(57)【要約】  骨材、ビチューメン、硫黄、および界面活性剤を含むアスファルト組成物であり、ここで該界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される。さらにアスファルト組成物およびアスファルト舗装の製造方法も開示される。【特許請求の範囲】
【請求項１】
骨材と、ビチューメンと、硫黄と、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される界面活性剤とを含むアスファルト組成物。
【請求項２】
前記界面活性剤が、カチオン性界面活性剤である、請求項１に記載のアスファルト組成物。
【請求項３】
前記界面活性剤が、窒素含有カチオン性界面活性剤である、請求項１または２に記載のアスファルト組成物。
【請求項４】
前記界面活性剤の量が、硫黄の重量に基づき０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％である、請求項１〜３のいずれか一項に記載のアスファルト組成物。
【請求項５】
前記界面活性剤が、脂肪族アミンのエチレンまたはプロピレンオキシド付加物を含み、前記脂肪族アミンは、１２〜２０個の炭素原子を含有する、請求項１〜４のいずれか一項に記載のアスファルト組成物。
【請求項６】
アスファルト組成物の重量に基づき１ｗｔ％〜１０ｗｔ％のビチューメンを含む、請求項１〜５のいずれか一項に記載のアスファルト組成物。
【請求項７】
前記硫黄の量が、ビチューメンの重量に基づき１０〜２００ｗｔ％である、請求項１〜６のいずれか一項に記載のアスファルト組成物。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載のアスファルト組成物の製造方法であって、該方法は：
（ｉ）ビチューメンを加熱する工程；
（ｉｉ）骨材を加熱する工程；
（ｉｉｉ）混合ユニットで熱いビチューメンと熱い骨材とを混合して、アスファルト組成物を形成する工程；
を含み、
ここで工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄を添加し；工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄の重量に基づき０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の界面活性剤を添加し、ここで該界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される、上記方法。
【請求項９】
硫黄が、ペレットの形態で添加される、請求項８に記載のアスファルト組成物の製造方法。
【請求項１０】
前記硫黄ペレットと前記界面活性剤とが一緒に添加され、前記界面活性剤は、硫黄ペレット中に取り入れられている、請求項９に記載のアスファルト組成物の製造方法。
【請求項１１】
アスファルト舗装の製造方法であって、アスファルト組成物は、請求項８〜１０のいずれか一項に記載の方法によって製造され、該方法は：
（ｉｖ）アスファルトを塗り広げて層にする工程；および
（ｖ）層を圧縮する工程
をさらに含む、上記方法。
【請求項１２】
硫黄の重量に基づき０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の量の界面活性剤を含み、ここで該界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される、硫黄ペレット。
【請求項１３】
アスファルト舗装の製造方法であって、該方法は：
（ｉ）ビチューメンを加熱する工程；
（ｉｉ）骨材を加熱する工程；
（ｉｉｉ）混合ユニットで熱いビチューメンと熱い骨材とを混合して、アスファルト組成物を形成する工程；
（ｉｖ）アスファルト組成物を塗り広げて層にする工程；および
（ｖ）層を圧縮する工程；
を含み、
ここで工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄を添加し；工程（ｉｖ）および／または（ｖ）で、硫黄の重量に基づき、好ましくは０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の量の界面活性剤を層上に噴霧し、ここで該界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される、上記方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アスファルト組成物およびアスファルト組成物の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路建設および道路舗装工業において、例えば砂、砂利、砕石またはそれらの混合物などの骨材材料を熱い流動性ビチューメンでコーティングして、コーティングされた材料を熱い状態のままで路床またはすでに建設されている道路に均一の層として塗り広げ、この均一の層を重いローラーで圧延することにより圧縮し、表面が滑らかな道路を形成する手順が盛んに行われている。
【０００３】
ビチューメンと、例えば砂、砂利、砕石またはそれらの混合物などの骨材材料との組み合わせは、「アスファルト」と称される。ビチューメンは、「アスファルトバインダー（binder）」とも称されており、通常は、アスファルテン、樹脂、および溶媒を含む液状のバインダー（binder）のことである。ビチューメンは、例えば、残油、タールもしくはピッチまたはそれらの混合物などの石油残留物から誘導された発熱性の混合物を含み得る。
【０００４】
道路建設および道路舗装工業での施工のために、硫黄をビチューメンと混合できることが当業界公知である。硫黄改質ビチューメンは、従来のバインダー（binder）に含まれるビチューメンの一部を硫黄元素で置き換えることにより配合される。
【０００５】
硫黄含有アスファルトの生産および舗装の際に発生し得る問題は、目および喉の炎症である。本発明者らは、硫黄含有アスファルトの生産および舗装の際に、作業者の目および喉の炎症を低減しようと試みた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、目および喉の炎症は、硫黄蒸気の存在によって引き起こされる可能性があることを見出した。硫黄とアスファルトとの混合製造処理中、さらには道路を舗装する間における一般的な温度は、すぐそばにいる作業者に目および喉の炎症を引き起こす可能性がある量の硫黄蒸気を発生させるほどの高い温度である可能性がある。温度が上昇すると、硫黄の蒸気圧は、大量の硫黄蒸気が生じるほどの高さになる。熱いアスファルト混合物の上で平衡状態の硫黄蒸気は、好適な表面と接触すると、蒸着を超すと予想される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、硫黄含有アスファルトに特定の界面活性剤を取り入れることにより、硫黄蒸気の量を減らせることができ、さらにそれによって作業者が受ける目および喉の炎症の量を減らせることができることを見出した。
【０００８】
従って、本発明は、骨材と、ビチューメンと、硫黄と、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される界面活性剤とを含むアスファルト組成物を提供する。アスファルト組成物中の界面活性剤の量は、硫黄の重量に基づき、好ましくは０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％である。
【０００９】
他の形態において、本発明は、本発明に係るアスファルト組成物の製造方法を提供し、本方法は：
（ｉ）ビチューメンを加熱する工程；
（ｉｉ）骨材を加熱する工程；
（ｉｉｉ）混合ユニットで熱いビチューメンと熱い骨材とを混合して、アスファルト組成物を形成する工程；
を含み、ここで工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄を添加し；工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄の重量に基づき好ましくは０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の界面活性剤を添加し、ここで前記界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される。
【００１０】
本発明はさらに、アスファルト舗装の製造方法を提供し、ここでアスファルトは、本発明に係る方法によって製造され、本方法は：
（ｉｖ）アスファルトを塗り広げて層にする工程；および
（ｖ）層を圧縮する工程
をさらに含む。
【００１１】
本発明の実施態様において、硫黄とカチオン性および／または両性界面活性剤とが一緒に添加され；硫黄はペレットの形態であり、界面活性剤は、硫黄ペレット中に取り入れられる。したがって、本発明はさらに、硫黄の重量に基づき０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の量の界面活性剤を含む硫黄ペレットを提供し、ここで界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される。本発明に係る方法では、これらのペレットを使用することが有利である。
【００１２】
本発明の代替の実施態様において、アスファルト組成物にカチオン性および／または両性界面活性剤を取り入れる代わりに、アスファルト舗装が敷設されるときにカチオン性および／または両性界面活性剤を雰囲気に噴霧してもよい。したがって、本発明は、アスファルト舗装の製造方法を提供し、本方法は：
（ｉ）ビチューメンを加熱する工程；
（ｉｉ）骨材を加熱する工程；
（ｉｉｉ）混合ユニットで熱いビチューメンと熱い骨材とを混合して、アスファルト組成物を形成する工程；
（ｉｖ）アスファルト組成物を塗り広げて層にする工程；および
（ｖ）層を圧縮する工程；
を含み、ここで工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄を添加し；工程（ｉｖ）および／または（ｖ）で、硫黄の重量に基づき好ましくは０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の量の界面活性剤を層上に噴霧し、ここで該界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される。このような処理も、アスファルト舗装の製造中に作業者が受ける目および喉の炎症を減少させる。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
本発明に係るアスファルト組成物は、骨材と、ビチューメンと、硫黄と、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される界面活性剤とを含む。
【００１４】
骨材は、道路への施工に適したあらゆる骨材が好適である。骨材は、粗骨材（４ｍｍの篩で残るもの）、細骨材（４ｍｍの篩を通過するが、６３μｍの篩で残るもの）、および／または充填材（６３μｍの篩を通過するもの）を含んでいてもよい。
【００１５】
典型的には、アスファルト組成物は、アスファルト組成物の重量に基づき少なくとも１ｗｔ％のビチューメンを含む。アスファルト組成物の重量に基づき、約１ｗｔ％〜約１０ｗｔ％のビチューメンを含むアスファルト組成物が好ましく、約３ｗｔ％〜約７ｗｔ％のビチューメンを含むアスファルト組成物が特に好ましい。
【００１６】
ビチューメンは、多様なビチューメン化合物から選択することができる。使用できるビチューメンは、直留ビチューメン（straight run bitumen）、熱分解残渣、または例えばプロパンからの沈殿ビチューメンであってもよい。必須ではないが、ビチューメンは、吹き込み処理されていてもよい。吹き込みは、ビチューメンを、例えば空気、酸素富化空気、純酸素などの酸素含有ガス、または分子酸素を含む他のあらゆるガス、および例えば二酸化炭素または窒素などの不活性ガスで処置することにより実行されてもよい。吹き込み操作は、１７５〜４００℃、好ましくは２００〜３５０℃の温度で行ってもよい。あるいは、吹き込み処理は、触媒プロセスを用いて行ってもよい。
【００１７】
本明細書において使用するためのビチューメンは、好ましくは、例えば９〜１０００ｄｍｍ、より好ましくは１５〜４５０ｄｍｍの針入度（ＥＮ１４２６：１９９９に従って２５℃で試験した場合）、および２５〜１００℃、より好ましくは２５〜６０℃の軟化点（ＥＮ１４２７：１９９９に従って試験した場合）を有する、道路への施工に好適な舗装グレードのビチューメンである。
【００１８】
アスファルト組成物中の硫黄の量は、ビチューメンの重量に基づき、好ましくは１０〜２００ｗｔ％であり、好ましくは２０ｗｔ％以上、より好ましくは３０ｗｔ％以上、好ましくは１００ｗｔ％以下、より好ましくは８０ｗｔ％以下である。アスファルト舗装混合物中の硫黄の存在は、舗装混合物の強度とわだち掘れ抵抗性（rutting resistance）を改善することができ、これらの利点を現実化するのに十分な量の硫黄を包含していることが重要である。加えて、多くの硫黄を取り入れることにより、舗装混合物のコストを減少させることができる。しかしながら、硫黄が多すぎると、舗装混合物の作業性を低下させる可能性がある。
【００１９】
硫黄は、硫黄ペレットの形態でアスファルト組成物に取り入れられてもよい。本明細書においてペレットと述べられる場合は、溶融状態から、ある種の規則的な大きさを有する粒子、例えばフレーク、スレート、もしくは例えばプリル、顆粒、ナゲット、およびパステル（pastilles）などの球形の硫黄、または豆半分の大きさを有する硫黄に成型したあらゆるタイプの硫黄材料を指す。硫黄ペレットは、典型的には硫黄ペレットの重量に基づき５０〜１００ｗｔ％の硫黄を含み、好ましくは６０ｗｔ％以上、最も好ましくは７０ｗｔ％以上；および典型的には９９ｗｔ％以下、好ましくは９５ｗｔ％以下、または１００ｗｔ％以下の硫黄を含む。より好ましい範囲は、６０〜１００ｗｔ％である。
【００２０】
これらの硫黄ペレットは、カーボンブラックを含有していてもよく、さらに任意選択で例えば酢酸アミルおよびワックスなどの他の成分を含有していてもよい。カーボンブラックは、ペレットに基づき最大５ｗｔ％、好ましくは最大２ｗｔ％の量で存在していてもよい。好適には、硫黄ペレット中のカーボンブラックの含量は、少なくとも０．２５ｗｔ％である。例えば酢酸アミルおよびワックスなどの他の成分の含量は、典型的にはそれぞれ１．０ｗｔ％の量を超えない量である。ワックスが存在する場合、ワックスは、例えばスラックワックスまたはフィッシャー−トロプシュ法で得られたワックスの形態であってもよい。本明細書において使用するための好適なワックスの例は、サソール（Sasol）から市販されているフィッシャー−トロプシュで得られたワックスであるサソビット（Sasobit）（登録商標）、およびシェル・マレーシア（Shell Malaysia）のフィッシャー−トロプシュワックスであるＳＸ１００ワックスである。
【００２１】
本明細書において使用するための好適な硫黄ペレットの例は、シェル・カナダ（Shell Canada）から市販されているチオペーブ（Thiopave）（登録商標）ペレットである。
【００２２】
好ましくは、本発明で使用される界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される。用語「カチオン性界面活性剤」および「両性界面活性剤」は、本明細書で使用される場合、それらのカチオン性または両性の形態で存在する化合物、加えてその場で（例えばプロトン付加またはアルキル化によって）それらのカチオン性または両性の形態に変換されると予想される化合物を指す。
【００２３】
好適なカチオン性界面活性剤としては、これらに限定されないが、窒素含有カチオン性界面活性剤が挙げられる。窒素含有カチオン性界面活性剤は、一般的に、脂肪族ニトリル（ＲＣＮ）、脂肪族アミド（ＲＣＯＮＨ２）、脂肪族アミン（例えばＲＮＨ２、ＲＲＮＨ、Ｒ（ＣＨ３）２Ｎ、Ｒ（ＣＨ３）３Ｎ＋、ＲＲ（ＣＨ３）Ｎ）、Ｒ３Ｎ）、脂肪族ポリアミン（（ＲＮＨＲ’）ｎＮＨ２）、ベータ１級脂肪族アミン（例えばＲＣＨ（ＮＨ２）ＣＨ３）、ベータ脂肪族ポリアミン、アリール脂肪族アミン（例えばＲ（Ｃ６Ｈ５）ＮＨ２としては、例えばＲＮ（ＣＨ３）２ＣＨ２Ｃ６Ｈ５のようなベンジル誘導体が挙げられる）、エーテルアミン（例えばＲＯＲ’ＮＨ２）もしくは非芳香族環状アミン（例えばアルキルイミダゾリンおよびアルキルモルホリン）、または上記で列挙した化合物のいずれかの誘導体、例えばそれらの塩、エチレンもしくはプロピレンオキシド付加物もしくは４級アンモニウム塩の群から選択されると予想される。
【００２４】
特に好ましいカチオン性界面活性剤は、一般式Ｒ１ＮＲ２Ｒ３で示される脂肪族アミンアルコキシレートであり、式中Ｒ１は、１２〜２０個の炭素原子を含有する脂肪族部分であり、Ｒ２およびＲ３は、それぞれ独立して、２〜２５個のエトキシ／プロポキシ単位を含有する脂肪族部分である。好ましくは、Ｒ２およびＲ３は、同一である。
【００２５】
好適な両性界面活性剤としては、これらに限定されないが、窒素含有両性界面活性剤などが挙げられる。これらは、酸化アミン（ＲＮＨ２Ｏ、ＲＮＨ（ＣＨ３）Ｏ、ＲＮ（ＣＨ３）２Ｏ）、ベタイン誘導体（例えばＲＮＨ（ＣＨ２ＣＯ２）ＲＮ（ＣＨ３）（ＣＨ２ＣＯ２）またはＲＮ（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＯ２））、アルキルアミドプロピルベタイン（例えばＲＣＯＮＨＲ’Ｎ（ＣＨ３）２（ＣＨ２ＣＯ２））、スルタイン（sultaine）（例えばＲＮ（ＣＨ３）２Ｒ’ＳＯ３またはＲＣＯＮＨＲ’Ｎ（ＣＨ３）２ＣＨ２ＣＨ（ＯＨ）ＣＨ２ＳＯ３））、レシチン（例えば（ＣＨ３）３ＮＲ’ＯＰ（Ｏ）２ＯＣＨ２ＣＨ（ＯＣＯ２Ｒ）ＣＨ２ＯＣＯ２Ｒまたは部分的に加水分解されたそれらの誘導体）、または上記で列挙した化合物のいずれかの誘導体、例えばそれらの塩、エチレンもしくはプロピレンオキシド付加物もしくは４級アンモニウム塩からなる群より選択されてもよい。
【００２６】
Ｒは、本明細書で使用される場合、８〜２２、好ましくは１２〜２０、より好ましくは１６〜２０個の炭素原子を有する置換または非置換の脂肪族基（radical）を示し、Ｒ’は、２〜４個の炭素原子を有するアルキル基（radical）を示し、ｎは、１〜３の整数を示す。
【００２７】
好ましくは、少なくとも１種の界面活性剤は、脂肪族アミン（例えばＲＮＨ２、ＲＲＮＨ、Ｒ（ＣＨ３）２Ｎ、Ｒ（ＣＨ３）３Ｎ＋、ＲＲ（ＣＨ３）Ｎ、Ｒ３Ｎ）、およびそれらのエチレンまたはプロピレンオキシド付加物から選択される。本発明の特に好ましい実施態様において、少なくとも１種の界面活性剤は、脂肪族アミンのエチレンまたはプロピレンオキシド付加物であり、式中Ｒは、１２〜２０個の範囲の炭素原子、より好ましくは１６〜２０個の範囲の炭素原子を含有する脂肪族基（radical）である。この実施態様において、脂肪族アミンのエチレンまたはプロピレンオキシド付加物は、より好ましくは獣脂アミン（tallow amine）のエチレンまたはプロピレンオキシド付加物である。
【００２８】
本明細書において使用するための特に好ましい界面活性剤は、ステパン社（Stepan Company）（米国イリノイ州ノースフィールド）より入手可能な、トキシムルＴＡ５（Toximul TA5）（獣脂アミン（tallow amine）エトキシレートをベースとするカチオン性界面活性剤）という商品名で市販されているものである。
【００２９】
好適には、カチオン性および／または両性界面活性剤の総量は、硫黄の重量に基づき０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の範囲である。好ましくは、カチオン性および／または両性界面活性剤の総量は、硫黄の重量に対して、０．１〜８ｗｔ％の範囲、より好ましくは０．２〜６ｗｔ％の範囲、最も好ましくは１〜５ｗｔ％の範囲である。硫黄蒸気ならびに目および喉の炎症の望ましい低減を達成するのに十分な量のカチオン性および／または両性界面活性剤を取り入れることが望ましいが、量が多すぎると、より多くの費用がかかると予想される。
【００３０】
本発明のアスファルト組成物は、好適には、追加の構成要素を含んでいてもよい。本発明の一実施態様において、アスファルト組成物は、アニオン性界面活性剤を、硫黄の重量に基づき０．０５％〜１０％の量で含む。アニオン性界面活性剤は、好適には、例えばリグノスルホネートなどのリグニン誘導体；芳香族スルホナートおよび脂肪族スルホナートならびにそれらのホルムアルデヒド縮合体および誘導体；スルホン化脂肪酸などの脂肪酸およびカルボキシレート；ならびにアルキルフェノール−、ポリアルキルアリール−またはアルキル−アルコキシレートのリン酸エステルからなる群より選択される。
【００３１】
本発明のアスファルト組成物は、好適には、さらなる追加の構成要素を含んでいてもよい。本発明の一実施態様において、アスファルト組成物は、ポリマーを含む。好ましいタイプのポリマーは、アスファルト組成物の重量に基づき０．１〜７ｗｔ％の量の、１種またはそれより多くのビニル芳香族化合物と１種またはそれより多くの共役ジエンとを含むコポリマーである。より好ましくは、ポリマーは、式ＡＢＡで示される直鎖状スチレン−ブタジエン−スチレンブロックコポリマーであり、式中Ａは、ポリスチレンブロックであり、Ｂは、ポリブタジエンブロックである。他の好ましいタイプのポリマーは、アスファルト組成物の重量に基づき０．１〜７ｗｔ％の量の、エチレンおよびメタクリル酸グリシジルまたはアクリル酸グリシジルなどの単量体から形成されたコポリマーである。より好ましくは、ポリマーは、エチレン、アクリル酸アルキル、およびメタクリル酸グリシジルまたはアクリル酸グリシジルから形成されたターポリマーである。
【００３２】
本発明のアスファルト組成物の製造方法の工程（ｉ）において、ビチューメンは、好ましくは６０℃〜２００℃、好ましくは８０〜１５０℃、より好ましくは１００℃〜１４５℃、さらにより好ましくは１２５℃〜１４５℃の温度で加熱される。１２０℃より高温での作業は、硫黄が液体であるため混合処理が容易になるという利点を有する。当業者であれば最適な混合時間を容易に決定できるが、混合時間は、比較的短くてもよく、例えば１０〜６００秒である。
【００３３】
本発明のアスファルト組成物の製造方法の工程（ｉｉ）において、骨材は、好ましくは６０〜２００℃、好ましくは８０〜１７０℃、より好ましくは１００〜１６０℃、さらにより好ましくは１００〜１４５℃の温度で加熱される。
【００３４】
アスファルト製造方法の工程（ｉｉｉ）において、工程（ｉ）からの熱いビチューメンと工程（ｉｉ）からの熱い骨材とは、混合ユニットで混合される。混合は、好適には８０〜２００℃、好ましくは９０〜１５０℃、より好ましくは１００〜１４５℃の温度で起こる。混合時間は、典型的には１０〜６０秒、好ましくは２０〜４０秒である。
【００３５】
硫黄は、好ましくは本方法中でできるだけ遅く添加され、好ましくは工程（ｉｉｉ）で添加される。硫黄は、好ましくはペレットの形態で添加される。
【００３６】
硫黄とカチオン性および／または両性界面活性剤とを、一緒に、すなわち両方とも工程（ｉ）、工程（ｉｉ）または工程（ｉｉｉ）で添加してもよい。第一の実施態様では、熱い骨材を、硫黄ならびにカチオン性および／または両性界面活性剤と混合する。次いでこの熱い骨材−硫黄−カチオン性および／または両性界面活性剤の混合物に、熱いビチューメンを添加する。第二の実施態様では、熱い骨材を、熱いビチューメンと混合し、この熱いビチューメン−骨材の混合物に、硫黄およびカチオン性および／または両性界面活性剤を添加する。この実施態様は、硫黄−アスファルト混合物の強度をより強くするという利点をもたらす。第三の実施態様では、熱いビチューメンを、硫黄ならびにカチオン性および／または両性界面活性剤と混合し、得られた熱いビチューメン−硫黄−カチオン性および／または両性界面活性剤の混合物を、熱い骨材と混合して、硫黄を含むアスファルト混合物を得る。
【００３７】
あるいは、アスファルト製造方法において、カチオン性および／または両性界面活性剤を別に添加してもよい。例えば、工程（ｉ）でカチオン性および／または両性界面活性剤をビチューメンに添加してもよいし、工程（ｉｉｉ）で硫黄を添加してもよい。
【００３８】
本発明の一実施態様において、硫黄とカチオン性および／または両性界面活性剤とが一緒に添加され；硫黄はペレットの形態であり、カチオン性および／または両性界面活性剤は、硫黄ペレット中に取り入れられる。硫黄ペレットは、好ましくは、硫黄の重量に基づき０．０５〜１０ｗｔ％のカチオン性および／または両性界面活性剤を含む。好適には、液体硫黄を、カチオン性および／または両性界面活性剤、ならびに任意選択で例えばアニオン性界面活性剤、カーボンブラック、および酢酸アミルなどの追加の構成要素と混合する処理によって硫黄ペレットを製造する。次いでこの混合物を成形および／またはペレット化する。
【００３９】
本発明の一実施態様において、硫黄を、２つのタイプの硫黄ペレットの形態で添加してもよく、すなわちカチオン性および／または両性界面活性剤を含む第一のタイプの硫黄ペレットの形態、およびカチオン性および／または両性界面活性剤を含まない第二のタイプの硫黄ペレットの形態で添加してもよい。これは、カチオン性および／または両性界面活性剤が実質的に第一のタイプの硫黄ペレットで高濃度化されることから、硫黄の必要量の残りを補うために従来の硫黄ペレットを使用できるという利点がある。
【００４０】
本発明はさらに、アスファルト舗装の製造方法を提供し、ここでアスファルトは、本発明に係る方法によって製造され、本方法は：
（ｉｖ）アスファルトを塗り広げて層にする工程；および
（ｖ）層を圧縮する工程
をさらに含む。
【００４１】
本発明はさらに、本発明に係る方法によって製造されたアスファルト舗装を提供する。
【００４２】
工程（ｖ）における圧縮は、好適には８０〜２００℃、好ましくは９０〜１５０℃、より好ましくは９５〜１３０℃の温度で起こる。圧縮の温度は、硫化水素の放出を減らすために、できるだけ低く維持することが望ましい。しかしながら、結果得られるアスファルトの空隙率が、アスファルトに耐久性および耐水性が付与されるほど十分低くなるような程度に、圧縮の温度を十分高くすることが必要である。
【００４３】
代替の実施態様において、本発明は、アスファルト舗装の製造方法を提供し、本方法は：
（ｉ）ビチューメンを加熱する工程；
（ｉｉ）骨材を加熱する工程；
（ｉｉｉ）混合ユニットで熱いビチューメンと熱い骨材とを混合して、アスファルト組成物を形成する工程；
（ｉｖ）アスファルト組成物を塗り広げて層にする工程；および
（ｖ）層を圧縮する工程；
を含み、ここで工程（ｉ）、（ｉｉ）または（ｉｉｉ）のうち少なくとも１つで、硫黄を添加し；工程（ｉｖ）および／または（ｖ）で、硫黄の重量に基づき、好ましくは０．０５ｗｔ％〜１０ｗｔ％の量の界面活性剤を層上に噴霧し、ここで該界面活性剤は、カチオン性界面活性剤、両性界面活性剤、およびそれらの混合物から選択される。本方法の好ましい配合および条件、例えば好ましいカチオン性および／または両性界面活性剤などは、実質的に上記で説明した通りである。カチオン性および／または両性界面活性剤を層上の雰囲気に噴霧することは、あらゆる好適な手段によって達成することができる。カチオン性および／または両性界面活性剤は、好ましくは水溶液として使用されるか、またはその代わりに、有機溶媒の溶液として使用されてもよい。
【００４４】
ここで本発明を以下の実施例を用いて例示するが、それにより本発明の範囲は限定されないものとする。
【実施例】
【００４５】
硫黄元素とビチューメンとのブレンドを１４５〜１４８℃に加熱した。ビチューメンは針入度が６０／７０のグレードのビチューメンであり、硫黄：ビチューメンの重量比は３０：７０であった。撹拌を３時間続けながら、トキシムルＴＡ−５（ステパン社（米国イリノイ州ノースフィールド）より入手可能な獣脂アミン（tallow amine）エトキシレートをベースとするカチオン性界面活性剤）を添加した。蒸発した硫黄を、３時間かけてろ紙に回収し、重量測定によりその重量を測定して、硫黄の減少を決定した。これを添加剤なしの対照実験と比較して、硫黄の減少％を測定した。
【００４６】
硫黄の減少は対照実験間で一定しないことが観察されたが、これは、不均一な撹拌またはビチューメンの経時変化による作用に起因する可能性が考えられた。それを確認するために、実験的な実施例と対照例とで正確な比較を行い、ここで対照例はそれぞれの実験的な実施例と並行して実行された
添加剤の量は、硫黄の重量に基づく重量パーセンテージとして報告された。
【００４７】
表１に結果を示す。
【００４８】
【表１】
2015500906.tif 000002
【００４９】
この実験は本発明のアスファルト組成物に関するものではないとしても（この実験用ブレンドは、ビチューメン、硫黄、およびカチオン性界面活性剤を含むが骨材を含まない）、本発明者らは、硫黄元素の蒸気の有意な減少が実証されたこの結果は、ビチューメン、硫黄、骨材、およびカチオン性/両性界面活性剤をブレンドした場合でも達成されたであろうと考える。この実験から、硫黄蒸気の有意な減少が示された。
【国際調査報告】
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