(57)【要約】      （修正有）【課題】加熱貯蔵時のゴム粉の分解を低減した、加熱貯蔵に適したアスファルトラバーおよびその製造方法を提供する。【解決手段】ストレートアスファルトに硬化型ゴムからなるゴム粉を含有するアスファルトラバーである。硬化型ゴムからなるゴム粉の含有量は５〜３０重量％の範囲であることが好ましく、また、硬化型ゴムからなるゴム粉の粒径は１０〜５０００μｍの範囲であることが好ましい。また、アスファルトラバーの製造方法は、ストレートアスファルトを加熱して溶融させる溶融工程と、溶融後にストレートアスファルトを溶融温度以上で攪拌しながら硬化型ゴムからなるゴム粉を添加する添加工程と、添加後さらに溶融温度以上に保ったまま攪拌し続ける攪拌工程と、攪拌後、恒温槽内で熟成させる熟成工程を含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレートアスファルト中にゴム粉として、硬化型ゴムからなるゴム粉を含有することを特徴とするアスファルトラバー。
【請求項２】
前記硬化型ゴムからなるゴム粉の含有率が５〜３０重量％の範囲である請求項１記載のアスファルトラバー。
【請求項３】
前記硬化型ゴムからなるゴム粉の粒径が１０〜５０００μｍの範囲である請求項１または２記載のアスファルトラバー。
【請求項４】
前記硬化型ゴムがスチレンブタジエンゴムである請求項１〜３のうちいずれか一項記載のアスファルトラバー。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか一項記載のアスファルトラバーの製造方法において、前記ストレートアスファルトを加熱して溶融させる溶融工程と、溶融後にストレートアスファルトを溶融温度以上で攪拌しながら前記硬化型ゴムからなるゴム粉を添加する添加工程と、添加後さらに溶融温度以上に保ったまま攪拌し続ける攪拌工程と、攪拌後、恒温槽内で熟成させる熟成工程と、を含むことを特徴とするアスファルトラバーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はアスファルトラバーおよびその製造方法に関し、詳しくは加熱貯蔵に適したアスファルトラバーおよびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、廃タイヤを粉砕したゴムを弾性舗装材として使用することが知られている。この弾性舗装材を歩道に適用した場合には、ゴムの有する弾力性により衝撃吸収性、転倒時の安全性に効果があり、また、車道に適用した場合には、内部に空隙があるため排水性、通気性に加えて吸音性に優れており、そのためタイヤと路面内で発生する騒音の低減にも有効である。しかし、ゴムの弾性により締固めが不十分となりやすく、また摩耗しやすいため、耐久性には問題が残されていた。
【０００３】
また、廃タイヤを粉砕して得られるゴム粉をアスファルトに混ぜたアスファルトラバーも知られている。通常のアスファルトの代わりにアスファルトラバーを使用すると、石や砂等の骨材を被覆する膜が厚くなり、舗装の耐久性が向上し、ひび割れができにくくなるといわれている。かかるアスファルトラバーは、加熱溶融したストレートアスファルトに廃タイヤのゴム粉を所定量添加し、所定温度に保持して攪拌・混合した後、これを所定温度で熟成することにより製造される。通常、ゴム粉は、バス・トラック等の廃タイヤを粉砕したもの（以下「ＴＢゴム粉」と称する）を使用し、攪拌・混合および熟成は１８０℃で行われる（例えば、特許文献１）。
【０００４】
かかるアスファルトラバーの特徴は、ＴＢゴム粉が膨潤して高粘度のバインダへと改質されることであり、これにより、改質アスファルトと類似した性能が期待できるとされている。このようにして得られたアスファルトラバーは耐流動性、耐摩耗性、疲労抵抗性、すべり抵抗性および耐候性等に優れていることが報告されている。
【特許文献１】特開２００６−３２８１３９号公報（特許請求の範囲等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
わが国では、アスファルトバインダは多現場少量出荷が多いため、通常、加熱貯蔵されることが多い。これはストレートアスファルトに限らず、他の改質アスファルトについても同様である。しかしながら、アスファルトラバーは加熱貯蔵を行うと添加したゴム粉が分解してしまい、このゴム粉量の減少により、アスファルトラバーに期待されるゴム粉濃度が維持できなくなるという欠点を有していた。
【０００６】
そこで本発明の目的は、加熱貯蔵時のゴム粉の分解を低減した加熱貯蔵に適したアスファルトラバーおよびその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは鋭意検討した結果、従来、アスファルトに添加しているＴＢゴム粉を所定のゴム粉へと変更することにより、加熱貯蔵時のアスファルトラバー中のゴム粉の分解を抑え、ゴム粉濃度の低下を低減することができることを見出して、本発明を完成するに至った。
【０００８】
即ち、本発明のアスファルトラバーは、ストレートアスファルト中にゴム粉として、硬化型ゴムからなるゴム粉を含有することを特徴とするものである。
【０００９】
本発明において、前記硬化型ゴムからなるゴム粉は５〜３０重量％の範囲であることが好ましく、さらに、前記硬化型ゴムからなるゴム粉の粒径は１０〜５０００μｍの範囲であることが好ましい。また、前記硬化型ゴムはスチレンブタジエンゴムが好ましい。
【００１０】
また、本発明のアスファルトラバーの製造方法は、前記ストレートアスファルトを加熱して溶融させる溶融工程と、溶融後にストレートアスファルトを溶融温度以上で攪拌しながら前記硬化型ゴムからなるゴム粉を添加する添加工程と、添加後さらに溶融温度以上に保ったまま攪拌し続ける攪拌工程と、攪拌後、恒温槽内で熟成させる熟成工程と、を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、上記構成としたことにより、加熱貯蔵しても、ゴム粉の分解を低減することができるアスファルトラバーを得ることが可能となり、また、本発明の製造方法により加熱貯蔵に適したアスファストラバーを製造することが可能となった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
本発明のアスファルトラバーはストレートアスファルトに硬化型ゴムからなるゴム粉を含有することを特徴とする。硬化型ゴムとは劣化現象において、網状化が進行し、屈曲性も伸びもなくなり、堅くてもろいゴムに変質するゴムをいい、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）等が挙げられ、本発明においてはＳＢＲを好適に用いることができる。
【００１３】
本発明に用いるストレートアスファルトとしては、ストレートアスファルト４０／６０、６０／８０、８０／１００、１００／１２０等を挙げることができる。これらはそれぞれ単独で、または２種以上を組み合わせて使用することができる。また、アスファルトは、脱色アスファルトであってもよい。
【００１４】
また、本発明において用いる硬化型ゴムからなるゴム粉の含有量は、アスファルトラバー全量に対し、好ましくは５〜３０質量％の範囲であり、より好ましくは１０〜２０質量％である。硬化型ゴムからなるゴム粉の含有量が３０質量％を超えると高温での流動性が低く、施工が困難となり、一方、５質量％未満であると高温での流動性が大きく、また、ゴム弾性が低い材料となり、いずれも本発明の効果を良好に得ることができない。
【００１５】
また、本発明において用いる硬化型ゴムからなるゴム粉の粒径は、好ましくは１０〜５０００μｍの範囲である。硬化型ゴムからなるゴム粉の粒径が５０００μｍを超えると、硬化型ゴムからなるゴム粉がゲル化しにくく、本発明の効果を良好に得ることができない。
【００１６】
また、上記硬化型ゴムからなるゴム粉には、ゴム工業界で通常使用されている配合剤、例えば、補強性充填剤、軟化剤、老化防止剤、カップリング剤、加硫剤、加硫促進剤等を必要に応じて、通常使用される配合量の範囲内で配合されていてもよい。尚、本発明の効果を損なわない範囲内で、少量の他のゴム粉が含まれていてもよい。
【００１７】
また、本発明のアスファルトラバーには、必要に応じ、添加剤として、着色顔料、紫外線吸収剤、酸化防止剤、接着性改良剤、老化防止剤、金属不活性剤、光安定剤、発泡剤、水分除去剤、希釈溶剤、物性調整用高分子または低分子添加剤などを配合してもよい。
【００１８】
次に本発明のアスファルトラバーの製造方法について説明する。
本発明のアスファルトラバーの製造方法は、ストレートアスファルトを加熱して溶融させる溶融工程と、溶融後にストレートアスファルトを溶融温度以上で攪拌しながら硬化型ゴムからなるゴム粉を添加する添加工程と、添加後さらに溶融温度以上に保ったまま攪拌し続ける攪拌工程と、攪拌後、恒温槽内で熟成させる熟成工程と、を含む。
【００１９】
溶融工程において、ストレートアスファルトの加熱溶融温度は、１３０℃〜１８０℃の範囲が好ましい。１３０℃未満ではストレートアスファルトが十分に溶融せず、一方、１８０℃を超えても溶融効果は変わらないためである。
【００２０】
添加工程において、加熱溶融したストレートアスファルトに硬化型ゴムからなるゴム粉を添加する際の温度は、１５０℃〜２００℃が好ましい。１５０℃未満では硬化型ゴムからなるゴム粉が十分にゲル化せず、一方、２００℃を超えるとアスファルトが熱劣化を起こしてしまうからである。この時、硬化型ゴムからなるゴム粉の添加は、加熱溶融したストレートアスファルトを攪拌しながら添加しても、添加後に攪拌してもよいが、硬化型ゴムからなるゴム粉のゲル化の促進と均一な混合を考慮すると、ストレートアスファルトを攪拌しながら添加することが好ましい。この際、攪拌速度は５０ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍであることが好ましい。攪拌速度が５０ｒｐｍ未満であると添加した硬化型ゴムからなるゴム粉の分散が不十分となり均一な混合物が得られず、一方、３０００ｒｐｍを超えても攪拌効果は変わらないためである。
【００２１】
攪拌工程において、加熱溶融したストレートアスファルトに硬化型ゴムからなるゴム粉を添加後、攪拌する時間は、１０分以上が好ましい。加熱溶融したストレートアスファルトと添加した硬化型ゴムからなるゴム粉がゲル化して均一に混合されるには１０分程度の時間が必要であるからである。また、攪拌速度は５０ｒｐｍ〜３０００ｒｐｍであることが好ましい。攪拌速度が５０ｒｐｍ未満であると均一なアスファルトラバーが得られず、一方、３０００ｒｐｍを超えても攪拌効果は変わらないためである。なお、この際のアスファルトラバーの温度は、１５０℃〜２００℃が好ましい。１５０℃未満では硬化型ゴムからなるゴム粉が十分にゲル化せず、一方、２００℃を超えるとアスファルトが熱劣化を起こしてしまうからである。
【００２２】
熟成工程において、ストレートアスファルトに添加した硬化型ゴムからなるゴム粉がゲル化して均一に混合された後、所定温度、所定時間にて熟成を行うが、この時の温度は１５０℃〜２００℃の範囲が好ましい。１５０℃未満ではストレートアスファルトと硬化型ゴムからなるゴム粉の正常な溶融状態を維持することができず、２００℃を超えるとアスファルトラバーが熱劣化を起こしてしまうからである。また、熟成時間は３０分未満では熟成効果が十分に得られないので、３０分以上が好ましい。
【実施例】
【００２３】
以下、本発明を、実施例を用いてより詳細に説明する。
（実施例）
本発明である、アスファルトラバーを以下の手順で調製した。尚、ストレートアスファルトとして新日本石油社製ストレートアスファルト６０−８０を用いた。
【００２４】
まず、ストレートアスファルトをマントルヒーター（大科電器株式会社製）を用いて溶融させ、１８０℃まで加熱した。その後攪拌機を用いて２００〜４００ｒｐｍで攪拌しながら、アスファルトラバーのゴム粉濃度が１２．５質量％となるようにＳＢＲからなるゴム粉を添加し、１８０℃に保ったまま、約３０分間攪拌した。その後、１８０℃恒温槽内で２．５時間熟成してアスファルトラバーを調製した。
【００２５】
上記手順で調製したアスファルトラバーを１８０℃にて加熱貯蔵し、アスファルトラバー中のゴム粉濃度を測定し、ゴム粉濃度の経時変化を観察した。ゴム粉濃度の測定は以下の手順で行った。先ず、調製直後、あるいは所定日数経過したアスファルトラバーを約０．２ｇとり、これを濾紙に包んで秤量した。秤量後、ソックスレーにてトルエン抽出、次いでアセトン抽出を行い、ソックスレーからサンプルを取り出し、常温乾燥あるいは真空乾燥させた。その後、アスファルトラバーを秤量し、アスファルトラバー中に含まれるゴム粉量を算出した。得られた結果を図１に示す。
【００２６】
（比較例１）
アスファルトラバーを、ゴム粉として天然ゴム（ＮＲ）からなるゴム粉を用いたこと以外は、実施例と同様な手順で調製し、同様な手順でゴム粉濃度を測定した。得られた結果を図１に併記する。
【００２７】
(比較例２)
アスファルトラバーを、ゴム粉として組成比（質量比）が６３／３７であるＮＲ／ＳＢＲ組成物からなるゴム粉を用いたこと以外は、実施例と同様な手順で調製し、同様な手順でゴム粉濃度を測定した。得られた結果を図１に併記する。
【００２８】
（比較例３）
アスファルトラバーを、ゴム粉として組成比（質量比）が３７／６３であるＮＲ／ＳＢＲ組成物からなるゴム粉を用いたこと以外は、実施例と同様な手順で調製し、同様な手順でゴム粉濃度を測定した。得られた結果を図１に併記する。尚、実施例、比較例１〜３において用いたゴム粉の配合内容は下記の表１に示す通りである。
【００２９】
【表１】
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※１  ＪＳＲ（株）製  ＃１５００
※２  大内新興化学（株）製  ノクラック６Ｃ
※３  大内新興化学（株）製  リターダーＣＴＰ
※４  大内新興化学（株）製  ノクセラーＤＭ
※５  大内新興化学（株）製  ノクセラーＤ
【００３０】
図１より、ＳＢＲからなるゴム粉（実施例）を使用すると加熱貯蔵後もゴム粉濃度はほぼ一定の値を維持している。このことは、長期間にわたってアスファルトラバーを加熱貯蔵することができることを意味している。一方、ＮＲからなるゴム粉（比較例１）、ＳＢＲおよびＮＲの組成物からなるゴム粉（比較例２、３）を使用すると、時間の経過に伴ってゴム粉の分解が進み、ゴム粉濃度が減少していることがわかる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】実施例、比較例１〜３のアスファルトラバーの１８０℃加熱貯蔵でのゴム粉濃度の経時変化を表すグラフである。
【図１】
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