(57)【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加熱アスファルト舗装用バインダー組成物のための剥離防止剤。
【請求項２】
アスファルト中に請求項１記載の剥離防止剤０．０５〜５重量％を配合したことを特徴とする加熱アスファルト舗装用バインダー組成物。
【請求項３】
さらに、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂を０．５〜２０重量％配合した請求項２記載の加熱アスファルト舗装用バインダー組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、加熱アスファルト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およびそれを含む加熱アスファルト舗装用バインダー組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アスファルトを主成分とする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（特開昭６０−１８８４６２号公報）や下記式のポリカルボン酸無水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（特開平７−２９２２５９号公報）などが提案されている。
【化１】
0004323581.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（▲１▼Ｍｎ＝５００、▲２▼Ｍｎ＝５，０００、▲３▼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（▲１▼Ｍｎ＝６００、▲２▼Ｍｎ＝６，０００、▲３▼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。そのうえこれらのポリカルボン酸は常温で固体の物質であるためこれをアスファルトに溶解するのに長時間を要する。
【０００４】
また、剥離防止剤としてアミン系界面活性剤を用いる方法が知られているが、アミン系界面活性剤は高温での安定性に欠けるので、１５０℃以上の温度で長時間さらされるアスファルトを主成分とする舗装用バインダー組成物への添加には問題があるうえ、高温時に臭気が発生するという欠点まである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、前記ポリカルボン酸無水物よりなる剥離防止剤に優るとも劣らない加熱アスファルト舗装用バインダーに用いるための新規な剥離防止剤とそれを含む加熱アスファルト舗装用バインダー組成物を提供する点にある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第一は、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加熱アスファルト舗装用バインダー組成物のための剥離防止剤に関する。
【０００７】
本発明の第二は、アスファルト中に請求項１記載の剥離防止剤０．０５〜５重量％を配合したことを特徴とする加熱アスファルト舗装用バインダー組成物に関する。
【０００８】
本発明の第三は、さらに、熱可塑性エラストマーまたは熱可塑性樹脂を０．５〜２０重量％配合した請求項２記載の加熱アスファルト舗装用バインダー組成物に関する。
【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】
本発明の加熱アスファルト舗装用バインダー組成物におけるバインダーとしては、加熱アスファルト舗装用に用いられるアスファルトであればとくに制限はない。通常ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７の表１に示されているストレートアスファルトおよび平成９年１月１３日  社団法人日本道路協会  改訂発行「アスファルト舗装要綱」第５１頁表−３．３．４セミブローンアスファルトが用いられる。
【００１７】
前記熱可塑性エラストマーとしては、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、スチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）などを挙げることができる。
【００１８】
前記熱可塑性樹脂としては、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、石油樹脂（Ｃ５および／またはＣ９系）、ポリメタクリル酸エチル（ＥＭＡ）などを挙げることができる。
【００１９】
【実施例】
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。
【００２０】
各実施例および比較例をつぎの表２〜７に示す組成に従って調整した。
【００２１】
アスファルトと剥離防止剤との混合は、アスファルトの粘度が１８０ｃＳｔとなる温度において１０分間プロペラ撹拌により実施した。
【００２２】
アスファルトとＳＢＳやＳＥＢＳの混合は、それぞれつぎの混合条件によって実施した。
【表１】
0004323581.tif 000003
【００２３】
＊１：ストレートＡＳ６０〜８０は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７の表１におけるストレートアスファルト６０〜８０に対応するものである。
＊２：ストレートＡＳ８０〜１００は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７の表１におけるストレートアスファルト６０〜８０に対応するものである。
＊３：セミブローンＡＳは、平成９年１月１３日  社団法人日本道路協会  改訂発行「アスファルト舗装要綱」第５１頁表−３．３．４のセミブローンアスファルトに対応するものである。
＊４：ＳＢＳは、シェルジャパンの商品名Ｄ１１０１に対応するスチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体である。
＊５：ＳＥＢＳは、シェルジャパンの商品名ＦＧ１５０１に対応するスチレン−エチレン／ブチレン−スチレンブロック共重合体である。
＊６：ダイマー酸は、Ｃ数１８のモノマー酸７重量％、Ｃ数３６のダイマー酸７６重量％、Ｃ数５４のトリマー酸７重量％よりなる混合物で平均分子量５８８、酸価１９０、よう素価１１０のものを使用した。
＊７：モノマー酸は、Ｃ数１８の脂肪族モノカルボン酸（酸価１７０、よう素価７０）である。
＊８：トリマー酸は、Ｃ数５４の脂肪族モノカルボン酸（酸価１８５、よう素価１００）である。
＊９：トール油脂肪酸は、ハリア化成（株）の商品であり、オレイン酸４２〜５０重量％、リノール酸３６〜４２重量％、パルミチン酸０〜１重量％、ステアリン酸１〜３重量％である。
＊１０：アミン系剥離防止剤は、南部商会のデハイドロである。
【００２４】
【表２】
0004323581.tif 000004
【００２５】
【表３】
0004323581.tif 000005
【００２６】
【表４】
0004323581.tif 000006
【００２７】
【表５】
0004323581.tif 000007
【００２８】
【表６】
0004323581.tif 000008
【００２９】
【表７】
0004323581.tif 000009
【００３０】
前記実施例１〜１２および比較例１〜７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剥離抵抗性の評価によるものと、各舗装用バインダー組成物を特定条件で劣化させた後実施した剥離抵抗性の評価の２種類を併せて行った。また、「貯蔵後アスファルト１８０℃×７日」の項目は、舗装用バインダー組成物を１８０℃で７日間熱処理した後、この舗装用バインダー組成物を用いてＪＰＩ剥離試験を行ったものである。なお、下記表中の試験項目の右に列記されている硬質砂岩とか石英粗面岩は、左に示された試験に用いた骨材の材質を示すものである。
【００３１】
前記劣化のための特定条件は、ＰＡＶ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ  Ａｇｉｎｇ  Ｖｅｓｓｅｌ）法およびＴＦＯＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｏｖｅｎ  Ｔｅｓｔ）法を実施することに依った。
【表８】
0004323581.tif 000010
【００３２】
以下の表における各項目の定義と測定方法はつぎのとおりである。
針入度はＪＩＳ  Ｋ  ２２０７の針入度指数に相当する。
軟化点はＪＩＳ  Ｋ  ２２０７の軟化点指数に相当する。
【００３３】
ＪＰＩ剥離試験／剥離率（％）について
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（骨材の材質は表中の本項目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。
【００３４】
ＪＨ剥離試験／剥離率（％）について
日本道路公団規格（ＪＨＳ  ２０１）による測定方法はＪＰＩ剥離試験に似ているが、骨材の大きさが１３ｍｍふるいを通過するが５ｍｍのふるいにはとどまるものである点、評価手段が、骨材６０個のうちアスファルト膜と骨材が剥離したものを選びだし６０個のうち何％が剥離しているかを求めたものである。
【００３５】
ボイル試験／剥離率（％）について
アスファルトの剥離抵抗性を静的剥離試験よりも促進した状態で評価したものであるＪＰＩ剥離試験の要領でアスファルト組成物を被覆した骨材１０個を２００ミリリットルガラスビーカー底部に並べ、炭酸ナトリウム水溶液（水１リットルに炭酸ナトリウム１０６ｇを溶解したもの）１００ミリリットルを入れ、中心表面温度３１０℃のホットプレート上に置き、沸騰状態になった後、１分間経過後、容器をホットプレートからはずし、水で冷却、洗浄する。洗浄後試供体をガラス板に並べ剥離状態を観察し、１０個の骨材の全表面面積を１００％として剥離面積を判定する。
【００３６】
【表８】
0004323581.tif 000011
【００３７】
【表９】
0004323581.tif 000012
【００３８】
【表１０】
0004323581.tif 000013
【００３９】
【表１１】
0004323581.tif 000014
【００４０】
【表１２】
0004323581.tif 000015
【００４１】
【表１３】
0004323581.tif 000016
【００４２】
【発明の効果】
（１）水の介在による加熱アスファルト舗装用バインダー組成物と骨材の剥離を防止する効果が高い。
（２）剥離防止剤が予め加熱アスファルト舗装用バインダー組成物に添加されており、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）加熱貯蔵後および酸化劣化後においても高い剥離抵抗性が維持できる。
（４）本発明の加熱アスファルト舗装用バインダー組成物を使用することによりアスファルト舗装の耐久性が向上する。アスファルト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。