Notice: Undefined variable: fterm_desc_sub in /mnt/www/biblio_conv.php on line 353
低針入度グレードのビチューメン結合剤由来の貯蔵安定な乳剤
説明

低針入度グレードのビチューメン結合剤由来の貯蔵安定な乳剤

本発明は、(1→3)−β−D−グルカン、カチオン性乳化剤及び低針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤に関する。該乳剤は、高湿度及び低温などの好ましくない環境条件下でさえ、速やかに分解するが貯蔵安定である。該乳剤は、チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルにおいて好都合に使用することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、(1→3)−β−D−グルカン、カチオン性乳化剤及び低針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤に関する。該乳剤は、高湿度及び低温などの好ましくない環境条件下でさえ、速やかに分解するが貯蔵安定である。該乳剤は、チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルにおいて好都合に使用することができる。
【背景技術】
【0002】
低針入度グレードのビチューメン(ハードビチューメンとしても知られている)は、当技術分野においてよく知られているように乳化することが非常に難しい。ビチューメンが硬いほど針貫通値は低く、軟化点は高く、さらにはビチューメンを乳化して貯蔵安定な速やかに分解する乳剤にすることが難しくなる。貯蔵安定性の低さは、ビチューメン乳剤が静止条件下、室温で貯蔵された場合の、水を豊富に含む上層及びビチューメンを豊富に含む下層の分離の速さに反映される。形成される各層の間の含水率の差が、いわゆる貯蔵安定性の値であり、標準的方法NEN−EN12847に従って測定される。それ故、この差の値が小さいほど貯蔵安定性は良好であり、0の値は完璧な貯蔵安定性を示す。貯蔵安定性はパーセンテージで表す場合が多く、そのようなパーセンテージを得るために、各値に100%を乗じなければならない。
【0003】
乳剤の分解の遅さは、乳剤の路面への適用後に固い膜が形成されるまでの時間の長さに反映される。フィラー指数と呼ばれることもある分解指数は、路面への適用後に分解するまでの時間の良好な尺度であることが当技術分野において広く認められている。高い分解指数は遅い分解を暗示する。分解指数は、通常、標準的方法NEN−EN13075−1に従って測定される。
【0004】
貯蔵安定性は、乳化の前により多くの乳化剤を水性相に添加することにより改善することができる。しかし、貯蔵安定性の改善は達成されるが、分解指数も著しく増大し、それは明らかに望ましくない。
【0005】
低い分解指数値を有する各乳剤は、これらの乳剤が、湿潤及び低温条件下でも比較的急速に分解し、あまり好ましくない環境条件下で製品が使用されることを可能にする点でさらに有益である。
【0006】
参照により本明細書に組み込むElf France社の米国特許第5,246,986号明細書は、少なくとも40重量%のスクレログルカンを含有する増粘剤が用いられており、乳剤の水性相が100〜5000ppm、好ましくは200〜2000ppmのスクレログルカンを含むことが好ましいビチューメン結合剤の乳剤を開示している。実施例2及び4は、180〜220 10−1mmの針入度を有するビチューメン及び工業銘柄のスクレログルカン(70wt%のスクレログルカン及び30wt%のバイオマスからなる)を含み、該スクレログルカン(実際のスクレログルカン含量で算出した)が0.021wt%であるカチオン性乳剤を開示している。ASTM D5−97に相当するNF Standard T66004に従って針入度を測定した(C. Garrigues and P. Vincent,“Sulfur/Asfalt binders for Road Construction”、“New uses of Sulfur”、Chapter8, pages 130-153, 1975; DOI 10.1021/ba-1975-0140.ch008, Advances in Chemistry, Vol. 140, ISBN13: 9780841202184, eISBN: 9780841223219を参照)。
【0007】
参照により組み込むColas S.A.社の英国特許出願公開第2452903(A)号明細書は、水性相及び結合剤組成物を含む有機相を含み、該結合剤組成物がビチューメン及び非芳香族ポリマー、特にポリイソプレンを含む乳剤を開示している。該乳剤はカチオン性であることが好ましい。該ビチューメンは、50〜150 10−1mmの針入度を有することが好ましい。該乳剤は、45〜100という分解指数(NFT66−017(暫定フランス国家規格1983年12月に準拠)により示される通り急速に分解する。該乳剤は、該乳剤の総重量に対して45〜75wt%の該結合剤組成物を含むことが好ましい。
【0008】
参照により本明細書に組み込むLatexfalt B.V.社の国際公開第2009/113854号パンフレットは、(1→3)−β−D−グルカン、好ましくはスクレログルカン、非イオン性でもカチオン性でもよい生分解性乳化剤、及びビチューメンを含む乳剤を開示している。該ビチューメンは、ASTM D5−97に準拠した約10〜約350 10−1mmの範囲、より好ましくは約70〜約220 10−1mmの針入度を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0009】
【特許文献1】米国特許第5,246,986号明細書
【特許文献2】英国特許出願公開第2452903(A)号明細書
【特許文献3】国際公開第2009/113854号パンフレット
【非特許文献】
【0010】
【非特許文献1】C. Garrigues and P. Vincent, “Sulfur/Asfalt binders for Road Construction”、“New uses of Sulfur”、Chapter8, pages 130-153, 1975; DOI 10.1021/ba-1975-0140.ch008, Advances in Chemistry, Vol. 140, ISBN13: 9780841202184, eISBN:9780841223219
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0011】
上で説明したように、当技術分野において、速やかに分解し優れた貯蔵安定性を有する乳剤が必要とされている。特に、当技術分野において、低針入度ビチューメン(ハードビチューメンとしても知られている)を組み込んだそのような乳剤が必要とされている。
【課題を解決するための手段】
【0012】
本発明は、(1→3)−β−D−グルカン、カチオン性乳化剤及びASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤に関する。本発明は、さらに、チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物並びにモルタルを含めた様々な最終用途における該乳剤の使用に関する。
【発明を実施するための形態】
【0013】
この説明及び特許請求の範囲において使用する「含む」という動詞、並びにその活用型は、その単語に続く項目が含まれるが、具体的に述べていない項目を排除するものではないことを意味するようにその非限定的な意味で使用するものである。さらに、不定冠詞「a」又は「an」によるある要素への言及は、文脈においてその要素が1つのみ存在することが明確に要求されていない限り、その要素が2つ以上存在する可能性を排除するものではない。不定冠詞「a」又は「an」は、したがって、通常、「少なくとも1つの」を意味する。
【0014】
「乳剤」という用語は、液滴及び/又は液晶が液体に分散している系として理解されたい。乳剤において、液滴は、通常のコロイドのサイズの限界を超えることが多い。乳剤は、連続相が水溶液ならば記号O/Wにより、連続相が有機液体(「油」)ならばW/Oにより示す。O/W/O(すなわち、連続油相に分散している水滴内に油滴が含有されている、又は3相乳剤)などのより複雑な乳剤も「乳剤」という用語に含まれる。写真乳剤は、コロイド系であるが、この文書において使用する「乳剤」という用語の意味では乳剤ではない(International Union of Pure and Applied Chemistry, Manual of Symbols and Terminology for Physiochemical Quantities and Units, Appendix II, Definitions, Terminology, and Symbols in Colloid and Surface Chemistry, Part I, web version 2001を参照)。乳剤のタイプ(O/W又はW/O)は、2つの液体の体積比により決定する。例えば、5%の水及び95%の油(O/W相比19)では、その乳剤は通常W/Oである。
【0015】
本明細書中で、「ハード」ビチューメンは、ASTM D5−97に準拠した約10〜約100 10−1mmの針入度を有するビチューメンとして理解されたい。一方、「ソフト」ビチューメンは、ASTM D5−97に準拠した約100〜約350 10−1mm超の針入度を有するとして理解されたい。当技術分野においてよく知られているように、ASTM D5−97に準拠した針入度の単位は「10−1mm」である。
【0016】
(1→3)−β−D−グルカン
当技術分野において知られているように、(1→3)−β−D−グルカンは、様々なタイプの結合を有し得る。本発明によると、(1→3)−β−D−グルカンが(1→6)−β−D−結合も有することが好ましい。該ポリマーがグルコピラノース側鎖を有することも好ましい。
【0017】
本発明によると、(1→3)−β−D−グルカンが非変性(1→3)−β−D−グルカンであることが好ましい。
【0018】
本発明によると、該グルカンは、スクレログルカン(CAS No.39464−87−4)、シゾフィラン(CAS No.9050−67−3)、ラミナラン(CAS No.9008−22−4)、シネレアン、レンチナン(CAS No.37339−90−5)及びカードラン(CAS No.54724−00−4)からなる群から選択される。しかし、カードランは、酸性pHでのその水溶性が低いため、あまり好ましくない。該グルカンはスクレログルカンであることが最も好ましい。
【0019】
グルカン粒子が水性媒体と接触したときに集塊するようにそれらを保護するために、該グルカンは、油、好ましくは植物油、より好ましくは食品グレードの植物油と混ぜ合わせて使用することが好適である。
【0020】
カチオン性乳化剤
カチオン性乳化剤は当技術分野においてよく知られている。好ましい乳化剤は、第4級アミン、第4級アミノ−アミン及び第4級イミダゾリンからなる群から選択される。第4級アミンとしては、ジ第4級アミン、例えば、AkzoNobel社により製造されるRedicote(登録商標)の製品などの製品が挙げられる。そのようなカチオン性乳化剤の特に好ましい群は、式:
R−NH−(CH2−NH)−(CH2)−NH
を有するアミンに由来し、式中、RはC−C30脂肪族基、mは1〜8の範囲の整数、pは0〜6の範囲の整数であり、nは1〜8の範囲の整数である。そのようなカチオン性乳化剤の別の特に好ましい群は、式:
R−C(O)NH−(CH2−NH)−(CH2)−NH
を有するアミドアミンに由来し、式中、RはC−C30脂肪族基、mは1〜8の範囲の整数、pは0〜6の範囲の整数であり、nは1〜8の範囲の整数である。
【0021】
イミダゾリン乳化剤は、例えば、参照により組み込む米国特許第5,352,285号明細書に開示されているように、例えば、アミノアミンを加熱することにより得ることができる。
【0022】
カチオン性乳化剤のさらに別の特に好ましい群は生分解性乳化剤である。これらの生分解性乳化剤は、式(I)のアルキルポリグリコシド、式(II)のベタイングリシン及び式(III)のコリンエステルからなる群から選択されることが好ましい。これらの生分解性乳化剤は、以下でより詳細に開示している。
【0023】
参照により本明細書に組み込む米国特許第6,117,934号明細書は、式(I):
O(RO)(Z)
(I)
のアルキルポリグリコシドの群の非イオン性乳化剤を開示しており、式中、Rは5〜24個の炭素原子を有するアルキル基、Rは2〜4個の炭素原子を有するアルキレン基であり、Zは5又は6個の炭素原子を有する糖類基、bは0〜12の値を有する整数であり、aは1〜6の値を有する整数である。bは0であり、Zはグルコース残基であることが好ましい。アルキル基は直鎖状であることが好ましく、最大で3つの炭素−炭素二重結合を含有していてもよい。米国特許第6,117,934号明細書で開示されているように、糖類基の数、すなわち、aは、統計的平均値である。
【0024】
ベタインは式Me(+)−CH−COO(−)を有する。当技術分野において、第4級N(+)−(CH−X(−)化合物(すなわち、1分子内の互いの距離が近いカチオン性基及びアニオン性基の組合せは、一般に「ベタイン」と呼ばれ、式中、X(−)はアニオン、例えば、ハロゲン化物、スルホネート又はホスホネートである。しかし、N4級化グリシン(HN−CH−COOH)はベタインであるため、式Me(+)−CH−COORを有する化合物は、それらがアニオン性基を有していないという事実にもかかわらず、この文書において「ベタインエステル」又は「ベタインエステル誘導体」として示す。
【0025】
コリンは式Me(+)−CH−CH−OHを有し、それらのエステルは、この文書において「コリンエステル」又は「コリンエステル誘導体」として示す。
【0026】
参照により本明細書に組み込む米国特許出願公開第2007/0243321号明細書は、式(II):
(R−C(R−C(O)−Z−R
(II)
のベタインエステルの群のカチオン性乳化剤を開示しており、式中、Xはスルホネート基、Rは1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルキル基、Rは水素、又は1〜6個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状アルキル基、ZはO又はNHであり、Rは式C2(2n−m)+1(式中、mは炭素炭素二重結合の数を示し、6≦n≦12及び0≦m≦3である)を有する基である。アルキル基が3〜6個の炭素原子を含むならば、そのアルキル基は、環状構造も有することができ、窒素及び酸素の群から選択される1〜2個のヘテロ原子を含み得る。
【0027】
式(II)の他のベタインエステルとしては、式中、Xがメタンスルホネート、パラトルエンスルホネート又はショウノウスルホネートアニオン以外のアニオン、例えば、ハロゲン化物、好ましくは塩化物である化合物(米国特許出願公開第2007/0243321号明細書では開示されていない)が挙げられる。
【0028】
参照により本明細書に組み込む米国特許出願公開第2005/0038116号明細書は、CH−(CH17−C(O)−O−(CHN(CHCl(ステアロイルコリンクロリド)及び特定の疾患の治療のためのその使用を開示している。この化合物は、また、本発明によると乳化剤として使用することができる。
【0029】
参照により本明細書に組み込む国際公開第2006/066643号パンフレットは、コリン及び脂肪酸のエステル並びにそのようなエステルを含む化粧品を開示している。該エステルは、殺菌活性を有すると言われており、式R−C(O)−O−(CHN(CHを有し、式中、RはC−C36アルキル基であり、Xはハロゲン化物、ナイトレート、ホスフェート、トシレート又はメタンスルホネートである。これらのエステルも本発明によると乳化剤として使用することができる。
【0030】
カチオン性乳化剤の別の群は、式(III):
(R−[C(R−Z−C(O)−R
(III)
のコリンエステル誘導体の群であり、式中、Xは対イオン、例えば、スルホネート基又はハロゲン化物、Rは1〜6個の炭素原子を有する直鎖状又は分岐状アルキル基、pは1又は2(好ましくは2)、Rは水素又は1〜6個の炭素原子を有する直鎖状若しくは分岐状アルキル基、ZはO又はNHであり、Rは式C2(2n−m)+1(式中、mは、炭素炭素二重結合の数を示し、6≦n≦12及び0≦m≦3である)を有する基、又は式C2n+1(式中、1≦n≦24である)を有する基である。アルキル基が3〜6個の炭素原子を含むならば、そのアルキル基は、環状構造も有することができ、窒素及び酸素の群から選択される1〜2個のヘテロ原子を含み得る。X−がスルホネートである場合、X−がC−C12モノアルキルスルホネートであることが好ましく、アルキル基は、直鎖状又は分岐状でもよく、並びに/或いはO及びNから選択される1又は2個以上のヘテロ原子により遮断されていてもよい。Xがハロゲン化物であるならば、Xは、原則としてF、Cl、Br又はIとすることができる。しかし、XはClであることが好ましい。
【0031】
ビチューメン結合剤
本発明の乳剤において用いるビチューメンは、直留物でも処理物でもよい(Kirk-Othmer, Encyclopedia of Chemical Technology, 4th Ed., Vol.3, pages 689-724を参照)。
【0032】
本発明によると、ビチューメン結合剤は、ASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満、好ましくは65 10−1mm未満、より好ましくは60 10−1mm未満、最も好ましくは55 10−1mm以下の針入度を有する。ビチューメン結合剤が10−1mm超、より好ましくは15 10−1mm以上、最も好ましくは20 10−1mm以上の針入度を有することがさらに好ましい。よく知られている針入度グレードとしては、20/30、35/50及び40/60が挙げられる。
【0033】
本発明によると、該ビチューメンは、様々な針入度グレードを有するビチューメンのブレンドを含み得るが、ただし、該ブレンドは、ASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満の針入度を有する。好ましい実施形態によると、該ビチューメンは、ソフトビチューメン、すなわち、ASTM D5−97に準拠した約100 10−1mm超、好ましくは約100又は約350 10−1mm超、より好ましくは約100〜約220 10−1mm超、さらにより好ましくは約160〜約220 10−1mmの針入度を有するソフトビチューメンと、ハードビチューメン、すなわち、ASTM D5−97に準拠した約100 10−1mm以下、好ましくは約100以下〜約10 10−1mm、より好ましくは約60〜約10 10−1mm、さらにより好ましくは約50〜約20 10−1mmの針入度を有するハードビチューメンとのブレンドを含む。該ブレンドのハードビチューメンに対するソフトビチューメンの重量比が、1〜30の範囲、より好ましくは1〜10の範囲であることが好ましい。
【0034】
本発明の実施形態によると、ビチューメン結合剤は、パラフィン系及びナフテン系ビチューメンからなる群から選択されることが好ましい。
【0035】
さらなる成分
本出願の乳剤は、エラストマー及び/又は石油樹脂及び/又は天然樹脂をさらに含むことが好ましい。エラストマー及び/又は石油樹脂及び/又は天然樹脂の添加は、本発明の乳剤でコーティングした路面の寿命が改善されるという点で有益である。エラストマー、石油樹脂及び天然樹脂は、コーティングした路面のたわみ性にとっても有益である。エラストマー及び/又は石油樹脂及び/又は天然樹脂の添加により、粘弾性の温度依存性がさらに低減する。
【0036】
本発明によると、エラストマーは、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−ブタジエンスチレントリブロックコポリマー、イソプレン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマーからなる群から選択されることが好ましく、該ジブロック又はトリブロックコポリマーは、製造工程でジビニルベンゼンなどの架橋剤が用いられる星状ポリマーとしての形態で発生し得る。しかし、本発明によると、エラストマーは、2つの隣接する、置換されていてもよいイソプレンなどのブタジエン単位、最も好ましくはポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロックターポリマー、イソプレン−スチレンジブロックコポリマー又はスチレン−イソプレン−スチレントリブロックターポリマーを含むポリマーであることが好ましい。エラストマーは、ポリブタジエン、ポリイソプレン、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー又はスチレン−ブタジエン−スチレントリブロックターポリマーであることがより好ましい。本発明の別の好ましい実施形態によると、エラストマーは、エチレン−酢酸ビニルコポリマーである。
【0037】
石油樹脂は、不飽和石油留分中に存在する不飽和炭化水素の重合により製造される樹脂、クマロンインデン樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、熱可塑性樹脂、又はそれらの混合物からなる群から選択されることが好ましい。石油樹脂は、C5−C9石油樹脂、C9石油樹脂、C5石油樹脂又はそれらの混合物であることが最も好ましい。
【0038】
天然樹脂は、ロジン樹脂及びテルペン樹脂の群から選択されることが好ましい。
【0039】
ビチューメン結合剤を含む乳剤
本発明によると、ASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む国際公開第2009/113854号パンフレットの乳剤が除外されることが好ましい。より具体的には、ASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満の針入度を有するビチューメン結合剤及びRedicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤を含む乳剤が除外されることが好ましい。さらにより具体的には、未公開の特許出願国際公開第2009/113854号パンフレットの実施例5、6、7及び8の乳剤は、除外されることが好ましい。最も具体的には、以下の組成の乳剤は除外されることが好ましい。
・ 99.232重量単位の水、0.428重量単位の30%塩酸溶液、0.24重量単位のRedicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.0〜0.2wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン20〜30 10−1mm(元Total社のDunkirk、フランスの精油所)から調製された約40wt%水の含水率を有する乳剤、
・ 99.232重量単位の水、0.428重量単位の30%塩酸溶液、0.24重量単位のRedicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.0〜0.2wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン35〜50 10−1mm(元Total社のDunkirk、フランスの精油所)から調製された約40wt%水の含水率を有する乳剤、
・ 水、塩酸溶液、Redicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.2wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン40〜60 10−1mm(元Total社のAntwerpベルギーの精油所)から調製された、114の分解指数(20℃)、41.2wt%水の含水率及び2.4のpHを有する乳剤、
・ 水、塩酸溶液、Redicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.2wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン20〜30 10−1mm(元Total社のDunkirk、フランスの精油所)から調製された、103の分解指数(20℃)、41.2wt%の含水率及び2.4のpHを有する乳剤、
・ 水、塩酸溶液、Redicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.2wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン35〜50 10−1mm(元Total社のDunkirk、フランスの精油所から調製された、112の分解指数(20℃)、41.1wt%の含水率及び2.4のpHを有する乳剤
・ 水、塩酸溶液、Redicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.14重量単位のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン40〜60 10−1mm(元Total社のAntwerpベルギーの精油所)から調製された、116の分解指数、43.9wt%水の含水率及び2.2のpHを有する乳剤、
・ 水、塩酸溶液、Redicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.14重量単位のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン40〜60 10−1mm(元Total社のAntwerpベルギーの精油所)から調製された、114の分解指数、41.2wt%水の含水率及び2.4のpHを有する乳剤、
・ 水、塩酸溶液、Redicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.2wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(1:2の重量比の約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6及び食品グレードの植物油から調製)及びビチューメン10〜20 10−1mm(元Total社のDunkirk、フランスの精油所)から調製された、116の分解指数(20℃)、39.8wt%水の含水率及び2.2のpHを有する乳剤、
・ 10.0001の水、塩酸溶液、0.24wt%のRedicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤、0.14wt%のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物(約83wt%のスクレログルカン含量を有するActigum(登録商標)CS6 1重量部及び菜種油2重量部から調製)及びビチューメン20〜30 10−1mm(元Total社のDunkirk、フランスの精油所)から調製された、104の分解指数(20℃)、40.9wt%水の含水率及び2.1のpHを有する乳剤。
【0040】
本発明によると、該乳剤は、該乳剤の総重量に対して約25〜約75wt%の水性相及び約75〜約25wt%の油相を含むことが好ましい。該乳剤は、該乳剤の総重量に対して約25〜約75wt%の水性相及び約75〜約25wt%の油相を含むことがより好ましい。油相は、本質的にビチューメン結合剤を含む。
【0041】
該乳剤中の(1→3)−β−D−グルカンの量は、該乳剤の総重量に対して好ましくは0.0005wt%〜0.1wt%、より好ましくは0.0005wt%〜0.05wt%、さらにより好ましくは0.0005wt%〜0.02wt%である。
【0042】
該乳剤中のカチオン性乳化剤の量は、該乳剤の総重量に対して好ましくは0.01wt%〜20.0wt%、より好ましくは0.01wt%〜10.0wt%、さらにより好ましくは0.01wt%〜5.0wt%、さらにより好ましくは0.02wt%〜2.5wt%、さらにより好ましくは0.02wt%〜0.5wt%、特に0.02〜0.2wt%である。
【0043】
本発明の乳剤中に存在する場合、エラストマー及び/又は石油樹脂及び/又は天然樹脂含量は、該乳剤の総重量に対して好ましくは0.01〜10.0wt%、より好ましくは0.05〜7.5wt%のエラストマー及び/又は石油樹脂及び/又は天然樹脂である。
【0044】
本発明のビチューメン乳剤は、分解が速やかで、優れた貯蔵安定性を有する。したがって、本発明のビチューメン乳剤は、150以下、好ましくは130以下の分解指数を特徴とする。150以下、好ましくは130以下の分解指数により、該乳剤を路面に適用した場合に、比較的湿潤及び低温条件下でさえ、分解時間が確実に十分短くなり、それにより、あまり有利ではない天候条件下でさえそのような乳剤の使用が可能となる。
【0045】
さらに、本発明のビチューメン乳剤は、200以下、好ましくは150以下、さらにより好ましくは115以下のC因子を特徴とする。C因子は、本明細書において、以下の通り定義するものであり、
C因子=針入度再生結合剤(10−1mm)×(100×貯蔵安定性)3、5
式中、針入度はASTM D5−97に従って測定し、貯蔵安定性はNEN−EN12847に従って測定する。貯蔵安定性とは、分離後に形成する水性相と油相の間の含水率の差である。その差の値が小さいほど貯蔵安定性は良好である。貯蔵安定性はパーセンテージで表す場合が多く、したがって、この値に100%を乗じなければならない。
【0046】
最終用途
本出願の乳剤は、チップレス道路舗装材及びトラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルなどの道路舗装用途において特に有用である。
【0047】
該乳剤は、粒子材料、特に3mm以下、より好ましくは2mm未満の平均直径を有する粒子材料と組み合わせて使用することができる。粒子材料の平均直径は、したがって、好ましくは3mm以下、より好ましくは2mm未満である。平均直径は英国規格BS63に従って測定し、3mmというサイズがNEN−EN13043の1/4というd/Dに相当する(Shell Bitumen Handbook, 5th Ed., page 224, Table 11.2, 2003を参照)。
【0048】
本発明によると、粒子材料は、骨材材料(例えば、チッピング)、ゴム粉末、繊維、例えば、野菜由来の繊維、木材チップ、空果房などの廃棄バイオマス、及びそれらの混合物からなる群から選択することができる。したがって本発明は、粒子材料及び本発明の乳剤を含む組成物にも関する。該組成物は、特に防水性チップレスアスファルトトップシール組成物である。
【0049】
本発明は、路面をチップシールする方法にも関し、該方法によると、本発明の乳剤が前記路面に適用される。
【0050】
本発明は、路面をチップシールする方法にも関し、該方法によると、本発明の乳剤が前記路面に適用され、その後、粒子材料が埋め込まれ、前記乳剤が、(1→3)−β−D−グルカン、カチオン性乳化剤、及びASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む。
[実施例]
【実施例1】
【0051】
食品グレードの植物油(Mosselman N.V.社、ベルギー、又はHeybroek B.V.社、オランダから購入)とのスクレログルカン(Cargill社、フランスから購入したActigum(登録商標)CS6;スクレログルカン含量約83wt%)混合物を、2つの成分を室温で1:2の重量比で混合することにより調製した。食品グレードの植物油は、スクレログルカン粒子が水性媒体中で集塊するようにスクレログルカン粒子を保護しており、それ故、この混合物を撹拌しながら水に添加した場合に均一な分散液が得られる。以下の手順に従って各乳剤を生成した。約60℃の温度の99.009重量単位の水に、0.467重量単位の30%塩酸溶液を穏やかに撹拌しながら添加した。0.324重量単位のRedicote(登録商標)E9脂肪アミン乳化剤(Akzo Nobel社から購入)の水への添加後、0.2重量単位のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物を添加した。水及びハードビチューメン、すなわち、20〜30 10−1mmの範囲の針入度を有するTotal社製ビチューメン(Total社のDunkirk精油所)の両方をエマルジョンミル(Siefer Machinenfabrik GmbH & Co KG社から得たTrigonal Mill)に供給し、乳化して約41wt%水の含水率を有する水中油(O/W)乳剤とした。7日後に貯蔵安定性を測定した。該乳剤の組成及び性質を表1にまとめている。
【0052】
【表1】

【実施例2】
【0053】
実施例1と同じ手順を使用して、20〜30 10−1mmの範囲の針入度を有するSasobitワックス(Sasol社、南アフリカから購入)変性ビチューメン(Total社のDunkirk精油所)を乳化した。使用したワックス含量はビチューメン結合剤に対して5wt%であり、さらに、(石鹸相中の)乳化剤含量は0.45wt%であった。7日後に該乳剤の貯蔵安定性を測定した。該乳剤の組成及び性質を表2にまとめている。
【0054】
【表2】

【実施例3】
【0055】
実施例1と同様に食品グレードの植物油とのスクレログルカン混合物を調製した。以下の手順に従って各乳剤を生成した。約60℃の温度の97.82重量単位の水に、0.94重量単位の30%塩酸溶液を穏やかに撹拌しながら添加した。1.1重量単位のEmulsamine 640アルキルジ−アミン乳化剤(Ceca社、フランスから購入)の水への添加後、0.14重量単位のスクレログルカン−食品グレード油(1:2)混合物を添加した。70〜100 10−1mmの範囲の針入度を有するNynas社製ビチューメン(Nynas社のAntwerp精油所)を、4%の直鎖状トリブロックSBSコポリマー(Kraton D-1192ES)で変性した。水及び該ビチューメンの両方をエマルジョンミル(Siefer Machinenfabrik GmbH & Co KG社から得たTrigonal Mill)に供給し、乳化して約41wt%水の含水率を有する水中油(O/W)乳剤とした。7日後に貯蔵安定性を測定した。該乳剤の組成及び性質を表3にまとめている。
【0056】
【表3】


【特許請求の範囲】
【請求項1】
(1→3)−β−D−グルカン、カチオン性乳化剤及びASTM D5−97に準拠した70 10−1mm未満の針入度を有するビチューメン結合剤を含む乳剤であって、前記乳剤中の前記(1→3)−β−D−グルカンの量が前記乳剤の総重量に対して0.0005wt%〜0.1wt%であり、ただし、国際公開第2009/113854号の実施例5、6、7及び8の乳剤が除外される、乳剤。
【請求項2】
乳剤の総重量に対して約25〜約75wt%の水性相及び約75〜約25wt%の油相を含む、請求項1に記載の乳剤。
【請求項3】
(1→3)−β−D−グルカンがスクレログルカンである、請求項1又は2に記載の乳剤。
【請求項4】
ビチューメン結合剤がビチューメン、石油樹脂、又はそれらの組合せを含む、請求項1〜3のいずれかに記載の乳剤。
【請求項5】
ビチューメン結合剤が、ASTM D5−97に準拠した約100 10−1mm超の針入度を有するソフトビチューメンと、ASTM D5−97に準拠した約100 10−1mm以下の針入度を有するハードビチューメンとのブレンドを含む、請求項1〜4のいずれかに記載の乳剤。
【請求項6】
カチオン性乳化剤が、第4級アミン、第4級アミノ−アミン、第4級イミダゾリン、及び生分解性乳化剤からなる群から選択される、請求項1〜5のいずれかに記載の乳剤。
【請求項7】
エラストマー及び/又は石油樹脂及び/又は天然樹脂を含む、請求項1〜6のいずれかに記載の乳剤。
【請求項8】
エラストマーが、エチレン−酢酸ビニルコポリマー、ポリブタジエン、ポリイソプレン、エチレン−プロピレンコポリマー、エチレン−プロピレン−ジエンコポリマー、スチレン−エチレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、スチレン−プロピレン−ブタジエン−スチレンコポリマー、ブタジエン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−ブタジエン−スチレントリブロックコポリマー、イソプレン−スチレンジブロックコポリマー、スチレン−イソプレン−スチレントリブロックコポリマー、及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の乳剤。
【請求項9】
石油樹脂が、不飽和石油留分中に存在する不飽和炭化水素の重合により製造される樹脂、クマロンインデン樹脂、水添石油樹脂、変性石油樹脂、シクロペンタジエン系樹脂、熱可塑性樹脂、又はそれらの混合物からなる群から選択される、請求項7に記載の乳剤。
【請求項10】
天然樹脂がロジン樹脂及びテルペン樹脂の群から選択される、請求項7に記載の乳剤。
【請求項11】
NEN−EN13075−1に従って測定すると130以下の分解指数を有する、請求項1〜10のいずれかに記載の乳剤。
【請求項12】
200以下のC因子を有し、前記C因子が、
C因子=針入度再生結合剤(10−1mm)×(100×貯蔵安定性)3、5
と定義され、前記針入度がASTM D5−97に従って測定され、前記貯蔵安定性がNEN−EN12847に従って測定される、請求項1〜11のいずれかに記載の乳剤。
【請求項13】
チップレス道路補修材、トラックレスタックコート用組成物、防水性組成物、床打ち用途、接着層、含浸層、コールドキャスト又は貯蔵可能である高密度コーティング材及び準高密度コーティング材、スラリーシール、マイクロサーフェシング用組成物及びモルタルにおける、請求項1〜12のいずれかに記載の乳剤の使用。
【請求項14】
(a)粒子材料及び(b)請求項1〜13のいずれかに記載の乳剤を含む組成物。

【公表番号】特表2013−505322(P2013−505322A)
【公表日】平成25年2月14日(2013.2.14)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2012−529701(P2012−529701)
【出願日】平成22年9月16日(2010.9.16)
【国際出願番号】PCT/NL2010/050599
【国際公開番号】WO2011/034425
【国際公開日】平成23年3月24日(2011.3.24)
【出願人】(510244466)ラテクスファルト ビー.ブイ. (2)
【氏名又は名称原語表記】LATEXFALT B.V.
【Fターム(参考)】