(57)【要約】【課題】アスファルトへの溶解性に優れたアスファルト改質剤、及び該改質剤とアスファルトからなる、骨材との接着性に優れたアスファルト組成物を提供すること【解決手段】カルボン酸基又はその無水物基、及びエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を有し、重量平均分子量が５００〜１００００であるポリオレフィン系樹脂からなるアスファルト改質剤、及び該改質剤及びアスファルトからなるアスファルト組成物。【選択図】　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
カルボン酸基又はその無水物基、及びエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を有し、重量平均分子量が５００〜１００００であるポリオレフィン系樹脂からなるアスファルト改質剤。
【請求項２】
無水マレイン酸単位の官能基を有するポリエチレン系樹脂からなる請求項１記載のアスファルト改質剤。
【請求項３】
アスファルト１００重量部及び請求項１又は２記載のアスファルト改質剤０．０１〜５重量部からなるアスファルト組成物。
【請求項４】
アスファルト改質剤の添加量が０．０１〜１重量部である請求項３記載のアスファルト組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アスファルト改質剤及び該改質剤からなるアスファルト組成物に関する。より詳しくは、特定官能基を有し、特定分子量のポリオレフィン系樹脂を含むアスファルト改質剤及び該改質剤とアスファルトからなるアスファルト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂、ゴム添加アスファルト組成物は舗装などに広く用いられている。例えば、特公平２−２１４２１号公報には、アスファルトと、メルトフローレートが５〜５０ｇ／１０分であるエチレン−アクリル酸アルキルエステル−無水マレイン酸３元系共重合体を含有する組成物が開示されている。しかし、上記組成物は、骨材との接着が必ずしも充分ではなく、また上記３元系共重合体は、アスファルトとの親和性が低く、アスファルトへの溶解に時間がかかるという問題があった。
特開平１０−１２０８３９号公報は、これらの問題点の一つの改善として、エチレンから誘導される繰り返し単位と無水マレイン酸から誘導される繰り返しとから誘導されるエチレン共重合体（Ａ）又は、エチレンから誘導される繰り返し単位とエポキシ基含有化合物から誘導される繰り返し単位とからなるエチレン共重合体（Ｂ）であって、メルトフローレートが５０ｇ／１０分を越えて１０００ｇ／１０分以下である共重合体を含有するアスファルト改質剤を提案している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、アスファルトへの溶解性に優れたアスファルト改質剤、及び該改質剤とアスファルトからなる、骨材との接着性に優れたアスファルト組成物を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、アスファルトに添加する改質剤について種々検討した結果、特定の官能基を有し、特定の分子量のポリオレフィン系樹脂からなるアスファルト改質剤及び該改質剤とアスファルトからなるアスファルト組成物がかかる問題点を解決し得ることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【０００５】
すなわち本発明は、カルボン酸基又はその無水物基、及びエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を有し、重量平均分子量が５００〜１００００であるポリオレフィン系樹脂からなるアスファルト改質剤を提供する。本発明は、また無水マレイン酸単位の官能基を有するポリエチレン系樹脂からなる前記発明のアスファルト改質剤を提供する。更に本発明はアスファルト１００重量部及び前記発明のアスファルト改質剤０．０１〜５重量部からなるアスファルト組成物及びアスファルト改質剤０．０１〜１重量部からなるアスファルト組成物を提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明のアスファルト改質剤に係わるポリオレフィン系樹脂は、特定の官能基を有し、分子量が５００〜１００００であるポリオレフィン系樹脂からなっている。ここで、分子量は、ＧＰＣ法により測定されたもので、好ましくは５００〜５０００であり、更に５００〜２０００が好ましい。分子量が５００未満であると、アスファルト改質剤としてアスファルトに添加し使用するときに骨材との接着性が不十分になることがあり、１０，０００を越えるとアスファルトへの溶解が遅くなり易いので、分子量はこの範囲のものが好適である。本発明に係わる特定の官能基を有するポリオレフィン系樹脂は、従来のアスファルト改質剤用樹脂に比して分子量が低いことが特徴である。また、より少ない使用量で効果を発揮することができる。添加量が少なく、低分子量であるため、アスファルトに添加したときに不溶部が生成しないこと、及びアスファルトへの溶解速度が速い等の利点を有している。
また、本発明のアスファルト改質剤に係わるポリオレフィン系樹脂は、メルトフローレートが２０００以上ｇ／１０分、更に５０００以上ｇ／１０分であることが好ましい。
【０００７】
本発明に係わるポリオレフィン系樹脂は、カルボン酸基又はその無水物基、及びエポキシ基から選ばれた少なくとも一種の官能基を有する。
カルボン酸基又はその無水物基とは、分子内に１個以上のカルボン酸基を有する不飽和カルボン酸又はその無水物を云う。特に官能基として無水マレイン酸単位を有するものが好ましく用いられる。これらの官能基を有するポリオレフィン系樹脂としては、無水マレイン酸変性ポリエチレン、無水マレイン酸・エチレン共重合体、無水マレイン酸変性ポリプロピレン、無水マレイン酸・プロピレン共重合体等が挙げられる。
また、エポキシ基を有するポリオレフィンとしては、エポキシ基含有単量体変性ポリエチレン、エポキシ基含有単量体・エチレン共重合体、エポキシ基含有単量体変性ポリプロピレン、エポキシ基含有単量体・プロピレン共重合体等が挙げられる。エポキシ基は、二重結合部位を有するポリオレフィン化合物を直接エポキシ化する方法、或いはグリシジル化合物単位をポリオレフィンに導入する方法等のいずれによるものてあってもよい。エポキシ含有単量体としては、不飽和グリシジルエーテル類、不飽和グリシジルエステル類等が挙げられ、具体的にはアクリル酸グリシジル、メタクリル酸グリシジル、アリルグリシジルエーテル、２−メチルアリルグリシジルエーテル等が挙げられる。
エポキシ基含有単量体の含有量は、好ましくは３０〜０．１重量％、更に好ましくは２０〜３重量％である。
これらの中で、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレン系樹脂が、アスファルトへの溶解性、及びこれを改質剤として含有するアスファルト組成物の骨材への接着性の点で好ましく用いられる。
無水マレイン酸単量体単位を有するポリオレフィン系樹脂の無水マレイン酸単位の含有量は、好ましくは１０〜０．１重量％、更に好ましくは５〜０．５重量％である。
【０００８】
尚、上記のグラフト変性物の母体となるポリエチレン系樹脂としては、ポリエチレンホモポリマーのほか、α−オレフィンとエチレンとの２元以上の多元のコポリマー（エチレン含量が９０重量％以上）であってもよい。コポリマーはランダム共重合体、ブロック共重合体又はこれらのポリマーの混合物のいずれであってもよい。低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン（ＶＬＤＰＥ）、線状低密度ポリエチレン（Ｌ−ＬＤＰＥ）などのエチレン・α−オレフィン共重合体が挙げられる。
また、グラフト変性物の母体となるポリプロピレン系樹脂としては、プロピレンホモポリマーのほか、炭素数が２もしくは４〜８のα−オレフィンとプロピレンからなる２元以上の多元の共重合体（プロピレン含量が９０重量％以上）であってもよい。またコポリマーはランダムコポリマー、ブロックコポリマー、又はこれらのポリマーの混合物のいずれであってもよい。
【０００９】
前記の官能基を含有するポリオレフィンの製造方法としては、ポリオレフィンと官能基の単量体単位を直接共重合する方法、共重合で高分子量共重合体を製造した後、熱分解等により低分子量化する方法、低分子量ポリオレフィンに官能基をグラフトする方法、及び高分子量ポリオレフィンにグラフト変性した後／又は同時に低分子量化する方法等が挙げられる。本発明で用いられる官能基含有ポリオレフィン系樹脂は官能基を低分子量ポリオレフィンにグラフト変性したものが好ましい。
上記のようにして得られる本発明の官能基を有するポリオレフィン系樹脂はアスファルトへの溶解性が優れておりアスファルト改質剤として用いられる。
【００１０】
本発明のアスファルト組成物は、上記アスファルト改質剤とアスファルトからなっている。アスファルトは、特に限定されるものではなく、例えば、舗装用ストレートアスファルト、レークアスファルトなどの天然アスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルトを一部用いて変性したストレートアスファルト、タール変性したストレートアスファルトなどが挙げられ、これらの混合物が用いられる。
本発明のアスファルト組成物は、アスファルト１００重量部、及び上記アスファルト改質剤０．１〜５重量部、好ましくは０．１〜１重量部からなる。
【００１１】
本発明のアスファルト組成物は、その目的を阻害しない範囲で、更に公知の各種改質剤を含むことができる。このような改質剤としては、例えば、ゴム、熱可塑性エラストマー、及びその他のエチレン共重合体が挙げられる。
また、本発明のアスファルト組成物を得る方法は、特に限定されるものではなく、本発明のアスファルト改質剤を加熱下でアスファルトに添加し溶融混練すればよい。該改質剤とアスファルトを溶融する温度は、例えば１６０〜２００℃である。
【００１２】
【実施例】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。尚、以下の方法により評価を行った。
１．温水剥離性（静的剥離試験）
アスファルト舗装要綱の静的剥離試験に規定された方法に従った。８０℃温水、２時間での条件で、剥離状態については社団法人石油学会発行の舗装用アスファルトの剥離に関する共同試験報告書第６報に記載の剥離状態のパターン分類表に従い、目視で、Ｉ（０％）、ＩＩ（５〜１２％）、ＩＩＩ（１２〜２８％）、ＩＶ（２８％〜）の４レベルで判定した。
２．アスファルトへの溶解性
アスファルト表面で改質剤の浮遊物がなく、完全に溶解する迄の時間を目視観察し記録した。混合温度は１８０℃であった。
【００１３】
（実施例１〜３）
改質剤として重量平均分子量が８００である無水マレイン酸変性ポリエチレン（ＭＡＨ−ＰＥ１）（無水マレイン酸含量５重量％）を用いた。アスファルト（針入度７０）１００重量部に前記グラフト変性物を表１に示した量添加し、１８０℃で、３０分間溶融混練した。得られたアスファルト組成物を用い、骨材（６号砕石）との剥離試験を行った。
（比較例１〜３）
改質剤として重量平均分子量が１６，０００である無水マレイン酸変性ポリエチレン（ＭＡＨ−ＰＥ２）（無水マレイン酸含量３重量％）を表１に示した添加量用いた以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
（比較例４）
改質剤として重量平均分子量が約３０，０００であるエチレン−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重合体（ＭＡＨ−ＰＥ３）（アクリル酸エチル含量６重量％、無水マレイン酸含量３重量％、ＭＦＲ２００ｇ／１０分）を表１に示した添加量用いた以外は、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
（比較例５）
改質剤を使用しないことを除き、実施例１と同様に実施した。結果を表１に示した。
【００１４】
【表１】
2004035839.tif 000002
【００１５】
【発明の効果】
以上の如く、本発明によれば、アスファルトへの溶解性に優れるアスファルト改質剤が提供でき、更に、骨材との接着性に優れ、より少ない添加量で効果を発揮する該改質剤を含むアスファルト組成物が提供できる。