JPH08301956A - 瀝青改質材及び瀝青組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 瀝青に対する溶解性、軟化点、針入度、タフ
ネス、テナシテイーなどに優れ、かつ、耐流動性が顕著
に改善された瀝青組成物を与える瀝青改質材、及び該瀝
青改質材を含有する瀝青組成物。 【解決手段】 ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合
体ブロック（Ａ）を少なくとも１個と、共役ジエンを主
体とする重合体ブロック（Ｂ）を少なくとも１個とを含
有するブロック共重合体からなり（ａ）ブロック共重合
体の重量平均分子量が２００，０００〜１，０００，０
００であり、（ｂ）ブロック共重合体のビニル芳香族炭
化水素含有量が５〜６０重量％で、（ｃ）ビニル芳香族
炭化水素を主体とする重合体ブロック（Ａ）の少なくと
も１個が共重合体鎖末端にあって、かつ、共役ジエン量
が共重合体鎖末端から漸減するテーパー状の分布構造を
有しており、（ｄ）ブロック共重合体が線状構造を有す
るものであることを特徴とする瀝青改質材。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瀝青改質材及び瀝
青組成物に関し、さらに詳しくは、瀝青に対する改質材
の溶解性に優れるとともに、針入度、軟化点、タフネ
ス、テナシティー等のバインダー性状、及び耐流動性な
どの混合物性状に優れ、特に道路舗装用瀝青組成物の製
造時におけるプラントミックス法に適した瀝青改質材及
び瀝青組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】道路の舗装材料として、一般に、アスフ
ァルトなどの瀝青に、砕石などの骨材やフィラー、各種
改質材などを配合した瀝青組成物が使用されている。近
年、高速道路に排水性や騒音低減の機能を付与するため
の排水性舗装の施工、あるいは通行車両の重量化や通行
量の増大等に伴って、わだち掘れなどによる舗装道路の
短命化などに対して耐流動性、耐久性舗装の施工が行わ
れている。これらにおいては、舗装材料として使用され
る瀝青組成物には、各種機能を低下させることなく、耐
流動性を改善することが望まれている。

【０００３】従来より、瀝青組成物の耐流動性を改善す
るために、瀝青改質材として、スチレン−ブタジエン−
スチレン型のブロック共重合体（以下、「ＳＢブロック
共重合体」と略記）を添加することが提案されている
が、耐流動性等の要求性能を充分に満足するものではな
かった。例えば、特公昭５７−１７０２２号公報には、
瀝青改質材として、クロロプレンゴムと分子量の小さい
ＳＢブロック共重合体とを配合したアスファルト組成物
が提案されている。しかし、このアスファルト組成物の
高温時における耐流動性の改善効果は、未だ充分ではな
い。また、特開平６−４１４３９号公報には、分子量１
０〜２０万の高分子量成分と分子量１０万以下の低分子
量成分とからなる線状ＳＢブロック共重合体を配合した
アスファルト組成物が開示されている。このアスファル
ト組成物は、排水性舗装に適しており、軟化点が高く、
タフネス、テナシティーが大きい等の特徴を示すもの
の、耐流動性の改善効果は充分ではない。

【０００４】一方、道路舗装用の瀝青組成物の調製は、
プレミックス法、プラントミックス法等の方法により、
各配合成分を混合することにより行われている。ところ
が、改質材として使用されている従来のＳＢブロック共
重合体は、瀝青に対する溶解性が悪いため、これらの混
合方法では、改質効果を充分に発揮することができない
という問題点を有していた。特に、改質材を瀝青や骨材
等と短時間で混合するプラントミックス法では、改質材
の溶解が不充分となるため、得られた瀝青組成物の耐流
動性が殆ど改善されないという欠点を有している。

【０００５】従来、ブロック共重合体の瀝青に対する溶
解性を改善するために、例えば、分子量６．５〜１５万
の低分子量ブロック共重合体１０〜４０重量％と鉱油６
０〜９０重量部とからなるアスファルト改質材（特公昭
５８−１３０９８号公報）、あるいはゴム、液体分散
剤、油状炭化水素、及び発泡剤からなるアスファルト改
質材（特開昭５０−６６２９号公報）などが提案されて
いる。しかしながら、これらの方法では、ブロック共重
合体の溶解性を改善させるために、多量の油状または液
状の添加剤を配合する必要があるため、耐流動性をはじ
めとする諸物性が充分ではないという問題点を有してい
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、瀝青
に対する溶解性に優れるとともに、軟化点、針入度、タ
フネス、テナシテイーなどに優れ、かつ、耐流動性が顕
著に改善された瀝青組成物を与えることができる瀝青改
質材、及び該瀝青改質材を含有する瀝青組成物を提供す
ることにある。

【０００７】本発明者らは、従来技術の有する前記問題
点を克服するために鋭意研究した結果、ビニル芳香族化
合物と共役ジエンを重合せしめて得られたブロック共重
合体であって、共重合体鎖の少なくとも一端がビニル芳
香族炭化水素を主体とする重合体ブロックであって、か
つ、共役ジエン含量が共重合体鎖末端から漸減するテー
パー状の分布構造を有する重合体ブロックを含有し、高
分子量で線状のブロック共重合体が、瀝青に対する溶解
性に優れており、しかも、軟化点、針入度、タフネス、
テナシテイー等のバインダー性状に優れていることを見
出した。さらに、該ブロック共重合体を瀝青及び骨材な
どとプラントミックス法により混合した場合であって
も、充分に高い動的安定度（耐流動性）を示す瀝青組成
物の得られることを見出した。本発明は、これらの知見
に基づいて完成するに至ったものである。

【０００８】

【問題を解決するための手段】かくして、本発明によれ
ば、ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロック
（Ａ）を少なくとも１個と、共役ジエンを主体とする重
合体ブロック（Ｂ）を少なくとも１個とを含有するブロ
ック共重合体からなる瀝青改質材であって、（ａ）ブロ
ック共重合体の重量平均分子量が２００，０００〜１，
０００，０００であり、（ｂ）ブロック共重合体のビニ
ル芳香族炭化水素含有量が５〜６０重量％で、（ｃ）ビ
ニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブロック（Ａ）
の少なくとも１個が共重合体鎖末端にあって、かつ、共
役ジエン量が共重合体鎖末端から漸減するテーパー状の
分布構造を有しており、そして、（ｄ）ブロック共重合
体が線状構造を有するものであることを特徴とする瀝青
改質材が提供される。また、本発明によれば、瀝青及び
上記瀝青改質材を含有することを特徴とする瀝青組成物
が提供される。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳述する。ブロック共重合体 本発明で使用するブロック共重合体は、ビニル芳香族炭
化水素を主体とする重合体ブロック（Ａ）を少なくとも
１個、好ましくは２個以上と、共役ジエンを主体とする
重合体ブロック（Ｂ）を少なくとも１個とを有するブロ
ック共重合体である。ビニル芳香族炭化水素を主体とす
る重合体ブロック（Ａ）とは、ビニル芳香族炭化水素を
５０重量％超過、好ましくは６０〜１００重量％、より
好ましくは７０〜１００重量％、最も好ましくは８０〜
１００重量％の割合で含有する重合体ブロックであり、
ビニル芳香族炭化水素の単独重合体またはビニル芳香族
炭化水素と共役ジエンとからなる重合体ブロックであ
る。共役ジエンを主体とする重合体ブロック（Ｂ）と
は、共役ジエンを５０重量％超過、好ましくは６０〜１
００重量％、より好ましくは７０〜１００重量％、最も
好ましくは８０〜１００重量％の割合で含有する重合体
ブロックであり、共役ジエンの単独重合体または共役ジ
エンとビニル芳香族炭化水素とからなる重合体ブロック
である。

【００１０】本発明で使用するブロック共重合体は、線
状構造を有するものであり、好ましくは、下記の一般式
（イ）〜（ハ）で示される構造を有するものである。 （イ）（Ａ−Ｂ）_m （ロ）（Ａ−Ｂ）_n−Ａ （ハ）（Ａ−Ｂ）₂−Ｘ これらの一般式において、Ａは、ビニル芳香族炭化水素
を主体とする重合体ブロック（Ａ）であり、Ｂは、共役
ジエンを主体とする重合体ブロック（Ｂ）である。Ｘ
は、２官能カップリング剤の残基である。ｍ及びｎは、
それぞれ１以上の整数である。

【００１１】ブロック共重合体が線状構造を有するもの
でない場合には、重量平均分子量などの他の要件を満足
しても、充分な改質効果を得ることができない。例え
ば、３官能以上のカップリング剤を用いてカップリング
することにより得られた分岐状構造を有するブロック共
重合体は、瀝青に対する溶解性に劣るとともに、軟化点
や耐流動性等の改善効果が充分ではなく、特にプラント
ミックス法により瀝青や骨材等と混合した場合、満足で
きる耐流動性を示す瀝青組成物を得ることができない。

【００１２】本発明で使用するブロック共重合体は、重
合体ブロック（Ａ）の少なくとも１個が、共重合体鎖末
端にあって、かつ、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエン
との共重合体ブロックからなり、該共重合体ブロック中
の共役ジエン含量が共重合体鎖末端から漸減するテーパ
ー状の分布構造を有するものであることが必要である。
例えば、前記一般式（イ）〜（ハ）で示される線状ブロ
ック共重合体の場合、ブロックＡの少なくとも１個が共
重合体鎖末端に位置し、かつ、ビニル芳香族炭化水素と
共役ジエンとの共重合体ブロックであって、該共重合体
ブロックの端に共役ジエンがテーパー状に分布してい
る。

【００１３】このようなテーパー状分布構造を末端に有
するブロックＡ（以下、「テーパーブロック部分」とも
いう）の数は、少なくとも１つあれば充分であるが、共
重合体鎖の両末端であっても構わない。また、ブロック
共重合体が末端に共役ジエンのテーパーブロック部分を
持たない場合には、瀝青に対する溶解性に劣り、瀝青組
成物の針入度や耐流動性などについても充分な改善効果
が得られない。

【００１４】テーパーブロック部分の形成に使用される
共役ジエンの含量は、該ブロックを形成する全モノマー
の５０重量％未満、好ましくは１〜４０重量％、より好
ましくは３〜３０重量％、最も好ましくは５〜２５重量
％の範囲である。テーパーブロック部分の共役ジエン含
量が過度に少ないと瀝青への溶解性に劣り、逆に、過度
に多いと瀝青組成物のタフネスやテナシテイーなどが充
分でなく、いずれも好ましくない。

【００１５】本発明で使用するブロック共重合体は、ゲ
ルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法に
より測定したポリスチレン換算の重量平均分子量が２０
０，０００〜１，０００，０００（２０〜１００万）、
好ましくは２００，０００〜７００，０００、より好ま
しくは２５０，０００〜５００，０００、最も好ましく
は３００，０００〜４００，０００である。ブロック共
重合体の重量平均分子量が過度に小さいと耐流動性や軟
化点などの改善が充分ではなく、逆に、過度に大きいと
瀝青に対する溶解性に劣り、瀝青組成物の諸物性の改善
も充分でなく、いずれも好ましくない。

【００１６】本発明で使用するブロック共重合体中のビ
ニル芳香族炭化水素と共役ジエンとの組成比は、重量比
でそれぞれ５：９５〜６０：４０、好ましくは１０：９
０〜５０：５０、より好ましくは１５：８５〜４５：５
５の範囲である。ビニル芳香族炭化水素含有量が過度に
少ないとタフネスやテナシテイーなどが充分でなく、逆
に、過度に多いと瀝青組成物の軟化点が下がり、夏場で
の耐流動性が不充分となるので、いずれも好ましくな
い。

【００１７】本発明で使用するブロック共重合体の共役
ジエン部のビニル結合量は、特に限定はされないが、通
常は９０％以下、好ましくは１〜６０％、さらに好まし
くは５〜３０％の範囲である。ビニル結合量が過度に多
いと瀝青組成物の針入度が低下する傾向にある。

【００１８】本発明で使用するブロック共重合体は、公
知の方法により、例えば、炭化水素溶媒中、有機リチウ
ム化合物を開始剤として使用し、芳香族炭化水素と共役
ジエンを重合させることにより製造することができる。
重合に際し、ビニル芳香族炭化水素と共役ジエンの反応
性比の調整や重合したブタジエン部分のミクロ構造の変
更、重合速度の調整などの目的で、極性化合物を使用す
ることができる。共役ジエン含量が共重合体鎖末端から
漸減する分布構造のテーパーブロック部分の形成は、例
えば、炭化水素溶媒中に極性化合物を添加し、有機リチ
ウム化合物を開始剤として用い、重合の際に、（１）所
定量の共役ジエンとビニル芳香族炭化水素との混合物を
重合し、重合反応が実質的に終了した後、（２）残部の
共役ジエンを重合し、（３）さらに、残部のビニル芳香
族炭化水素を重合することにより、Ａ₁−Ｂ−Ａ₂型のブ
ロック共重合体であって、最初の重合段階で形成された
末端ブロックＡ₁が共役ジエン含量が末端から漸減する
分布構造を有するブロック共重合体を得ることができ
る。これは、共役ジエンの反応性がビニル芳香族炭化水
素のそれよりも高い性質を持っていることを利用してい
る。

【００１９】ビニル芳香族炭化水素としては、例えば、
スチレン、α−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、
ビニルトルエン、ビニルナフタレンなどが挙げられる。
これらの中でも、スチレンが特に好ましい。ビニル芳香
族炭化水素は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組
み合わせて使用することができる。共役ジエンとして
は、例えば、１，３−ブタジエン、イソプレン、１，３
−ペンタジエン、２，３−ジメチル−１，３−ブタジエ
ン、１，３−ヘキサジエンなどが挙げられる。これらの
中でも、１，３−ブタジエン及びイソプレンが好まし
く、１，３−ブタジエンが特に好ましい。共役ジエン
は、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて
使用することができる。

【００２０】ブロック共重合体の製造に使用する炭化水
素溶媒としては、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、イソオクタン
などの脂肪族炭化水素類；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などの脂環式炭化水素類；ベンゼ
ン、エチルベンゼン、キシレンなどの芳香族炭化水素
類；などが挙げられ、これらはそれぞれ単独で、あるい
は２種以上を混合して使用される。炭化水素溶媒の使用
量は、通常、単量体濃度が１〜５０重量％になる範囲で
ある。

【００２１】極性化合物としては、例えば、テトラハイ
ドロフラン、ジエチルエーテル、アニソール、ジメトキ
シベンゼン、エチレングリコールジメチルエーテル等の
エーテル類；トリエチルアミン、テトラメチレンジアミ
ン、Ｎ−ジメチルアニリン、ピリジンなどのアミン類；
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類、カリウムやナトリウムな
どのアルコキシド類等が挙げられ、要求性能に合わせて
適宜選択される。極性化合物の使用量は、化合物の種
類、要求される特性に従って適宜決められるが、通常は
有機リチウム化合物１モルに対して０．００１〜１モ
ル、好ましくは０．０１〜０．５モルの範囲である。

【００２２】有機リチウム化合物としては、有機モノリ
チウム化合物等が用いられ、具体例としては、例えば、
ｎ−ブチルリチウム、ｓｅｃ−ブチルリチウム、ｔｅｒ
ｔ−ブチルリチウム、ｎ−ヘキシルリチウム、ｉｓｏ−
ヘキシルリチウム、フェニルリチウム、ナフチルリチウ
ム等が挙げられる。これらは単独、あるいは２種以上を
混合して使用される。有機リチウム化合物の使用量は、
目的とするブロック共重合体の重量平均分子量や、有機
リチウム化合物の種類によって適宜選択される。例え
ば、ｎ−ブチルリチウムを例にとれば、単量体全量１０
０重量部当たり、通常、０．００１〜１重量部、好まし
くは０．０１〜０．１重量部である。

【００２３】重合反応は、等温反応、断熱反応のいずれ
でもよく、通常は０〜１５０℃、好ましくは２０〜１２
０℃の重合温度範囲で行われる。ブロック共重合体とし
て、上記重合反応後に２官能カップリング剤を添加して
カップリング反応したものを使用することもできる。２
官能カップリング剤としては、例えば、ジブロモベンゼ
ン、ジクロロベンゼン、ジブロモエチレンなどのジハロ
ゲン化炭化水素類；ジメチルジクロロシラン、ジシクロ
ヘキシルジクロロシラン、ジフェニルジクロロシラン、
ジメチルジクロロスズ、ジメチルジクロロゲルマニウム
などのジハロゲン化金属類；ジメチルジメトキシシラ
ン、ジエチルジメトキシシラン、ジエチルジメトキシス
ズなどのジアルコキシ金属類；酢酸メチル、酢酸エチ
ル、安息香酸メチル、安息香酸フェニルなどのエステル
類；等が挙げられる。これらの中でも、ジハロゲン化炭
化水素類、ジハロゲン化金属類、ジアルコキシ金属類な
どが好ましい。カップリング率は、用途、特性に応じて
適宜選択されるが、通常は５０％以上、好ましくは６０
〜１００％、より好ましくは８０〜１００％である。２
官能カップリング剤の使用量は、例えば、有機モノリチ
ウム化合物１モル当たり、通常、０．２５〜２モル、好
ましくは０．３０〜１モル、さらに好ましくは０．３５
〜０．５モルである。カップリング反応は、通常、０〜
１５０℃で０．１〜２０時間の条件で行われる。

【００２４】任意成分 本発明では、前記特定のブロック共重合体を瀝青改質材
として使用するが、所期の目的が阻害されない範囲内
で、必要に応じて、軟化剤、耐ブロッキング剤などを添
加することができる。軟化剤としては、例えば、石油系
軟化剤（アロマ系オイル、ナフテン系オイル、パラフィ
ン系オイル等）、パラフィン、植物油系軟化剤、可塑剤
等が挙げられる。軟化剤の使用量は、ブロック共重合体
１００重量部当たり、通常、０〜２００重量部、好まし
くは２０〜１５０重量部である。

【００２５】耐ブロッキング剤としては、例えば、タル
ク、炭酸カルシウム、クレー、シリカ、硫酸バリウム等
が挙げられる。耐ブロッキング剤の使用量は、ブロック
共重合体１００重量部当たり、通常、０〜５０重量部、
好ましくは０．１〜２０重量部である。

【００２６】本発明のブロック共重合体には、さらに必
要に応じて、ヒンダードフェノール系、硫黄系、燐酸系
などの酸化防止剤；ベンゾフェノン系などの紫外線吸収
剤；ヒンダードアミン系などの光安定剤；天然ゴム、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、エチレン−プロピレンゴム、クロロプレ
ンゴム、アクリルゴム、イソプレン−イソブチルゴムな
どのゴム；本発明品以外のブロック共重合体などの熱可
塑性エラストマー；エチレンエチルアクリレート共重合
体、エチレン−酢酸ビニル共重合体などの熱可塑性樹
脂；などを加えることができる。

【００２７】本発明の瀝青改質材は、前記特定のブロッ
ク共重合体単独、あるいは該ブロック共重合体に所望に
より各種の添加剤を配合したものである。瀝青改質材の
形状は、特に限定されないが、一般には、粉末、ペレッ
ト、ポーラスペレット、ラテックスなどとして用いられ
る。プラントミックス用には、特に粒径１０００μｍ以
下の粉末が好ましい。

【００２８】瀝 青 瀝青としては、特に制限されるものではなく、慣用のア
スファルト、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、アスファ
ルト乳剤やタール、ピッチ、オイルなどを添加したカッ
トバックアスファルト、再生アスファルトなどが使用で
きる。これらは、それぞれ単独で、あるいは２種以上を
組み合わせて使用することができる。瀝青は、脱色アス
ファルトなどであってもよい。

【００２９】瀝青組成物 本発明の瀝青改質材は、前記した通り、特定のブロック
共重合体単独、あるいは該ブロック共重合体に所望によ
り各種の添加剤を配合したものである。本発明の瀝青組
成物は、瀝青と特定の瀝青改質材とを必須成分として含
有するものである。主として、瀝青と瀝青改質材を含む
瀝青組成物は、バインダーとしての特性を有する。瀝青
と瀝青改質材に、さらに骨材などの添加剤を配合した瀝
青組成物は、道路舗装材料などとして使用される。

【００３０】本発明の瀝青組成物を調製する方法は、特
に限定されるものでなく、例えば、各成分を熱溶融釜、
湿式ミル、高剪断ミキサー、ロール、ニーダー、バンバ
リーミキサー、押出機などにより加熱溶融混練する方法
を採用することができる。瀝青改質材の配合割合は、使
用目的や瀝青の種類などによって異なるが、瀝青１００
重量部当たり、通常、０．０１〜１００重量部、好まし
くは０．１〜５０重量部、より好ましくは１〜２０重量
部である。

【００３１】瀝青組成物中に配合する添加剤としては、
特に限定はなく、瀝青組成物で一般に使用される添加剤
の中から適宜選択される。添加剤の具体例としては、砕
石、玉砕、砂利、砂、再生骨材などの骨材類；石粉、タ
ルク、炭酸カルシウムなどのフィラー；消石灰、アミン
類、アミド類などの剥離防止剤；メチルセルロース、ポ
リビニルアルコールなどの繊維質補強剤；弾性向上剤、
粘度低下剤、粘度向上剤、充填剤、顔料等、軟化剤、粘
着性付与剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、光安定剤、ゴ
ム、その他の熱可塑性エラストマー、熱可塑性樹脂等を
使用することができる。

【００３２】本発明の瀝青組成物が道路舗装用として用
いられる場合には、通常、骨材及びフィラー（以下、両
者を「骨材類」という）を混合して瀝青混合物として使
用される。骨材及びフィラーとしては、一般道路舗装用
に使用される密粒度、細粒度または粗粒度混合物用、あ
るいは透水性舗装用、排水性舗装用、吸音性舗装用など
に使用される開粒度混合物用などの骨材やフィラーが使
用される。瀝青混合物の組成は、通常、骨材類が９８〜
８５重量％で、瀝青２〜１５重量％である。瀝青改質材
は、通常、瀝青に対する前記配合割合の範囲内で使用さ
れる。瀝青混合物には、必要に応じて前記添加剤を加え
ることができる。

【００３３】混合方法には、特に制限はなく、前もって
調製した瀝青と瀝青改質材を含有する瀝青組成物と骨材
類を混練するプレミックス法、瀝青改質材、瀝青、及び
骨材類を混練するプラントミックス法などが採用するこ
とができる。プラントミックス法としては、例えば
（ａ）フィラー、加熱骨材、及び加熱瀝青を予め混練
し、次いで、瀝青改質材を加えて混練する方法、（ｂ）
フィラー、加熱骨材、加熱瀝青、及び瀝青改質材を同時
に混練する方法、（ｃ）フィラー、加熱骨材、及び瀝青
改質材を予め混練し、次いで、加熱瀝青を加えて混練す
る方法などがある。

【００３４】

【実施例】以下に、製造例、実施例及び比較例を挙げ
て、本発明をより具体的に説明するが、本発明は、これ
らの実施例のみに限定されるものではない。これらの例
中の部及び％は、特に断りのない限り重量基準である。

【００３５】なお、物性測定法は、下記の通りである。 （１）重量平均分子量 ブロック共重合体の重量平均分子量は、ゲルパーミエー
ションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）法に従って、標準
ポリスチレン換算量として測定した。測定装置として、
東ソ−社製ＨＰＬＣを使用した。カラムは、Ｇ４０００
ＨＸＬとＧ５０００ＨＸＬを各１本使用した。 （２）結合スチレン量 ブロック共重合体の結合スチレン量（重量％）は、赤外
線分光光度計（日本分光社製）を用いて、ハンプトン法
により算出した。 （３）溶解性 瀝青に対する瀝青改質材の溶解性は、日本道路協会の制
定した舗装試験法便覧に記載されている「改質アスファ
ルトの試料作製」法に準じて、１８０℃に加熱したアス
ファルトにブロック共重合体を添加・撹拌し、未溶解物
がなくなるまでの時間（ｈｒ）を求めた。 （４）針入度及び軟化点 瀝青組成物の針入度（１／１０ｍｍ）と軟化点（℃）
は、ＪＩＳ Ｋ２２０７に準じて測定した。 （５）タフネス及びテナシティー 瀝青組成物のタフネス（ｋｇｆ・ｃｍ）とテナシティー
（ｋｇｆ・ｃｍ）は、日本道路協会編の「舗装試験法便
覧」に記載された方法に準じて測定した。 （６）耐流動性 瀝青混合物の耐流動性は、日本道路協会編の「舗装試験
法便覧」に記載された方法に準じて、ホイールトラッキ
ング試験を行い、動的安定度（回／ｍｍ）を算定した。

【００３６】［製造例１］（ブロック共重合体の製造） ジャケットと撹拌機の付いた１５リットルのステンレス
製反応容器を窒素で充分に置換した後、シクロヘキサン
６ｋｇ、１段目重合用モノマーとしてスチレン２００ｇ
とブタジエン４０ｇ、及びテトラメチルエチレンジアミ
ンを後で添加するｎ−ブチルリチウムの０．０５倍モル
を仕込み、ジャケットに温水を通して内容物を６０℃と
した。次いで、ｎ−ブチルリチウム１０ミリモルを含む
シクロヘキサン溶液６ｍｌを添加して重合を開始した。
毎分１℃の割合で８０℃まで昇温して重合反応を進め
た。１段目の重合終了後、２段目重合用のモノマーとし
てブタジエン１５６０ｇを添加して重合を継続し、ほぼ
完全に重合させた後、さらに３段目重合用のモノマーと
してスチレン２００ｇを添加して、同様にほぼ完全に重
合させた。重合終了後、メタノールをｎ−ブチルリチウ
ムの２倍モル添加し、１０分間撹拌した。内容物を反応
器から取り出し、２，６−ジ−ｔ−ブチルフェノール１
０ｇを添加した後、スチームストリッピング及び減圧乾
燥により溶媒を除去し、さらに粉末状に粉砕し、２０メ
ッシュ篩いを通過するものをブロック共重合体Ａとして
得た。表１に、ブロック共重合体Ａの結合スチレン量及
び重量平均分子量を示す。表１に記載の仕込み処方に従
って、上記と同様の方法（製造例１の方法）で重合反応
を行い、ブロック共重合体Ｂ〜Ｉを得た。表１に、各ブ
ロック共重合体の結合スチレン量及び重量平均分子量を
示す。

【００３７】［製造例２］（分岐状ブロック共重合体の
製造） 表１中の重合体の種類「Ｊ欄」に記載の各単量体及び開
始剤を仕込み、３段目のスチレンの重合を行うことな
く、２段目の重合終了後に多官能カップリング剤である
テトラメトキシシランを４．６モル添加して３０分間カ
ップリング反応させたこと以外は、製造例１と同様に重
合を行い、ブロック共重合体Ｊを得た。表１に、ブロッ
ク共重合Ｊの結合スチレン量及び重量平均分子量を示
す。

【００３８】

【表１】 （脚注） （＊１）テーパー量＝〔（１段目ブタジエン量）／（１
段目スチレン量＋１段目ブタジエン量）〕×１００
（％） （＊２）分岐状ブロック共重合体

【００３９】［実施例１〜３、比較例１〜２］バインダー性状試験 １リットルのガラス容器中で、表１記載のブロック共重
合体Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｇ、及びＪの各４部を、１８０℃に加
熱したストレートアスファルト（６０／８０）９６部に
添加し、完全に溶解するまで撹拌を続けて、各バインダ
ーを調製した。得られた各バインダーの性状を測定し、
結果を表２に示した。混合物性状試験 また、予め１８０℃に加熱した密粒度アスファルト混合
物用骨材類（組成：６号砕石４３重量％、７号砕石１４
重量％、砂３８重量％、石粉５重量％）９４．８部をパ
グミルミキサー中で３０秒間空練りし、次いで、予め１
５０℃に加熱したストレートアスファルト（６０／８
０）４．９９部を投入し、１分間混合した後、各ブロッ
ク共重合体０．２１部を投入して、さらに１分間混合し
た。得られた１６０℃の混合物を直ちに型枠に入れ、ロ
ーラーコンパクターにより、線圧３０ｋｇｆ／ｃｍで２
５往復（５０回）締め固め、供試体とした。この供試体
を用い、ホイールトラッキング試験を行い、耐流動性の
目安となる動的安定度を測定した。この動的安定度の数
値が高い程、耐流動性に優れることを示す。結果を表２
に示した。

【００４０】

【表２】

【００４１】表２の結果から、末端にテーパーブロック
部分を有するブロック共重合体Ａ、Ｂ及びＣは、瀝青に
対する溶解性に優れ、これらのブロック共重合体を含有
するアスファルト組成物（バインダー）の針入度や軟化
点も良好であり、かつ、プラントミックス法に従って調
製した混合物の動的安定度（耐流動性）が顕著に優れて
いることが分かる（実施例１〜３）。これに対して、テ
ーパーブロック部分を持たないブロック共重合体Ｇを用
いた場合（比較例１）には、溶解性、針入度及び動的安
定度に劣り、分岐状ブロック共重合体Ｊを用いた場合
（比較例２）には、溶解性が著しく悪く、動的安定度も
劣る。

【００４２】［実施例４〜７、比較例３］重量平均分子
量の異なるブロック共重合体Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、及びＩを
用いて、実施例１〜３と同様にして動的安定度を求め
た。結果を表３に示す。

【００４３】

【表３】

【００４４】表３の結果から、改質材として、末端にテ
ーパーブロック部分を有し、重量平均分子量が２０万以
上（２５〜５０万）のブロック共重合体を用いた場合
（実施例４〜７）には、優れた動的安定度（耐流動性）
の得られることが分かる。表２の結果と合わせて考察す
ると、ブロック共重合体の重量平均分子量が３０〜４０
万付近で、動的安定度が特に顕著に優れることが分か
る。これに対して、テーパーブロック部分を有していて
も、重量平均分子量が２０万未満のブロック共重合体Ｈ
を用いた場合（比較例３）には、動的安定度が大幅に低
下する。

【００４５】［実施例８〜９、比較例４〜５］ブロック
共重合体Ａ、Ｃ、Ｇ、及びＪを用いて瀝青組成物を調製
し、排水性舗装用材料としての評価を行った。バインダ
ー性状試験では、各ブロック共重合体６部とストレート
アスファルト（６０／８０）９４部を用いた。また、混
合物性状試験では、各ブロック共重合体０．２８２部、
ストレートアスファルト（６０／８０）４．４１８部、
及び開粒度骨材類（組成：６号砕石８９．５重量％、砂
５重量％、石粉５．５重量％）９５．３部を用いたこと
以外は、実施例１〜３と同様にして行った。結果を表４
に示す。

【００４６】

【表４】

【００４７】表４の結果から、改質材として、末端にテ
ーパーブロック部分を有するブロック共重合体を用いた
場合（実施例８〜９）には、溶解性に優れ、針入度、軟
化度、タフネス、テナシテイーなどのバインダー性状に
優れ、かつ、排水性舗装用材料とした場合でも、動的安
定度（耐流動性）に優れることが分かる。これに対し
て、テーパーブロック部分を持たないブロック共重合体
Ｇを用いた場合（比較例４）には、溶解性及び動的安定
度が共に悪く、また、分岐状ブロック共重合体を用いた
場合（比較例５）には、溶解性、タフネス、及びテナシ
テイーが非常に悪く、動的安定度も充分ではない。

【００４８】［実施例１０］ブロック共重合体Ｆ１００
部にパラフィン系プロセスオイル（出光興産社製ダイア
ナプロセスオイルＰＷ−９０）３７．５部を室温で撹拌
機を用いて含浸させた。この混合物１１部とストレート
アスファルト（６０／８０）８９部を用いた以外は、実
施例８〜９と同様にして排水性処方によるバインダー性
状及び混合物性状を検討した。その結果、溶解時間（１
ｈｒ）、針入度（５３（１／１０ｍｍ））、軟化度（９
９℃）、タフネス（２４２Ｋｇｆ・ｃｍ）、テナシテイ
ー（１８３Ｋｇｆ・ｃｍ）、及び動的安定度（５，２５
０回／ｍｍ）に優れることを確認した。

【００４９】本発明の好ましい実施態様は、以下の通り
である。 （１）ブロック共重合体が、下記一般式（イ）〜（ハ）
で示される構造を有するものである前記瀝青改質材。 （イ）（Ａ−Ｂ）_m （ロ）（Ａ−Ｂ）_n−Ａ （ハ）（Ａ−Ｂ）₂−Ｘ ただし、Ａは、ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合
体ブロック（Ａ）であり、その内の少なくとも１個は、
共重合体鎖末端にあって、かつ、共役ジエン量が共重合
体鎖末端から漸減するテーパー状の分布構造を有する重
合体ブロックである。Ｂは、共役ジエンを主体とする重
合体ブロック（Ｂ）である。Ｘは、２官能カップリング
剤の残基である。ｍ及びｎは、それぞれ１以上の整数で
ある。 （２）ｍが２以上の整数である前記（１）項記載の瀝青
改質材。 （３）ｎが１である前記（１）項記載の瀝青改質材。

【００５０】（４）２官能カップリング剤が、ジハロゲ
ン化炭化水素類、ジハロゲン化金属類及びジアルコキシ
金属類から選ばれる少なくとも１種である前記（１）項
記載の瀝青改質材。 （５）ブロック共重合体が、Ａ₁−Ｂ−Ａ₂型構造を有す
るものである前記瀝青改質剤。ただし、Ａ₁は、ビニル
芳香族炭化水素を主体とし、共役ジエン量が共重合体鎖
末端から漸減するテーパー状の分布構造を有する重合体
ブロックであり、Ａ₂は、それ以外のビニル芳香族炭化
水素を主体とする重合体ブロックである。 （６）ブロック共重合体が、Ａ₁−Ｂ−Ｘ−Ｂ−Ａ₁型構
造を有するものである前記瀝青改質剤。ただし、Ａ
₁は、ビニル芳香族炭化水素を主体とし、共役ジエン量
が共重合体鎖末端から漸減するテーパー状の分布構造を
有する重合体ブロックである。

【００５１】（７）ブロック共重合体中のビニル芳香族
炭化水素と共役ジエンとの組成比が、重量比で、好まし
くは１０：９０〜５０：５０、より好ましくは１５：８
５〜４５：５５である前記瀝青改質材。 （８）ビニル芳香族炭化水素がスチレンであり、共役ジ
エンが１，３−ブタジエンである前記瀝青改質材。 （９）共役ジエン量が漸減するテーパー状の分布構造を
有する重合体ブロック中の共役ジエン量が、好ましくは
１〜４０重量％、より好ましくは５〜２５重量％である
前記瀝青改質材。 （１０）ブロック共重合体の重量平均分子量が、好まし
くは２５０，０００〜５００，０００、より好ましくは
３００，０００〜４００，０００である前記瀝青改質
材。

【００５２】（１１）ブロック共重合体が、Ａ₁−Ｂ−
Ａ₂型またはＡ₁−Ｂ−Ｘ−Ｂ−Ａ₁型構造を有し、重量
平均分子量が３００，０００〜４００，０００で、結合
ビニル芳香族炭化水素の含量が１５〜４５重量％で、か
つ、共役ジエン量が共重合体鎖末端から漸減するテーパ
ー状の分布構造を有する重合体ブロックＡ₁中の共役ジ
エン量が５〜２５重量％である前記瀝青改質材。 （１２）瀝青改質材が、ブロック共重合体に、必要に応
じて、軟化材、及び耐ブロッキング剤から選ばれる少な
くとも１種の添加剤を加えたものである前記瀝青改質
材。 （１３）粉末である前記瀝青改質材。 （１４）粉末の粒径が１０００μｍ以下である（１３）
項記載の瀝青改質材。 （１５）瀝青及び前記瀝青改質材を含有する瀝青組成
物。

【００５３】（１６）瀝青１００重量部に対して、瀝青
改質材を０．０１〜１００重量部、好ましくは０．１〜
５０重量部、より好ましくは１〜２０重量部を配合した
前記瀝青組成物。 （１７）瀝青、瀝青改質材、及び骨材類を含有する瀝青
組成物。 （１８）瀝青と骨材類との組成比が、瀝青２〜１５重量
％と骨材類９８〜８５重量％である前記（１７）項記載
の瀝青組成物。 （１９）道路舗装用である前記（１７）または（１８）
項記載の瀝青組成物。 （２０）排水性舗装用である前記（１９）項記載の瀝青
組成物。 （２１）プラントミックス法により調製される前記（１
９）または（２０）項記載の瀝青組成物。

【００５４】

【発明の効果】本発明の瀝青改質材は、瀝青に対する溶
解性に優れているため、プラントミックス法などによ
り、容易に瀝青中に均一分散させることができる。瀝青
に本発明の瀝青改質材を配合した瀝青組成物は、軟化
点、針入度、タフネス、テナシティー等のバインダー特
性に優れている。瀝青、瀝青改質材、及び骨材類を含有
する瀝青組成物は、耐流動性に優れている。したがっ
て、本発明の瀝青組成物は、その組成及び特性に応じ
て、例えば、道路舗装、防水、ルーフィング、防錆、自
動車下地被覆、パイプ被覆、目地材等の用途に利用する
ことができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 島崎 勝 埼玉県上尾市浅間台１丁目４番22号 (72)発明者 鈴木 秀輔 埼玉県岩槻市大字南平野606番地の６

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合
   体ブロック（Ａ）を少なくとも１個と、共役ジエンを主
   体とする重合体ブロック（Ｂ）を少なくとも１個とを含
   有するブロック共重合体からなる瀝青改質材であって、
   （ａ）ブロック共重合体の重量平均分子量が２００，０
   ００〜１，０００，０００であり、（ｂ）ブロック共重
   合体のビニル芳香族炭化水素含有量が５〜６０重量％
   で、（ｃ）ビニル芳香族炭化水素を主体とする重合体ブ
   ロック（Ａ）の少なくとも１個が共重合体鎖末端にあっ
   て、かつ、共役ジエン量が共重合体鎖末端から漸減する
   テーパー状の分布構造を有しており、そして、（ｄ）ブ
   ロック共重合体が線状構造を有するものであることを特
   徴とする瀝青改質材。
2. 【請求項２】 瀝青及び請求項１記載の瀝青改質材を含
   有することを特徴とする瀝青組成物。