ポリマー改質アスファルト組成物
【課題】バインダの粘度を低くするとともに、低温において混合物の製造や実施工時の締め固めを行う際にも施工性を損なうことが無く、且つ、相容性に優れ排水性舗装として十分な強度を発現させる。
【解決手段】スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が４０〜６０重量％未満の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、更に上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が２３：７７〜８３：１７である。
【解決手段】スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が４０〜６０重量％未満の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、更に上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が２３：７７〜８３：１７である。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として道路舗装に適用されるポリマー改質アスファルト組成物のうち、特に排水性舗装に適用する上で好適なポリマー改質アスファルト組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アスファルトは道路舗装及び防水用途等の幅広い分野で使用されている。アスファルト組成物を実際に道路舗装へ適用する用途の１つに排水性舗装がある。排水性舗装は一般道でも多く施工され、走行時の安全確保や騒音対策に大きく貢献している。
【０００３】
排水性舗装は雨水を舗装表面から基層に通すために骨材と骨材の間に空隙をもたせる必要がある。このため、骨材同士の接触点が少なくなっても、骨材同士を強固に接着する骨材の把握力が大きいバインダを使用する必要がある。
【０００４】
かかる見地から、熱可塑性エラストマー等の改質剤を１０重量％程度添加した高粘度ポリマー改質アスファルトが開発され、日本改質アスファルト協会でポリマー改質アスファルトＨ型として、品質規格を定めている。
【０００５】
アスファルト等のバインダと骨材を必須とする舗装用混合物は、バインダを溶融し、骨材に被覆させる必要がある。このため、かかるバインダの溶融が必要となる観点より、その製造及び舗設を行う上でかなりの高温に加熱する必要がある。特に熱可塑性エラストマー等の改質剤を１０重量％程度添加した高粘度ポリマー改質アスファルトを用いる排水性舗装では、一般的に製造時の混合温度として１７０℃前後の加熱を要し、また舗設時の締め固め温度も１３０℃を下回らない温度となる。このため、製造、舗設時においてバインダの加熱に多大なエネルギーを要し、その際、二酸化炭素に代表される温室効果ガスを発生させてしまうという問題点があった。
【０００６】
さらに、アスファルト等のバインダと骨材を必須とする舗装用混合物は、合材プラントで製造された後、舗装現場まで運搬する間に温度が低下してしまう場合があり、その結果、バインダの粘度が増加して施工性が著しく悪化し、施工現場での取り扱いが低下してしまうため、施工現場での取り扱い性を向上させる観点から、合材プラントにおける製造時の混合温度をさらに高くすることにより、輸送中の冷却による施工性の悪化を防ぐ手法がとられることが多い。しかしながら、そのような場合は、過度に加熱を行うことにより逆にアスファルトの粘度が低下しすぎてしまい、バインダが骨材から垂れ落ち、設計したアスファルト量以下となってしまう問題が起こる。これは空隙率が大きく、骨材に被覆するアスファルト量の多い排水性舗装において起こりやすく、製造、舗設時の温度コントロールの難しさが問題となっていた。
【０００７】
以上のような問題点を解決するために、従来、アスファルトバインダーの粘度を下げて、バインダと骨材との混合作業や、製造された混合物を道路に敷きならす上での、作業性を向上する方法として、例えば特許文献１乃至４に開示された技術が提案されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、バインダに潤滑油等を加えることにより粘度を下げることができる反面、アスファルトが軟化し、強度が出なくなってしまうという問題がある。
【０００９】
また特許文献２および特許文献３の各開示技術では、いずれもバインダの低粘度化手法としてワックスを使用する技術が開示されているが、かかる方法によれば、このワックスの軟化点以上の温度においては低粘度化させることができるものの、軟化点以下の温度域においては、著しく粘度が上昇してしまい、施工時の温度管理が非常に難しくなる。また、ワックス含有量が増加するため、アスファルト中の熱可塑性エラストマーの相溶性が悪化し、貯蔵安定性が悪くなるという問題もある。
【００１０】
さらに特許文献４では、製造時の混合の際に水蒸気成分を発生させる成分を添加することによって、バインダ中に微細な気泡を発生させ、バインダ中の微細気泡によるベアリング効果によってより低い温度での製造・舗設が可能となる技術が開示されているが、微細気泡によって舗装強度が低下する点や、製造時の添加剤の混入方法等、従来と比較して製造方法が煩雑化する問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−０７２８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−５３８２３１号公報
【特許文献３】特開２００２−３０２９０５号公報
【特許文献４】特開２００１−６４０６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した問題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、バインダの粘度を低くするとともに、低温において混合物の製造や実施工時の締め固めを行う際にも施工性を損なうことが無く、且つ、相容性に優れ排水性舗装として十分な強度を発現させることができるポリマー改質アスファルト組成物及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】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明者らは、ポリマー改質アスファルトに必須成分として添加するスチレン系熱可塑性エラストマー自体を最適化することにより、バインダの粘度を下げて、かつ、必要な強度と貯蔵安定性が得られることに着目し、鋭意検討を行った。その結果、スチレン系熱可塑性エラストマーにおいて、スチレン含有量と２５％トルエン溶液粘度で特定される同一分子量に対する分子の長さがバインダに添加した場合のバインダ溶融粘度や低温時の柔軟性ならびに舗装後の強度に影響を及ぼすことを見出し、これら２つの特性を最適化するため、２種類のスチレン系熱可塑性エラストマーを組み合わせることによって、上述した従来の課題を解決し得るポリマー改質アスファルト組成物を発明するに至った。
【００１４】
請求項１記載のポリマー改質アスファルト組成物は、スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３，０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、更に上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が２３：７７〜８３：１７であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載のポリマー改質アスファルト組成物は、剥離防止剤０．３〜１．０重量％含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のポリマー改質アスファルトは、排水性舗装に求められる強度、すなわち、耐轍掘れ性（ＤＳ値）や低温時の骨材飛散（低温カンタブロ損失量）を保ちながら、かつ、従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件でも製造・舗設が可能であり、さらに、相容性に優れた貯蔵安定性の高いポリマー改質アスファルト組成物を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】動的粘弾性試験機の測定部を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、ベースアスファルト中にスチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有するものであり、必要に応じて剥離防止剤（樹脂酸や脂肪酸アミド）が添加される。
【００１９】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、剥離防止剤は０．３〜１．０重量％含有している。
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態として、ポリマー改質アスファルト組成物について、詳細に説明する。
【００２１】
スチレン系熱可塑性エラストマー
【００２２】
本発明のポリマー改質アスファルト組成物に用いるスチレン系熱可塑性エラストマーは、以下に規定する第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを混合させてなる。
【００２３】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある。
【００２４】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの例としては、上述した条件を満たす限り、その種類については特に制約はなく、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、および、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合を選択的に一部分水添処理したスチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）等、他にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ＳＩＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）等を挙げることができる。中でもＳＢＳを使用するのが好ましい。
【００２５】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーは、従来からアスファルト改質剤として使われてきたスチレン含有量３０重量％前後のスチレン系熱可塑性エラストマーの分子量を低くすることによって、分子長をより短くしており、これによってアスファルト組成物に与える増粘効果が従来のものと比べて低くなるとともに、ヒステリシスロスが高くなり、低温における柔軟性が高くなる。
【００２６】
この第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は２０重量％以上から４０重量％未満、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜３０００ｍＰａ・ｓとする必要があり、好ましくは、スチレン含有量は２８.５〜３２.５重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度５００〜２５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、スチレン含有量は２８.５〜３０.５重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１３００〜２０００ｍＰａ・ｓである。
【００２７】
ここで、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は２０重量％未満の場合、スチレンのもたらす改質効果が弱いため、アスファルトに与える力学的強度が低く、改質アスファルト組成物自体の複素弾性率やＤＳ値、ひいては強度を始めとした械的特性が低くなるため好ましくない。一方、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は４０重量％以上の場合、スチレンのもたらす改質効果が強くなりすぎる為、改質アスファルト組成物自体の、低温時の骨材飛散（低温カンタブロ損失量）、ひいては柔軟性が低くなるため好ましくない。
【００２８】
また、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が１５０ｍＰａ・ｓより小さい場合は、分子量が低くなりすぎることにより、改質効果が得られなくなるため好ましくない。
【００２９】
一方、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が３０００ｍＰａ・ｓより大きい場合は、分子量が高くなりすぎることにより、ポリマー改質アスファルト組成物の粘度が著しく上昇してしまい、本発明で目的とする従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件で製造・舗設することが出来なくなるため好ましくない。
【００３０】
第２のスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある。
【００３１】
第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの例としては、上述した条件を満たす限り、その種類については特に制約はなく、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、および、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合を選択的に一部分水添処理したスチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）等、他にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ＳＩＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）等を挙げることができる。中でもＳＢＳを使用するのが好ましい。
【００３２】
第２のスチレン系熱可塑性エラストマーは、従来からアスファルト改質剤として使われてきたスチレン含有量３０重量％前後のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量を高くすることによって、直鎖成分の多いポリブタジエンブロックの比率を低くし、分子長をより短くしており、これによってアスファルト組成物に与える増粘効果が従来のものと比べて低くなる。また、また嵩高い芳香族基が結合されてなるポリスチレンブロックの含有比率を増大させることにより、スチレン系熱可塑性エラストマー自体の剛性を向上させることが可能となり、改質アスファルト組成物自体の複素弾性率やＤＳ値、ひいては強度を始めとした機械的特性を向上させることが可能となる。
【００３３】
この第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は４０〜６０重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜３０００ｍＰａ・ｓとする必要があり、好ましくは、スチレン含有量は４０〜５５重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜１５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、スチレン含有量は４０〜４６重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜１０００ｍＰａ・ｓである。
【００３４】
ここで、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量が４０重量％以下であると、ブタジエンブロックの割合が大きくなり、粘度が増加する。その為現行品よりも低い温度での作業性が悪くなり、混合物の作成が非常に困難となり、また、施工性も悪くなるため好ましくない。一方、スチレン含有量が６０重量％を超えると、スチレンはブタジエン等の直鎖成分と比べてガラス転移温度が高く、低温域においては破断しやすいことから低温性状を悪化させてしまうために好ましくない。さらに、ブタジエン等の直鎖成分のもたらす柔軟性の効果が少なくなることから、アスファルト組成物の弾性力がなくなり、機械的特性を劣化させてしまう要因にもなる。
【００３５】
また、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が１５０ｍＰａ・ｓより小さい場合は、分子量が低くなりすぎることにより、改質効果が得られなくなるため好ましくない。一方、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が３０００ｍＰａ・ｓより大きい場合は、分子量が高くなりすぎることにより、アスファルト組成物の粘度が著しく上昇し、本発明で目的とする従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件でも製造・舗設が出来なくなるため、好ましくない。
【００３６】
本発明では、いずれも２５％トルエン溶液粘度の低いスチレン系熱可塑性エラストマーであって、それぞれ低温性状に優れる反面、剛性が低い第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、剛性に優れる反面、柔軟性が低く低温性状の悪い第２のスチレン系熱可塑性エラストマーという２種類の熱可塑性エラストマーを組み合わせることによって、一般的に市販されているポリマー改質アスファルトＨ型よりも全体の粘度を下げることによって、従来よりも３０℃以上低い温度条件でも製造・舗設が可能としながら、アスファルト組成物の低温特性と機械的特性という相反する性能をバランス良く満たすための配合を見出したものである。
【００３７】
ここで、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比は２３：７７〜８３：１７、好ましくは、３９：６１〜７４：２６、より好ましくは、５５：４５〜６５：３５の範囲である。
【００３８】
この第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して２３重量％未満では、アスファルト組成物に与える柔軟性が十分ではなく、低温域での供用に耐えることが出来ない。また、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して７７重量％超では、低温性状が悪化してしまう。一方、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して８３重量％超では、１４０℃粘度が高くなり混合物の作成が困難になる。また、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して１７重量％未満では複素弾性率で示されるように十分な強度が得られない。 このため、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比は２３：７７〜８３：１７とされていることが望ましい。
【００３９】
また、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの割合を３９：６１〜７４：２６、より好ましくは、５５：４５〜６５：３５の範囲にすることよって、互いの弱点をより良く補完し、十分な舗装強度を持ち、且つ、低温性状に優れる配合とすることが出来る。
【００４０】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％、好ましくは９〜１０重量％としている。これは一般に排水性舗装用ポリマー改質アスファルトに用いられる配合量の観点から、かかる範囲にとしたものである。（例、小柳智子、ポリマー改質アスファルトの技術動向、改質アスファルト 第３５号 平成２２年７月９日発行、木谷貴宏、ポリマー改質アスファルトの環境貢献、改質アスファルト 第３３号 平成２１年７月１０日発行）
【００４１】
アスファルト組成物全体に対する、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマー合計の配合量が少ない場合は、改質効果が低く機械的特性等が得られないが、増粘効果が少ない。一方、配合量が多い場合は、改質効果が高く、機械的特性等に優れるが、増粘効果が高く目的とする施工性が得られない。また、相溶性も悪くなり、加熱貯蔵中における品質低下を起こしやすくなる。
【００４２】
ベースアスファルト
【００４３】
本発明におけるアスファルトとしては、例えば、ストレートアスファルト（ＪＩＳ Ｋ ２２０７ 参照）、ブローンアスファルト（ＪＩＳ Ｋ ２２０７ 参照）、セミブローンアスファルト（「アスファルト舗装要綱」，社団法人日本道路協会発行，平成９年１月１３日，ｐ．５１，表−３．３．４ 参照）、溶剤脱瀝アスファルト（「新石油辞典」，石油学会編，１９８２年，ｐ．３０８ 参照）等のアスファルト又はこれらの混合物、並びにこのような各種アスファルトに芳香族系重質鉱油等が添加されたもの等を使用することができる。
【００４４】
本発明ではアスファルトの針入度グレードごとに検討し、ストレートアスファルト４０／６０〜１００／１２０相当品まで使用することができる。
【００４５】
一般に針入度グレードが低いほど、ＤＳ値に代表される機械的強度が良いが、一方で曲げ仕事量と曲げスティフネスに代表される低温性状が悪くなる。
【００４６】
また、本発明では使用するベースアスファルトとしては、溶剤脱瀝アスファルトに芳香族系重質鉱油を添加したアスファルトが好ましい。
【００４７】
溶剤脱瀝アスファルトとしては、プロパン、または、プロパンとブタンを使用したプロパン脱瀝アスファルトが好ましい。
【００４８】
芳香族系重質鉱油としては、石油系溶剤抽出油やＪＩＳＫ６２００に規定されている、芳香族炭化水素を少なくとも３５質量％含むアロマ系の炭化水素系プロセスオイル等や、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱瀝して得られた溶剤脱瀝油を更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック（重質潤滑油）を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトがある。
【００４９】
本発明では、芳香族重質鉱油としては、エキストラクトを添加することが好ましい。
【００５０】
本発明におけるエキストラクトの役割は、熱可塑性エラストマーのアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離させないようにするもので、熱可塑性エラストマーの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、熱可塑性エラストマーの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加すると強度が低下する。
【００５１】
アスファルト組成物全体に対するベースアスファルトの含有量は、８７〜９２重量％とされていることが望ましい。
【００５２】
アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、貯蔵安定性、強度を示す複素弾性率とホイールトラッキング試験における動的安定度（ＤＳ値）、及び、低温性状を示す曲げ仕事量と曲げスティフネスを考慮して決められるが、本発明で検討した範囲では、アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は１８〜３０重量％が好ましい。
【００５３】
剥離防止剤
【００５４】
本発明では、アスファルト組成物と骨材の剥離を防止するために、剥離防止剤を添加することが好ましい。
【００５５】
剥離防止剤として樹脂酸が好適に使用できるが、樹脂酸と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であって、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、パラストリン酸のうち何れか１種以上を含有するロジンのことである。
【００５６】
ここでロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが使用される。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、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る。このロジンでは、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。このロジンは、通常約８０℃で軟化し、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。
【００５７】
本発明では好ましいロジンとしてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。
【００５８】
仮にこの樹脂酸の含有量が０．３重量％未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止及び相溶性の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が１重量％を超えてしまうと、この剥離防止及び相溶性の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１重量％を超えて添加しても、剥離防止及び相溶性の向上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、樹脂酸の含有量は、０．３〜１．０重量％とされていることが望ましい。
【００５９】
また、剥離防止剤の中には滑材としての性能を併せ持つものもあり、これらは前述の剥離防止効果に加えて、施工・転圧時の締め固め性を向上させる滑剤としても働く。
【００６０】
脂肪酸又は脂肪酸アミドは、はく離防止剤、並びに滑剤として機能させるために添加されるものである。脂肪酸は、例えばステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸等の不飽和脂肪酸に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。
【００６１】
脂肪酸アミドは、例えばステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）等に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。
【００６２】
仮にこの脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が０．３重量％未満では、効果が充分ではなく、最終生成物としてのはく離防止剤、並びに滑剤として機能の向上を図ることができない。これに対して、この脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が１重量％を超えてしまうと、このはく離防止剤、並びに滑剤として機能向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な脂肪酸、又は、脂肪酸アミド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、脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量を１重量％を超えて添加しても、はく離防止剤、並びに滑剤としての機能向上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。
【実施例】
【００６３】
以下に、本発明で使用した試験方法、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に％のみ記載されている場合は、重量％を示すものとする。
【００６４】
本発明では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表１〜４に示すように、針入度（２５℃）、軟化点、粘度（１４０℃）、複素弾性率（６０℃）、曲げ仕事量（−２０℃）、曲げスティフネス（−２０℃）、分離試験（１４０℃）の項目からなる性状試験を行う。また、ＤＳ値（６０℃）、低温カンタブロ損失量（−２０℃）、ダレ量（１４０℃）の項目からなる混合物性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
【表３】
【００６８】
【表４】
【００６９】
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４０（０.１ｍｍ）以上が好ましい。
【００７０】
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８０.０（℃）以上が好ましい。
【００７１】
粘度（１４０℃）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１４０℃、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。粘度が２０００ｍＰａ・ｓを超えると、その温度において骨材と混合し、混合物を製造することが困難となる。従って、粘度（１４０℃）は２０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。
【００７２】
複素弾性率（Ｇ*）は、舗装調査・試験法便覧（社団法人 日本道路協会編）に規定されているダイナミックシアレオメータ（ＤＳＲ）試験方法に準拠して測定した。本試験の測定原理は、図１に示すように、測定試料であるアスファルト組成物を２枚の平行円盤２ａ，２ｂ（直径が２５ｍｍ）間に挟み、一方の円盤２ａに所定の周波数の正弦波歪みを加え、アスファルト組成物１（厚さが１ｍｍ）を介して他方の円盤２ｂに伝わる正弦的応力σを測定し、正弦的応力と正弦波歪から複素弾性率が求められる。
【００７３】
本発明において用いた測定条件は、供用中（夏場）の耐久性を評価するために測定温度を６０℃とし、アスファルト流動が発生しやすい低いせん断速度で評価するため測定周波数を０．１rad/秒、歪が１０％とした。その測定結果に基づき、下記数式（１）から複素弾性率（Ｇ*）を求めた。ここで、下記数式（１）におけるγは円盤に加えた最大歪みである。
【００７４】
【数１】
【００７５】
複素弾性率（Ｇ*）は０．１rad/秒の周波数領域においてＤＳ値と相関関係にあることが知られており、混合物を作製することなく、舗装体としての性能をある程度知ることができる。本発明で目的とする複素弾性率（Ｇ*）は７００Ｐａ以上、好ましくは、１０００Ｐａ以上であり、このような値を示すアスファルト組成物は、後述のＤＳ値が６０００回/ｍｍ、更には９０００回/ｍｍの高い値が得られる可能性が高い。しかしながら、この値は目安的なものであり、舗装体としての性能を明らかにするには実際に混合物を作製する必要がある。
【００７６】
曲げ仕事量（−２０℃）及び曲げスティフネス（−２０℃）は改質アスファルトポケットガイド（日本改質アスファルト協会、平成１９年１月発行）にて紹介されているバインダ曲げ試験方法（Ｐ４９〜５３）を用いた。
【００７７】
バインダ曲げ試験は主に、排水性舗装用アスファルトの積雪寒冷地での適応性について評価するものである。曲げ仕事量（−２０℃）は１００ｋＰａ以上、より好ましくは４００ｋＰａ以上である。曲げスティフネス（−２０℃）は、４００ＭＰａ以下、より好ましくは１００ＭＰａ以下である。この値を満たさない場合は、低温域において破断等を起こし、特に積雪寒冷地等での使用に耐えられない。
【００７８】
分離試験（１４０℃）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、１４０℃で４８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ＪＩＳＫ２２０７に基づいて測定した。この上部の軟化点と、上部の軟化点と下部の軟化点との差分値の絶対値をとった、即ち軟化点の差分絶対値が、３以下である場合であることが好ましい。従って、表１〜４では軟化点の差分絶対値が、３以下である場合は○とし、３を超える場合は×とした。
【００７９】
ＤＳ値（動的安定度）は、各改質アスファルト組成物と表５に示す配合の骨材を使用し、混合物に占めるアスファルト量を５．０重量％として作製した縦３０ｃｍ、横３０ｃｍ、厚さ５ｃｍのシート状の供試体を使用し、舗装調査・試験法便覧（社団法人 日本道路協会編）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、その上を車が通過すると、流動変形して轍掘れ等が発生する。ホイールトラッキング試験は、この轍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、試験体（供試体）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。
【００８０】
ＤＳ値（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（２）を用いて求める。
【００８１】
ＤＳ値（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））・・・・・・・・・（２）
【００８２】
このＤＳ値が高いほど、アスファルトの強度が高く、轍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値が６０００回/ｍｍ以上となった場合は、ＤＳ値が６０００回/ｍｍ以上と報告することになっているが、本発明では実際に得られたＤＳ値を用いた。また、前述の複素弾性率の結果も勘案して、望ましいＤＳ値は５０００回/ｍｍ以上、好ましくは７０００回/ｍｍ以上とした。
【００８３】
【表５】
【００８４】
低温カンタブロ損失量は、以下に説明するカンタブロ試験によって求められる。このカンタブロ試験はポーラスアスファルト混合物の骨材飛散抵抗性を評価する試験で、舗装調査・試験法便覧に記載されている方法に準拠して行なった。マーシャル安定度試験用の供試体を−２０℃のロサンゼルス試験機（粗骨材のすり減り試験法に規定する機械）に入れ、鋼球を使用しないでドラムを３００回転させ、試験後の損失量を測定した。損失量は数式（３）より算出した。
【００８５】
低温域での骨材飛散抵抗性の指標として、−２０℃の低温カンタブロ試験による損失率が２１．４％以下が望ましいものとしている。これは同じ骨材を使用した際の市販品の値であり、これを下回る場合は現行品よりも低温域において骨材飛散しやすいことを示唆する。
【００８６】
損失量（％）＝｛試験前の供試体質量（ｇ）− 試験後の供試体質量（ｇ）｝／試験前の供試体質量（ｇ）×１００・・・・・・・・・（３）
【００８７】
ダレ量は、所定粒度のアスファルト混合物に対して、ある一定量のアスファルトを添加した際の余剰アスファルトモルタル分を判定するために用いる。一般には、排水性舗装の配合設計時に混合温度と同一の温度条件で行い、最適なアスファルト量を設定するものである。本検討では、舗装調査・試験法便覧に記載されている方法に準拠して行い、ダレ量は数式（４）より算出した。なお、ここでいう受け皿とはアスファルト混合物を一層均一に敷きならせる程度の、約４２ｃｍ×約２７ｃｍのものである。
【００８８】
ダレ量（％）＝[受け皿に付着したモルタル質量（ｇ）−受け皿の質量（ｇ）]／[受け皿と試験前の混合物質量（ｇ）−受け皿の質量（ｇ）]×１００・・・・・・（４）
【００８９】
１４０℃におけるダレ量は、１.０％以下が望ましいものとしている。これを上回る場合は、製造時は運搬時にバインダが骨材から垂れ落ちてしまい、設計した舗装体が舗設出来なくなってしまう。
【００９０】
（実施例１〜１８と比較例１〜９について）
【００９１】
以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物において、効果を検証するため、改質材としてのスチレン系熱可塑性エラストマーとして、ＳＢＳ、ＳＢＢＳ、ＳＥＢＳを使用した実施例と比較例について、詳細に説明をする。
【００９２】
表１〜４の実施例１〜１８、並びに比較例１〜９に示す配合比率からなる、プロパン脱瀝アスファルト、エキストラクト、スチレン系熱可塑性エラストマー、剥離防止剤からなる試料を準備した。
【００９３】
使用したプロパン脱れきアスファルトの性状は、代表的な性状が針入度が８（１／１０ｍｍ）、軟化点が６６．５℃、１５℃における密度が１０２８ｋｇ／ｍ3であるものである。また、使用したエキストラクトは、代表的な性状が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であるのものである。
【００９４】
使用したスチレン系熱可塑性エラストマーを表１〜４に示す。スチレン含有量、並びに２５％トルエン溶液粘度の異なるＳＢＳを１１種類、ＳＢＢＳ（部分水添）については１種類、ＳＥＢＳ（完全水添）については３種類で、合計１５種類である。この表１〜４に示される合計１５種類のスチレン系熱可塑性エラストマーのうち、上から６段目までが第１のスチレン系熱可塑性エラストマーであり、上から６段目以下が第２のスチレン系熱可塑性エラストマーである。
【００９５】
ちなみに、スチレン含有量の測定方法は、ビニル芳香族重合体ブロック（Ａ）の含有量（重量％）＝（ベース非水添共重合体中のビニル芳香族重合体ブロック（Ａ）の重量／ベース非水添共重合体の重量）×１００から求める。
【００９６】
なお、重合体ブロック（Ａ）の水添共役ジエン系共重合体に対する含有率を直接測定する場合には、水添共重合体を検体として、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて行う（Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981)）。
【００９７】
また、２５％トルエン溶液粘度の測定方法は、例えば特開２００８−３１２６７号公報等に記載されている方法を用いた。即ち、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（ＢＬ）型粘度計により測定するものである。
【００９８】
使用した樹脂酸は、骨材との剥離防止剤及び相溶化剤として用いたもので、酸価１５６（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳ Ｋ００７０）、軟化点７７．０℃（ＪＩＳ Ｋ２２０７）の不均化ガムロジンである。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２０〜４０重量％、ネオアビエチン酸が１５〜２５重量％、パラストリン酸が２０〜３０重量％、ピマール酸が３〜８重量％、イソピマール酸が１０〜２０重量％、デヒドロアビエチン酸が３〜８重量％含まれている。本実施例では、このガムロジンを添加する場合において、組成物全体に対する含有量を０．５重量％としている。
【００９９】
また、使用した脂肪酸アミドは、骨材との剥離防止剤および滑剤として用いたもので、エチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）であり、組成物全体に対する含有量を０．５重量％としている。
【０１００】
上述した構成からなる本発明の評価用ポリマー改質アスファルト組成物を作成した方法について以下で述べる。
【０１０１】
プロパン脱瀝アスファルトを１５０℃程度の温度溶融した状態で、エキストラクトが上述した配合比率となるように混合し、同様な手順にて上述したスチレン系熱可塑性エラストマーからなる改質剤を添加し、更に、上述したガムロジンを添加しする。混合時のホモミキサーで温度は１７０〜２１５℃、回転数を１５００〜５０００回転／分として３〜５時間程度、混合並びに攪拌した。
【０１０２】
作製したポリマー改質アスファルト組成物についてそれぞれ測定した物性を表１に示す。物性の測定項目は、性状試験と、混合物性能試験に大別される。性状試験では、針入度（０．１ｍｍ）、軟化点（℃）、１４０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）、複素弾性率Ｇ*、曲げ仕事量（ｋＰａ）、曲げスティフネス（ＭＰａ）、１４０℃×４８時間の分離試験（２５℃での軟化点の差分絶対値が３以下であれば○、３超であれば×）の各項目について試験を行っている。また、混合物性能試験では、６０℃におけるＤＳ値、−２０℃における低温カンタブロ損失量、１４０℃におけるダレ量について試験を行っている。
【０１０３】
これら測定する各物性値において、本発明で好ましい範囲は以下に示すとおりである。
【０１０４】
針入度（２５℃）及び軟化点は、日本改質アスファルト協会の定める、排水性舗装用ポリマー改質アスファルトの品質規格のうち、針入度（２５℃）が４０以上、軟化点８０℃以上を満たす。
【０１０５】
粘度（１４０℃）は、２０００ｍＰａ．ｓ以下とされている。この値を超えてしまうと、粘度が高すぎて、その温度での施工が困難になる。
【０１０６】
高温域におけるアスファルトの剛性の目標値は、ＤＳＲ（６０℃） で測定した複素弾性率（G*）を指標とした場合に、７００以上とした。この値未満となると、剛性が低く充分な舗装強度を保てない。
【０１０７】
低温域におけるアスファルトの柔軟性の目標値は、−２０℃のバインダ曲げ試験によって得られる曲げ仕事量を１００kPa以上、曲げスティフネスを４００Mpa以下とした。この値を満たさない場合は、低温域において破断等を起こし、特に積雪寒冷地等での使用に耐えられない。
【０１０８】
加熱貯蔵中における安定性は分離試験（１４０℃）で測定した。上部の軟化点と、上部の軟化点と下部の軟化点との差分値の絶対値をとり、差分絶対値が３以下である場合は○とし、３を超える場合は×とした。
【０１０９】
夏季のわだち掘れのしにくさの指標として、ホイールトラッキング試験結果より得られるDS値が５,０００回/ｍｍ以上とした。排水性舗装として求められる値であり、これを下回る場合はわだち掘れしやすいことを示唆する。
【０１１０】
低温域での骨材飛散抵抗性の指標として、−２０℃の低温カンタブロ試験による損失率が２１．４％以下が望ましいものとしている。これは同じ骨材を使用した際の市販品の値であり、これを下回る場合は現行品よりも低温域において骨材飛散しやすいことを示唆する。
【０１１１】
１４０℃におけるダレ量は、１.０％以下が望ましいものとしている。これを上回る場合は、製造時は運搬時にバインダが骨材から垂れ落ちてしまい、設計した舗装体が舗設出来なくなってしまう。
【０１１２】
実施例１〜１８は、スチレン系熱可塑性エラストマー全重量に対するスチレン含有量並びに２５％トルエン溶液粘度、更には、改質アスファルト全体に対する、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が、共に本発明において規定した第１のスチレン系熱可塑性エラストマー、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの範囲内にある。
【０１１３】
これにより、実施例１〜１８は、何れも１４０℃粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以下、１４０℃でのダレ損失量が１.０重量％以下であり、また、同時に道路舗装として必要な強度を維持する観点からは、複素弾性率Ｇ*が７００Ｐａ以上かつＤＳ値が５０００回／ｍｍ以上、曲げ試験（−２０℃）による曲げ仕事量が１００ｋＰａ以上、曲げスティフネスが４００ＭＰａ以下である。
【０１１４】
これに対して、比較例1は一般的に使用されているポリマー改質アスファルトH型の性状である。比較例２〜９は、スチレン系熱可塑性エラストマー全重量に対するスチレン含有量並びに２５％トルエン溶液粘度、更には、改質アスファルト全体に対する、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量のいずれか１つ以上が、本発明において規定した第１のスチレン系熱可塑性エラストマー、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの範囲から逸脱している。
【０１１５】
なお、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおいて、スチレン含有量３１％、２５％トルエン溶液粘度４０００ｍＰａ・ｓのＳＢＳはポリマー改質アスファルトの原料として、一般的に用いられるＳＢＳである。
【０１１６】
それ以外のスチレン系熱可塑性エラストマーは、本発明の課題を解決するための検討に選定したものである。
【０１１７】
比較例２〜４は、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量は本発明において規定した範囲内であるが、目的とする性能が発現できず、特に曲げ仕事量又は曲げスティフネスが低くなっている。
【０１１８】
比較例２で示す、スチレン含有量３０％,トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳを使用した結果では、現行品と比べて粘度の低下、低温性状の向上が見られるものの、剛性、ＤＳ値の著しい低下が起こり、舗装体としての性能を満足できない。
【０１１９】
比較例３に示す、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７２ｍＰａ・ｓのＳＢＢＳを使用した結果では、現行品と比べて粘度の低下、剛性、ＤＳ値の向上が見られるものの、低温性状が悪く、目的とする性能を満足できない。
【０１２０】
比較例４に示す、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７２ｍＰａ・ｓのＳＢＢＳを５重量％、一般的に使われるＳＢＳを５重量％使用した結果においても、比較例３と同様の結果であった。即ち、一般的なＳＢＳを合わせて用いることによって、低温性状を改善するには至らなかった。
【０１２１】
一方、実施例１〜３においては、スチレン含有量３０％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳと組み合わせることによって、低温性状を改善している。
【０１２２】
実施例１では、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７２ｍＰａ・ｓのＳＢＢＳを５重量％と、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量３０％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳを組み合わせた。これにより、比較例１に示す、ポリマー改質アスファルトＨ型市販品の半分以下の粘度とし、且つ剛性、ＤＳ値、低温性状を目標の範囲内とすることが出来た。
【０１２３】
実施例２では、スチレン系熱可塑性エラストマーの配合は実施例１と同一としつつ、剥離防止剤として、エチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）を０．５重量％添加した。ＥＢＳは剥離防止の効果に加えて、滑剤としての効果もあり、粘度を若干低下することができる。これによって、他の性状をほぼ維持したまま、さらに粘度を低下することが出来た。
【０１２４】
実施例３では、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７０ｍＰａ・ｓのＳＢＳ５重量％と、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量３０重量％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳを組み合わせた。これも目標とする性能を満たした。
【０１２５】
実施例４〜７及び比較例５、６は第１及び第２のスチレン系熱可塑性エラストマーを配合する割合について検討したものである。
【０１２６】
この実施例４〜７及び比較例５、６では、何れも第１のスチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン含有量３０重量％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳ、また第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７０ｍＰａ・ｓのＳＢＳを組み合わせてなるものであって、その配合比率をともに本発明において規定した範囲内又は範囲外としたものである。
【０１２７】
実施例４〜７は目標とする性能を満足した一方、比較例５、６では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第１のスチレン系熱可塑性エラストマー又は第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの何れかの配合比率が２．５重量％未満では、低温性能の悪化や剛性の低下等、それぞれの持つ欠点が顕在化し、目標とする性能を満足出来なかった。なお、実施例４〜７との間では、特に曲げ仕事量の点において実施例７の方が実施例４よりも優れているのが分かる。即ち、実施例７のように、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を第２のスチレン系熱可塑性エラストマー以上とすることにより、低温性状を飛躍的に向上させることができることが分かる。
【０１２８】
実施例８〜１２及び比較例７は、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を７．５重量％とし、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を２．５重量％とした上で、その第１のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有比率、トルエン溶液粘度を変えて検討を行っている。
【０１２９】
中でも実施例９、１０、１１は、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が２８.５〜３０.５重量％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１３００〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲にあるため、特に耐轍掘れ性（ＤＳ値）や低温カンタブロ損失量を保ちながら、かつ、粘度が低い。
【０１３０】
実施例８〜１２は、目標とする性能を満足した一方、比較例７では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーについては、２５％トルエン溶液粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上となった際に、粘度増加が顕著になり、本発明の目的とする１４０℃での製造・舗設が難しくなった。また、低温性状も著しく悪化した。
【０１３１】
実施例１１、１３〜１８及び比較例８、９は、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を７．５重量％とし、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を２．５重量％とした上で、その第２のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有比率、トルエン溶液粘度を変えて検討を行っている。
【０１３２】
実施例１１、１３〜１８は、目標とする性能を満足した一方、比較例８、９では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーついては、ＳＢＳではスチレン含有比率が７５重量％以上となった際に、またＳＥＢＳではスチレン含有量が６７重量％以上となった際に、柔軟性が著しく失われ、低分子量のＳＢＳを用いても低温性状を改善することができなくなった。また、柔軟性が減少したことによって、舗装体としても脆くなってしまい、ＤＳ値も著しく減少していることが示されている。
【０１３３】
中でも実施例１１、１３、１４、１７、１８は、スチレン含有量が４０〜４６重量％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲にあるため、曲げ仕事量や、低温カンタブロ損失量に示される低温性状に特に優れる。また、これらの性状には、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ及びＳＢＢＳというスチレン系熱可塑性エラストマーの種類の違いによって、大きな性状差を生じることはなかった。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として道路舗装に適用されるポリマー改質アスファルト組成物のうち、特に排水性舗装に適用する上で好適なポリマー改質アスファルト組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、アスファルトは道路舗装及び防水用途等の幅広い分野で使用されている。アスファルト組成物を実際に道路舗装へ適用する用途の１つに排水性舗装がある。排水性舗装は一般道でも多く施工され、走行時の安全確保や騒音対策に大きく貢献している。
【０００３】
排水性舗装は雨水を舗装表面から基層に通すために骨材と骨材の間に空隙をもたせる必要がある。このため、骨材同士の接触点が少なくなっても、骨材同士を強固に接着する骨材の把握力が大きいバインダを使用する必要がある。
【０００４】
かかる見地から、熱可塑性エラストマー等の改質剤を１０重量％程度添加した高粘度ポリマー改質アスファルトが開発され、日本改質アスファルト協会でポリマー改質アスファルトＨ型として、品質規格を定めている。
【０００５】
アスファルト等のバインダと骨材を必須とする舗装用混合物は、バインダを溶融し、骨材に被覆させる必要がある。このため、かかるバインダの溶融が必要となる観点より、その製造及び舗設を行う上でかなりの高温に加熱する必要がある。特に熱可塑性エラストマー等の改質剤を１０重量％程度添加した高粘度ポリマー改質アスファルトを用いる排水性舗装では、一般的に製造時の混合温度として１７０℃前後の加熱を要し、また舗設時の締め固め温度も１３０℃を下回らない温度となる。このため、製造、舗設時においてバインダの加熱に多大なエネルギーを要し、その際、二酸化炭素に代表される温室効果ガスを発生させてしまうという問題点があった。
【０００６】
さらに、アスファルト等のバインダと骨材を必須とする舗装用混合物は、合材プラントで製造された後、舗装現場まで運搬する間に温度が低下してしまう場合があり、その結果、バインダの粘度が増加して施工性が著しく悪化し、施工現場での取り扱いが低下してしまうため、施工現場での取り扱い性を向上させる観点から、合材プラントにおける製造時の混合温度をさらに高くすることにより、輸送中の冷却による施工性の悪化を防ぐ手法がとられることが多い。しかしながら、そのような場合は、過度に加熱を行うことにより逆にアスファルトの粘度が低下しすぎてしまい、バインダが骨材から垂れ落ち、設計したアスファルト量以下となってしまう問題が起こる。これは空隙率が大きく、骨材に被覆するアスファルト量の多い排水性舗装において起こりやすく、製造、舗設時の温度コントロールの難しさが問題となっていた。
【０００７】
以上のような問題点を解決するために、従来、アスファルトバインダーの粘度を下げて、バインダと骨材との混合作業や、製造された混合物を道路に敷きならす上での、作業性を向上する方法として、例えば特許文献１乃至４に開示された技術が提案されている。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に開示された技術は、バインダに潤滑油等を加えることにより粘度を下げることができる反面、アスファルトが軟化し、強度が出なくなってしまうという問題がある。
【０００９】
また特許文献２および特許文献３の各開示技術では、いずれもバインダの低粘度化手法としてワックスを使用する技術が開示されているが、かかる方法によれば、このワックスの軟化点以上の温度においては低粘度化させることができるものの、軟化点以下の温度域においては、著しく粘度が上昇してしまい、施工時の温度管理が非常に難しくなる。また、ワックス含有量が増加するため、アスファルト中の熱可塑性エラストマーの相溶性が悪化し、貯蔵安定性が悪くなるという問題もある。
【００１０】
さらに特許文献４では、製造時の混合の際に水蒸気成分を発生させる成分を添加することによって、バインダ中に微細な気泡を発生させ、バインダ中の微細気泡によるベアリング効果によってより低い温度での製造・舗設が可能となる技術が開示されているが、微細気泡によって舗装強度が低下する点や、製造時の添加剤の混入方法等、従来と比較して製造方法が煩雑化する問題点がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−０７２８６２号公報
【特許文献２】特開２００２−５３８２３１号公報
【特許文献３】特開２００２−３０２９０５号公報
【特許文献４】特開２００１−６４０６５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上述した問題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、バインダの粘度を低くするとともに、低温において混合物の製造や実施工時の締め固めを行う際にも施工性を損なうことが無く、且つ、相容性に優れ排水性舗装として十分な強度を発現させることができるポリマー改質アスファルト組成物及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】
【００１３】
上述した課題を解決するために、本発明者らは、ポリマー改質アスファルトに必須成分として添加するスチレン系熱可塑性エラストマー自体を最適化することにより、バインダの粘度を下げて、かつ、必要な強度と貯蔵安定性が得られることに着目し、鋭意検討を行った。その結果、スチレン系熱可塑性エラストマーにおいて、スチレン含有量と２５％トルエン溶液粘度で特定される同一分子量に対する分子の長さがバインダに添加した場合のバインダ溶融粘度や低温時の柔軟性ならびに舗装後の強度に影響を及ぼすことを見出し、これら２つの特性を最適化するため、２種類のスチレン系熱可塑性エラストマーを組み合わせることによって、上述した従来の課題を解決し得るポリマー改質アスファルト組成物を発明するに至った。
【００１４】
請求項１記載のポリマー改質アスファルト組成物は、スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３，０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、更に上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が２３：７７〜８３：１７であることを特徴とする。
【００１５】
請求項２記載のポリマー改質アスファルト組成物は、剥離防止剤０．３〜１．０重量％含有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のポリマー改質アスファルトは、排水性舗装に求められる強度、すなわち、耐轍掘れ性（ＤＳ値）や低温時の骨材飛散（低温カンタブロ損失量）を保ちながら、かつ、従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件でも製造・舗設が可能であり、さらに、相容性に優れた貯蔵安定性の高いポリマー改質アスファルト組成物を提供することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】動的粘弾性試験機の測定部を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明を適用したポリマー改質アスファルト組成物は、ベースアスファルト中にスチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有するものであり、必要に応じて剥離防止剤（樹脂酸や脂肪酸アミド）が添加される。
【００１９】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、剥離防止剤は０．３〜１．０重量％含有している。
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態として、ポリマー改質アスファルト組成物について、詳細に説明する。
【００２１】
スチレン系熱可塑性エラストマー
【００２２】
本発明のポリマー改質アスファルト組成物に用いるスチレン系熱可塑性エラストマーは、以下に規定する第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを混合させてなる。
【００２３】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある。
【００２４】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの例としては、上述した条件を満たす限り、その種類については特に制約はなく、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、および、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合を選択的に一部分水添処理したスチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）等、他にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ＳＩＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）等を挙げることができる。中でもＳＢＳを使用するのが好ましい。
【００２５】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーは、従来からアスファルト改質剤として使われてきたスチレン含有量３０重量％前後のスチレン系熱可塑性エラストマーの分子量を低くすることによって、分子長をより短くしており、これによってアスファルト組成物に与える増粘効果が従来のものと比べて低くなるとともに、ヒステリシスロスが高くなり、低温における柔軟性が高くなる。
【００２６】
この第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は２０重量％以上から４０重量％未満、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜３０００ｍＰａ・ｓとする必要があり、好ましくは、スチレン含有量は２８.５〜３２.５重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度５００〜２５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、スチレン含有量は２８.５〜３０.５重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１３００〜２０００ｍＰａ・ｓである。
【００２７】
ここで、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は２０重量％未満の場合、スチレンのもたらす改質効果が弱いため、アスファルトに与える力学的強度が低く、改質アスファルト組成物自体の複素弾性率やＤＳ値、ひいては強度を始めとした械的特性が低くなるため好ましくない。一方、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は４０重量％以上の場合、スチレンのもたらす改質効果が強くなりすぎる為、改質アスファルト組成物自体の、低温時の骨材飛散（低温カンタブロ損失量）、ひいては柔軟性が低くなるため好ましくない。
【００２８】
また、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が１５０ｍＰａ・ｓより小さい場合は、分子量が低くなりすぎることにより、改質効果が得られなくなるため好ましくない。
【００２９】
一方、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が３０００ｍＰａ・ｓより大きい場合は、分子量が高くなりすぎることにより、ポリマー改質アスファルト組成物の粘度が著しく上昇してしまい、本発明で目的とする従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件で製造・舗設することが出来なくなるため好ましくない。
【００３０】
第２のスチレン系熱可塑性エラストマーは、スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある。
【００３１】
第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの例としては、上述した条件を満たす限り、その種類については特に制約はなく、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＳ）、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／ブタジエン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＢＳ）、および、ＳＢＳのブタジエンブロック中の二重結合を選択的に一部分水添処理したスチレン−ブタジエン／ブチレン−スチレンブロック共重合体（ＳＢＢＳ）等、他にはスチレン−イソプレン−スチレンブロック共重合体（ＳＩＳ）、ＳＩＳのブタジエンブロック中の二重結合部分を完全に水添処理したスチレン−エチレン／プロピレン−スチレンブロック共重合体（ＳＥＰＳ）等を挙げることができる。中でもＳＢＳを使用するのが好ましい。
【００３２】
第２のスチレン系熱可塑性エラストマーは、従来からアスファルト改質剤として使われてきたスチレン含有量３０重量％前後のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量を高くすることによって、直鎖成分の多いポリブタジエンブロックの比率を低くし、分子長をより短くしており、これによってアスファルト組成物に与える増粘効果が従来のものと比べて低くなる。また、また嵩高い芳香族基が結合されてなるポリスチレンブロックの含有比率を増大させることにより、スチレン系熱可塑性エラストマー自体の剛性を向上させることが可能となり、改質アスファルト組成物自体の複素弾性率やＤＳ値、ひいては強度を始めとした機械的特性を向上させることが可能となる。
【００３３】
この第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量は４０〜６０重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜３０００ｍＰａ・ｓとする必要があり、好ましくは、スチレン含有量は４０〜５５重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜１５００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、スチレン含有量は４０〜４６重量％、且つ、２５％トルエン溶液粘度１５０〜１０００ｍＰａ・ｓである。
【００３４】
ここで、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおけるスチレン含有量が４０重量％以下であると、ブタジエンブロックの割合が大きくなり、粘度が増加する。その為現行品よりも低い温度での作業性が悪くなり、混合物の作成が非常に困難となり、また、施工性も悪くなるため好ましくない。一方、スチレン含有量が６０重量％を超えると、スチレンはブタジエン等の直鎖成分と比べてガラス転移温度が高く、低温域においては破断しやすいことから低温性状を悪化させてしまうために好ましくない。さらに、ブタジエン等の直鎖成分のもたらす柔軟性の効果が少なくなることから、アスファルト組成物の弾性力がなくなり、機械的特性を劣化させてしまう要因にもなる。
【００３５】
また、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が１５０ｍＰａ・ｓより小さい場合は、分子量が低くなりすぎることにより、改質効果が得られなくなるため好ましくない。一方、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーにおける２５％トルエン溶液粘度が３０００ｍＰａ・ｓより大きい場合は、分子量が高くなりすぎることにより、アスファルト組成物の粘度が著しく上昇し、本発明で目的とする従来の排水性舗装用ポリマー改質アスファルトと比較して３０℃以上低い温度条件でも製造・舗設が出来なくなるため、好ましくない。
【００３６】
本発明では、いずれも２５％トルエン溶液粘度の低いスチレン系熱可塑性エラストマーであって、それぞれ低温性状に優れる反面、剛性が低い第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、剛性に優れる反面、柔軟性が低く低温性状の悪い第２のスチレン系熱可塑性エラストマーという２種類の熱可塑性エラストマーを組み合わせることによって、一般的に市販されているポリマー改質アスファルトＨ型よりも全体の粘度を下げることによって、従来よりも３０℃以上低い温度条件でも製造・舗設が可能としながら、アスファルト組成物の低温特性と機械的特性という相反する性能をバランス良く満たすための配合を見出したものである。
【００３７】
ここで、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比は２３：７７〜８３：１７、好ましくは、３９：６１〜７４：２６、より好ましくは、５５：４５〜６５：３５の範囲である。
【００３８】
この第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して２３重量％未満では、アスファルト組成物に与える柔軟性が十分ではなく、低温域での供用に耐えることが出来ない。また、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して７７重量％超では、低温性状が悪化してしまう。一方、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して８３重量％超では、１４０℃粘度が高くなり混合物の作成が困難になる。また、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの重量比が両者の総和に対して１７重量％未満では複素弾性率で示されるように十分な強度が得られない。 このため、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比は２３：７７〜８３：１７とされていることが望ましい。
【００３９】
また、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの割合を３９：６１〜７４：２６、より好ましくは、５５：４５〜６５：３５の範囲にすることよって、互いの弱点をより良く補完し、十分な舗装強度を持ち、且つ、低温性状に優れる配合とすることが出来る。
【００４０】
第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％、好ましくは９〜１０重量％としている。これは一般に排水性舗装用ポリマー改質アスファルトに用いられる配合量の観点から、かかる範囲にとしたものである。（例、小柳智子、ポリマー改質アスファルトの技術動向、改質アスファルト 第３５号 平成２２年７月９日発行、木谷貴宏、ポリマー改質アスファルトの環境貢献、改質アスファルト 第３３号 平成２１年７月１０日発行）
【００４１】
アスファルト組成物全体に対する、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと第２のスチレン系熱可塑性エラストマー合計の配合量が少ない場合は、改質効果が低く機械的特性等が得られないが、増粘効果が少ない。一方、配合量が多い場合は、改質効果が高く、機械的特性等に優れるが、増粘効果が高く目的とする施工性が得られない。また、相溶性も悪くなり、加熱貯蔵中における品質低下を起こしやすくなる。
【００４２】
ベースアスファルト
【００４３】
本発明におけるアスファルトとしては、例えば、ストレートアスファルト（ＪＩＳ Ｋ ２２０７ 参照）、ブローンアスファルト（ＪＩＳ Ｋ ２２０７ 参照）、セミブローンアスファルト（「アスファルト舗装要綱」，社団法人日本道路協会発行，平成９年１月１３日，ｐ．５１，表−３．３．４ 参照）、溶剤脱瀝アスファルト（「新石油辞典」，石油学会編，１９８２年，ｐ．３０８ 参照）等のアスファルト又はこれらの混合物、並びにこのような各種アスファルトに芳香族系重質鉱油等が添加されたもの等を使用することができる。
【００４４】
本発明ではアスファルトの針入度グレードごとに検討し、ストレートアスファルト４０／６０〜１００／１２０相当品まで使用することができる。
【００４５】
一般に針入度グレードが低いほど、ＤＳ値に代表される機械的強度が良いが、一方で曲げ仕事量と曲げスティフネスに代表される低温性状が悪くなる。
【００４６】
また、本発明では使用するベースアスファルトとしては、溶剤脱瀝アスファルトに芳香族系重質鉱油を添加したアスファルトが好ましい。
【００４７】
溶剤脱瀝アスファルトとしては、プロパン、または、プロパンとブタンを使用したプロパン脱瀝アスファルトが好ましい。
【００４８】
芳香族系重質鉱油としては、石油系溶剤抽出油やＪＩＳＫ６２００に規定されている、芳香族炭化水素を少なくとも３５質量％含むアロマ系の炭化水素系プロセスオイル等や、原油の減圧蒸留残油をプロパン等により脱瀝して得られた溶剤脱瀝油を更にフルフラール等の極性溶剤を用いて溶剤抽出することにより、ブライトストック（重質潤滑油）を得る際の溶剤抽出油、すなわち、エキストラクトがある。
【００４９】
本発明では、芳香族重質鉱油としては、エキストラクトを添加することが好ましい。
【００５０】
本発明におけるエキストラクトの役割は、熱可塑性エラストマーのアスファルトへの溶解性を高め、貯蔵安定性において分離させないようにするもので、熱可塑性エラストマーの添加量が多いとエキストラクトの必要な添加量も増加する。また、熱可塑性エラストマーの添加量に対して必要以上のエキストラクトを添加すると強度が低下する。
【００５１】
アスファルト組成物全体に対するベースアスファルトの含有量は、８７〜９２重量％とされていることが望ましい。
【００５２】
アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は、針入度、軟化点、貯蔵安定性、強度を示す複素弾性率とホイールトラッキング試験における動的安定度（ＤＳ値）、及び、低温性状を示す曲げ仕事量と曲げスティフネスを考慮して決められるが、本発明で検討した範囲では、アスファルト組成物全体に対するエキストラクトの含有量は１８〜３０重量％が好ましい。
【００５３】
剥離防止剤
【００５４】
本発明では、アスファルト組成物と骨材の剥離を防止するために、剥離防止剤を添加することが好ましい。
【００５５】
剥離防止剤として樹脂酸が好適に使用できるが、樹脂酸と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であって、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、パラストリン酸のうち何れか１種以上を含有するロジンのことである。
【００５６】
ここでロジンとしては、ガムロジン、ウッドロジン、トール油ロジンなどが使用される。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、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る。このロジンでは、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。このロジンは、通常約８０℃で軟化し、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。
【００５７】
本発明では好ましいロジンとしてガムロジンを使用したが、これによって制限をうけるものではない。
【００５８】
仮にこの樹脂酸の含有量が０．３重量％未満では、樹脂酸の効果が充分ではなく、最終生成物としての剥離防止及び相溶性の向上を図ることができない。これに対して、この樹脂酸の含有量が１重量％を超えてしまうと、この剥離防止及び相溶性の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１重量％を超えて添加しても、剥離防止及び相溶性の向上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、樹脂酸の含有量は、０．３〜１．０重量％とされていることが望ましい。
【００５９】
また、剥離防止剤の中には滑材としての性能を併せ持つものもあり、これらは前述の剥離防止効果に加えて、施工・転圧時の締め固め性を向上させる滑剤としても働く。
【００６０】
脂肪酸又は脂肪酸アミドは、はく離防止剤、並びに滑剤として機能させるために添加されるものである。脂肪酸は、例えばステアリン酸、パルチミン酸、ミリスチン酸等の飽和脂肪酸や、オレイン酸、リノール酸、リシレノン酸等の不飽和脂肪酸に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。
【００６１】
脂肪酸アミドは、例えばステアリン酸アミドやエチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）等に代表されるものであるがこれに限定されるものではない。
【００６２】
仮にこの脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が０．３重量％未満では、効果が充分ではなく、最終生成物としてのはく離防止剤、並びに滑剤として機能の向上を図ることができない。これに対して、この脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量が１重量％を超えてしまうと、このはく離防止剤、並びに滑剤として機能向上という効果が飽和してしまうばかりでなく、高価な脂肪酸、又は、脂肪酸アミド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、脂肪酸又は脂肪酸アミドの含有量を１重量％を超えて添加しても、はく離防止剤、並びに滑剤としての機能向上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。
【実施例】
【００６３】
以下に、本発明で使用した試験方法、実施例及び比較例を挙げて本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。また、以下の例において単に％のみ記載されている場合は、重量％を示すものとする。
【００６４】
本発明では、実験的検討を行うために得たサンプルについて、表１〜４に示すように、針入度（２５℃）、軟化点、粘度（１４０℃）、複素弾性率（６０℃）、曲げ仕事量（−２０℃）、曲げスティフネス（−２０℃）、分離試験（１４０℃）の項目からなる性状試験を行う。また、ＤＳ値（６０℃）、低温カンタブロ損失量（−２０℃）、ダレ量（１４０℃）の項目からなる混合物性能試験を行う。以下、詳細な試験方法について説明をする。
【００６５】
【表１】
【００６６】
【表２】
【００６７】
【表３】
【００６８】
【表４】
【００６９】
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４０（０.１ｍｍ）以上が好ましい。
【００７０】
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８０.０（℃）以上が好ましい。
【００７１】
粘度（１４０℃）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１４０℃、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。粘度が２０００ｍＰａ・ｓを超えると、その温度において骨材と混合し、混合物を製造することが困難となる。従って、粘度（１４０℃）は２０００ｍＰａ・ｓ以下が好ましい。
【００７２】
複素弾性率（Ｇ*）は、舗装調査・試験法便覧（社団法人 日本道路協会編）に規定されているダイナミックシアレオメータ（ＤＳＲ）試験方法に準拠して測定した。本試験の測定原理は、図１に示すように、測定試料であるアスファルト組成物を２枚の平行円盤２ａ，２ｂ（直径が２５ｍｍ）間に挟み、一方の円盤２ａに所定の周波数の正弦波歪みを加え、アスファルト組成物１（厚さが１ｍｍ）を介して他方の円盤２ｂに伝わる正弦的応力σを測定し、正弦的応力と正弦波歪から複素弾性率が求められる。
【００７３】
本発明において用いた測定条件は、供用中（夏場）の耐久性を評価するために測定温度を６０℃とし、アスファルト流動が発生しやすい低いせん断速度で評価するため測定周波数を０．１rad/秒、歪が１０％とした。その測定結果に基づき、下記数式（１）から複素弾性率（Ｇ*）を求めた。ここで、下記数式（１）におけるγは円盤に加えた最大歪みである。
【００７４】
【数１】
【００７５】
複素弾性率（Ｇ*）は０．１rad/秒の周波数領域においてＤＳ値と相関関係にあることが知られており、混合物を作製することなく、舗装体としての性能をある程度知ることができる。本発明で目的とする複素弾性率（Ｇ*）は７００Ｐａ以上、好ましくは、１０００Ｐａ以上であり、このような値を示すアスファルト組成物は、後述のＤＳ値が６０００回/ｍｍ、更には９０００回/ｍｍの高い値が得られる可能性が高い。しかしながら、この値は目安的なものであり、舗装体としての性能を明らかにするには実際に混合物を作製する必要がある。
【００７６】
曲げ仕事量（−２０℃）及び曲げスティフネス（−２０℃）は改質アスファルトポケットガイド（日本改質アスファルト協会、平成１９年１月発行）にて紹介されているバインダ曲げ試験方法（Ｐ４９〜５３）を用いた。
【００７７】
バインダ曲げ試験は主に、排水性舗装用アスファルトの積雪寒冷地での適応性について評価するものである。曲げ仕事量（−２０℃）は１００ｋＰａ以上、より好ましくは４００ｋＰａ以上である。曲げスティフネス（−２０℃）は、４００ＭＰａ以下、より好ましくは１００ＭＰａ以下である。この値を満たさない場合は、低温域において破断等を起こし、特に積雪寒冷地等での使用に耐えられない。
【００７８】
分離試験（１４０℃）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、１４０℃で４８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ＪＩＳＫ２２０７に基づいて測定した。この上部の軟化点と、上部の軟化点と下部の軟化点との差分値の絶対値をとった、即ち軟化点の差分絶対値が、３以下である場合であることが好ましい。従って、表１〜４では軟化点の差分絶対値が、３以下である場合は○とし、３を超える場合は×とした。
【００７９】
ＤＳ値（動的安定度）は、各改質アスファルト組成物と表５に示す配合の骨材を使用し、混合物に占めるアスファルト量を５．０重量％として作製した縦３０ｃｍ、横３０ｃｍ、厚さ５ｃｍのシート状の供試体を使用し、舗装調査・試験法便覧（社団法人 日本道路協会編）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、その上を車が通過すると、流動変形して轍掘れ等が発生する。ホイールトラッキング試験は、この轍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、試験体（供試体）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。
【００８０】
ＤＳ値（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（２）を用いて求める。
【００８１】
ＤＳ値（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））・・・・・・・・・（２）
【００８２】
このＤＳ値が高いほど、アスファルトの強度が高く、轍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値が６０００回/ｍｍ以上となった場合は、ＤＳ値が６０００回/ｍｍ以上と報告することになっているが、本発明では実際に得られたＤＳ値を用いた。また、前述の複素弾性率の結果も勘案して、望ましいＤＳ値は５０００回/ｍｍ以上、好ましくは７０００回/ｍｍ以上とした。
【００８３】
【表５】
【００８４】
低温カンタブロ損失量は、以下に説明するカンタブロ試験によって求められる。このカンタブロ試験はポーラスアスファルト混合物の骨材飛散抵抗性を評価する試験で、舗装調査・試験法便覧に記載されている方法に準拠して行なった。マーシャル安定度試験用の供試体を−２０℃のロサンゼルス試験機（粗骨材のすり減り試験法に規定する機械）に入れ、鋼球を使用しないでドラムを３００回転させ、試験後の損失量を測定した。損失量は数式（３）より算出した。
【００８５】
低温域での骨材飛散抵抗性の指標として、−２０℃の低温カンタブロ試験による損失率が２１．４％以下が望ましいものとしている。これは同じ骨材を使用した際の市販品の値であり、これを下回る場合は現行品よりも低温域において骨材飛散しやすいことを示唆する。
【００８６】
損失量（％）＝｛試験前の供試体質量（ｇ）− 試験後の供試体質量（ｇ）｝／試験前の供試体質量（ｇ）×１００・・・・・・・・・（３）
【００８７】
ダレ量は、所定粒度のアスファルト混合物に対して、ある一定量のアスファルトを添加した際の余剰アスファルトモルタル分を判定するために用いる。一般には、排水性舗装の配合設計時に混合温度と同一の温度条件で行い、最適なアスファルト量を設定するものである。本検討では、舗装調査・試験法便覧に記載されている方法に準拠して行い、ダレ量は数式（４）より算出した。なお、ここでいう受け皿とはアスファルト混合物を一層均一に敷きならせる程度の、約４２ｃｍ×約２７ｃｍのものである。
【００８８】
ダレ量（％）＝[受け皿に付着したモルタル質量（ｇ）−受け皿の質量（ｇ）]／[受け皿と試験前の混合物質量（ｇ）−受け皿の質量（ｇ）]×１００・・・・・・（４）
【００８９】
１４０℃におけるダレ量は、１.０％以下が望ましいものとしている。これを上回る場合は、製造時は運搬時にバインダが骨材から垂れ落ちてしまい、設計した舗装体が舗設出来なくなってしまう。
【００９０】
（実施例１〜１８と比較例１〜９について）
【００９１】
以下、本発明を適用した改質アスファルト組成物において、効果を検証するため、改質材としてのスチレン系熱可塑性エラストマーとして、ＳＢＳ、ＳＢＢＳ、ＳＥＢＳを使用した実施例と比較例について、詳細に説明をする。
【００９２】
表１〜４の実施例１〜１８、並びに比較例１〜９に示す配合比率からなる、プロパン脱瀝アスファルト、エキストラクト、スチレン系熱可塑性エラストマー、剥離防止剤からなる試料を準備した。
【００９３】
使用したプロパン脱れきアスファルトの性状は、代表的な性状が針入度が８（１／１０ｍｍ）、軟化点が６６．５℃、１５℃における密度が１０２８ｋｇ／ｍ3であるものである。また、使用したエキストラクトは、代表的な性状が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であるのものである。
【００９４】
使用したスチレン系熱可塑性エラストマーを表１〜４に示す。スチレン含有量、並びに２５％トルエン溶液粘度の異なるＳＢＳを１１種類、ＳＢＢＳ（部分水添）については１種類、ＳＥＢＳ（完全水添）については３種類で、合計１５種類である。この表１〜４に示される合計１５種類のスチレン系熱可塑性エラストマーのうち、上から６段目までが第１のスチレン系熱可塑性エラストマーであり、上から６段目以下が第２のスチレン系熱可塑性エラストマーである。
【００９５】
ちなみに、スチレン含有量の測定方法は、ビニル芳香族重合体ブロック（Ａ）の含有量（重量％）＝（ベース非水添共重合体中のビニル芳香族重合体ブロック（Ａ）の重量／ベース非水添共重合体の重量）×１００から求める。
【００９６】
なお、重合体ブロック（Ａ）の水添共役ジエン系共重合体に対する含有率を直接測定する場合には、水添共重合体を検体として、核磁気共鳴装置（ＮＭＲ）を用いて行う（Y.Tanaka,et al.,RUBBER CHEMISTRY and TECHNOLOGY 54,685(1981)）。
【００９７】
また、２５％トルエン溶液粘度の測定方法は、例えば特開２００８−３１２６７号公報等に記載されている方法を用いた。即ち、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（ＢＬ）型粘度計により測定するものである。
【００９８】
使用した樹脂酸は、骨材との剥離防止剤及び相溶化剤として用いたもので、酸価１５６（ｍｇＫＯＨ／ｇ：ＪＩＳ Ｋ００７０）、軟化点７７．０℃（ＪＩＳ Ｋ２２０７）の不均化ガムロジンである。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２０〜４０重量％、ネオアビエチン酸が１５〜２５重量％、パラストリン酸が２０〜３０重量％、ピマール酸が３〜８重量％、イソピマール酸が１０〜２０重量％、デヒドロアビエチン酸が３〜８重量％含まれている。本実施例では、このガムロジンを添加する場合において、組成物全体に対する含有量を０．５重量％としている。
【００９９】
また、使用した脂肪酸アミドは、骨材との剥離防止剤および滑剤として用いたもので、エチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）であり、組成物全体に対する含有量を０．５重量％としている。
【０１００】
上述した構成からなる本発明の評価用ポリマー改質アスファルト組成物を作成した方法について以下で述べる。
【０１０１】
プロパン脱瀝アスファルトを１５０℃程度の温度溶融した状態で、エキストラクトが上述した配合比率となるように混合し、同様な手順にて上述したスチレン系熱可塑性エラストマーからなる改質剤を添加し、更に、上述したガムロジンを添加しする。混合時のホモミキサーで温度は１７０〜２１５℃、回転数を１５００〜５０００回転／分として３〜５時間程度、混合並びに攪拌した。
【０１０２】
作製したポリマー改質アスファルト組成物についてそれぞれ測定した物性を表１に示す。物性の測定項目は、性状試験と、混合物性能試験に大別される。性状試験では、針入度（０．１ｍｍ）、軟化点（℃）、１４０℃における粘度（ｍＰａ・ｓ）、複素弾性率Ｇ*、曲げ仕事量（ｋＰａ）、曲げスティフネス（ＭＰａ）、１４０℃×４８時間の分離試験（２５℃での軟化点の差分絶対値が３以下であれば○、３超であれば×）の各項目について試験を行っている。また、混合物性能試験では、６０℃におけるＤＳ値、−２０℃における低温カンタブロ損失量、１４０℃におけるダレ量について試験を行っている。
【０１０３】
これら測定する各物性値において、本発明で好ましい範囲は以下に示すとおりである。
【０１０４】
針入度（２５℃）及び軟化点は、日本改質アスファルト協会の定める、排水性舗装用ポリマー改質アスファルトの品質規格のうち、針入度（２５℃）が４０以上、軟化点８０℃以上を満たす。
【０１０５】
粘度（１４０℃）は、２０００ｍＰａ．ｓ以下とされている。この値を超えてしまうと、粘度が高すぎて、その温度での施工が困難になる。
【０１０６】
高温域におけるアスファルトの剛性の目標値は、ＤＳＲ（６０℃） で測定した複素弾性率（G*）を指標とした場合に、７００以上とした。この値未満となると、剛性が低く充分な舗装強度を保てない。
【０１０７】
低温域におけるアスファルトの柔軟性の目標値は、−２０℃のバインダ曲げ試験によって得られる曲げ仕事量を１００kPa以上、曲げスティフネスを４００Mpa以下とした。この値を満たさない場合は、低温域において破断等を起こし、特に積雪寒冷地等での使用に耐えられない。
【０１０８】
加熱貯蔵中における安定性は分離試験（１４０℃）で測定した。上部の軟化点と、上部の軟化点と下部の軟化点との差分値の絶対値をとり、差分絶対値が３以下である場合は○とし、３を超える場合は×とした。
【０１０９】
夏季のわだち掘れのしにくさの指標として、ホイールトラッキング試験結果より得られるDS値が５,０００回/ｍｍ以上とした。排水性舗装として求められる値であり、これを下回る場合はわだち掘れしやすいことを示唆する。
【０１１０】
低温域での骨材飛散抵抗性の指標として、−２０℃の低温カンタブロ試験による損失率が２１．４％以下が望ましいものとしている。これは同じ骨材を使用した際の市販品の値であり、これを下回る場合は現行品よりも低温域において骨材飛散しやすいことを示唆する。
【０１１１】
１４０℃におけるダレ量は、１.０％以下が望ましいものとしている。これを上回る場合は、製造時は運搬時にバインダが骨材から垂れ落ちてしまい、設計した舗装体が舗設出来なくなってしまう。
【０１１２】
実施例１〜１８は、スチレン系熱可塑性エラストマー全重量に対するスチレン含有量並びに２５％トルエン溶液粘度、更には、改質アスファルト全体に対する、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率が、共に本発明において規定した第１のスチレン系熱可塑性エラストマー、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの範囲内にある。
【０１１３】
これにより、実施例１〜１８は、何れも１４０℃粘度が２０００ｍＰａ・ｓ以下、１４０℃でのダレ損失量が１.０重量％以下であり、また、同時に道路舗装として必要な強度を維持する観点からは、複素弾性率Ｇ*が７００Ｐａ以上かつＤＳ値が５０００回／ｍｍ以上、曲げ試験（−２０℃）による曲げ仕事量が１００ｋＰａ以上、曲げスティフネスが４００ＭＰａ以下である。
【０１１４】
これに対して、比較例1は一般的に使用されているポリマー改質アスファルトH型の性状である。比較例２〜９は、スチレン系熱可塑性エラストマー全重量に対するスチレン含有量並びに２５％トルエン溶液粘度、更には、改質アスファルト全体に対する、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量のいずれか１つ以上が、本発明において規定した第１のスチレン系熱可塑性エラストマー、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの範囲から逸脱している。
【０１１５】
なお、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーにおいて、スチレン含有量３１％、２５％トルエン溶液粘度４０００ｍＰａ・ｓのＳＢＳはポリマー改質アスファルトの原料として、一般的に用いられるＳＢＳである。
【０１１６】
それ以外のスチレン系熱可塑性エラストマーは、本発明の課題を解決するための検討に選定したものである。
【０１１７】
比較例２〜４は、スチレン系熱可塑性エラストマーの含有量は本発明において規定した範囲内であるが、目的とする性能が発現できず、特に曲げ仕事量又は曲げスティフネスが低くなっている。
【０１１８】
比較例２で示す、スチレン含有量３０％,トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳを使用した結果では、現行品と比べて粘度の低下、低温性状の向上が見られるものの、剛性、ＤＳ値の著しい低下が起こり、舗装体としての性能を満足できない。
【０１１９】
比較例３に示す、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７２ｍＰａ・ｓのＳＢＢＳを使用した結果では、現行品と比べて粘度の低下、剛性、ＤＳ値の向上が見られるものの、低温性状が悪く、目的とする性能を満足できない。
【０１２０】
比較例４に示す、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７２ｍＰａ・ｓのＳＢＢＳを５重量％、一般的に使われるＳＢＳを５重量％使用した結果においても、比較例３と同様の結果であった。即ち、一般的なＳＢＳを合わせて用いることによって、低温性状を改善するには至らなかった。
【０１２１】
一方、実施例１〜３においては、スチレン含有量３０％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳと組み合わせることによって、低温性状を改善している。
【０１２２】
実施例１では、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７２ｍＰａ・ｓのＳＢＢＳを５重量％と、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量３０％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳを組み合わせた。これにより、比較例１に示す、ポリマー改質アスファルトＨ型市販品の半分以下の粘度とし、且つ剛性、ＤＳ値、低温性状を目標の範囲内とすることが出来た。
【０１２３】
実施例２では、スチレン系熱可塑性エラストマーの配合は実施例１と同一としつつ、剥離防止剤として、エチレンビスステアリン酸アミド（ＥＢＳ）を０．５重量％添加した。ＥＢＳは剥離防止の効果に加えて、滑剤としての効果もあり、粘度を若干低下することができる。これによって、他の性状をほぼ維持したまま、さらに粘度を低下することが出来た。
【０１２４】
実施例３では、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７０ｍＰａ・ｓのＳＢＳ５重量％と、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量３０重量％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳを組み合わせた。これも目標とする性能を満たした。
【０１２５】
実施例４〜７及び比較例５、６は第１及び第２のスチレン系熱可塑性エラストマーを配合する割合について検討したものである。
【０１２６】
この実施例４〜７及び比較例５、６では、何れも第１のスチレン系熱可塑性エラストマーとしてスチレン含有量３０重量％、トルエン溶液粘度１７００ｍＰａ・ｓの低分子量のＳＢＳ、また第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとして、スチレン含有量４５％、２５％トルエン溶液粘度１７０ｍＰａ・ｓのＳＢＳを組み合わせてなるものであって、その配合比率をともに本発明において規定した範囲内又は範囲外としたものである。
【０１２７】
実施例４〜７は目標とする性能を満足した一方、比較例５、６では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第１のスチレン系熱可塑性エラストマー又は第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの何れかの配合比率が２．５重量％未満では、低温性能の悪化や剛性の低下等、それぞれの持つ欠点が顕在化し、目標とする性能を満足出来なかった。なお、実施例４〜７との間では、特に曲げ仕事量の点において実施例７の方が実施例４よりも優れているのが分かる。即ち、実施例７のように、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を第２のスチレン系熱可塑性エラストマー以上とすることにより、低温性状を飛躍的に向上させることができることが分かる。
【０１２８】
実施例８〜１２及び比較例７は、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を７．５重量％とし、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を２．５重量％とした上で、その第１のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有比率、トルエン溶液粘度を変えて検討を行っている。
【０１２９】
中でも実施例９、１０、１１は、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有量が２８.５〜３０.５重量％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１３００〜２０００ｍＰａ・ｓの範囲にあるため、特に耐轍掘れ性（ＤＳ値）や低温カンタブロ損失量を保ちながら、かつ、粘度が低い。
【０１３０】
実施例８〜１２は、目標とする性能を満足した一方、比較例７では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーについては、２５％トルエン溶液粘度が３０００ｍＰａ・ｓ以上となった際に、粘度増加が顕著になり、本発明の目的とする１４０℃での製造・舗設が難しくなった。また、低温性状も著しく悪化した。
【０１３１】
実施例１１、１３〜１８及び比較例８、９は、第１のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を７．５重量％とし、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの含有比率を２．５重量％とした上で、その第２のスチレン系熱可塑性エラストマーのスチレン含有比率、トルエン溶液粘度を変えて検討を行っている。
【０１３２】
実施例１１、１３〜１８は、目標とする性能を満足した一方、比較例８、９では目標とする性能を満足出来なかった。即ち、第２のスチレン系熱可塑性エラストマーついては、ＳＢＳではスチレン含有比率が７５重量％以上となった際に、またＳＥＢＳではスチレン含有量が６７重量％以上となった際に、柔軟性が著しく失われ、低分子量のＳＢＳを用いても低温性状を改善することができなくなった。また、柔軟性が減少したことによって、舗装体としても脆くなってしまい、ＤＳ値も著しく減少していることが示されている。
【０１３３】
中でも実施例１１、１３、１４、１７、１８は、スチレン含有量が４０〜４６重量％の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜１０００ｍＰａ・ｓの範囲にあるため、曲げ仕事量や、低温カンタブロ損失量に示される低温性状に特に優れる。また、これらの性状には、ＳＢＳ、ＳＥＢＳ及びＳＢＢＳというスチレン系熱可塑性エラストマーの種類の違いによって、大きな性状差を生じることはなかった。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、
スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、
上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、更に上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が２３：７７〜８３：１７であることを特徴とするポリマー改質アスファルト組成物。
【請求項２】
剥離防止剤を０．３〜１．０重量％含有することを特徴とする請求項１記載のポリマー改質アスファルト組成物。
【請求項１】
スチレン含有量が２０〜４０重量％未満の範囲にあり、かつ、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと、
スチレン含有量が４０〜６０重量％の範囲にあり、２５％トルエン溶液粘度が１５０〜３０００ｍＰａ・ｓの範囲にある第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとを含有し、
上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーの合計がアスファルト組成物全体に対して８〜１２重量％であり、更に上記第１のスチレン系熱可塑性エラストマーと上記第２のスチレン系熱可塑性エラストマーとの重量比が２３：７７〜８３：１７であることを特徴とするポリマー改質アスファルト組成物。
【請求項２】
剥離防止剤を０．３〜１．０重量％含有することを特徴とする請求項１記載のポリマー改質アスファルト組成物。
【図１】
【公開番号】特開２０１２−１１６８９７（Ｐ２０１２−１１６８９７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２６５６５５（Ｐ２０１０−２６５６５５）
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月２９日（２０１０．１１．２９）
【出願人】（０００１８６９１３）昭和シェル石油株式会社 (322)
【Ｆターム（参考）】
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