ステロール
バインダは、エージングされない、ＲＴＦＯ、２０時間ＰＡＶ、４０時間ＰＡＶ、６０時間ＰＡＶの状態でテストされ、高温、低温ＰＧグレードを決定した。低温結果は、前述の４ｍｍＤＳＲ法を使って得た。高温グレードは、ＡＳＴＭ  Ｄ７１７５に従って決定した。全てのエージング条件におけるΔＴｃの結果も、４ｍｍＤＳＲデータに基づいて決定した。Ｒ値としても知られる流動性インデックスも、４ｍｍＤＳＲデータから算出した。全てのエージング条件下のバインダの組成データは、イアトロスキャン法を使って測定し、そのデータからコロイド指数を算出した。すべてのテストのデータは、表９、表１０、表１１および表１２に纏めた。
【０１３３】
全体的な傾向として、アスファルトバインダのエージングにしたがって、Ｒ値は、応力を緩和する能力の低下のために、上昇し、コロイド指数は、アスファルテンの量が増加し、かつ飽和物がほぼ不変であり、かつ環状物が減少する（樹脂においてわずかに増加する）のために低下する。表９のデータを検討すると、ステロールを０％、５％、７．５％含有するＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２バインダサンプルが継続的にエージングするにつれ、Ｒ値は増加し、コロイド指数が減少することが分かる。
【０１３４】
【表９】
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【０１３５】
2019524973.tif 000013
【０１３６】
表10は、エージングが進むにつれ、テストされた各ステロール用量レベルのΔＴｃの値が継続的に減少するものの、５％と７．５％ステロール混合物では、ΔＴｃの減少がはるかに小さいことが分かる。
【０１３７】
【表１０】
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【０１３８】
【表１１】
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【０１３９】
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【０１４０】
【表１２】
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【０１４１】
これらの傾向は、図５、６、および７のグラフに示されている。図５にプロットされたデータは、０％ステロールブレンドについてのコロイド指数の値毎に実質的にＲ値がより高いＲ値とコロイド指数との関係を示す。
０％ステロールブレンドについてのＲ値−コロイド指数曲線は、５％および７．５％ステロールブレンドについてのＲ値−コロイド指数曲線より、かなり高い位置にある。５％および７．５％ステロールブレンドについてのＲ値−コロイド指数曲線のＲ値は、対応する０％ステロールサンプルのＲ値より０．５ユニット以上低い。データは、２０時間ＰＡＶエージング後、７．５％ステロール混合物で、５％ステロール 混合物に比べて、Ｒ値に減少が見られ、Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２バインダのステロール添加剤には、用量反応効果があることも示している。コロイド指数は、化学的な組成を決定し、Ｒ値は、流動性を決定するので、これら２つのパラメータ間に高いレベルの因果関係があることは、ステロールは、流動性の基礎とともに、化学的な組成にも影響することを示している。
【０１４２】
図６は、エージングなし、ＲＴＦＯ、２０時間ＰＡＶ、４０時間ＰＡＶおよび６０時間ＰＡＶ条件での、マヤ原油を原材料とするＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２とカナダ原油を原材料とするＰＧ６４−２２の両方で、０％、５％および７．５％ステロール含有についての、４ｍｍＤＳＲテストから得られたΔＴｃのデータをプロットしてものである。Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２は、エージング後ΔＴｃの値が大きく低下するが、ステロールを添加することによって著しく改善した。最も効果が大きかったのは、６０時間ＰＡＶエージング条件においてであったが、Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２バインダについても用量反応効果が見られた。ΔＴｃのマイナスの値に大きな問題はないカナダ原油を原材料とするＰＧ６４−２２でも、エージングに伴うΔＴｃにいくらかの改善が見られたが、その効果は、はるかに小さかった。 
【０１４３】
このように、エージングに起因して大きな差が見られるアスファルトバインダに対するステロールの影響を比較分析すると、ステロールを添加することの最も大きな利点は、 エージングに伴ってアスファルトバインダ中のΔＴｃが大きく減少する点にあることが分かる。
【０１４４】
図７は、カナダ原油を原材料とするＰＧ６４−２２のＲ値とコロイド指数の関係をプロットしたものである。０％ステロール混合物は、５％と７．５％混合物に比べて、高いＲ値を示す。しかし、ステロール混合物とステロールを含まない対照混合物との間の差は、Ａｓｐｈａｌｔｏ６４−２２についての値の約半分である。図８は、７．５％ステロールを含むＡｓｐｈａｌｔｏ６４−２２と添加剤を含まないＰＧ６４−２２についてのＲ値とコロイド指数の比較を通して、深刻なエージング問題を抱えるアスファルトバインダを、エージング問題が最小であるアスファルトバインダの特性に近づけることが可能であることを示している。
【０１４５】
〔実施例６〕
実施例４では、生物由来の油は軟化剤として機能するが、それらの剛性お低減する影響は混合物中ＲＡＳと組み合わされたときまたはそれらのシングルから再生されたアスファルトとブレンドされたときに維持されなかった。本実施例では、シングルから再生され、その後延長されたエージングがなされる、アスファルトと組み合わせられる植物ステロールとの関連における生物由来の油の軟化特性が、生物由来の油の軟化特性を示し続けるかどうか、またはそれらの特性がバインダを含む非植物ステロールにみられるように分解されるかどうかを調査する。
【０１４６】
２０％シングルバインダのブレンドを、以前の実施例において用いられたＰＧ５２−３４バインダに添加した。これに、ブレンド５％混合植物ステロールおよび２．５％の植物由来油を添加した。ブレンドをＰＡＶ中に４０時間までエージングして、ΔＴｃを以前に説明したように測定した。用いられた混合したステロールは実施例１に記載されている。
【０１４７】
表１３は、ＰＧ５２−３４＋５％ステロール＋ＲＡＳからえた２０％シングルバインダへの２．５％植物由来油の添加により、いかなるシングルバインダを添加していないＰＧ５２−３４＋５％ステロールサンプルとほぼ同様の条件のエージングされたバインダの低温特性となり得ることを示している。ブレンド中のシングルバインダの存在により、２０および４０時間のエージング後の、より負のΔＴｃ値を生じるが、ΔＴｃ値はまだ許容され、ΔＴｃ＝−５℃の潜在的な性能の損害の一般的に許容される点に近づいていない。２０時間のＰＡＶエージング後両方のバインダの低温グレードはまだー３４グレードであり、ＰＡＶエージングの４０時間後は両方のブレンドについておよそ−３３．５°である。
【０１４８】
【表１３】
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【０１４９】
〔実施例７〕
粗ステロール源が以下に示された純ステロールの種々のブレンドについて上に示したような同一の結果を生成し得るかどうかを調査するために、ＲＦＴＯエージング条件およびＰＡＶ（加圧されたエージングベッセル）において２０および４０時間、ASTM D65217に従って、製造されエージングした。トール油ピッチはTallexという商標名にてUnion Campから入手した。
１．  ＰＧ６４−２２＋５％トール油ピッチ
２．  ＰＧ６４−２２＋１０％トール油ピッチ
３．  ＰＧ６４−２２、５％トール油ピッチ、８％ＲＥＯＢ
４．  ＰＧ６４−２２、１０％トール油ピッチ、８％ＲＥＯＢ
ブレンドを１ガロン缶中で１８７．８〜２０４℃（３７０−４００°Ｆ）の温度でおよそ３０分低せん断Lightning mixerで成分を混合することによって製造した。
【０１５０】
高温における最初の試験を行い、ブレンドの高温ＰＧグレードを決定し、４ｍｍＤＳＲ試験を４つすべてのエージングにおいて行い、４つすべてのエージング条件におけるブレンドの剛性臨界およびｍ−値臨界低温ＰＧグレードを決定した。ｍ−値臨界低温値から剛性臨界低温値を引くことにより得られる、ΔＴｃを４つすべてのエージング条件において決定した。
【０１５１】
【表１４】
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【０１５２】
2019524973.tif 000020
【０１５３】
表１４のデータをプロットし、表９に示した。コントロールのＰＧ６４−２２と比較して、
全てのブレンドはいくつかの例で少量のみ高温剛性値が低下した。
【０１５４】
トール油ピッチ（５％（Ｒ−０／Ｔ−５／Ｓ−０）および１０％（Ｒ−０／Ｔ−１０／Ｓ−０）とのブレンドは、軟化剤の添加で予測されるような、減少した高温剛性値を示した。トール油ピッチ＋ＲＥＯＢとのブレンドは、ＲＥＯＢの剛性低下特性によっても予測された、高温剛性におけるさらなる低下を示した。ステロールのＲＥＯＢとのブレンドは、８％ＲＥＯＢの添加でステロール含量が増加したときに高温剛性グレードの減少を示す。
【０１５５】
バインダブレンドが添加剤なし（Ｒ−０／Ｔ−０／Ｓ−０）から最大量の添加剤を含むブレンド（Ｒ−８／Ｔ−１０／Ｓ−０）まで変化するとき、高温バインダ剛性グレードにおいて直線上の減少が存在する。このことは、ＲＥＯＢおよびトール油ピッチの軟化効果のみが高温剛性グレードにおける減少に関連するということを意味している。表１５に示されているデータは、ちょうど８％ＲＥＯＢおよび０、５および１０％のトール油ピッチとのブレンドが図１０に示されているように、パーセントトール油ピッチの一次関数として高温剛性グレードについて０．９９のＲ２値を有する。
【０１５６】
バインダブレンドが添加剤なし（Ｒ−０／Ｔ−０／Ｓ−０）から８％ＲＥＯＢを含み、ステロールを含まないブレンド（Ｒ−８／Ｔ−０／Ｓ−０）まで、８％ＲＥＯＢを含み、上昇したレベルのステロール（２．５％、５％、７．５％）を含むブレンドまで変化するとき、高温バインダ剛性グレードにおける２次的減少が存在する。表１５および１６に示された情報についてのデータプロットを図１０に示した。
【０１５７】
図１０に示したデータは８％ＲＥＯＢとトール油ピッチまたはステロールの何れかの同等の量について、バインダの高温グレードは、トール油ピッチが採用された場合に対してステロールが採用された場合に、より低速で減少する。純ステロールブレンドの２次関数的性質はまた、ＰＧ６４−２２中のステロールとＲＥＯＢとの間の相互作用を示唆している。
【０１５８】
【表１５】
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【０１５９】
【表１６】
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【０１６０】
高温剛性グレードにおけるこれらの類似性は、エージングしていない条件に反映する。これらのブレンドの低い範囲の性能特性は、エージングが生じた後の低温特性の試験から得られる。図９のさらなる例は、それらがエージングされたときのバインダの低温のΔＴｃ特性の以下の結果を示している。ＲＴＦＯエージング＋２０および４０時間のＰＡＶエージング後に８％ＲＥＯＢを含むトール油ピッチブレンドは８％ＲＥＯＢを含む２．５％ステロールブレンドと同様のΔＴｃ特性を示した。（％ＲＥＯＢを付ｋ無５％ステロールブレンドの４０時間ＰＡＶ残渣は、以前に記載したｓアンプルの２０時間の特性を同様のΔＴｃ特性を有していた。図１１は、ＲＴＦＯエージングした条件と比較した２０時間ＰＡＶ条件における、および２０時間ＰＡＶエージングした条件と比較した４０時間ＰＡＶエージングした条件における、バインダブレンドの低温ＰＧグレードにおける低下をプロットしている。図１１の傾向は、トール油ピッチを含んでいるブレンドの傾向について、低温ＰＧグレードにおける増加は、２０時間ＰＡＶエージングした条件に対するＲＴＦＯと比較して、ＰＡＶにおいて２０〜４０時間エージングしたバインダと同様に低い。このことは、ＲＥＯＢが存在するかどうかでも生じる。ＲＥＯＢのみを含むサンプルは、
ＲＥＯＢのみを含んでいるサンプルは、ＰＡＶにおいて２０〜４０時間エージングしている低温ＰＧグレードにおいて５０％以上の減少を示すが、４０時間のＰＡＶ低温グレードはＲＥＯＢとの５％および１０％トール油ブレンドでは上昇し、ＲＥＯＢのみ含んでいるブレンドの２０時間ＰＡＶ残渣の低温ＰＧグレードの上昇を維持する。すべてのうちで最も興味深い蛍光は、ＲＥＯＢと２．５％、５％および７．５％ステロールとのブレンドに対する低温ＰＧグレードにおける２０時間を４０時間の変化は、ステロールレベルが上昇するときの低温グレードの変化のレベルの減少を示す。このことは、ステロール添加剤のエージングを遅らせる力の他の指標である。ステロール含有材料の影響は、研究によって、長い範囲の性能は、２０時間ＰＡＶエージングと比較して４０時間ＰＡＶエージング後の低温バインダ特性により関連することを示されたことから重要である。
【０１６１】
〔実施例８〕
トール油ピッチに添加ステロールを富化することが純ステロール単独で用いるときと比較可能な結果を生み出し得るか調査するために、トール油ピッチ中の純ステロールのブレンドを以下に示すようにＲＦＴＯエージング条件ならびにＰＡＶ（加圧エージングベッセル）において２０および４０時間でASTM D65217に従って、製造し、エージングした。トール油ピッチをUnion Campから入手した。ＰＧ６４−２２ベースアスファルト＋８％ＲＥＯＢを種々のブレンドを製造するために選択したトール油ピッチについての文献に基づいて、１５％をトール油ピッチ中のステロール含量に対する合理的量とする。十分に純粋なステロールをトール油ピッチに添加し、１０％の添加のトール油ピッチ＋純ステロールが２．５％、５％または７．５％純ステロールとなるようにブレンドした。８５％トール油ピッチ＋１５％純ステロールブレンドは、２．５％純ステロールとおよそ同等なアスファルト中のステロールローディングであった。同様に、６０％トール油ピッチよび４０％純ステロールの１０％ブレンドは、およそ５％の純ステロールローディングであり、３０％トール油ピッチおよび７０％の純ステロールの１０％ブレンドはおよそ７．５％の純ステロールローディングであった。表１７は  、ブレンド、エージング条件、低温剛性臨界温度、低温ｍ−臨界温度、ΔＴｃ値、低温ＰＧグレードおよび高温ＰＧグレードについての情報を示している。６０時間ＰＡＶは８％ＲＥＯＢを含むＧ６４−２２においてのみ示さなかった。１ガロン缶中で１８７．８〜２０４℃（３７０−４００°Ｆ）の温度でおよそ３０分低せん断Lightning mixerで成分を混合することによって製造した。
【０１６２】
高温での最初の試験をブレンドの高温ＰＧグレードを決定するために行い、４ｍｍＤＳＲ試験を４つすべてのエージングにおいて行い、４つすべてのエージング条件におけるブレンドの剛性臨界およびｍ−値臨界低温ＰＧグレードを決定した。ｍ−値臨界低温値から剛性臨界低温値を引くことにより得られる、ΔＴｃを４つすべてのエージング条件において決定した。表１４に示した２．５％、５％および７．５％純ステロールについての４０時間ＰＡＶの結果と表１７に示した８５／１５、６０／４０および３０／７０の１０％ブレンドについての結果との比較は、以下のデータを示している。２．５％純ステロールブレンドは、−５．２０℃のΔＴｃ値を有しており、８５／１５トール油ピッチ／純ステロールの１０％ブレンドは、−４．６６°ＣのΔＴｃ値を有しており、５％純ステロールは−２．９３°ＣのΔＴｃ値を有しており、６０／４０ブレンドは−３．５７°ＣのΔＴｃ値を有しており、７．５％純ステロールは−２．０５°ＣのΔＴｃ値を有しており、３０／７０ブレンドは−２．０５°ＣのΔＴｃ値を有している。これらの結果はトール油ピッチ＋純ステロールブレンド中の採用されるステロールレベルは、示された用量において純ステロールを用いるときに匹敵する。したがって、１０％以下のこのようなステロールを濃縮したトール油ピッチは想到の結果を生じ得る。
【０１６３】
【表１７】
2019524973.tif 000023
【０１６４】
2019524973.tif 000024
【０１６５】
〔実施例９〕
カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）およびコレステロールがアスファルトバインダのエージングを遅らせられるかどうかを評価するために、以下に示したブレンドを実施例２に記載のように混合した：
ＰＧ６４−２２、８％ＲＥＯＢおよび５％カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）は、Rheofalt HP-EMとして市販されており、オランダのVan Weezenbeek Specialtiesから入手した。ＣＮＳＬはおよそ１０％の植物ステロールを含んでいるといわれており、アスファルト回復剤として販売促進されている。
【０１６６】
ＰＧ６４−２２、８％ＲＥＯＢおよび５％の実験室グレードのコレステロールはVWR scientificから購入され、Amresco, LLC of Solon, OHから供給された。
【０１６７】
純粋な植物ステロールは実施例１に記載されているものと同一である。
【０１６８】
ＰＧ６４−２２を用いて、ブレンドは０％、２．５％、５％および７．５％ステロール、５％ＣＮＳＬまたは５％コレステロールを８％ＲＥＯＢと共に用いて製造され、4 mm DSR 試験法を用いて、それらのエージングしていないＲＴＦＯエージングされた、２０時間ＰＡＶエージングされた、４０時間ＰＡＶおよび６０時間ＰＡＶ条件で低温剛性およびｍ−値臨界温度を試験した。低温特性およびΔＴｃ値を４ｍｍＤＳＲ試験法を用いて測定した。
【０１６９】
データを表１８に示し、図１３および１４にプロットする。
【０１７０】
【表１８】
2019524973.tif 000025
【０１７１】
2019524973.tif 000026
【０１７２】
2019524973.tif 000027
【０１７３】
2019524973.tif 000028
【０１７４】
表１８はベースラインとして今日される添加剤なしのＰＧ６４−２２について製造されたデータを要約している。ねがてぃぐコントロールとしてＰＧ６４−２２＋８％ＲＥＯＢおよびポジティブコントロールとして５％純ステロールを示した。他のブレンドはＰＧ６４−２２＋８％ＲＥＯＢ＋種々のレベルの純ステロール、５％ＣＮＳＬおよび５％コレステロールを用いた。ＲＥＯＢが異なる量のステロールと組み合わせられる場合、より多いステロール量はパラメータΔＴｃによって定量されるエージングの効果の増大した妨害を示す、用量応答性の効果がある。用量として任意の所定のエージング期間において減少したステロールレベルは、ΔＴｃパラメータがより負になるということがわかった。さらに、バインダエージング時間またはバインダエージング処理が所定のステロール用量に対し増加するにつれΔＴｃパラメータはより負になった。ΔＴｃの値がより負であるほど、舗装損傷が生じる可能性はより大きい。
【０１７５】
また、表１８は、４０時間のＰＡＶエージングを通じて、８％ＲＥＯＢ＋５％ＣＮＳＬブレンドΔＴｃは、添加剤なしの８％ＲＥＯＢブレンドのもとの同様であり、１０％トール油ピッチ＋８％ＲＥＯＢのブレンドより、２．３８℃悪く、５％トール油ピッチ＋８％ＲＥＯＢのブレンドより１．３２℃悪いことを示している。２０時間ＰＡＶエージングポイントにおいてＣＮＳＬブレンドはすでに、５％または１０％トール油ピッチの８％ＲＥＯＢとのブレンド何れかよりも悪いΔＴｃ値を有する。
【０１７６】
図１３は、エージングしていないおよび回転薄膜オーブン（rolling thin film oven (RTFO)）についてのみ報告されている異なるサンプルについてのΔＴｃの傾向を示している。データが示すように、より激しくないエージングである場合ΔＴｃの影響は無視でき、ゼロよりも大きくなる。図１３におけるΔＴｃのデータから、試験したＲＥＯＢを含み、エージングなしか、最小のエージングしたバインダにより、ＲＥＯＢはアスファルト混合物中で良好な性能を発揮する材料であるということが結論付けられる。
【０１７７】
図１４は、２０、４０および６０時間の圧力エージングべセル（ＡＰＶ）エージングされたサンプルについてのΔＴｃを示している。これらのデータに示されているように、ΔＴｃに対する影響は、大きく、エージングが激しくなるにつれて負になる。データはまた、ＲＥＯＢなしまたはＲＥＯＢｎａｓｉ＋５％純ステロールが４０時間のＰＡＶエージングを通して、非常にわずかなエージングを生じることを示している。データは、８％ＲＥＯＢ、およびステロールなしもしくは変化するレベルの純ステロールを含んでいるブレンドが、より多い量の純ステロール添加物によって役立つことを示している。ＣＮＳＬが約１０％のステロールを含んでいると報告されているが、２０ＰＡＶエージング条件においてさえ、わずかな有益な影響しかない。エージングを４０および６０時間まで継続させると、ＣＮＳＬブレンドは、８％ＲＥＯＢのみを含んでいるブレンドと同等である。８％ＲＥＯＢおよび５％ＣＮＳＬを含んでいるブレンドは、６０時間にわたってエージングされると、ΔＴｃ値が、−６．４２℃から−１２．２２℃まで低下した（すなわち、エージングの負の影響が２倍になった）。８％ＲＥＯＢを有している５％ＣＮＳＬブレンドおよび８％ＲＥＯＢのみのブレンドの間で、２０および４０時間のＰＡＶエージングにおけるデータ蛍光によれば、６０時間のＰＡＶエージング後に、８％ＲＥＯＢのみのブレンドが−１２℃付近のΔＴｃを示すと想定するのが、妥当である。
【０１７８】
図１４はまた、を示す。４０および６０時間エージング条件において、ＰＧ６４−２２＋８％ＲＥＯＢおよび５％コレステロールのブレンドがΔＴｃ結果（５％純植物ステロールおよび７．５％純植物ステロールのデータの間にある）を示したことを、これらのデータに基づく結論は、ステロールの化学構造および必ずしもステロール材料の源が、これらの材料のエージング遅延影響における重要なドライバでないことをである。
【０１７９】
図１５、１６および１７は、それぞれ、ＲＴＦＯ、２０時間ＰＡＶおよび６０時間ＰＡＶのバインダについてのブラックスペースプロットである。連続する複数のプロットは、バインダエージングの上昇している厳しさの、すべてのブレンドに対する影響を示し、かつコレステロールの有益さに特に焦点を当て、エージングがＲＴＦＯから６０時間のＰＡＶに進行するにつれて、いくつかの植物ステロールブレンドおよびコレステロールブレンド（すべてＰＧ６４−２２に対して８％ＲＥＯＢを有している）と比べて相対的に低い性能のＣＮＳＬブレンドを示すことを目的にしている。ブラックスペースプロットは、バインダに対するエージングの影響について参考になり得る。３つすべての図において、縦線は、４５°の位相角に示されている。４５°位相角は、その位相角において瀝青の弾性係数および粘性係数が同じになるので、重要である。また、３つすべての図面には、１ＭＰａのバインダ硬さのログまたは６のログ値に、横線が示されている。異なるバインダブレンドの位相角は、１ＭＰａの固定値において比較された。１ＭＰａ（１Ｅ６Ｐａ）の一定の複合係数において複数の位相角を比較することを選択したのは、硬さの値が、ガラス質の係数としても知られている１００ＭＰａ（１Ｅ９Ｐａ）の、瀝青の典型的な最大硬さ係数および試験されたバインダのほとんどにとって２５℃の基準温度におけるより低い硬さ係数（１０００Ｐａ（１Ｅ３Ｐａ））のほぼ中ほどにあたるためである。１ＭＰａの一定の硬さ値において、より大きい位相角は、少なくエージングされたバインダを示し、より小さい位相角は、多くエージングされたバインダを示す。図１５〜１７についての全体のデータプロットの確認は、ＲＴＦＯから６０時間のＰＡＶまでバインダエージングが進むにつれて、データプロットのすべては、４５°の縦の位相角および１ＭＰａの横係数線の交点に近づく。
【０１８０】
４５°の一定の位相角におけるＧ＊係数、および１ＭＰａの一定のせん断係数における位相角についてのＲＴＦＯバインダデータが、表１９に示されている。プロット番号の値は、図１５の上部にあるプロット＃１からデータ追跡の体にあるプロット＃７までの順に低下している。図１５に示されているすべてのサンプルは、８％ＲＥＯＢを有しているＰＧ６４−２２のＰＴＦＯ残余物（ポジティブコントロールであるプロット＃１およびすべてのブレンドについてもとのベースバインダであるプロット＃３を除く）である。さらに、他のサンプルは、幾分かの再生する有益さをもたらすと示唆されている添加剤を含んでいた。プロット＃１は、ＲＥＯＢを含んでおらず、５％植物ステロールを含んでいるので、最も高いブラックスペースプロットを有していることは、当然のことである。５％コレステロールを含んでいるプロット＃２は、ＲＥＯＢなしのサンプル＃３よりも、４５°における高い係数および１ＭＰａにおけるより大きい位相角を有している。５％の混合植物ステロールを含んでいるプロット＃４は、ＲＥＯＢなしのサンプルとほぼ同じトレースである。これらの２つのサンプル（５％コレステロールおよび５％植物ステロール）は、ブラックスペースにおいて、バインダエージングを遅延させる有益さを示す。プロット＃６は、５％トール油ピッチを含んでおり、プロット＃５は、５％カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）を含んでおり、プロット＃７は、ＰＧ６４−２２＋再生添加物なしの５％ＲＥＯＢである。５％トール油ピッチは、この文献における前のデータが示す通りエージングを遅延させる幾分の有益さを有しているが、純植物ステロールおよびコレステロールほど有効でない。ＣＮＳＬは、処理なしの選択肢より改善を示すが、ＲＴＦＯエージングされたバインダ用のすねての添加物の中で最低の性能である。トール油ピッチ添加物はＣＮＳＬブレンドよりわずかによい性能と見られる。
【０１８１】
【表１９】
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【０１８２】
表２０は、図１６におけるブラックスペースプロットから取られた２０時間ＰＡＶデータを示す。表２１は、図１７におけるブラックスペースプロットから取られた６０時間ＰＡＶデータを示す。
【０１８３】
【表２０】
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【０１８４】
【表２１】
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【０１８５】
サンプル＃８および＃９についての６０時間データは、これらのサンプルについてのＲＴＦＯ、２０および４０時間ＰＡＶデータから見積もられ、データを直接に測定していない。
【０１８６】
表１９〜２１におけるデータは、バインダ硬さが１ＭＰａであるときの位相角が、バインダのエージングとともに、連続的に小さくなることを示している。これは、バインダが脆くなっていることを示している。
【０１８７】
図１７は、以上に述べられているいくつかのサンプルおよびその他についての、６０時間ＰＡＶのブラックスペースプロットを示す。図１７には７のサンプルプロットがあり、４５°位相角における複合係数（Ｇ＊）および１ＭＰａのＧ＊における各サンプルについて位相角を示している表２１におけるデータが、ある。プロット＃１のサンプルは、５％植物ステロールのみ（ＲＥＯＢなし）であり、最も良好なブラックスペースプロットであった。８％ＲＥＯＢの７．５％植物ステロールおよび５％コレステロールについてのプロット＃２および＃３は、ほぼ同じである。次のデータは、非常に近くにあるが、８％ＲＥＯＢの５％植物ステロールが、ＲＥＯＢなしまたは再生添加物なしのＰＧ６４−２２のコントロールサンプルより良好な特性を有している。８％ＲＥＯＢの２．５％植物ステロールブレンドは、コントロールサンプルより悪い特性を有しており、８％ＲＥＯＢの５％ＣＮＳＬサンプルは、他の文連弩ブレンドのどれより低いブラックスペースプロットを有していた。この評価からの主な結論は、である。
５％コレステロールが７．５％植物ステロールと同等に有効であり、カシューナッツ殻液（ＣＮＳＬ）の有益さは延長されたエージングによって喪失した。図１５〜１７におけるブラックスペースの結果は、これらの図から抽出されたデータ（表１９〜２１に示されている）と組み合わせると、図１４に示されているＣＮＳＬおよびコレステロールについてΔＴｃデータおよび結論を支持している。
【０１８８】
〔実施例１０〕
生体由来の油が、後消費者の廃棄物シングルから抽出された２０％レベルのバインダと組み合わせられたときに、エージングを遅延させるか否かを決定するために、複数のステロールを調べた。
【０１８９】
この試験で評価されるバインダは、ＰＧ５２−３４およびＰＧ５４−３４＋ステロール（標準的な２０時間ＰＡＶエージング手順に基づいて高温グレードまたは低温グレードを有意に変えなった）であり、２つの生体由来の油を含んでいるＰＧ５８−２８（ＰＧ３４バインダ（２．５％カーギルの１１０３および５％の混合ステロール添加物のブレンド）を生成するためにＰＧ５８−２８に加えられているカーギルの１１０３およびアリゾナケミカルのＲＳ１１００を含んでいる）の影響を比較した。
【０１９０】
これらのサンプルのうちいくつかの高温グレードは、ＧＲ５２と一致せず、低温ＰＧグレードは、野外で長期のエージングを受け、試験された、有意により重要な混合物性能である。
【０１９１】
表２２に記載の各バインダは、３００万のＥＳＡＬ舗装にとって好適なウィスコンシン規格サンプルを生成するために必要な合計５．７％のバインダの１９．４％だけＲＡＳに頼っているバインダ含量に基づくに適合するサンプルを生成するために使用された。これらの各サンプルは、５％ＲＡＳ（サンプルを生成するために必要な合計５．７％のバインダの１９．４％だけＲＡＳに頼っているバインダ含量に基づく）を含んでいる。生成されたサンプルは、当該サンプルからバインダを抽出し、回収し、エージングされた材料のＰＧ評価を実施する前に、異なる厳しいエージング手順にかけた。バインダを、遠心抽出器を用いてトルエンによって抽出し、ＡＳＴＭ  Ｄ  ７９０６および回転式蒸発器を用いて回収した。
【０１９２】
各バインダによって生成されたサンプルにとってのエージング手順を以下にまとめる。
１．１３５℃における緩やかな混合エージングの２時間の後に、抽出および回収した。
２．バインダを、２時間の緩やかな混合から回収し、１３５℃エージングサンプルを２０時間のＰＡＶエージングに続いて、ＡＳＴＭ  Ｄ６５２１に供した。
３．バインダを、２時間の緩やかな混合から回収し、１３５℃エージングサンプルを２０時間のＰＡＶエージングに続いて、ＡＳＴＭ  Ｄ６５２．１に供した。
４．生成された混合物を、強制通風オーブンにおける１２時間の緩やかな混合エージングに供し、Ｄ７９０６を用いて抽出し、回収した。
５．生成された混合物を、強制通風オーブンにおける２４時間の緩やかな混合エージングに供し、Ｄ７９０６を用いて抽出し、回収した。
６．２時間にわたって１３５℃でエージングした混合物を、
回転式の圧縮機において目的の空隙率（７％）まで圧縮し、ＡＳＴＭ  Ｄ６９２５にしたがう試料を形成し、生成された試料を、１０日および２０日にわたって、強制通風オーブンにおいて８５℃でエージングさせた。
【０１９３】
回収されたすべてのバインダを、ＡＳＴＭ  Ｄ７１７５を用いて高温ＰＧ特性について試験し、低温特性をSui, Farrar et. al.によって開発された４ｍｍ  ＤＳＲ手法を用いて、試験し、評価した。
【０１９４】
【表２２】
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【０１９５】
表２２におけるデータは、試験されたすべてのバインダ（ＰＧ５８−２８を除く）が、低温おいてＰＧ３４評価に適合していることを示すことを目的にしている。ＰＡＶエージングされたΔＴｃデータはまた、４０時間のＰＡＶエージング後に重大なエージングを示したバインダのないことを示している。
【０１９６】
表２３は、２時間、１３５℃エージングされた混合物から回収されたバインダの特性を示している。
【０１９７】
【表２３】
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【０１９８】
表２４は、２時間、１３５℃エージングされた混合物（続いて２０時間のＰＡＶエージングを受ける）から回収されたバインダの特性を示している。
【０１９９】
【表２４】
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【０２００】
表２５は、２時間、１３５℃エージングされた混合物（続いて４０時間のＰＡＶエージングを受ける）から回収されたバインダの特性を示している。
【０２０１】
【表２５】
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【０２０２】
表２６は、１２時間、１３５℃エージングされた混合物から回収されたバインダの特性を示している。
【０２０３】
【表２６】
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【０２０４】
表２７は、２４時間、１３５℃エージングされた混合物から回収されたバインダの特性を示している。
【０２０５】
【表２７】
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【０２０６】
表２８は、１０日、８５℃エージングされた圧縮混合サンプルから回収されたバインダの特性を示している。
【０２０７】
【表２８】
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【０２０８】
表２９は、１０日、８５℃エージングされた圧縮混合サンプルから回収されたバインダの特性を示している。
【０２０９】
【表２９】
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【０２１０】
回収されたバインダの高温ＰＧ評価に対するバインダエージングの影響、ならびにステロールおよび生体由来の油と関連する高温ＰＧ評価における傾向：
１．表２３〜２９について、混合物＃２および＃３（ステロールを含んでいるバインダを用いて生成されたサンプル）から回収されたバインダは、他のバインダと比べて、低い高温ＰＧ評価を有していた。これは、各表に記載されているエージングプロセスに対する、ステロールの存在に起因する、低い感受性を示している。
２．混合物＃５および＃６（５％の生体由来の油を含んでいる）は、最初の混合後に、最も低い高温ＰＧ評価を有していた（表２２）が、データおよび図２０が２時間の１３５℃エージング工程の後に示す通り、それらの高温ＰＧ評価は来ｐン号物１、２および３より高かった。これらの混合物から回収されたバインダは、１２および２４時間、１３５℃エージングされ、回収されたバインダ（表２６および２７）、ならびに１０および２０日、８５℃エージングされ、回収されたバインダ（表２８および２９）について、混合物＃４に匹敵する高温特性を有していた。２時間、１３５℃エージングされた混合物から回収さされたバインダの２０および４０時間のＰＡＶ後において、生体由来の有しているを含んでいるバインダは、もとのＰＧ５８−２８より低い高温毒性を有していた。この関係は、混合物のエージングが重大になるにしたがって、継続しなった。これらの高温傾向は図１７においてすでに認められている。
【０２１１】
ステロールおよび生体由来の油と関連する低温ＰＧ評価における傾向：
１．２時間、１３５℃エージングされた混合物から回収されたバインダの低温ＰＧグレードは、ＰＧ５８−２８＋５％生体由来の油（混合物＃５および＃６）のブレンドが、最良の低温毒性を有していたことを示しているが（表２３）；混合物＃２および＃３についてのバインダは、２０および４０時間のＰＡＶにおいてバインダをエージングした後に、最良の低温特性を示した。
２．１２時間の混合エージング手順の後に、混合物＃１は、混合物＃２よりわずかに弱い低温グレードを有しているが、２４時間の混合エージング手順の後に、混合物＃２および＃３は、最良の低温グレード値を有していた。１０および２０日、８５℃の圧縮された混合条件の後に、混合物＃２および＃３は、最も弱い低温グレードを有していたが、混合物＃１および＃２は、１０日のエージング工程の後に実質的に同じであり、図２１は１つのプロットにこれらの結果のすべてを示している。
３．混合物＃３から回収されたバインダ（ステロールおよび２．５％カーギル１１０３バイオオイルを含んでいる）は、２０日の８５℃の圧縮混合エージングの後に（表２９）、すべての混合物のうち、最良の低温バインダ特性を有していた。混合物＃２（５％ステロールを含んでいる）は、１０日の８５℃エージング後に（表２８）、ＰＧ５２−３４と類似する、回収されたバインダの低温ＰＧグレード、および５％バイオオイルを用いて生成されたブレンド（混合物＃５および＃６）より弱い特性を有していた。
【０２１２】
エージングされ、回収されたバインダのΔＴｃ特性およびＲ値特性における傾向は、ステロールおよび生体由来の油と関連していた。より温かいΔＴｃ値が、不利益なエージングの少ない（長期の舗装性能を補助する）バインダの指標であることを、混乱を避けるために示す。ΔＴｃの結果は、図２２にプロットされている。
１．２時間、１３５℃条件の工程について、すべてのΔＴｃは正であり、混合物＃６は最高値を有していた。
２．続く混合エージング条件のいずれについても、ステロールを含んでいる混合物（混合物＃２および＃３）にとっての回収されたバインダのΔＴｃ値は、常に最少の負であった。
３．類似する種類のエージングについて混合物＃２および＃３のΔＴｃ特性を比較したとき、混合物＃３は常に、より強いエージングを有している混合物から回収されたバインダについて、最少の負のΔＴｃ特性を有していた。この比較は、図２２により分かり易く可視化されている。
４．２時間、１３５℃エージングされた混合物から回収されたバインダの４０時間ＰＡＶエージング後に、混合物＃５および＃６から回収されたバインダは、ＰＧ５８−２８（混合物＃５および＃６についてバインダに使用されている生体由来の油を有していない）のΔＴｃと類似のΔＴｃ特性を有していた。図２２参照。
５．１２および２４時間、１３５℃エージングされた混合物（混合物＃５および＃６）回収されたバインダは、ＰＧ５８−２８（混合物＃５および＃６についてバインダに使用されている生体由来の油を有していない）のΔＴｃと類似のΔＴｃ特性を有していた。図２２参照。
６．混合物＃５および＃６について、１０および２０日、８５℃エージングされた、圧縮された混合物から回収されたバインダは、ＰＧ５８−２８（混合物＃５および＃６についてバインダに使用されている生体由来の油を有していない）のΔＴｃと類似のΔＴｃ特性を有していた。図１９参照。
７．類似のデータ傾向は、これらのブレンドについてのＲ値をプロットしている図２３に認められる。より低いＲ値は、より良好な緩和特性を有しているバインダを示している。値３は、破壊的な割れが問題になり得るまでエージングしているバインダを一般的に表している。図２３は、混合物＃２および＃３のみが、２４時間１３５℃混合エージング手順を除いて、３未満の値を維持し、そのエージング条件においてそれらが最も低いＲ値を維持していることを示す。
【０２１３】
エージングされた回収されたバインダの特性のうち、コロイド指数における傾向は、ステロールおよび生体由来の油と関連した。コロイド指数は、エージングしているときのバインダにおける組成における変化の指標である。バインダがエージングすると、コロイド指数（ＣＩ）は、アスファルテンの増加および主に環状物の減少に起因して、低下する。図２４は、試験されたバインダブレンドの異なるエージング条件について、コロイド指数のプロットである。図２４は、２時間の１３５℃エージングの後に回収されたすべてのバインダが、２．５より優れたＣＩ値（非常に良好な値）を有していた。論じられている他のパラメータと同様に、いったんエージングが始まると、エージングの不利益な影響が明らかになり始める。エージングが進行するほど、すべてのバインダについて一般的な傾向は、ＣＩの低下であるが、すべてのエージング工程について、ステロール含有ブレンド（混合物＃２および＃３）は最高の値を示す。論じられている他のパラメータと同様に、生体由来の油添加物を含んでいるブレンドは、元のＰＧ５８−２８と類似のＣＩ値を有している。しかし、４０時間ＰＡＶの残余サンプル混合物＃５は、混合物＃２および＃３のＣＩ値と類似のＣＩ値を有している。
１．１２＆２４時間、１３５℃混合エージングされたサンプル回収されたバインダ、および１０＆２０日、８５℃エージングされ圧縮された混合物サンプル回収されたバインダについてのＣＩ値は、ステロール含有混合物（混合物＃２および＃３）にとってのバインダが、最高値を有していたことを示している。カーギル１１０３含有混合物（混合物＃５）についてのＣＩ値は、アリゾナケミカルＲＳ１１００含有混合物（混合物＃６）よりわずかに高く、これらの混合物のうちＣＩは、バイオオイル添加物なしのＰＧ５８−２８混合物（混合物＃４）にとってのＣＩと類似である。
【０２１４】
エージングされ回収されたバインダのすべてについてのコロイド指数の組成要約グラフについて、図２４を参照する。
【０２１５】
以上の結果は、再生バインダを高レベルに含有している混合物を生成するために使用されるバインダに対する、ステロールの添加が、混合物またはバインダのエージングを遅らせ得ることを示す。短期にオーブンエージング（２時間、１３５℃）され、回収されたバインダは、２０および４０時間エージングされたときに、ステロールブレンドが、差異路湯のコロイド指数および最も暖かいΔＴｃ値を維持したことを示したことが、重要である。また、１３５℃でエージングされ、８５℃でエージングされ圧縮されたステロール含有混合物が、他の混合物と比べて最良のコロイド指数およびΔＴｃ特性を維持していた再生されたバインダを有していたことが、重要である。これは、ステロールの影響が、エージングをどのように生じさせているか（すなわちＰＡＶまたは凝集エージング手順、ルーズもしくは圧縮の混合物、またはアスファルトフィルムにおいて；Ｍまたは特定の温度、１００℃ＰＡＶ、ＰＡＶ圧縮混合物もしくは１３５℃のルーズ混合）の人為的結果ではないことを証明している。エージング速度は、これらの要因に影響され得るが、エージング基準、材料に対する影響の所定の設定について、試験は常に同じである。
【０２１６】
以上の結果はまた、これらのバインダが、高レベルの再生バインダを用いて混合物を生成するために使用され得るように、生体由来の有している油の、バインダへの混合が、生体由来の油が加えられている元のバインダの条件に戻す、これらの混合されたバインダのエージングを遅らせる結果を生じないことを示す。これは、再生またはエージングの遅延ではなく、混合物全体の単純な軟化であり、環境を壊さずに利用可能とは思われない。
【０２１７】
ステロールの添加は、高温または低温において１または２℃より大きく、バインダを軟化させないことを示す。しかし、混合物＃２および＃３についてのデータが証明する通り、ステロールの存在は、エージングの破壊的な作用を遅らせる機能を果たす。ステロールは、バインダのエージングを防いでいないが、エージングの速度を変えており、混合物＃３に基づいて、延長されたエージングの結果としての逆作用なしに、低レベルの生体由来の油の低下した軟化の有益さを維持しない。
【０２１８】
追加の非限定の実施形態のいくつかを、本開示を更に例示するために、以下に記載する。
１．骨材、バージンアスファルトバインダ、再生アスファルトバインダ材料（ＲＡＰ、ＲＡＳまたは両方の組み合わせを含んでいる）、トリテルペノイドおよび軟化剤を含んでいる、アスファルト舗装材料であって、前記トリテルペノイドは、複数のエステルまたはエステル混合物を含有している環状有機組成物を含まず、かつ前記バージンアスファルトバインダの約０．５重量％〜約１５重量％のステロール含量を有している、アスファルト舗装材料。
２．バージンアスファルトバインダ、再生アスファルトバインダ材料（ＲＡＰ、ＲＡＳまたはの両方の組み合わせを含んでいる）、トリテルペノイド、および軟化剤を含んでいる、アスファルトバインダであって、前記トリテルペノイドは、エステルまたはエステル混合物を含有している環状有機組成物を含まず、かつ前記バージンアスファルトバインダの約０．５〜約１５重量％のステロール含量を有している、アスファルトバインダ。
３．アスファルトバインダの酸化エージングを遅延させる方法であって、当該方法は、一つ以上のトリテルペノイドまたはトリテルペノイド混合物を、ビチューメンバインダまたはアスファルトバインダに添加する工程を含み、前記一つ以上のトリテルペノイドまたはトリテルペノイド混合物は、エステルおよびエステル混合物を含まず、前記一つ以上のトリテルペノイドまたはトリテルペノイド混合物は、前記アスファルトバインダ重量の約０．５〜１５重量％であり、かつ前記アスファルトバインダ重量の約１〜約１０重量％または約１〜約３重量％である、方法。
４．アスファルト舗装製品に再生アスファルトバインダを再利用する方法であって、約０．５〜約１５重量％、約１〜約１０重量％、または約１〜約３重量％のトリテルペノイドまたはトリテルペノイド混合物（エステルおよびエステル混合物を含まない）を、前記再生アスファルトバインダに添加する工程を含む、方法。
５．道路の舗装表面を塗布する方法であって、実施形態１のアスファルトバインダ舗装材料を、準備する工程、混合する工程、基部表面に塗布する工程、および圧縮する工程を含む、方法。
６．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記トリテルペノイドはステロールである、組成物または方法。
７．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記トリテルペノイドはスタノールである、組成物または方法。
８．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記トリテルペノイドは植物ステロールである、組成物または方法。
９．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記トリテルペノイドは植物スタノールである、組成物または方法。
１０．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記再生アスファルトバインダ材料はＲＡＰであるか、またはＲＡＰを含む、組成物または方法。
１１．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記再生アスファルトバインダ材料はＲＡＳであるか、またはＲＡＳを含む、組成物または方法。
１２．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記トリテルペノイド含有は、前記アスファルトバインダ重量の約１〜約１５重量％である、組成物または方法。
１３．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、バインダ交換レベル１％以上においてＲＡＳを含む、組成物または方法。
１４．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、バインダ交換レベル１０％以上または２０％以上においてＲＡＰを含む、組成物または方法。
１５．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、ＲＡＰバインダ交換レベル１０％以上およびＲＡＳバインダ交換レベル１％以上において組み合わせて使用されているＲＡＰおよびＲＡＳを含む、組成物または方法。
１６．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、ポスト消費者（post-consumer）の廃棄シングルから抽出し回収したアスファルトバインダを、１重量％以上または５重量％以上のレベルで含む、組成物または方法。
１７．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、製造者が廃棄済のシングルから抽出し回収したアスファルトバインダを、１重量％以上、２重量％以上または５重量％以上のレベルで含む、組成物または方法。
１８．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、ＡＳＴＭ規格Ｄ３１２のタイプII、タイプIII、タイプIVに準拠する酸化されたアスファルトバインダと、１重量％以上または５重量％以上のレベルのコーティングアスファルトバインダを含む、組成物または方法。
１９．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、抽出し回収したＲＡＰを１０重量％以上のレベルで含む、組成物または方法。
２０．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、再精製したエンジンオイルボトム（re-refined engine oil bottoms）を、１重量％以上もしくは１体積％以上、または３重量％もしくは３体積％以上のレベルで含む、組成物または方法。
２１．先行する実施形態のいずれかの組成物または方法であって、前記アスファルトバインダ組成物は、パラフィンオイルを、１重量％または体積％以上のレベルで含む、組成物または方法。
【０２１９】
更なる追加の非限定の実施形態を、本開示を更に例示するために、以下に記載する。
１．バージンアスファルトバインダ、再生アスファルトバインダ材料（ＲＡＰ、ＲＡＳまたは両方の組み合わせを含む）、および前記バージンアスファルトバインダを基準として０．５〜１５重量％の耐アンチエージング添加剤を含む、アスファルトバインダ。
２．実施形態１のアスファルトバインダであって、前記アンチエージング添加剤は、前記バージンアスファルトバインダの１〜１０重量％、または１〜３重量％であるアスファルトバインダ。
３．実施形態１のアスファルトバインダであって、前記アンチエージング添加剤は、トリテルペノイドまたはトリテルペノイド混合物を含む、アスファルトバインダ。
４．実施形態３のアスファルトバインダであって、前記トリテルペノイドはステロールを含む、アスファルトバインダ。
５．実施形態３のアスファルトバインダであって、前記トリテルペノイドはスタノールを含む、アスファルトバインダ。
６．実施形態４のアスファルトバインダであって、前記ステロールは植物ステロールを含む、アスファルトバインダ。
７．実施形態５のアスファルトバインダであって、前記スタノールは植物スタノールを含む、アスファルトバインダ。
８．実施形態１のアスファルトバインダであって、更に軟化剤を含むアスファルトバインダ。
９．実施形態８のアスファルトバインダであって、前記軟化剤は再精製されたエンジンオイルボトムを含む、アスファルト バインダ。
１０．実施形態１のアスファルトバインダであって、更に骨材を含む、アスファルトバインダ。
１１．実施形態１のアスファルトバインダであって、−５．０以上のΔＴｃを示す、アスファルトバインダ。
１２．実施形態１のアスファルトバインダであって、前記アンチエージング添加剤は、前記アンチエージング添加剤なしで同様にエージングされたバインダと比べて、より小さい負のΔＴｃ値を示すために有効な量で存在する、アスファルトバインダ。
１３．実施形態１のアスファルトバインダを含む、舗装表面。
１４．エージングを遅らせる、または、エージングしたアスファルトバインダを回復させる方法であって、前記方法はアスファルトバインダにアンチエージング添加剤を添加する工程を含み、前記アスファルトバインダは、バージンアスファルトバインダ、再生アスファルトバインダ材料（ＲＡＰ、ＲＡＳまたは両方の組み合わせを含む）、および前記バージンアスファルトバインダを基準として０．５〜１５重量％のアンチエージング添加剤を含む、方法。
１５．実施形態１４の方法であって、前記アンチエージング添加剤は、前記バージンアスファルトバインダの１重量％から１０重量％、または１重量％から３重量％である、方法。
１６．実施形態１４の方法であって、前記アンチエージング添加剤は、トリテルペノイドを含む、方法。
１７．実施形態１６の方法であって、前記トリテルペノイドはステロールを含む、方法。
１８．実施形態１６の方法であって、前記トリテルペノイドはスタノールを含む、方法。
１９．実施形態１７の方法であって、前記ステロールは植物ステロールを含む、方法。
２０．実施形態１８の方法であって、前記スタノールは植物スタノールを含む、方法。
２１．アスファルトバインダに存在する少なくとも一つの有害成分を同定する方法であって、原子間力顕微鏡画像における欠陥領域を測定する工程を含む、方法。
２２．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、廃棄されたエンジンオイルまたは再精製されたエンジンオイルボトムである、方法。
２３．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、Vacuum Tower Asphalt Extenderである、方法。
２４．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、ポスト消費者の処理ありまたはなしの、任意の排油生成物または廃棄エンジンオイル材料である、方法。
２５．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、パラフィン系のプロセスオイルである、方法。
２６．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は潤滑ベース油である、方法。
２７．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、ＲＡＰを含有している舗装混合物から抽出されたアスファルトバインダであり、前記ＲＡＰは、前記舗装混合物の０．１％から１００％の量でアスファルトバインダに存在する、方法。
２８．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、ＲＡＳを含有している舗装混合物から抽出されたアスファルトバインダであり、前記ＲＡＳは、前記舗装混合物の０．１％から５０％のバインダ交換量でアスファルトバインダに存在する、方法。
２９．実施形態２１の方法であって、前記有害成分は、ＲＡＰおよびＲＡＳを含有している舗装混合物から抽出されたアスファルトバインダであり、ＲＡＰおよびＲＡＳの組み合わせは、０．１％から１００％の量でアスファルトバインダに存在する、方法。
３０．実施形態２１の方法であって、有害材料は、アスファルトバインダに本来的に存在しており、アスファルトバインダが製造された後に添加された任意の材料から生じていない、方法。
３１．原子間力顕微鏡を使用する方法であって、エージングにしたがう高レベルの欠陥領域（有害アスファルトバインダの成分と関連付けられる）を有するアスファルトバインダを同定する工程を含む、方法。
３２．原子間力顕微鏡を使用する方法であって、有害なバインダ成分が、エージングにしたがう高レベルの欠陥領域をバルクアスファルトバインダに生じさせることを防ぐために適した添加剤をスクリーニングする工程を含む、方法。
３３．実施形態３１または３２の方法であって、エージングは、非促進エージング、ローリング薄膜オーブンエージング（ＲＴＦＯエージング）、２０時間のＰＡＶエージング、４０時間のＰＡＶエージング、４０時間のＰＡＶエージング後における複数回の２０時間のＰＡＶエージングである、方法。
３４．実施形態３３の方法であって、アスファルトバインダにおける欠陥領域の大きさは、複数回のエージング条件の後に決定される、方法。
３５．エージングしたアスファルトバインダサンプル中に存在する少なくとも一つの有害成分を同定するための原子間力顕微鏡を使用する方法であって、原子間力顕微鏡画像における欠陥領域を測定する工程を含む、方法。
３６．実施形態３５の方法であって、前記エージングしたアスファルトバインダサンプルは、道路から取得した舗装サンプルの上部２分の１インチから抽出される、方法。
３７．実施形態３５の方法であって、前記エージングしたアスファルトバインダサンプルは、１日から１０年間、所定位置に存在していた舗装サンプルである、方法。
３８．実施形態３５の方法であって、前記エージングしたアスファルトバインダサンプルは、完全舗装層を含む舗装層の任意の深さから抽出した、方法。
３９．実施形態３５の方法であって、前記エージングしたアスファルトバインダサンプルは、舗装する前における新たな作製されたビチューマス混合物から取り出した、方法。
４０．合計のアスファルトバインダ重量を基準として、１〜１０重量％のトリテルペノイド、および１〜８重量％の生物由来または石油由来のオイルを含む、アスファルトバインダ。
４１．実施形態４０のアスファルトバインダであって、前記アスファルトバインダは、ポリマー改質ありまたはなしの、パフォーマンスグレードのバインダである、アスファルトバインダ。
４２．実施形態４０のアスファルトバインダであって、合計のアスファルトバインダの重量を基準として、０．１〜２重量％のポリリン酸を含む、アスファルトバインダ。
４３．実施形態４０のアスファルトバインダであって、前記ステロールおよび生物由来または石油由来のオイルを含有する前記アスファルトバインダが、ティアオフシングルまたは製造者の廃棄シングルからの再生アスファルトと混合される、アスファルトバインダ。
４４．実施形態４３のアスファルトバインダであって、前記シングルはティアオフシングルである、アスファルトバインダ。
４５．実施形態４３のアスファルトバインダであって、前記シングルは、製造者の廃棄シングルからのシングルである、アスファルトバインダ。
４６．実施形態４０のアスファルトバインダであって、前記ステロールおよび生物由来または石油由来のオイルを含有する前記アスファルトバインダが、舗装混合物（舗装混合物の重量を基準として１０〜７０重量％のＲＡＰを含有する）を製造するために使用される、アスファルトバインダ。
４７．実施形態４０のアスファルトバインダであって、前記ステロールおよび生物由来または石油由来のオイルを含有する前記アスファルトバインダが、舗装混合物（舗装混合物の重量を基準として１から７重量％のＲＡＳを含有する）を製造するために使用されるアスファルトバインダ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【国際調査報告】
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