JPS58201822A

JPS58201822A - 改質アスフアルト乳化物の製造法

Info

Publication number: JPS58201822A
Application number: JP8242682A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Kadota; 門田　毅士; Yoshiki Sugimoto; 杉本　芳規; Shigetaka Isono; 磯野　重孝; Yoshiro Shiba; 芝　吉朗
Original assignee: NIPPON RATETSUKUSU KAKO KK; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd; Japan Synthetic Rubber Co Ltd
Current assignee: NIPPON RATETSUKUSU KAKO KK; JSR Corp; Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
Priority date: 1982-05-18
Filing date: 1982-05-18
Publication date: 1983-11-24
Also published as: JPH035418B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】とアスファルトの混合乳化物の製造法に関するものであ
る。　　゛アスファルトは安価な高分子量炭化水素化合物として舗
装材、防水材、被覆材、接着材、コーキング材など、土
木建築あるいは工業用資材として広く使用されている。

アスファルトは加熱、溶融して、施工、加工を行なう、
いわゆるホットメルト的な使用が大多数で、加熱、溶融
中に骨材、充填材あるいは重合体を混合、改質して使用
することが多い。しかし、この場合、使用現場に加熱、
溶融の設備が、また、配合物を加える場合は、更に大規
模な設備を必要とし、火災の危険性、作業者の安全性の
問題を有すると共に、溶融状態での使用が必要なため、
作業条件が制限される不便さがある。

また、重合体によるアスファルトの改質も、その種類及
び添加量は、アスファルトの相容性の限界及び、改質ア
スファルトの溶融粘度の上昇のため、著しく制限される
。

アスファルトを使い易くするために、溶剤に溶解して使
用する方法があるが、溶剤のＡ吠性から、使用上の著し
い制限を受ける。また、重合体改質アスファルトは溶剤
に溶は難くなり、この面でも制限を受ける。このため、
常温でかつ、安全に使用する方法として、アスファルト
に水性エマルジョンの形にして、使用する方法が古くよ
り実用化されている。

しかし、従来のアスファルトエマルジョンの製造方法は
、溶融アスファルトを水と乳化剤と共に、コロイドミル
の如き強い剪断力を与えて、乳化する方法が取られてい
る。この方法によるアスファルトエマルジョン（アスフ
ァルト乳剤と云う）の濃度はせいぜい６０％程度が限度
で貯蔵安定性も悪く、種々な配合を行なうに充分な安定
性を有していない。また重合体で、改質したアスファル
ト乳剤を作るＫは、アスファルトに予め重合体を溶解さ
せておいて、乳化する方法と、出来上ったアスファルト
乳剤に、重合体ラテックス捷たはエマルジョンを混合す
る方法がある。前者はアスファルト単独の乳化より、１
゜遥かに乳化が困・雄であり、前述の様に重合体の種類、
量が制限される。後者の方法は、重合体ラテックスまた
はエマルジョンの制限はあまり受けないが、濃度は重合
体及び了スフフルト乳剤の濃度以上にはなり得す、往々
にして、両者の１９径及び乳化剤の差から、エマル７ョ
ン相の分離を起し、貯蔵安定性に問題がある。

本発明若らは、重合体で改質された高濃度で安定なアス
ファルト乳化物を作るべく、種々横引してすでに特公昭
５５〜４１４６として、溶融アスファルトを高濃度のラ
テックス中に添ＩＪ目、攪拌することにより含有水分が
１７％以下の高濃度で安定性の優れたアスファルトラテ
ックス混合乳化物を作成できる方法を見出した。しかし
。

この方法によると、使用される重合体ラテックスの濃度
が制限され、かつ重合体とアスファルトの割合も１００
：３００を超えることができない。

即ち、この方法では、アスファルトの乳化をラテックス
に頼っているためである。

本発明者らは、高濃度の重合体改質アスファルト乳化物
の更ＶＬ広範囲な製造方法を確立すべく種々検討を重ね
、重合体ラテックスまたはエマルジョンと溶融アスファ
ルトを混合、攪拌するに当り、乳化剤及び分散安定剤を
共存させることで、広い範囲の重合体ラテックスまたは
エマルジョンを使用でき、かつ重合体とアスファルトの
割合を広い範囲に取り得る重合体とアスファルトの混合
乳化物を作る方法を見出した。

この場合、乳化剤と分散安定剤を併用することが必要で
ある。乳化剤だけを、乳化に必要な量使用すると乳化剤
量が多くなるため粒径が小さくなり、粘度の上昇が起り
、エマルジョン安定性に問題が生じ易く、混合乳化物よ
り形成した皮膜の耐水性が低丁する。しかるに分散安定
剤を併用することにより、乳化剤の量を少くでき、アス
ファルトの過剰な小粒径乳化をさまたげることができる
と共に、エマルジョン安定性ヲ助けるものである。

即ち、本発明は固形分濃度が４０〜７２０〜７２重量％
ラテックスまたはエマルジョンに乳化剤及び分散安定剤
を共に加えた後、重合体固形分１００重量部に対１．て
、１００〜１２００重量部好１しくは３５０〜１２００
重量部の溶融アスファ　５− ルトを攪拌下で徐々に添加乳化することで、含有水分量
が８〜３５重量％、好ましくは１０〜６００〜６０重量
％で、貯蔵安定性、作業安定性及び種々の配合剤を安定
に加えて再加工し得る重合体とアスファルトの混合乳化
物の製造方法を提供するものである。

重合体ラテックス捷たはエマルジョンとしてハ、天然コ
ム及ヒスチｌ／ン、ビニルトルエンの如き芳香族ビニル
化合物、アクリロニトリル、メタアクリルニトリルの如
きビニルシアン化合物、アクリル酸、メタクリル酸、マ
レイン酸、フマール酸、イタコン酸などの不飽和カルボ
ン酸またはそれらのエステルの如きモノオレフィン誘導
体などより選ばれた一種以上の単量体とイソプレン、ブ
タジェン、クロロプレンなどの共役ンオレフインからな
る共重合体、アクリル酸、メタクリル酸などの不飽和カ
ルボン酸またはそれらのエステルより選ばれた一種以上
の単量体の重合体、エチレン、プロピレン、ジエン系共
重合体、エチレン、酢酸ビニル系共重合体　６− などの重合体ラテックスがある。これらの重合体ラテッ
クスの本発明での使用温度は５〜９０℃が好ましい。

５℃以下だと添加溶融アスファルトの分散が悪くなる。

９０℃を超えるとラテックスの安定性が悪くなり、いず
れも改質アスファルト乳化物の安定性に悪影響を及ぼす
ので好捷しくない。

重合体ラテックスまたはエマルジョンは、固形分濃度約
４０〜７０重量係好１しくけ約５０〜、６０重ｔ％のも
のが使用できるが、アスファルト乳化物中の含有水分量
が所定の範囲以−ヒにならない限り、これに限定される
ものではない。

アスファルトトしては天然アスファルト、ブローンアス
ファルト、ストレートアスファルトなどがありそのいず
れか捷たけブレンドしても使用は可能である。重合体ラ
テックスまたはエマルジョンへのアスファルトの添加温
度は７０〜１５０℃が良い。７０℃未満ではアスファル
トの分散が法く、１５０℃を超えると重合体ラテックス
またはエマルジョンの安定性を悪くする。

乳化剤としては重合体ラテックスまたはエマルジョンが
アニオン、ノニオン性が一般的であるところから、乳化
剤も同じようにアニオン系ノニオン系のものを使うのが
良い。アニオン系のものとしては、脂肪酸塩、高級アル
コール硫酸エステル塩、アルキルベンゼンスルホン酸塩
、ロジン酸塩などがある。ノニオン系の場合ポリオキシ
エチレンダリコール型のようなものが使用できる。捷た
ノニオン性カチオンとして、ボリオギシエチレン（プロ
ピレンを含む）アルキルアミンが使える。但しラテック
スによっては苛性ソーダのようなアルカリあるいは塩酸
希釈液のような酸でｐＨの調整を必要とする場合がある
。

分散安定剤としては無機系ではベンｉ・ナイＩ・、クレ
ーがあり、有機系ではポリビニルアルコール、メチルセ
ルロース、ヒト゛ロキシエチルセルロース、カルボキシ
メチルセルロース、ポリアクリル酸ソーダ、デンプン、
カゼインなどがある。これら分散安定剤を一種または一
種類以上、前記乳化剤と併用することにより、高濃度の
改質アスファルト乳化物の安定性は団くなる。分散安定
剤と乳化剤の併用は、特に重合体ラテックスまたはエマ
ルジョンに対してアスファルトの添加量が多い場合、安
定性のよい改質アスファルト乳化物を得るために顕著な
効果を発揮する。

乳化剤と分散安定剤の総量は、重合体ラテックスまたは
エマルジョンの種類、重合条件、添加アスファルト量等
によって異なるが、重合体ラテックスまたはエマルジョ
ンとアスファルトの合計１００重量部（固形分）に対し
０５〜１０重量部、好ましくは１〜６重量部である。乳
化剤と分散安定剤の総量は、アスファルトの添加量に比
例して使用するのが好ましい。なお、ここで乳化剤や分
散安定剤の量は、重合体ラテックスまたはエマルジョン
中のものを含めて計算する。また、乳化剤と分散安定剤
の重量比は０．４／。６〜Ｏ９５／１００５、好ましく
は０５１０５〜０９１０１とする。総量が０５部未満ま
たは比が０９５１０．０５を　９− 超えると改質アスファルト乳化物の安定性を低下させる
。総量が１０重量部を超えるかまたは比が０４／／ＣＩ
６未満では改質アスファルト乳化物の粘度が上昇し作業
性が悪くなる。また分散安定剤の添加濃度は、一般に低
濃度の水溶液として添加するため、分散安定剤の添加比
が大きくなると乳化物の濃度が低くなってしまい、高濃
度の改質アスファルト乳化物を得ることができない。

アスファルトの添加量は、重合体ラテックスまたはエマ
ルジョンの固形分１００重量部に対し１００〜１２００
重量部、好ましくは３５０〜１２００重量部添加する。

アスファルトの添加量が１ｏ。

重量部未満では濃度６５重量％以上の改質アスファルト
乳化物を製造することは難しくなり、１２００重量部を
超えると、改質アスファルト乳化物の安定性が低下する
。

本発明の改質アスファルト乳化物は濃度が高く、含有水
分量は８〜３５重量％好ましくは１１）↓ 〜３０３０重量部る。含有水分″Ｊ１が６５重量係ＴＯ
− 超えると、乾燥性が悪くなり、捷だ皮膜の乾燥収縮性が
大きく施工性が悪くなる。また８重量係未満になると、
改質アルファルト乳化物の粘度が上昇し、作業性が悪く
、均一な高濃度の改質アスファルト乳化物の製造が難し
くなる。

本発明によって得られる改質アスファルト乳化物は、乳
化剤と分散安定剤を併用することによって、従来製造が
難しかったアスファルトの添加量が多く、安定性のよい
高濃度の改質アスファルト乳化物を、高濃度重合体ラテ
ックス捷たはエマルジョンからでなくとも容易に製造す
ることが出来るようＫなった。

高濃度の改質アスファルト乳化物の単独あるいは、これ
に各種充填材、繊維物質等を添加して、作業性のよい、
また比較的安価な塗装吹付材として、防水材、遮水材、
舗装床材、モルタル保護材、割振材、防音材、防錆材、
防腐材、緩衛材、あるいは目地充填材、接着材、バッキ
ング材、成形シート原料などの用途に極めて有効である
。添加する充填材としては、クレー、炭酸カルシウム、
水酸化アルミニウム、メルク、硫酸バリウム、珪砂、雲
母粉、ゴム粉などが主要なものである。また繊維性物質
としては、アスベスト、ガラス繊維、ノξルプフロック
、コツトンリンターなどがある。

次に実施例によって本発明をさらに具体的に説明する。

実施例　１カルボキシル変性スチレンブタジェン共重合体ラテック
ス（［１本合成ゴム社製、ＪＳＲＯ６９２、全固形分４
８％）２０重量部（固形分Ｊす下同じ）にオレイン酸カ
リウムの３０％水溶液２重量部および、ベントナイトク
レー１０俸水溶液１重量部加え、これを４５℃に加温後
１１５℃の溶融アスファルト（針入度８０〜１００スト
レートアスファルト）８０重量部を徐々に攪拌しながら
加え改質アスファルト乳化物を製造した。（生成アスフ
ァルトラテックス固形分７１％）。冷却後８０メツシユ
金網でろ過したところ残留物がなかった。またこのエマ
ルジョンを一週間静置したが分離しなかった。

実施例　２カルボキシル変性スチレンブタジェン共重合体ラテック
ス（日本合成ゴム社製、ＪＳＲ０６６８、全固形分４８
％）１５重量部にエマルジョン９２０（ポリオキシエチ
レンノニルフェノールエーテル、花王石鹸社製）３０％
水溶液３重量部、ベントナイトクレー１０％水溶液１．
０重量部およヒチロー−＆’Ｈ１００００（メチルセル
ロース、ヘキスト社製）３多水溶液０５重量部を加えて
、４５℃に加温した後１１５℃の溶融アスファルト（針
入度８０〜１００、ストレードアスフアル））８５重量
部を攪拌しながら徐々に加えて改質アスファルト乳化物
を得た（固形分７１％）。冷却後８０メツシユ金網でろ
過したが残留物はなかった。またこのエマルジョンをエ
アレスポンプ（圧縮比（１：３５）にて吹付けたが（チ
ップ口径１．３　ｔａｎ　）チップの詰りはなかった。

実施例　３実施例２で使用したカルホキシル変性スチレ１３− ンブタジェン共重合体８重量部にエマルゲタ９２０３０
％水溶液３重量部およびベントナイトクレー１０％液１
．５重量部加えて４５℃に潟めた後、１１５℃の溶融ア
スファルト（針入度８０−１００、ストレードアスフア
ル））９２重量部を徐々に攪拌しながら添加して乳化物
ｆｒ：得た（生成アスファルトラテックス固形分７５係
）。

冷却後８０メツシユ金網にてろ過、残留物はなかった。

実施例　４スチレンブタジェン共重合体ラテックス（日本合成ゴム
社製、ＪＳＲＯ５６１、全固形分６９％）１４５重量部
にオレイン酸カリウム３０％水溶液１．４重量部、ゴー
セノールＧＴＪ−０５（ポリビニルアルコール、日本合
成化学社製）１０％水溶ｌＶｊ、０．２５重量部および
水１３重量部を加え４５℃に加温後１１５℃の溶融アス
ファルト（針入度８０−１００、ストレートアスファル
ト）８５５重量部を攪拌しながら徐々に加えてアスファ
ルト乳化物を得た（生成アスファルトラテックス１４− 固形分８０％）。−日後、クラフト紙に塗布してみたと
ころアスファルト粒子が小さく分散が良好であった。

またこのエマルジョンを１０日間静置したが分離層はで
きなかった。

実施例　５メチルメタクリレート−ブチルアクリレート−２−エチ
ルへキシルアクリレート共重合ラテックス（全固形分４
５％）２０重量部にエマルゲン９２０３０％水溶液４重
量部、ベントナイトクレー１０％水溶液０．５重量部を
加え４５℃に加温後１１５℃の溶融アスファルト８０重
量部を攪拌しながら徐々に加えて改質アスファルト乳化
物を得た。−日後生成アスフアルドラテックスをクラフ
ト紙に塗布してみたところアスファルト粒子が小さく、
分散が良好であった。

実施例　６カルボキシ変性ＩＩＩＢＲラテックス（全固形分４０％
）１０重量部にオレイン酸カリウム６０％水溶液１８重
量部、ゴー七ノールＧＬ−０５１０％水溶液０２重量部
および最終固形分が７５％になるように水を加えた後１
１５℃の溶融アスファルト９０重量部を攪拌しながら徐
々に加えてアスファルトラテックスを得た。

一日後りラフト紙に塗布してみたところアスファルト粒
子が小さく、分散が良好であった。

比較例　１スチレン−ブタジェン共重合ラテックス（日本合成ゴム
社製、ＪＳＲ０５６１）　１２重量部にオレイン酸カリ
ウム３０％水溶液２重量部および水１５重量部加え４５
℃に加温後１１５℃の溶融アスファルト（針入度８０〜
１００、ストレートアスファルト）８８重量部を攪拌し
々から徐々に添加した（生成アスファルトラテックス固
形分８０％）。

一日後りラフト紙に塗布したところアスファルト粒子大
きく、安定性が悪かった。捷たこのエマルジョン静置６
日後、上層にアスファルトリッチな層が発生し分離した
。

比較例　２カルボキシル変性スチレン−ブタジェン共重合ラテック
ス（日本合成ゴム社製、ＪＳＲ０６９２）２０重量部に
オレイン酸カリウム３０％水溶液６重量部、水を７重量
部加え４５℃に加温後１１５℃の溶融アスファルト（針
入度８０〜１００、ストレートアスファルト）８０重量
部を攪拌しながら徐々に添加した。冷却後２０メツシユ
金網でろ過したところ大量の残留物があった。

またこれをエアレスポンプにて吹付けを行なったがチッ
プの詰りか頻発し吹付けは困難であった。

特許出願人　日本・合成ゴム株式会社日本ラテックス加工株式会社代理人　弁理士伊東　彰１７−

Claims

【特許請求の範囲】

重合体ラテックスまたはエマルジョン１００重量部（固
形分）と加熱溶融したアスファルト１００〜１２００重
量部とを乳化剤及び分散安定剤の存在下で混合、攪拌す
るに際し、前記乳化剤と分散安定剤の総量が前記重合体
ラテックスまたはエマルジョンとアスファルトの合計１
００重量部（固形分）に対し０５〜１０重量部でかつ乳
化剤と分散安定剤の重量比が０．４／　０．６〜０．９
５１０．０５とすることを特徴とする含有水分量が８〜
３５重量％である安定性の優れた高濃度の重合体改質ア
スファルト乳化物の製造法