(57)【要約】【課題】  舗装用アスファルト混合物中において、該組成物にバインダーとしての機能を持たせ、使用アスファルト量を最大で廃プラスチック添加量分減らした上、アスファルト混合物の製造温度を数十℃上げる必要なく、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックが良く分散した、所望の密度が得られる強度の高いアスファルト混合物を得る。【解決手段】  この発明に係る舗装用アスファルト混合物は、舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃プラスチックはポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、はポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなり、該廃油は廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなる。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする舗装材用組成物。
【請求項２】
前記廃プラスチックがポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなることを特徴とする請求項１に記載の舗装材用組成物。
【請求項３】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項１又は２に記載の舗装材用組成物。
【請求項４】
舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする改質アスファルト。
【請求項５】
前記舗装材用組成物の割合が重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲にあることを特徴とする請求項４に記載の改質アスファルト。
【請求項６】
前記廃プラスチックがポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなることを特徴とする請求項４又は５に記載の改質アスファルト。
【請求項７】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載の改質アスファルト。
【請求項８】
舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする舗装用アスファルト混合物。
【請求項９】
前記改質アスファルトの使用量が、前記舗装材用組成物を添加しない通常の舗装用アスファルト混合物におけるアスファルト使用量の２倍量以下であることを特徴とする請求項８に記載の舗装用アスファルト混合物。
【請求項１０】
前記改質アスファルトにおける前記舗装材用組成物の割合が重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲にあることを特徴とする請求項８又は９に記載の舗装用アスファルト混合物。
【請求項１１】
前記廃プラスチックがポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなることを特徴とする請求項８〜１０のいずれかに記載の舗装用アスファルト混合物。
【請求項１２】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項８〜１１のいずれかに記載の舗装用アスファルト混合物。
【請求項１３】
舗装用アスファルト混合物を道路の表面に被覆したものからなり、該舗装用アスファルト混合物は舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあるることを特徴とする舗装。
【請求項１４】
前記改質アスファルトの使用量が、前記舗装材用組成物を添加しない通常の舗装用アスファルト混合物におけるアスファルト使用量の２倍量以下であることを特徴とする請求項１３に記載の舗装。
【請求項１５】
前記改質アスファルトにおける前記舗装材用組成物の割合が重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲にあることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の舗装。
【請求項１６】
前記廃プラスチックがポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれかに記載の舗装用。
【請求項１７】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項１３〜１６のいずれかに記載の舗装。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなる廃プラスチックを混ぜた舗装材用組成物、該舗装材用組成物を混ぜた改質アスファルト、該舗装材用組成物とアスファルトまたは該改質アスファルトを使用した舗装用アスファルト混合物及び舗装に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保全の見地や資源の有効利用の見地から、使用済みの廃プラスチックを道路の舗装材料に利用する研究が活発に進められており、その成果としての特許出願も数多く出されている。
【０００３】
例えば、特開平６−１９３００７号公報では、廃プラスチックを混ぜたアスファルト舗装が提案されている。このアスファルト舗装は、廃プラスチック破砕物を骨材と一緒にドライミキシングし、廃プラスチック破砕物を熱変形させ、骨材間の空隙を熱変形させた廃プラスチック破砕物で埋めたものである。この発明では廃プラスチック破砕物を骨材の一部分として使用している。
【０００４】
また、特開平１０−８８０００号公報では、廃プラスチックを混ぜたアスファルト混合物が提案されている。このアスファルト混合物は、ガス管（ＰＥ）の廃材、あるいはＰＰ、ＰＳの成型品のようなプラスチック材を破砕して、ＪＩＳ７号砕石の一部に代えてアスファルト混合物に配合し、混合物全体に対して１〜６体積％をプラスチック材が占めるようにしたものである。
【特許文献１】特開平６−１９３００７号公報
【特許文献２】特開平１０−８８０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックをアスファルト混合物に混ぜた場合、これらの廃プラスチックはアスファルト・骨材等との親和性が悪く、アスファルト混合物中に良く分散せず塊のまま残るため、骨材の一部としての使用に限られていた。
【０００６】
本発明はアスファルト混合物中において、該組成物にバインダーとしての機能を持たせ、使用アスファルト量を最大で廃プラスチック添加量分減らした上、アスファルト混合物の製造温度を従来より数十℃上げることなく、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックが良く分散した、所望の密度が得られる強度の高いアスファルト混合物を得ることを目的とする。
【０００７】
本発明では、使用アスファルト量を最大、プラスチックの添加量分だけ減らすことが可能であるため、コスト面で有利であり、その上、省資源に寄与できる。また、アスファルト混合物製造時の温度を数十℃上げる必要もないため、省エネルギー、二酸化炭素排出量の削減に貢献でき、環境への負荷を抑えることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る舗装材用組成物は、廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る改質アスファルトは、舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とするものである。
【００１０】
また、本発明に係る舗装用アスファルト混合物は、舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とするものである。
【００１１】
また、この発明に係る舗装は、舗装用アスファルト混合物を道路の表面に被覆したものからなり、該舗装用アスファルト混合物は舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物は廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とするものである。
【００１２】
ここで、前記廃プラスチックはポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上を使用することができ、該廃油は廃食油及び／又は廃エンジンオイルを使用することができる。
【００１３】
また、前記廃油／前記廃プラスチックの範囲を重量比で１／１〜１／２０としたのは、前記廃油／前記廃プラスチックの範囲が１／１未満では舗装材用組成物から余剰の油が流れ出したり、強度が著しく低下したりするため、改質材としては使えず、１／２０を超えると得られた組成物が廃プラスチック単体の場合と殆ど変わらず、所望の特性のアスファルト混合物が得られないが、１／１〜１／２０の範囲では所望の特性のアスファルト混合物が得られるからである。
【００１４】
なお、前記廃油／前記廃プラスチックの使用可能な比率の下限を重量比で１／１としているが、前記廃油／前記廃プラスチックが重量比で１／１の場合は、余剰の油が流れ出ないぎりぎりの状態であったり、強度が低下したりするので、前記廃油／前記廃プラスチックの使用可能な比率の下限としては１／２がより好ましい。
【００１５】
また、前記改質アスファルトにおける前記舗装材用組成物の割合は重量比で前記アスファルトの等量以下が好ましい。前記改質アスファルトにおける前記舗装材用組成物の割合を重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲としたのは、前記舗装材用組成物の割合が前記アスファルトの割合を超えると、アスファルトへの前記舗装材用組成物の分散状態が悪くなるからである。
【００１６】
また、前記改質アスファルトの使用量が、前記舗装材用組成物を添加しない通常の舗装用アスファルト混合物におけるアスファルト使用量の２倍量以下であるとしたのは、前記改質アスファルトの使用量が、前記舗装材用組成物を添加しない通常の舗装用アスファルト混合物におけるアスファルト使用量の２倍量を超えると、アスファルトの使用量が通常の舗装用アスファルト混合物よりも増えることになり、コスト面で不利だからである。
【００１７】
また、上述した各発明において、前記廃プラスチックはポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）以外のプラスチックが１０％程度混入してもよい。なお、ポリスチレン（ＰＳ）としては食品用トレー、ポリプロピレン（ＰＰ）としてはＰＰロープ、ポリエチレン（ＰＥ）としては農業用フィルムや集積包装用ストレッチフィルムなどが挙げられる。
【００１８】
また、上述した各発明において、廃食油とは、菜種油、ごま油、サラダ油、その他の食用油及びこれらの混合油をいい、俗に天ぷら油といわれているものである。また、廃エンジンオイルとは、廃潤滑油及びこれに類する廃機械油をいう。
【００１９】
また、上述した各発明において、改質アスファルト、アスファルト混合物又は舗装は、プレミックスで得ても良いし、プラントミックスで得ても良い。
【発明の効果】
【００２０】
この発明によれば、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックが廃油と混合することにより、アスファルト混合物製造時にアスファルトや骨材等への親和性が向上し、アスファルト混合物中における廃プラスチックの混合・分散状態が良好になるので、アスファルト混合物又は舗装の強度が向上する。
【００２１】
また、この発明によれば、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックをアスファルト混合物に混合させることができるので、焼却するか、埋め立て材料にするしかなかった廃プラスチックをより付加価値の高い材料として有効利用することができる。
【００２２】
また、この発明によれば、廃油をアスファルト混合物に混合させて固定化することができるので、焼却するしかなかった廃油をより付加価値の高い材料として有効利用することができる。
【００２３】
また、この発明によれば、ＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックをアスファルト混合物に混合させることができるので、最大で廃プラスチックを混ぜた量だけアスファルト量を削減することができる。従って、アスファルト混合物又は舗装のコストダウンを図ることができる。
【００２４】
また、この発明によれば、廃プラスチックや廃油を処分するのに焼却しなくて済むので、大気中にＣＯ２を排出させなくて済み、地球の温暖化を防止することができるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
アスファルト混合物中においてＰＳ、ＰＰ、ＰＥのうち１種または２種以上からなる廃プラスチックが良く分散した、所望の密度が得られる強度の高いアスファルト混合物を得るという目的を、廃油を添加するという簡単かつ安価な方法で実現した。
【実施例１】
【００２６】
まず、廃ＰＳを破砕して粒状とし、これと使用済み天ぷら油（廃食油）を表１に示す割合で混合装置内に入れ、１６０℃で５分間混合し、舗装材用組成物を得、その性状を観察したところ表１に示す通りであった。
【００２７】
次に、骨材（９４．４％）と、アスファルト（３．９２％）と、舗装材用組成物（１．６８％）を混合装置内に入れ、２分間混合してアスファルト混合物を得た。そして、得られたアスファルト混合物のマーシャル安定度（ｋＮ）と動的安定度（回／ｍｍ）を測定したところ、表１に示す通りであった。
【００２８】
【表１】
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【００２９】
表１に示すように、たとえば、油／ＰＳが重量比で２／１の場合は、得られた組成物から余剰の油が流れ出し、アスファルト改質材としては使用し難い状態のものであった。油／ＰＳが重量比で１／１の場合は、余剰の油が流れ出ないぎりぎりの状態のものであり、強度は、マーシャル安定度が１４．２７ｋＮ、動的安定度が１８００回／ｍｍであった。
【００３０】
油／ＰＳが重量比で１／２〜１／１０の場合は、得られた組成物の状態は良好であり、強度は、マーシャル安定度が１５．８６〜１７．８７ｋＮ、動的安定度が２４２３〜１２６００回／ｍｍと、良好な結果が得られた。
【００３１】
油／ＰＳが重量比で１／２０の場合は、得られた組成物がＰＳのみの場合とほとんど変わらず、強度は、マーシャル安定度が１５．１３ｋＮ、動的安定度が１２６００回／ｍｍとなり、マーシャル安定度が油／ＰＳの重量比が１／１０のものより値が下がった。使用可能ではあるが、最良の状態とはいえない。また、ＰＳのみの場合は、性状は硬いがもろく、強度は、マーシャル安定度が１１．６８ｋＮであるが、動的安定度は測定に適していなかった。
【００３２】
ＰＳのみの場合に動的安定度が測定に適していなかったのは、アスファルト混合物中でのＰＳの混合状態が悪く、基準密度の１００±１％の締固め度を満足させることができなかったからである。
【実施例２】
【００３３】
まず、廃ＰＰを破砕して粒状とし、これと使用済み天ぷら油（廃食油）を表２に示す割合で混合装置内に入れ、１６０℃で５分間混合し、舗装材用組成物を得、その性状を観察したところ表２に示す通りであった。
【００３４】
次に、骨材（９４．４％）と、アスファルト（３．９２％）と、舗装材用組成物（１．６８％）を混合装置内に入れ、２分間混合してアスファルト混合物を得た。そして、得られたアスファルト混合物のマーシャル安定度（ｋＮ）と動的安定度（回／ｍｍ）を測定したところ、表２に示す通りであった。
【００３５】
【表２】
2007016535.tif 000003
【００３６】
表２に示すように、たとえば、油／ＰＰが重量比で３／１の場合は、得られた組成物から余剰の油が流れ出し、アスファルト改質材としては使用し難い状態のものであった。油／ＰＰが重量比で２／１の場合は、余剰の油が流れ出ないぎりぎりの状態のものであり、強度は、マーシャル安定度が５．０４ｋＮ、動的安定度が４３１回／ｍｍであった。
【００３７】
油／ＰＰが重量比で１／１〜１／２０の場合は、得られた組成物の状態は良好であり、強度は、マーシャル安定度が７．９３〜１５．７１ｋＮ、動的安定度が２４２３〜１２６００回／ｍｍと、良好な結果が得られた。
【００３８】
油／ＰＰが重量比で１／５０の場合は、得られた組成物がＰＰのみの場合とほとんど変わらず、強度は、マーシャル安定度が１３．４０ｋＮと油／ＰＰの重量比が１／１０のものより下がり、動的安定度は測定に適していなかった。また、ＰＰのみの場合は、性状はかなり硬く、強度は、マーシャル安定度が１２．８３ｋＮであるが、動的安定度は測定に適していなかった。
【００３９】
油／ＰＰが重量比で１／５０の場合、ＰＰのみの場合に動的安定度が測定に適していなかったのは、アスファルト混合物中でのＰＰの混合状態が悪く、基準密度の１００±１％の締固め度を満足させることができなかったからである。
【実施例３】
【００４０】
まず、廃ＰＥを破砕して粒状とし、これと使用済み天ぷら油（廃食油）を表３に示す割合で混合装置内に入れ、１６０℃で５分間混合し、舗装材用組成物を得、その性状を観察したところ表３に示す通りであった。
【００４１】
次に、骨材（９４．４％）と、アスファルト（３．９２％）と、舗装材用組成物（１．６８％）を混合装置内に入れ、２分間混合してアスファルト混合物を得た。そして、得られたアスファルト混合物のマーシャル安定度（ｋＮ）と動的安定度（回／ｍｍ）を測定したところ、表３に示す通りであった。
【００４２】
【表３】
2007016535.tif 000004
【００４３】
表３に示すように、たとえば、油／ＰＥが重量比で２／１の場合は、得られた組成物から余剰の油が流れ出し、アスファルト改質材としては使用し難い状態のものであった。油／ＰＥが重量比で１／１の場合は、余剰の油が流れ出ないぎりぎりの状態のものであり、強度は、マーシャル安定度が６．２０ｋＮ、動的安定度が１８００回／ｍｍであった。
【００４４】
油／ＰＥが重量比で１／２〜１／１０の場合は、得られた組成物の状態は良好であり、強度は、マーシャル安定度が７．６４〜１０．０９ｋＮ、動的安定度が１８００〜３１５００回／ｍｍと、良好な結果が得られた。
【００４５】
油／ＰＥが重量比で１／２０の場合は、得られた組成物がＰＥのみの場合とほとんど変わらず、強度は、動的安定度が１２６００回／ｍｍと油／ＰＥの重量比が１／１０のものより下がった。使用可能ではあるが、最良の状態とはいえない。また、ＰＥのみの場合は、性状は硬く、強度は、マーシャル安定度が１２．８３ｋＮであるが、動的安定度は測定に適していなかった。
【００４６】
ＰＥのみの場合に動的安定度が測定に適していなかったのは、アスファルト混合物中でのＰＥの混合状態が悪く、基準密度の１００±１％の締固め度を満足させることができなかったからである。
【手続補正書】
【提出日】平成18年4月21日(2006.4.21)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなる廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする舗装材用組成物。
【請求項２】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項１に記載の舗装材用組成物。
【請求項３】
舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物はポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなる廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする改質アスファルト。
【請求項４】
前記舗装材用組成物の割合が重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲にあることを特徴とする請求項３に記載の改質アスファルト。
【請求項５】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項３又は４に記載の改質アスファルト。
【請求項６】
舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物はポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなる廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする舗装用アスファルト混合物。
【請求項７】
前記改質アスファルトにおける前記舗装材用組成物の割合が重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲にあることを特徴とする請求項８又は９に記載の舗装用アスファルト混合物。
【請求項８】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項６又は７に記載の舗装用アスファルト混合物。
【請求項９】
舗装用アスファルト混合物を道路の表面に被覆したものからなり、該舗装用アスファルト混合物は舗装材用組成物とアスファルトと骨材を混合したものまたは改質アスファルトと骨材とを混合したものからなり、該改質アスファルトは舗装材用組成物とアスファルトとを混合したものからなり、該舗装材用組成物はポリスチレン（ＰＳ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレン（ＰＥ）のうち１種または２種以上からなる廃プラスチックと廃油とを混合したものからなり、該廃油／該廃プラスチックが重量比で１／１〜１／２０の範囲にあることを特徴とする舗装。
【請求項１０】
前記改質アスファルトにおける前記舗装材用組成物の割合が重量比で前記アスファルトの等量以下の範囲にあることを特徴とする請求項９に記載の舗装。
【請求項１１】
前記廃油が廃食油及び／又は廃エンジンオイルからなることを特徴とする請求項９又は１０に記載の舗装。