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技術 アスファルト用施工性改善剤

出願人 日油株式会社
発明者 山仲藍子菅谷紀宏
出願日 2016年7月14日 (4年4ヶ月経過) 出願番号 2016-139204
公開日 2018年1月18日 (2年10ヶ月経過) 公開番号 2018-009376
状態 特許登録済
技術分野 道路の舗装構造 高分子組成物
主要キーワード 軟化力 再生アスファルト SBS アスファルト舗装廃材 度アス 排水性舗装用 舗装廃材 アスファルト合材
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2018年1月18日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

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課題

アスファルトに添加して軟化させることで施工性を改善し、さらにアスファルトを加熱して保管しても軟化効果の低下が生じにくいような、アスファルト用施工性改善剤を提供する。

解決手段

アスファルト用施工性改善剤が、式(1)で示される化合物である。

化1

(式(1)中、R1は炭素数6〜14のアルキル基又はアシル基を示し、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、xは1〜5の整数を示す。)

概要

背景

舗装用に用いられるアスファルト合材は、骨材アスファルトを混合して製造されるが、混合するために加熱してアスファルトの粘度を低下させる必要がある。しかし、アスファルトは熱によって劣化してしまうため、過剰な熱をかけることは好ましくない。特に近年、道路工事などで掘り起こされたアスファルト舗装廃材を、新規アスファルトや骨材と混合して、再利用するようになってきている。アスファルト舗装廃材に含まれるアスファルトは劣化しており、新規アスファルトと比較すると柔軟性が低く、新規アスファルトのみを使用する場合と同じ温度では製造することが難しい。

そこで、製造温度を上げることにより舗装廃材中のアスファルトを柔らかくすることはできるが、このためには高温にする必要があるため、舗装廃材中のアスファルトと混合された新規アスファルトの劣化が進む可能性があり、この方法は適切ではない。このため、製造温度をなるべく上げることなしに、舗装廃材中のアスファルトを柔軟化させることが望まれている。

アスファルト合材の製造時や舗装施工時における作業性改善のためにアスファルト舗装廃材中のアスファルトを柔軟化させる方法として、軽油等の鉱油を添加する方法(特許文献1)や、鉱油と脂肪酸アルキルエステルや油脂を併用してアスファルトに添加する方法(特許文献2、3、4)が知られている。

概要

アスファルトに添加して軟化させることで施工性を改善し、さらにアスファルトを加熱して保管しても軟化効果の低下が生じにくいような、アスファルト用施工性改善剤を提供する。アスファルト用施工性改善剤が、式(1)で示される化合物である。(式(1)中、R1は炭素数6〜14のアルキル基又はアシル基を示し、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、xは1〜5の整数を示す。) なし

目的

このため、製造温度をなるべく上げることなしに、舗装廃材中のアスファルトを柔軟化させることが望まれている

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

下記式(1)で示される化合物であることを特徴とする、アスファルト施工性改善剤。 (式(1)中、R1は炭素数6〜14のアルキル基又はアシル基を示し、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、xは1〜5の整数を示す。)

発明の属する技術分野

0001

本発明は、道路舗装等に使用されるアスファルト施工性改善剤に関するものである。

背景技術

0002

舗装用に用いられるアスファルト合材は、骨材とアスファルトを混合して製造されるが、混合するために加熱してアスファルトの粘度を低下させる必要がある。しかし、アスファルトは熱によって劣化してしまうため、過剰な熱をかけることは好ましくない。特に近年、道路工事などで掘り起こされたアスファルト舗装廃材を、新規アスファルトや骨材と混合して、再利用するようになってきている。アスファルト舗装廃材に含まれるアスファルトは劣化しており、新規アスファルトと比較すると柔軟性が低く、新規アスファルトのみを使用する場合と同じ温度では製造することが難しい。

0003

そこで、製造温度を上げることにより舗装廃材中のアスファルトを柔らかくすることはできるが、このためには高温にする必要があるため、舗装廃材中のアスファルトと混合された新規アスファルトの劣化が進む可能性があり、この方法は適切ではない。このため、製造温度をなるべく上げることなしに、舗装廃材中のアスファルトを柔軟化させることが望まれている。

0004

アスファルト合材の製造時や舗装施工時における作業性改善のためにアスファルト舗装廃材中のアスファルトを柔軟化させる方法として、軽油等の鉱油を添加する方法(特許文献1)や、鉱油と脂肪酸アルキルエステルや油脂を併用してアスファルトに添加する方法(特許文献2、3、4)が知られている。

先行技術

0005

特開平08−333515
特開2005−154464
特開2005−154466
特開2010−248472

発明が解決しようとする課題

0006

しかし、温度が低下した時にアスファルトの粘度が急激に上がり施工しにくくなることがあった。そのため、施工時に温度が低下してもアスファルトを軟化させる効果が高いアスファルト用施工性改善剤が求められている。

0007

更に、アスファルト用施工性改善剤を添加してからの保管時間が長くなると、保管の間に熱がかかり続けることにより、引火点沸点未満の温度であっても気化してしまうため、軟化効果が低下してしまうことがある。そのため、アスファルト用施工性改善剤には耐熱性も求められている。

0008

本発明の課題は、アスファルトに添加して軟化させることで施工性を改善し、さらにアスファルトを加熱して保管しても軟化効果の低下が生じにくいような、アスファルト用施工性改善剤を提供することである。

課題を解決するための手段

0009

本発明者らは、鋭意検討した結果、式(1)で示される化合物をアスファルトに添加することにより、アスファルト舗装時の施工性が改善されると共に、高い耐熱性も得られることを見出した。

0010

すなわち、本発明は、下記式(1)で示される化合物であることを特徴とする、アスファルト用施工性改善剤に係るものである。



(式(1)中、R1は炭素数6〜14のアルキル基又はアシル基を示し、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、xは1〜5の整数を示す。)

発明の効果

0011

本発明のアスファルト用施工性改善剤によれば、アスファルトを軟化させ、製造、運搬施工作業における施工性を改善することができ、さらにアスファルト用施工性改善剤の耐熱性から、アスファルトを加熱して保管しても軟化効果の低下を抑制することができる。

0012

本発明のアスファルト用施工性改善剤は、式(1)で示される化合物からなる。



(式(1)中、R1は炭素数6〜14のアルキル基又はアシル基を示し、AOは炭素数2〜4のオキシアルキレン基を示し、xは1〜5の整数を示す。)

0013

式(1)中のR1は、アルキル基又はアシル基を表し、炭素数は6〜14であり、好ましくは8〜14であり、より好ましくは10〜12である。R1の炭素数が6未満の場合は耐熱性が不足することがある。また、R1の炭素数が14を超えた場合、アスファルト軟化力が低下することがある。
このアルキル基又はアシル基は、飽和であってもよく、不飽和であってもよい。また、このアルキル基又はアシル基は、分岐であってもよく、直鎖であってもよい。その中でも、R1は、アシル基であることが特に好ましく、直鎖であることがさらに好ましい。

0014

R1の好ましいアシル基の具体例としては、デカノイル基、ウンデカノイル基、ドデカノイル基が挙げられ、その中でもデカノイル基が特に好ましい。

0015

式(1)中のAOは、炭素数2〜4のオキシアルキレン基を表す。具体例としては、オキシエチレン基オキシプロピレン基オキシブチレン基であり、好ましくはオキシブチレン基である。炭素数が4を超える場合には、アスファルト軟化力が不足することがある。また、炭素数が1の場合には、耐熱性が不足することがある。

0016

式(1)中のxは、1〜5の整数であり、好ましくは1〜3の整数であり、より好ましくは1である。yが5を超える場合は、アスファルトの軟化力が不足することがある。

0017

本発明のアスファルト用施工性改善剤は、新規アスファルトに対して使用でき、再生アスファルトに対しても使用でき、更に新規ファルトと再生アスファルトとの混合物に対しても使用できる。具体的には、新規アスファルトとしては、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石油アスファルト改質剤としてSBS等のポリマーを加えた改質アスファルト排水性舗装用高粘度アスファルトが挙げられる。また、再生アスファルトとしては、古くなったり傷んだアスファルト舗装を破砕して利用した再生アスファルトが挙げられる。

0018

また、式(1)の化合物の添加量は限定されないが、アスファルト100質量部に対し、式(1)の化合物を0.1〜3質量部添加することが好ましい。

0019

本発明のアスファルト用施工性改善剤は、アスファルトを加温して流動性を持たせた状態であれば、いずれの段階で添加してもよいが、通常は、アスファルト合材を製造する時に添加する。アスファルト合材は、一般的には、アスファルト、砕石砂利石粉等からなる骨材、式(1)の化合物からなるアスファルト用施工性改善剤、および必要に応じてその他の添加剤を混合して製造される。

0020

以下、本発明を実施例および比較例により具体的に説明する。
表1に示す化合物a〜hについて評価を行い、評価結果を表2に示した。表1には、式(1)のR1、AO、xをそれぞれ示す。なお、表2の「ブランク」は、アスファルト用施工性改善剤を添加していない比較例を示す。

0021

(粘度)
50ml容量のガラス瓶にアスファルト(ストレートアスファルト60/80 昭和シェル石油)を約40g量り取り、表2に示すように、表1に示される各化合物をそれぞれアスファルトに対し1重量%になるよう添加し、撹拌し、各サンプルを調製した。調製したサンプルの粘度を60℃にて測定し、以下のとおり評価した。

◎:粘度が130Pa・s以下
○:粘度が130Pa・sより大きく150Pa・s以下
×:粘度が150Pa・sより大きい

0022

(耐熱性)
ハロゲン水分計にてアスファルト用施工性改善剤を120℃で5分間加熱した際の重量変化を測定し、減量率を算出した。減量率が大きいほど、高温で保管された際に気化する可能性が高いことが示される。よって、以下のとおり評価した。

○:1.0%未満
×:1.0%以上

0023

0024

0025

実施例1〜5のアスファルト用施工性改善剤では、良好なアスファルト軟化効果と耐熱性が得られた。

実施例

0026

比較例1では、式(1)におけるR1が大きい化合物fを用いているが、アスファルト軟化効果が低い。
比較例2では、式(1)におけるR1が大きく、かつxが大きい化合物gを用いているが、アスファルト軟化効果が低い。
比較例3では、式(1)におけるxが大きい化合物hを用いているが、アスファルト軟化効果が低い。
比較例4および5では、脂肪酸メチルエステルを用いているが、アスファルト軟化効果は良好であるが、耐熱性が劣る。

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