(57)【要約】【課題】人体や環境に有害なＰＣＡ分を殆ど含まず安全であり、劣化アスファルトの繰り返し再生能力に優れる、製造方法が簡易で経済的な再生アスファルト用添加剤を提供すること、及び、該再生アスファルト用添加剤を配合してなる再生効果が高い再生アスファルト舗装材を提供すること。【解決手段】（Ａ）ナフテン系原油から得られる減圧蒸留残渣油であって、該減圧蒸留残渣油のアスファルテン分が２質量％以下、かつ１００℃の動粘度が２００〜４００ｍｍ2／ｓである減圧蒸留残渣油２０〜８０質量％、及び（Ｂ）多環芳香族含有量（ＰＣＡ分）が３質量％未満の鉱油８０〜２０質量％、を配合してなる再生アスファルト用添加剤であって、該再生アスファルト用添加剤の１００℃の動粘度が１５〜１１０ｍｍ2／ｓであるともに、引火点が２５０℃以上である再生アスファルト用添加剤、並びに、該再生アスファルト用添加剤配合してなる再生アスファルト舗装材である。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）ナフテン系原油から得られる減圧蒸留残渣油であって、該減圧蒸留残渣油のアスファルテン分が２質量％以下、かつ１００℃の動粘度が２００〜４００ｍｍ2／ｓである減圧蒸留残渣油２０〜８０質量％、及び（Ｂ）多環芳香族含有量（ＰＣＡ分）が３質量％未満の鉱油８０〜２０質量％、を配合してなる再生アスファルト用添加剤であって、該再生アスファルト用添加剤の１００℃の動粘度が１５〜１１０ｍｍ2／ｓであるとともに、引火点が２５０℃以上である再生アスファルト用添加剤。
【請求項２】
アニリン点が８８〜１１２℃である請求項１に記載の再生アスファルト用添加剤。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の再生アスファルト用添加剤をアスファルト舗装廃材に対し、その中のアスファルト分の質量に基づき、１〜２０％の割合で配合してなる再生アスファルト舗装材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、再生アスファルト用添加剤及び該添加剤を配合してなる再生アスファルト舗装材に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アスファルト舗装廃材等の劣化アスファルトは、産業廃棄物として処分されてきたが、近年、廃棄用地不足や環境破壊などの問題、及び省資源などの観点から、その再生利用が試みられてきた。さらに最近では、アスファルト舗装廃材を再生してアスファルト舗装に使用した後、あるいは工事などでアスファルト舗装廃材になったものについても再々生して使用できること、すなわち、アスファルト舗装廃材の繰り返し再生が要求されつつある。このアスファルト舗装廃材中のアスファルト分はかなり劣化が進行しており、これを再生して再利用するには、通常、まずアスファルト舗装廃材を機械粉砕又は熱解砕により破砕し、次いでこれに再生用添加剤を混合して加熱軟化処理するか、あるいは、該破砕物を加熱軟化処理したのち、これに再生用添加剤を混合することにより、加熱再生アスファルト混合物を調製し、施工するといった方法が用いられている。この際用いられる再生用添加剤は、アスファルト舗装廃材中のアスファルトの針入度、伸度その他の性状を回復するために添加されるものである。
【０００３】
かかる劣化アスファルト再生用添加剤としては、従来高芳香族系鉱油が多く用いられてきたが、最近、高芳香族系鉱油に含まれる多環芳香族炭化水素（ＰＣＡ：POLYCYCLIC AROMATICS）の有害性が問題となってきた。特に、再生アスファルト舗装材においては、再生アスファルト用添加剤の成分が舗装材粉塵として環境を汚染することになるため、この問題は重要である。
そこで、現在用いられているＰＣＡが多量含まれた高芳香族系鉱油についてＰＣＡを低減させた再生用添加剤の開発が急がれている。
しかし、ＰＣＡを低減させるために、単に、高芳香族系鉱油をＰＣＡ含有量の低い精製鉱油に置換したのでは、劣化したアスファルトを初期の物性（特に伸度）に回復させることは困難である。
【０００４】
従来、このような状況を解決するものとして、例えば、特許文献１には、ナフテン系原油の減圧蒸留残渣油、若しくは、それとＰＣＡ分が３％未満の鉱油との混合物を溶剤抽出し、該ラフィネートを、水素化処理などをして得られるＰＣＡ分を低減させた再生アスファルト用添加剤が開示されている。
しかしながら、この方法は、製造方法が煩雑であると同時に、抽出など精製工程で収率が低下し、経済性に難点があった。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２０７０６１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような状況下で、人体や環境に有害なＰＣＡ分を殆ど含まず安全であり、劣化アスファルトの繰り返し再生能力に優れる、製造方法が簡易で経済的な再生アスファルト用添加剤を提供することを目的とするものである。また、本発明は、該再生アスファルト用添加剤を配合してなる再生効果が高い再生アスファルト舗装材を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、アスファルテン分が一定量以下の特定の減圧蒸留残渣油と特定性状の鉱油とを特定の割合で配合した添加剤が、その目的を達成し得ることを発見した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
【０００８】
〔１〕（Ａ）ナフテン系原油から得られる減圧蒸留残渣油であって、該減圧蒸留残渣油のアスファルテン分が２質量％以下、かつ１００℃の動粘度が２００〜４００ｍｍ2／ｓである減圧蒸留残渣油２０〜８０質量％、及び（Ｂ）多環芳香族含有量（ＰＣＡ分）が３質量％未満の鉱油８０〜２０質量％、を配合してなる再生アスファルト用添加剤であって、該再生アスファルト用添加剤の１００℃の動粘度が１５〜１１０ｍｍ2／ｓであるとともに、引火点が２５０℃以上である再生アスファルト用添加剤、
〔２〕アニリン点が８８〜１１２℃である前記〔１〕に記載の再生アスファルト用添加剤、
〔３〕前記〔１〕又は〔２〕に記載の再生アスファルト用添加剤をアスファルト舗装廃材に対し、その中のアスファルト分の質量に基づき、１〜２０％の割合で配合してなる再生アスファルト舗装材、
を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、人体や環境に有害なＰＣＡ分を殆ど含まず安全であり、劣化アスファルトの繰り返し再生能力に優れる、製造方法が簡易で経済的な再生アスファルト用添加剤を提供することができる。また、本発明は、そのような再生アスファルト用添加剤を配合してなる再生効果が高い再生アスファルト舗装材を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明においては、（Ａ）成分として、ナフテン系原油から得られる減圧蒸留残渣油であって、該減圧蒸留残渣油のアスファルテン分が２質量％以下であり、かつ１００℃の動粘度が２００〜４００ｍｍ2／ｓである減圧蒸留残渣油を用いる。
ナフテン系原油から得られる減圧蒸留残渣油であれば、アスファルテン分、動粘度、及びその他の性状に関して、本発明で好ましい性状の成分を容易に得ることができる。
減圧蒸留残渣油を得る方法は、特に制限はなく、通常の方法及び条件で減圧蒸留することによって製造することができる。具体的には、例えば、ナフテン系原油を常圧蒸留し、得られる常圧蒸留残渣を、さらに減圧蒸留し、その残渣油を用いればよい。
【００１１】
本発明で用いる、ナフテン系原油から得られる減圧蒸留残渣油（以下、単に、「減圧蒸留残渣油」と略称することがある）は、アスファルテン分が２質量％以下であることが必要である。アスファルテン分が２質量％を超えると、劣化アスファルトの物性の回復が充分ではないなど、再生アスファルト用添加剤の再生効果が不充分になることがある。かかる観点から、アスファルテン分は、１．５質量％以下がより好ましい。
なお、アスファルテン分は、英国石油協会の規定による石油学会規格ＪＰＩ−５５−２２−８３に準拠して測定すればよい。
【００１２】
また、本発明で用いる減圧蒸留残渣油は、１００℃の動粘度が２００〜４００ｍｍ2／ｓであることを要する。１００℃の動粘度が２００ｍｍ2／ｓ未満、若しくは、４００ｍｍ2／ｓを超えると、本成分を配合した再生アスファルト用添加剤の１００℃の動粘度を、前記本発明が必要とする１５〜１１０ｍｍ2／ｓに制御することが困難になる。そのため、減圧蒸留残渣油の１００℃における動粘度は、２５０〜４００ｍｍ2／ｓであることがより好ましい。
【００１３】
本発明においては、（Ｂ）成分として、ＰＣＡ分が３質量％未満の鉱油を用いる。ＰＣＡを３質量％未満とすることにより、発癌性の心配もなく、安全性に優れた再生アスファルト用添加剤を提供することができる。
なお、ＰＣＡの含有量は、英国石油協会の規定によるＩＰ３４６／９２法に準拠して測定すればよい。
（Ｂ）のＰＣＡ分が３質量％未満の鉱油としては、例えば、パラフィン系原油又はナフテン系原油を常圧蒸留及び減圧蒸留をして得られた減圧軽油留分をＰＣＡ分が３質量％未満になるように溶剤精製、又は水素化精製して得ることができる。また、パラフィン系原油を用いる場合は、溶剤脱ろう、又は水素化脱ろう処理を行って、流動性を改善したものを用いることが好ましい。
本発明においては、これらの鉱油を一種用いてもよく、二種以上を混合して用いてもよい。
（Ｂ）成分としての鉱油は、再生時の発煙性の観点から、引火点が２００〜３００℃であることが好ましく、さらに、アニリン点が８０〜１２０℃であることが好ましい。アニリン点が８０℃以上であれば、ＰＣＡ分が３質量％未満のものを容易に得ることができ、アニリン点が１２０℃以下であれば、再生添加剤のアスファルテン分の分散性を良好に保つことができる。なお、（Ｂ）成分としての鉱油の動粘度は、特に制限はないが、通常１００℃の動粘度で５〜１５ｍｍ2／ｓのものが用いられる。
【００１４】
本発明の再生アスファルト用添加剤は、上記（Ａ）成分２０〜８０質量％、及び（Ｂ）成分８０〜２０質量％の範囲で配合する。この配合割合は、（Ａ）成分３０〜７０質量％、及び（Ｂ）成分７０〜３０質量％の範囲がより好ましい。
このような配合割合であれば、以下に述べる本発明の再生アスファルト用添加剤が必要とする性状を容易に満たすことができる。
【００１５】
本発明の再生アスファルト用添加剤は、以下の性状を有することを要する。
（１）動粘度（１００℃）：
本発明の再生アスファルト用添加剤は、１００℃における動粘度が１５〜１１０ｍｍ2／ｓであることを要し、２０〜８０ｍｍ2／ｓであることがより好ましい。動粘度が１５ｍｍ2／ｓ以上であれば、再生時に発煙が多くなって操作性に悪影響を与えることがなく、一方、動粘度が１１０ｍｍ2／ｓ以下であれば、再生時の均一に混合する作業における操作性に悪影響を与えることがなく、いずれも良好である。
【００１６】
（２）引火点：
本発明の再生アスファルト用添加剤は、引火点が２５０℃以上であることを要す。２６０℃以上であることがより好ましい。引火点が２５０℃であれば、再生時に発煙の発生を抑制し、操作性、安全性に悪影響を与える恐れも少ない。
なお、再生アスファルト用添加剤の引火点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５（Ｃ．Ｏ．Ｃ法）に準拠して測定したものである。
【００１７】
（３）アニリン点：
また、本発明の再生アスファルト用添加剤は、さらに、アニリン点が８８〜１１２℃であることが好ましく、９２〜１１０℃であることがより好ましい。アニリン点が８８℃以上であれば、再生アスファルト添加剤として発癌性のない安全性の確保された添加剤を提供することができる。一方、１１２℃以下であれば、劣化アスファルトへの分散性を良好に発揮することができ、再生アスファルト物性の回復を促進することができる。
なお、再生アスファルト用添加剤のアニリン点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２５６に準拠して測定すればよい。
【００１８】
本発明の再生アスファルト用添加剤は、（Ａ）成分と（Ｂ）成分を配合して得られる、劣化アスファルトの繰り返し再生能力に優れるものである。また、その構成成分である（Ａ）は、重質の減圧蒸留残渣油であって発癌性を示さない成分であり、（Ｂ）は、ＰＣＡ分が極めて微量の成分であるから、人体や環境に有害なＰＣＡを殆ど含まない。
さらに、本発明の再生アスファルト用添加剤の製造方法は、抽出によってラフィネートを得るなど煩雑で、収率を損なう工程を必要としない。したがって経済的にも優れている。
【００１９】
次に、本発明の再生アスファルト舗装材は、アスファルト舗装廃材に対し、上記添加剤を配合して再生したものであって、その配合量は、該舗装廃材中のアスファルトの針入度及び伸度などを所望の値にまで回復させるのに必要な量であり、本発明においては、舗装廃材中のアスファルト分の質量に基づき、１〜２０質量％の範囲で選定すべきである。この量が１質量％未満では、再生アスファルト舗装材は、その中のアスファルトの針入度及び伸度などが所望の値にまで回復せず、再生効果が不充分であって、舗装した場合に舗装面にひび割れが発生するなどの問題が生じるおそれがある。また、２０質量％を超えると再生効果が過剰となり、特に針入度が所望の値を超え、耐流動性能が低下する傾向がみられる。適切な再生効果及び耐流動性能などの面から、特に好ましい配合量は１０〜２０質量％の範囲である。この本発明の再生アスファルト舗装材は、舗装面にひび割れが発生するなどの問題もなく、各種舗装工事に好適に用いられる。
【実施例】
【００２０】
次に、本発明を実施例により更に詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
【００２１】
（１）実験に用いた減圧蒸留残渣油及び鉱油
〔減圧蒸留残渣油〕
３種のナフテン基系原油を用いそれぞれの原油を常法にしたがって常圧蒸留し、得られた常圧蒸留残渣油をさらに減圧蒸留し、減圧蒸留残渣油３種（Ａ1〜Ａ3）を得た。これらの性状を第１表に示す。
〔ＰＣＡ分が３未満の鉱油〕
第２表に示す性状を有する４種の市販鉱油（Ｂ1〜Ｂ4）を用いた。
（２）再生アスファルト用添加剤の調整
実施例１〜７及び比較例１〜４
第３表に示すように、減圧蒸留残渣油と鉱油を配合し、実施例１〜７及び比較例１〜４の再生アスファルト用添加剤を得、それらの性状を測定した。結果を第３表に示す。
各性状は、次の方法によって測定した。
密度            ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２４９
動粘度          ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２８３
アスファルテン分：ＪＰＩ−５５−２２−８３
引火点          ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２６５（Ｃ．Ｏ．Ｃ）
ＰＣＡ分        ：ＩＰ３４６／９２
アニリン点      ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２５６
【００２２】
【表１】
2009221381.tif 000002
【００２３】
【表２】
2009221381.tif 000003
【００２４】
【表３】
2009221381.tif 000004
【００２５】
【表４】
2009221381.tif 000005
【００２６】
（３）再生効果の確認
針入度６０〜８０の新ストレ−トアスファルトを、２００℃の乾燥機で強制劣化させ、針入度２０、軟化点６１．５℃、伸度６．５ｃｍの劣化アスファルトを得た。
この劣化アスファルトに、目標針入度７０±１となるように前記の各添加剤を添加し、加熱混合し再生した。得られた再生アスファルトの針入度、軟化点及び伸度を測定し、添加剤による再生効果を確認した。また再生時の発煙状況を目視観察した。その結果を第４表に示した。
再生アスファルトの各性状は、各々次の方法によって測定した。
針入度          ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７
軟化点          ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７
伸度            ：ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７
【００２７】
【表５】
2009221381.tif 000006
【００２８】
【表６】
2009221381.tif 000007
【００２９】
再生効果の比較
第４表より、本発明の再生アスファルト用添加剤（実施例１〜７）を用いて再生した場合は、再生時の発煙もなく、劣化アスファルトの針入度、軟化点及び伸度のいずれについても良好に回復できることが分る。一方、添加剤の１００℃の動粘度が１５ｍｍ2／ｓより低い比較例１の添加剤を使用した場合、伸度の回復が不充分であり、（Ｂ）成分を含まず、かつ１００℃の動粘度が１１０ｍｍ2／ｓより高い比較例２、及び（Ａ）成分として、アスファルテン分と動粘度が本発明の範囲でない比較例３の場合は、劣化アスファルトの物性が回復するのに必要な添加剤の必要量が増大する。さらに、添加剤の引火点が２５０℃より低い比較例４の場合は、再生時に発煙が多く、操作性、安全性を悪化する。
【産業上の利用可能性】
【００３０】
本発明のアスファルト再生用添加剤は、人体や環境に有害なＰＣＡ分を殆ど含まず安全であり、劣化アスファルトの繰り返し再生能力に優れる、製造方法が簡易で経済的なものである。また、本発明の再生アスファルト舗装材は、舗装面にひび割れが発生するなどの問題もなく、各種舗装工事に好適に用いられる。