(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アスファルトに、（Ａ）高分子改質材を組成物全量基準で１〜２０重量％、（Ｂ）１２−ヒドロキシステアリン酸を組成物全量基準で０．１〜５重量％を含有させてなることを特徴とするアスファルト組成物。
【請求項２】
高分子改質材がポリクロロプレン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】
高分子改質材がスチレン−ブタジエンブロックコポリマー及び／またはスチレン−イソプレンブロックコポリマー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４】
請求項１〜３のいずれか１項記載のアスファルト組成物を含有することを特徴とするアスファルト混合物。
【請求項５】
請求項４記載のアスファルト混合物からなることを特徴とする排水性舗装体。
【請求項６】
請求項４記載のアスファルト混合物からなることを特徴とする透水性舗装体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車道、特に重車両交通の多い車道、空港の滑走路、歩道、公園等の通常舗装における、さらに車道・歩道舗装の一種類である開粒度混合物を用いた透水性舗装あるいは排水性舗装における舗装材の製造に用いられるアスファルト組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
道路舗装材として、現在、ストレートアスファルトが主に使用されているが、交通量の増加、重車両交通の増大化により、夏場の路面温度上昇時に交差点部や重車両交通地域において轍掘れが発生し、路面が波打つ問題が、また、積雪寒冷地においてはタイヤチェーン等により舗装体が摩耗してしまう事等の問題が指摘されている。
【０００３】
従来、これらの問題の解決のために、アスファルト改質材として高分子量のゴムや樹脂を添加する事により、アスファルトの感温性を改良し、骨材との接着性を向上させ、低温時の撓み性等を付与して、舗装用バインダーとしてのアスファルトの性能を改善できる事は公知である。
【０００４】
また、舗装の滑り抵抗性を高めるために、また、自動車による水はねを防止し、雨天に自動車が高速走行しているときに起きるハイドロプレーニング現象を防止するために、さらには通行車両増大、高速化に伴う騒音低減を目的に開粒度混合物を用いた透水性舗装、あるいは排水性舗装も近年広く採用されている。
この種の透水性舗装、あるいは排水性舗装においては、より高いタフネス、テナシティ等の機械的強度、より高い低温（例えば６０℃）粘度すなわち低温（６０℃）における粘度が高いこと、車両通行時の石とびの指標とされているカンタブロ損失率の向上が必要とされ、改質材の分子量アップ、添加量アップ等の方法が試みられているが、反面、高温での溶融粘度が高くなり、施工性が著しく阻害されている。これらの問題を解決する手段としてスチレン−ブタジエンブロックコポリマー、スチレン−イソプレンブロックコポリマー等のブロックポリマーが主として検討され、現在のアスファルト組成物の主流となっているが、アスファルトへの溶解性にも限界があり、多量に添加したものは、組成物の安定性が悪くなっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような従来のアスファルト組成物が有する課題を解決し、高い機械的強度と高い低温（６０℃）粘度、組成物としての良好な安定性、さらにはその混合物が良好な施工性とカンタブロ損失率を有した高度にバランスのとれたアスファルト組成物を提供する事を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、高分子改質材とオイルゲル化剤を特定の割合で配合したアスファルト組成物が、機械的強度（具体的にはタフネス、テナシティ）と低温（６０℃）粘度が高く、組成物としての安定性も良好で、高温での溶融粘度が低く、その組成物を用いたアスファルト混合物は施工性が良好で、カンタブロ損失率も低く抑える事が可能であることを見い出し、本発明を完成するに至った。本発明はアスファルトに、（Ａ）高分子改質材、（Ｂ）オイルゲル化剤を含有させてなるアスファルト組成物を提供するものである。
【０００７】
以下、本発明の内容を詳細に説明する。本発明におけるアスファルトとしては、天然アスファルト、石油アスファルト、あるいはこれらの混合アスファルトなどあらゆるアスファルトが使用できる。天然アスファルトとしては、例えばギルソナイト、グラハマライト、トリニダットレークアスファルトなどが挙げられる。また石油アスファルトとしては、原油の蒸留により得られる各種針入度グレードのストレートアスファルト、ストレートアスファルトを触媒の存在下あるいは不存在下に空気を吹き込んで製造されるブローンアスファルトあるいはセミブローンアスファルト、アスファルト質を含む留分からプロパン、ｎ−ブタンなどの溶剤によりアスファルト質を分離する際に生成する溶剤脱れきアスファルトなどが例示できる。これら石油アスファルトは２種以上混合して使用する事もできる。
【０００８】
上に例示した天然アスファルトおよび石油アスファルトは、一般に道路舗装用として知られているアスファルトである。本発明のアスファルトとして最も好ましいものは、ストレートアスファルトで特に２５℃針入度が２０〜１５０、好ましくは４０〜１２０の範囲に入るものが好ましい。本発明の組成物におけるアスファルトの割合は特に限定されるものではないが、通常、組成物全量基準で７５〜９８．９重量％、好ましくは８０〜９７．８重量％である。
【０００９】
本発明における（Ａ）高分子改質材は、アスファルトに溶解、均一分散できるものであれば、あらゆる高分子が使用できるが、天然ゴム（ＮＲ）、スチレン−ブタジエンランダム共重合体（ＳＢＲ）、ポリクロロプレン（ＣＲ）、ポリブタジエン（ＢＲ）、アクリロニトリルブタジエン共重合物（ＮＢＲ）、エチレンプロピレン共重合体（ＥＰＤＭ）、ポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、エチレン−酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）、エチレン−エチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）などがあげられる。これらの改質材は２種以上を混合して使用する事もできる。本発明の高分子改質材として好ましいものは、物性のバランスが優れている点でポリクロロプレン（ＣＲ）、スチレン−ブタジエンブロック共重合体（ＳＢＳ）、スチレン−イソプレンブロック共重合体（ＳＩＳ）である。
【００１０】
本発明の組成物における高分子改質材の割合は、通常、組成物全量基準で１〜２０重量％、好ましくは２〜１８重量％である。１重量％未満では機械的強度、具体的にはタフネス、テナシティが低くなる。２０重量％をこえると組成物の安定性が悪くなるとともに、高温での溶融粘度が高くなり施工性が極めて悪くなる。
【００１１】
本発明におけるオイルゲル化剤としては無機系、有機系、高分子、低分子などあらゆるタイプのオイルゲル化剤が使用できるが、１，３：２，４ジベンジリデンソルビトール、１，３：２，４ジベンジリデンキシリトール、１２−ヒドロキシステアリン酸、Ｎ−ラウロイル−Ｌ−グルタミン酸−α，γ−ビス−ｎ−ブチルアミド、スピンラベル化ステロイド、コレステロール誘導体、ジアルキルリン酸アルミニウム、フェノール系環状オリゴマー、２，３−ビス−ｎ−ヘキサデシロキシアントラセン、環状デプシペプチドなどの低分子有機オイルゲル化剤が好ましい。これらのオイルゲル化剤は２種以上を混合して使用する事もできる。
【００１２】
本発明のオイルゲル化剤として最も好ましいものは、高分子改質材の存在下でも安定したゲル化効果を発現する１２−ヒドロキシステアリン酸である。本発明の組成物におけるオイルゲル化剤の割合は、通常、組成物全量基準で０．１〜５重量％、好ましくは０．２〜４重量％である。０．１重量％未満では十分なゲル化効果を発現せず、所望の低温（６０℃）粘度、カンタブロ損失率が得られない。５重量％を越えると低温（６０℃）粘度ばかりでなく、高温での溶融粘度まで高くなり、施工性が著しく低下し、組成物が硬くなり、結果として、タフネス、テナシティが逆に小さくなるという弊害も発生する。
【００１３】
本発明のアスファルト組成物には上記の物質以外に必要により従来アスファルト組成物に慣用されている各種添加材、例えばシリカ、タルク、炭酸カルシウム、各種鉱物、ガラス等の繊維状および粉末状充填材、補強材、鉱物質の骨材、顔料あるいはパラフィン系、ナフテン系およびアロマ系のプロセスオイルなどの軟化剤、クマロンインデン樹脂、テルペン樹脂、石油樹脂、ゴム粉、剥離防止材、凍結防止剤等を本発明の効果を阻害しない範囲で添加しても良い。
【００１４】
更に、本発明のアスファルト混合物とは、前述のアスファルト組成物と骨材、具体的には５号、６号、７号等の単粒度砕石、粗砂、細砂、スクリーニングス等の天然骨材、人工骨材からなるものであり、その構成比は道路、通路として構造物の機能を全うするものであれば何れでもかまわない。
【００１５】
本発明のアスファルト組成物を道路舗装用として用いる場合、その作製法は特に限定されるものではなく、事前に撹拌型加熱溶解釜、ロール、ニーダー、バンバリーミキサー、押出機等により組成物を作製後、アスファルトプラントのミキサー内で各種加熱骨材混合物とフィラーとともに混合する方法（いわゆるプレミックスバインダー使用法）、アスファルトプラントのミキサー内で組成物構成各物質をアスファルトと共に添加混合する方法（いわゆるプラントミックスバインダー使用法）何れの方法でも良い。
【００１６】
【実施例】
以下実施例により本発明を具体的に説明するが、これらの実施例は本発明を限定するものでない。なお、以下の説明における部および％は重量基準によって示す。
【００１７】
アスファルト組成物の物性測定；
▲１▼タフネス、テナシティ試験：「舗装試験法便覧（日本道路協会）」記載のタフネス、テナシティ試験方法（ＪＥＡＡＳ準拠）にて測定した。
▲２▼溶融粘度：２００℃でブルックフィールド型粘度計により測定した。
▲３▼低温粘度：「舗装試験法便覧（日本道路協会）」記載の６０℃粘度試験方法にて測定した。
▲４▼バインダー安定性（貯蔵安定性）：約１００ｇのアスファルト組成物を内径約３０ｍｍのチューブに入れ、１５０℃で２４時間放置後、上層と下層に分けサンプリングし、針入度を測定した。その針入度の差を層分離の指標とし、以下の基準で判断した。
Ａ（安定性良好）：上層と下層の針入度差１０未満
Ｂ（安定性やや悪い）：上層と下層の針入度差１０以上１５未満
Ｃ（安定性不良）：上層と下層の針入度差１５以上
【００１８】
アスファルト混合物の物性測定；
▲１▼カンタブロ損失率：新潟県姫川産の６号砕石、粗砂、新潟県青海町産の石粉を用い空隙率約２０％の混合物を作製後、日本道路公団規格カンタブロ試験方法（ＪＨＳ２３１−１９９２）にて測定した。
【００１９】
実施例１〜６
アスファルト組成物試験；表１、表２の組成により、１８０℃にて加熱溶融した撹拌下の昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０にクロロプレン（ＣＲ）系高分子改質材として電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型を、オイルゲル化剤として１２−ヒドロキシステアリン酸を所定量逐次添加し、溶融混合した。完全溶融混合後、さらに約１０分養生脱泡し評価サンプルとした。得られたアスファルト組成物は高いタフネス、テナシティ、２０万ｐｏｉｓｅ以上の６０℃粘度、低い２００℃粘度を有し、組成物としての安定性も問題なかった。
【００２０】
アスファルト混合物試験；６号砕石／粗砂／石粉＝８２．０／１３．０／５．０の比率の骨材を所定量、約２００℃に加熱後、１９０℃に温調された谷藤機械工業（株）社製３０ｋｇミキサーにて３０秒混合後、日本道路公団規格ＪＨＳ２３２「排水性アスファルト混合物の付着試験方法」にて求めた最適バインダー量（ストレートアスファルト＋高分子改質材＋オイルゲル化剤）である骨材に対して５％に相当するストレートアスファルトを添加して１分、表１、表２に示す配合により改質材およびオイルゲル化剤を添加して３分混合し、所定の金型に入れて突き固め、空隙率約２０％の供試体を作成した。この供試体のカンタブロ損失率は何れも低く、良好であった。
【００２１】
組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバランスのとれたアスファルト組成物である事が確認された。
【００２２】
実施例７
ストレートアスファルトとして昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト４０−６０または８０−１００を、高分子改質材としてクロロプレン（ＣＲ）系改質材：電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型を、オイルゲル化剤として１２−ヒドロキシステアリン酸を用い、実施例１と同様に表２記載の組成にてアスファルト組成物物性、アスファルト混合物性を評価した。組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバランスのとれたアスファルト組成物である事が確認された。
【００２３】
実施例８
ストレートアスファルトとして昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト８０−１００を、高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）系改質材：旭化成工業（株）社製タフプレン３１５を、オイルゲル化剤として１２−ヒドロキシステアリン酸を用い実施例１と同様に表２記載の組成にて、アスファルト組成物物性、アスファルト混合物物性を評価した。組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバランスのとれたアスファルト組成物である事が確認された。
【００２４】
実施例９
ストレートアスファルトとして昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０を、高分子改質材としてクロロプレン（ＣＲ）系改質材：電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型を、オイルゲル化剤として新日本理化（株）社製ゲルオールＤ（１，３：２，４ジベンジリデンソルビトール）と１２−ヒドロキシステアリン酸を併用し、実施例１と同様に表２記載の組成にてアスファルト組成物物性、アスファルト混合物物性を評価した。組成物物性、混合物物性共に優れ、高度にバランスのとれたアスファルト組成物である事が確認された。
【００２５】
比較例１
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０とオイルゲル化剤として新日本理化（株）社製ゲルオールＤを表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としてはタフネス、テナシティ、６０℃粘度が低く、混合物としてはカンタブロ損失率は２９．５％と高く、満足できる物ではなかった。
【００２６】
比較例２
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてクロロプレン（ＣＲ）系改質材：電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型、オイルゲル化剤として新日本理化（株）社製ゲルオールＤを表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としては２００℃粘度が高く、安定性も不良であり、満足できる物ではなかった。
【００２７】
比較例３
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてクロロプレン（ＣＲ）系改質材：電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型を表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としては６０℃粘度が低く、混合物としてはカンタブロ損失率は２５．８％と高く、満足できる物ではなかった。
【００２８】
比較例４
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてクロロプレン（ＣＲ）系改質材：電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型とを表３記載の所定量にて実施例１と同様に評価した。組成物としては２００℃粘度が高く、満足できる物ではなかった。
【００２９】
比較例５
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）系改質材：旭化成工業（株）社製タフプレン３１５、オイルゲル化剤として新日本理化（株）社製ゲルオールＤを表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としては２００℃粘度が高く、安定性も不良であり、満足できる物ではなかった。
【００３０】
比較例６
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてクロロプレン（ＣＲ）系改質材：電気化学工業（株）社製デンカハードウェイＩＩ型、オイルゲル化剤として１２−ヒドロキシステアリン酸を表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としては、２００℃粘度が高く、満足できる物ではなかった。
【００３１】
比較例７、８
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）系改質材：旭化成工業（株）社製タフプレン３１５を表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としては、６０℃粘度が低く、混合物としてはカンタブロ損失率が高く、満足できる物ではなかった。
【００３２】
比較例９
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）系改質材：旭化成工業（株）社製タフプレン３１５を表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。組成物としては２００℃粘度が高く、混合物としては、カンタブロ損失率が高く、満足できる物ではなかった。
【００３３】
比較例１０、１１
昭和シェル（株）社製ストレートアスファルト６０−８０と高分子改質材としてスチレン−ブタジエンブロックコポリマー（ＳＢＳ）系改質材：旭化成工業（株）社製タフプレン３１５、オイルゲル化剤として新日本理化（株）ゲルオールＤあるいは１２−ヒドロキシステアリン酸を表３記載の所定量にて、実施例１と同様に評価した。２００℃粘度が高く、満足できる物ではなかった。
【００３４】
【表１】
0003836078.tif 000002
【００３５】
【表２】
0003836078.tif 000003
【００３６】
【表３】
0003836078.tif 000004
【００３７】
【発明の効果】
以上の通り本発明のアスファルト組成物は、高い機械的強度と高い低温粘度を有し、組成物としての安定性にも優れ、更に、その混合物は良好な施工性と優れたカンタブロ損失率を有する。