JP2018150430A - Asphalt composition and modified asphalt mixture - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アスファルト組成物及び改質アスファルト混合物に関する。 The present invention relates to asphalt compositions and modified asphalt mixtures.
ブロック共重合体は、アスファルト組成物に広く利用されている。アスファルト組成物の技術分野において、道路舗装、遮音シート、アスファルトルーフィング等のアスファルト組成物の用途に応じた性能を付加するため、アスファルト組成物に改質剤として種々のブロック共重合体を添加したアスファルト組成物が広く利用されている。このような改質剤としてのブロック共重合体としては、例えば、共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位とを含有するブロック共重合体が利用されている。 Block copolymers are widely used in asphalt compositions. In the technical field of asphalt composition, in order to add performance according to the use of asphalt composition such as road pavement, sound insulation sheet, asphalt roofing, etc., asphalt in which various block copolymers are added to the asphalt composition as a modifier Compositions are widely used. As such a block copolymer as a modifier, for example, a block copolymer containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit is used.
例えば、特許文献1〜4には、共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体とを共重合した水添ブロック共重合体を含有するアスファルト組成物が記載されている。 For example, Patent Documents 1 to 4 describe asphalt compositions containing a hydrogenated block copolymer obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer.
アスファルト組成物には、高軟化性、低溶融粘度性、耐熱安定性及び骨材と混合し、改質アスファルト混合物とする際の耐骨材剥離性能をバランスよく同時に満たすことが求められている。また、改質アスファルト混合物を用いて舗装材を製造する際には、改質アスファルト混合物が優れた加工性及び耐流動性を両立することが求められている。さらに、改質アスファルト混合物は、舗装の際、優れた耐轍掘れ性を付与できることが求められている。しかしながら、特許文献1〜4に記載のアスファルト組成物は、上述した要求に十分に応えられない。 The asphalt composition is required to simultaneously satisfy a high softening property, a low melt viscosity, a heat stability and an anti-aggregate peeling performance when mixed with an aggregate to form a modified asphalt mixture. Moreover, when manufacturing a pavement material using a modified asphalt mixture, it is calculated | required that a modified asphalt mixture balances the outstanding workability and fluid resistance. Furthermore, the modified asphalt mixture is required to be able to impart excellent excavation resistance during paving. However, the asphalt compositions described in Patent Documents 1 to 4 cannot sufficiently meet the above-described requirements.
そこで、本発明は、上記の従来技術が有する課題に鑑みてなされたものであり、高軟化性、低溶融粘度性、耐熱安定性、及び耐骨材剥離性能をバランスよく同時に満たすことができるアスファルト組成物を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and asphalt capable of simultaneously satisfying a high softening property, a low melt viscosity property, a heat resistance stability, and an anti-aggregation performance in a balanced manner. An object is to provide a composition.
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、特定の構造を有するブロック共重合体と、アスファルトと、架橋剤とを所定の割合で含む組成物が、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成した。 As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that a composition comprising a block copolymer having a specific structure, asphalt, and a crosslinking agent at a predetermined ratio solves the above problems. The present invention has been completed by finding out what can be done.
すなわち、本発明は、以下のとおりである。
[1]
ブロック共重合体(A)と、架橋剤(B)と、アスファルト(C)とを含有するアスファルト組成物であって、
前記ブロック共重合体(A)の割合が、アスファルト(C)100質量部に対し、0.5質量部以上20質量部以下であり、
前記架橋剤(B)の割合が、アスファルト(C)100質量部に対し、0.03質量部以上3質量部以下であり、
前記ブロック共重合体(A)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)とを含有し、前記共役ジエン単量体単位中の二重結合の水素添加率が、10mol%以上85mol%以下であるアスファルト組成物。
[2]
前記ブロック共重合体(A)が、下記式(1)で表される構造(I)、下記式(2)で表される構造(II)、及び下記式(3)で表される構造(III)からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含有し、各構造中の前記共役ジエン単量体単位中の二重結合が部分水素添加されている前項[1]記載のアスファルト組成物。
(p)n−q (1)
(式中、pは、a−b又はb−aを示し、qは、a又はbを示し、nは、1以上の整数を示し、aは、前記重合体ブロック(a)を示し、bは、前記重合体ブロック(b)を示す。但し、qがaである場合、pがa−bを示し、qがbである場合、pがb−aを示し、qは、存在してもしていなくてもよく、a又はbを複数含む場合、複数のa又はbは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。)
(Y)m−X (2)
(式中、Xは、カップリング剤の残基を示し、Yは、(p)n−q又はq−(p)nを示し、mは、1以上の整数を示し、p、q、及びnは、前記式(1)に同じ。)
(Y)k−Z (3)
(式中、Zは、重合開始剤又は停止剤の残基を示し、Yは、(p)n−q又はq−(p)nを示し、kは、1以上の整数を示し、p、q、及びnは、前記式(1)に同じ。)
[3]
前記ブロック共重合体(A)が、前記式(1)で表される構造(I)及び前記式(2)で表される構造(II)を含有する前項[2]記載のアスファルト組成物。
[4]
前記式(1)で表される構造(I)と前記式(2)で表される構造(II)との割合が、前者/後者(質量比)=5/95以上70/30以下である前項[3]記載のアスファルト組成物。
[5]
前記ブロック共重合体(A)が、官能基を含有する前項[1]から[4]のいずれかに記載のアスファルト組成物。
[6]
前項[1]から[5]のいずれかに記載のアスファルト組成物と、骨材とを含む改質アスファルト混合物。
[7]
舗装用である前項[6]記載の改質アスファルト混合物。
That is, the present invention is as follows.
[1]
An asphalt composition containing a block copolymer (A), a crosslinking agent (B), and an asphalt (C),
The ratio of the block copolymer (A) is 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt (C).
The ratio of the crosslinking agent (B) is 0.03 parts by mass or more and 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt (C).
The block copolymer (A) is a polymer block (a) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, and a polymer block mainly composed of a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. And (b) an asphalt composition having a hydrogenation rate of a double bond in the conjugated diene monomer unit of 10 mol% or more and 85 mol% or less.
[2]
The block copolymer (A) has a structure (I) represented by the following formula (1), a structure (II) represented by the following formula (2), and a structure represented by the following formula (3) ( The asphalt composition according to item [1] above, which contains at least one structure selected from the group consisting of III), wherein the double bond in the conjugated diene monomer unit in each structure is partially hydrogenated. .
(P) n -q (1)
(In the formula, p represents ab or ba, q represents a or b, n represents an integer of 1 or more, a represents the polymer block (a), b Represents the polymer block (b), provided that when q is a, p is a-b, when q is b, p is b-a, and q is present It may not be present, and when a plurality of a or b are included, the plurality of a or b may be the same as or different from each other.
(Y) m -X (2)
(In the formula, X represents a residue of a coupling agent, Y represents (p) n -q or q- (p) n , m represents an integer of 1 or more, p, q, and n is the same as the formula (1).)
(Y) k- Z (3)
(In the formula, Z represents a residue of a polymerization initiator or a stopper, Y represents (p) n -q or q- (p) n , k represents an integer of 1 or more, p, q and n are the same as those in the formula (1).)
[3]
The asphalt composition according to item [2], wherein the block copolymer (A) contains the structure (I) represented by the formula (1) and the structure (II) represented by the formula (2).
[4]
The ratio of the structure (I) represented by the formula (1) and the structure (II) represented by the formula (2) is the former / the latter (mass ratio) = 5/95 or more and 70/30 or less. The asphalt composition according to [3] above.
[5]
The asphalt composition according to any one of [1] to [4], wherein the block copolymer (A) contains a functional group.
[6]
A modified asphalt mixture comprising the asphalt composition according to any one of [1] to [5] above and an aggregate.
[7]
The modified asphalt mixture according to the above item [6], which is used for paving.
本発明のアスファルト組成物は、高軟化性、低溶融粘度性、耐熱安定性、及び耐骨材剥離性能をバランスよく同時に満たすことができる。 The asphalt composition of the present invention can simultaneously satisfy a high softening property, a low melt viscosity, a heat stability, and an anti-aggregate performance in a balanced manner.
以下、本発明を実施するための形態(以下、「本実施形態」という。)について詳細に説明する。本発明は、以下の実施形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。 Hereinafter, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “the present embodiment”) will be described in detail. The present invention is not limited to the following embodiments, and various modifications can be made within the scope of the invention.
本明細書でいう「単量体単位」とは、ブロック共重合体を構成する構成単位をいい、「単量体」とは、ブロック共重合体を構成する材料をいう。また、本明細書でいう「主体とする」とは、重合体ブロック(a)中、所定の単量体単位の含有量が70質量%以上であることをいう。ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)は、ビニル芳香族単量体単位の含有量が70質量%以上であればよく、好ましくは80質量%、より好ましくは90質量%以上であり、特に100質量%であり、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)は、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位の総含有量が70質量%以上であればよく、好ましくは80質量%、より好ましくは90質量%以上であり、特に100質量%である。また、本明細書でいう「共役ジエン単量体」は、水素添加されていない共役ジエン単量体だけでなく、水素添加された共役ジエン単量体も包含する。
また、本明細書でいう「高軟化性」とは、アスファルト組成物の軟化点が高い性質をいい、「低溶融粘度性」とは、アスファルト組成物の溶融粘度が低い性質をいい、「耐熱安定性」とは、例えば、アスファルト組成物を高温条件下で長期間(例えば、1週間程度)貯蔵した時の耐熱性が高い性質をいい、本明細書でいう「耐骨材剥離性能」とは、アスファルト組成物を骨材と混合し、改質アスファルト混合物とする際に骨材が剥離しにくい性能をいい、「相容性」とは、アスファルトとブロック共重合体との相容性をいう。
As used herein, “monomer unit” refers to a structural unit that constitutes a block copolymer, and “monomer” refers to a material that constitutes a block copolymer. Further, “mainly” as used in the present specification means that the content of a predetermined monomer unit in the polymer block (a) is 70% by mass or more. The polymer block (a) mainly composed of vinyl aromatic monomer units may have a vinyl aromatic monomer unit content of 70% by mass or more, preferably 80% by mass, more preferably 90% by mass. % Of the polymer block (b) mainly comprising a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit, the conjugated diene monomer unit and the vinyl aromatic monomer The total content of the body units may be 70% by mass or more, preferably 80% by mass, more preferably 90% by mass or more, and particularly 100% by mass. Further, the “conjugated diene monomer” as used herein includes not only a conjugated diene monomer that is not hydrogenated but also a conjugated diene monomer that is hydrogenated.
In addition, the term “highly softening” as used in the present specification refers to the property that the asphalt composition has a high softening point, and “low melt viscosity” refers to the property that the asphalt composition has a low melt viscosity. “Stability” means, for example, a property having high heat resistance when an asphalt composition is stored for a long period of time (for example, about one week) under a high temperature condition. Refers to the ability of the aggregate not to exfoliate when the asphalt composition is mixed with the aggregate to form a modified asphalt mixture. “Compatibility” refers to the compatibility between the asphalt and the block copolymer. Say.
<アスファルト組成物>
本実施形態のアスファルト組成物は、ブロック共重合体(A)と、架橋剤(B)と、アスファルト(C)とを含有するアスファルト組成物であって、前記ブロック共重合体(A)の割合が、アスファルト(C)100質量部に対し、0.5質量部以上20質量部以下であり、前記架橋剤(B)の割合が、アスファルト(C)100質量部に対し、0.03質量部以上3質量部以下であり、前記ブロック共重合体(A)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)とを含有し、前記共役ジエン単量体単位中の二重結合の水素添加率が、10mol%以上85mol%以下である。本実施形態のアスファルト組成物は、上記の特性を有することにより、高軟化性、低溶融粘度性、耐熱安定性、及び耐骨材剥離性能をバランスよく同時に満たすことができる。また、本実施形態のアスファルト組成物は、舗装材を製造する際に、優れた加工性及び耐流動性を両立できる傾向にある。さらに、本実施形態のアスファルト組成物は、舗装の際、優れた耐轍掘れ性を付与できる傾向にある。
<Asphalt composition>
The asphalt composition of this embodiment is an asphalt composition containing a block copolymer (A), a crosslinking agent (B), and an asphalt (C), and the ratio of the block copolymer (A) Is 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt (C), and the ratio of the crosslinking agent (B) is 0.03 parts by mass with respect to 100 parts by mass of asphalt (C). The block copolymer (A) is a polymer block (a) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, a conjugated diene monomer unit, and a vinyl aromatic monomer. And a polymer block (b) mainly composed of units, and the hydrogenation rate of double bonds in the conjugated diene monomer unit is 10 mol% or more and 85 mol% or less. The asphalt composition of this embodiment can satisfy | fill high softening property, low melt viscosity, heat-resistant stability, and aggregate peeling-proof performance simultaneously with sufficient balance by having said characteristic. In addition, the asphalt composition of the present embodiment tends to achieve both excellent workability and flow resistance when producing a paving material. Furthermore, the asphalt composition of the present embodiment tends to provide excellent excavation resistance during paving.
<ブロック共重合体(A)>
本実施形態のブロック共重合体は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)とを含有する。
<Block copolymer (A)>
The block copolymer of the present embodiment includes a polymer block (a) mainly composed of vinyl aromatic monomer units, and a polymer block mainly composed of conjugated diene monomer units and vinyl aromatic monomer units. (B).
(重合体ブロック(a))
本実施形態において、重合体ブロック(a)は、ビニル芳香族単量体を主体とするブロックである。ビニル芳香族単量体単位としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレンに由来するビニル芳香族単量体単位が挙げられる。これらの中でも経済性が優れる観点から、スチレンに由来するビニル芳香族単量体単位が好ましい。ビニル芳香族単量体単位は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Polymer block (a))
In the present embodiment, the polymer block (a) is a block mainly composed of a vinyl aromatic monomer. The vinyl aromatic monomer unit is not particularly limited. For example, styrene, α-methylstyrene, p-methylstyrene, divinylbenzene, 1,1-diphenylethylene, N, N-dimethyl-p-aminoethylstyrene. And vinyl aromatic monomer units derived from N, N-diethyl-p-aminoethylstyrene. Among these, a vinyl aromatic monomer unit derived from styrene is preferable from the viewpoint of economy. A vinyl aromatic monomer unit can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
重合体ブロック(a)の含有量は、ブロック共重合体全体に対して、5質量%以上40質量%以下であり、引張回復性及び高軟化性がより一層優れる観点から、5質量%以上が好ましく、8質量%以上がより好ましく、12質量%以上がさらに好ましく、16質量%以上が特に好ましい。一方、低溶融粘度性がより一層優れる観点から、40質量%以下が好ましく、35質量%以下がより好ましく、30質量%以下がさらに好ましく、25質量%以下が特に好ましい。 The content of the polymer block (a) is 5% by mass or more and 40% by mass or less with respect to the whole block copolymer, and 5% by mass or more is from the viewpoint of further improving the tensile recovery property and the high softening property. It is preferably 8% by mass or more, more preferably 12% by mass or more, and particularly preferably 16% by mass or more. On the other hand, from the viewpoint of further improving the low melt viscosity, it is preferably 40% by mass or less, more preferably 35% by mass or less, further preferably 30% by mass or less, and particularly preferably 25% by mass or less.
重合体ブロック(a)の含有量は、例えば、四酸化オスミウムを触媒として重合体をターシャリーブチルハイドロパーオキサイドにより酸化分解する方法(I.M.KOLTHOFF,et.al,J.Polym.Sci.1,p.429(1946)に記載の方法)で求めたビニル芳香族重合体ブロック成分の質量(但し、平均重合度が約30以下のビニル芳香族重合体ブロック成分は除かれている)を用いて、下記式(1a)により求めることができる。
重合体ブロック(a)の含有量(質量%)
=(ビニル芳香族重合体ブロック成分の質量/ブロック共重合体(A)の質量)
×100 (1a)
The content of the polymer block (a) can be determined by, for example, a method of oxidatively decomposing a polymer with tertiary butyl hydroperoxide using osmium tetroxide as a catalyst (IM KOLTHOFF, et.al, J. Polym. Sci. 1, p.429 (method described in 1946)), the mass of the vinyl aromatic polymer block component (however, the vinyl aromatic polymer block component having an average degree of polymerization of about 30 or less is excluded). And can be obtained by the following formula (1a).
Content (% by mass) of polymer block (a)
= (Mass of vinyl aromatic polymer block component / mass of block copolymer (A))
× 100 (1a)
なお、ブロック共重合体が水素添加(水添)されている場合の、ブロック共重合体全体に対する重合体ブロック(a)の含有量は、水添前の重合体ブロック(a)のブロック共重合体全体に対する含有量とほぼ等しいので、本実施形態において、ブロック共重合体が水添されている場合の重合体ブロック(a)の含有量は、水添前の重合体ブロック(a)の含有量として求めてもよい。 In addition, when the block copolymer is hydrogenated (hydrogenated), the content of the polymer block (a) with respect to the whole block copolymer is the block copolymer weight of the polymer block (a) before hydrogenation. In the present embodiment, the content of the polymer block (a) in the case where the block copolymer is hydrogenated is the content of the polymer block (a) before hydrogenation because the content is almost equal to the content of the whole coalescence. It may be obtained as an amount.
(重合体ブロック(b))
本実施形態の重合体ブロック(b)は、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位を主体とする。共役ジエン単量体単位としては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエンに由来する共役ジエン単量体単位が挙げられる。これらの中でも、機械強度が優れ、低コストである観点から、1,3−ブタジエン及びイソプレンに由来する共役ジエン単量体単位が好ましく、1,3−ブタジエンに由来する共役ジエン単量体単位がより好ましい。共役ジエン単量体単位は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。
(Polymer block (b))
The polymer block (b) of this embodiment is mainly composed of a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. The conjugated diene monomer unit is not particularly limited. For example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3 -Conjugated diene monomer units derived from pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene. Among these, from the viewpoint of excellent mechanical strength and low cost, conjugated diene monomer units derived from 1,3-butadiene and isoprene are preferred, and conjugated diene monomer units derived from 1,3-butadiene are preferred. More preferred. A conjugated diene monomer unit can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
本実施形態の共役ジエン単量体単位は、例えば、1,2−結合及び/又は3,4−結合に由来する共役ジエン単量体単位と、1,4−結合に由来する共役ジエン単量体単位とからなる。 The conjugated diene monomer unit of the present embodiment includes, for example, a conjugated diene monomer unit derived from 1,2-bond and / or 3,4-bond and a conjugated diene monomer derived from 1,4-bond. It consists of body units.
本明細書でいう「1,2−結合及び/又は3,4−結合に由来する共役ジエン単量体単位」とは、共役ジエン化合物が1,2−結合及び/又は3,4−結合で重合した結果生じる共役ジエン化合物1個当たりの単位である。また「1,4−結合に由来する共役ジエン単量体単位」とは、共役ジエン化合物が1,4−結合で重合した結果生じる共役ジエン化合物1個当たりの単位である。 As used herein, “a conjugated diene monomer unit derived from a 1,2-bond and / or 3,4-bond” means that a conjugated diene compound is a 1,2-bond and / or a 3,4-bond. This is a unit per conjugated diene compound produced as a result of polymerization. The “conjugated diene monomer unit derived from 1,4-bond” is a unit per conjugated diene compound produced as a result of polymerization of a conjugated diene compound with 1,4-bond.
ブロック共重合体中の共役ジエン単量体単位の総含有量に対する、1,2−結合及び/又は3,4−結合に由来する共役ジエン単量体単位の含有量(以下、「ビニル結合量」ともいう)は、アスファルト組成物が、高い針入度、及びアスファルトと優れた相容性を有する観点から、10重量%以上が好ましく、13重量%以上がより好ましく、17重量%以上がさらに好ましく、24重量%以上が最も好ましい。一方、耐熱安定性及び相容性がより一層優れる観点から、45重量%以下が好ましく、40重量%以下がより好ましく、36重量%以下がさらに好ましく、32重量%以下が特に好ましい。なお、ビニル結合量は、NMRにより測定でき、具体的には後述する実施例に記載の方法により測定できる。 The content of conjugated diene monomer units derived from 1,2-bonds and / or 3,4-bonds relative to the total content of conjugated diene monomer units in the block copolymer (hereinafter referred to as “vinyl bond amount”). Is preferably 10% by weight or more, more preferably 13% by weight or more, and more preferably 17% by weight or more from the viewpoint that the asphalt composition has high penetration and excellent compatibility with asphalt. Preferably, 24% by weight or more is most preferable. On the other hand, from the viewpoint of further improving heat stability and compatibility, it is preferably 45% by weight or less, more preferably 40% by weight or less, still more preferably 36% by weight or less, and particularly preferably 32% by weight or less. The vinyl bond amount can be measured by NMR, specifically by the method described in the examples described later.
本実施形態の重合体ブロック(b)は、ビニル芳香族単量体単位をさらに含む。重合体ブロック(b)を構成するビニル芳香族単量体単位としては、重合体ブロック(a)を構成するビニル芳香族単量体単位として例示したビニル芳香族単量体単位が例示できる。 The polymer block (b) of this embodiment further contains a vinyl aromatic monomer unit. As a vinyl aromatic monomer unit which comprises a polymer block (b), the vinyl aromatic monomer unit illustrated as a vinyl aromatic monomer unit which comprises a polymer block (a) can be illustrated.
本実施形態の重合体ブロック(b)において、ビニル結合量の分布があってもよい。重合体ブロック(b)中のビニル結合量の高低の差(以下、「△ビニル結合量」ともいう)の下限値は、アスファルト組成物及び改質アスファルト混合物低温伸度が優れる観点から、5mol%以上が好ましく、8mol%以上がより好ましく、15mol%以上がさらに好ましく、20mol%以上が特に好ましい。また、△ビニル結合量の上限値は、アスファルト組成物及び改質アスファルト混合物の相容性が優れる観点から、30mol%以下が好ましく、25mol%以下がより好ましく、20mol%以下がさらに好ましく、17mol%以下が特に好ましい。 In the polymer block (b) of this embodiment, there may be a distribution of vinyl bond amount. The lower limit of the difference in the amount of vinyl bonds in the polymer block (b) (hereinafter also referred to as “Δ vinyl bond amount”) is 5 mol% from the viewpoint of excellent low-temperature elongation of asphalt compositions and modified asphalt mixtures. The above is preferable, 8 mol% or more is more preferable, 15 mol% or more is further preferable, and 20 mol% or more is particularly preferable. Further, the upper limit value of the Δ vinyl bond amount is preferably 30 mol% or less, more preferably 25 mol% or less, further preferably 20 mol% or less, and more preferably 17 mol% from the viewpoint of excellent compatibility of the asphalt composition and the modified asphalt mixture. The following are particularly preferred:
本実施形態において、重合体ブロック(b)とは、ビニル芳香族単量体及び共役ジエン単量体を含むブロックであり、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合体ブロック(b)全体に対し、好ましくは5質量%以上95質量%以下である。本実施形態において、重合体ブロック(b)全体に対するビニル芳香族単量体単位の含有量は、高軟化性がより一層優れる観点から、5質量%以上が好ましく、20質量%以上がより好ましく、25質量%以上がさらに好ましく、また、重合体ブロック(b)全体に対するビニル芳香族単量体単位の含有量は、耐熱安定性がより一層優れる観点から、95質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、35質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が特に好ましい。 In the present embodiment, the polymer block (b) is a block containing a vinyl aromatic monomer and a conjugated diene monomer, and the content of the vinyl aromatic monomer unit in the polymer block (b). Is preferably 5% by mass or more and 95% by mass or less based on the entire polymer block (b). In the present embodiment, the content of the vinyl aromatic monomer unit relative to the entire polymer block (b) is preferably 5% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, from the viewpoint of further improving the high softening property. More preferably, the content of the vinyl aromatic monomer unit relative to the entire polymer block (b) is preferably 95% by mass or less, more preferably 50% by mass, from the viewpoint of further improving the heat resistance stability. The following is more preferable, 35% by mass or less is more preferable, and 30% by mass or less is particularly preferable.
なお、重合体ブロック(b)全体に対するビニル芳香族単量体単位の含有量(RS)は、例えば、ブロック共重合体全体に対するビニル芳香族単量体単位の含有量(TS)から、重合体ブロック(a)の含有量(BS)を除して求めることができる。
RS(%)=(TS−BS)/(100−BS)×100
The content (RS) of the vinyl aromatic monomer unit relative to the entire polymer block (b) is, for example, from the content (TS) of the vinyl aromatic monomer unit relative to the entire block copolymer. It can be obtained by dividing the content (BS) of the block (a).
RS (%) = (TS−BS) / (100−BS) × 100
重合体ブロック(b)は、ランダムブロックであることが好ましい。ここで「ランダム」とは、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位の連続数が10個以下である状態をいう。 The polymer block (b) is preferably a random block. Here, “random” means a state in which the number of continuous vinyl aromatic monomer units in the polymer block (b) is 10 or less.
本実施形態における重合体ブロック(b)中の短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量の下限値は、特に限定されないが、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位総含有量100質量%に対して、好ましくは50質量%以上であり、より好ましくは70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、特に好ましくは90質量%以上である。また、重合体ブロック(b)中の短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量の上限値は、特に限定されないが、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位総含有量100質量%に対して、好ましくは100質量%以下であり、より好ましくは99質量%以下である。重合体ブロック(b)中の短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が上記範囲内であることにより、ブロック共重合体とアスファルトとの相容性、伸度及び耐熱安定性がより一層向上する傾向にある。 Although the lower limit of the content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion in the polymer block (b) in this embodiment is not particularly limited, the vinyl aromatic monomer unit in the polymer block (b) Preferably it is 50 mass% or more with respect to 100 mass% of total content, More preferably, it is 70 mass% or more, More preferably, it is 80 mass% or more, Most preferably, it is 90 mass% or more. Moreover, the upper limit of the content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion in the polymer block (b) is not particularly limited, but the total content of vinyl aromatic monomer units in the polymer block (b) is not limited. Preferably it is 100 mass% or less with respect to 100 mass% of quantity, More preferably, it is 99 mass% or less. When the content of the polymer moiety of the short chain vinyl aromatic monomer in the polymer block (b) is within the above range, the compatibility, elongation and heat resistance stability of the block copolymer and asphalt are further improved. There is a tendency to further improve.
ここで、「短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分」とは、重合体ブロック(b)中の2〜6個のビニル芳香族単量体単位からなる成分である。そして、短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量は、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位総含有量を100質量%とし、その中で2〜6個繋がったビニル芳香族単量体単位の含有量として求められる。 Here, the “short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion” is a component composed of 2 to 6 vinyl aromatic monomer units in the polymer block (b). And content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization part made the vinyl aromatic monomer unit total content in a polymer block (b) 100 mass%, and connected 2-6 pieces in it It is calculated | required as content of a vinyl aromatic monomer unit.
また、2個繋がったビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位総含有量100質量%に対して、好ましくは10質量%以上45質量%以下であり、より好ましくは13質量%以上42質量%以下であり、さらに好ましくは19質量%以上36質量%以下である。2個繋がったビニル芳香族単量体単位の含有量が上記範囲内であることにより、ブロック共重合体とアスファルトとの相容性、伸度及び耐熱安定性がより一層向上する傾向にある。 Further, the content of the two connected vinyl aromatic monomer units is preferably 10% by mass or more and 45% with respect to 100% by mass of the total content of vinyl aromatic monomer units in the polymer block (b). It is not more than mass%, more preferably not less than 13 mass% and not more than 42 mass%, and still more preferably not less than 19 mass% and not more than 36 mass%. When the content of the two linked vinyl aromatic monomer units is within the above range, the compatibility, elongation, and heat stability of the block copolymer and asphalt tend to be further improved.
さらに、3個繋がったビニル芳香族単量体単位の含有量は、重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位総含有量100質量%に対して、好ましくは45質量%以上80質量%以下であり、より好ましくは45質量%以上75質量%以下であり、さらに好ましくは45質量%以上65質量%以下である。3個繋がったビニル芳香族単量体単位の含有量が上記範囲内であることにより、ブロック共重合体とアスファルトとの相容性、伸度及び耐熱安定性がより一層向上する傾向にある。 Further, the content of the three connected vinyl aromatic monomer units is preferably 45% by mass or more and 80% by mass with respect to 100% by mass of the total vinyl aromatic monomer unit content in the polymer block (b). It is not more than mass%, more preferably not less than 45 mass% and not more than 75 mass%, and still more preferably not less than 45 mass% and not more than 65 mass%. When the content of the three linked vinyl aromatic monomer units is within the above range, the compatibility, elongation, and heat stability of the block copolymer and asphalt tend to be further improved.
共役ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位を含む重合体ブロック(b)内において、重合開始末端側から順に等質量となるよう第1領域〜第6領域とし、第1領域〜第6領域の水素添加前のビニル含有量(ビニル結合量)を、それぞれV1〜V6としたとき、ビニル含有量(ビニル結合量)の分布は、特に限定されず、一定でもよく、テーパー状、凸状、あるいは凹状に分布していてもよい。重合途中で極性化合物を添加したり、重合温度をコントロールしたりすることより、ビニル分布をテーパー状、凸状、凹状にすることができる。 In the polymer block (b) including the conjugated diene monomer unit and the vinyl aromatic monomer unit, the first region to the sixth region are set to have the same mass in order from the polymerization initiation terminal side. When the vinyl content (vinyl bond amount) before hydrogenation in the 6 regions is V 1 to V 6 , the distribution of the vinyl content (vinyl bond amount) is not particularly limited and may be constant or tapered. Alternatively, it may be distributed in a convex shape or a concave shape. By adding a polar compound in the middle of the polymerization or controlling the polymerization temperature, the vinyl distribution can be tapered, convex, or concave.
テーパー状の分布とは、V6>V5>V4>V3>V2>V1、もしくはV6<V5<V4<V3<V2<V1を満たす分布をいう。凸状の分布とは、V6及びV1がV5及びV2よりも小さく、V5及びV2がV4及びV3よりも小さくなる分布をいう。凹状の分布とは、V6及びV1がV5及びV2よりも大きく、V5及びV2がV4及びV3よりも大きくなる分布をいう。 The tapered distribution means a distribution satisfying V 6 > V 5 > V 4 > V 3 > V 2 > V 1 , or V 6 <V 5 <V 4 <V 3 <V 2 <V 1 . The convex distribution, V 6 and V 1 is smaller than V 5 and V 2, V 5 and V 2 refers to a smaller distribution than V 4 and V 3. The concave profile, greater than V 6 and V 1 is V 5 and V 2, V 5 and V 2 means a larger distribution than V 4 and V 3.
(ブロック共重合体の水素添加率)
本実施形態において、共役ジエン単量体単位中の二重結合の水素添加率は、10mol%以上85mol%以下である。ここでいう「水素添加率」とは、共役ジエン単量体単位総含有量中の水素添加されている共役ジエン単量体単位の含有量である水素添加率(モル%)をいい、「水添率」ともいう。
ブロック共重合体の水素添加率は、耐熱安定性が優れる観点から、10mol%以上であり、30mol%以上が好ましく、50mol%以上がより好ましく、60mol%以上が特に好ましい。
一方、ブロック共重合体の水素添加率は、低溶融粘度性が優れる観点から、85mol%以下であり、70mol%以下が好ましく、50mol%以下がより好ましく、30mol%以下が特に好ましい。
また、ブロック共重合体の水素添加率が、10mol%以上85mol%以下であると、アスファルトとの相容性が優れる傾向にある。ブロック共重合体の水素添加率は、相容性がより一層優れる観点から、30mol%以上80mol%以下が好ましく、40mol%以上75mol%以下がより好ましく、50mol%以上70mol%以下がさらに好ましい。
また、ブロック共重合体の水添率が、85mol%以下であると、ブロック共重合体と架橋剤と反応性が優れる傾向にある。ブロック共重合体の水素添加率は、架橋剤との反応率がより一層優れる観点から、80mol%以下がより好ましく、70mol%以下がより好ましく、60mol%以下がさらに好ましい。
また、ブロック共重合体の水素添加率が、10mol%以上85mol%以下であると、アスファルトとの相容性が優れ、アスファルト組成物と骨材との密着性が向上するためか、優れた耐骨材剥離性能が得られる。ブロック共重合体の水添率は、耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、15mol%以上80mol%以下が好ましく、30mol%以上75mol%以下がより好ましい。
また、適切な水添率の範囲にすることで、耐熱安定性と架橋剤との反応性のバランスに優れ、所定の性能を得ることができる。本実施形態において水添率は、後述する実施例記載の方法で求めることができる。
(Hydrogenation rate of block copolymer)
In this embodiment, the hydrogenation rate of the double bond in the conjugated diene monomer unit is 10 mol% or more and 85 mol% or less. “Hydrogenation rate” here refers to the hydrogenation rate (mol%) which is the content of hydrogenated conjugated diene monomer units in the total content of conjugated diene monomer units. It is also referred to as the “additional rate”.
The hydrogenation rate of the block copolymer is 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, and particularly preferably 60 mol% or more from the viewpoint of excellent heat stability.
On the other hand, the hydrogenation rate of the block copolymer is 85 mol% or less, preferably 70 mol% or less, more preferably 50 mol% or less, and particularly preferably 30 mol% or less, from the viewpoint of excellent low melt viscosity.
Moreover, when the hydrogenation rate of the block copolymer is 10 mol% or more and 85 mol% or less, the compatibility with asphalt tends to be excellent. The hydrogenation rate of the block copolymer is preferably 30 mol% or more and 80 mol% or less, more preferably 40 mol% or more and 75 mol% or less, and further preferably 50 mol% or more and 70 mol% or less from the viewpoint of further improving the compatibility.
Further, when the hydrogenation rate of the block copolymer is 85 mol% or less, the reactivity of the block copolymer and the crosslinking agent tends to be excellent. The hydrogenation rate of the block copolymer is more preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, and even more preferably 60 mol% or less, from the viewpoint of further improving the reaction rate with the crosslinking agent.
Further, if the hydrogenation rate of the block copolymer is 10 mol% or more and 85 mol% or less, the compatibility with asphalt is excellent, and the adhesion between the asphalt composition and the aggregate is improved. Aggregate peeling performance is obtained. The hydrogenation rate of the block copolymer is preferably 15 mol% or more and 80 mol% or less, more preferably 30 mol% or more and 75 mol% or less, from the viewpoint of further improving the anti-aggregation performance.
Moreover, by making it into the range of a suitable hydrogenation rate, it is excellent in the balance of the heat resistance stability and the reactivity with a crosslinking agent, and predetermined | prescribed performance can be obtained. In the present embodiment, the hydrogenation rate can be determined by the method described in the examples described later.
(ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量)
本実施形態において、ビニル芳香族単量体単位の含有量は、ブロック共重合体全体に対して、5質量%以上60質量%以下であることが好ましく、高軟化性がより一層優れる観点から、5質量%以上が好ましく、15質量%以上がより好ましく、25質量%以上がさらに好ましく、35質量%以上が特に好ましい。一方、ビニル芳香族単量体単位の含有量は、アスファルト組成物がより一層高い針入度及び低溶融粘度性を有する観点から、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましく、40質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が特に好ましい。なお、ビニル芳香族単量体単位の含有量は、後述する実施例記載の方法で測定することができる。
(Content of vinyl aromatic monomer unit in block copolymer)
In the present embodiment, the content of the vinyl aromatic monomer unit is preferably 5% by mass or more and 60% by mass or less with respect to the entire block copolymer, from the viewpoint of further improving the high softening property. 5 mass% or more is preferable, 15 mass% or more is more preferable, 25 mass% or more is further more preferable, and 35 mass% or more is especially preferable. On the other hand, the content of the vinyl aromatic monomer unit is preferably 60% by mass or less, more preferably 50% by mass or less, from the viewpoint that the asphalt composition has an even higher penetration and low melt viscosity. More preferably, it is less than or equal to 30% by weight, particularly preferably less than or equal to 30% by weight. In addition, content of a vinyl aromatic monomer unit can be measured by the method as described in the Example mentioned later.
ブロック共重合体が水添されている場合のブロック共重合体全体に対するビニル芳香族単量体単位の含有量は、水添前のブロック共重合体全体に対するビニル芳香族単量体単位の含有量とほぼ等しいので、ブロック共重合体が水添されている場合のビニル芳香族単量体単位の含有量は、水添前のビニル芳香族単量体単位の含有量として求めてもよい。 The content of vinyl aromatic monomer units in the entire block copolymer when the block copolymer is hydrogenated is the content of vinyl aromatic monomer units in the entire block copolymer before hydrogenation. Therefore, the content of the vinyl aromatic monomer unit when the block copolymer is hydrogenated may be obtained as the content of the vinyl aromatic monomer unit before hydrogenation.
ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)中や、ビニル芳香族単量体単位を含有する場合の重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位の分布は、特に限定されず、均一に分布していても、テーパー状、階段状、凸状、あるいは凹状に分布していてもよい。重合体ブロック(a)及び/又は(b)中に、結晶部が存在していてもよい。ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)中には、ビニル芳香族単量体単位の含有量の異なるセグメントが複数個共存していてもよい。 The distribution of vinyl aromatic monomer units in the polymer block (a) mainly composed of vinyl aromatic monomer units and in the polymer block (b) when containing vinyl aromatic monomer units is as follows: However, it is not particularly limited, and it may be distributed uniformly, or may be distributed in a tapered shape, a staircase shape, a convex shape, or a concave shape. Crystal parts may be present in the polymer block (a) and / or (b). In the polymer block (a) mainly composed of vinyl aromatic monomer units, a plurality of segments having different contents of vinyl aromatic monomer units may coexist.
本実施形態のブロック共重合体は、アスファルト及び/又は骨材との相互作用が優れる観点から、官能基を含有することが好ましい。前記官能基としては、特に限定されないが、例えば、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、及びアルコキシシラン基からなる群より選択される少なくとも1つの官能基である。本実施形態において、ブロック共重合体に、これらの官能基が付加されていることが好ましく、付加方法としては、特に限定されないが、例えば、ブロック共重合体を構成する単量体に、これらの官能基を有する単量体を用いる方法、ブロック共重合体を構成する単量体単位と、これらの官能基を有する重合開始剤、カップリング剤、又は停止剤の残基とを結合する方法などが挙げられる。 The block copolymer of the present embodiment preferably contains a functional group from the viewpoint of excellent interaction with asphalt and / or aggregate. The functional group is not particularly limited, but is, for example, at least one functional group selected from the group consisting of a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a silanol group, and an alkoxysilane group. . In the present embodiment, these functional groups are preferably added to the block copolymer, and the addition method is not particularly limited. For example, these monomers may be added to the monomers constituting the block copolymer. A method using a monomer having a functional group, a method of bonding a monomer unit constituting a block copolymer, and a residue of a polymerization initiator, a coupling agent, or a terminating agent having these functional groups, etc. Is mentioned.
(ブロック共重合体の構造)
本実施形態のブロック共重合体は、例えば、下記式(1)で表される構造(I)、下記式(2)で表される構造(II)、及び下記式(3)で表される構造(III)からなる群より選択される少なくとも1種の構造を含有し、各構造中の共役ジエン単量体単位中の二重結合は、部分水素添加されている。
(p)n−q (1)
(式中、pは、a−b又はb−aを示し、qは、a又はbを示し、nは、1以上の整数を示し、aは、前記重合体ブロック(a)を示し、bは、前記重合体ブロック(b)を示す。但し、qがaである場合、pがa−bを示し、qがbである場合、pがb−aを示し、qは、存在してもしていなくてもよく、a又はbを複数含む場合、複数のa又はbは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。)
(Y)m−X (2)
(式中、Xは、カップリング剤の残基を示し、Yは、(p)n−q又はq−(p)nを示し、mは、1以上の整数を示し、p、q、及びnは、前記式(1)に同じ。)
(Y)k−Z (3)
(式中、Zは、重合開始剤又は停止剤の残基を示し、Yは、(p)n−q又はq−(p)nを示し、kは、1以上の整数を示し、p、q、及びnは、前記式(1)に同じ。)
(Block copolymer structure)
The block copolymer of the present embodiment is represented by, for example, the structure (I) represented by the following formula (1), the structure (II) represented by the following formula (2), and the following formula (3). It contains at least one structure selected from the group consisting of structure (III), and the double bond in the conjugated diene monomer unit in each structure is partially hydrogenated.
(P) n -q (1)
(In the formula, p represents ab or ba, q represents a or b, n represents an integer of 1 or more, a represents the polymer block (a), b Represents the polymer block (b), provided that when q is a, p is a-b, when q is b, p is b-a, and q is present It may not be present, and when a plurality of a or b are included, the plurality of a or b may be the same as or different from each other.
(Y) m -X (2)
(In the formula, X represents a residue of a coupling agent, Y represents (p) n -q or q- (p) n , m represents an integer of 1 or more, p, q, and n is the same as the formula (1).)
(Y) k- Z (3)
(In the formula, Z represents a residue of a polymerization initiator or a stopper, Y represents (p) n -q or q- (p) n , k represents an integer of 1 or more, p, q and n are the same as those in the formula (1).)
上記式(1)で表される構造(I)の具体的な構造としては、下記(I−a)、(I−b)、及び(I−c)で表される構造が挙げられる。
(a−b)n (I−a)
(a−b)n−a (I−b)
(b−a)n−b (I−c)
(式中、a、b、及びnは、前記式(1)に同じ。)
Specific examples of the structure (I) represented by the formula (1) include the structures represented by the following (Ia), (Ib), and (Ic).
(Ab) n (Ia)
(Ab) n- a (Ib)
(Ba) n -b (Ic)
(In the formula, a, b and n are the same as those in the formula (1).)
上記式(1)、(I−a)、(I−b)、及び(I−c)中、nは、低溶融粘度性がより一層優れる観点から、好ましくは1〜5であり、より好ましくは1〜3であり、さらに好ましくは1又は2であり、特に1である。 In the above formulas (1), (Ia), (Ib), and (Ic), n is preferably 1 to 5, more preferably, from the viewpoint of further excellent low melt viscosity. Is 1 to 3, more preferably 1 or 2, and particularly 1.
本実施形態において、低溶融粘度性が優れる観点から、ブロック共重合体は、ビニル芳香族単量体単位を主体とする一つの重合体ブロック(a)と、共役ジエン単量体を少なくとも有する一つの重合体ブロック(b)を含有するブロック共重合体(前記式(1)で表され、nが1である構造)を含むことが好ましい。 In the present embodiment, from the viewpoint of excellent low melt viscosity, the block copolymer is one polymer block (a) mainly composed of vinyl aromatic monomer units and at least one conjugated diene monomer. It is preferable to include a block copolymer containing one polymer block (b) (a structure represented by the formula (1) and n is 1).
本実施形態において、前記式(1)で表され、nが1である構造の含有量は、ブロック共重合体全体に対し、低溶融粘度性がより一層優れる観点から、5質量%以上が好ましく、10質量%以上がより好ましく、14質量%以上がさらに好ましく、18質量%以上が特に好ましい。一方、前記含有量は、伸度及び高軟化性がより一層優れる観点から、90質量%以下が好ましく、75質量%以下がより好ましく、60質量%以下がさらに好ましく、40質量%以下が特に好ましい。 In the present embodiment, the content of the structure represented by the formula (1) where n is 1 is preferably 5% by mass or more from the viewpoint of further improving the low melt viscosity with respect to the entire block copolymer. 10 mass% or more is more preferable, 14 mass% or more is further more preferable, and 18 mass% or more is especially preferable. On the other hand, the content is preferably 90% by mass or less, more preferably 75% by mass or less, still more preferably 60% by mass or less, and particularly preferably 40% by mass or less, from the viewpoint of further improving the elongation and high softening properties. .
本実施形態のブロック共重合体は、相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、前記式(1)で表される構造(I)と、前記式(2)で表される構造(II)と、を含有するのが好ましい。ブロック共重合体が、前記式(2)で表される構造(II)を含有することにより、舗装材を製造する際に、より一層優れた加工性及び耐流動性を両立できるとともに、舗装の際、より一層優れた耐轍掘れ性を付与できる傾向にある。 The block copolymer of this embodiment is represented by the structure (I) represented by the above formula (1) and the above formula (2) from the viewpoint that the compatibility and the anti-aggregation performance of the aggregate are further excellent. Preferably it contains the structure (II). When the block copolymer contains the structure (II) represented by the formula (2), when manufacturing a paving material, it is possible to achieve both excellent workability and fluid resistance, At this time, there is a tendency that even better excavation resistance can be imparted.
前記式(2)で表される構造(II)の具体的な構造としては、下記(II−a)、(II−b)、(II−c)、(II−d)、(II−e)、及び(II−f)で表される構造が挙げられる。
[(a−b)n]m−X (II−a)
[(b−a)n]m−X (II−b)
[a―(b−a)n]m−X (II−c)
[(a−b)n−a]m−X (II−d)
[b−(a−b)n]m−X (II−e)
[(b−a)n−b]m−X (II−f)
Specific structures of the structure (II) represented by the formula (2) include the following (II-a), (II-b), (II-c), (II-d), (II-e) ) And (II-f).
[(Ab) n ] m -X (II-a)
[(B-a) n ] m- X (II-b)
[A- (ba) n ] m- X (II-c)
[(Ab) n -a] m -X (II-d)
[B- (ab) n ] m- X (II-e)
[(Ba) n -b] m -X (II-f)
カップリング剤としては、後述するブロック共重合体の製造方法の項で例示するカップリング剤が挙げられる。 As a coupling agent, the coupling agent illustrated by the term of the manufacturing method of the block copolymer mentioned later is mentioned.
上記式(2)、(II−a)〜(II−f)中、mは、3以上6以下であることが好ましく、3以上5以下であることがより好ましく、3又は4であることがさらに好ましい。ブロック共重合体は、mが上記範囲内にある構造(II)を含むことにより、高軟化性がより一層優れ、さらにはアスファルト混合物とする際、より一層優れた加工性及び耐流動性を付与できる傾向にある。本明細書では、上記式(2)で表され、mが3以上である構造を「ラジアル構造」という。 In the above formulas (2) and (II-a) to (II-f), m is preferably 3 or more, 6 or less, more preferably 3 or more and 5 or less, and 3 or 4. Further preferred. By including the structure (II) in which m is in the above range, the block copolymer is further excellent in high softening properties, and further imparts better workability and fluid resistance when used as an asphalt mixture. It tends to be possible. In this specification, a structure represented by the above formula (2) and m is 3 or more is referred to as a “radial structure”.
本実施形態の共重合体ブロックは、上記式(2)(又は(II−a)〜(II−f))で表され、mが異なる複数の構造を含有していてもよい。 The copolymer block of this embodiment may be represented by the above formula (2) (or (II-a) to (II-f)), and may contain a plurality of structures in which m is different.
本実施形態の前記式(1)で表される構造(I)と、前記式(2)で表される構造(II)との代表的な組み合わせとしては、特に限定されないが、例えば、以下の組み合わせが挙げられる。
(1) (a−b)n及び[(a−b)n]m−X
(2) (a−b)n及び[(b−a)n]m−X
(3) (a−b)n−a及び[(a−b)n−a]m−X
A typical combination of the structure (I) represented by the formula (1) of the present embodiment and the structure (II) represented by the formula (2) is not particularly limited. Combinations are listed.
(1) (ab) n and [(ab) n ] m -X
(2) (ab) n and [(ba) n ] m -X
(3) (ab) n -a and [(ab) n -a] m -X
上記式(1)で表される構造(I)と上記式(2)で表される構造(II)との割合は、特に限定されないが、高軟化性、低溶融粘性がより一層優れる観点から、前者/後者(質量比)=5/95以上70/30以下であるのが好ましく、8/92以上65/35以下であるのがより好ましく、15/85以上55/45以下であるのがさらに好ましい。 The ratio of the structure (I) represented by the above formula (1) and the structure (II) represented by the above formula (2) is not particularly limited, but from the viewpoint of further improving the high softening property and the low melt viscosity. The former / the latter (mass ratio) is preferably 5/95 or more and 70/30 or less, more preferably 8/92 or more and 65/35 or less, and 15/85 or more and 55/45 or less. Further preferred.
なお、各重合体ブロック(a)、(b)の境界や最端部は必ずしも明瞭に区別される必要はない。 In addition, the boundary and the endmost part of each polymer block (a) and (b) do not necessarily need to be clearly distinguished.
本実施形態において、低溶融粘度性がより一層優れる観点からも、ブロック共重合体が、前記ラジアル構造を含有することが好ましい。ラジアル構造としては、特に限定されないが、例えば[a−(b−a)n]m−X(m≧3)、[(a−b)n]m−X(m≧3)、及び[(a−b)n−a]m−X(m≧3)が挙げられる。 In this embodiment, it is preferable that a block copolymer contains the said radial structure also from a viewpoint which low melt viscosity is further excellent. Although it does not specifically limit as a radial structure, For example, [a- (ba) n] m- X (m> = 3), [(ab) n ] m- X (m> = 3), and [( a-b) n- a] m- X (m> = 3).
代表的なラジアル構造としては、低溶融粘度性がより一層優れる観点から、[(a−b)n]m−X、及び[(a−b)n−a]m−X(上記式中、mは3〜6の整数を示し、nは1〜4の整数を示し、より好ましくは、mは3〜4の整数を表す。)からなる群から選択される少なくとも一つの構造であることが好ましい。 Typical radial structures include [(ab) n ] m -X and [(ab) n -a] m -X (wherein the above formula, m represents an integer of 3 to 6, n represents an integer of 1 to 4, and more preferably, m represents an integer of 3 to 4.) and at least one structure selected from the group consisting of preferable.
上記式(3)で表される構造(III)の具体的な構造としては、下記(III−a)、(III−b)、(III-c)、(III-d)、(III-e)、及び(III−f)で表される構造が挙げられる。
[(a−b)n]k−Z (III−a)
[(b−a)n]k−Z (III−b)
[a―(b−a)n]k−Z (III−c)
[(a−b)n−a]k−Z (III−d)
[b−(a−b)n]k−Z (III−e)
[(b−a)n−b]k−Z (III−f)
Specific structures of the structure (III) represented by the above formula (3) include the following (III-a), (III-b), (III-c), (III-d), (III-e) ) And (III-f).
[(Ab) n ] k -Z (III-a)
[(B-a) n ] k- Z (III-b)
[A- (b-a) n ] k- Z (III-c)
[(Ab) n -a] k -Z (III-d)
[B- (ab) n ] k- Z (III-e)
[(Ba) n -b] k -Z (III-f)
開始剤及び停止剤としては、後述するブロック共重合体の製造方法の項で例示するカップリング剤が挙げられる。 Examples of the initiator and the terminator include the coupling agents exemplified in the section of the method for producing a block copolymer described later.
(ブロック共重合体の物性)
ブロック共重合体は、動的粘弾性のスペクトルにおいて、−70℃以上0℃以下の範囲に損失正接(tanδ)のピークトップ(ピーク高さ)を有し、前記ピークトップ(ピーク高さ)の値が0.6以上2.0以下であることが好ましい。ピークトップ(ピーク高さ)が上記範囲内にあると、高軟化性及び伸度がより一層バランスよく向上する傾向にある。
(Physical properties of block copolymer)
The block copolymer has a peak top (peak height) of loss tangent (tan δ) in a range of −70 ° C. or more and 0 ° C. or less in the dynamic viscoelasticity spectrum. The value is preferably 0.6 or more and 2.0 or less. When the peak top (peak height) is within the above range, the high softening property and the elongation tend to be further improved in a balanced manner.
アスファルト組成物の高軟化性及び伸度がより一層バランスよく向上する観点から、損失正接(tanδ)のピーク温度の範囲は、より好ましくは−50℃以上−10℃以下であり、さらに好ましくは−40℃以上−15℃以上である。 From the viewpoint of further improving the high softness and elongation of the asphalt composition in a more balanced manner, the peak temperature range of the loss tangent (tan δ) is more preferably −50 ° C. or more and −10 ° C. or less, and further preferably − It is 40 degreeC or more and -15 degreeC or more.
アスファルト組成物の高軟化性及び伸度がより一層バランスよく向上する観点から、ピークトップ(ピーク高さ)の値は、0.65以上1.6以下が好ましく、0.7以上1.5以下がより好ましく、0.75以上1.4以下がさらに好ましい。上記、損失正接(tanδ)のピーク高さ及びピーク温度は、後述する実施例記載の方法により求めることができる。 From the viewpoint of further improving the high softness and elongation of the asphalt composition, the value of peak top (peak height) is preferably 0.65 or more and 1.6 or less, and 0.7 or more and 1.5 or less. Is more preferable, and 0.75 or more and 1.4 or less are more preferable. The peak height and peak temperature of the loss tangent (tan δ) can be determined by the method described in the examples described later.
損失正接(tanδ)のピーク温度は、例えば、共重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位と共役ジエン単量体単位との含有量の比率、共役ジエン化合物のミクロ構造、水添率等を制御することにより、−70℃以上0℃以下の範囲に損失正接(tanδ)のピークトップ(ピーク高さ)を有するように調整できる。例えば共重合体ブロック(b)中のビニル芳香族単量体単位の比率を上げると損失正接(tanδ)のピークトップは高温側に有する傾向にあり、ビニル芳香族単量体単位の比率を下げると損失正接(tanδ)のピークトップは低温側に有する傾向にある。 The peak temperature of loss tangent (tan δ) is, for example, the ratio of the content of vinyl aromatic monomer units and conjugated diene monomer units in copolymer block (b), microstructure of conjugated diene compounds, water By controlling the addition rate and the like, it can be adjusted to have a loss tangent (tan δ) peak top (peak height) in the range of −70 ° C. or more and 0 ° C. or less. For example, when the ratio of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer block (b) is increased, the peak top of the loss tangent (tan δ) tends to be on the high temperature side, and the ratio of the vinyl aromatic monomer unit is decreased. The peak top of loss tangent (tan δ) tends to be on the low temperature side.
本実施形態において、ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は、例えば、10万以上50万以下であり、高軟化性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、10万以上が好ましく、14万以上がより好ましく、17万以上がさらに好ましく、20万以上が特に好ましい。一方、ブロック共重合体の重量平均分子量は、低溶融粘度性がより一層優れる観点から、50万以下が好ましく、46万以下がより好ましく、42万以下がさらに好ましく、38万以下が特に好ましい。 In this embodiment, the weight average molecular weight (Mw) of the block copolymer is, for example, 100,000 or more and 500,000 or less, and 100,000 or more is preferable from the viewpoint of further improving the high softening property and the anti-aggregation performance. 140,000 or more is more preferable, 170,000 or more is more preferable, and 200,000 or more is particularly preferable. On the other hand, the weight average molecular weight of the block copolymer is preferably 500,000 or less, more preferably 460,000 or less, further preferably 420,000 or less, and particularly preferably 380,000 or less, from the viewpoint of further improving the low melt viscosity.
本実施形態において、ブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn)(重量平均分子量(Mw)の数平均分子量(Mn)に対する比)の下限値は、アスファルトに添加するブロック共重合体の添加量を低減するとともに、低溶融粘度性をより一層優れる観点から、1.03以上が好ましく、1.05以上がより好ましく、1.11以上がさらに好ましく、1.20以上がよりさらに好ましい。また、アスファルト組成物の製造性が優れ、アスファルトに添加するブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)の添加量を低減し、さらには低溶融粘度性がより一層優れる観点から、ブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn)の上限値は、2.0以下が好ましく、1.7以下がより好ましく、1.4以下がさらに好ましく、1.3以下が特に好ましい。重合体の重量平均分子量(Mw)、数平均分子量(Mn)、及び分子量分布(Mw/Mn)は、後述する実施例記載の方法により求めることができる。 In this embodiment, the lower limit value of the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the block copolymer (ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn)) is the amount of the block copolymer added to the asphalt From the viewpoint of further reducing the low melt viscosity, 1.03 or more is preferred, 1.05 or more is more preferred, 1.11 or more is more preferred, and 1.20 or more is even more preferred. Further, from the viewpoint of excellent manufacturability of the asphalt composition, the amount of the block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) added to the asphalt is reduced, and further, the low melt viscosity is further improved. The upper limit of the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer is preferably 2.0 or less, more preferably 1.7 or less, still more preferably 1.4 or less, and particularly preferably 1.3 or less. The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer can be determined by the methods described in the examples described later.
<架橋剤(B)>
本実施形態のアスファルト組成物は、架橋剤を含有する。架橋剤を含むことにより、アスファルト組成物は、優れた高軟化性、相容性、及び耐熱安定性を有する。架橋剤としては、特に限定されないが、例えば、硫黄、硫黄化合物、硫黄以外の無機加硫剤、オキシム類、ニトロソ化合物、ポリアミン、有機過酸化物、樹脂架橋剤、イソシアネート化合物、ポリリン酸、及び架橋助剤が挙げられ、高軟化性、相容性及び耐熱安定性がより一層優れる観点から、硫黄、硫黄化合物、ポリリン酸であることが好ましい。
<Crosslinking agent (B)>
The asphalt composition of this embodiment contains a crosslinking agent. By including a crosslinking agent, the asphalt composition has excellent high softening properties, compatibility, and heat resistance stability. Although it does not specifically limit as a crosslinking agent, For example, sulfur, sulfur compounds, inorganic vulcanizing agents other than sulfur, oximes, nitroso compounds, polyamines, organic peroxides, resin crosslinking agents, isocyanate compounds, polyphosphoric acid, and crosslinking An auxiliary agent is mentioned, and from the viewpoint of further improving the softening property, compatibility, and heat stability, sulfur, a sulfur compound, and polyphosphoric acid are preferable.
<アスファルト(C)>
本実施形態のアスファルト組成物は、アスファルトを含有する。アスファルトとしては、特に限定されないが、例えば、石油精製の際の副産物(石油アスファルト)、又は天然の産出物(天然アスファルト)として得られるアスファルト、又はこれらのアスファルトと石油類とを混合した混合物等が挙げられる。アスファルトは、通常、瀝青(ビチューメン)を主成分に含むことが多い。
<Asphalt (C)>
The asphalt composition of this embodiment contains asphalt. The asphalt is not particularly limited, but for example, asphalt obtained as a by-product during petroleum refining (petroleum asphalt), natural product (natural asphalt), or a mixture of these asphalts and petroleum, etc. Can be mentioned. Asphalt usually contains bitumen (bitumen) as a main component.
アスファルトの具体例としては、特に限定されないが、例えば、ストレートアスファルト、セミブローンアスファルト、ブローンアスファルト、溶剤脱瀝アスファルト、タール、ピッチ、オイルを添加したカットバックアスファルト、アスファルト乳剤等が挙げられる。これらの中でも、入手性の観点から、アスファルトは、ストレートアスファルトであることが好ましい。これらは単独で使用しても、混合して使用してもよい。また、各種アスファルトに石油系溶剤抽出油、アロマ系炭化水素系プロセスオイルあるいはエキストラクト等の芳香族系重質鉱油等を添加してもよい。 Specific examples of the asphalt are not particularly limited, and examples thereof include straight asphalt, semi-blown asphalt, blown asphalt, solvent deasphalted asphalt, cut back asphalt added with tar, pitch, oil, and asphalt emulsion. Among these, from the viewpoint of availability, the asphalt is preferably straight asphalt. These may be used alone or in combination. Moreover, you may add aromatic heavy mineral oils, such as petroleum-type solvent extraction oil, aroma-type hydrocarbon process oil, or an extract, to various asphalts.
アスファルトは、針入度(JIS−K2207によって測定)が30以上300以下であることが好ましく、より好ましくは50以上250以下、さらに好ましくは60以上200以下である。アスファルトの針入度が上記範囲内であることにより、アスファルト組成物の軟化点、伸度、溶融粘度、耐轍掘れ性、及び貯蔵時の耐熱安定性のバランスが優れる傾向にある。 The asphalt has a penetration (measured according to JIS-K2207) of preferably 30 or more and 300 or less, more preferably 50 or more and 250 or less, and still more preferably 60 or more and 200 or less. When the penetration of the asphalt is within the above range, the asphalt composition tends to have an excellent balance of softening point, elongation, melt viscosity, drilling resistance, and heat stability during storage.
本実施形態のアスファルト組成物において、ブロック共重合体の割合は、アスファルト100質量部に対し、0.5質量部以上20質量部以下であり、好ましくは2質量部以上13質量部以下、より好ましくは3質量部以上10質量部以下である。ブロック共重合体の割合が0.5質量部以上であると、高軟化性が優れ、20質量部以下であると、低溶融粘度が優れる。 In the asphalt composition of this embodiment, the ratio of the block copolymer is 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, preferably 2 parts by mass or more and 13 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass of asphalt. Is 3 parts by mass or more and 10 parts by mass or less. When the ratio of the block copolymer is 0.5 parts by mass or more, the high softening property is excellent, and when it is 20 parts by mass or less, the low melt viscosity is excellent.
本実施形態のアスファルト組成物において、架橋剤の割合は、アスファルト100質量部に対し、0.03質量部以上3質量部以下であり、好ましくは0.04質量部以上2.5質量部以下であり、より好ましくは0.05質量部以上2.0質量部以下である。架橋剤の割合が0.03質量部以上であると、アスファルト組成物の軟化点を十分に高くでき、架橋剤の割合が3質量部以下であると、低溶融粘度が優れ、改質アスファルト混合物とする際、優れた加工性及び耐流動性を両立できる。 In the asphalt composition of the present embodiment, the ratio of the crosslinking agent is 0.03 parts by mass or more and 3 parts by mass or less, preferably 0.04 parts by mass or more and 2.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt. Yes, more preferably 0.05 parts by mass or more and 2.0 parts by mass or less. When the proportion of the crosslinking agent is 0.03 parts by mass or more, the softening point of the asphalt composition can be sufficiently increased, and when the proportion of the crosslinking agent is 3 parts by mass or less, the low melt viscosity is excellent, and the modified asphalt mixture , Both excellent workability and fluid resistance can be achieved.
アスファルト組成物全体に対する架橋剤の割合は、共役ジエン共重合体とアスファルトとが高い相容性を有し、改質アスファルト混合物が油付着時に高い耐質量損失及び高い耐強度低下を有する観点から、0.02質量%以上が好ましく、0.04質量%以上がより好ましく、0.06質量%以上がさらに好ましい。また、アスファルト組成物全体に対する架橋剤の割合は、高い針入度を有するアスファルト組成物を得る観点から、20質量%以上60質量%以下であってもよい。アスファルト組成物全体に対する架橋剤の割合の上限値は、高い針入度を有するアスファルト組成物が得られ、経済性に優れる観点から、1.0質量%以下が好ましく、0.4質量%以下がより好ましく、0.2質量%以下がさらに好ましい。 The ratio of the crosslinking agent to the entire asphalt composition is such that the conjugated diene copolymer and the asphalt have high compatibility, and the modified asphalt mixture has a high mass loss resistance and a high strength reduction at the time of oil adhesion, 0.02 mass% or more is preferable, 0.04 mass% or more is more preferable, and 0.06 mass% or more is further preferable. Further, the ratio of the crosslinking agent to the entire asphalt composition may be 20% by mass or more and 60% by mass or less from the viewpoint of obtaining an asphalt composition having a high penetration. The upper limit of the ratio of the crosslinking agent relative to the entire asphalt composition is preferably 1.0% by mass or less, and preferably 0.4% by mass or less from the viewpoint of obtaining an asphalt composition having a high penetration and being excellent in economic efficiency. More preferred is 0.2% by mass or less.
本実施形態において、アスファルト組成物の製造時間を短縮し、アスファルト組成物の相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、アスファルト組成物は、粘着付与樹脂を含むことが好ましい。 In the present embodiment, the asphalt composition preferably includes a tackifying resin from the viewpoint of shortening the production time of the asphalt composition and further improving the compatibility and the anti-aggregation performance of the asphalt composition.
粘着付与樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ロジン系樹脂、水添ロジン系樹脂、テルペン系樹脂、クマロン系樹脂、フェノール系樹脂、テルペン−フェノール系樹脂、芳香族炭化水素樹脂、及び脂肪族炭化水素樹脂等が挙げられる。 Examples of the tackifying resin include, but are not limited to, rosin resins, hydrogenated rosin resins, terpene resins, coumarone resins, phenol resins, terpene-phenol resins, aromatic hydrocarbon resins, and aliphatic resins. A hydrocarbon resin etc. are mentioned.
これらの粘着付与樹脂は、単独で、又は2種以上を組み合わせて使用できる。より具体的な粘着付与樹脂としては、「ゴム・プラスチック配合薬品」(ラバーダイジェスト社編)に記載された粘着付与樹脂が使用できる。相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、芳香族炭化水素樹脂が好ましい。 These tackifier resins can be used alone or in combination of two or more. As a more specific tackifying resin, a tackifying resin described in “Rubber / Plastic Compounding Chemicals” (edited by Rubber Digest Co., Ltd.) can be used. Aromatic hydrocarbon resins are preferred from the standpoint of more excellent compatibility and aggregate peeling resistance.
アスファルト組成物中における粘着付与樹脂の含有量は、ブロック共重合体100質量部に対し、0質量部超200質量部以下であることが好ましく、3質量部以上100質量部以下であることがより好ましい。上記範囲の含有量とすることにより、相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる傾向にある。 The content of the tackifier resin in the asphalt composition is preferably more than 0 parts by mass and 200 parts by mass or less, more preferably 3 parts by mass or more and 100 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the block copolymer. preferable. By setting it as the content of the said range, it exists in the tendency for compatibility and anti-aggregate peeling performance to be further excellent.
アスファルト組成物の低溶融粘度性及び相容性がより一層優れる観点から、アスファルト組成物は、オイルを含むことが好ましい。オイルとしては、特に限定されないが、例えば、鉱物油系軟化剤、又は合成樹脂系軟化剤のいずれも使用できる。鉱物油系軟化剤としては、特に限定されないが、一般に、パラフィン系オイル、ナフテン系オイル、芳香族系オイル等が挙げられる。なお、一般的に、パラフィン系炭化水素の炭素原子数が、オイルに含まれる全炭素原子中の50%以上を占めるものが「パラフィン系オイル」と呼ばれ、ナフテン系炭化水素の炭素原子数が30%以上45%以下のものが「ナフテン系オイル」と呼ばれ、また、芳香族系炭化水素の炭素原子数が35%以上を占めるものが「芳香族系オイル」と呼ばれている。 From the viewpoint of further improving the low melt viscosity and compatibility of the asphalt composition, the asphalt composition preferably contains oil. Although it does not specifically limit as oil, For example, both a mineral oil type softening agent or a synthetic resin type softening agent can be used. Although it does not specifically limit as a mineral oil type softening agent, Generally, a paraffinic oil, a naphthenic oil, an aromatic oil etc. are mentioned. In general, paraffinic hydrocarbons having 50% or more of carbon atoms in the oil are called “paraffinic oil”, and the number of carbon atoms of naphthenic hydrocarbons is Those having 30% or more and 45% or less are called “naphthenic oils”, and those having aromatic hydrocarbons occupying 35% or more are called “aromatic oils”.
アスファルト組成物が鉱物油系軟化剤を含有すると、アスファルト組成物の施工性がより一層向上する。鉱物油系軟化剤としては、アスファルト組成物の低溶融粘度性及び低温性能がより一層優れる観点から、パラフィン系オイルが好ましく、アスファルト組成物の低溶融粘度性及び相容性がより一層優れる観点から、ナフテン系オイルが好ましい。 When the asphalt composition contains a mineral oil softener, the workability of the asphalt composition is further improved. As the mineral oil softener, paraffinic oil is preferable from the viewpoint of further improving the low melt viscosity and low temperature performance of the asphalt composition, and from the viewpoint of further improving the low melt viscosity and compatibility of the asphalt composition. Naphthenic oils are preferred.
また、合成樹脂系軟化剤としては、特に限定されないが、例えば、ポリブテン、低分子量ポリブタジエン等が挙げられ、ポリブテン、低分子量ポリブタジエンが好ましい。 The synthetic resin softener is not particularly limited, and examples thereof include polybutene and low molecular weight polybutadiene, and polybutene and low molecular weight polybutadiene are preferred.
アスファルト組成物中のオイルの含有量は、オイルのブリード抑制、アスファルト組成物が実用上十分に機械強度を確保できる観点から、ブロック共重合体100質量部に対して、10質量部以上50質量部以下であることが好ましく、15質量部以上40質量部以下であることがより好ましく、20質量部以上30質量部以下であることがさらに好ましい。 The content of oil in the asphalt composition is 10 parts by mass or more and 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the block copolymer, from the viewpoint of suppressing oil bleed and ensuring that the asphalt composition has practically sufficient mechanical strength. Is preferably 15 parts by mass or more and 40 parts by mass or less, and more preferably 20 parts by mass or more and 30 parts by mass or less.
アスファルト組成物は、低溶融粘度性がより一層優れ、アスファルト組成物の製造時間をより短縮できる観点から、発泡剤を含んでもよい。 The asphalt composition may further include a foaming agent from the viewpoint of further excellent low melt viscosity and further shortening the production time of the asphalt composition.
発泡剤としては、特に限定されないが、例えば、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、ジアゾアミノベンゼン、N,N'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)等が挙げられる。これらの発泡剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、相容性が一層優れる観点から、ジアゾアミノベンゼン、N,N'−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、2,2'−アゾビス(イソブチロニトリル)が好ましい。 Although it does not specifically limit as a foaming agent, For example, sodium hydrogencarbonate, ammonium carbonate, diazoaminobenzene, N, N'- dinitrosopentamethylenetetramine, 2,2'-azobis (isobutyronitrile) etc. are mentioned. . These foaming agents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types. Among these, diazoaminobenzene, N, N′-dinitrosopentamethylenetetramine, and 2,2′-azobis (isobutyronitrile) are preferable from the viewpoint of further excellent compatibility.
アスファルト組成物全体に対する発泡剤の割合は、低溶融粘度性がより一層優れ、アスファルト組成物の製造時間をより短縮できる観点から、0.1質量%以上が好ましく、0.3質量%以上がより好ましい。また、アスファルト組成物全体に対する発泡剤の割合は、経済性が優れる観点から、好ましくは3質量%以下、より好ましくは2質量%以下、さらに好ましくは1質量%以下である。 The ratio of the foaming agent to the entire asphalt composition is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 0.3% by mass or more from the viewpoint of further improving the low melt viscosity and further reducing the production time of the asphalt composition. preferable. Further, the ratio of the foaming agent to the entire asphalt composition is preferably 3% by mass or less, more preferably 2% by mass or less, and still more preferably 1% by mass or less, from the viewpoint of excellent economic efficiency.
アスファルト組成物は、熱可塑性樹脂又はゴム状重合体の配合材料として一般的に用いられる他の添加剤を含んでもよい。他の添加剤としては、例えば、無機充填剤、滑剤、離型剤、可塑剤、酸化防止剤、安定剤、難燃剤、帯電防止剤、有機繊維、ガラス繊維、炭素繊維、金属ウィスカ等の補強剤、着色剤、顔料、粘度調製剤、剥離防止剤、及び顔料分散剤等が挙げられる。他の添加剤の含有量は、特に限定されず、アスファルト100質量部に対して、通常、50質量部以下である。 The asphalt composition may contain other additives generally used as a compounding material for thermoplastic resins or rubbery polymers. Other additives include, for example, inorganic fillers, lubricants, mold release agents, plasticizers, antioxidants, stabilizers, flame retardants, antistatic agents, organic fibers, glass fibers, carbon fibers, metal whiskers, etc. Agents, colorants, pigments, viscosity modifiers, anti-peeling agents, and pigment dispersants. The content of other additives is not particularly limited, and is usually 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt.
無機充填剤としては、特に限定されないが、例えば、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、シリカ、クレー、タルク、マイカ、ウォラストナイト、モンモリロナイト、ゼオライト、アルミナ、酸化チタン、酸化マグネシウム、酸化亜鉛、スラッグウール、及びガラス繊維等が挙げられる。 The inorganic filler is not particularly limited, but for example, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium sulfate, barium sulfate, silica, clay, talc, mica, wollastonite, montmorillonite, zeolite, alumina, titanium oxide, Examples thereof include magnesium oxide, zinc oxide, slug wool, and glass fiber.
滑剤・離型剤としては、特に限定されないが、例えば、カーボンブラック、酸化鉄等の顔料、ステアリン酸、ベヘニン酸、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、及びエチレンビスステアロアミド等が挙げられる。 The lubricant / release agent is not particularly limited, and examples thereof include pigments such as carbon black and iron oxide, stearic acid, behenic acid, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, and ethylene bisstearamide. It is done.
安定剤としては、特に限定されないが、酸化防止剤、及び光安定剤等の各種安定剤が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a stabilizer, Various stabilizers, such as antioxidant and a light stabilizer, are mentioned.
酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、ラジカル補捉剤等のフェノール系酸化防止剤、過酸化物分解剤等のリン系酸化防止剤、及びイオウ系酸化防止剤等が挙げられる。また、両性能を併せ持つ酸化防止剤を使用してもよい。これらの酸化防止剤は、単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、ブロック共重合体の耐熱安定性(耐熱老化性)がより一層優れ、さらにはゲル化を抑制できる観点から、フェノール系酸化防止剤が好ましい。酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート、2,2'−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2'−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、2−t−ブチル−6−(3−t−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルべンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、2,4−ジ−t−アミル−6−[1−(3,5−ジ−t−アミル−2−ヒドロキシフェニル)エチル]フェニルアクリレート、2−[1−(2−ヒドロキシ−3,5−ジ−tert−ペンチルフェニル)]アクリレート等のヒンダードフェノール系酸化防止剤;ジラウリルチオジプロピオネート、ラウリルステアリルチオジプロピオネートペンタエリスリトール−テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)等のイオウ系酸化防止剤;トリス(ノニルフェニル)ホスファイト、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)ホスファイト等のリン系酸化防止剤等が挙げられる。 Examples of the antioxidant include, but are not limited to, phenolic antioxidants such as radical scavengers, phosphorus antioxidants such as peroxide decomposers, and sulfur antioxidants. Moreover, you may use the antioxidant which has both performances together. These antioxidants may be used alone or in combination of two or more. Among these, a phenolic antioxidant is preferable from the viewpoint that the heat resistance stability (heat aging resistance) of the block copolymer is further excellent and further gelation can be suppressed. The antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t- Butylphenyl) propionate, 2,2′-methylenebis (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2,2′-methylenebis (4-ethyl-6-tert-butylphenol), 2,4-bis [(octylthio) Methyl] -o-cresol, 2-t-butyl-6- (3-t-butyl-2-hydroxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 2,4-di-t-amyl-6 -[1- (3,5-di-t-amyl-2-hydroxyphenyl) ethyl] phenyl acrylate, 2- [1- (2-hydroxy-3,5-di-tert-pentylphenyl)] acrylate Hindered phenol-based antioxidants such as dilauryl thiodipropionate, lauryl stearyl thiodipropionate pentaerythritol-tetrakis (β-lauryl thiopropionate) and the like; tris (nonylphenyl) Examples thereof include phosphorous antioxidants such as phosphite and tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite.
光安定剤としては、特に限定されないが、例えば、2−(2'−ヒドロキシ−5'−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2'−ヒドロキシ−3',5'−ジ−t−ブチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール等のベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤;2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン等のベンゾフェノン系紫外線吸収剤;ヒンダードアミン系光安定剤等が挙げられる。 The light stabilizer is not particularly limited. For example, 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-t-butylphenyl) benzo Benzotriazole ultraviolet absorbers such as triazole and 2- (2′-hydroxy-3 ′, 5′-di-t-butylphenyl) -5-chlorobenzotriazole; benzophenones such as 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone UV absorbers; hindered amine light stabilizers and the like.
アスファルト組成物は、剥離防止剤を含むことにより、アスファルト組成物と骨材とを混合した際、アスファルト組成物と骨材との剥離をより一層防止できる傾向にある。剥離防止剤としては、例えば樹脂酸が好適であり、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、及びパラストリン酸からなる群より選択される少なくとも1種を含有するロジンが挙げられる。また、脂肪酸又は脂肪酸アミドは、剥離防止剤及び滑剤として機能するため、剥離防止剤として、脂肪酸又は脂肪酸アミドを適用できる。 The asphalt composition tends to further prevent peeling between the asphalt composition and the aggregate when the asphalt composition and the aggregate are mixed by including an anti-peeling agent. As the peeling preventive, for example, a resin acid is suitable, which is a polycyclic diterpene having 20 carboxyl groups and having a carboxyl group, and is abietic acid, dehydroabietic acid, neoabietic acid, pimaric acid, isopimaric acid, and parastrinic acid Rosin containing at least one selected from the group consisting of: Moreover, since a fatty acid or a fatty acid amide functions as a peeling inhibitor and a lubricant, a fatty acid or a fatty acid amide can be applied as a peeling inhibitor.
アスファルト組成物は、ブロック共重合体以外のゴム成分(以下、単に「ゴム成分」ともいう。)を含有してもよく、含有していなくてもよい。ブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)以外のゴム成分としては、特に限定されないが、例えば、天然ゴム、及び合成ゴムが挙げられる。合成ゴムとしては、例えばポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム(BR)、スチレンブタジエンゴム(SBR)、変性スチレンブタジエンゴム(変性SBR)、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体(SBS)、スチレン−エチレン−ブチレン−スチレンブロック共重合体(SEBS)、スチレン−ブチレン−ブタジエン−スチレン共重合体(SBBS)、エチレンプロピレン共重合体(EPDM)等のオレフィン系エラストマー;クロロプレンゴム、アクリルゴム、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)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)等が挙げられる。 The asphalt composition may or may not contain a rubber component other than the block copolymer (hereinafter also simply referred to as “rubber component”). The rubber component other than the block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) is not particularly limited, and examples thereof include natural rubber and synthetic rubber. Examples of the synthetic rubber include polyisoprene rubber, polybutadiene rubber (BR), styrene butadiene rubber (SBR), modified styrene butadiene rubber (modified SBR), styrene-butadiene-styrene block copolymer (SBS), and styrene-ethylene-butylene. -Olefin elastomer such as styrene block copolymer (SEBS), styrene-butylene-butadiene-styrene copolymer (SBBS), ethylene propylene copolymer (EPDM); chloroprene rubber, acrylic rubber, ethylene vinyl acetate copolymer (EVA), ethylene-ethyl acrylate copolymer (EEA), nitrile butadiene rubber (NBR) and the like.
ブロック共重合体以外のゴム成分としては、相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、ポリイソプレンゴム、ポリブタジエンゴム、スチレンブタジエンゴム、スチレン−ブタジン−スチレンブロック共重合体、エチレン酢酸ビニル共重合体が好ましく、ポリブタジエンゴム、スチレン−ブタジエン−スチレンブロック共重合体がより好ましい。 As rubber components other than the block copolymer, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, styrene-butazine-styrene block copolymer, ethylene acetate Vinyl copolymers are preferred, and polybutadiene rubber and styrene-butadiene-styrene block copolymers are more preferred.
ブロック共重合体以外のゴム成分は官能基を有していてもよい。ブロック共重合体以外のゴム成分としては、アスファルト組成物の耐流動性がより一層優れる観点から、オレフィン系エラストマー、官能基を有するオレフィン系エラストマーが好ましい。 The rubber component other than the block copolymer may have a functional group. As the rubber component other than the block copolymer, an olefin-based elastomer and an olefin-based elastomer having a functional group are preferable from the viewpoint of further improving the flow resistance of the asphalt composition.
ブロック共重合体以外のゴム成分が官能基を有する場合、官能基としては、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、及びアルコキシシラン基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有することが好ましい。ブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)以外のゴム成分は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 When the rubber component other than the block copolymer has a functional group, the functional group is selected from the group consisting of a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a silanol group, and an alkoxysilane group. It preferably has at least one functional group. Rubber components other than the block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) can be used alone or in combination of two or more.
アスファルト組成物における、ブロック共重合体以外のゴム成分の含有量は、上述したブロック共重合体を100質量部としたとき、0.5質量部以上400質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上300質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上200質量部以下であることが更に好ましく、5質量部以上150質量部以下であることが最も好ましい。ブロック共重合体以外のゴム成分の含有量が上記範囲であると、相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる傾向にある。 The content of the rubber component other than the block copolymer in the asphalt composition is preferably 0.5 parts by mass or more and 400 parts by mass or less when the above-described block copolymer is 100 parts by mass. More preferably, they are 5 mass parts or more and 300 mass parts or less, More preferably, they are 1 mass part or more and 200 mass parts or less, Most preferably, they are 5 mass parts or more and 150 mass parts or less. When the content of the rubber component other than the block copolymer is within the above range, the compatibility and the anti-aggregate performance tend to be further improved.
アスファルト組成物は、本実施形態のブロック共重合体以外の樹脂成分を含有してもよい。本実施形態のブロック共重合体以外の樹脂成分としては、以下に限定されないが、例えばポリエチレン(PE)、低密度ポリエチレン(低密度PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)、ポリスチレン(PS)、アクリル樹脂、ポリカーボネート(PC)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)、テフロン(登録商標)(PTFE)、ポリエーテルエーテルケトン(PEEK)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリイミド(PI)、ポリアミドイミド(PAI)等の熱可塑性樹脂が挙げられる。 The asphalt composition may contain a resin component other than the block copolymer of the present embodiment. The resin component other than the block copolymer of the present embodiment is not limited to the following, but for example, polyethylene (PE), low density polyethylene (low density PE), polyvinyl chloride (PVC), polyamide (PA), polystyrene ( PS), acrylic resin, polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyvinylidene fluoride (PVDF), Teflon (registered trademark) (PTFE), polyether ether ketone (PEEK), polyphenylene sulfide Examples thereof include thermoplastic resins such as (PPS), polyimide (PI), and polyamideimide (PAI).
本実施形態のブロック共重合体以外の樹脂成分としては、相容性及び耐骨材剥離性能がより一層優れる観点から、ポリエチレン(PE)、低密度ポリエチレン(低密度PE)、ポリ塩化ビニル(PVC)、ポリアミド(PA)がより好ましい。 As resin components other than the block copolymer of the present embodiment, polyethylene (PE), low density polyethylene (low density PE), polyvinyl chloride (PVC) from the viewpoint of further excellent compatibility and anti-aggregation performance. ) And polyamide (PA) are more preferable.
ブロック共重合体以外の樹脂成分は、官能基を有していてもよい。ブロック共重合体以外の樹脂成分が官能基を有する場合、官能基としては、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、及びアルコキシシラン基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有することが好ましい。ブロック共重合体以外の樹脂成分は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The resin component other than the block copolymer may have a functional group. When the resin component other than the block copolymer has a functional group, the functional group is selected from the group consisting of a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a silanol group, and an alkoxysilane group. It preferably has at least one functional group. Resin components other than the block copolymer can be used alone or in combination of two or more.
アスファルト組成物中における、ブロック共重合体以外の樹脂成分の含有量は、ブロック共重合体100質量部に対し、0.5質量部以上400質量部以下であることが好ましく、0.5質量部以上300質量部以下であることがより好ましく、1質量部以上200質量部以下であることがさらに好ましく、5質量部以上150質量部以下であることが特に好ましい。ブロック共重合体以外の樹脂成分の含有量が上記範囲であると、アスファルト組成物の相容性及び耐骨材剥離性能がより一層向上する傾向にある。 The content of the resin component other than the block copolymer in the asphalt composition is preferably 0.5 parts by mass or more and 400 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the block copolymer, 0.5 parts by mass It is more preferably 300 parts by mass or less, further preferably 1 part by mass or more and 200 parts by mass or less, and particularly preferably 5 parts by mass or more and 150 parts by mass or less. When the content of the resin component other than the block copolymer is in the above range, the compatibility of the asphalt composition and the anti-aggregate performance tend to be further improved.
本実施形態のアスファルト組成物は、ブロック共重合体以外の樹脂成分として、重量平均分子量(Mw)が5,000以上30,000以下であるビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体(以下、「低分子量ビニル芳香族重合体」ともいう)を含んでもよい。低分子量ビニル芳香族重合体としては、本実施形態における重合体ブロック(a)に含まれるビニル芳香族単量体単位を主体とすることが好ましく、ポリスチレンに由来する単量体単位を主体とすることがより好ましい。 The asphalt composition of this embodiment is a polymer mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit having a weight average molecular weight (Mw) of 5,000 or more and 30,000 or less as a resin component other than the block copolymer. (Hereinafter also referred to as “low molecular weight vinyl aromatic polymer”). The low molecular weight vinyl aromatic polymer is preferably mainly composed of vinyl aromatic monomer units contained in the polymer block (a) in the present embodiment, and mainly composed of monomer units derived from polystyrene. It is more preferable.
低分子量ビニル芳香族重合体の含有量の下限値は、低溶融粘度性がより一層優れる観点から、ブロック共重合体100質量部に対して0.5質量部以上が好ましく、1.0質量部以上がより好ましく、2.0質量部以上がさらに好ましく、3.0質量部以上が特に好ましい。また、低分子量ビニル芳香族重合体の含有量の上限値は、高軟化性がより一層優れる観点から、ブロック共重合体100質量部に対して5.0質量部以下が好ましく、4.0質量部以下がより好ましく、3.0質量部以下がさらに好ましく、2.0質量部以下が特に好ましい。 The lower limit of the content of the low molecular weight vinyl aromatic polymer is preferably 0.5 parts by mass or more with respect to 100 parts by mass of the block copolymer, and 1.0 part by mass from the viewpoint of further improving the low melt viscosity. The above is more preferable, 2.0 parts by mass or more is further preferable, and 3.0 parts by mass or more is particularly preferable. Further, the upper limit value of the content of the low molecular weight vinyl aromatic polymer is preferably 5.0 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the block copolymer, from the viewpoint of further improving the high softening property. Part or less is more preferable, 3.0 parts by weight or less is more preferable, and 2.0 parts by weight or less is particularly preferable.
市販の低分子量ビニル芳香族重合体を、本実施形態のブロック共重合体と混合してもよい。 A commercially available low molecular weight vinyl aromatic polymer may be mixed with the block copolymer of this embodiment.
<ブロック共重合体の製造方法>
ブロック共重合体の製造方法としては、以下に限定されないが、例えば、炭化水素溶媒中、リチウム化合物を重合開始剤として、少なくとも共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体とを重合させて、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、共役ジエン単量体単位を少なくとも有する重合体ブロック(b)とを含有するブロック共重合体を得る重合工程を行い、重合工程の後、得られたブロック共重合体の共役ジエン単量体単位中の二重結合の一部に水素を添加する水素添加工程を行い、得られたブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)を含む溶液の溶媒を脱溶剤する脱溶剤工程を行うことにより、製造できる。
<Method for producing block copolymer>
The production method of the block copolymer is not limited to the following, for example, in a hydrocarbon solvent, using a lithium compound as a polymerization initiator, polymerizing at least a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer, A polymerization step is performed to obtain a block copolymer containing a polymer block (a) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit and a polymer block (b) having at least a conjugated diene monomer unit. After the step, a hydrogenation step of adding hydrogen to a part of the double bond in the conjugated diene monomer unit of the obtained block copolymer is performed, and the resulting block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) is obtained. It can be produced by performing a solvent removal step of removing the solvent of the solution containing the polymer).
重合工程では、例えば、炭化水素溶媒中、リチウム化合物を重合開始剤として、少なくとも共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体とを含む単量体を重合させて、ブロック共重合体を得ることができる。 In the polymerization step, for example, a block copolymer is obtained by polymerizing a monomer containing at least a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer in a hydrocarbon solvent using a lithium compound as a polymerization initiator. Can do.
重合工程において用いる炭化水素溶媒としては、特に限定されないが、例えば、ブタン、ペンタン、ヘキサン、イソペンタン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水素;シクロペンタン、メチルシクロペンタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等の脂環式炭化水素;ベンゼン、トルエン、エチルベンゼン、キシレン等の芳香族炭化水素等が挙げられる。これらの炭化水素溶媒は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The hydrocarbon solvent used in the polymerization step is not particularly limited. For example, aliphatic hydrocarbons such as butane, pentane, hexane, isopentane, heptane, and octane; cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, ethylcyclohexane, etc. And aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, ethylbenzene, and xylene. These hydrocarbon solvents can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
重合工程において重合開始剤として用いるリチウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、有機モノリチウム化合物、有機ジリチウム化合物、有機ポリリチウム化合物等の分子中に一個以上のリチウム原子を結合した化合物が挙げられる。このような有機リチウム化合物としては、特に限定されないが、例えば、エチルリチウム、n−プロピルリチウム、イソプロピルリチウム、n−ブチルリチウム、sec−ブチルリチウム、tert−ブチルリチウム、ヘキサメチレンジリチウム、ブタジエニルジリチウム、イソプレニルジリチウム等が挙げられる。これらのリチウム化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Although it does not specifically limit as a lithium compound used as a polymerization initiator in a superposition | polymerization process, For example, the compound which combined one or more lithium atoms in molecules, such as an organic monolithium compound, an organic dilithium compound, and an organic polylithium compound, is mentioned. . Such an organic lithium compound is not particularly limited. For example, ethyllithium, n-propyllithium, isopropyllithium, n-butyllithium, sec-butyllithium, tert-butyllithium, hexamethylenedilithium, butadienyl Examples include dilithium and isoprenyl dilithium. These lithium compounds can be used singly or in combination of two or more.
共役ジエン単量体としては、特に限定されないが、例えば、1,3−ブタジエン、2−メチル−1,3−ブタジエン(イソプレン)、2,3−ジメチル−1,3−ブタジエン、1,3−ペンタジエン、2−メチル−1,3−ペンタジエン、1,3−ヘキサジエン等の一対の共役二重結合を有するジオレフィンが挙げられる。これらの中でも、1,3−ブタジエン、イソプレンが好ましい。また、機械強度を一層向上する観点から、1,3−ブタジエンがより好ましい。これらの共役ジエン単量体は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 The conjugated diene monomer is not particularly limited. For example, 1,3-butadiene, 2-methyl-1,3-butadiene (isoprene), 2,3-dimethyl-1,3-butadiene, 1,3- Examples include diolefins having a pair of conjugated double bonds such as pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Among these, 1,3-butadiene and isoprene are preferable. From the viewpoint of further improving the mechanical strength, 1,3-butadiene is more preferable. These conjugated diene monomers can be used singly or in combination of two or more.
ビニル芳香族単量体としては、特に限定されないが、例えば、スチレン、α−メチルスチレン、p−メチルスチレン、ジビニルベンゼン、1,1−ジフェニルエチレン、N,N−ジメチル−p−アミノエチルスチレン、N,N−ジエチル−p−アミノエチルスチレン等のビニル芳香族化合物が挙げられる。これらの中でも、経済性が優れる観点から、スチレンが好ましい。これらのビニル芳香族単量体は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 Although it does not specifically limit as a vinyl aromatic monomer, For example, styrene, (alpha) -methylstyrene, p-methylstyrene, divinylbenzene, 1,1-diphenylethylene, N, N-dimethyl-p-aminoethyl styrene, And vinyl aromatic compounds such as N, N-diethyl-p-aminoethylstyrene. Among these, styrene is preferable from the viewpoint of excellent economic efficiency. These vinyl aromatic monomers can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
上記共役ジエン単量体及びビニル芳香族単量体以外の単量体としては、共役ジエン単量体及び/又はビニル芳香族単量体と共重合可能な単量体が例示できる。 Examples of the monomer other than the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer include monomers copolymerizable with the conjugated diene monomer and / or the vinyl aromatic monomer.
重合工程においては、例えば、重合速度を調整したり、重合した共役ジエン単量体単位のミクロ構造(シス、トランス、及びビニルの比率)を調整したり、共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体との反応比率を調整したりするために、極性化合物及び/又はランダム化剤が使用できる。 In the polymerization step, for example, the polymerization rate is adjusted, the microstructure of the polymerized conjugated diene monomer unit (ratio of cis, trans, and vinyl) is adjusted, or the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic unit. In order to adjust the reaction ratio with the monomer, a polar compound and / or a randomizing agent can be used.
極性化合物又はランダム化剤としては、特に限定されないが、例えば、テトラヒドロフラン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル等のエーテル類;トリエチルアミン、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン(以下、「TMEDA」ともいう)等のアミン類;チオエーテル類、ホスフィン類、ホスホルアミド類、アルキルベンゼンスルホン酸塩、カリウムやナトリウムのアルコキシド等が挙げられる。 Although it does not specifically limit as a polar compound or a randomizing agent, For example, ethers, such as tetrahydrofuran, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol dibutyl ether; Triethylamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine (henceforth "TMEDA") Amines such as thioethers, phosphines, phosphoramides, alkylbenzene sulfonates, and alkoxides of potassium and sodium.
ブロック共重合体の重合工程で実施する重合方法としては、特に限定されず、公知の方法(例えば、特公昭36−19286号公報、特公昭43−17979号公報、特公昭46−32415号公報、特公昭49−36957号公報、特公昭48−2423号公報、特公昭48−4106号公報、特公昭56−28925号公報、特開昭59−166518号公報、特開昭60−186577号公報等に記載された方法)を適用できる。 The polymerization method carried out in the polymerization step of the block copolymer is not particularly limited, and is a known method (for example, Japanese Patent Publication No. 36-19286, Japanese Patent Publication No. 43-171979, Japanese Patent Publication No. 46-32415, JP-B-49-36957, JP-B-48-2423, JP-B-48-4106, JP-B-56-28925, JP-A-59-166518, JP-A-60-186777, etc. Can be applied.
ブロック共重合体は、カップリング剤を用いてカップリングしてもよい。カップリング剤としては、特に限定されないが、2官能以上の任意のカップリング剤を用いることができる。2官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、ジクロロシラン、モノメチルジクロロシラン、ジメチルジクロロシランなどの2官能性ハロゲン化シラン;ジフェニルジメトキシシラン、ジフェニルジエトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシランなどの2官能性アルコキシシラン;ジクロロエタン、ジブロモエタン、メチレンクロライド、ジブロモメタンなどの2官能性ハロゲン化アルカン;ジクロロスズ、モノメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロスズ、モノエチルジクロロスズ、ジエチルジクロロスズ、モノブチルジクロロスズ、ジブチルジクロロスズなどの2官能性ハロゲン化スズ;ジブロモベンゼン、安息香酸、CO、2―クロロプロペンなどが挙げられる。 The block copolymer may be coupled using a coupling agent. Although it does not specifically limit as a coupling agent, Bifunctional or more arbitrary coupling agents can be used. Although it does not specifically limit as a bifunctional coupling agent, For example, Bifunctional halogenated silanes, such as dichlorosilane, monomethyldichlorosilane, dimethyldichlorosilane; Diphenyldimethoxysilane, diphenyldiethoxysilane, dimethyldimethoxysilane, dimethyldi Bifunctional alkoxysilanes such as ethoxysilane; Bifunctional halogenated alkanes such as dichloroethane, dibromoethane, methylene chloride, dibromomethane; dichlorotin, monomethyldichlorotin, dimethyldichlorotin, monoethyldichlorotin, diethyldichlorotin, monobutyl Bifunctional tin halides such as dichlorotin and dibutyldichlorotin; dibromobenzene, benzoic acid, CO, 2-chloropropene and the like.
3官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、トリクロロエタン、トリクロロプロパンなどの3官能性ハロゲン化アルカン;メチルトリクロロシラン、エチルトリクロロシランなどの3官能性ハロゲン化シラン;メチルトリメトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェニルトリエトキシシランなどの3官能性アルコキシシラン;などが挙げられる。 The trifunctional coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include trifunctional halogenated alkanes such as trichloroethane and trichloropropane; trifunctional halogenated silanes such as methyltrichlorosilane and ethyltrichlorosilane; methyltrimethoxysilane; And trifunctional alkoxysilanes such as phenyltrimethoxysilane and phenyltriethoxysilane.
4官能のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、四塩化炭素、四臭化炭素、テトラクロロエタンなどの4官能性ハロゲン化アルカン;テトラクロロシラン、テトラブロモシランなどの4官能性ハロゲン化シラン;テトラメトキシシラン、テトラエトキシシランなどの4官能性アルコキシシラン;テトラクロロスズ、テトラブロモスズなどの4官能性ハロゲン化スズ;などが挙げられる。 The tetrafunctional coupling agent is not particularly limited, and examples thereof include tetrafunctional halogenated alkanes such as carbon tetrachloride, carbon tetrabromide, and tetrachloroethane; tetrafunctional halogenated silanes such as tetrachlorosilane and tetrabromosilane. Tetrafunctional silanes such as tetramethoxysilane and tetraethoxysilane; tetrafunctional tin halides such as tetrachlorotin and tetrabromotin;
5官能以上のカップリング剤としては、特に限定されないが、例えば、1,1,1,2,2−ペンタクロロエタン,パークロロエタン、ペンタクロロベンゼン、パークロロベンゼン、オクタブロモジフェニルエーテル、デカブロモジフェニルエーテルなどのポリハロゲン化炭化水素化合物が挙げられる。その他、エポキシ化大豆油、2〜6官能のエポキシ基含有化合物、カルボン酸エステル、ジビニルベンゼンなどのポリビニル化合物を用いることもできる。これらのカップリング剤は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いられる。 The pentafunctional or higher functional coupling agent is not particularly limited. For example, polyhalogen such as 1,1,1,2,2-pentachloroethane, perchloroethane, pentachlorobenzene, perchlorobenzene, octabromodiphenyl ether, decabromodiphenyl ether, and the like. And hydrocarbon compounds. In addition, polyvinyl compounds such as epoxidized soybean oil, 2 to 6 functional epoxy group-containing compounds, carboxylic acid esters, and divinylbenzene can also be used. These coupling agents are used singly or in combination of two or more.
本実施形態において、重合工程の後に、ブロック共重合体の活性末端を失活する失活工程を行うことが好ましい。活性水素を有する化合物と活性末端とを反応させることで、重合体の活性末端を失活することができる。活性水素を有する化合物としては、特に限定されないが、経済性が優れる観点から、アルコール及び水を挙げることができる。 In this embodiment, it is preferable to perform the deactivation process which deactivates the active terminal of a block copolymer after a superposition | polymerization process. The active terminal of the polymer can be deactivated by reacting the active hydrogen-containing compound with the active terminal. Although it does not specifically limit as a compound which has active hydrogen, From a viewpoint with which economical efficiency is excellent, alcohol and water can be mentioned.
本実施形態において、水素添加工程では、重合工程で得られたブロック共重合体の共役ジエン単量体単位中の二重結合の一部に水素を添加する。水素添加工程に使用される水素添加触媒としては、特に限定されないが、例えば、Ni、Pt、Pd、Ru等の金属を、カーボン、シリカ、アルミナ、ケイソウ土等の担体に担持させた担持型不均一系触媒;Ni、Co、Fe、Cr等の有機塩又はアセチルアセトン塩と有機Al等の還元剤とを用いたいわゆるチーグラー型触媒;Ru、Rh等の有機金属化合物等のいわゆる有機錯触媒;及びチタノセン化合物に還元剤として有機Li、有機Al、有機Mg等を用いた均一触媒等が挙げられる。これらの中でも、経済性、重合体の着色性あるいは接着力が優れる観点から、チタノセン化合物に還元剤として有機Li、有機Al、有機Mg等を用いる均一触媒系が好ましい。 In the present embodiment, in the hydrogenation step, hydrogen is added to a part of the double bond in the conjugated diene monomer unit of the block copolymer obtained in the polymerization step. The hydrogenation catalyst used in the hydrogenation step is not particularly limited. For example, a supported catalyst in which a metal such as Ni, Pt, Pd, or Ru is supported on a carrier such as carbon, silica, alumina, or diatomaceous earth. Homogeneous catalysts; so-called Ziegler type catalysts using organic salts such as Ni, Co, Fe, Cr or the like and acetylacetone salts and reducing agents such as organic Al; so-called organic complex catalysts such as organometallic compounds such as Ru and Rh; and A homogeneous catalyst using organic Li, organic Al, organic Mg or the like as a reducing agent in the titanocene compound can be mentioned. Among these, a homogeneous catalyst system using organic Li, organic Al, organic Mg, or the like as a reducing agent for the titanocene compound is preferable from the viewpoint of economy, colorability of the polymer, or adhesive strength.
水素添加工程の方法としては、特に限定されないが、例えば、特公昭42−8704号公報、特公昭43−6636号公報に記載された方法や、好ましくは特公昭63−4841号公報及び特公昭63−5401号公報に記載された方法が挙げられる。具体的には、不活性溶媒中で水素添加触媒の存在下に水素添加工程を行い、水添ブロック共重合体溶液を得ることができる。水素添加工程は、高い水添活性の観点から、失活工程の後に行うことが好ましい。水素添加工程は、バッチ式、連続式、或いはこれらの組み合わせのいずれでも行うことができる。 The method for the hydrogenation step is not particularly limited. For example, the method described in JP-B-42-8704 and JP-B-43-6636, preferably JP-B-63-4841 and JP-B-63. And the method described in Japanese Patent No. 5401. Specifically, a hydrogenation step can be performed in the presence of a hydrogenation catalyst in an inert solvent to obtain a hydrogenated block copolymer solution. The hydrogenation step is preferably performed after the deactivation step from the viewpoint of high hydrogenation activity. The hydrogenation step can be performed either batchwise, continuously, or a combination thereof.
水素添加工程において、ビニル芳香族単量体単位の共役二重結合が水素添加されてもよい。全ビニル芳香族単量体単位中の共役二重結合の水素添加率の上限値は、ビニル芳香族中の不飽和基全量を基準として、例えば30mol%以下、10mol%以下、又は3mol%以下とすることができ、下限値は、例えば0.1mol%以上とすることができ、又は0mol%であってもよい。 In the hydrogenation step, the conjugated double bond of the vinyl aromatic monomer unit may be hydrogenated. The upper limit of the hydrogenation rate of the conjugated double bond in the total vinyl aromatic monomer unit is, for example, 30 mol% or less, 10 mol% or less, or 3 mol% or less, based on the total amount of unsaturated groups in the vinyl aromatic. The lower limit can be, for example, 0.1 mol% or more, or 0 mol%.
重合開始剤、単量体、カップリング剤又は停止剤として、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、及びアルコキシシラン基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有する化合物を用いて、得られるブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)に、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、及びアルコキシシラン基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基が付加されていることが好ましい。 As a polymerization initiator, monomer, coupling agent or terminator, at least one function selected from the group consisting of a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a silanol group, and an alkoxysilane group Using a compound having a group, the resulting block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) comprises a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a silanol group, and an alkoxysilane group. It is preferable that at least one functional group selected from the group is added.
官能基を有する重合開始剤としては、窒素含有基を含有する重合開始剤が好ましい。窒素含有基を含有する重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、ジオクチルアミノリチウム、ジ−2−エチルヘキシルアミノリチウム、エチルベンジルアミノリチウム、(3−(ジブチルアミノ)−プロピル)リチウム、ピペリジノリチウム等が挙げられる。 As the polymerization initiator having a functional group, a polymerization initiator containing a nitrogen-containing group is preferable. The polymerization initiator containing a nitrogen-containing group is not particularly limited. For example, dioctylaminolithium, di-2-ethylhexylaminolithium, ethylbenzylaminolithium, (3- (dibutylamino) -propyl) lithium, piperidy Nolithium and the like can be mentioned.
官能基を有する単量体としては、窒素含有基を有する単量体が好ましい。窒素含有基を有する単量体としては、特に限定されないが、例えば、N,N−ジメチルビニルベンジルアミン、N,N−ジエチルビニルベンジルアミン、N,N−ジプロピルビニルベンジルアミン、N,N−ジブチルビニルベンジルアミン、N,N−ジフェニルビニルベンジルアミン、2−ジメチルアミノエチルスチレン、2−ジエチルアミノエチルスチレン、2−ビス(トリメチルシリル)アミノエチルスチレン、1−(4−N,N−ジメチルアミノフェニル)−1−フェニルエチレン、N,N−ジメチル−2−(4−ビニルベンジロキシ)エチルアミン、4−(2−ピロリジノエチル)スチレン、4−(2−ピペリジノエチル)スチレン、4−(2−ヘキサメチレンイミノエチル)スチレン、4−(2−モルホリノエチル)スチレン、4−(2−チアジノエチル)スチレン、4−(2−N−メチルピペラジノエチル)スチレン、1−((4−ビニルフェノキシ)メチル)ピロリジン、及び1−(4−ビニルベンジロキシメチル)ピロリジン等が挙げられる。 As the monomer having a functional group, a monomer having a nitrogen-containing group is preferable. The monomer having a nitrogen-containing group is not particularly limited. For example, N, N-dimethylvinylbenzylamine, N, N-diethylvinylbenzylamine, N, N-dipropylvinylbenzylamine, N, N- Dibutylvinylbenzylamine, N, N-diphenylvinylbenzylamine, 2-dimethylaminoethylstyrene, 2-diethylaminoethylstyrene, 2-bis (trimethylsilyl) aminoethylstyrene, 1- (4-N, N-dimethylaminophenyl) -1-phenylethylene, N, N-dimethyl-2- (4-vinylbenzyloxy) ethylamine, 4- (2-pyrrolidinoethyl) styrene, 4- (2-piperidinoethyl) styrene, 4- (2-hexamethylene) Iminoethyl) styrene, 4- (2-morpholinoethyl) styrene, 4 (2-thiazinoethyl) styrene, 4- (2-N-methylpiperazinoethyl) styrene, 1-((4-vinylphenoxy) methyl) pyrrolidine, 1- (4-vinylbenzyloxymethyl) pyrrolidine and the like It is done.
官能基を含むカップリング剤及び停止剤としては、前述のカップリング剤及び停止剤の内、水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、アミド基、シラノール基、及びアルコキシシラン基からなる群から選択される少なくとも一つの官能基を有するカップリング剤及び停止剤が挙げられる。 As the coupling agent and terminator containing a functional group, among the aforementioned coupling agent and terminator, a group consisting of a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, an amide group, a silanol group, and an alkoxysilane group And coupling agents having at least one functional group selected from:
これらの官能基を有する化合物は、1種を単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、窒素含有基又は酸素含有基を有するカップリング剤及び停止剤が好ましい。窒素含有基又は酸素含有基を有するカップリング剤及び停止剤としては、特に限定されないが、例えば、N,N,N',N'−テトラグリシジルメタキシレンジアミン、テトラグリシジル−1,3−ビスアミノメチルシクロヘキサン、テトラグリシジル−p−フェニレンジアミン、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、ジグリシジルアニリン、γ−カプロラクトン、γ−グリシドキシエチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリフェノキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルジエチルエトキシシラン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、N,N'−ジメチルプロピレンウレア、及びN−メチルピロリドン等が挙げられる。 These compounds having a functional group can be used singly or in combination of two or more. Among these, a coupling agent and a terminator having a nitrogen-containing group or an oxygen-containing group are preferable. Although it does not specifically limit as a coupling agent and terminator which have a nitrogen-containing group or an oxygen-containing group, For example, N, N, N ', N'-tetraglycidyl metaxylenediamine, tetraglycidyl-1,3-bisamino Methylcyclohexane, tetraglycidyl-p-phenylenediamine, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, diglycidylaniline, γ-caprolactone, γ-glycidoxyethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyl Triphenoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyldiethylethoxysilane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, N, N'-dimethylpropylene A, and N- methylpyrrolidone.
脱溶剤工程では、ブロック共重合体を含む重合体溶液の溶媒を脱溶剤する。脱溶剤の方法としては、特に限定されないが、スチームストリッピング法及び直接脱溶媒法が挙げられる。 In the solvent removal step, the solvent of the polymer solution containing the block copolymer is removed. The method for removing the solvent is not particularly limited, and examples thereof include a steam stripping method and a direct solvent removal method.
脱溶剤工程により得られるブロック共重合体中の残存溶媒量は、小さければよく、好ましく2質量%以下、より好ましくは0.5質量%以下、さらに好ましくは0.2質量%以下、特に0.05質量%以下(好ましくは0.01質量%以下、より好ましくは0質量%)である。通常、ブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)中の残存溶媒量は、経済性が優れる観点から、0.01質量%以上0.1質量%以下であることが好ましい。 The amount of residual solvent in the block copolymer obtained by the solvent removal step may be small, and is preferably 2% by mass or less, more preferably 0.5% by mass or less, still more preferably 0.2% by mass or less, and particularly preferably 0. It is 05 mass% or less (preferably 0.01 mass% or less, more preferably 0 mass%). Usually, the amount of residual solvent in the block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) is preferably 0.01% by mass or more and 0.1% by mass or less from the viewpoint of excellent economic efficiency.
ブロック共重合体の耐熱安定性がより一層優れ、ゲル化を抑制する観点から、ブロック共重合体に、アスファルト組成物の項で例示した酸化防止剤を添加することが好ましい。 From the viewpoint of further improving the heat stability of the block copolymer and suppressing gelation, it is preferable to add the antioxidant exemplified in the section of the asphalt composition to the block copolymer.
ブロック共重合体の着色を防止し、機械強度を向上する観点から、脱溶剤工程の前に、ブロック共重合体を含む溶液中の金属を除去する脱灰工程、ブロック共重合体を含む溶液のpHを調整する中和工程を行ってもよく、例えば、酸の添加及び/又は炭酸ガスの添加を行ってもよい。 From the viewpoint of preventing coloration of the block copolymer and improving mechanical strength, the deashing step of removing the metal in the solution containing the block copolymer, the solution containing the block copolymer, before the solvent removal step A neutralization step for adjusting the pH may be performed. For example, an acid may be added and / or a carbon dioxide gas may be added.
[アスファルト組成物の製造方法]
アスファルト組成物は、アスファルトと、アスファルト100質量部に対し、5質量部以上20質量部以下のブロック共重合体と、アスファルト100質量部に対し、0.03質量部以上3質量部以下の架橋剤とを少なくとも混合することにより製造することができる。
[Method for producing asphalt composition]
The asphalt composition comprises asphalt, a block copolymer of 5 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of asphalt, and a crosslinking agent of 0.03 to 3 parts by weight with respect to 100 parts by weight of asphalt. Can be produced by mixing at least.
ブロック共重合体と架橋剤とを十分反応させる観点から、架橋剤を除くアスファルト組成物に架橋剤を添加した後の混合時間は、好ましくは20分以上、より好ましくは40分以上、さらに好ましくは60分以上、特に90分以上である。また、ブロック共重合体の熱劣化を抑制する観点から、架橋剤を除くアスファルト組成物に架橋剤を添加した後の混合時間は、好ましくは5時間以下、より好ましくは3時間以下である。 From the viewpoint of sufficiently reacting the block copolymer and the crosslinking agent, the mixing time after adding the crosslinking agent to the asphalt composition excluding the crosslinking agent is preferably 20 minutes or more, more preferably 40 minutes or more, and still more preferably. 60 minutes or more, particularly 90 minutes or more. Further, from the viewpoint of suppressing thermal deterioration of the block copolymer, the mixing time after adding the crosslinking agent to the asphalt composition excluding the crosslinking agent is preferably 5 hours or less, more preferably 3 hours or less.
混合方法は、特に限定されず、任意の混合機を用いて行うことができる。混合機としては、例えば、押出機、ニーダー、バンバリーミキサーなどの溶融混練機、垂直インペラ、サイドアーム型インペラ等の攪拌機、乳化機を含むホモジナイザー、及びポンプが挙げられる。 The mixing method is not particularly limited, and can be performed using any mixer. Examples of the mixer include a melt kneader such as an extruder, a kneader, and a Banbury mixer, a stirrer such as a vertical impeller and a side arm type impeller, a homogenizer including an emulsifier, and a pump.
本実施形態のアスファルト組成物の製造方法において、アスファルト、ブロック共重合体、架橋剤及び任意の添加剤を、140℃から220℃の範囲で、撹拌タンク等を用いて混合することが好ましい。 In the manufacturing method of the asphalt composition of this embodiment, it is preferable to mix asphalt, a block copolymer, a crosslinking agent, and arbitrary additives using the stirring tank etc. in the range of 140 to 220 degreeC.
<改質アスファルト混合物>
改質アスファルト混合物は、本実施形態のアスファルト組成物と骨材とを含む。
<Modified asphalt mixture>
The modified asphalt mixture includes the asphalt composition of this embodiment and the aggregate.
骨材としては、特に限定されず、例えば、社団法人日本道路協会発行の「アスファルト舗装要綱」に記載されている舗装材用の骨材であればいかなるものでも使用できる。骨材としては、具体的には、砕石、玉石、砂利、鉄鋼スラグ等である。また、これらの骨材にアスファルトを被覆したアスファルト被覆骨材及び再生骨材なども使用できる。この他、骨材として、これに類似する粒状材料、人工焼成骨材、焼成発泡骨材、人工軽量骨材、陶磁器粒、ルクソバイト、アルミニウム粒、プラスチック粒、セラミックス、エメリー、建設廃材、繊維等も使用できる。 The aggregate is not particularly limited, and any aggregate can be used as long as it is an aggregate for a pavement described in “Asphalt Pavement Summary” issued by the Japan Road Association. Specifically, aggregates include crushed stone, cobblestone, gravel, steel slag, and the like. In addition, asphalt-coated aggregates and recycled aggregates obtained by coating these aggregates with asphalt can also be used. In addition, similar aggregate materials such as granular materials, artificial fired aggregates, fired foam aggregates, artificial lightweight aggregates, ceramic grains, loxobite, aluminum grains, plastic grains, ceramics, emery, construction waste, fibers, etc. Can be used.
なお、骨材は、一般に、粗骨材、細骨材、及びフィラーに大別されるが、本実施形態の骨材として、粗骨材、細骨剤、及びフィラーのいずれであっても用いることができる。 In general, aggregates are roughly classified into coarse aggregates, fine aggregates, and fillers, but any of coarse aggregates, fine aggregates, and fillers may be used as the aggregates of the present embodiment. be able to.
粗骨材とは、2.36mmふるいに留まる骨材をいい、粗骨剤の種類には、一般に、粒径範囲2.5mm以上5mm以下の7号砕石、粒径範囲5mm以上13mm以下の6号砕石、粒径範囲13mm以上20mm以下の5号砕石、さらには粒径範囲20mm以上30mm以下の4号砕石などがある。本実施形態のアスファルト混合物においては、これら種々の粒径範囲の粗骨材の1種又は2種以上を混合した骨材、或いは、合成された骨材などを使用できる。これらの粗骨材には、骨材に対して0.3質量%以上1質量%以下程度のストレートアスファルトを被覆しておいてもよい。 Coarse aggregate refers to an aggregate that remains on the 2.36 mm sieve. Generally, the types of coarse aggregate include No. 7 crushed stone with a particle size range of 2.5 mm to 5 mm, and 6 with a particle size range of 5 mm to 13 mm. There are No. 5 crushed stone, No. 5 crushed stone having a particle size range of 13 mm to 20 mm, and No. 4 crushed stone having a particle size range of 20 mm to 30 mm. In the asphalt mixture of the present embodiment, an aggregate obtained by mixing one or two or more kinds of coarse aggregates having various particle diameter ranges, a synthesized aggregate, or the like can be used. These coarse aggregates may be coated with straight asphalt of about 0.3 mass% or more and 1 mass% or less with respect to the aggregate.
細骨材とは、2.36mmふるいを通過(パス)し、かつ、0.075mmふるいに止まる(オンする)骨材をいい、細骨材としては、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、スクリーニングス、砕石ダスト、シリカサンド、人工砂、ガラスカレット、鋳物砂、再生骨材破砕砂などが挙げられる。 Fine aggregate means an aggregate that passes (passes) through a 2.36 mm sieve and stops (turns on) a 0.075 mm sieve. Examples of fine aggregates include river sand, hill sand, mountain sand, Sea sand, screenings, crushed stone dust, silica sand, artificial sand, glass cullet, foundry sand, recycled aggregate crushed sand and the like can be mentioned.
フィラーとは、0.075mmふるいを通過(パス)する骨材であって、フィラーとしては、例えば、スクリーニングスのフィラー分、石粉、消石灰、セメント、焼却炉灰、クレー、タルク、フライアッシュ、カーボンブラックなどが挙げられる。これらのほか、フィラーとしては、0.075mmふるいを通過(パス)するゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉粒、樹脂粉粒、繊維粉粒、パルプ、人工骨材等を使用できる。 A filler is an aggregate that passes through a 0.075 mm sieve. Examples of the filler include screening filler, stone powder, slaked lime, cement, incinerator ash, clay, talc, fly ash, carbon Black etc. are mentioned. In addition to these, rubber filler particles, cork powder particles, wood powder particles, resin powder particles, fiber powder particles, pulp, artificial aggregate and the like that pass (pass) the 0.075 mm sieve can be used as the filler.
これらの骨材は、単独で、又は2種以上を組み合わせて用いることができる。 These aggregates can be used alone or in combination of two or more.
改質アスファルト混合物は、本実施形態のアスファルト組成物と骨材とを少なくとも混合することにより製造でき、混合方法は特に限定されない。 The modified asphalt mixture can be produced by mixing at least the asphalt composition of the present embodiment and the aggregate, and the mixing method is not particularly limited.
アスファルト組成物と骨材との混合温度は、通常、120℃以上200℃以下の範囲とすることができる。 The mixing temperature of the asphalt composition and the aggregate can usually be in the range of 120 ° C. or higher and 200 ° C. or lower.
改質アスファルト混合物全体に対する骨材の含有量は、油付着時の優れた耐質量損失性及び優れた耐強度低下性を有する改質アスファルト混合物を得る観点から、好ましくは85質量%以上98質量%以下であり、より好ましくは90質量%以上97質量%以下である。 The content of the aggregate with respect to the whole modified asphalt mixture is preferably 85% by mass or more and 98% by mass from the viewpoint of obtaining a modified asphalt mixture having excellent mass loss resistance at the time of oil adhesion and excellent strength reduction resistance. It is below, More preferably, it is 90 to 97 mass%.
改質アスファルト混合物の製造方法としては、例えば、アスファルトと骨材とを混合する際に、直接、本実施形態のブロック共重合体(部分水添ブロック共重合体)とを混合してアスファルトを改質する、いわゆるプラントミックス方式を使用できる。 As a method for producing the modified asphalt mixture, for example, when asphalt and aggregate are mixed, the block copolymer (partially hydrogenated block copolymer) of this embodiment is directly mixed to modify the asphalt. The so-called plant mix method can be used.
<アスファルト組成物及び改質アスファルト混合物の用途>
本実施形態のアスファルト組成物及び改質アスファルト混合物は、D.Whiteoakによって編集され、Shell Bitumen U.K.によって英国で1990年に発行されたThe Shell Bitumen Handbookに記載されている様々な用途に使用できる。また、他の用途としては、防水シート、屋根のコーティング、防水シート用のプライマー接着剤、舗装用封止結合剤、再利用アスファルト舗装における接着剤、低温調製アスファルトコンクリート(cold prepared asphaltic concrete)用の結合剤、ファイバーグラスマット結合剤、コンクリート用のスリップコート、コンクリート用の保護コート、パイプラインおよび鉄製部品のクラックの封着等が含まれる。
<Use of asphalt composition and modified asphalt mixture>
The asphalt composition and the modified asphalt mixture of this embodiment are D.I. Edited by White Oak, Shell Bitumen U. K. Can be used in a variety of applications as described in The Shell Bitumen Handbook, published in the UK in 1990. Other applications include waterproof sheets, roof coatings, primer adhesives for waterproof sheets, sealing adhesives for paving, adhesives for recycled asphalt paving, cold prepared asphalt concrete. These include binders, fiberglass mat binders, concrete slip coats, protective coats for concrete, pipelines and cracking of steel parts.
本実施形態の改質アスファルト混合物を用いる舗装形態としては、以下に限定されないが、密粒度舗装形態、排水性舗装形態、透水性舗装形態、密粒度ギャップアスファルト舗装形態、砕石マスチックアスファルト舗装形態、カラー舗装形態、半たわみ性舗装形態、保水性舗装形態、薄層舗装形態が挙げられる。 The pavement form using the modified asphalt mixture of the present embodiment is not limited to the following, but is a dense grained pavement form, a drainable pavement form, a water-permeable pavement form, a dense grained gap asphalt pavement form, a crushed stone mastic asphalt pavement form, a color. Pavement forms, semi-flexible pavement forms, water-retaining pavement forms, and thin-layer pavement forms are exemplified.
また、各舗装形態を得るための製造方法としては、特に限定されないが、例えば、熱工法、中温化工法、常温工法などが挙げられる。 Moreover, it does not specifically limit as a manufacturing method for obtaining each pavement form, For example, a thermal construction method, an intermediate temperature construction method, a normal temperature construction method etc. are mentioned.
密粒度舗装形態に用いられるアスファルト混合物は、耐流動性及び滑り抵抗性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材40質量%以上55質量%以下、細骨材40質量%以上55質量%以下、及びフィラー3質量%以上10質量%以下を含有することが好ましい。密粒度舗装に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が5質量部以上7質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態におけるブロック共重合体が3質量部以上5.5質量部以下であることが好ましい。 The asphalt mixture used in the dense-graded pavement form has a total aggregate amount of 100% by mass, coarse aggregates of 40% to 55% by mass, and fine bones from the viewpoint of further improving flow resistance and slip resistance. It is preferable to contain 40 mass% or more and 55 mass% or less of material, and 3 mass% or more and 10 mass% or less of filler. The modified asphalt mixture used for the dense-graded pavement has an asphalt composition of 5 parts by mass or more and 7 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and in this embodiment with respect to 100 parts by mass of asphalt. The block copolymer is preferably 3 parts by mass or more and 5.5 parts by mass or less.
排水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、排水性、視認性、及び騒音性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材60質量%以上85質量%以下、細骨材5質量%以上20質量%以下、及びフィラー3質量%以上20質量%以下を含有することが好ましい。排水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が4質量部以上6質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態におけるブロック共重合体が5質量部以上10質量部であることが好ましい。 From the viewpoint of further improving drainage, visibility, and noise resistance, the modified asphalt mixture used in the drainage pavement form has a total aggregate amount of 100% by mass, and a coarse aggregate of 60% by mass to 85% by mass. Hereinafter, it is preferable to contain 5 to 20% by mass of fine aggregate and 3 to 20% by mass of filler. The modified asphalt mixture used in the drainage pavement form has an asphalt composition of not less than 4 parts by mass and not more than 6 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and this embodiment is based on 100 parts by mass of asphalt. It is preferable that the block copolymer in is 5 to 10 parts by mass.
透水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、透水性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材60質量%以上85質量%以下、細骨材5質量%以上20質量%以下、及びフィラー3質量%以上20質量%以下を含有することが好ましい。透水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が4質量部以上6質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態におけるブロック共重合体が0超6重量部以下であることが好ましい。 From the viewpoint of further improving the water permeability, the modified asphalt mixture used in the water-permeable pavement form is set such that the total amount of aggregate is 100 mass%, coarse aggregate is 60 mass% to 85 mass%, and fine aggregate is 5 mass. % To 20% by mass, and 3% to 20% by mass of filler is preferable. The modified asphalt mixture used for the water-permeable pavement has an asphalt composition of 4 parts by mass or more and 6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and this embodiment is based on 100 parts by mass of asphalt. It is preferable that the block copolymer in is more than 0 and 6 parts by weight or less.
密粒度ギャップ舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、摩耗性、耐流動性、耐久性及び滑り抵抗性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材50質量%以上60質量%以下、細骨材30質量%以上40質量%以下、及びフィラー3質量%以上10質量%以下を含有することが好ましい。密粒度ギャップ舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が4.5質量部以上6質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態におけるブロック共重合体が5質量部以上12質量部以下であることが好ましい。 The modified asphalt mixture used in the dense-gap gap pavement form has a total aggregate amount of 100% by mass and a coarse aggregate of 50% from the viewpoint of further improving the wear resistance, flow resistance, durability and slip resistance. % To 60% by mass, fine aggregate 30% to 40% by mass, and filler 3% to 10% by mass. The modified asphalt mixture used in the dense-gap gap paving form has an asphalt composition of 4.5 parts by mass or more and 6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and with respect to 100 parts by mass of asphalt, It is preferable that the block copolymer in this embodiment is 5 parts by mass or more and 12 parts by mass or less.
砕石マスチックアスファルト舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、摩耗性、不透水性、応力緩和性、耐流動性、及び騒音性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材55質量%以上70質量%以下、細骨材15質量%以上30質量%以下、及びフィラー5質量%以上15質量%以下を含有することが好ましい。砕石マスチックアスファルト舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が5.5質量部以上8質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態のブロック共重合体が4質量部以上10質量部以下であることが好ましい。 The modified asphalt mixture used in the crushed stone mastic asphalt pavement form has a total amount of aggregate of 100% by mass from the viewpoint of further improving wear, water impermeability, stress relaxation, flow resistance, and noise resistance, It is preferable to contain 55 to 70% by mass of coarse aggregate, 15 to 30% by mass of fine aggregate, and 5 to 15% by mass of filler. The modified asphalt mixture used in the crushed stone mastic asphalt pavement form has an asphalt composition of 5.5 parts by mass or more and 8 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and with respect to 100 parts by mass of asphalt, It is preferable that the block copolymer of this embodiment is 4 mass parts or more and 10 mass parts or less.
保水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、舗装温度上昇をより一層抑制し、保水性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材60質量%以上85質量%以下、細骨材5質量%以上20質量%以下、及びフィラー3質量%以上20質量%以下を含有することが好ましい。保水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が4質量部以上6質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態におけるブロック共重合体が4質量部以上10質量部以下であることが好ましい。保水性舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、空隙率が15%以上20%以下程度で、空隙にセメント系や石膏系などの保水材が充填されていることが好ましい。 The modified asphalt mixture used in the water-retaining pavement form further suppresses the increase in pavement temperature and further improves the water retentivity, so that the total amount of aggregate is 100% by mass and the coarse aggregate is 60% by mass or more 85%. It is preferable to contain 5 mass% or less, fine aggregate 5 mass% or more and 20 mass% or less, and filler 3 mass% or more and 20 mass% or less. The modified asphalt mixture used in the water-retaining pavement form has an asphalt composition of 4 parts by mass or more and 6 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aggregate, and this embodiment is based on 100 parts by mass of asphalt. The block copolymer is preferably 4 parts by mass or more and 10 parts by mass or less. The modified asphalt mixture used in the form of water-retaining pavement preferably has a porosity of about 15% or more and 20% or less, and is filled with a water-retaining material such as cement or gypsum.
薄層舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、経済性、工期短縮性、及び施工性をより一層向上する観点から、骨材の総量を100質量%とし、粗骨材60質量%以上85質量%以下、細骨材5質量%以上20質量%以下、及びフィラー3質量%以上20質量%以下を含有することが好ましい。薄層舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、骨材の総量100質量部に対して、アスファルト組成物が4質量部以上6.5質量部以下であり、アスファルト100質量部に対して、本実施形態におけるブロック共重合体が4質量部以上8質量部以下であることが好ましい。薄層舗装形態に用いられる改質アスファルト混合物は、粗骨材が粒径範囲2.5mm以上5mm以下の7号砕石であることが好ましい。 The modified asphalt mixture used for the thin-layer pavement form has a total aggregate amount of 100% by mass and a coarse aggregate of 60% by mass or more and 85% by mass from the viewpoint of further improving economy, work period shortening and workability. % Or less, 5 to 20% by mass of fine aggregate, and 3 to 20% by mass of filler. The modified asphalt mixture used in the thin pavement form has an asphalt composition of 4 parts by mass or more and 6.5 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the aggregate. The block copolymer in the embodiment is preferably 4 parts by mass or more and 8 parts by mass or less. The modified asphalt mixture used in the thin pavement form is preferably No. 7 crushed stone having a coarse aggregate particle size range of 2.5 mm to 5 mm.
本実施形態のアスファルト組成物は、アスファルト防水シート用としても好適に使用できる。本実施形態のアスファルト組成物を用いると、アスファルト防水シートの軟化点を高くでき、低温折り曲げ特性を改善することができる。 The asphalt composition of this embodiment can also be suitably used for asphalt waterproof sheets. If the asphalt composition of this embodiment is used, the softening point of an asphalt waterproof sheet can be made high and a low-temperature bending characteristic can be improved.
また、各舗装形態を得る為の製造方法としては、特に限定されないが、例えば、熱工法、中温化工法、常温工法などが挙げられる。 Moreover, it does not specifically limit as a manufacturing method for obtaining each pavement form, For example, a thermal construction method, an intermediate temperature construction method, a normal temperature construction method etc. are mentioned.
以下、具体的な実施例と比較例を挙げて具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。 Hereinafter, specific examples and comparative examples will be specifically described, but the present invention is not limited thereto.
<測定方法>
ブロック共重合体の測定方法を以下に示す。
<Measurement method>
The measuring method of a block copolymer is shown below.
(ブロック共重合体のビニル含有量及び水素添加率の測定)
ブロック共重合体中のビニル含有率及び共役ジエン単量体単位中の不飽和基の水素添加率は、核磁気共鳴スペクトル解析(NMR)により、下記の条件で測定した。
(Measurement of vinyl content and hydrogenation rate of block copolymer)
The vinyl content in the block copolymer and the hydrogenation rate of the unsaturated group in the conjugated diene monomer unit were measured under the following conditions by nuclear magnetic resonance spectrum analysis (NMR).
水素添加反応前のブロック共重合体を含む反応液に、大量のメタノールを添加することで、ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、このブロック共重合体をアセトンで抽出し、ブロック共重合体を真空乾燥した。これを、1H−NMR測定のサンプルとして用いて、ブロック共重合体のビニル含有量を測定した。 The block copolymer was precipitated and recovered by adding a large amount of methanol to the reaction solution containing the block copolymer before the hydrogenation reaction. Subsequently, this block copolymer was extracted with acetone, and the block copolymer was vacuum-dried. This was used as a sample for 1 H-NMR measurement, and the vinyl content of the block copolymer was measured.
水素添加反応後のブロック共重合体を含む反応液に、大量のメタノールを添加することで、ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、ブロック共重合体をアセトンで抽出し、ブロック共重合体を真空乾燥した。これを、1H−NMR測定のサンプルとして用いて、水素添加率を測定した。 The block copolymer was precipitated and recovered by adding a large amount of methanol to the reaction solution containing the block copolymer after the hydrogenation reaction. Next, the block copolymer was extracted with acetone, and the block copolymer was vacuum-dried. This was used as a sample for 1 H-NMR measurement to measure the hydrogenation rate.
1H−NMR測定の条件を以下に記す。
測定機器 :JNM−LA400(JEOL製)
溶媒 :重水素化クロロホルム
測定サンプル :ポリマーを水素添加する前後の抜き取り品
サンプル濃度 :50mg/mL
観測周波数 :400MHz
化学シフト基準:TMS(テトラメチルシラン)
パルスディレイ:2.904秒
スキャン回数 :64回
パルス幅 :45°
測定温度 :26℃
The conditions for 1 H-NMR measurement are described below.
Measuring instrument: JNM-LA400 (manufactured by JEOL)
Solvent: Deuterated chloroform Measurement sample: Extracted sample before and after hydrogenation of polymer Sample concentration: 50 mg / mL
Observation frequency: 400 MHz
Chemical shift criteria: TMS (tetramethylsilane)
Pulse delay: 2.904 seconds Number of scans: 64 times Pulse width: 45 °
Measurement temperature: 26 ° C
(ブロック共重合体中の、ビニル芳香族単量体単位(スチレン)の含有量(TS)の測定)
一定量のブロック共重合体をクロロホルムに溶解し、紫外分光光度計(島津製作所製、UV−2450)を用いて、溶解液中のビニル芳香族化合物成分(スチレン)に起因する吸収波長(262nm)のピーク強度を測定した。得られたピーク強度から、検量線を用いて、ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位(スチレン)の含有率(TS)を算出した。
(Measurement of content (TS) of vinyl aromatic monomer unit (styrene) in block copolymer)
A certain amount of block copolymer is dissolved in chloroform, and absorption wavelength (262 nm) due to the vinyl aromatic compound component (styrene) in the solution using an ultraviolet spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, UV-2450) The peak intensity of was measured. From the obtained peak intensity, the content (TS) of vinyl aromatic monomer units (styrene) in the block copolymer was calculated using a calibration curve.
(ブロック共重合体中の、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量(BS)の測定)
I.M.Kolthoff,etal.,J.Polym.Sci.,1946,Vol.1,p.429に記載の四酸化オスミウム酸分解法で、下記ポリマー分解用溶液を用いて、ブロック共重合体中のビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)の含有量(BS)を測定した。
測定サンプル:ブロック共重合体を水素添加する前の抜き取り品
ポリマー分解用溶液:四酸化オスミウム0.1gを第3級ブタノ−ル125mLに溶解した溶液
(Measurement of content (BS) of polymer block mainly composed of vinyl aromatic monomer unit in block copolymer)
I. M.M. Kolthoff, et al. , J .; Polym. Sci. , 1946, Vol. 1, p. The content (BS) of the polymer block (a) mainly composed of vinyl aromatic monomer units in the block copolymer using the following polymer decomposition solution in the osmium tetroxide decomposition method according to 429 Was measured.
Measurement sample: sample taken before hydrogenating block copolymer Polymer decomposition solution: solution of 0.1 g of osmium tetroxide dissolved in 125 mL of tertiary butanol
(連続したビニル芳香族単量体単位含有量の測定方法)
上記BS測定サンプルをGPCで分析した。分析条件は下記(ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の測定)と同様にした。得られた分子量分布から連続したビニル芳香族単量体単位含有量を求めた。
(Measurement method of continuous vinyl aromatic monomer unit content)
The BS measurement sample was analyzed by GPC. The analysis conditions were the same as the following (measurement of weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of the block copolymer). The continuous vinyl aromatic monomer unit content was determined from the obtained molecular weight distribution.
(ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)及び分子量分布(Mw/Mn)の測定)
ブロック共重合体の重量平均分子量(Mw)は、市販の標準ポリスチレンの測定から求めた検量線(標準ポリスチレンのピーク分子量を使用して作成)を使用して、クロマトグラムのピークの分子量に基づいて求めた。測定ソフトは、HLC−8320EcoSEC収集を用い、解析ソフトは、HLC−8320解析を用いた。また、ポリスチレン換算重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)の比から、ブロック共重合体の分子量分布(Mw/Mn)を求めた。測定条件を下記に示す。
GPC ;HLC−8320GPC(東ソー株式会社製)
検出器 ;RI
検出感度 ;3mV/分
サンプリングピッチ;600msec
カラム ;TSKgel superHZM−N(6mmI.D×15cm)4本(東ソー株式会社製)
溶媒 ;THF
流量 ;0.6mm/分
濃度 ;0.5mg/mL
カラム温度 ;40℃
注入量 ;20μL
(Measurement of weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (Mw / Mn) of block copolymer)
The weight average molecular weight (Mw) of the block copolymer is based on the molecular weight of the peak of the chromatogram using a calibration curve (created using the peak molecular weight of standard polystyrene) obtained from measurement of commercially available standard polystyrene. Asked. The measurement software was HLC-8320EcoSEC collection, and the analysis software was HLC-8320 analysis. The molecular weight distribution (Mw / Mn) of the block copolymer was determined from the ratio of the weight average molecular weight (Mw) in terms of polystyrene and the number average molecular weight (Mn). The measurement conditions are shown below.
GPC: HLC-8320GPC (manufactured by Tosoh Corporation)
Detector; RI
Detection sensitivity: 3 mV / min Sampling pitch: 600 msec
Column: 4 TSKgel superHZM-N (6 mm ID × 15 cm) (manufactured by Tosoh Corporation)
Solvent: THF
Flow rate; 0.6 mm / min Concentration; 0.5 mg / mL
Column temperature: 40 ° C
Injection volume: 20 μL
(ブロック共重合体の損失正接(tanδ)のピーク温度とピーク高さ)
動的粘弾性スペクトルを下記の方法により測定し、損失正接(tanδ)のピーク温度とピーク高さを求めた。装置ARES(ティーエイインスツルメントー株式会社製、商品名)のトーションタイプのジオメトリーで、サンプル厚み2mm、幅10mm、長さ20mmで、ひずみ(初期歪み)0.5%、周波数1Hz、測定範囲−100℃から100℃まで、昇温速度3℃/分の条件により測定した。
(Peak temperature and peak height of loss tangent (tan δ) of block copolymer)
The dynamic viscoelastic spectrum was measured by the following method to determine the peak temperature and peak height of loss tangent (tan δ). Torsion type geometry of device ARES (trade name, manufactured by TI Instruments Inc.), sample thickness 2mm, width 10mm, length 20mm, strain (initial strain) 0.5%, frequency 1Hz, measurement range The measurement was performed from −100 ° C. to 100 ° C. under conditions of a temperature increase rate of 3 ° C./min.
<アスファルト組成物>
〔水素添加触媒の製造〕
窒素置換した反応容器内に、乾燥及び精製したシクロヘキサン1Lを入れ、ビス(シクロペンタジエニル)チタニウムジクロリド100mmolを添加し、十分に攪拌しながらトリメチルアルミニウム200mmolを含むn−ヘキサン溶液を添加して、室温にて約3日間反応させることにより、水素添加触媒を製造した。
<Asphalt composition>
[Production of hydrogenation catalyst]
Into a reaction vessel purged with nitrogen, 1 L of dried and purified cyclohexane was added, 100 mmol of bis (cyclopentadienyl) titanium dichloride was added, and an n-hexane solution containing 200 mmol of trimethylaluminum was added with sufficient stirring. A hydrogenation catalyst was produced by reacting at room temperature for about 3 days.
<ブロック共重合体1の製造>
内容積が100Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、重合を以下の方法で行った。
(1段目)
シクロヘキサン44.4kgを反応器に仕込んで温度60℃に調製した後、モノマーとしてスチレン880gを約3分間かけて添加し、その後n−ブチルリチウムを37.3mL、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン(以下TMEDAと称する)を3.47mL添加し、反応を開始させた。
(2段目)
次に、反応器内の温度が最高値を示してから3分間後に、スチレン1520gを2分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給した後、ブタジエン1520gを6分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給後、0.5分間経過後、ブタジエン3360gを22分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、反応させた。
(3段目)
その後、反応器の温度が最高温度に到達した後、5分後、更にモノマーとしてスチレン720gを約1分間かけて添加し、5分間保持させた。その後、アミド含有停止剤(1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン)を4.29ml添加し、10分間反応させた。次に、反応終了後にメタノールを1.9mL添加し、ブロック共重合体を得た。
(水素添加工程)
その後、上記水素添加触媒を用いて、得られたブロック共重合体を80℃で連続的に水素添加し、ブロック共重合体1を得た。その際、ブロック共重合体全量の80重量%を反応器の上部より連続的に供給し、全量の20重量%を反応器の中部より連続的に供給し、全量を反応器の下部より連続的に抜き出した。また、水素はブロック共重合体の抜出口とは別に反応器下部から連続的に供給した。水添重合器内の水素圧は1.2MPa、平均滞留時間は60分であった。
水素添加工程終了後に、ブロック共重合体1を100質量部に対して、安定剤(オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)0.25質量部を添加した。
ブロック共重合体1中に含まれるビニル芳香族単量体単位の含有量は39質量%であり、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量は20質量%であり、水素添加前の共役ジエン単量体単位中の平均ビニル含有量は30モル%であり、水素添加率は60モル%であり、重量平均分子量(Mw)は21万であった。ブロック共重合体1の動的粘弾性測定による損失正接(tanδ)のピーク温度は−43℃、そのtanδピーク高さは0.97であった。
ブロック共重合体1の構造及び組成は、以下の通りであった。
S−B−S−Z:100質量%、Mw=21万
(式中、Sは、スチレンブロックを示し、Bは、部分水素添加されているブタジエンとスチレンとのランダムブロックを示し、Zは、アミド基含有停止剤の残基を示す。以下、同様とする。)
<Production of block copolymer 1>
Polymerization was performed by the following method using a stirrer having an internal volume of 100 L and a tank reactor with a jacket.
(First stage)
After charging 44.4 kg of cyclohexane into the reactor and adjusting the temperature to 60 ° C., 880 g of styrene as a monomer was added over about 3 minutes, and then 37.3 mL of n-butyllithium, N, N, N ′, N ′. -The reaction was started by adding 3.47 mL of tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as TMEDA).
(Second stage)
Next, 3 minutes after the maximum temperature in the reactor was reached, 1520 g of styrene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 2 minutes, and then 1520 g of butadiene was continuously fed at a constant rate over 6 minutes. After 0.5 minutes had elapsed after being fed to the reactor, 3360 g of butadiene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 22 minutes to cause reaction.
(3rd stage)
Thereafter, after the temperature of the reactor reached the maximum temperature, 5 minutes later, 720 g of styrene as a monomer was further added over about 1 minute and held for 5 minutes. Thereafter, 4.29 ml of an amide-containing terminator (1.3-dimethyl-2-imidazolidinone) was added and allowed to react for 10 minutes. Next, after completion of the reaction, 1.9 mL of methanol was added to obtain a block copolymer.
(Hydrogenation process)
Thereafter, using the hydrogenation catalyst, the obtained block copolymer was continuously hydrogenated at 80 ° C. to obtain a block copolymer 1. At that time, 80% by weight of the total amount of the block copolymer is continuously fed from the top of the reactor, 20% by weight of the total amount is continuously fed from the middle of the reactor, and the whole amount is continuously fed from the bottom of the reactor. Extracted. Moreover, hydrogen was continuously supplied from the lower part of the reactor separately from the outlet of the block copolymer. The hydrogen pressure in the hydrogenation polymerization vessel was 1.2 MPa, and the average residence time was 60 minutes.
After completion of the hydrogenation step, 0.25 parts by mass of stabilizer (octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) is added to 100 parts by mass of block copolymer 1. Added.
The content of the vinyl aromatic monomer unit contained in the block copolymer 1 is 39% by mass, the content of the polymer block mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit is 20% by mass, The average vinyl content in the conjugated diene monomer unit before hydrogenation was 30 mol%, the hydrogenation rate was 60 mol%, and the weight average molecular weight (Mw) was 210,000. The peak temperature of loss tangent (tan δ) determined by dynamic viscoelasticity measurement of block copolymer 1 was −43 ° C., and the tan δ peak height was 0.97.
The structure and composition of the block copolymer 1 were as follows.
S—B—S—Z: 100% by mass, Mw = 210,000 (wherein S represents a styrene block, B represents a random block of partially hydrogenated butadiene and styrene, and Z is The residue of an amide group-containing terminator is shown below.
<ブロック共重合体2の製造>
内容積が100Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、重合を以下の方法で行った。
(1段目)
シクロヘキサン44.4kgを反応器に仕込んで温度60℃に調製した後、モノマーとしてスチレン1600gを約3分間かけて添加し、その後n−ブチルリチウムを48.5mL、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン(以下TMEDAと称する)を8.59mL添加し、反応を開始させた。
(2段目)
次に、反応器内の温度が最高値を示してから3分間後に、スチレン1760gを2分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給した後、ブタジエン1760gを6分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給後、0.5分間経過後、ブタジエン2880gを22分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、反応させた。
(停止反応)
その後、反応器の温度が最高温度に到達した後、5分後、1.3−ビス(N,N‘−ジウリシジルアミノメチル)シクロヘキサンを9.71ml添加し、10分間反応させた。次に、反応終了後にメタノールを1.2mL添加し、ブロック共重合体を得た。
(水素添加工程)
その後、上記水素添加触媒を用いて、得られたブロック共重合体を80℃で連続的に水素添加し、ブロック共重合体2を得た。その際、ブロック共重合体全量の80重量%を反応器の上部より連続的に供給し、全量の20重量%を反応器の中部より連続的に供給し、全量を反応器の下部より連続的に抜き出した。また、水素はブロック共重合体の抜出口とは別に反応器下部から連続的に供給した。水添重合器内の水素圧は1.2MPa、平均滞留時間は60分であった。
水素添加工程終了後に、ブロック共重合体2を100質量部に対して、安定剤(オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)0.25質量部を添加した。
ブロック共重合体2中に含まれるビニル芳香族単量体単位の含有量は42質量%であり、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量は19質量%であり、水素添加前の共役ジエン単量体単位中の平均ビニル含有量は31モル%であり、水素添加率は60モル%であった。ブロック共重合体2の動的粘弾性測定による損失正接(tanδ)のピーク温度は−33℃、そのtanδピーク高さは0.6であった。
ブロック共重合体2の構造及び組成は、以下の通りであった。
(S−B):26質量%、Mw=12.1万
(S−B)2−X+(S−B)3−X+(S−B)4−X:74質量%、Mw=40.0万
(式中、Sは、スチレンブロックを示し、Bは、部分水素添加されているブタジエンとスチレンとのランダムブロックを示し、Xは、カップリング剤の残基を示す。以下、同様とする。)であった。
<Production of block copolymer 2>
Polymerization was performed by the following method using a stirrer having an internal volume of 100 L and a tank reactor with a jacket.
(First stage)
After charging 44.4 kg of cyclohexane to the reactor and adjusting the temperature to 60 ° C., 1600 g of styrene was added as a monomer over about 3 minutes, and then 48.5 mL of n-butyllithium, N, N, N ′, N ′. -The reaction was started by adding 8.59 mL of tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as TMEDA).
(Second stage)
Next, 3 minutes after the temperature in the reactor reached the maximum value, 1760 g of styrene was continuously supplied to the reactor at a constant rate over 2 minutes, and then 1760 g of butadiene was continuously supplied at a constant rate over 6 minutes. After the lapse of 0.5 minutes after feeding into the reactor, 2880 g of butadiene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 22 minutes to cause reaction.
(Stop reaction)
Then, after the temperature of the reactor reached the maximum temperature, after 5 minutes, 9.71 ml of 1.3-bis (N, N′-diurisidylaminomethyl) cyclohexane was added and reacted for 10 minutes. Next, 1.2 mL of methanol was added after completion of the reaction to obtain a block copolymer.
(Hydrogenation process)
Thereafter, using the hydrogenation catalyst, the obtained block copolymer was continuously hydrogenated at 80 ° C. to obtain a block copolymer 2. At that time, 80% by weight of the total amount of the block copolymer is continuously fed from the top of the reactor, 20% by weight of the total amount is continuously fed from the middle of the reactor, and the whole amount is continuously fed from the bottom of the reactor. Extracted. Moreover, hydrogen was continuously supplied from the lower part of the reactor separately from the outlet of the block copolymer. The hydrogen pressure in the hydrogenation polymerization vessel was 1.2 MPa, and the average residence time was 60 minutes.
After completion of the hydrogenation step, 0.25 parts by mass of stabilizer (octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) is added to 100 parts by mass of block copolymer 2. Added.
The content of the vinyl aromatic monomer unit contained in the block copolymer 2 is 42% by mass, and the content of the polymer block mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit is 19% by mass, The average vinyl content in the conjugated diene monomer unit before hydrogenation was 31 mol%, and the hydrogenation rate was 60 mol%. The peak temperature of loss tangent (tan δ) measured by dynamic viscoelasticity of block copolymer 2 was −33 ° C., and the tan δ peak height was 0.6.
The structure and composition of the block copolymer 2 were as follows.
(SB): 26 mass%, Mw = 121,000 (SB) 2- X + (SB) 3- X + (SB) 4- X: 74 mass%, Mw = 40.0 In the formula, S represents a styrene block, B represents a random block of butadiene and styrene that have been partially hydrogenated, and X represents a residue of a coupling agent. The same shall apply hereinafter. )Met.
<ブロック共重合体3の製造>
内容積が100Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、重合を以下の方法で行った。
(1段目)
シクロヘキサン44.8kgを反応器に仕込んで温度60℃に調製した後、モノマーとしてスチレン880gを約3分間かけて添加し、その後n−ブチルリチウムを28.4mL、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン(以下TMEDAと称する)を6mL添加し、反応を開始させた。
(2段目)
次に、反応器内の温度が最高値を示してから3分間後に、スチレン1792gを2分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給した後、ブタジエン2048gを6分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給後、0.5分間経過後、ブタジエン2560gを22分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、反応させた。
(3段目)
その後、反応器の温度が最高温度に到達した後、5分後、更にモノマーとしてスチレン720gを約1分間かけて添加し、5分間保持させた。その後、メタノールを2.3mL添加し、ブロック共重合体を得た。
(水素添加工程)
その後、上記水素添加触媒を用いて、得られたブロック共重合体を80℃で連続的に水素添加し、ブロック共重合体3を得た。その際、ブロック共重合体全量の80重量%を反応器の上部より連続的に供給し、全量の20重量%を反応器の中部より連続的に供給し、全量を反応器の下部より連続的に抜き出した。また、水素はブロック共重合体の抜出口とは別に反応器下部から連続的に供給した。水添重合器内の水素圧は1.2MPa、平均滞留時間は60分であった。
水素添加工程終了後に、ブロック共重合体3を100質量部に対して、安定剤(オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)0.25質量部を添加した。
ブロック共重合体3中に含まれるビニル芳香族単量体単位の含有量は41.5質量%であり、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量は19.5質量%であり、水素添加前の共役ジエン単量体単位中の平均ビニル含有量は30モル%であり、水素添加率は61モル%であり、重量平均分子量(Mw)は25万であった。ブロック共重合体3の動的粘弾性測定による損失正接(tanδ)のピーク温度は−42℃、そのtanδピーク高さは0.92であった。
ブロック共重合体の構造及び組成は、以下の通りであった。
S−B−S:100質量%、Mw=25万
(式中、Sは、スチレンブロックを示し、Bは、部分水素添加されているブタジエンとスチレンとのランダムブロックを示す。以下、同様とする。)
<Manufacture of block copolymer 3>
Polymerization was performed by the following method using a stirrer having an internal volume of 100 L and a tank reactor with a jacket.
(First stage)
After 44.8 kg of cyclohexane was charged to the reactor and adjusted to a temperature of 60 ° C., 880 g of styrene was added as a monomer over about 3 minutes, and then 28.4 mL of n-butyllithium, N, N, N ′, N ′. -6 mL of tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as TMEDA) was added to initiate the reaction.
(Second stage)
Next, 3 minutes after the temperature in the reactor reached the maximum value, 1792 g of styrene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 2 minutes, and then 2048 g of butadiene was continuously fed at a constant rate over 6 minutes. After 0.5 minutes had elapsed after being fed to the reactor, 2560 g of butadiene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 22 minutes to cause reaction.
(3rd stage)
Thereafter, after the temperature of the reactor reached the maximum temperature, 5 minutes later, 720 g of styrene as a monomer was further added over about 1 minute and held for 5 minutes. Thereafter, 2.3 mL of methanol was added to obtain a block copolymer.
(Hydrogenation process)
Thereafter, using the hydrogenation catalyst, the obtained block copolymer was continuously hydrogenated at 80 ° C. to obtain a block copolymer 3. At that time, 80% by weight of the total amount of the block copolymer is continuously fed from the top of the reactor, 20% by weight of the total amount is continuously fed from the middle of the reactor, and the whole amount is continuously fed from the bottom of the reactor. Extracted. Moreover, hydrogen was continuously supplied from the lower part of the reactor separately from the outlet of the block copolymer. The hydrogen pressure in the hydrogenation polymerization vessel was 1.2 MPa, and the average residence time was 60 minutes.
After completion of the hydrogenation step, 0.25 parts by mass of stabilizer (octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) is added to 100 parts by mass of block copolymer 3. Added.
The content of the vinyl aromatic monomer unit contained in the block copolymer 3 is 41.5% by mass, and the content of the polymer block mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit is 19.5% by mass. The average vinyl content in the conjugated diene monomer unit before hydrogenation was 30 mol%, the hydrogenation rate was 61 mol%, and the weight average molecular weight (Mw) was 250,000. The peak temperature of loss tangent (tan δ) measured by dynamic viscoelasticity of block copolymer 3 was −42 ° C., and the tan δ peak height was 0.92.
The structure and composition of the block copolymer were as follows.
S—B—S: 100% by mass, Mw = 250,000 (wherein S represents a styrene block, B represents a random block of butadiene and styrene that have been partially hydrogenated. The same shall apply hereinafter.) .)
<ブロック共重合体4の製造>
内容積が100Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、重合を以下の方法で行った。
(1段目)
シクロヘキサン44.8kgを反応器に仕込んで温度60℃に調製した後、モノマーとしてスチレン880gを約3分間かけて添加し、その後n−ブチルリチウムを28.4mL、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン(以下TMEDAと称する)を6mL添加し、反応を開始させた。
(2段目)
次に、反応器内の温度が最高値を示してから3分間後に、スチレン1792gを2分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給した後、ブタジエン2048gを6分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給後、0.5分間経過後、ブタジエン2560gを22分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、反応させた。
(3段目)
その後、反応器の温度が最高温度に到達した後、5分後、更にモノマーとしてスチレン720gを約1分間かけて添加し、5分間保持させた。その後、メタノールを2.3mL添加し、ブロック共重合体を得た。
(水素添加工程)
その後、上記水素添加触媒を用いて、得られたブロック共重合体を80℃で連続的に水素添加し、ブロック共重合体4を得た。その際、ブロック共重合体全量の80重量%を反応器の上部より連続的に供給し、全量の20重量%を反応器の中部より連続的に供給し、全量を反応器の下部より連続的に抜き出した。また、水素はブロック共重合体の抜出口とは別に反応器下部から連続的に供給した。水添重合器内の水素圧は1.2MPa、平均滞留時間は80分であった。
水素添加工程終了後に、ブロック共重合体4を100質量部に対して、安定剤(オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)0.25質量部を添加した。
ブロック共重合体4中に含まれるビニル芳香族単量体単位の含有量は41質量%であり、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量は19質量%であり、水素添加前の共役ジエン単量体単位中の平均ビニル含有量は29モル%であり、水素添加率は93モル%であり、重量平均分子量(Mw)は25万であった。ブロック共重合体4の動的粘弾性測定による損失正接(tanδ)のピーク温度は−33℃、そのtanδピーク高さは0.99であった。
ブロック共重合体の構造及び組成は、以下の通りであった。
S−B−S:100質量%、Mw=25万
(式中、Sは、スチレンブロックを示し、Bは、部分水素添加されているブタジエンと、スチレンとのランダムブロックを示す。以下、同様とする。)
<Production of block copolymer 4>
Polymerization was performed by the following method using a stirrer having an internal volume of 100 L and a tank reactor with a jacket.
(First stage)
After 44.8 kg of cyclohexane was charged to the reactor and adjusted to a temperature of 60 ° C., 880 g of styrene was added as a monomer over about 3 minutes, and then 28.4 mL of n-butyllithium, N, N, N ′, N ′. -6 mL of tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as TMEDA) was added to initiate the reaction.
(Second stage)
Next, 3 minutes after the temperature in the reactor reached the maximum value, 1792 g of styrene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 2 minutes, and then 2048 g of butadiene was continuously fed at a constant rate over 6 minutes. After 0.5 minutes had elapsed after being fed to the reactor, 2560 g of butadiene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 22 minutes to cause reaction.
(3rd stage)
Thereafter, after the temperature of the reactor reached the maximum temperature, 5 minutes later, 720 g of styrene as a monomer was further added over about 1 minute and held for 5 minutes. Thereafter, 2.3 mL of methanol was added to obtain a block copolymer.
(Hydrogenation process)
Thereafter, using the hydrogenation catalyst, the obtained block copolymer was continuously hydrogenated at 80 ° C. to obtain a block copolymer 4. At that time, 80% by weight of the total amount of the block copolymer is continuously fed from the top of the reactor, 20% by weight of the total amount is continuously fed from the middle of the reactor, and the whole amount is continuously fed from the bottom of the reactor. Extracted. Moreover, hydrogen was continuously supplied from the lower part of the reactor separately from the outlet of the block copolymer. The hydrogen pressure in the hydrogenation polymerization vessel was 1.2 MPa, and the average residence time was 80 minutes.
After completion of the hydrogenation step, 0.25 parts by mass of stabilizer (octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) is added to 100 parts by mass of block copolymer 4. Added.
The content of the vinyl aromatic monomer unit contained in the block copolymer 4 is 41% by mass, and the content of the polymer block mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit is 19% by mass, The average vinyl content in the conjugated diene monomer unit before hydrogenation was 29 mol%, the hydrogenation rate was 93 mol%, and the weight average molecular weight (Mw) was 250,000. The peak temperature of loss tangent (tan δ) measured by dynamic viscoelasticity of block copolymer 4 was −33 ° C., and the tan δ peak height was 0.99.
The structure and composition of the block copolymer were as follows.
S—B—S: 100% by mass, Mw = 250,000 (wherein S represents a styrene block, B represents a random block of butadiene and styrene that have been partially hydrogenated. Hereinafter, the same applies. To do.)
<ブロック共重合体5の製造>
内容積が100Lの攪拌装置及びジャケット付き槽型反応器を用いて、重合を以下の方法で行った。
(1段目)
シクロヘキサン44.8kgを反応器に仕込んで温度60℃に調製した後、モノマーとしてスチレン880gを約3分間かけて添加し、その後n−ブチルリチウムを28.4mL、N,N,N',N'−テトラメチルエチレンジアミン(以下TMEDAと称する)を6mL添加し、反応を開始させた。
(2段目)
次に、反応器内の温度が最高値を示してから3分間後に、スチレン1792gを2分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給した後、ブタジエン2048gを6分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給後、0.5分間経過後、ブタジエン2560gを22分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、反応させた。
(3段目)
その後、反応器の温度が最高温度に到達した後、5分後、更にモノマーとしてスチレン720gを約1分間かけて添加し、5分間保持させた。その後、メタノールを2.3mL添加し、ブロック共重合体を得た。
重合工程終了後に、ブロック共重合体5を100質量部に対して、安定剤(オクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート)0.25質量部を添加した。
ブロック共重合体5中に含まれるビニル芳香族単量体単位の含有量は42質量%であり、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロックの含有量は20質量%であり、共役ジエン単量体単位中の平均ビニル含有量は33モル%であり、重量平均分子量(Mw)は24万であった。ブロック共重合体5の動的粘弾性測定による損失正接(tanδ)のピーク温度は−55℃、そのtanδピーク高さは0.91であった。
ブロック共重合体の構造及び組成は、以下の通りであった。
S−B−S:100質量%、Mw=24万
(式中、Sは、スチレンブロックを示し、Bは、部分水素添加されているブタジエンと、スチレンとのランダムブロックを示す。以下、同様とする。)
<Manufacture of block copolymer 5>
Polymerization was performed by the following method using a stirrer having an internal volume of 100 L and a tank reactor with a jacket.
(First stage)
After 44.8 kg of cyclohexane was charged to the reactor and adjusted to a temperature of 60 ° C., 880 g of styrene was added as a monomer over about 3 minutes, and then 28.4 mL of n-butyllithium, N, N, N ′, N ′. -6 mL of tetramethylethylenediamine (hereinafter referred to as TMEDA) was added to initiate the reaction.
(Second stage)
Next, 3 minutes after the temperature in the reactor reached the maximum value, 1792 g of styrene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 2 minutes, and then 2048 g of butadiene was continuously fed at a constant rate over 6 minutes. After 0.5 minutes had elapsed after being fed to the reactor, 2560 g of butadiene was continuously fed to the reactor at a constant rate over 22 minutes to cause reaction.
(3rd stage)
Thereafter, after the temperature of the reactor reached the maximum temperature, 5 minutes later, 720 g of styrene as a monomer was further added over about 1 minute and held for 5 minutes. Thereafter, 2.3 mL of methanol was added to obtain a block copolymer.
After the polymerization step, 0.25 parts by mass of stabilizer (octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) is added to 100 parts by mass of block copolymer 5. did.
The content of the vinyl aromatic monomer unit contained in the block copolymer 5 is 42% by mass, and the content of the polymer block mainly composed of the vinyl aromatic monomer unit is 20% by mass, The average vinyl content in the conjugated diene monomer unit was 33 mol%, and the weight average molecular weight (Mw) was 240,000. The block copolymer 5 had a loss tangent (tan δ) peak temperature of −55 ° C. and a tan δ peak height of 0.91 as measured by dynamic viscoelasticity.
The structure and composition of the block copolymer were as follows.
S—B—S: 100% by mass, Mw = 240,000 (wherein S represents a styrene block, B represents a random block of butadiene that has been partially hydrogenated, and styrene. Hereinafter, the same shall apply) To do.)
〔実施例1〜6、及び比較例1〜9〕
<アスファルト組成物の調製>
750mLの金属缶にアスファルト(ストレートアスファルト60−80(新日本石油(株)製)〕を500g投入し、180℃のオイルバスに金属缶を充分に浸した。次に、溶融状態のアスファルトに、表1に示す割合で、各ブロック共重合体又はSBSを攪拌しながら少量ずつ投入した。各材料を完全に投入した後、3000rpmの回転速度で60分間攪拌した。その後、硫黄及び/又は硫黄化合物並びにポリリン酸を撹拌しながら少量ずつ投入した。各材料を完全に投入した後、3000rpmの回転速度で60分間撹拌し、アスファルト組成物を調製した。これらの各配合組成、及び後述する測定方法により測定した各アスファルト組成物の評価結果を表1及び表2に示す。
[Examples 1-6 and Comparative Examples 1-9]
<Preparation of asphalt composition>
500 g of asphalt (straight asphalt 60-80 (manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.)) was introduced into a 750 mL metal can, and the metal can was sufficiently immersed in an oil bath at 180 ° C. Next, Each block copolymer or SBS was added in a small amount while stirring at the ratio shown in Table 1. After completely charging each material, the mixture was stirred for 60 minutes at a rotational speed of 3000 rpm, and then sulfur and / or a sulfur compound. The polyphosphoric acid was added little by little with stirring, and after each material was completely added, the mixture was stirred for 60 minutes at a rotational speed of 3000 rpm to prepare an asphalt composition. Tables 1 and 2 show the evaluation results of the measured asphalt compositions.
なお、SBSとしては、以下のものを使用した。
ブロック共重合体(SBS):D1101(非水添ブロック共重合体、Kraton社製、ポリスチレンブロックの含有率30質量%、ジブロック含有率12質量%)
硫黄は、微粉硫黄200メッシュを使用した。
架橋剤であるポリリン酸は、SIGMA ALDRICH社製を使用した。
In addition, the following were used as SBS.
Block copolymer (SBS): D1101 (non-hydrogenated block copolymer, manufactured by Kraton, polystyrene block content 30% by mass, diblock content 12% by mass)
Sulfur used fine powder sulfur 200 mesh.
The polyphosphoric acid which is a cross-linking agent was manufactured by SIGMA ALDRICH.
<改質アスファルト混合物の調整>
加熱装置を備える容量27リットルの混合機に、下記表3に示す粒度の砕石マスチックアスファルト型の骨材94.3質量部を投入し、25秒間空練りを行った。
次いで、上記方法により製造した各実施例及び比較例のアスファルト組成物5.7質量部を上記混合機に投入し、50秒間本練りを行い、アスファルト混合物を得た。得られたアスファルト混合物は、砕石マスチックアスファルト型のアスファルト混合物であった。なお、アスファルト混合物の総量は10kgとなるようにし、空練り、本練りとも混合温度は177℃に調整した。使用した骨材は、栃木県下都賀郡岩舟町から産出された砕石及び砕砂、千葉県印旛郡栄町から産出された細砂、並びに栃木県佐野市山菅町から産出された石粉の混合物であった。アスファルト混合物に使用した骨材の粒度分布を下記表3に示す。得られた改質アスファルト混合物を後述の測定方法により評価した。測定結果を前記表1及び表2に示す。
<Preparation of modified asphalt mixture>
94.3 parts by mass of crushed stone mastic asphalt aggregates having the particle sizes shown in Table 3 below were charged into a mixer having a capacity of 27 liters equipped with a heating device, and kneaded for 25 seconds.
Next, 5.7 parts by mass of the asphalt compositions of each Example and Comparative Example produced by the above method were charged into the mixer and subjected to main kneading for 50 seconds to obtain an asphalt mixture. The obtained asphalt mixture was a crushed mastic asphalt type asphalt mixture. The total amount of the asphalt mixture was 10 kg, and the mixing temperature was adjusted to 177 ° C. for both the empty kneading and the main kneading. The aggregate used was a mixture of crushed stone and crushed sand produced from Iwafune-cho, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture, fine sand produced from Sakae-machi, Inba-gun, Chiba Prefecture, and stone powder produced from Yamagata-machi, Sano City, Tochigi Prefecture. The particle size distribution of the aggregate used in the asphalt mixture is shown in Table 3 below. The obtained modified asphalt mixture was evaluated by the measurement method described later. The measurement results are shown in Tables 1 and 2 above.
<評価方法>
アスファルト組成物の評価は、以下のようにして行った。
<Evaluation method>
The asphalt composition was evaluated as follows.
(アスファルト組成物の相容性)
ASTM−D5976に準じて、アスファルト組成物の相容性を測定した。直径2cm×長さ15cmのテフロンチューブに試料を充填し、アルミホイルで蓋をした後、163℃のオーブン下で、48時間静置させた。その後、冷凍庫で一晩静置し、試料をテフロンチューブから抜き取り、3等分し、上部と下部の軟化点を測定した。測定値の差が小さい程、相容性が良いことを示す。軟化点の測定方法については、後述する。評価基準は以下のとおりである。なお、測定値が5℃以下(△以上)であれば、アスファルト組成物として実用上問題なく使用できる。
◎:測定値が0.5℃以下
○:測定値が2.0℃以下
△:測定値が5.0℃以下
×:測定値が5.0℃を超える
(Compatibility of asphalt composition)
The compatibility of the asphalt composition was measured according to ASTM-D5976. A sample was filled in a Teflon tube having a diameter of 2 cm and a length of 15 cm, covered with aluminum foil, and allowed to stand in an oven at 163 ° C. for 48 hours. Then, it left still overnight in a freezer, the sample was extracted from the Teflon tube, and it divided into 3 equal parts, and measured the softening point of the upper part and the lower part. The smaller the difference between the measured values, the better the compatibility. A method for measuring the softening point will be described later. The evaluation criteria are as follows. In addition, if a measured value is 5 degrees C or less ((triangle | delta) or more), it can be used without a problem practically as an asphalt composition.
◎: Measurement value is 0.5 ° C or less ○: Measurement value is 2.0 ° C or less △: Measurement value is 5.0 ° C or less
X: The measured value exceeds 5.0 ° C
(アスファルト組成物の高軟化性(リング&ボール法))
JIS−K2207に準じて、アスファルト組成物の軟化点を測定した。規定の環に試料を充填し、グリセリン液中に水平に支え、試料の中央に3.5gの球を置き、液温を5℃/minの速度で上昇させたとき、球の重さで試料が環台の底板に触れた時の温度を測定した。評価基準は以下のとおりである。なお、測定値が70℃以上(△以上)であれば、アスファルト組成物として実用上問題なく使用できる。
◎:温度が90℃以上
○:温度が80℃以上
△:温度が70℃以上
×:温度が70℃未満
(High softness of asphalt composition (ring and ball method))
The softening point of the asphalt composition was measured according to JIS-K2207. When the sample is filled in the specified ring, supported horizontally in the glycerin liquid, a 3.5 g sphere is placed in the center of the sample, and the liquid temperature is increased at a rate of 5 ° C./min. Measured the temperature when touching the bottom plate of the ring base. The evaluation criteria are as follows. In addition, if a measured value is 70 degreeC or more ((triangle | delta) or more), it can use without a problem practically as an asphalt composition.
◎: Temperature is 90 ° C or higher ○: Temperature is 80 ° C or higher △: Temperature is 70 ° C or higher ×: Temperature is lower than 70 ° C
(アスファルト組成物の貯蔵時の耐熱安定性(耐熱老化性))
上記製造したアスファルト組成物を試験体とし、180℃に設定したギアオーブン内に7日間静置した。ギアオーブン内で静置する前後における160℃でのブルックフィールド型溶融粘度を測定し、その変化割合(ギアオーブンで静置後の160℃溶融粘度/ギアオーブンで静置前の160℃溶融粘度)を求めた。
ブルックフィールド型溶融粘度の変化幅が小さいほど、熱劣化による分子の切断(粘度
低下)及びゲル化(粘度上昇)が少なく、耐熱性に優れることを示す。なお、測定値(変化割合)が0.7以上0.8未満、又は1.4を超え、1.5以下(△以上)であれば、アスファルト組成物として実用上問題なく使用できる。
◎:変化割合が0.9以上1.3以下
○:変化割合が0.8以上0.9未満、又は1.3を超え、1.4以下
△:変化割合が0.7以上0.8未満、又は1.4を超え、1.5以下
×:変化割合が0.7未満、又は1.5を超える
(Heat resistance stability during storage of asphalt compositions (heat aging resistance))
The asphalt composition produced as described above was used as a test specimen and allowed to stand in a gear oven set at 180 ° C. for 7 days. Measure Brookfield melt viscosity at 160 ° C before and after standing in gear oven and change rate (160 ° C melt viscosity after standing in gear oven / 160 ° C melt viscosity before standing in gear oven) Asked.
It shows that the smaller the change width of the Brookfield melt viscosity, the less the molecule is cut (viscosity) and gelation (viscosity increase) due to thermal deterioration, and the heat resistance is excellent. In addition, if a measured value (change ratio) is 0.7 or more and less than 0.8, or exceeds 1.4 and is 1.5 or less (Δ or more), it can be used practically without any problem as an asphalt composition.
◎: Change rate is 0.9 or more and 1.3 or less ○: Change rate is 0.8 or more and less than 0.9, or exceeds 1.3 and 1.4 or less △: Change rate is 0.7 or more and 0.8 Less than or more than 1.4 and 1.5 or less ×: Change ratio is less than 0.7 or exceeds 1.5
(アスファルト組成物の低溶融粘度性)
測定温度160℃で、ブルックフィールド型粘度計によりアスファルト組成物の溶融粘度を測定した。評価基準は、以下のとおりである。なお、測定値(溶融粘度)が700mPa・s以下(△以上)であれば、アスファルト組成物として実用上問題なく使用できる。
◎:溶融粘度が500mPa・s以下
○:溶融粘度が600mPa・s以下
△:溶融粘度が700mPa・s以下
×:溶融粘度が700mPa・sを超える
(Low melt viscosity of asphalt composition)
The melt viscosity of the asphalt composition was measured with a Brookfield viscometer at a measurement temperature of 160 ° C. The evaluation criteria are as follows. In addition, if a measured value (melt viscosity) is 700 mPa * s or less ((triangle | delta) or more), it can be used practically without a problem as an asphalt composition.
◎: Melt viscosity is 500 mPa · s or less ○: Melt viscosity is 600 mPa · s or less Δ: Melt viscosity is 700 mPa · s or less ×: Melt viscosity exceeds 700 mPa · s
(アスファルト組成物の耐骨材剥離性能)
上記調製した改質アスファルト混合物に使用した6号砕石(直径が5mm以上13mm以下)を用いた。180℃に溶融させたアスファルト組成物を6号砕石に被膜させ、室温で30分静置した。その後、被膜させた6号砕石をスライドガラスに載せ、70℃のウォーターバス内で3時間静置させた。3時間後のアスファルト組成物の被膜の剥離状況を目視で観察した。評価基準は、以下のとおりである。なお、中程度の剥離以下(△以上)であれば、アスファルト組成物として実用上問題なく使用できる。
◎:剥離なし
○:一部に剥離あり
△:中程度の剥離あり
×:大部分で剥離あり
(Aggregate-resistant peeling performance of asphalt composition)
No. 6 crushed stone (diameter 5 mm or more and 13 mm or less) used for the modified asphalt mixture prepared above was used. The asphalt composition melted at 180 ° C. was coated on No. 6 crushed stone and allowed to stand at room temperature for 30 minutes. Thereafter, the coated No. 6 crushed stone was placed on a slide glass and allowed to stand in a water bath at 70 ° C. for 3 hours. The peeling state of the asphalt composition coating after 3 hours was visually observed. The evaluation criteria are as follows. In addition, if it is below moderate peeling (triangle | delta) or more, it can be used practically without a problem as an asphalt composition.
◎: No peeling ○: Partial peeling △: Medium peeling ×: Most peeling
(改質アスファルト混合物の動的安定度(DS))
動的安定度(DS)は、上記調製した改質アスファルト混合物を用いてホイールトラッキング試験により測定した。ホイールトラッキング試験は、試験法便覧B003に準じて実施した。所定の寸法の試験体上に、載荷した小型のゴム車輪を規定温度、規定時間、及び規定速度で繰り返し往復走行させ、単位時間あたりの変形量から動的安定度(DS)(回/mm)を求めた。動的安定度が高いほど、優れた耐轍掘れ性を付与できることを示している。評価基準は以下のとおりである。
◎:5000以上
○:2000以上5000未満
△:1000以上2000未満
×:1000未満
(Dynamic stability (DS) of modified asphalt mixture)
Dynamic stability (DS) was measured by a wheel tracking test using the modified asphalt mixture prepared above. The wheel tracking test was performed according to the Test Method Manual B003. A small rubber wheel loaded on a test specimen of a predetermined size is repeatedly reciprocated at a specified temperature, specified time, and specified speed, and the dynamic stability (DS) (times / mm) from the amount of deformation per unit time. Asked. It shows that the higher the dynamic stability, the better the excavation resistance. The evaluation criteria are as follows.
◎: 5000 or more ○: 2000 or more and less than 5000 Δ: 1000 or more and less than 2000 ×: less than 1000
(改質アスファルト混合物の動的安定度(DS)/(G*/sinδ))
動的安定度(DS)は、前述した測定方法で求め、G*/sinδは、ダイナミックシェアレオメーターによる動的粘弾性を測定し、得られた複素弾性率(G*)とsinδから求め、動的安定度(DS)と、G*/sinδとの比を求めた。なお、測定装置、測定条件は以下のとおりであった。
・測定装置:Rheometric Scientific社製 ARES
・測定条件
測定温度:60℃
角速度:10rad/sec
測定モード:パラレルプレート(直径50mmφ)
サンプル量:2g
(Dynamic Stability of Modified Asphalt Mixture (DS) / (G * / sin δ))
The dynamic stability (DS) is determined by the above-described measurement method, and G * / sin δ is obtained from the complex elastic modulus (G * ) and sin δ obtained by measuring the dynamic viscoelasticity with a dynamic shear rheometer, The ratio between the dynamic stability (DS) and G * / sin δ was determined. The measurement apparatus and measurement conditions were as follows.
・ Measuring device: ARES manufactured by Rheometric Scientific
・ Measurement conditions Measurement temperature: 60 ℃
Angular velocity: 10 rad / sec
Measurement mode: Parallel plate (diameter 50mmφ)
Sample amount: 2g
この比が高いほど、アスファルト混合物の作成時の加工性と耐流動性のバランスが優れることを示している。評価基準は以下の通りである。なお、DSとG*/sinδとの比が0.40以上(△以上)であれば、アスファルト組成物として実用上問題なく使用できる。
◎:比が0.65以上
○:比が0.50以上0.65未満
△:比が0.40以上0.50未満
×:比が0.40未満
The higher this ratio, the better the balance between processability and flow resistance when making the asphalt mixture. The evaluation criteria are as follows. If the ratio of DS to G * / sin δ is 0.40 or more (Δ or more), it can be used as an asphalt composition without practical problems.
◎: Ratio is 0.65 or more ○: Ratio is 0.50 or more and less than 0.65 △: Ratio is 0.40 or more and less than 0.50 ×: Ratio is less than 0.40
本発明のアスファルト組成物は、例えば、道路舗装、ルーフィング、アスファルト防水シート、シーラント等の分野に利用でき、特に道路舗装の分野で好適に利用できる。 The asphalt composition of the present invention can be used, for example, in the fields of road pavement, roofing, asphalt waterproof sheet, sealant and the like, and can be suitably used particularly in the field of road pavement.
Claims (7)
前記ブロック共重合体(A)の割合が、アスファルト(C)100質量部に対し、0.5質量部以上20質量部以下であり、
前記架橋剤(B)の割合が、アスファルト(C)100質量部に対し、0.03質量部以上3質量部以下であり、
前記ブロック共重合体(A)が、ビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(a)と、共役ジエン単量体単位及びビニル芳香族単量体単位を主体とする重合体ブロック(b)とを含有し、前記共役ジエン単量体単位中の二重結合の水素添加率が、10mol%以上85mol%以下であるアスファルト組成物。 An asphalt composition containing a block copolymer (A), a crosslinking agent (B), and an asphalt (C),
The ratio of the block copolymer (A) is 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt (C).
The ratio of the crosslinking agent (B) is 0.03 parts by mass or more and 3 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt (C).
The block copolymer (A) is a polymer block (a) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, and a polymer block mainly composed of a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. And (b) an asphalt composition having a hydrogenation rate of a double bond in the conjugated diene monomer unit of 10 mol% or more and 85 mol% or less.
(p)n−q (1)
(式中、pは、a−b又はb−aを示し、qは、a又はbを示し、nは、1以上の整数を示し、aは、前記重合体ブロック(a)を示し、bは、前記重合体ブロック(b)を示す。但し、qがaである場合、pがa−bを示し、qがbである場合、pがb−aを示し、qは、存在してもしていなくてもよく、a又はbを複数含む場合、複数のa又はbは、互いに同一であってもよく、異なっていてもよい。)
(Y)m−X (2)
(式中、Xは、カップリング剤の残基を示し、Yは、(p)n−q又はq−(p)nを示し、mは、1以上の整数を示し、p、q、及びnは、前記式(1)に同じ。)
(Y)k−Z (3)
(式中、Zは、重合開始剤又は停止剤の残基を示し、Yは、(p)n−q又はq−(p)nを示し、kは、1以上の整数を示し、p、q、及びnは、前記式(1)に同じ。)
The block copolymer (A) has a structure (I) represented by the following formula (1), a structure (II) represented by the following formula (2), and a structure represented by the following formula (3) ( The asphalt composition according to claim 1, comprising at least one structure selected from the group consisting of III), wherein the double bond in the conjugated diene monomer unit in each structure is partially hydrogenated.
(P) n -q (1)
(In the formula, p represents ab or ba, q represents a or b, n represents an integer of 1 or more, a represents the polymer block (a), b Represents the polymer block (b), provided that when q is a, p is a-b, when q is b, p is b-a, and q is present It may not be present, and when a plurality of a or b are included, the plurality of a or b may be the same as or different from each other.
(Y) m -X (2)
(In the formula, X represents a residue of a coupling agent, Y represents (p) n -q or q- (p) n , m represents an integer of 1 or more, p, q, and n is the same as the formula (1).)
(Y) k- Z (3)
(In the formula, Z represents a residue of a polymerization initiator or a stopper, Y represents (p) n -q or q- (p) n , k represents an integer of 1 or more, p, q and n are the same as those in the formula (1).)
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