(57)【要約】  本発明は、（１→３）−β−Ｄ−グルカン、カチオン性乳化剤及び低針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤に関する。該乳剤は、高湿度及び低温などの好ましくない環境条件下でさえ、速やかに分解するが貯蔵安定である。該乳剤は、チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルにおいて好都合に使用することができる。【特許請求の範囲】
【請求項１】
（１→３）−β−Ｄ−グルカン、カチオン性乳化剤及びＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤であって、前記乳剤中の前記（１→３）−β−Ｄ−グルカンの量が前記乳剤の総重量に対して０．０００５ｗｔ％〜０．１ｗｔ％であり、ただし、国際公開第２００９／１１３８５４号の実施例５、６、７及び８の乳剤が除外される、乳剤。
【請求項２】
乳剤の総重量に対して約２５〜約７５ｗｔ％の水性相及び約７５〜約２５ｗｔ％の油相を含む、請求項１に記載の乳剤。
【請求項３】
（１→３）−β−Ｄ−グルカンがスクレログルカンである、請求項１又は２に記載の乳剤。
【請求項４】
ビチューメン結合剤がビチューメン、石油樹脂、又はそれらの組合せを含む、請求項１〜３のいずれかに記載の乳剤。
【請求項５】
ビチューメン結合剤が、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１００  １０−１ｍｍ超の針入度を有するソフトビチューメンと、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１００  １０−１ｍｍ以下の針入度を有するハードビチューメンとのブレンドを含む、請求項１〜４のいずれかに記載の乳剤。
【請求項６】
カチオン性乳化剤が、第４級アミン、第４級アミノ−アミン、第４級イミダゾリン、及び生分解性乳化剤からなる群から選択される、請求項１〜５のいずれかに記載の乳剤。
【請求項７】
エラストマー及び／又は石油樹脂及び／又は天然樹脂を含む、請求項１〜６のいずれかに記載の乳剤。
【請求項８】
エラストマーが、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー、イソプレン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の乳剤。
【請求項９】
石油樹脂が、不飽和石油留分中に存在する不飽和炭化水素の重合により製造される樹脂、クマロンインデン樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、熱可塑性樹脂、又はそれらの混合物からなる群から選択される、請求項７に記載の乳剤。
【請求項１０】
天然樹脂がロジン樹脂及びテルペン樹脂の群から選択される、請求項７に記載の乳剤。
【請求項１１】
ＮＥＮ−ＥＮ１３０７５−１に従って測定すると１３０以下の分解指数を有する、請求項１〜１０のいずれかに記載の乳剤。
【請求項１２】
２００以下のＣ因子を有し、前記Ｃ因子が、
Ｃ因子＝針入度再生結合剤（１０−１ｍｍ）×（１００×貯蔵安定性）３、５
と定義され、前記針入度がＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に従って測定され、前記貯蔵安定性がＮＥＮ−ＥＮ１２８４７に従って測定される、請求項１〜１１のいずれかに記載の乳剤。
【請求項１３】
チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルにおける、請求項１〜１２のいずれかに記載の乳剤の使用。
【請求項１４】
（ａ）粒子材料及び（ｂ）請求項１〜１３のいずれかに記載の乳剤を含む組成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（１→３）−β−Ｄ−グルカン、カチオン性乳化剤及び低針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤に関する。該乳剤は、高湿度及び低温などの好ましくない環境条件下でさえ、速やかに分解するが貯蔵安定である。該乳剤は、チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルにおいて好都合に使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
低針入度グレードのビチューメン（ハードビチューメンとしても知られている）は、当技術分野においてよく知られているように乳化することが非常に難しい。ビチューメンが硬いほど針貫通値は低く、軟化点は高く、さらにはビチューメンを乳化して貯蔵安定な速やかに分解する乳剤にすることが難しくなる。貯蔵安定性の低さは、ビチューメン乳剤が静止条件下、室温で貯蔵された場合の、水を豊富に含む上層及びビチューメンを豊富に含む下層の分離の速さに反映される。形成される各層の間の含水率の差が、いわゆる貯蔵安定性の値であり、標準的方法ＮＥＮ−ＥＮ１２８４７に従って測定される。それ故、この差の値が小さいほど貯蔵安定性は良好であり、０の値は完璧な貯蔵安定性を示す。貯蔵安定性はパーセンテージで表す場合が多く、そのようなパーセンテージを得るために、各値に１００％を乗じなければならない。
【０００３】
乳剤の分解の遅さは、乳剤の路面への適用後に固い膜が形成されるまでの時間の長さに反映される。フィラー指数と呼ばれることもある分解指数は、路面への適用後に分解するまでの時間の良好な尺度であることが当技術分野において広く認められている。高い分解指数は遅い分解を暗示する。分解指数は、通常、標準的方法ＮＥＮ−ＥＮ１３０７５−１に従って測定される。
【０００４】
貯蔵安定性は、乳化の前により多くの乳化剤を水性相に添加することにより改善することができる。しかし、貯蔵安定性の改善は達成されるが、分解指数も著しく増大し、それは明らかに望ましくない。
【０００５】
低い分解指数値を有する各乳剤は、これらの乳剤が、湿潤及び低温条件下でも比較的急速に分解し、あまり好ましくない環境条件下で製品が使用されることを可能にする点でさらに有益である。
【０００６】
参照により本明細書に組み込むElf France社の米国特許第５，２４６，９８６号明細書は、少なくとも４０重量％のスクレログルカンを含有する増粘剤が用いられており、乳剤の水性相が１００〜５０００ｐｐｍ、好ましくは２００〜２０００ｐｐｍのスクレログルカンを含むことが好ましいビチューメン結合剤の乳剤を開示している。実施例２及び４は、１８０〜２２０  １０−１ｍｍの針入度を有するビチューメン及び工業銘柄のスクレログルカン（７０ｗｔ％のスクレログルカン及び３０ｗｔ％のバイオマスからなる）を含み、該スクレログルカン（実際のスクレログルカン含量で算出した）が０．０２１ｗｔ％であるカチオン性乳剤を開示している。ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に相当するＮＦ  Ｓｔａｎｄａｒｄ  Ｔ６６００４に従って針入度を測定した（C. Garrigues and P. Vincent,“Sulfur/Asfalt binders for Road Construction”、“New uses of Sulfur”、Chapter8, pages 130-153, 1975; DOI 10.1021/ba-1975-0140.ch008, Advances in Chemistry, Vol. 140, ISBN13: 9780841202184, eISBN: 9780841223219を参照）。
【０００７】
参照により組み込むColas S.A.社の英国特許出願公開第２４５２９０３（Ａ）号明細書は、水性相及び結合剤組成物を含む有機相を含み、該結合剤組成物がビチューメン及び非芳香族ポリマー、特にポリイソプレンを含む乳剤を開示している。該乳剤はカチオン性であることが好ましい。該ビチューメンは、５０〜１５０  １０−１ｍｍの針入度を有することが好ましい。該乳剤は、４５〜１００という分解指数（ＮＦＴ６６−０１７（暫定フランス国家規格１９８３年１２月に準拠）により示される通り急速に分解する。該乳剤は、該乳剤の総重量に対して４５〜７５ｗｔ％の該結合剤組成物を含むことが好ましい。
【０００８】
参照により本明細書に組み込むLatexfalt B.V.社の国際公開第２００９／１１３８５４号パンフレットは、（１→３）−β−Ｄ−グルカン、好ましくはスクレログルカン、非イオン性でもカチオン性でもよい生分解性乳化剤、及びビチューメンを含む乳剤を開示している。該ビチューメンは、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１０〜約３５０  １０−１ｍｍの範囲、より好ましくは約７０〜約２２０  １０−１ｍｍの針入度を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】米国特許第５，２４６，９８６号明細書
【特許文献２】英国特許出願公開第２４５２９０３（Ａ）号明細書
【特許文献３】国際公開第２００９／１１３８５４号パンフレット
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】C. Garrigues and P. Vincent, “Sulfur/Asfalt binders for Road Construction”、“New uses of Sulfur”、Chapter8, pages 130-153, 1975; DOI 10.1021/ba-1975-0140.ch008, Advances in Chemistry, Vol. 140, ISBN13: 9780841202184, eISBN:9780841223219
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上で説明したように、当技術分野において、速やかに分解し優れた貯蔵安定性を有する乳剤が必要とされている。特に、当技術分野において、低針入度ビチューメン（ハードビチューメンとしても知られている）を組み込んだそのような乳剤が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、（１→３）−β−Ｄ−グルカン、カチオン性乳化剤及びＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤に関する。本発明は、さらに、チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物並びにモルタルを含めた様々な最終用途における該乳剤の使用に関する。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
この説明及び特許請求の範囲において使用する「含む」という動詞、並びにその活用型は、その単語に続く項目が含まれるが、具体的に述べていない項目を排除するものではないことを意味するようにその非限定的な意味で使用するものである。さらに、不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」によるある要素への言及は、文脈においてその要素が１つのみ存在することが明確に要求されていない限り、その要素が２つ以上存在する可能性を排除するものではない。不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は、したがって、通常、「少なくとも１つの」を意味する。
【００１４】
「乳剤」という用語は、液滴及び／又は液晶が液体に分散している系として理解されたい。乳剤において、液滴は、通常のコロイドのサイズの限界を超えることが多い。乳剤は、連続相が水溶液ならば記号Ｏ／Ｗにより、連続相が有機液体（「油」）ならばＷ／Ｏにより示す。Ｏ／Ｗ／Ｏ（すなわち、連続油相に分散している水滴内に油滴が含有されている、又は３相乳剤）などのより複雑な乳剤も「乳剤」という用語に含まれる。写真乳剤は、コロイド系であるが、この文書において使用する「乳剤」という用語の意味では乳剤ではない（International Union of Pure and Applied Chemistry, Manual of Symbols and Terminology for Physiochemical Quantities and Units, Appendix II, Definitions, Terminology, and Symbols in Colloid and Surface Chemistry, Part I, web version 2001を参照）。乳剤のタイプ（Ｏ／Ｗ又はＷ／Ｏ）は、２つの液体の体積比により決定する。例えば、５％の水及び９５％の油（Ｏ／Ｗ相比１９）では、その乳剤は通常Ｗ／Ｏである。
【００１５】
本明細書中で、「ハード」ビチューメンは、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１０〜約１００  １０−１ｍｍの針入度を有するビチューメンとして理解されたい。一方、「ソフト」ビチューメンは、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１００〜約３５０  １０−１ｍｍ超の針入度を有するとして理解されたい。当技術分野においてよく知られているように、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した針入度の単位は「１０−１ｍｍ」である。
【００１６】
（１→３）−β−Ｄ−グルカン
当技術分野において知られているように、（１→３）−β−Ｄ−グルカンは、様々なタイプの結合を有し得る。本発明によると、（１→３）−β−Ｄ−グルカンが（１→６）−β−Ｄ−結合も有することが好ましい。該ポリマーがグルコピラノース側鎖を有することも好ましい。
【００１７】
本発明によると、（１→３）−β−Ｄ−グルカンが非変性（１→３）−β−Ｄ−グルカンであることが好ましい。
【００１８】
本発明によると、該グルカンは、スクレログルカン（ＣＡＳ  Ｎｏ．３９４６４−８７−４）、シゾフィラン（ＣＡＳ  Ｎｏ．９０５０−６７−３）、ラミナラン（ＣＡＳ  Ｎｏ．９００８−２２−４）、シネレアン、レンチナン（ＣＡＳ  Ｎｏ．３７３３９−９０−５）及びカードラン（ＣＡＳ  Ｎｏ．５４７２４−００−４）からなる群から選択される。しかし、カードランは、酸性ｐＨでのその水溶性が低いため、あまり好ましくない。該グルカンはスクレログルカンであることが最も好ましい。
【００１９】
グルカン粒子が水性媒体と接触したときに集塊するようにそれらを保護するために、該グルカンは、油、好ましくは植物油、より好ましくは食品グレードの植物油と混ぜ合わせて使用することが好適である。
【００２０】
カチオン性乳化剤
カチオン性乳化剤は当技術分野においてよく知られている。好ましい乳化剤は、第４級アミン、第４級アミノ−アミン及び第４級イミダゾリンからなる群から選択される。第４級アミンとしては、ジ第４級アミン、例えば、AkzoNobel社により製造されるRedicote（登録商標）の製品などの製品が挙げられる。そのようなカチオン性乳化剤の特に好ましい群は、式：
Ｒ−ＮＨ−（ＣｍＨ２ｍ−ＮＨ）ｐ−（ＣｎＨ２ｎ）−ＮＨ２
を有するアミンに由来し、式中、ＲはＣ１−Ｃ３０脂肪族基、ｍは１〜８の範囲の整数、ｐは０〜６の範囲の整数であり、ｎは１〜８の範囲の整数である。そのようなカチオン性乳化剤の別の特に好ましい群は、式：
Ｒ−Ｃ（Ｏ）ＮＨ−（ＣｍＨ２ｍ−ＮＨ）ｐ−（ＣｎＨ２ｎ）−ＮＨ２
を有するアミドアミンに由来し、式中、ＲはＣ１−Ｃ３０脂肪族基、ｍは１〜８の範囲の整数、ｐは０〜６の範囲の整数であり、ｎは１〜８の範囲の整数である。
【００２１】
イミダゾリン乳化剤は、例えば、参照により組み込む米国特許第５，３５２，２８５号明細書に開示されているように、例えば、アミノアミンを加熱することにより得ることができる。
【００２２】
カチオン性乳化剤のさらに別の特に好ましい群は生分解性乳化剤である。これらの生分解性乳化剤は、式（Ｉ）のアルキルポリグリコシド、式（II）のベタイングリシン及び式（III）のコリンエステルからなる群から選択されることが好ましい。これらの生分解性乳化剤は、以下でより詳細に開示している。
【００２３】
参照により本明細書に組み込む米国特許第６，１１７，９３４号明細書は、式（Ｉ）：
Ｒ１Ｏ（Ｒ２Ｏ）ｂ（Ｚ）ａ
（Ｉ）
のアルキルポリグリコシドの群の非イオン性乳化剤を開示しており、式中、Ｒ１は５〜２４個の炭素原子を有するアルキル基、Ｒ２は２〜４個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Ｚは５又は６個の炭素原子を有する糖類基、ｂは０〜１２の値を有する整数であり、ａは１〜６の値を有する整数である。ｂは０であり、Ｚはグルコース残基であることが好ましい。アルキル基は直鎖状であることが好ましく、最大で３つの炭素−炭素二重結合を含有していてもよい。米国特許第６，１１７，９３４号明細書で開示されているように、糖類基の数、すなわち、ａは、統計的平均値である。
【００２４】
ベタインは式Ｍｅ３Ｎ（＋）−ＣＨ２−ＣＯＯ（−）を有する。当技術分野において、第４級Ｎ（＋）−（ＣＨ２）ｎ−Ｘ（−）化合物（すなわち、１分子内の互いの距離が近いカチオン性基及びアニオン性基の組合せは、一般に「ベタイン」と呼ばれ、式中、Ｘ（−）はアニオン、例えば、ハロゲン化物、スルホネート又はホスホネートである。しかし、Ｎ４級化グリシン（Ｈ２Ｎ−ＣＨ２−ＣＯＯＨ）はベタインであるため、式Ｍｅ３Ｎ（＋）−ＣＨ２−ＣＯＯＲを有する化合物は、それらがアニオン性基を有していないという事実にもかかわらず、この文書において「ベタインエステル」又は「ベタインエステル誘導体」として示す。
【００２５】
コリンは式Ｍｅ３Ｎ（＋）−ＣＨ２−ＣＨ２−ＯＨを有し、それらのエステルは、この文書において「コリンエステル」又は「コリンエステル誘導体」として示す。
【００２６】
参照により本明細書に組み込む米国特許出願公開第２００７／０２４３３２１号明細書は、式（II）：
Ｘ−（Ｒ３）３Ｎ＋−Ｃ（Ｒ４）２−Ｃ（Ｏ）−Ｚ−Ｒ５
（II）
のベタインエステルの群のカチオン性乳化剤を開示しており、式中、Ｘはスルホネート基、Ｒ３は１〜６個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルキル基、Ｒ４は水素、又は１〜６個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状アルキル基、ＺはＯ又はＮＨであり、Ｒ５は式ＣｎＨ２（２ｎ−ｍ）＋１（式中、ｍは炭素炭素二重結合の数を示し、６≦ｎ≦１２及び０≦ｍ≦３である）を有する基である。アルキル基が３〜６個の炭素原子を含むならば、そのアルキル基は、環状構造も有することができ、窒素及び酸素の群から選択される１〜２個のヘテロ原子を含み得る。
【００２７】
式（II）の他のベタインエステルとしては、式中、Ｘがメタンスルホネート、パラトルエンスルホネート又はショウノウスルホネートアニオン以外のアニオン、例えば、ハロゲン化物、好ましくは塩化物である化合物（米国特許出願公開第２００７／０２４３３２１号明細書では開示されていない）が挙げられる。
【００２８】
参照により本明細書に組み込む米国特許出願公開第２００５／００３８１１６号明細書は、ＣＨ３−（ＣＨ２）１７−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−＋Ｎ（ＣＨ３）３Ｃｌ−（ステアロイルコリンクロリド）及び特定の疾患の治療のためのその使用を開示している。この化合物は、また、本発明によると乳化剤として使用することができる。
【００２９】
参照により本明細書に組み込む国際公開第２００６／０６６６４３号パンフレットは、コリン及び脂肪酸のエステル並びにそのようなエステルを含む化粧品を開示している。該エステルは、殺菌活性を有すると言われており、式Ｒ−Ｃ（Ｏ）−Ｏ−（ＣＨ２）２−＋Ｎ（ＣＨ３）３Ｘ−を有し、式中、ＲはＣ６−Ｃ３６アルキル基であり、Ｘ−はハロゲン化物、ナイトレート、ホスフェート、トシレート又はメタンスルホネートである。これらのエステルも本発明によると乳化剤として使用することができる。
【００３０】
カチオン性乳化剤の別の群は、式（III）：
Ｘ−（Ｒ３）３Ｎ＋−［Ｃ（Ｒ４）２］ｐ−Ｚ−Ｃ（Ｏ）−Ｒ５
（III）
のコリンエステル誘導体の群であり、式中、Ｘ−は対イオン、例えば、スルホネート基又はハロゲン化物、Ｒ３は１〜６個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルキル基、ｐは１又は２（好ましくは２）、Ｒ４は水素又は１〜６個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状アルキル基、ＺはＯ又はＮＨであり、Ｒ５は式ＣｎＨ２（２ｎ−ｍ）＋１（式中、ｍは、炭素炭素二重結合の数を示し、６≦ｎ≦１２及び０≦ｍ≦３である）を有する基、又は式ＣｎＨ２ｎ＋１（式中、１≦ｎ≦２４である）を有する基である。アルキル基が３〜６個の炭素原子を含むならば、そのアルキル基は、環状構造も有することができ、窒素及び酸素の群から選択される１〜２個のヘテロ原子を含み得る。Ｘ−がスルホネートである場合、Ｘ−がＣ１−Ｃ１２モノアルキルスルホネートであることが好ましく、アルキル基は、直鎖状又は分岐状でもよく、並びに／或いはＯ及びＮから選択される１又は２個以上のヘテロ原子により遮断されていてもよい。Ｘ−がハロゲン化物であるならば、Ｘ−は、原則としてＦ−、Ｃｌ−、Ｂｒ−又はＩ−とすることができる。しかし、Ｘ−はＣｌ−であることが好ましい。
【００３１】
ビチューメン結合剤
本発明の乳剤において用いるビチューメンは、直留物でも処理物でもよい（Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed., Vol.3, pages 689-724を参照）。
【００３２】
本発明によると、ビチューメン結合剤は、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満、好ましくは６５  １０−１ｍｍ未満、より好ましくは６０  １０−１ｍｍ未満、最も好ましくは５５  １０−１ｍｍ以下の針入度を有する。ビチューメン結合剤が１０−１ｍｍ超、より好ましくは１５  １０−１ｍｍ以上、最も好ましくは２０  １０−１ｍｍ以上の針入度を有することがさらに好ましい。よく知られている針入度グレードとしては、２０／３０、３５／５０及び４０／６０が挙げられる。
【００３３】
本発明によると、該ビチューメンは、様々な針入度グレードを有するビチューメンのブレンドを含み得るが、ただし、該ブレンドは、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満の針入度を有する。好ましい実施形態によると、該ビチューメンは、ソフトビチューメン、すなわち、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１００  １０−１ｍｍ超、好ましくは約１００又は約３５０  １０−１ｍｍ超、より好ましくは約１００〜約２２０  １０−１ｍｍ超、さらにより好ましくは約１６０〜約２２０  １０−１ｍｍの針入度を有するソフトビチューメンと、ハードビチューメン、すなわち、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した約１００  １０−１ｍｍ以下、好ましくは約１００以下〜約１０  １０−１ｍｍ、より好ましくは約６０〜約１０  １０−１ｍｍ、さらにより好ましくは約５０〜約２０  １０−１ｍｍの針入度を有するハードビチューメンとのブレンドを含む。該ブレンドのハードビチューメンに対するソフトビチューメンの重量比が、１〜３０の範囲、より好ましくは１〜１０の範囲であることが好ましい。
【００３４】
本発明の実施形態によると、ビチューメン結合剤は、パラフィン系及びナフテン系ビチューメンからなる群から選択されることが好ましい。
【００３５】
さらなる成分
本出願の乳剤は、エラストマー及び／又は石油樹脂及び／又は天然樹脂をさらに含むことが好ましい。エラストマー及び／又は石油樹脂及び／又は天然樹脂の添加は、本発明の乳剤でコーティングした路面の寿命が改善されるという点で有益である。エラストマー、石油樹脂及び天然樹脂は、コーティングした路面のたわみ性にとっても有益である。エラストマー及び／又は石油樹脂及び／又は天然樹脂の添加により、粘弾性の温度依存性がさらに低減する。
【００３６】
本発明によると、エラストマーは、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−ブタジエンスチレントリブロックコポリマー、イソプレン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーからなる群から選択されることが好ましく、該ジブロック又はトリブロックコポリマーは、製造工程でジビニルベンゼンなどの架橋剤が用いられる星状ポリマーとしての形態で発生し得る。しかし、本発明によると、エラストマーは、２つの隣接する、置換されていてもよいイソプレンなどのブタジエン単位、最も好ましくはポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロックターポリマー、イソプレン−スチレンジブロックコポリマー又はスチレン−イソプレン−スチレントリブロックターポリマーを含むポリマーであることが好ましい。エラストマーは、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー又はスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックターポリマーであることがより好ましい。本発明の別の好ましい実施形態によると、エラストマーは、エチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【００３７】
石油樹脂は、不飽和石油留分中に存在する不飽和炭化水素の重合により製造される樹脂、クマロンインデン樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、熱可塑性樹脂、又はそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。石油樹脂は、Ｃ５−Ｃ９石油樹脂、Ｃ９石油樹脂、Ｃ５石油樹脂又はそれらの混合物であることが最も好ましい。
【００３８】
天然樹脂は、ロジン樹脂及びテルペン樹脂の群から選択されることが好ましい。
【００３９】
ビチューメン結合剤を含む乳剤
本発明によると、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む国際公開第２００９／１１３８５４号パンフレットの乳剤が除外されることが好ましい。より具体的には、ＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満の針入度を有するビチューメン結合剤及びRedicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤を含む乳剤が除外されることが好ましい。さらにより具体的には、未公開の特許出願国際公開第２００９／１１３８５４号パンフレットの実施例５、６、７及び８の乳剤は、除外されることが好ましい。最も具体的には、以下の組成の乳剤は除外されることが好ましい。
・  ９９．２３２重量単位の水、０．４２８重量単位の３０％塩酸溶液、０．２４重量単位のRedicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．０〜０．２ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン２０〜３０  １０−１ｍｍ（元Total社のＤｕｎｋｉｒｋ、フランスの精油所）から調製された約４０ｗｔ％水の含水率を有する乳剤、
・  ９９．２３２重量単位の水、０．４２８重量単位の３０％塩酸溶液、０．２４重量単位のRedicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．０〜０．２ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン３５〜５０  １０−１ｍｍ（元Total社のＤｕｎｋｉｒｋ、フランスの精油所）から調製された約４０ｗｔ％水の含水率を有する乳剤、
・  水、塩酸溶液、Redicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．２ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン４０〜６０  １０−１ｍｍ（元Total社のＡｎｔｗｅｒｐベルギーの精油所）から調製された、１１４の分解指数（２０℃）、４１．２ｗｔ％水の含水率及び２．４のｐＨを有する乳剤、
・  水、塩酸溶液、Redicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．２ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン２０〜３０  １０−１ｍｍ（元Total社のＤｕｎｋｉｒｋ、フランスの精油所）から調製された、１０３の分解指数（２０℃）、４１．２ｗｔ％の含水率及び２．４のｐＨを有する乳剤、
・  水、塩酸溶液、Redicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．２ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン３５〜５０  １０−１ｍｍ（元Total社のＤｕｎｋｉｒｋ、フランスの精油所から調製された、１１２の分解指数（２０℃）、４１．１ｗｔ％の含水率及び２．４のｐＨを有する乳剤
・  水、塩酸溶液、Redicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．１４重量単位のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン４０〜６０  １０−１ｍｍ（元Total社のＡｎｔｗｅｒｐベルギーの精油所）から調製された、１１６の分解指数、４３．９ｗｔ％水の含水率及び２．２のｐＨを有する乳剤、
・  水、塩酸溶液、Redicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．１４重量単位のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン４０〜６０  １０−１ｍｍ（元Total社のＡｎｔｗｅｒｐベルギーの精油所）から調製された、１１４の分解指数、４１．２ｗｔ％水の含水率及び２．４のｐＨを有する乳剤、
・  水、塩酸溶液、Redicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．２ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（１：２の重量比の約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６及び食品グレードの植物油から調製）及びビチューメン１０〜２０  １０−１ｍｍ（元Total社のＤｕｎｋｉｒｋ、フランスの精油所）から調製された、１１６の分解指数（２０℃）、３９．８ｗｔ％水の含水率及び２．２のｐＨを有する乳剤、
・  １０．０００１の水、塩酸溶液、０．２４ｗｔ％のRedicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤、０．１４ｗｔ％のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物（約８３ｗｔ％のスクレログルカン含量を有するActigum（登録商標）ＣＳ６  １重量部及び菜種油２重量部から調製）及びビチューメン２０〜３０  １０−１ｍｍ（元Total社のＤｕｎｋｉｒｋ、フランスの精油所）から調製された、１０４の分解指数（２０℃）、４０．９ｗｔ％水の含水率及び２．１のｐＨを有する乳剤。
【００４０】
本発明によると、該乳剤は、該乳剤の総重量に対して約２５〜約７５ｗｔ％の水性相及び約７５〜約２５ｗｔ％の油相を含むことが好ましい。該乳剤は、該乳剤の総重量に対して約２５〜約７５ｗｔ％の水性相及び約７５〜約２５ｗｔ％の油相を含むことがより好ましい。油相は、本質的にビチューメン結合剤を含む。
【００４１】
該乳剤中の（１→３）−β−Ｄ−グルカンの量は、該乳剤の総重量に対して好ましくは０．０００５ｗｔ％〜０．１ｗｔ％、より好ましくは０．０００５ｗｔ％〜０．０５ｗｔ％、さらにより好ましくは０．０００５ｗｔ％〜０．０２ｗｔ％である。
【００４２】
該乳剤中のカチオン性乳化剤の量は、該乳剤の総重量に対して好ましくは０．０１ｗｔ％〜２０．０ｗｔ％、より好ましくは０．０１ｗｔ％〜１０．０ｗｔ％、さらにより好ましくは０．０１ｗｔ％〜５．０ｗｔ％、さらにより好ましくは０．０２ｗｔ％〜２．５ｗｔ％、さらにより好ましくは０．０２ｗｔ％〜０．５ｗｔ％、特に０．０２〜０．２ｗｔ％である。
【００４３】
本発明の乳剤中に存在する場合、エラストマー及び／又は石油樹脂及び／又は天然樹脂含量は、該乳剤の総重量に対して好ましくは０．０１〜１０．０ｗｔ％、より好ましくは０．０５〜７．５ｗｔ％のエラストマー及び／又は石油樹脂及び／又は天然樹脂である。
【００４４】
本発明のビチューメン乳剤は、分解が速やかで、優れた貯蔵安定性を有する。したがって、本発明のビチューメン乳剤は、１５０以下、好ましくは１３０以下の分解指数を特徴とする。１５０以下、好ましくは１３０以下の分解指数により、該乳剤を路面に適用した場合に、比較的湿潤及び低温条件下でさえ、分解時間が確実に十分短くなり、それにより、あまり有利ではない天候条件下でさえそのような乳剤の使用が可能となる。
【００４５】
さらに、本発明のビチューメン乳剤は、２００以下、好ましくは１５０以下、さらにより好ましくは１１５以下のＣ因子を特徴とする。Ｃ因子は、本明細書において、以下の通り定義するものであり、
Ｃ因子＝針入度再生結合剤（１０−１ｍｍ）×（１００×貯蔵安定性）３、５
式中、針入度はＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に従って測定し、貯蔵安定性はＮＥＮ−ＥＮ１２８４７に従って測定する。貯蔵安定性とは、分離後に形成する水性相と油相の間の含水率の差である。その差の値が小さいほど貯蔵安定性は良好である。貯蔵安定性はパーセンテージで表す場合が多く、したがって、この値に１００％を乗じなければならない。
【００４６】
最終用途
本出願の乳剤は、チップレス道路舗装材及びトラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルなどの道路舗装用途において特に有用である。
【００４７】
該乳剤は、粒子材料、特に３ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ未満の平均直径を有する粒子材料と組み合わせて使用することができる。粒子材料の平均直径は、したがって、好ましくは３ｍｍ以下、より好ましくは２ｍｍ未満である。平均直径は英国規格ＢＳ６３に従って測定し、３ｍｍというサイズがＮＥＮ−ＥＮ１３０４３の１／４というｄ／Ｄに相当する（Shell Bitumen Handbook, 5th Ed., page 224, Table 11.2, 2003を参照）。
【００４８】
本発明によると、粒子材料は、骨材材料（例えば、チッピング）、ゴム粉末、繊維、例えば、野菜由来の繊維、木材チップ、空果房などの廃棄バイオマス、及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。したがって本発明は、粒子材料及び本発明の乳剤を含む組成物にも関する。該組成物は、特に防水性チップレスアスファルトトップシール組成物である。
【００４９】
本発明は、路面をチップシールする方法にも関し、該方法によると、本発明の乳剤が前記路面に適用される。
【００５０】
本発明は、路面をチップシールする方法にも関し、該方法によると、本発明の乳剤が前記路面に適用され、その後、粒子材料が埋め込まれ、前記乳剤が、（１→３）−β−Ｄ−グルカン、カチオン性乳化剤、及びＡＳＴＭ  Ｄ５−９７に準拠した７０  １０−１ｍｍ未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む。
［実施例］
【実施例１】
【００５１】
食品グレードの植物油（Mosselman N.V.社、ベルギー、又はHeybroek B.V.社、オランダから購入）とのスクレログルカン（Cargill社、フランスから購入したActigum（登録商標）ＣＳ６；スクレログルカン含量約８３ｗｔ％）混合物を、２つの成分を室温で１：２の重量比で混合することにより調製した。食品グレードの植物油は、スクレログルカン粒子が水性媒体中で集塊するようにスクレログルカン粒子を保護しており、それ故、この混合物を撹拌しながら水に添加した場合に均一な分散液が得られる。以下の手順に従って各乳剤を生成した。約６０℃の温度の９９．００９重量単位の水に、０．４６７重量単位の３０％塩酸溶液を穏やかに撹拌しながら添加した。０．３２４重量単位のRedicote（登録商標）Ｅ９脂肪アミン乳化剤（Akzo Nobel社から購入）の水への添加後、０．２重量単位のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物を添加した。水及びハードビチューメン、すなわち、２０〜３０  １０−１ｍｍの範囲の針入度を有するTotal社製ビチューメン（Total社のＤｕｎｋｉｒｋ精油所）の両方をエマルジョンミル（Siefer Machinenfabrik GmbH & Co KG社から得たTrigonal Mill）に供給し、乳化して約４１ｗｔ％水の含水率を有する水中油（Ｏ／Ｗ）乳剤とした。７日後に貯蔵安定性を測定した。該乳剤の組成及び性質を表１にまとめている。
【００５２】
【表１】
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【実施例２】
【００５３】
実施例１と同じ手順を使用して、２０〜３０  １０−１ｍｍの範囲の針入度を有するSasobitワックス（Sasol社、南アフリカから購入）変性ビチューメン（Total社のＤｕｎｋｉｒｋ精油所）を乳化した。使用したワックス含量はビチューメン結合剤に対して５ｗｔ％であり、さらに、（石鹸相中の）乳化剤含量は０．４５ｗｔ％であった。７日後に該乳剤の貯蔵安定性を測定した。該乳剤の組成及び性質を表２にまとめている。
【００５４】
【表２】
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【実施例３】
【００５５】
実施例１と同様に食品グレードの植物油とのスクレログルカン混合物を調製した。以下の手順に従って各乳剤を生成した。約６０℃の温度の９７．８２重量単位の水に、０．９４重量単位の３０％塩酸溶液を穏やかに撹拌しながら添加した。１．１重量単位のEmulsamine 640アルキルジ−アミン乳化剤（Ceca社、フランスから購入）の水への添加後、０．１４重量単位のスクレログルカン−食品グレード油（１：２）混合物を添加した。７０〜１００  １０−１ｍｍの範囲の針入度を有するNynas社製ビチューメン（Nynas社のＡｎｔｗｅｒｐ精油所）を、４％の直鎖状トリブロックＳＢＳコポリマー（Kraton D-1192ES）で変性した。水及び該ビチューメンの両方をエマルジョンミル（Siefer Machinenfabrik GmbH & Co KG社から得たTrigonal Mill）に供給し、乳化して約４１ｗｔ％水の含水率を有する水中油（Ｏ／Ｗ）乳剤とした。７日後に貯蔵安定性を測定した。該乳剤の組成及び性質を表３にまとめている。
【００５６】
【表３】
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【国際調査報告】
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