(57)【要約】【課題】アスファルト組成物の貯蔵安定性、強度および施工性を向上させる技術を提供する。【解決手段】本開示のアスファルト組成物は、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：４．０重量％以上６．０重量％未満、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下、石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下、を含有し、残部は、アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルトで少なくとも構成され、上記ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度 が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下 であり、上記石油樹脂は、臭素価が３０以下であることを特徴とする。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：４．０重量％以上６．０重量％未満、
カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下、
石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下、を含有し、
残部は、アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルトで少なくとも構成され、
上記ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
上記石油樹脂は、臭素価が３０以下であること
を特徴とするアスファルト組成物。
【請求項２】
上記石油樹脂は、軟化点が１００℃以上１７０℃以下であること
を特徴とする請求項１記載のアスファルト組成物。
【請求項３】
上記カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンは、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビチエン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸のうち何れか１種以上を含有するロジンであること
を特徴とする請求項１又は２記載のアスファルト組成物。
【請求項４】
上記カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンは、ガムロジンに含まれるものであること
を特徴とする請求項１〜３の何れか１項記載のアスファルト組成物。
【請求項５】
上記アロマ系オイルは、原油の減圧蒸留残油を脱れきして得られた溶剤脱れき油を溶剤抽出して得られたエキストラクトであること
を特徴とする請求項１〜４の何れか１項記載のアスファルト組成物。
【請求項６】
請求項１〜請求項５の何れか１項記載のアスファルト組成物に少なくとも骨材を混合したこと
を特徴とするアスファルト混合物。
【請求項７】
アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルト中に、少なくとも
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：４．０重量％以上６．０重量％未満、
カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下、
石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下、のそれぞれを混合して攪拌する攪拌部を有し、
上記ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
上記石油樹脂は、臭素価が３０以下であること
を特徴とするアスファルト組成物の製造装置。
【請求項８】
アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルトを一定温度で貯蔵する貯蔵装置と、
前記貯蔵装置から供給された前記ベースアスファルトに、少なくとも
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：４．０重量％以上６．０重量％未満、
カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下、
石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下、のそれぞれを混合して攪拌する攪拌部を備えた混合装置を有し、
上記ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
上記石油樹脂は、臭素価が３０以下であること
を特徴とするアスファルト組成物の製造システム。
【請求項９】
アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルト中に、少なくとも
スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：４．０重量％以上６．０重量％未満、
カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下、
石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下、を混合する工程を有し、
上記ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であり、
上記石油樹脂は、臭素価が３０以下であること
を特徴とするアスファルト組成物の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、貯蔵安定性、強度および施工性を向上させるアスファルト組成物、アスファルト混合物、アスファルト組成物の製造装置、アスファルト組成物の製造システム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】
従来より、アスファルトは、道路舗装及び防水等の幅広い分野で使用されている。このアスファルトの補強材としてスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）が一般に利用されている。アスファルトとＳＢＳが利用される技術として、特許文献１、２が開示されている。【０００３】
特許文献１には、アスファルトとＳＢＳに、石油樹脂を混合する技術が開示されている。これにより、強度および施工性を向上させることができるものの、貯蔵安定性については更に改善の余地があった。また、特許文献２には、アスファルトとＳＢＳに、ガムロジンを混合する技術が開示されている。これにより、強度および貯蔵安定性を向上させることができるものの、施工性についてはさらに改善の余地があった。したがって、貯蔵安定性、強度および施工性を向上させる技術が求められている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１０２３０８号公報
【特許文献２】特開２００８−３２８５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本開示は上述した点に鑑みて案出されたものであり、その目的とするところは、アスファルト組成物の貯蔵安定性、強度および施工性を向上させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の一態様によれば、スチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（ＳＢＳ）：４．０重量％以上６．０重量％未満、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下、石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下、を含有し、残部は、アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルトで少なくとも構成され、ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であり、石油樹脂は、臭素価が３０以下であることを特徴とするアスファルト組成物に関する技術を提供することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本開示によれば、アスファルト組成物の貯蔵安定性、強度および施工性を向上させる技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態において好適に用いられるアスファルト組成物およびアスファルト混合物の製造装置および製造システムの一例を示す概略図である。
【図２】本実施形態において好適に用いられるアスファルト組成物およびアスファルト混合物の製造工程の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
上述したように、本発明者らはアスファルト組成物およびアスファルト混合物の成分組成並びにその含有率、アスファルト組成物の製造装置、アスファルト組成物の製造システム並びにアスファルト組成物の製造方法について鋭意検討を行った。その結果、ベースアスファルト中に、特定のスチレン−ブタジエン−スチレン共重合体（以下、ＳＢＳともいう）、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンおよび石油樹脂を所定重量％の範囲で混合することにより、アスファルト組成物の貯蔵安定性、強度および施工性が向上することを新たに見出し、本開示の技術を完成させるに至った。以下、本実施形態におけるアスファルト組成物、アスファルト混合物、アスファルト組成物の製造装置、アスファルト組成物の製造システムおよびアスファルト組成物の製造方法の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下の説明において、ＳＢＳ、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン、石油樹脂など、本開示のアスファルト組成物を生成するために、ベースアスファルトに添加する材料を総じて添加剤と表記する場合もある。さらに、以下の説明において、貯蔵安定性が良好であるとは、アスファルト組成物の引火点が所定の温度以上であり、かつ、アスファルト組成物を製品タンク等で保管する際に、配合成分が均一に分散され、局部的な分離を認めないことをいう。さらに、強度は、アスファルト組成物そのものの強度も含むが、主に道路舗装用途に所定の骨材とアスファルト組成物を混合したアスファルト混合物の強度をいう。さらに、施工性が良好であるとは、道路舗装を舗設・構築する際の作業の容易さをいい、舗設されたアスファルト混合物の密度を高めるために必要なエネルギーが少ないことをいう。
【００１０】
本実施形態におけるアスファルト組成物は、ＳＢＳ、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンおよび石油樹脂を含有し、残部が少なくともベースアスファルトで構成され、ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であり、石油樹脂は、臭素価が３０以下である。また、本開示におけるアスファルト組成物は、ベースアスファルト中に、原油の減圧蒸留残油を脱れきして得られた溶剤脱れき油を溶剤抽出して得られたエキストラクト等に代表されるアロマ系オイルが含まれていてもよい。各成分組成の好適な含有量および性状は以下の通りである。
【００１１】
ＳＢＳ：４．０重量％以上６．０重量％未満
カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン：０．５重量％以上３．０重量％以下
石油樹脂：０．５重量％以上５．０重量％以下
残部：アロマ系オイルが３．９重量％以下であるベースアスファルト
【００１２】
以下、各成分組成の詳細並びにその含有量を限定した理由について説明をする。なお、以降の記載において、単に分子量と表記した際には、特に言及しない限り、ゲル浸透クロマトグラフィー（Ｇｅｌ  Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ  Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ：ＧＰＣ）測定法（標準物質：ポリスチレン）によって求めた、ポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）を指すものとする。
【００１３】
（スチレン-ブタジエン-スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ））
本実施形態におけるアスファルト組成物において好適に用いられるＳＢＳは、アスファルトへの補強材として添加される熱可塑性エラストマーである。ＳＢＳの性能は、主にその分子量及びスチレン含有量から推定することができる。ＳＢＳは、分子量が８万以上２５万以下である。また、ＳＢＳは、スチレン含有量がＳＢＳ重量に対して１０．０重量％以上４０．０重量％以下である。ＳＢＳは、ゴム弾性を示すポリブタジエン鎖からなる柔軟性成分（ソフトセグメント）と、塑性変形を防止する架橋点の役目を果たすポリスチレンブロックからなる分子拘束成分（ハードセグメント）より構成されている。ここでスチレン含有量がＳＢＳ重量に対して１０．０重量％に満たない場合、ハードセグメントが少ないため、そのＳＢＳを用いて製造したアスファルト組成物の強度が低くなる。またスチレン含有量がＳＢＳ重量に対して４０．０重量％を越える場合は、アスファルト組成物内でのＳＢＳの貯蔵安定性が著しく低下し、材料分離を起こす。したがって、本実施形態において使用するＳＢＳは、スチレン含有量がＳＢＳ重量に対して１０．０重量％以上４０．０重量％以下であることが好ましく、２０．０重量％以上３５．０重量％以下であることがより好ましい。これにより、貯蔵安定性に優れ、必要な強度を有するアスファルト組成物を得ることができる。
【００１４】
また、本実施形態において好適に用いられるＳＢＳの含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して４．０重量％以上６．０重量％未満である。ここで、ＳＢＳの含有量が、アスファルト組成物の全重量に対して４．０重量％未満の場合、アスファルト組成物の強度を発現することができない。このため、アスファルト組成物と骨材とを混合してアスファルト混合物とした際に、所定の強度、すなわち十分な耐わだち掘れ性能（測定値としてはＤＳが５，０００以上）を得ることができない。また、ＳＢＳの含有量が、アスファルト組成物の全重量に対して６．０重量％以上の場合、アスファルト混合物とした際の施工性が悪化する。このため、本実施形態において使用するＳＢＳの含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して４．０重量％以上６．０重量％未満であることが好ましい。
【００１５】
さらに、本実施形態において好適に用いられるＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。２５％トルエン溶液粘度とは、溶媒にトルエンを使用し、所定の試料を溶液の２５重量％溶かしたものを、２５℃にてブルックフィールド（ＢＦ）型粘度計により測定される値である。ここで、本実施形態において使用するＳＢＳが、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ未満の場合、補強材としての強度が足りず、最終生成物としてのアスファルト組成物の強度を向上させることができなくなってしまう。また、本実施形態において使用するＳＢＳが、２５％トルエン溶液粘度が５，０００ｍＰａ・ｓ超の場合、最終生成物としてのアスファルト組成物の貯蔵安定性を向上させることができなくなってしまう。このため、ＳＢＳは、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ以上５，０００ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。
【００１６】
本実施形態においては、１種類のＳＢＳのみを混合するようにしてもよいし、特定の分子構造を有する２種類以上のＳＢＳを選択して混合するようにしてもよい。１種類のＳＢＳのみを混合する場合には、２種類以上のＳＢＳを選択して混合する煩雑さを解消することができ、アスファルト組成物を製造する際の労力の低減を図ることが可能となるため、２種類以上のＳＢＳを選択して混合する場合よりも好ましい。
【００１７】
（カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン）
本実施形態におけるアスファルト組成物に好適に用いられるカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン（樹脂酸）は、例えば、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸等が含まれるが、これに限定されるものではなく、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンという定義の下でのいかなる樹脂酸も含まれる。これらカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンは、一般にロジンに含まれている。
【００１８】
ここで本実施形態において好適に用いられるロジンとしては、ガムロジン、不均化ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジン等が使用される。これらロジンは、原産地、原材料、採取方法の違いにより上述したガムロジン、ウッドロジン等の如き分類が可能となるが、本実施形態において好適に用いられるロジンは、少なくとも松脂の水蒸気蒸留時の残渣成分として得られるものであれば足りる。これらのロジンは、成分としてアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ピマール酸、サンダラコピマール酸、イソピマール酸等を含む混合物である。これらのロジンは、通常約８０℃で軟化し、約９０〜１００℃で溶融する。なお、ロジン中にはアビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸、テトラヒドロアビエチン酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸、レボピマル酸などの各種樹脂酸が含まれているが、これら樹脂酸をそれぞれ精製して単独で使用するようにしてもよい。
【００１９】
本実施形態においては、以下、このカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン（樹脂酸）としてガムロジンを使用する場合を例にとり説明をする。このガムロジンは、採取した生松脂をろ過して不純物を除去し、その後、蒸留することにより、低沸点成分のテレピン油を分離して得られるロジンである。このガムロジンは、一般的に、アビエチン酸が２０重量％以上４０重量％以下、ネオアビエチン酸が１５重量％以上２５重量％以下、パラストリン酸が２０重量％以上３０重量％以下、ピマール酸が３重量％以上８重量％以下、イソピマール酸が１０重量％以上２０重量％以下、デヒドロアビエチン酸が３重量％以上８重量％以下、含まれている。
【００２０】
また、ロジンをそのまま適用する代わりに、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸等のうち何れか１種以上を単独で添加するようにしてもよい。
【００２１】
本実施形態において好適に用いられるカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンの含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して０．５重量％以上３．０重量％以下であることが好ましい。このカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンの含有量が、アスファルト組成物の全重量に対して０．５重量％未満の場合、ＳＢＳにおけるブタジエンブロックに対する、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン（アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ネオアビエチン酸、ピマール酸、イソピマール酸、パラストリン酸等）の付加が十分ではなく、最終生成物としてのアスファルト組成物の貯蔵安定性の向上を図ることができない。また、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンの含有量が、アスファルト組成物の全重量に対して３．０重量％超の場合、最終生成物としてのアスファルト組成物の貯蔵安定性向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な樹脂酸の添加量が増加することによる原料コストの上昇が著しくなるという問題が生じる。即ち、樹脂酸の含有量を３重量％を超えて添加しても、貯蔵安定性はこれ以上大幅に向上するものではなく、却って原料コストの面において不利となる。このため、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン（樹脂酸）の含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して、０．５重量％以上３．０重量％以下であることが好ましい。
【００２２】
（石油樹脂）  
本実施形態におけるアスファルト組成物に好適に用いられる石油樹脂は、Ｃ５系石油樹脂等の脂肪族系石油樹脂(以下、Ｃ５系石油樹脂という)、Ｃ９系石油樹脂等の芳香族系石油樹脂(以下、Ｃ９系石油樹脂という)、Ｃ５/Ｃ９共重合系石油樹脂などの石油樹脂(以下、Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂という)、並びにこれら石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂のうち少なくとも１つまたは複数を使用することができる。
【００２３】
本実施形態において好適に用いられる石油樹脂の含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して、０．５重量％以上５．０重量％以下であることが好ましい。この石油樹脂の含有量が、アスファルト組成物の全重量に対して０．５重量％未満の場合、アスファルト組成物の貯蔵安定性が低下し材料分離を起こしやすくなり、さらにアスファルト混合物の施工性が悪化する。また、石油樹脂の含有量が、アスファルト組成物の全重量に対して５．０重量％超の場合、アスファルト混合物の施工性が悪化する。このため、用いられる石油樹脂の含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して０．５重量％以上５．０重量％以下であることが好ましい。
【００２４】
また、本実施形態において好適に用いられる石油樹脂は、臭素価が３０以下である。石油樹脂における臭素価が３０超の場合、石油樹脂の酸化に対する安定性が低下し、その結果、最終生成物としてのアスファルト組成物の引火点が３００℃未満となり、アスファルト組成物の貯蔵時の安全性が低下する。さらに、アスファルト組成物を工業的に製造する際、一定量の石油樹脂を常温で保管する必要があるが、この過程で石油樹脂の性状が変化する恐れがある。このため、本実施形態において好適に用いられる石油樹脂は、臭素価が３０以下であるであることが好ましい。なお、石油樹脂の臭素価は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ２６０５  「石油製品−臭素価試験方法−電気滴定法」に準拠して測定される。
【００２５】
本実施形態において好適に用いられる石油樹脂は、さらに、軟化点が１００℃以上１７０℃以下であることが好ましい。この石油樹脂の軟化点が１００℃未満の場合、例えばペレット状に加工した石油樹脂を貯蔵中に、ブロッキングを起こし一塊になり、運搬や混合装置への投入の際の取り扱いが困難になる。また、石油樹脂の軟化点が１７０℃超の場合、石油樹脂の製造プロセスにおいて反応条件を厳しくする必要があり、さらに得率が低下することから、選択する必要は無い。このため、本実施形態において好適に用いられる石油樹脂は、軟化点が１００℃以上１７０℃以下であることが好ましい。ここで、石油樹脂の軟化点は、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７「石油アスファルト−軟化点試験方法」に準拠して測定することで検出することができる。
【００２６】
（ベースアスファルト）
本実施形態において好適に用いられるベースアスファルトは、原油を減圧蒸留した残油として得られるストレートアスファルト、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱れきして得られたプロパン脱れきアスファルト等で構成される。ベースアスファルトは、ストレートアスファルト及びプロパン脱れきアスファルトで構成されてもよい。なお、上記の構成に原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱れきして得られた溶剤脱れき油を溶剤抽出して得られたエキストラクトをさらに含めてベースアスファルトとしても良い。また、このエキストラクトの代わりに、アロマ系オイルで構成するようにしてもよい。このアロマ系オイルは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ６２００に規定されているものであり、芳香族炭化水素を、少なくとも３５重量％含む炭化水素系プロセスオイルである。
【００２７】
本実施形態において好適に用いられるベースアスファルトは、上述した減圧蒸留法、ブローイング（空気吹き込み法）、調合法（ブレンド法）の何れかの方法により製造される。即ち、このベースアスファルトは、プロパン脱れきアスファルト、ストレートアスファルト、ブローンアスファルト、エキストラクトのうち何れか１種以上が含まれるものである。
【００２８】
プロパン脱れきアスファルトは、減圧蒸留残油に対して、プロパン、又はプロパンとブタンの混合物を溶剤として使用し、脱れき処理して得られた、いわゆる溶剤脱れきアスファルトである。
【００２９】
プロパン脱れきアスファルトは、例えば、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７の下で２５℃における針入度が針入度が１３（１／１０ｍｍ）、軟化点が６１．５℃、１５℃における密度が１０６６ｋｇ／ｍ３であるのものを使用するようにしてもよい。
【００３０】
また、ストレートアスファルトとしては、例えば、２５℃における針入度が６５（１／１０ｍｍ）、軟化点が４８．５℃、１５℃における密度が１０３４ｋｇ／ｍ３であるのものを使用するようにしてもよい。
【００３１】
エキストラクトは、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱れきして得られた溶剤脱れき油を更に極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、重質潤滑油を精製油として得る際の抽出油である。エキストラクトは、１００℃における動粘度が６１．２ｍｍ２／ｓ、４０℃における動粘度が３９７０ｍｍ２／ｓ、１５℃における密度が９７６．４ｋｇ／ｍ３であるのものを使用するようにしてもよい。また、本実施形態において好適に用いられるエキストラクトの含有量は、アスファルト組成物の全重量に対して３．９重量％以下であることが好ましい。ここで、エキストラクトの含有量が３．９重量％超の場合、最終生成物としてのアスファルト組成物の施工性を向上させることができない。なお、本開示に係るアスファルト組成物では、エキストラクトが含有されていなくてもよい。
【００３２】
本実施形態におけるアスファルト組成物は、ダイマー酸、パルミチン酸、アマイド等の剥離防止剤がさらに含まれていてもよい。
【００３３】
上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物は、少なくとも骨材を配合（混合）し、アスファルト混合物として、例えば、道路舗装の所定基面上に舗設される。ここで、上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物の製造装置および製造システムの実施形態の一例について図１を用いて説明する。なお、以下の説明で容器または配管と表記したものの大きさについては、特に限定はされず、どのような大きさのものを用いることとしても良い。
【００３４】
上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物の製造システムとしてのアスファルト製造プラント１００は、主に、ベースアスファルトを貯蔵・保管するベースアスファルト容器１０１と、ベースアスファルトと上述したＳＢＳ、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン、石油樹脂等の各種添加剤を混合する混合容器１０２によって構成されている。ここで、アスファルト製造プラント１００は、混合によって生成されたアスファルト組成物を貯蔵・保管する製品容器１０３、混合容器１０２に設けられている攪拌装置（混合装置）１０５、各種添加剤を供給する添加剤供給装置１０６、少なくとも攪拌装置１０５と添加剤供給装置１０６を制御するための制御装置（コントロール部）１０８のいずれか１つまたはすべてを含めて構成することとしても良い。
【００３５】
また、ベースアスファルト容器１０１と混合容器１０２は、第１の供給配管１０４によって接続されており、所定の温度に維持されたベースアスファルトが、第１の供給配管１０４を介してベースアスファルト容器１０１から混合容器１０２へ予め定められた量だけ供給される。
【００３６】
同様に、混合容器１０２と製品容器１０３は、第２の供給配管１０７によって接続されており、混合容器１０２において生成されたアスファルト組成物が製品容器１０３に移送されて、所定期間、所定温度で貯蔵・維持されることとなる。
【００３７】
混合容器１０２には、ＳＢＳ、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン、石油樹脂等の各種添加剤を供給するための添加剤供給装置１０６と、ベースアスファルトと添加剤を所定の回転数によって攪拌する攪拌装置（混合装置）１０５が設けられている。主に、混合容器１０２、攪拌装置１０５を含めてアスファルト組成物の製造装置が構成されることとなる。なお、添加剤供給装置１０６や、後述する制御装置１０８を含めてアスファルト組成物の製造装置としても良い。
【００３８】
制御装置１０８は、各種材料の温度管理や供給量などを制御する装置であり、有線または無線などによって、電気的に攪拌装置１０５、添加剤供給装置１０６と相互に接続されている。
【００３９】
また、制御装置１０８は、所定パラメータを記憶するＨＤＤ，ＣＤなどの記憶装置（記憶部）１１０と、各パラメータを読み出して対象装置を制御する処理を行うＣＰＵなどの処理装置（処理部）１０９と、各パラメータや必要データの入力や必要処理を実施させる信号を入力するためのＵＩ等用いた入力装置（入力部）１１１を少なくとも有している。また、図示しないディスプレイやプリンターなどの出力装置を有していても良い。なお、処理装置１０９、記憶装置１１０、入力装置１１１のそれぞれは相互に電気的に接続されている。
【００４０】
次に、上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物の製造工程について図２を用いて説明する。
【００４１】
（ベースアスファルト生成工程：Ｓ１０１）
ベースアスファルト容器１０１に供給されたストレートアスファルトに、必要であればエキストラクトを混合し、図示しない攪拌装置によって、例えば、１４０℃以上、２，０００ｒｐｍ以上４，０００ｒｐｍ以下の回転数となる条件で、所定の時間攪拌・混合され、アスファルト材としてのベースアスファルトを生成する（Ｓ１０１）。
【００４２】
（添加剤混合工程：Ｓ１０２）
次に、上述したベースアスファルトを所定量混合容器１０２に移送し、添加剤供給装置１０６によって、ＳＢＳとカルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンと石油樹脂とを所定量添加する。攪拌装置１０５にて、例えば、１６０℃以上２２０℃以下、２，０００ｒｐｍ以上４，０００ｒｐｍ以下の回転数となる条件で、所定の時間攪拌・混合され、アスファルト組成物を生成する（Ｓ１０２）。
【００４３】
（アスファルト組成物（製品）貯蔵工程：Ｓ１０３）
次に、生成されたアスファルト組成物を一時的に貯蔵・保管するため、製品容器１０３へ移送する（Ｓ１０３）。この時、製品容器内では、所定の温度を維持するように、例えば制御装置１０８によって温度制御が行われていてもよい。
【００４４】
（アスファルト混合物製造工程：Ｓ１０４）
アスファルト組成物を貯蔵後、必要に応じて、アスファルト組成物に所定の粒径を有する骨材を少なくとも加えて、例えば、１７０℃程度、所定の時間混合することで所望の性状を有するアスファルト混合物を製造する（Ｓ１０４）。アスファルト組成物の状態で販売・出荷する際には、本工程は必要ない。
【００４５】
本実施形態におけるアスファルト混合物は、上述した成分組成で構成されるアスファルト組成物に少なくとも骨材が混合される。これにより、道路舗装用アスファルト混合物としての強度を発現させることができる。
【実施例】
【００４６】
以下に、上述した本実施形態を用いた場合の実施例及び比較例を挙げて具体的に説明する。【００４７】
表１の実施例１〜１３、並びに比較例１〜１４に示す配合比率からなる、ストレートアスファルト、プロパン脱れきアスファルト、エキストラクト、ＳＢＳ、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペン、石油樹脂、剥離防止剤等を混合した試料を準備した。【００４８】
【表１】
2020194702.tif 000002
【００４９】
ＳＢＳについては、ＳＢＳ１〜ＳＢＳ６を試料として準備した。それぞれの性状は以下の通りである。
ＳＢＳ１：スチレン含有量３０．０重量％、２５％トルエン溶液粘度３，０００ｍＰａ・ｓ
ＳＢＳ２：スチレン含有量３１．０重量％、２５％トルエン溶液粘度４，０００ｍＰａ・ｓ
ＳＢＳ３：スチレン含有量３０．０重量％、２５％トルエン溶液粘度１，７００ｍＰａ・ｓ
ＳＢＳ４：スチレン含有量３０．０重量％、２５％トルエン溶液粘度２０，０００ｍＰａ・ｓ
ＳＢＳ５：スチレン含有量３５．０重量％、２５％トルエン溶液粘度４７０ｍＰａ・ｓ
ＳＢＳ６：スチレン含有量４５．０重量％、２５％トルエン溶液粘度１７０ｍＰａ・ｓ
このうち、上述した本実施形態において規定した２５％トルエン溶液粘度を満たすのはＳＢＳ１、２であり、ＳＢＳ３〜ＳＢＳ６はいずれも比較例用の試料である。【００５０】
カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンについては、ガムロジンおよび不均化ガムロジンを実施例用の試料として準備した。それぞれの性状は以下の通りである。
ガムロジン：酸価１５５（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳ Ｋ００７０）、軟化点７５．０℃（ＪＩＳ Ｋ２２０７）
不均化ガムロジン：酸価１５６（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳ Ｋ００７０）、軟化点７７．０℃（ＪＩＳ Ｋ２２０７）【００５１】
剥離防止剤については、ダイマー酸およびパルミチン酸を比較例用の試料として準備した。それぞれの性状は以下の通りである。
ダイマー酸：炭素数３６で酸価１９０（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳ Ｋ００７０）のトール油脂肪酸二量体化物
パルミチン酸：炭素数１６で酸価２１０（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳ Ｋ００７０）の脂肪酸【００５２】
石油樹脂については、Ｃ９系石油樹脂、Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂、水添石油樹脂およびＤＣＰＤ（ｄｉｃｙｃｌｏｐｅｎｔａｄｉｅｎｅ）を試料として準備した。それぞれの性状は以下の通りである。
Ｃ９系石油樹脂：軟化点１３５．０℃、臭素価１５、Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂：軟化点１４５．０℃、臭素価１５、水添石油樹脂：軟化点１４０．０℃、臭素価２、ＤＣＰＤ：軟化点１２５．０℃、臭素価９２。
このうち、上述した本実施形態において規定した臭素価が３０以下を満たす石油樹脂は、Ｃ９系石油樹脂、Ｃ５／Ｃ９系石油樹脂および水添石油樹脂であり、ＤＣＰＤは比較用の試料である。【００５３】
いずれの実施例１〜１３、並びに比較例１〜１４の針入度は、３０〜６０（１／１０ｍｍ）になるようストレートアスファルト、プロパン脱れきアスファルトおよびエキストラクトで調製している。【００５４】
次に、上述した構成からなる各試料の調製方法について説明をする。【００５５】
表１の各材料を、表１の実施例１〜１３、並びに比較例１〜１４のそれぞれの配合比率となるようにホモミキサーで混合して１９５℃程度に維持した後、ＳＢＳを添加した。撹拌は、ホモミキサーの回転数を３５００回転／分として３時間行った。その際の製造量は０．９ｋｇとした。次に、調製したアスファルト組成物と骨材を１７５℃で混合し、所定の供試体を作製し、試験に供した。【００５６】
次に本発明に使用した試験法について説明する。【００５７】
針入度（２５℃）は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７「石油アスファルト−針入度試験方法」で測定した。この値は３５（１／１０ｍｍ）以上が好ましい。【００５８】
軟化点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７「石油アスファルト−軟化点試験方法」で測定した。この値は５６.０（℃）以上が好ましい。【００５９】
粘度（１８０℃）は、ＪＰＩ−５Ｓ−５４−９９「アスファルト−回転粘度計による粘度試験方法」の条件の下、測定温度１８０℃、使用スピンドルＳＣ４−２１、スピンドル回転数２０回転／分で測定した。【００６０】
アスファルト組成物は、製品容器内で１８０℃程度の温度で貯蔵される。このため、引火点が高いものが求められる。そこで、本実施例では、貯蔵安定性試験（１６０℃）の結果と、引火点と、により貯蔵安定性を判定した。【００６１】
貯蔵安定性試験（１６０℃）は、内径が５．２ｃｍ、高さが１３ｃｍのアルミニウム製円筒缶に、深さ１２ｃｍの位置まで本発明アスファルト組成物（約２５０ｇ）を注入して密封し、１６０℃で７２時間加熱した。その後、アルミニウム製円筒缶に注入されているアスファルト組成物の上部４ｃｍ、下部４ｃｍにおける軟化点を測定することにより、試験結果を確認する。軟化点の測定は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７に示す方法に基づいて行う。この上部の軟化点と下部の軟化点の差の差分絶対値を介して貯蔵安定性の判断を行う。【００６２】
引火点は、ＪＩＳ  Ｋ  ２２０７「石油アスファルト−引火点試験方法」により測定した。【００６３】
本実施例では、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃以下であり、かつ、引火点が３００℃以上のときに、貯蔵安定性を向上させることができると判定した。【００６４】
強度については、ＤＳ（動的安定度：Ｄｙｎａｍｉｃ  Ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）により判定した。ＤＳは、（公社）日本道路協会「舗装調査・試験法便覧」に規定されているホイールトラッキング試験方法に準拠して行った。日本の道路は、夏場には６０℃程度の温度になることが実験的に確認されている。この状態で、道路上を車両が通過すると、塑性変形や流動変形してわだち掘れが発生する。ホイールトラッキング試験は、このわだち掘れの発生の程度を実験的に確認するために考案された試験であり、舗装材における耐わだち掘れ性能、すなわち耐流動性の指標である動的安定度を評価するために実施される試験である。具体的には、６０℃に保持された恒温槽の中で、アスファルト混合物（試験体）上に所定の荷重をかけたタイヤを１時間往復走行させ、その変形量を測定した。【００６５】
ＤＳ（回／ｍｍ）は、試験開始後４５分から６０分までの１５分間の変形量（ｍｍ）と、試験開始後４５分から６０分までの１５分間のタイヤ走行回数（回）を用いて以下の数式（Ａ）を用いて求める。【００６６】
ＤＳ（回／ｍｍ）＝（４５分〜６０分までの間のタイヤ走行回数（回））／（４５分〜６０分までの間の変形量（ｍｍ））・・・・・・・・・（Ａ）【００６７】
このＤＳの値が大きいほど、アスファルト混合物の強度が高く、わだち掘れに強い舗装材料を提供できることを意味している。前記の「舗装調査・試験法便覧」にはＤＳが６０００回／ｍｍ以上となった場合は、ＤＳが「６０００回／ｍｍ以上」と報告することになっているが、本実施例では実際に得られたＤＳを用いた。本実施例では、ＤＳが５０００回／ｍｍ以上のとき、強度を向上させることができると判定した。【００６８】
施工性の評価は、マーシャル安定度試験（Ｍａｒｓｈａｌｌ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ  ｔｅｓｔ）で用いられる供試体（マーシャル供試体）の締固め度を用いて評価した。すなわち、本実施例では、まずストレートアスファルト６０〜８０を、「舗装施工便覧（平成１８年版）」（（公社）日本道路協会）６−３−２配合設計の手順に示される、混合温度および締め固め温度を用いてマーシャル供試体を作製した際の、供試体の密度を基準密度とする。その後、実施例１〜１３、並びに比較例１〜１４のアスファルト組成物と所定の骨材を用いて、混合温度１７５℃、締め固め温度を１６５℃、１５０℃、および１３５℃と変化させてマーシャル供試体を作製し、供試体の密度を測定する。それぞれの供試体の密度を、先に求めた基準密度で割った（除算した）値を締固め度とし、その値が１００％となる温度が１５０℃以下のときに、施工性を向上させることができると判定した。【００６９】
なおＤＳ測定およびマーシャル供試体作製に用いたアスファルト混合物は、「舗装設計施工指針」（（公社）日本道路協会）による密粒度アスファルト混合物（１３）の中央粒度を用い、アスファルト組成物の量を５．２重量％として作製した。【００７０】
以下、本実施形態において規定したアスファルト組成物において、その効果を検証するために、実施例と比較例について、貯蔵安定性、強度および施工性を判定した。【００７１】
実施例１〜１３は、何れもアロマ系オイルの含有量、ＳＢＳの含有量、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンの含有量、石油樹脂の含有量、ＳＢＳの２５％トルエン溶液粘度および石油樹脂の臭素価が、上述した本実施形態において規定された範囲内である。その結果、実施例１〜１３は、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃以下であり、かつ、引火点が３００℃以上となった。このため、貯蔵安定性を向上させることが可能となる。また、実施例１〜１３は、ＤＳが５，０００回／ｍｍ以上となった。このため、強度を向上させることが可能となる。また、実施例１〜１３は、締固め度が１００％となる温度が１５０℃以下である。このため、施工性を向上させることが可能となる。【００７２】
以上により、本実施形態におけるアスファルト組成物は、貯蔵安定性、強度および施工性を向上させることができる。【００７３】
比較例１は、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ未満であるＳＢＳ３を用いた。その結果、比較例１では、ＤＳが５，０００回／ｍｍ未満となった。このため、比較例１では、強度を向上させることができない。【００７４】
比較例２は、２５％トルエン溶液粘度が５，０００ｍＰａ・ｓ超であるＳＢＳ４を用いた。その結果、比較例２では、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃超となった。このため、比較例２では、貯蔵安定性を向上させることができない。【００７５】
比較例３は、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ未満であるＳＢＳ５を用いた。その結果、比較例３では、ＤＳが５，０００回／ｍｍ未満となった。このため、比較例３では、強度を向上させることができない。【００７６】
比較例４は、２５％トルエン溶液粘度が２，５００ｍＰａ・ｓ未満であるＳＢＳ６を用いた。その結果、比較例４では、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃超となった。このため、貯蔵安定性を向上させることができない。また、比較例４では、ＤＳが５，０００回／ｍｍ未満となった。このため、比較例４では、強度を向上させることができない。【００７７】
比較例５は、ＳＢＳ１の含有量がアスファルト組成物全体に対して４．０重量％未満である。その結果、比較例５では、ＤＳが５，０００回／ｍｍ未満となった。このため、比較例５では、強度を向上させることができない。【００７８】
比較例６は、ＳＢＳ１の含有量がアスファルト組成物全体に対して６．０重量％以上である。その結果、比較例６では、締固め度が１００％となる温度が１５０℃超となった。このため、比較例６では、施工性を向上させることができない。【００７９】
比較例７、８は、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンが添加されておらず、ダイマー酸が添加される。その結果、比較例７、８では、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃超となった。このため、貯蔵安定性を向上させることができない。また、比較例７、８では、ＤＳが５，０００回／ｍｍ未満となった。このため、比較例７、８では、強度を向上させることができない。【００８０】
比較例９、１０は、カルボキシル基を有する炭素数２０の多環式ジテルペンが添加されておらず、パルミチン酸が添加される。その結果、比較例９、１０では、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃超となった。このため、貯蔵安定性を向上させることができない。また、比較例９、１０では、ＤＳが５，０００回／ｍｍ未満となった。このため、比較例９、１０では、強度を向上させることができない。【００８１】
比較例１１は、Ｃ９系石油樹脂の含有量が０．５重量％未満である。その結果、貯蔵安定性試験（１６０℃）による軟化点差としての差分絶対値が３．０℃超となった。このため、貯蔵安定性を向上させることができない。また、比較例１１では、締固め度が１００％となる温度が１５０℃超となった。このため、比較例１１では、施工性を向上させることができない。【００８２】
比較例１２は、Ｃ９系石油樹脂の含有量が５．０重量％超である。その結果、比較例１２では、締固め度が１００％となる温度が１５０℃超となった。このため、比較例１２では、施工性を向上させることができない。【００８３】
比較例１３は、臭素価が３０超であるＤＰＣＤが用いられる。その結果、比較例１３では、引火点が３００℃未満となった。このため、比較例１３では、貯蔵安定性を向上させることができない。【００８４】
比較例１４は、エキストラクトの含有量が３．９重量％超である。その結果、比較例１４では、締固め度が１００％となる温度が１５０℃超となった。このため、比較例１４では、施工性を向上させることができない。
【符号の説明】
【００８５】
１００        ：アスファルト製造プラント
１０１        ：ベースアスファルト容器
１０２        ：混合容器
１０３        ：製品容器
１０４        ：第１の供給配管
１０５        ：攪拌装置
１０６        ：添加剤供給装置
１０７        ：第２の供給配管
１０８        ：制御装置
１０９        ：処理装置
１１０        ：記憶装置
１１１        ：入力装置
【図１】
2020194702.tif 000003
【図２】
2020194702.tif 000004
【国際調査報告】
2020194702.tif 000005
2020194702.tif 000006