(57)【要約】【課題】マレイン化有機化合物よりなる剥離防止剤に優るとも劣らない新規な剥離防止剤の提供。【解決手段】酸価５０〜３００のトール油脂肪酸および／またはトール油誘導体よりなることを特徴とする着色舗装用バインダー組成物のための剥離防止剤【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸価５０〜３００のトール油脂肪酸および／またはトール油誘導体よりなることを特徴とする着色舗装用バインダー組成物のための剥離防止剤。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、着色舗装用バインダー組成物と骨材との付着力を強め、両者が剥離しないようにするための新規な剥離防止剤に関する。
【背景技術】
【０００２】
舗装用バインダー組成物と骨材との剥離を防止するための技術としては、剥離防止剤として、酸性有機リン化合物を用いる方法（特許文献１）や平均分子量２００〜１０，０００、酸価１０〜２５０を有するマレイン化有機化合物を用いる方法（特許文献２）、さらに下記式のマレイン化有機化合物であって数平均分子量が５００〜２０，０００のポリマーを用いる方法（特許文献３）などが提案されている。
【化１】
2008184617.tif 000002
〔式中、Ｒ１〜Ｒ３は水素または炭素数１〜３０で、直鎖または分岐鎖のアルキル基もしくはアルケニル基であり、かつ、６≦（Ｒ１のＣ数＋Ｒ２のＣ数＋Ｒ３のＣ数）≦３０を満足し、更にｎは数平均分子量５００〜２０，０００を満足する整数である。〕
【０００３】
前記式で示されるポリマーは、その実施例で記載されているとおり、オクタデセンと無水マレイン酸との共重合物（数平均分子量Ｍｎ＝５，０００）、炭素数１６のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物（Ｍｎ＝６，０００）、炭素数３２のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物（Ｍｎ＝１５，０００）、炭素数８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物〔（ｉ）Ｍｎ＝５００、（ii）Ｍｎ＝５，０００、（iii）Ｍｎ＝２０，０００〕、炭素数１８のオレフィンと無水マレイン酸との共重合物〔（ｉ）Ｍｎ＝６００、（ii）Ｍｎ＝６，０００、（iii）Ｍｎ＝１８，０００〕、などであり、いずれもわざわざ新しく合成しなければならず、そのための新規設備を必要とする。
【０００４】
また、着色可能な舗装用バインダー組成物と骨材の剥離を防止するための技術としては、剥離防止剤として無水マレイン酸、マレイン化有機化合物を用いる方法（特許文献４、特許文献５、特許文献６）が提案されている。
これらの方法に用いる無水マレイン酸は腐食性、爆発性、引火性などの危険性があり、取扱に細心の注意を要すること、また、マレイン化有機化合物はいずれもわざわざ新しく合成しなければならず、そのための新規設備を必要とする。
【０００５】
さらに、舗装用バインダー組成物の剥離防止剤としては、アミン系材料を用いる方法が知られているが、アミン系材料はバインダー組成物の製造過程中などにおいて高温にさらされたとき、アンモニア臭を含む悪臭を発生したり、場合によっては装置を腐食したり、爆発の危険が生じたりする。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６０−１８８４６２号公報
【特許文献２】特開昭５４−１３９９２５号公報
【特許文献３】特開平７−２９２２５９号公報
【特許文献４】特開昭５６−４６６８号公報
【特許文献５】特開昭６１−９７３６９号公報
【特許文献６】特開平２−１０１６１０号各公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明の目的は、前記マレイン化有機化合物よりなる剥離防止剤に優るとも劣らない新規な剥離防止剤に関する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、酸価５０〜３００のトール油脂肪酸および／またはトール油誘導体よりなることを特徴とする着色舗装用バインダー組成物のための剥離防止剤に関する。
【０００９】
トール油脂肪酸やトール油誘導体（蒸留トール油など）の用途としては今まで紙サイズ剤、合成樹脂塗料、印刷インキ、接着剤、界面活性剤、洗剤、農薬乳剤、可塑剤、触媒、防錆剤、浮遊選鉱剤、金属石鹸、セメント添加剤、潤滑油、切削油、絶縁剤、皮革油剤、剥離剤など多数が知られているが、これを着色舗装用バインダー組成物と骨材との間の剥離防止剤に使用しようとする考え方は、全く未知のものである。
【００１０】
前記トール油脂肪酸もしくはトール油誘導体は、硫酸塩パルプやソーダパルプ製造の廃液から得られる樹脂酸や脂肪酸などからなる油状副産物などから製造することができる。具体例は以下に列挙するが、これらのうちから酸価が５０〜３００のものを選択する必要がある。
【００１１】
前記トール油脂肪酸やトール油誘導体は、よう素価が２００以下（通常５以上）、好ましくは１０〜１８０、さらに好ましくは２０〜１５０であることがのぞましい。よう素価が２００を上回るような場合には、耐熱性が悪いため加熱貯蔵中に剥離抵抗性が低下する。
【００１２】
前記樹脂酸としては、（１）脂肪族：アビエチン酸（ロジン中）、ネオアビエチン酸（ロジン中）、ｄ−ピマル酸（ロジン中）、イソ−ｄ−ピマル酸（ロジン中）、ポドカルプ酸（Ｐｏｄｏｃａｒｐｕｓｃｕｐｒｅｓｓｉｎｕｓの脂肪中）、アガテンジカルボン酸（コーパル樹脂中）など、（２）芳香族：安息香酸（安息香、キリンケツ中）、ケイ皮酸（トルーバルサム、ペルーバルサム、安息香、ソゴウ香、アカロイド樹脂中）、ｐ−オキシケイ皮酸（アカロイド樹脂中）など、が挙げられる。
【００１３】
トール油脂肪酸としては、不飽和脂肪酸であるオレイン酸、リノール酸、リノレン酸などが挙げられるが、これに併用して、飽和脂肪酸としてミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸なども使用できる。
【００１４】
また、トール油誘導体としては、例えばモノマー酸、炭素数３６のダイマー酸、ヒドロキシ脂肪酸、ヒドロキシ脂肪酸エステル、炭素数４５のダイマー酸、トリマー酸などが挙げられる。
【００１５】
前記例示化合物は、個々の化合物を列記したが、前記油状副産物の形で得られるトール油脂肪酸やトール油誘導体は通常種々の化合物の形態であり、その代表的組成の１つは、脂肪酸８０〜９８重量％、樹脂酸０．５〜１１．０重量％、不けん化物１．５〜１０．０重量％（全量１００重量％）よりなり、その酸価は１５０〜２００、よう素価７０〜１５０のものであり、前記脂肪酸としては飽和酸１〜５０重量％、不飽和酸９９〜５０重量％よりなるものであって、不飽和酸の代表的なものはオレイン酸やリノール酸であることができる。また、他の１つの組成としては、モノマー酸０〜１０重量％、ダイマー酸６０〜９９重量％、トリマー酸０〜２５重量％（全量で１００重量％）で、酸価１９０〜２００、よう素価１００〜１２０のものであることができる。
【００１６】
本発明の剥離防止剤を配合することのできる着色舗装用バインダー組成物におけるバインダーとしては、特開昭６１−９７３６９号、特開平４−１００８６２号に開示されているような、石油系溶剤抽出油、石油樹脂、熱可塑性エラストマーからなるバインダー組成物であれば特に制限はない。
【００１７】
本発明の剥離防止剤を配合した好ましい着色舗装用バインダー組成物としては、
石油系溶剤抽出油                            ２０〜９０重量％
石油樹脂                                    ８０〜２０重量％
熱可塑性エラストマー                        ０．５〜１０重量％
酸価５０〜３００のトール油脂肪酸および／
またはトール油誘導体よりなる剥離防止剤    ０．１〜５重量％
よりなる組成物を挙げることができる。
【００１８】
石油系溶剤抽出油は、昭和４６年１１月３０日  石油連盟発行「石油製品のできるまで」第１０１頁、図６−１「一般的な潤滑油製造工程」に記載されているとおり、原油から潤滑油を製造する過程において、溶剤抽出によって得られる芳香族およびナフテン分に富んだ油状物質であり、一般に沸点（大気圧下）３５０℃以上、粘度５〜１００ｃＳｔ／１００℃、好ましくは３０〜１００ｃＳｔ／１００℃、針入度（ＪＩＳ  Ｋ２２０７）１０００以上、軟化点（ＪＩＳ  Ｋ２２０７）２０℃以下のものであり、とくに芳香族とナフテン分の合計が４５ｗｔ％以上（環分析による）を占め、引火点が２４０℃以上のものが好ましい。
【００１９】
石油樹脂は、ナフサを熱分解してエチレンやプロピレンなどを製造する際の分解生成物の重合物であり、シクロペンタジエン（ＣＰＤ）やジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）の含有量が多いものはその軟化点が高い。分子量約２００〜２０００、一般には１０００〜１５００、軟化点１００〜１５０℃で、無色〜淡黄色の樹脂である。
【００２０】
熱可塑性エラストマーは、スチレンやアクリロニトリルのようなビニル系モノマーの重合体鎖とブタジエンやイソプレンのようなジエン系モノマーの重合体鎖よりなるブロックポリマーのように加硫しなくても使用できる重合物であり、代表的なものとしては、スチレン−ブタジエンブロック共重合体、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体などがあるが、とくに末端セグメントとしてポリスチレンセグメントを有し、ゴム成分セグメントとしては、例えばポリブタジエンセグメント、ポリイソプレンセグメント、ポリエチレン、ブチレンセグメントなどを有する鎖状または枝状ブロック共重合体が好ましい。代表的なものとしてはＳＢＳ（スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体）、ＳＩＳ（スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体）、ＳＥＢＳ（スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体）などを挙げることができる。分子量は５×１０４以上、ポリスチレン含量１０〜５０ｗｔ％、比重０．９以上のものが好ましい。
【発明の効果】
【００２１】
（１）本発明の剥離防止剤の使用により、水の介在による着色舗装用バインダー組成物と骨材の剥離を防止することができる。
（２）本発明の剥離防止剤を予め着色舗装用バインダー組成物に添加しておけば、合材プラントでは通常の製造方法でアスファルト混合物が製造できる。
（３）本発明の剥離防止剤を含む着色舗装用バインダー組成物を使用することにより、舗装の耐久性が向上する。舗装寿命を延長することは、経済的効果や社会的影響も大きい。
【実施例】
【００２２】
以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこれにより何等限定されるものではない。
【００２３】
各実施例および比較例をつぎの表３〜６に示す組成に従って調整した。
なお、着色舗装用バインダー組成物と本発明の剥離防止剤との混合はホモミキサーを用い、混合温度１８０℃、混合回転数３０００ｒｐｍ、混合時間２時間で行った。
【００２４】
表３〜６中の用語について説明する。
石油系溶剤抽出油    ：１００℃での粘度が６８センチストークス、芳香族分３３重量％
、ナフテン分２６重量％、パラフィン分４１重量％、引火点
２５４℃のものである。
石油樹脂Ａ          ：Ｃ９留分を原料とする石油樹脂で、その性状は、軟化点１４０℃
、酸価０．１（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、臭素価２５
（ｇ：ＪＩＳ  Ｋ２５４３）、平均分子量約１０００（ＧＰＣ法
、ポリエチレン換算）のものである。
石油樹脂Ｂ          ：Ｃ９留分を原料とする石油樹脂で、その性状は、軟化点１３５℃
、酸価０．１以下（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、臭素価
２０（ｇ：ＪＩＳ  Ｋ２５４３）、平均分子量約１７５０（ＧＰＣ
法、ポリエチレン換算）のものである。
石油樹脂Ｃ          ：Ｃ９留分を原料とする石油樹脂で、その性状は、軟化点１４５℃
、酸価０．０（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、臭素価２５
（ｇ：ＪＩＳ  Ｋ２５４３）、平均分子量約２２００（ＧＰＣ法、
ポリエチレン換算）のものである。
石油樹脂Ｄ          ：Ｃ９留分を原料とする石油樹脂で、その性状は、軟化点１４０℃
、酸価０．０（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、臭素価５５（
ｇ：ＪＩＳ  Ｋ２５４３）、平均分子量約５００（ＧＰＣ法、ポリ
エチレン換算）のものである。
熱可塑性エラストマー：スチレン−ブタジエン−スチレン・ブロック共重合体の熱可塑性
エラストマーであり、その性状は、比重０．９４、硬度（ショアＡ
）７２、３００％モジュラス２９Ｋｇ／ｃｍ２、引っ張り強度３３
０Ｋｇ／ｃｍ２、伸び８８０％、溶液粘度４０００ｃｐｓ（ポリマ
ー濃度２５ｗｔ％トルエン溶液、２５℃）である。
剥離防止剤Ａ        ：酸価１９０（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、ヨウ素価１１
０で、炭素数１８のモノマー酸７重量％、炭素数３６のダイマー酸
７６重量％、炭素数５４のトリマー酸７重量％よりなる混合物で、
平均分子量は約５９０である。
剥離防止剤Ｂ        ：酸価１８５（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、ヨウ素価１０
０で、炭素数１８のモノマー酸５重量％、炭素数３６のダイマー酸
２５重量％、炭素数５４のトリマー酸７０重量％よりなる混合物で
ある。
剥離防止剤Ｃ        ：酸価１６０（ｍｇＫＯＨ：ＪＩＳ  Ｋ００７０）、ヨウ素価１３
０の蒸留トール油である。
剥離防止剤Ｄ        ：市販のアミン系アスファルト剥離防止剤。
【００２５】
実施例１〜８および比較例１〜６の各アスファルト組成物の剥離抵抗性の評価は、各舗装用バインダー組成物を製造した直後に実施した。なお、ＪＰＩ剥離試験における硬質砂岩、石英粗面岩は試験に用いた骨材の種類を示すものである。
【００２６】
以下の表３〜６における各項目の定義と測定方法は、つぎの通りである。
針入度は、ＪＩＳ  Ｋ２２０７の針入度に相当する。
軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ２２０７の軟化点に相当する。
【００２７】
ＪＰＩ剥離試験／剥離率は、ＪＰＩ−５Ｓ−２７に準拠したものであり、アスファルト被覆した骨材を高温で水浸させた時の剥離面積率を求めたものである。試験方法はつぎのとおりである。
骨材容器に準備した乾燥骨材（骨材の材質は表１の右側に表示したものであり、１３．２ｍｍのふるいは通過するが、９．５ｍｍのふるいにはとどまる程度のものを良く洗い、一定の重量になるまで１１０℃で乾燥したもの）１００ｇを入れ、骨材の質量を測定する。一方、アスファルトを溶融し、骨材１００ｇに対して５．５±０．２ｇ（質量比）のアスファルト組成物を混合用容器に０．１ｇ単位で計り取る。前記骨材の入った骨材容器を、アスファルト組成物の動粘度が１８０ｃＳｔとなる温度より５℃高い温度に保った乾燥器に１時間入れて加熱する。一方、アスファルト組成物の入った混合用容器とへらを同じ乾燥器中で１５分間加熱し、乾燥器中で骨材をアスファルト組成物の入った混合容器に移し、へらで１〜１．５分間十分混合し、このようにして得られたアスファルト被覆骨材２０個をへらでガラス板上に重ならないように置き、１時間室温まで放冷する。一方、煮沸脱気水の入った恒温槽を８０±１℃に保ち、その中に前記ガラス板を３時間水浸させる。その後室温の水が入った平らな容器に移す。これを水面上から観察し、骨材２０個に見られるアスファルトの剥離状態を一括してとらえ、その平均的な剥離面積率を標本写真を対象にして目視によって求める。
【００２８】
マーシャル安定度試験および残留安定度
表１に示す骨材を用い、舗装試験法便覧〔（社）日本道路協会、１９８８〕第５０６頁に記載の方法に従い、表２の条件でマーシャル安定度試験供試体を作成した。ついで、供試体の標準マーシャル安定度を測定し、更に供試体を６０℃恒温水槽に４８時間水浸させ、その後に供試体の水浸マーシャル安定度を再び測定した。２つのマーシャル安定度試験の結果から、次式により水浸マーシャル試験の残留安定度を算出した。
【数１】
2008184617.tif 000003
【００２９】
【表１】
2008184617.tif 000004
【００３０】
【表２】
2008184617.tif 000005
【００３１】
【表３】
2008184617.tif 000006
【００３２】
【表４】
2008184617.tif 000007
【００３３】
【表５】
2008184617.tif 000008
【００３４】
【表６】
2008184617.tif 000009
【００３５】
実施例１〜８は、ＪＰＩ剥離試験において、硬質砂岩、石英粗面岩ともに剥離率０％と非常に良好な耐剥離性を示している。また、マーシャル安定度、残留安定度について、特に残留安定度が８０％以上と、混合物に及ぼす水分の影響が小さく、耐剥離性が良好なことを示している。これらは、舗装体として実用に供した場合、耐久性に優れていることを示している。
【００３６】
比較例１〜４では、剥離防止剤を添加していないが、これらは実施例に比べＪＰＩ剥離試験結果は悪く、また、マーシャル安定度は同程度だが、残留安定度は６０〜６３％と低い値に留まっている。比較例５では、本発明品である剥離防止剤の添加量が少ないため、ＪＰＩ剥離試験では良好な耐剥離性を示したものの、混合物の残留安定度は剥離防止剤無添加の比較例１〜４に比べ向上しているが、いまだ不十分である。比較例６では、アミン系剥離防止剤を使用しているが、ＪＰＩ剥離試験、残留安定度ともに不十分な値にとどまっている。