JP6607672B2 - Polymer and asphalt composition - Google Patents
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Description
本発明は、重合体及びアスファルト組成物に関する。 The present invention relates to polymers and asphalt compositions.
従来、アスファルト組成物は、道路舗装、防水シート、遮音シート、ルーフィング等の用途に広く利用されている。その際、アスファルトに種々の重合体を添加して、その性質を改良しようとする試みが多くなされている。その重合体として、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、ゴムラテックス、共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とからなるブロック共重合体等が使用されている。
近年、コスト削減として、添加量の削減、製造時間の短縮、熱劣化によるロス率の低減あるいはメンテナンスの頻度の低減等の要求がますます高まっている。このため、より高い軟化点、伸度や弾性率などの機械的強度のため、例えば、上記共役ジエンとビニル芳香族炭化水素とからなるブロック共重合体の分子量を上げること等が提案されている。しかしながら、添加量が必ずしも十分に削減できなかったり、貯蔵時に熱劣化したり、道路舗装後に太陽光(紫外線)で劣化する等の問題が起きている。
これらを改良するため、特許文献1〜3のように、共役ジエン単量体とビニル芳香族単量を共重合した水添重合体ブロックが検討されている。
Conventionally, asphalt compositions have been widely used in applications such as road pavement, waterproof sheets, sound insulation sheets, and roofing. At that time, many attempts have been made to improve the properties by adding various polymers to asphalt. As the polymer, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, rubber latex, block copolymer composed of conjugated diene and vinyl aromatic hydrocarbon, and the like are used.
In recent years, as cost reduction, there are increasing demands such as reduction of additive amount, shortening of manufacturing time, reduction of loss rate due to thermal deterioration, or reduction of maintenance frequency. For this reason, for example, increasing the molecular weight of the block copolymer composed of the conjugated diene and the vinyl aromatic hydrocarbon has been proposed because of higher mechanical strength such as softening point, elongation and elastic modulus. . However, there are problems that the amount of addition cannot always be sufficiently reduced, thermal degradation during storage, and degradation by sunlight (ultraviolet rays) after road paving.
In order to improve these, hydrogenated polymer blocks obtained by copolymerizing a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer have been studied as in Patent Documents 1 to 3.
しかしながら、特許文献1〜3に開示された方法においても未だに満足できる結果が得られておらず、さらなる改良が望まれている。
本発明が解決しようとする課題は、アスファルト組成物の、貯蔵時の耐熱老化性が高く、加工性を高くできる重合体を提供することにある。
However, even the methods disclosed in Patent Documents 1 to 3 have not yet obtained satisfactory results, and further improvements are desired.
The problem to be solved by the present invention is to provide a polymer that has a high heat aging resistance at the time of storage and can improve the workability of the asphalt composition.
本発明者らは、上記課題を解決するため、特定の分子構造および特定の形状を有する重合体とすることで、アスファルト組成物の、貯蔵時の耐熱老化性が高く、加工性を高くできることを見出し、本発明を完成した。 In order to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have made it possible to increase the heat aging resistance during storage and to improve the workability of the asphalt composition by using a polymer having a specific molecular structure and a specific shape. The headline and the present invention were completed.
すなわち、本発明は、以下の通りである。
〔1〕 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む重合体であり、
前記重合体が、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)、及び共役
ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位を含む共重合体ブロック(B)を有し、
前記重合体ブロック(A)におけるビニル芳香族単量体単位の含有量が90質量%以上
であり、
前記共重合体ブロック(B)におけるビニル芳香族単量体単位の含有量が10質量%以
上60質量%以下であり、
前記重合体ブロック(A)の含有量が20質量%以上40質量%以下であり、
重合体のブラッグ面間隔が27nm以上48nm以下であり、
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90mol%を超え、
粘弾性測定から得られる0℃以下のtanδピーク高さが0.8以上1.4以下である重合体。
〔2〕 前記ビニル芳香族単量体単位の含有量が20質量%以上である、〔1〕に記載の
重合体。
〔3〕 前記共重合体ブロック(B)中の、ビニル芳香族単量体単位の含有量100質量%に対して、2〜6個のビニル芳香族単量体単位からなる短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が50質量%以上である、〔1〕又は〔2〕に記載の重合体。
〔4〕 前記短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が70質量%以上である、〔3〕に記載の重合体。
〔5〕 官能基を有する、〔1〕〜〔4〕のいずれかに記載の重合体。
〔6〕 〔1〕〜〔5〕のいずれかに記載の重合体0.5質量部以上50質量部以下、及びアスファルト100質量部を含む、アスファルト組成物。
〔7〕 〔1〕〜〔5〕のいずれか一項に記載の重合体とブロック共重合体(a)の合計量が0.5質量部以上50質量部以下と、
アスファルト100質量部とを、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)が少なくとも一つ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)、及び少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブ
ロック(C)からなり、
前記合計量中の前記ブロック共重合体(a)の含有量が15〜85質量%である、アス
ファルト組成物。
That is, the present invention is as follows.
[1] A polymer comprising a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit,
The polymer has a polymer block (A) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, and a copolymer block (B) containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. ,
The content of the vinyl aromatic monomer unit in the polymer block (A) is 90% by mass or more,
The content of vinyl aromatic monomer units in the copolymer block (B) is 10% by mass or more and 60% by mass or less,
The content of the polymer block (A) is 20% by mass or more and 40% by mass or less,
The distance between the Bragg surfaces of the polymer is 27 nm or more and 48 nm or less,
The hydrogenation rate of double bonds in the conjugated diene monomer unit exceeds 90 mol%,
A polymer having a tan δ peak height of 0 ° C. or lower obtained from viscoelasticity measurement of 0.8 or more and 1.4 or less.
[2] The polymer according to [1], wherein the content of the vinyl aromatic monomer unit is 20% by mass or more.
[3] The copolymer block in (B), relative to the content 100 wt% of a vinyl aromatic monomer unit, the short chain vinyl aromatic consisting 2-6 vinyl aromatic monomer unit The polymer according to [1] or [2] , wherein the content of the monomer polymerization portion is 50% by mass or more.
[4] the content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization moiety is 70 mass% or more, the polymer according to [3].
[5] The polymer according to any one of [1] to [4] , which has a functional group.
[6] An asphalt composition comprising 0.5 to 50 parts by mass of the polymer according to any one of [1] to [5] and 100 parts by mass of asphalt.
[7] The total amount of the polymer according to any one of [1] to [5] and the block copolymer (a) is 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less,
An asphalt composition containing 100 parts by weight of asphalt,
The block copolymer (a) is a polymer block (A) mainly composed of at least one vinyl aromatic monomer unit, and a polymer block (C) mainly composed of at least one conjugated diene monomer unit. Consists of
The asphalt composition whose content of the said block copolymer (a) in the said total amount is 15-85 mass%.
本発明の重合体は、アスファルト組成物の、貯蔵時の耐熱老化性が高く、加工性を高くできる。 The polymer of the present invention has high heat aging resistance during storage of the asphalt composition, and can improve workability.
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。本発明は以下の本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できる。
本実施形態の重合体は、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む重合体であり、
前記重合体が、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)、及び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共重合体ブロック(B)を有し、
重合体のブラッグ面間隔が27nm以上、50nm以下であり、
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90mol%を超える。ここで、重合体を構成する構成単位のことを「〜単量体単位」といい、重合体の材料として記載する場合は「単位」を省略し、単に「〜単量体」と記載する。
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 embodiment, and can be implemented with various modifications within the scope of the gist.
The polymer of this embodiment is a polymer containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit,
The polymer has a polymer block (A) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, and a copolymer block (B) containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. ,
The distance between the Bragg surfaces of the polymer is 27 nm or more and 50 nm or less,
The hydrogenation rate of the double bond in the conjugated diene monomer unit exceeds 90 mol%. Here, the constitutional unit constituting the polymer is referred to as “˜monomer unit”, and when described as a polymer material, “unit” is omitted and simply “˜monomer”.
また、本明細書において、「ビニル芳香族単量体単位を主体とする」とは、ブロック中、所定の単量体単位の含有量が、好ましくは60質量%以上であり、より好ましくは80質量%以上であり、さらに好ましくは90質量%以上であり、よりさらに好ましくは95mol%以上であることをいう。 In the present specification, “mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit” means that the content of a predetermined monomer unit in the block is preferably 60% by mass or more, more preferably 80% by mass. It means mass% or more, more preferably 90 mass% or more, and still more preferably 95 mol% or more.
〔重合体の構造〕
本実施形態において、重合体の構造としては、特に限定されないが、例えば、下記の式(i)〜(vi)で表される構造が挙げられる。
(A−B)n ・・・(i)
B−(A−B)n ・・・(ii)
A−(B−A)n ・・・(iii)
A−(B−A)n−X ・・・(iv)
[(A−B)k]m−X ・・・(v)
[(A−B)k−A]m−X ・・・(vi)
(上記式(i)〜(vi)中、Aは、ビニル芳香族単量体単位を主体とするブロックを表し、Bは、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共重合体ブロックを表し、Xは、カップリング剤の残基又は多官能有機リチウム等の重合開始剤の残基を表し、m、n及びkは、1以上の整数を表し、1〜5の整数であることが好ましい。)
[Polymer structure]
In the present embodiment, the structure of the polymer is not particularly limited, and examples thereof include structures represented by the following formulas (i) to (vi).
(AB) n (i)
B- (A-B) n (ii)
A- (B-A) n (iii)
A- (B-A) n-X (iv)
[(A−B) k] m−X (v)
[(A−B) k−A] m−X (vi)
(In the above formulas (i) to (vi), A represents a block mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, and B represents a copolymer containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. Represents a polymer block, X represents a residue of a coupling agent or a residue of a polymerization initiator such as polyfunctional organolithium, m, n and k represent an integer of 1 or more, and an integer of 1 to 5 It is preferable that
水素添加前のブロック共重合体中にブロックA及びBが複数存在している場合には、各々の分子量や組成等の構造は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
カップリング剤又は多官能有機リチウム等の重合開始剤としては、特に限定されないが、例えば、四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油、ポリハロゲン化炭化水素化合物、カルボン酸エステル化合物、ポリビニル化合物、ビスフェノール型エポキシ化合物、アルコキシシラン化合物、ハロゲン化シラン化合物、エステル系化合物、1,3−ビス(N,N’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサン等が挙げられる。Xがカップリング剤の残基であるカップリング体と、Xを有しない又はXが重合開始剤の残基である非カップリング体との混合物であってもよい。
なお、各ブロック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。例えば、ビニル芳香族単量体単位と共役ジエン単量体単位との共重合体ブロックが存在してもよい。
When a plurality of blocks A and B are present in the block copolymer before hydrogenation, the structures such as molecular weight and composition may be the same or different.
The polymerization initiator such as a coupling agent or polyfunctional organolithium is not particularly limited. For example, silicon tetrachloride, tin tetrachloride, epoxidized soybean oil, polyhalogenated hydrocarbon compound, carboxylic acid ester compound, polyvinyl compound Bisphenol type epoxy compounds, alkoxysilane compounds, halogenated silane compounds, ester compounds, 1,3-bis (N, N′-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, and the like. It may be a mixture of a coupling body in which X is a residue of a coupling agent and a non-coupling body in which X is not present or X is a residue of a polymerization initiator.
Note that the boundaries and the end portions of the blocks do not necessarily have to be clearly distinguished. For example, a copolymer block of a vinyl aromatic monomer unit and a conjugated diene monomer unit may be present.
本実施形態において、共重合体ブロック(B)中のビニル芳香族単量体単位は、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。これらが複数個共存しても良い。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もよい。
共重合体ブロック(B)の重合開始直後の共重合体ブロック(B)中のビニル芳香族単量体単位の含有量をS1、導入した単量体の半分が重合した時点での共重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量をS2、導入した単量体の全量が重合した時の共重合体ブロック(B)中のビニル芳香族単量体単位の含有量をS3とした場合、アスファルトと相溶性の点で、S2/S1>1且つS3/S2>1 の関係が成り立つ構造がより好ましい。
In the present embodiment, the vinyl aromatic monomer units in the copolymer block (B) may be uniformly distributed, or may be distributed in a tapered shape, a staircase shape, a convex shape, or a concave shape. A plurality of these may coexist. In the polymer block mainly composed of vinyl aromatic monomer units, a plurality of segments having different contents of vinyl aromatic monomer units may coexist.
The content of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer block (B) immediately after the start of the polymerization of the copolymer block (B) is S1, and the copolymer at the time when half of the introduced monomers are polymerized The content of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer block (B) when the total amount of the introduced monomer was polymerized was S2, and the content of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer block (B) was S3. In this case, a structure that satisfies the relationship of S2 / S1> 1 and S3 / S2> 1 is more preferable in terms of compatibility with asphalt.
アスファルトに添加する低いポリマー添加量やアスファルト組成物の引張後の回復性、耐骨材剥離性の点で、カップリング構造では無く、逐次重合により直鎖構造が好ましい。その中でもA−B−A構造が好ましい。
また、カップリング構造については、アスファルト組成物の低い粘度の点から、直鎖構造が好ましく、アスファルト組成物の高軟化点の点からラジアル構造が好ましい。さらに、ラジアル構造としては、3分岐、もしくは4分岐構造が好ましく、3分岐と4分岐構造を共に有することがより好ましい。また、3分岐構造と4分岐構造の比率は、3分岐/4分岐が5/95〜95/5であり、高軟化点の点から3分岐/4分岐が90/10以下が好ましく、75/25以下がより好ましく、60/40以下がよりさらに好ましく、40/60以下が最も好ましい。また、低粘度の点から3分岐/4分岐が10/90以上が好ましく、25/75以上がより好ましく、50/50以上がよりさらに好ましく、70/30以上が最も好ましい。
In view of the low polymer addition amount to be added to the asphalt, the recoverability after tension of the asphalt composition, and the anti-aggregation property of the aggregate, a linear structure is preferable by sequential polymerization, not a coupling structure. Among them, the ABA structure is preferable.
The coupling structure is preferably a linear structure from the viewpoint of low viscosity of the asphalt composition, and a radial structure is preferable from the viewpoint of a high softening point of the asphalt composition. Further, the radial structure is preferably a 3-branch or 4-branch structure, and more preferably has both a 3-branch and a 4-branch structure. Further, the ratio of the 3 branch structure to the 4 branch structure is 5/95 to 95/5 for 3 branch / 4 branch, and 90/4 or less for 3 branch / 4 branch is preferable from the viewpoint of high softening point. 25 or less is more preferable, 60/40 or less is more preferable, and 40/60 or less is most preferable. Further, from the viewpoint of low viscosity, 3/4 branch is preferably 10/90 or more, more preferably 25/75 or more, still more preferably 50/50 or more, and most preferably 70/30 or more.
本実施形態で用いる重合体の、X線小角散乱(SAXS)解析から得られる一次ピークから計算されるブラッグ面間隔が、アスファルト組成物の高い引張後の回復性、耐骨材剥離性の点で、27nm以上であり、28nm以上が好ましく、29nm以上がさらに好ましく、30nm以上が最も好ましい。
また、加工性の点で50nm以下であり、48nm以下が好ましく、46nm以下がさらに好ましく、45nm以下が最も好ましい。
また、アスファルトとの高い相容性の点で38.5nm以下が好ましく、38.0nm以下がより好ましく、37.5nm以下がさらに好ましく、37nm以下が最も好ましい。
なお、重合体のブラッグ面間隔は後述する実施例記載の方法で測定することができる。
また、ブラッグ面間隔の値は共重合体ブロック(B)の重合において、撹拌動力を重合槽中の反応溶液量で除した比エネルギーと共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体の添加回数もしくは添加時間を制御することにより、27nm以上、50nm以下に調整することができる。
The distance between the Bragg surfaces calculated from the primary peak obtained from the X-ray small angle scattering (SAXS) analysis of the polymer used in the present embodiment is high in terms of recoverability after tensile of the asphalt composition and resistance to aggregate peeling. 27 nm or more, preferably 28 nm or more, more preferably 29 nm or more, and most preferably 30 nm or more.
Further, in terms of workability, it is 50 nm or less, preferably 48 nm or less, more preferably 46 nm or less, and most preferably 45 nm or less.
Moreover, 38.5 nm or less is preferable at the point of high compatibility with asphalt, 38.0 nm or less is more preferable, 37.5 nm or less is more preferable, and 37 nm or less is the most preferable.
In addition, the Bragg surface space | interval of a polymer can be measured by the method of the Example description mentioned later.
The value of the Bragg plane spacing is the specific energy obtained by dividing the stirring power by the amount of the reaction solution in the polymerization tank and the number of additions of the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer in the polymerization of the copolymer block (B). Alternatively, it can be adjusted to 27 nm or more and 50 nm or less by controlling the addition time.
具体的には、比エネルギーの値は0.1kw/m3〜0.4kw/m3の範囲内で、かつ添加回数を3回以上にする、もしくは添加時間を10〜70分間にすることで、27nm以上、38.5nm以下に調整することができ、比エネルギーの値を0.1kw/m3〜0.5kw/m3の範囲内で、かつ添加回数を3回以上にする、もしくは添加時間を10〜70分間にすることで、27nm以上、50nm以下に調整することができる。
比エネルギーを高くすることでブラッグ面間隔は大きくなる傾向にある。
Specifically, the specific energy value is within the range of 0.1 kw / m 3 to 0.4 kw / m 3 and the number of additions is set to 3 times or more, or the addition time is set to 10 to 70 minutes. 27 nm or more and 38.5 nm or less, the specific energy value is in the range of 0.1 kw / m 3 to 0.5 kw / m 3 and the number of additions is 3 times or more, or addition By setting the time to 10 to 70 minutes, it can be adjusted to 27 nm or more and 50 nm or less.
The Bragg surface spacing tends to increase by increasing the specific energy.
ブラッグ面間隔は後述する実施例記載の方法によって測定することができる。
本実施形態において、重合体中の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の分離安定性、耐熱老化性、引張後の回復性、耐骨材剥離性の点で、20質量%以上が好ましい。33質量%以上がより好ましく、37質量%以上さらに好ましく、40質量%以上が最も好ましい。また、アスファルト組成物の分離安定性、柔軟性、引張後の回復性、耐骨材剥離性の点で、60質量%以下が好ましい。55質量%がより好ましく、48質量%以下がさらに好ましく、45質量%以下が最も好ましい。
なお、ビニル芳香族単量体単位を主体とするブロック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。
The distance between the Bragg surfaces can be measured by the method described in Examples below.
In the present embodiment, the content of the vinyl aromatic monomer unit in the polymer is 20 mass in terms of separation stability of the asphalt composition, heat aging resistance, recoverability after tension, and aggregate peel resistance. % Or more is preferable. 33 mass% or more is more preferable, 37 mass% or more is further more preferable, and 40 mass% or more is the most preferable. Moreover, 60 mass% or less is preferable at the point of the isolation | separation stability of an asphalt composition, a softness | flexibility, the recovery | restoration property after tension | pulling, and aggregate peel resistance. 55 mass% is more preferable, 48 mass% or less is further more preferable, and 45 mass% or less is the most preferable.
In addition, content of the block which has a vinyl aromatic monomer unit as a main body can be measured by the method of the Example description later mentioned.
本実施形態において、重合体中のビニル芳香族単量体単位を主体とするブロック(A)の含有量は、引張後の回復性、耐骨材剥離性の点で、10質量%以上が好ましい。13質量%以上がより好ましく、16質量%以上がさらに好ましく、17質量%以上が最も好ましい。また、アスファルト組成物の高い柔軟性や耐骨材剥離性の点で、40質量%以下が好ましい。35質量%以下がより好ましく、29質量%以下がさらに好ましく、22質量%以下が最も好ましい。
なお、ビニル芳香族単量体単位を主体とするブロック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。
In the present embodiment, the content of the block (A) mainly composed of vinyl aromatic monomer units in the polymer is preferably 10% by mass or more from the viewpoint of recovery after tension and resistance to peeling of aggregates. . 13 mass% or more is more preferable, 16 mass% or more is further more preferable, and 17 mass% or more is the most preferable. Moreover, 40 mass% or less is preferable at the point of the high softness | flexibility of an asphalt composition, and an aggregate peeling resistance. 35 mass% or less is more preferable, 29 mass% or less is more preferable, and 22 mass% or less is the most preferable.
In addition, content of the block which has a vinyl aromatic monomer unit as a main body can be measured by the method of the Example description later mentioned.
本実施形態において、重合体中の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共重合体ブロック(B)中のビニル芳香族単量体単位含有量は、アスファルト組成物の分離安定性、耐熱老化性、引張後の回復性の点で、10質量%以上が好ましい。20質量%以上がより好ましく、25質量%以上、さらに好ましい。また、アスファルトに添加するポリマーの低い添加量、アスファルト組成物の分離安定性、アスファルト組成物や重合体の柔軟性、耐候性、耐骨材剥離性の点で、60質量%以下が好ましく、50質量%以下がより好ましい。35質量%以下がさらに好ましく、30質量%以下が最も好ましい。
なお、共重合体ブロック(B)中のビニル芳香族単量体単位含有量(RS)は、重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量(TS)から、上記ビニル芳香族単量体単位を主体とするブロックの含有量(BS)を除して求める。
具体的には、RS(%)=(TS−BS)/(100−BS)×100
In this embodiment, the content of the vinyl aromatic monomer unit in the copolymer block (B) containing the conjugated diene monomer unit and the vinyl aromatic monomer unit in the polymer is determined by separating the asphalt composition. 10 mass% or more is preferable at the point of stability, heat aging resistance, and the recoverability after tension | pulling. 20 mass% or more is more preferable, 25 mass% or more is further more preferable. Moreover, 60 mass% or less is preferable at the point of the low addition amount of the polymer added to asphalt, the separation stability of an asphalt composition, the softness | flexibility of an asphalt composition or a polymer, a weather resistance, and aggregate peeling resistance, 50 The mass% or less is more preferable. 35 mass% or less is more preferable, and 30 mass% or less is the most preferable.
The vinyl aromatic monomer unit content (RS) in the copolymer block (B) is calculated from the vinyl aromatic monomer unit content (TS) in the polymer. It is obtained by dividing the content (BS) of blocks mainly composed of body units.
Specifically, RS (%) = (TS−BS) / (100−BS) × 100
本実施形態における共重合体ブロック(B)中の短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量は50質量%以上であることが好ましい。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にあることにより、重合体とアスファルトとの相溶性が高く、アスファルト組成物の引張後の回復性、耐熱老化性、耐骨材剥性が向上する。70質量%以上であり、さらに好ましくは80質量%以上であり、よりさらに好ましくは90質量%以上である。上限は特に制限はないが100質量%以下であることが好ましく、99質量%以下であることが好ましい。
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の含有量を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。
The content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion in the copolymer block (B) in the present embodiment is preferably 50% by mass or more. 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 between the polymer and asphalt is high, and the recoverability after tension of the asphalt composition is high. , Heat aging resistance and aggregate peeling resistance are improved. It is 70 mass% or more, More preferably, it is 80 mass% or more, More preferably, it is 90 mass% or more. Although there is no restriction | limiting in particular in an upper limit, it is preferable that it is 100 mass% or less, and it is preferable that it is 99 mass% or less.
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 a short chain vinyl aromatic monomer polymerization part made content of the vinyl aromatic monomer unit 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比率が、好ましくは10質量%以上、45質量%以下であり、さらに好ましくは13質量%以上、42質量%以下であり、よりさらに好ましくは19質量%以上、36質量%以下である。
また、3個繋がったビニル芳香族単量体単位の比率が、好ましくは45質量%以上、80質量%以下であり、さらに好ましくは45質量%以上、75質量%以下であり、よりさらに好ましくは45質量%以上、65質量%以下である。
Further, the ratio of two connected vinyl aromatic monomer units is preferably 10% by mass or more and 45% by mass or less, more preferably 13% by mass or more and 42% by mass or less, and still more preferably. It is 19 mass% or more and 36 mass% or less.
The ratio of three linked vinyl aromatic monomer units is preferably 45% by mass or more and 80% by mass or less, more preferably 45% by mass or more and 75% by mass or less, and still more preferably. It is 45 mass% or more and 65 mass% or less.
共重合体ブロック(B)中の短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量は、例えば、共重合体ブロック(B)を重合する際の共役ジエン単量体と芳香族ビニル単量体の添加時間と、反応器内温等で制御することができる。添加回数と添加時間と反応器内温のいずれか又は組み合わせによって制御できる。添加回数は増やすと短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が増加する傾向にあり、2回以上とすることが好ましい。
添加時間は長くすると短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が増加する傾向にあり、20分以上80分以下とすることが好ましい。反応器内温は高くすると短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が増加する傾向にあり、56℃〜90℃が好ましい。
The content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion in the copolymer block (B) is, for example, a conjugated diene monomer and an aromatic vinyl monomer when the copolymer block (B) is polymerized. It is possible to control the addition time and the reactor internal temperature. It can be controlled by any one or combination of the number of additions, addition time, and reactor internal temperature. Increasing the number of times of addition tends to increase the content of the polymer moiety of the short chain vinyl aromatic monomer, and it is preferable to make it twice or more.
Increasing the addition time tends to increase the content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion, and is preferably 20 minutes or more and 80 minutes or less. When the reactor internal temperature is increased, the content of the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion tends to increase, and 56 ° C to 90 ° C is preferable.
本実施形態で用いる重合体は、得られた示差走査熱量測定(DSC)チャートにおいて、−20〜80℃の範囲に共重合体ブロック(B)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しないことが好ましい。ここで、「−20〜80℃の範囲に共重合体ブロック(B)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しない」とは、この温度範囲において共重合体ブロック(B)の結晶化に起因するピークが現れないか、または、結晶化に起因するピークが認められるが、その結晶化による結晶化ピーク熱量が好ましくは3J/g未満であり、より好ましくは2J/g未満であり、さらに好ましくは1J/g未満であり、よりさらに好ましくは結晶化ピーク熱量が無いことを意味する。示差走査熱量測定(DSC)チャートにおいて−20〜80℃の範囲に共重合体ブロック(B)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しない重合体は、アスファルト組成物にした場合、特に高温貯蔵安定性と伸度が良好である。上記のような−20〜80℃の範囲に共重合体ブロック(B)に起因する結晶化ピークが実質的に存在しない重合体は、ビニル結合量調整剤や、共役ジエンとビニル芳香族化合物とのランダム重合性を調整するための、調整剤を用いて重合反応を行うことによって得られるベース非水添重合体を水添することによって得られる。
結晶化ピーク温度及び結晶化ピーク熱量は、示差走査熱量測定装置を用いて測定することができる。
The polymer used in the present embodiment has substantially no crystallization peak due to the copolymer block (B) in the range of −20 to 80 ° C. in the obtained differential scanning calorimetry (DSC) chart. Is preferred. Here, “there is no crystallization peak due to the copolymer block (B) in the range of −20 to 80 ° C.” means that the crystallization of the copolymer block (B) is performed in this temperature range. A peak due to crystallization does not appear or a peak due to crystallization is observed, but the crystallization peak heat due to the crystallization is preferably less than 3 J / g, more preferably less than 2 J / g, Preferably it is less than 1 J / g, and still more preferably means no crystallization peak heat. In the differential scanning calorimetry (DSC) chart, a polymer having substantially no crystallization peak due to the copolymer block (B) in the range of −20 to 80 ° C. is stored at a high temperature, particularly in the case of an asphalt composition. Good stability and elongation. The polymer having substantially no crystallization peak due to the copolymer block (B) in the range of −20 to 80 ° C. as described above is a vinyl bond amount adjusting agent, a conjugated diene, a vinyl aromatic compound, It is obtained by hydrogenating a base non-hydrogenated polymer obtained by carrying out a polymerization reaction using a regulator for adjusting the random polymerizability.
The crystallization peak temperature and the crystallization peak calorie can be measured using a differential scanning calorimeter.
本実施形態で用いる重合体中の共役ジエン単量体単位に含まれる二重結合量の水素添加率は、アスファルトに添加する低いポリマー添加量、引張後の回復性、貯蔵時の高い耐熱老化性、耐骨材剥離性の点で、水素添加前の全二重結合量に対して、90mol%を超えることが必須である。93mol%以上が好ましく、95mol%以上がより好ましく、97mol%以上がさらに好ましい。
また、特に制限はないが100mol%以下が好ましい。さらに、粘度の点からは、98mol%以下が好ましく、96mol%以下がより好ましく、93mol%以下がさらに好ましい。なお、本明細書中、共役ジエン単量体単位は、水添前後に係らず「共役ジエン単量体単位」と称する。
二重結合量の水素添加率は、後述する水添工程における水素添加量や水添反応時間を制御することにより調整することができる。また、水素添加率は後述する実施例記載の方法で求めることができる。
The hydrogenation rate of the amount of double bonds contained in the conjugated diene monomer unit in the polymer used in this embodiment is low polymer addition amount added to asphalt, recoverability after tension, high heat aging resistance during storage From the viewpoint of aggregate releasability, it is essential to exceed 90 mol% with respect to the total double bond amount before hydrogenation. 93 mol% or more is preferable, 95 mol% or more is more preferable, and 97 mol% or more is more preferable.
Moreover, although there is no restriction | limiting in particular, 100 mol% or less is preferable. Furthermore, from the point of viscosity, 98 mol% or less is preferable, 96 mol% or less is more preferable, and 93 mol% or less is further more preferable. In the present specification, the conjugated diene monomer unit is referred to as a “conjugated diene monomer unit” regardless of before and after hydrogenation.
The hydrogenation rate of the double bond amount can be adjusted by controlling the hydrogenation amount and the hydrogenation reaction time in the hydrogenation step described later. Moreover, a hydrogenation rate can be calculated | required by the method as described in the Example mentioned later.
水素添加前の共役ジエン単量体単位中のビニル含有量は、好ましくは15mol%以上50mol%以下であり、より好ましくは18mol%以上40mol%以下であり、さらに好ましくは21mol%以上32mol%以下であり、24mol%以上30mol%以下が最も好ましい。水素添加前の共役ジエン単量体単位中のビニル含有量が15mol%以上であることにより、アスファルトに添加するポリマー添加量が低くなる傾向にある。また、50mol%以下であることにより、耐熱老化性や耐候性が高くなる傾向にある。ここで、「ビニル含有量」とは、水素添加前の共役ジエンの1,2−結合、3,4−結合、及び1,4−結合の結合様式で組み込まれている共役ジエン単量体単位の総mol量に対し、1,2−結合及び3,4−結合で組み込まれている共役ジエン単量体単位の割合とする。なお、ビニル含有量は、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。共役ジエン単量体単位を主体とするブロック中のビニル含有量の分布は限定されない。 The vinyl content in the conjugated diene monomer unit before hydrogenation is preferably 15 mol% or more and 50 mol% or less, more preferably 18 mol% or more and 40 mol% or less, and further preferably 21 mol% or more and 32 mol% or less. Yes, most preferably 24 mol% or more and 30 mol% or less. When the vinyl content in the conjugated diene monomer unit before hydrogenation is 15 mol% or more, the amount of polymer added to the asphalt tends to be low. Moreover, it exists in the tendency for heat aging resistance and a weather resistance to become high because it is 50 mol% or less. Here, “vinyl content” means a conjugated diene monomer unit incorporated in a 1,2-bond, 3,4-bond, and 1,4-bond bond mode of the conjugated diene before hydrogenation. It is set as the ratio of the conjugated diene monomer unit incorporated by the 1, 2- bond and the 3, 4- bond with respect to the total mol amount. The vinyl content can be measured by NMR, specifically by the method described in the examples described later. The distribution of vinyl content in the block mainly composed of conjugated diene monomer units is not limited.
本実施形態において、重合体のメルトフローレート(MFR、230℃、2.16kgf)は、製造性の点で、0g/10分以上が好ましい。0.05g/10分以上がより好ましく、0.10g/10分以上がさらに好ましく、0.20g/10分以上が最も好ましい。また、アスファルト組成物の引張後の回復性、耐骨材剥製性の点で、5g/10分以下が好ましい。2g/10分以下がより好ましく、1g/10分以下がさらに好ましい。
本実施形態において、重合体の本実施形態において、重合体の重量平均分子量(Mw)は、アスファルト組成物の引張後の回復性、耐骨材剥離性の点で、5万以上が好ましい。10万以上がより好ましく、15万以上がさらに好ましく、17万以上が最も好ましい。また、製造性の点で、32万以下が好ましく、28万以下がより好ましく、26万以下がさらに好ましく、25万以下が最も好ましい。
In this embodiment, the melt flow rate (MFR, 230 ° C., 2.16 kgf) of the polymer is preferably 0 g / 10 min or more from the viewpoint of manufacturability. 0.05 g / 10 min or more is more preferable, 0.10 g / 10 min or more is further preferable, and 0.20 g / 10 min or more is most preferable. Moreover, 5 g / 10min or less is preferable at the point of the recoverability after tension | pulling of an asphalt composition, and the anti-aggregation property of an aggregate. 2 g / 10 min or less is more preferable, and 1 g / 10 min or less is more preferable.
In the present embodiment, in the present embodiment of the polymer, the weight average molecular weight (Mw) of the polymer is preferably 50,000 or more in terms of recoverability after tension of the asphalt composition and anti-aggregation resistance. 100,000 or more is more preferable, 150,000 or more is more preferable, and 170,000 or more is most preferable. In terms of manufacturability, it is preferably 320,000 or less, more preferably 280,000 or less, further preferably 260,000 or less, and most preferably 250,000 or less.
本実施形態において、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)は、アスファルトに添加する低いポリマー添加量の点で、1.03以上が好ましい。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以上が最も好ましい。また、製造性やアスファルトに添加する低いポリマー添加量の点で、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以下が最も好ましい。
重合体の重量平均分子量及び分子量分布は、後述する実施例記載の方法により求めることができる。
本実施形態において、重合体の粘弾性測定から得られる0℃以下のtanδピーク高さは、耐骨材剥離性の点で、0.7以上が好ましい。0.8以上がより好ましく、0.9以上がさらに好ましく、1.0以上が最も好ましい。また、0℃以下のtanδピーク高さは、骨材剥離性の点で、2.0以下が好ましい。1.6以下がより好ましく、1.4以下がさらに好ましく、1.3以下が最も好ましい。
In this embodiment, the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polymer (ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the number average molecular weight (Mn)) is 1.03 or more in terms of the low polymer addition amount added to the asphalt. Is preferred. 1.05 or more is more preferable, 1.11 or more is more preferable, and 1.20 or more is most preferable. Further, in terms of manufacturability and a low polymer addition amount added to asphalt, 2.0 or less is preferable, 1.7 or less is more preferable, 1.4 or less is further preferable, and 1.3 or less is most preferable.
The weight average molecular weight and molecular weight distribution of the polymer can be determined by the method described in the examples described later.
In the present embodiment, the tan δ peak height of 0 ° C. or less obtained from the measurement of the viscoelasticity of the polymer is preferably 0.7 or more in terms of the aggregate peel resistance. 0.8 or more is more preferable, 0.9 or more is more preferable, and 1.0 or more is most preferable. Further, the tan δ peak height of 0 ° C. or less is preferably 2.0 or less from the viewpoint of aggregate peelability. 1.6 or less is more preferable, 1.4 or less is more preferable, and 1.3 or less is the most preferable.
また、上記重合体のtanδピーク温度は、アスファルトとの高い相容性の点で、-70℃以上が好ましい。-50℃以上がより好ましく、-40℃以上がさらに好ましい。また、重合体のtanδピーク温度は、アスファルト組成物の柔軟性、引張後の回復性、耐骨材剥製性の点で、0℃以下が好ましい。-10℃以下がより好ましく、-15℃以下がさらに好ましい。
上記、tanδピーク高さや温度は、後述する実施例記載の方法により求めることができる。
The tan δ peak temperature of the polymer is preferably −70 ° C. or higher from the viewpoint of high compatibility with asphalt. It is more preferably −50 ° C. or higher, and further preferably −40 ° C. or higher. Further, the tan δ peak temperature of the polymer is preferably 0 ° C. or less in view of the flexibility of the asphalt composition, the recovery property after tension, and the anti-aggregation property of the aggregate. It is more preferably −10 ° C. or lower, and further preferably −15 ° C. or lower.
The tan δ peak height and temperature can be determined by the method described in the examples described later.
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の含有量の比率を制御することにより、−70〜0℃の範囲にtanδのピークトップを有するようにすることができる。ビニル芳香族単量体単位の比率を上げると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tanδのピークトップは低温側に有する傾向にある。 By controlling the content ratio of the vinyl aromatic monomer unit and the conjugated diene monomer unit in the copolymer block (B), it has a peak top of tan δ in the range of −70 to 0 ° C. can do. When the ratio of vinyl aromatic monomer units is increased, the peak top of tan δ tends to have a higher temperature, and when the ratio of vinyl aromatic monomer units is decreased, the peak top of tan δ tends to have a lower temperature.
また、共重合体ブロック(B)の重合において温度と各単量体の添加時間もしくは添加回数を制御することにより、ピークトップの値を0.7以上2.0以下に調整することができる。具体的には、反応器内温を56〜90℃の範囲内で、反応器内圧を0.1MPa〜0.50MPaの範囲内で、かつ一定速度で添加する共役ジエン単量体とスチレン単量体の添加時間を10〜60分の範囲内もしくは、添加回数を3回以上にする。また、別の方法として、水添反応時の温度にも依存する傾向があり、上記いずれかの方法に加えて水添反応時の温度を80℃以上120℃以下にするとピークトップの値を0.7以上2.0以下に近づく傾向がある。 Moreover, the peak top value can be adjusted to 0.7 or more and 2.0 or less by controlling the temperature and the addition time or number of additions of each monomer in the polymerization of the copolymer block (B). Specifically, a conjugated diene monomer and a styrene monomer added at a constant rate within a reactor internal temperature range of 56 to 90 ° C., a reactor internal pressure range of 0.1 MPa to 0.50 MPa, and the like. The body addition time is within the range of 10 to 60 minutes, or the addition frequency is 3 times or more. As another method, there is a tendency to depend on the temperature during the hydrogenation reaction. In addition to any of the above methods, when the temperature during the hydrogenation reaction is 80 ° C. or more and 120 ° C. or less, the peak top value is 0. There is a tendency to approach 7 or more and 2.0 or less.
〔重合体の形態〕
アスファルトと混合する前の本実施形態の重合体の嵩密度は、アスファルトに添加する低いポリマー添加量、アスファルトへの高い溶解性、高い作業性、輸送コスト等の点で、0.05g/mL以上が好ましい。0.10g/mL以上がより好ましく、0.17g/mL以上がさらに好ましく、0.25g/mL以上が最も好ましい。また、アスファルトに添加する低いポリマー添加量、アスファルトへの高い溶解性の点で、0.45g/mL以下が好ましい。0.38g/mL以下がより好ましく、0.35g/mL以下がさらに好ましく、0.30g/mL以下が最も好ましい。
アスファルトと混合する前の本実施形態の重合体の比表面積は、アスファルトに添加する低いポリマー添加量、アスファルトへの高い溶解性の点で、0.10m2/g以上が好ましい。0.20m2/g以上がより好ましく、0.30m2/g以上がさらに好ましく、0.41m2/g以上が最も好ましい。また、アスファルトに添加する低いポリマー添加量、アスファルトへの高い溶解性、高い作業性、輸送コスト等の点で、0.55m2/g以下が好ましい。0.52m2/g以下がより好ましく、0.50m2/g以下がさらに好ましく、0.48m2/g以下が最も好ましい。
(Polymer form)
The bulk density of the polymer of this embodiment before mixing with asphalt is 0.05 g / mL or more in terms of low polymer addition amount added to asphalt, high solubility in asphalt, high workability, transportation cost, etc. Is preferred. 0.10 g / mL or more is more preferable, 0.17 g / mL or more is more preferable, and 0.25 g / mL or more is most preferable. Moreover, 0.45 g / mL or less is preferable at the point of the low polymer addition amount added to asphalt and the high solubility to asphalt. 0.38 g / mL or less is more preferable, 0.35 g / mL or less is more preferable, and 0.30 g / mL or less is most preferable.
The specific surface area of the polymer of the present embodiment before mixing with asphalt is preferably 0.10 m 2 / g or more from the viewpoint of a low polymer addition amount added to asphalt and high solubility in asphalt. 0.20m more preferably at least 2 / g, more preferably more than 0.30m 2 / g, 0.41m 2 / g or more is most preferred. Moreover, 0.55 m < 2 > / g or less is preferable at points, such as the low polymer addition amount added to asphalt, the high solubility to asphalt, high workability | operativity, and transportation cost. 0.52m or less, more preferably 2 / g, more preferably from 0.50 m 2 / g or less, most preferably 0.48 m 2 / g.
〔重合体の製造方法〕
本実施形態で用いる重合体は、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を重合させて重合体を得る重合工程、得られた重合体の共役ジエン単量体単位中の二重結合に水素添加する水素添加工程、重合体を含む溶液の溶媒を脱溶剤する脱溶剤工程を順次行い、製造することができる。
(重合工程)
重合工程においては、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を含む単量体を重合させて重合体を得る。
[Production method of polymer]
The polymer used in the present embodiment includes a polymerization step in which a polymer is obtained by polymerizing at least a conjugated diene monomer and a vinyl aromatic monomer in a hydrocarbon solvent using a lithium compound as a polymerization initiator. A hydrogenation step of hydrogenating the double bond in the conjugated diene monomer unit of the coalescence and a desolvation step of desolvating the solvent of the solution containing the polymer can be sequentially performed for production.
(Polymerization process)
In the polymerization step, a polymer 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.
(炭化水素溶媒)
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。これらは1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を混合して使用してもよい。
(Hydrocarbon solvent)
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 may be used alone or in combination of two or more.
(重合開始剤)
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。これらは1種のみを単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
(Polymerization initiator)
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 may be used alone or in combination of two or more.
(重合に用いる単量体)
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1対の共役二重結合を有するジオレフィンが挙げられる。このなかでも、経済性の点で、好ましくは、1,3−ブタジエン、イソプレンが挙げられる。また、機械強度の観点から、1,3−ブタジエンがより好ましい。これらは1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
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。このなかでも経済性の観点から、スチレンが好ましい。これらは1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
(Monomer used for polymerization)
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 thereof include diolefins having a pair of conjugated double bonds such as pentadiene, 2-methyl-1,3-pentadiene, and 1,3-hexadiene. Of these, 1,3-butadiene and isoprene are preferable from the viewpoint of economy. From the viewpoint of mechanical strength, 1,3-butadiene is more preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
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. Of these, styrene is preferred from the viewpoint of economy. These may be used alone or in combination of two or more.
上記共役ジエン単量体及びビニル芳香族単量体の他、共役ジエン単量体及びビニル芳香族単量体と共重合可能な他の単量体を用いることもできる。
重合工程においては、重合速度の調整、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)の調整、共役ジエン単量体とビニル芳香族単量体との反応比率の調整等を目的として、所定の極性化合物やランダム化剤を使用することができる。
In addition to the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer, other monomers copolymerizable with the conjugated diene monomer and the vinyl aromatic monomer can also be used.
In the polymerization process, adjustment of the polymerization rate, adjustment of the microstructure of the polymerized conjugated diene monomer units (ratio of cis, trans, and vinyl), reaction ratio of conjugated diene monomer and vinyl aromatic monomer A predetermined polar compound or a randomizing agent can be used for the purpose of adjusting the above.
極性化合物や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、テトラメチルエチレンジアミン等のアミン類;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。
重合工程で実施する重合方法としては、特に限定されず、公知の方法を適用できる。公知の方法としては、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; Amines, such as a triethylamine and tetramethylethylenediamine; Thioethers, phosphines, phosphoramides, alkylbenzene sulfone Examples thereof include acid salts, alkoxides of potassium and sodium.
It does not specifically limit as a polymerization method implemented at a superposition | polymerization process, A well-known method is applicable. Known methods include, for example, Japanese Patent Publication No. 36-19286, Japanese Patent Publication No. 43-17799, Japanese Patent Publication No. 46-32415, Japanese Patent Publication No. 49-36957, Japanese Patent Publication No. 48-2423, and Japanese Patent Publication No. Sho. Examples thereof include methods described in Japanese Patent No. 48-4106, Japanese Patent Publication No. 56-28925, Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-166518, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-186777, and the like.
(失活工程)
失活工程により重合体の活性末端を失活することが好ましい。重合体の活性末端を失活する方法は、活性末端と活性水素を有する化合物と反応させることで達成できる。活性水素を有する化合物は特に限定されないが、経済性の点で、アルコールや水が好ましい。
(Deactivation process)
It is preferable to deactivate the active terminal of the polymer by the deactivation step. The method of deactivating the active terminal of the polymer can be achieved by reacting with a compound having an active terminal and active hydrogen. Although the compound which has active hydrogen is not specifically limited, Alcohol and water are preferable at the economical point.
(水素添加工程)
水素添加工程は、重合工程で得られた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添加反応する工程である。水素添加反応に使用される触媒としては、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る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、或いは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が挙げられる。このなかでも、経済性、重合体の耐熱老化性あるいは耐候性の観点で、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。
(Hydrogenation process)
The hydrogenation step is a step in which a hydrogenation reaction is performed on a part of the double bond in the conjugated diene monomer unit of the polymer obtained in the polymerization step. The catalyst used in the hydrogenation reaction is not particularly limited. For example, a supported heterogeneous catalyst in which a metal such as Ni, Pt, Pd, or Ru is supported on a support such as carbon, silica, alumina, or diatomaceous earth. A so-called Ziegler-type catalyst using an organic salt such as Ni, Co, Fe, or Cr or an acetylacetone salt and a reducing agent such as organic Al; a so-called organic complex catalyst such as an organometallic compound such as Ru or Rh, or reduction to a titanocene compound Examples of the catalyst include a homogeneous catalyst using organic Li, organic Al, organic Mg, and the like. 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 viewpoints of economy, heat aging resistance or weather resistance of the polymer.
水添方法としては、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して水添ブロック共重合体溶液を得ることができる。
水添反応は、バッチプロセス、連続プロセス、或いはそれらの組み合わせのいずれでも用いることができる。
水添反応は、特に限定するものではないが、高い水添活性の観点で、上述する重合体の活性末端を失活する工程後に行うことが好ましい。
The hydrogenation method is not particularly limited. For example, the method described in Japanese Patent Publication No. 42-8704 and Japanese Patent Publication No. 43-6636, preferably Japanese Patent Publication No. 63-4841 and Japanese Patent Publication No. 63-5401. The method described in the gazette is mentioned. Specifically, hydrogenated block copolymer solution can be obtained by hydrogenation in the presence of a hydrogenation catalyst in an inert solvent.
The hydrogenation reaction can be any of a batch process, a continuous process, or a combination thereof.
The hydrogenation reaction is not particularly limited, but is preferably performed after the step of deactivating the active terminal of the polymer described above from the viewpoint of high hydrogenation activity.
水素添加工程において、ビニル芳香族単量体単位の共役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結合の水素添加率は、好ましくは30mol%以下であり、より好ましくは10mol%以下であり、さらに好ましくは3mol%以下である。また、全ビニル芳香族単量体中の共役結合の水素添加率の下限は、特に限定されないが、0mol%である。全ビニル芳香族単量体中の共役結合の水素添加率が上記範囲内であることにより、アスファルトに添加するポリマー添加量低く、あるいはアスファルトとの相容性が高くなる傾向にある。 In the hydrogenation step, the conjugated bond of the vinyl aromatic monomer unit may be hydrogenated. The hydrogenation rate of the conjugated bond in all vinyl aromatic monomer units is preferably 30 mol% or less, more preferably 10 mol% or less, and further preferably 3 mol% or less. Further, the lower limit of the hydrogenation rate of the conjugated bond in the all vinyl aromatic monomer is not particularly limited, but is 0 mol%. When the hydrogenation rate of the conjugated bond in the total vinyl aromatic monomer is within the above range, the amount of the polymer added to the asphalt tends to be low or the compatibility with the asphalt tends to be high.
(脱溶剤工程)
脱溶剤工程は、重合体を含む溶液の溶媒を脱溶剤する工程である。脱溶剤方法としては、特に限定されないが、スチームストリッピング法や直接脱溶媒法が挙げられる。
脱溶剤工程により得られる重合体中の残存溶媒量は、好ましくは2質量%以下であり、より好ましくは0.5質量%以下であり、さらに好ましくは0.2質量%以下であり、よりさらに好ましくは0.05質量%以下であり、さらにより好ましくは0.01質量%以下である。また、重合体中の残存溶媒量の下限は、特に限定されないが、少ない方が好ましく、より好ましくは0質量%であるが、脱溶剤時の経済性の点で、通常、0.01質量%以上0.1質量%範囲である。
(Desolvation process)
The solvent removal step is a step of removing the solvent of the solution containing the polymer. The solvent removal method is not particularly limited, and examples thereof include a steam stripping method and a direct solvent removal method.
The amount of residual solvent in the polymer obtained by the solvent removal step 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 still more. Preferably it is 0.05 mass% or less, More preferably, it is 0.01 mass% or less. Further, the lower limit of the amount of the residual solvent in the polymer is not particularly limited, but is preferably less, more preferably 0% by mass, but usually 0.01% by mass in terms of economy at the time of solvent removal. This is the range of 0.1% by mass.
重合体の耐熱老化性やゲル化の抑制の観点で、酸化防止剤を添加することが好ましい。 酸化防止剤としては、特に限定されないが、例えば、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やイオウ系酸化防止剤が挙げられる。また、両性能を併せ持つ酸化防止剤を使用してもよい。これらは単独で用いてもよく、二種以上を併用してもよい。このなかでも、重合体やアスファルト組成物の耐熱老化性やゲル化の抑制の観点で、フェノール系酸化防止剤を添加することが好ましい。
その他、重合体の着色防止や機械強度向上の観点から、脱溶剤工程の前に、重合体中の金属を除去する脱灰工程や、ポリマーのpHを調整する中和工程、例えば、酸の添加や炭酸ガスの添加を行ってもよい。
From the viewpoint of heat aging resistance of the polymer and suppression of gelation, it is preferable to add an antioxidant. The antioxidant is not particularly limited, and examples thereof include 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 may be used alone or in combination of two or more. Among these, it is preferable to add a phenolic antioxidant from the viewpoint of heat aging resistance of the polymer or asphalt composition and suppression of gelation.
In addition, from the viewpoint of preventing coloring of the polymer and improving mechanical strength, a deashing process for removing metal in the polymer and a neutralization process for adjusting the pH of the polymer, for example, addition of an acid, before the solvent removal process Or carbon dioxide gas may be added.
〔アスファルト組成物〕
<アスファルト>
本実施形態で用いることができるアスファルトとしては、例えば、石油精製の際の副産物(石油アスファルト)、または天然の産出物(天然アスファルト)として得られるもの、もしくはこれらと石油類を混合したもの等が挙げられる。その主成分は瀝青(ビチューメン)と呼ばれるものである。具体的には、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、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。これらは混合して使用しても良い。
好適なアスファルトとして、針入度(JIS−K2207によって測定)が好ましくは30以上300以下であり、より好ましくは40以上200以下であり、さらに好ましくは45以上150以下であるストレートアスファルトが挙げられる。
[Asphalt composition]
<Asphalt>
Asphalts that can be used in the present embodiment include, for example, those obtained as a by-product during petroleum refining (petroleum asphalt), natural products (natural asphalt), or a mixture of these with petroleum. Can be mentioned. Its main component is called bitumen. Specifically, straight asphalt, semi-blown asphalt, blown asphalt, tar, pitch, cutback asphalt to which oil is added, asphalt emulsion and the like can be mentioned. You may mix and use these.
Suitable asphalt includes straight asphalt having a penetration (measured according to JIS-K2207) of preferably 30 or more and 300 or less, more preferably 40 or more and 200 or less, and further preferably 45 or more and 150 or less.
<アスファルト組成物>
本実施形態のアスファルト組成物において、重合体の配合割合は、アスファルト100質量部に対して、0.5質量部以上50質量部以下であるが、経済性の点で少ない方が好ましい。重合体の配合割合はアスファルト100質量部に対して、好ましくは0.5質量部以上20質量部以下、より好ましくは0.5質量部以上15質量部以下である。
本実施形態において、必要に応じて任意の石油樹脂を配合することができる。石油樹脂の種類としては、特に制限はないが、C5系石油樹脂等の脂肪族系石油樹脂、C9系石油樹脂等の芳香族系石油樹脂、ジシクロペンタジエン系石油樹脂等の脂環族系石油樹脂、C5/C9共重合系石油樹脂などの石油樹脂、並びにこれら石油樹脂を水添して得られる水添石油樹脂が使用できる。石油樹脂の量に関しては特に制限はないが、アスファルト100質量部に対して、好ましくは1質量部以上10質量部以下であり、より好ましくは2質量部以上6質量部以下である。
<Asphalt composition>
In the asphalt composition of the present embodiment, the blending ratio of the polymer is 0.5 parts by mass or more and 50 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt. The blending ratio of the polymer is preferably 0.5 parts by mass or more and 20 parts by mass or less, more preferably 0.5 parts by mass or more and 15 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of asphalt.
In this embodiment, arbitrary petroleum resins can be mix | blended as needed. The type of petroleum resin is not particularly limited, but aliphatic petroleum resins such as C5 petroleum resins, aromatic petroleum resins such as C9 petroleum resins, and alicyclic petroleum resins such as dicyclopentadiene petroleum resins. Resins, petroleum resins such as C5 / C9 copolymer petroleum resins, and hydrogenated petroleum resins obtained by hydrogenating these petroleum resins can be used. Although there is no restriction | limiting in particular regarding the quantity of petroleum resin, Preferably it is 1 to 10 mass parts with respect to 100 mass parts of asphalt, More preferably, it is 2 to 6 mass parts.
本実施形態において、必要に応じて任意の添加剤を配合することができる。添加剤の種類は、熱可塑性樹脂やゴム状重合体の配合に一般的に用いられるものであれば特に制限はない。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、ガラス繊維などの無機充填剤、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、エチレンビスステアロアミド等の滑剤、離型剤、パラフィン系プロセスオイル、ナフテン系プロセスオイル、芳香族系プロセスオイル、パラフィン、有機ポリシロキサン、ミネラルオイル等の軟化剤・可塑剤、ヒンダードフェノール系酸化防止剤、リン系熱安定剤等の酸化防止剤、ヒンダードアミン系光安定剤、ベンゾトリアゾール系紫外線吸収剤、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、その他添加剤或いはこれらの混合物等「ゴム・プラスチック配合薬品」(日本国ラバーダイジェスト社編)などに記載されたものが挙げられる。添加剤の量に関しては特に制限はなく、適宜選択することができるが、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。 In this embodiment, arbitrary additives can be mix | blended as needed. The type of additive is not particularly limited as long as it is generally used for blending thermoplastic resins and rubber-like polymers. For example, calcium carbonate, magnesium carbonate, magnesium hydroxide, calcium sulfate, barium sulfate, silica, clay, talc, mica, wollastonite, montmorillonite, zeolite, alumina, titanium oxide, magnesium oxide, zinc oxide, slug wool, glass fiber Inorganic fillers such as carbon black, pigments such as iron oxide, stearic acid, behenic acid, zinc stearate, calcium stearate, magnesium stearate, ethylene bisstearamide, lubricants, mold release agents, paraffinic process oils, Softeners and plasticizers such as naphthenic process oil, aromatic process oil, paraffin, organic polysiloxane, mineral oil, hindered phenol antioxidant, antioxidant such as phosphorus heat stabilizer, hindered amine light Refining agents, benzotriazole-based UV absorbers, flame retardants, antistatic agents, organic fibers, glass fibers, carbon fibers, metal whiskers and other reinforcing agents, colorants, other additives or mixtures thereof, etc. "(Edited by Rubber Digest, Japan). There is no restriction | limiting in particular regarding the quantity of an additive, Although it can select suitably, Usually, it is 50 mass parts or less with respect to 100 mass parts of asphalt.
本実施形態のアスファルト組成物の製造方法に関しては、特に限定はない。また、重合体及びアスファルトの混合物を攪拌する際の条件に関しても特に制限はないが、160℃以上200℃以下(通常は、180℃前後)の温度で行うことができる。撹拌時間は通常30分〜6時間であるが、経済性の点で短い方が良い。攪拌速度は、用いる装置により適時選択すればよいが、通常、100ppm以上8,000rpm以下である。
アスファルト組成物には、本実施形態の重合体以外に、その他のポリマーとしては、特に 限定されないが、例えば、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共重合体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、エチレン−エチルアクリレート共重合体、アタクチックポリプロピレン、非晶性ポリアルファオレフィン等のオレフィン系ポリマーやポリプロピレンとエチレン・プロピレン共重合体のブレンド、ポリプロピレンとエチレン・プロピレン・ジエン三元共重合体のブレンド、エチレン等の共重合体であるオレフィン系熱可塑性エラストマー等を併用しても良い。
There is no particular limitation regarding the method for producing the asphalt composition of the present embodiment. The conditions for stirring the polymer and asphalt mixture are not particularly limited, but can be performed at a temperature of 160 ° C. or higher and 200 ° C. or lower (usually around 180 ° C.). The stirring time is usually 30 minutes to 6 hours, but a shorter one is better in terms of economy. The stirring speed may be appropriately selected depending on the apparatus to be used, but is usually 100 ppm or more and 8,000 rpm or less.
In addition to the polymer of the present embodiment, the asphalt composition is not particularly limited as other polymers. For example, olefins such as natural rubber, polyisoprene rubber, polybutadiene rubber, styrene butadiene rubber, and ethylene propylene copolymer can be used. Elastomers: chloroprene rubber, acrylic rubber, ethylene vinyl acetate copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, atactic polypropylene, amorphous polyalphaolefin, and other olefin polymers, and blends of polypropylene and ethylene / propylene copolymers Further, a blend of polypropylene and an ethylene / propylene / diene terpolymer, an olefin-based thermoplastic elastomer which is a copolymer of ethylene or the like may be used in combination.
高い耐熱老化性や軟化点の点で、オレフィン系ポリマーと併用することが好ましい。その中でも少なくともプロピレン単位を有するオレフィン系ポリマーが好ましい。添加量としては、本実施形態の重合体100質量部に対して、5〜40質量部入れることが好ましい。
その他のブロック共重合体としては、ブロック共重合体(a)が少なくとも一つ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)、及び少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブロック(C)からなるブロック共重合体(a)が好ましい。ブロック共重合体(a)は特に限定されないが、例えば、SIS、SBS、SEBS、SEPSが好ましい。この中でも低温伸度の観点からSBSが好ましい。
In view of high heat aging resistance and softening point, it is preferably used in combination with an olefin polymer. Among these, an olefin polymer having at least a propylene unit is preferable. As addition amount, it is preferable to put 5-40 mass parts with respect to 100 mass parts of polymers of this embodiment.
As other block copolymers, the block copolymer (a) is mainly composed of a polymer block (A) mainly composed of at least one vinyl aromatic monomer unit, and at least one conjugated diene monomer unit. The block copolymer (a) comprising the polymer block (C) is preferred. Although a block copolymer (a) is not specifically limited, For example, SIS, SBS, SEBS, and SEPS are preferable. Among these, SBS is preferable from the viewpoint of low temperature elongation.
「共役ジエン単量体単位を主体とする」とは、重合体ブロック中に共役ジエン単量体単位を、90質量%を超えて含み、好ましくは95質量%以上含むことをいう。上限は特に制限はないが、100質量%以下であることが好ましく、99質量%以下であることが好ましい。
良好な低温伸度の点から、本実施形態の重合体とブロック共重合体(a)の合計量中ブロック共重合体(a)の配合比は15〜85質量%の範囲である。また、良好な低温性能、低粘度の点からブロック共重合体(a)の配合量は30質量%以上が好ましく、50質量%以上がさらに好ましく、65質量%以上がよりさらに好ましく、75質量%以上が最も好ましい。また、高軟化点、引っ張り後の回復性の点から、ブロック共重合体(a)の配合量は75質量%以下が好ましく、60質量%以下がより好ましく、45質量%以下がよりさらに好ましく、35質量%以下が最も好ましい。
The phrase “consisting mainly of conjugated diene monomer units” means that the polymer block contains more than 90% by mass of conjugated diene monomer units, preferably 95% by mass or more. Although there is no restriction | limiting in particular in an upper limit, It is preferable that it is 100 mass% or less, and it is preferable that it is 99 mass% or less.
From the viewpoint of good low temperature elongation, the blending ratio of the block copolymer (a) in the total amount of the polymer of the present embodiment and the block copolymer (a) is in the range of 15 to 85% by mass. In addition, the blending amount of the block copolymer (a) is preferably 30% by mass or more, more preferably 50% by mass or more, still more preferably 65% by mass or more, and 75% by mass from the viewpoint of good low-temperature performance and low viscosity. The above is most preferable. In addition, from the viewpoint of high softening point and recoverability after pulling, the blending amount of the block copolymer (a) is preferably 75% by mass or less, more preferably 60% by mass or less, and even more preferably 45% by mass or less, Most preferred is 35% by mass or less.
また、ブロック共重合体(a)の構造に関しては、特に限定されるものではないが、例えば、下記の式(i)〜(vi)で表される構造が挙げられる。
(A−B)n ・・・(i)
B−(A−B)n ・・・(ii)
A−(B−A)n ・・・(iii)
A−(B−A)n−X ・・・(iv)
[(A−B)k]m−X ・・・(v)
[(A−B)k−A]m−X ・・・(vi)
(上記式(i)〜(vi)中、Aは、ビニル芳香族単量体単位を主体とするブロックを表し、Bは、共役ジエン単量体単位を主体とするブロックを表し、Xは、カップリング剤の残基又は多官能有機リチウム等の重合開始剤の残基を表し、m、n及びkは、1以上の整数を表し、1〜5の整数であることが好ましい。)
Further, the structure of the block copolymer (a) is not particularly limited, and examples thereof include structures represented by the following formulas (i) to (vi).
(AB) n (i)
B- (AB) n (ii)
A- (B-A) n (iii)
A- (BA) n-X (iv)
[(AB) k] m-X (v)
[(A−B) k−A] m−X (vi)
(In the above formulas (i) to (vi), A represents a block mainly composed of vinyl aromatic monomer units, B represents a block mainly composed of conjugated diene monomer units, and X represents (Represents a residue of a coupling agent or a residue of a polymerization initiator such as polyfunctional organolithium, and m, n and k represent an integer of 1 or more, preferably an integer of 1 to 5.)
前記カップリング剤又は多官能有機リチウム等の重合開始剤としては、以下に限定されるものではないが、例えば、四塩化ケイ素、四塩化スズ、エポキシ化大豆油、ポリハロゲン化炭化水素化合物、カルボン酸エステル化合物、ポリビニル化合物、ビスフェノール型エポキシ化合物、エポキシ系化合物、アルコキシシラン化合物、ハロゲン化シラン化合物、エステル系化合物等が挙げられる。
本実施形態の重合体は、Xがカップリング剤の残基であるカップリング体と、Xを有しない又はXが重合開始剤の残基である非カップリング体との混合物であってもよい。
Examples of the polymerization initiator such as the coupling agent or polyfunctional organolithium include, but are not limited to, for example, silicon tetrachloride, tin tetrachloride, epoxidized soybean oil, polyhalogenated hydrocarbon compound, carvone Examples include acid ester compounds, polyvinyl compounds, bisphenol-type epoxy compounds, epoxy compounds, alkoxysilane compounds, halogenated silane compounds, ester compounds, and the like.
The polymer of this embodiment may be a mixture of a coupling body in which X is a residue of a coupling agent and a non-coupling body that does not have X or X is a residue of a polymerization initiator. .
また、ここで言うブロック共重合体(a)とは、スチレン含有量が20〜50質量%、ビニル結合量が8〜60質量%、ポリスチレン換算の重量平均分子量が10〜50万であることが好ましい。
さらに、アスファルト組成物の高軟化点、引っ張り後の高回復性の点から、mが2以上の上記式(v)、(vi)がより好ましい。
また、アスファルト組成物の高軟化点、アスファルト組成物の骨材への耐付着性、アスファルト混合物の高い耐流動わだち掘れ性、高い摩耗性を改善する必要がある場合には、本実施形態の重合体に官能基を付与することが好ましい。官能基を付与するための変性方法としては、例えば、重合体のリビング末端に、官能基含有原子団を生成する変性剤を付加反応させる方法が挙げられる。
In addition, the block copolymer (a) mentioned here has a styrene content of 20 to 50% by mass, a vinyl bond content of 8 to 60% by mass, and a polystyrene equivalent weight average molecular weight of 100 to 500,000. preferable.
Furthermore, the above formulas (v) and (vi) in which m is 2 or more are more preferable from the viewpoint of the high softening point of the asphalt composition and the high recoverability after pulling.
In addition, when it is necessary to improve the high softening point of the asphalt composition, the resistance of the asphalt composition to the aggregate, the high flow resistance of the asphalt mixture, and the high wear resistance, It is preferable to add a functional group to the coalescence. Examples of the modification method for imparting a functional group include a method in which a modifying agent that generates a functional group-containing atomic group is added to the living terminal of the polymer.
官能基に含有される元素としては、特に酸素、窒素、リン、硫黄、スズ、ケイ素が好ましい。
官能基は特に水酸基、酸無水物基、エポキシ基、アミノ基、シラノール基、アルコキシシラン基から選ばれる少なくとも1つであることが好ましい。
なお変性反応により、分岐構造を与える場合は上述のカップリング剤としての機能も果たす。
また、さらに耐流動わだち掘れ性の点で、窒素を含む官能基を有することが好ましい。官能基が一分子中に2〜4mol%含有することがより好ましい。さらに窒素を含む官能基および酸素を有する官能基を共に含有することが好ましい。
As the element contained in the functional group, oxygen, nitrogen, phosphorus, sulfur, tin, and silicon are particularly preferable.
The functional group is particularly preferably at least one selected from a hydroxyl group, an acid anhydride group, an epoxy group, an amino group, a silanol group, and an alkoxysilane group.
In addition, when giving a branched structure by modification | denaturation reaction, the function as the above-mentioned coupling agent is also fulfilled.
Furthermore, it is preferable to have a functional group containing nitrogen from the viewpoint of resistance to flow rutting. It is more preferable that the functional group is contained in an amount of 2 to 4 mol% in one molecule. Furthermore, it is preferable to contain both a functional group containing nitrogen and a functional group containing oxygen.
前記変性剤の一例としては、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、γ−グリシドキシプロピルジメチルエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジイソプロペンオキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジメトキシシラン、ビス(γ−グリシドキシプロピル)ジエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−トリブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジプロポキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジブトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−メチルジフェノキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメチルメトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジエチルエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチル−ジメ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、N−メチルピロリドンなどが挙げられる。 Examples of the modifier include tetraglycidyl metaxylenediamine, tetraglycidyl-1,3-bisaminomethylcyclohexane, tetraglycidyl-p-phenylenediamine, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, diglycidylaniline, γ-caprolactone, γ-glycol. Sidoxyethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriphenoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, γ-glycidoxypropyldiethylethoxysilane, γ-glycyl Sidoxypropyldimethylethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiisopropeneoxysilane, bis (γ-glycidoxypropyl) dimethoxysilane, bis (γ-glycidoxypropyl) dietoki Silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-tripropoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-tributoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-methyldipropoxysilane , Β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-methyldibutoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-methyldiphenoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-dimethylmethoxysilane , Β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-diethylethoxysilane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyl-dimethylethoxysilane, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl 2-Imidazolidinone, N, N'-dimethylpropi N'urea, such as N- methylpyrrolidone.
上記の変性剤の使用量は、重合体のリビング末端1当量に対して、0.5〜5当量で使用することが推奨される。
また、低粘度と高軟化点のバランスの点から、官能基を含有するラジアル型の重合体がより好ましい。
It is recommended that the amount of the modifier used is 0.5 to 5 equivalents relative to 1 equivalent of the living terminal of the polymer.
A radial type polymer containing a functional group is more preferable from the viewpoint of the balance between low viscosity and high softening point.
本実施形態の重合体やその他のポリマーのアスファルトへの高い溶解性、アスファルト組成物の骨材への耐付着性、アスファルト混合物の高い耐流動わだち掘れ性、高い耐摩耗を改善する必要がある場合には、架橋することが好ましい。
架橋剤として、硫黄・硫黄化合物系、リン系、有機過酸化物系、エポキシ系、イソシアネート系、樹脂系、アミン系、金属キレート系、チウラム等が挙げられる。
これらの中から、1種でも良いし、2種以上を用いても良い。同じ系の中から、2種以上を用いても良い。
When it is necessary to improve the solubility of the polymer of this embodiment or other polymers in asphalt, the adhesion resistance of the asphalt composition to the aggregate, the high flow resistance of the asphalt mixture, and the high wear resistance. It is preferable to crosslink.
Examples of the crosslinking agent include sulfur / sulfur compound series, phosphorus series, organic peroxide series, epoxy series, isocyanate series, resin series, amine series, metal chelate series, and thiuram.
Among these, 1 type may be used and 2 or more types may be used. Two or more of the same systems may be used.
硫黄・硫黄化合物系としては、元素硫黄、塩化硫黄、モルホリン・ジスルフィド、テトラメチルチウラム・ジスルフィド、ジメチルジチオカルバミン酸セレン、2−(4’−モルホリノジチオ)ベンゾチアゾール、4,4′−ジチオジモルホリン、チオアセトアミド等が使用できる。
リン系としては、無水リン酸(P2O5)、ポリリン酸、オキシ三塩化リン(POCl3) 、三塩化リン(PCl3)又は五硫化リン(P2S5)等が使用できる。
The sulfur / sulfur compound system includes elemental sulfur, sulfur chloride, morpholine disulfide, tetramethylthiuram disulfide, selenium dimethyldithiocarbamate, 2- (4′-morpholinodithio) benzothiazole, 4,4′-dithiodimorpholine, Thioacetamide or the like can be used.
As the phosphorus system, phosphoric anhydride (P2O5), polyphosphoric acid, phosphorus oxytrichloride (POCl3), phosphorus trichloride (PCl3), phosphorus pentasulfide (P2S5), or the like can be used.
有機過酸化物系としては、第三ブチルヒドロペルオキシド、1,1,3,3−テトラメチルブチルヒドロペルオキシド、クメンヒドロペルオキシド、ジイソプロピルベンゼンヒドロペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第三ブチルペルオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(第三ブチルペルオキシ)ヘキシン−3、1,3−ビス(第三ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルペルオキシ)ヘキサン、1,1−ビス(第三ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−4,4−ビス(第三ブチルペルオキシ)バレレート、ベンゾイルペルオキシド、第三ブチルペルオキシイソブチレート等が使用できる。 Organic peroxide systems include tert-butyl hydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t Tributylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-di (tert-butylperoxy) hexyne-3, 1,3-bis (tert-butylperoxyisopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5 Di (benzoylperoxy) hexane, 1,1-bis (tertiarybutylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-4,4-bis (tertiarybutylperoxy) valerate, benzoyl peroxide, Tributyl peroxyisobutyrate can be used.
エポキシ系としては、エチレン・ノルマルブチルアクリレート・グリシジルメタクリレート(メタクリル酸グリシジル)、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、トリメチロールプロパンポリグリシジルエーテル、ヘキサヒドロフタル酸ジグリシジルエステル等が使用できる。
イソシアネート系としては、トリアリルイソシアヌレート、トリメチレンジイソシアネート、テトラメチレンジイソシアネート、ペンタメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート等が使用できる。
As the epoxy system, ethylene, normal butyl acrylate, glycidyl methacrylate (glycidyl methacrylate), neopentyl glycol diglycidyl ether, hexanediol diglycidyl ether, trimethylolpropane polyglycidyl ether, hexahydrophthalic acid diglycidyl ester, etc. can be used. .
As the isocyanate system, triallyl isocyanurate, trimethylene diisocyanate, tetramethylene diisocyanate, pentamethylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and the like can be used.
樹脂系としては、アルキルフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、ヘキサメトキシメチル・メラミン樹脂等が使用できる。
アミン系としては、ヘキサメチレン・ジアミン、トリエチレン・テトラミン、テトラエチレン・ペンタミン、ヘキサメチレンジアミン・カルバメート、N,N−ジシンナミリデン−1,6−ヘキサンジアミン、4,4−メチレンビス(シクロヘキシルアミン)カルバメート、4,4−メチレンビス(2−クロロアニリン)等が使用できる。
金属キレート系としては、メタクリル酸亜鉛、メタクリル酸マグネシウム、ジメタクリル酸亜鉛、ジメタクリル酸マグネシウム等が使用できる。
この中で、上記の効果が大きく、経済性の点で、硫黄・硫黄系化合物、ポリリン酸が好ましい。
As the resin system, alkylphenol / formaldehyde resin, hexamethoxymethyl / melamine resin and the like can be used.
Examples of amines include hexamethylene diamine, triethylene tetramine, tetraethylene pentamine, hexamethylene diamine carbamate, N, N-dicinnamylidene-1,6-hexane diamine, 4,4-methylene bis (cyclohexylamine) carbamate, 4,4-methylenebis (2-chloroaniline) or the like can be used.
As the metal chelate system, zinc methacrylate, magnesium methacrylate, zinc dimethacrylate, magnesium dimethacrylate and the like can be used.
Among these, sulfur / sulfur compounds and polyphosphoric acid are preferable because of the large effects described above and economical efficiency.
本実施形態のアスファルト組成物中の架橋剤量は、本実施形態の重合体やその他のポリマーのアスファルトへの高い溶解性、アスファルト組成物の骨材への耐付着性、アスファルト混合物の高い耐流動わだち掘れ性、高い耐摩耗の点で、0.03質量%以上が好ましい。0.05質量%以上がより好ましく、0.10質量%以上がさらに好ましい。一方、製造中に有毒ガスの発生を抑制や経済性の点で、3質量%以下が好ましい。1質量%以下がより好ましく、0.5質量%以下がさらに好ましく、0.3質量%以下が最も好ましい。
さらに、アスファルト組成物の骨材への高い耐付着性、高い耐流動わだち掘れ性、高い摩耗性の点で、1,3−ビス(N,N’−ジグリシジルアミノメチル)シクロヘキサンをカップリング剤に用いたラジアル構造の重合体と硫黄・硫黄系化合物、またはポリリン酸の組み合わせが好ましい。
The amount of the crosslinking agent in the asphalt composition of the present embodiment is high in solubility of the polymer and other polymers of the present embodiment in asphalt, adhesion resistance of the asphalt composition to the aggregate, and high flow resistance of the asphalt mixture. In terms of rutting property and high wear resistance, 0.03% by mass or more is preferable. 0.05 mass% or more is more preferable, and 0.10 mass% or more is further more preferable. On the other hand, it is preferably 3% by mass or less from the viewpoint of suppressing generation of toxic gas during production and economical efficiency. 1 mass% or less is more preferable, 0.5 mass% or less is more preferable, and 0.3 mass% or less is the most preferable.
Furthermore, 1,3-bis (N, N′-diglycidylaminomethyl) cyclohexane is a coupling agent in terms of the high adhesion resistance of the asphalt composition to the aggregate, the high resistance to rutting, and the high wear resistance. A combination of the polymer having the radial structure used in the above and a sulfur / sulfur compound or polyphosphoric acid is preferred.
本発明のアスファルト組成物は、道路舗装用、ルーフィング・防水シート用、シーラントの分野で利用でき、特に道路舗装用の分野で好適に利用できる。この中でも道路舗装用が好適である。
本発明のアスファルト組成物は、適宜の骨材と混合することにより道路舗装用混合物とすることができる。混合する温度は、90℃〜200℃が好ましく、90℃以下では、骨材とアスファルト組成物とを均一に混合することが難しく、200℃を超えるとアスファルト組成物が分解或いは架橋する恐れがあり好ましくない。本発明の道路舗装用混合物は、一般の舗装用混合物と同様に舗装用混合物製造所で製造することができ、使用する混合撹拌ミキサーとしては、連続型のものでも、バッチ型のものでもいずれも使用できる。 混合方法は、まず、90℃〜200℃に加熱された骨材をミキサーに投入し、20秒〜30秒空練りした後に、骨材と同じ温度に加熱した本発明のアスファルト組成物を投入し、40〜60秒間混合するだけで良好な混合物を製造することができる。
The asphalt composition of the present invention can be used in the fields of road pavement, roofing / waterproof sheet, and sealant, and particularly preferably in the field of road pavement. Of these, road pavement is preferred.
The asphalt composition of the present invention can be made into a road pavement mixture by mixing with an appropriate aggregate. The mixing temperature is preferably 90 ° C. to 200 ° C. If the temperature is 90 ° C. or less, it is difficult to uniformly mix the aggregate and the asphalt composition, and if it exceeds 200 ° C., the asphalt composition may be decomposed or crosslinked. It is not preferable. The road pavement mixture of the present invention can be produced at a pavement mixture production site in the same manner as a general pavement mixture, and the mixing and stirring mixer used is either a continuous type or a batch type. Can be used. The mixing method is as follows. First, an aggregate heated to 90 ° C. to 200 ° C. is charged into a mixer, and after kneading for 20 seconds to 30 seconds, the asphalt composition of the present invention heated to the same temperature as the aggregate is charged. A good mixture can be produced simply by mixing for 40 to 60 seconds.
使用する骨材としては、社団法人日本道路協会発行の「アスファルト舗装要綱」に準ずるものが適用できることはいうまでもないが、それ以外の各種低品位骨材や再生骨材など材質などに関わりなく本発明に供することができる。例えば、砕石、玉石、砂利、鉄鋼スラグ等の他にこれらに類似する粒状材料で、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。
骨材は、一般に、粗骨材、細骨材、及びフィラーに大別され、粗骨材とは2.36mmふるいに留まる骨材であって、一般には粒径範囲2.5〜5mmの7号砕石、粒径範囲5〜13mmの6号砕石、粒径範囲13〜20mmの5号砕石、更には、粒径範囲20〜30mmの4号砕石などの種類があるが、本発明においてはこれら種々の粒径範囲の粗骨材の1種または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することができる。これらの粗骨材には、骨材に対して0.3〜1重量%程度のストレートアスファルトを被覆しておいても良い。
Needless to say, aggregates to be used are applicable to the “Asphalt Pavement Summary” published by the Japan Road Association, regardless of other low-grade aggregates and recycled aggregates. It can use for this invention. For example, in addition to crushed stone, cobblestone, gravel, steel slag, etc., these are similar granular materials, such as artificial sintered aggregate, sintered foam aggregate, artificial lightweight aggregate, ceramic grains, loxobite, aluminum grains, plastic grains, ceramics, Emery, construction waste, fiber, etc. can also be used.
Aggregates are generally roughly classified into coarse aggregates, fine aggregates, and fillers. Coarse aggregates are aggregates that remain on a 2.36 mm sieve, and generally have a particle size range of 2.5 to 5 mm. There are types of crushed stone, No. 6 crushed stone with a particle size range of 5 to 13 mm, No. 5 crushed stone with a particle size range of 13 to 20 mm, and No. 4 crushed stone with a particle size range of 20 to 30 mm. Aggregates obtained by mixing one or more kinds of coarse aggregates having various particle size ranges, synthesized aggregates, and the like can be used. These coarse aggregates may be coated with about 0.3 to 1% by weight of straight asphalt with respect to the aggregates.
本発明で使用する細骨材とは、2.36mmふるいを通過し、かつ、0.075mmふるいに止まる骨材をいい、例えば、川砂、丘砂、山砂、海砂、砕砂、細砂、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。
また、フィラーとは、0.075mmふるいを通過するものであって、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であるが、このほか、ゴム粉粒、コルク粉粒、木質粉粒、樹脂粉粒、繊維粉粒、パルプ、人工骨材等であっても、0.075mmふるいを通過するものであれば、フィラーとして使用することができる。
The fine aggregate used in the present invention refers to an aggregate that passes through a 2.36 mm sieve and stops on the 0.075 mm sieve. For example, river sand, hill sand, mountain sand, sea sand, crushed sand, fine sand, Examples include screenings, crushed stone dust, silica sand, artificial sand, glass cullet, foundry sand, and recycled aggregate crushed sand.
The filler passes through a 0.075 mm sieve, and is, for example, screening filler content, stone powder, slaked lime, cement, incinerator ash, clay, talc, fly ash, carbon black, etc. In addition, even rubber particles, cork particles, wood particles, resin particles, fiber particles, pulp, artificial aggregates, etc. can be used as fillers as long as they pass through a 0.075 mm sieve. be able to.
道路舗装混合物として調合する場合の骨材粒度やアスファルト組成物量は、例えば、「アスファルト舗装要綱」、社団法人日本道路協会、平成4年12月発行、第92頁に記載された「アスファルト混合物の種類と粒度範囲」に準じて決めればよい。
中でも、例えばアスファルト組成物2〜15質量%、骨材85〜98質量%からなる道路舗装用混合物が好ましい。
本実施形態の重合体は、アスファルト防水シート用組成物にも好適に使用できる。
本実施形態の重合体を用いることによって、アスファルト防水シートの疲労破断抵抗性、耐候性、低温での耐ひび割れ性、高温での耐ズレや耐垂れ性、荷重抵抗性をより、改善することができる。
The aggregate particle size and the amount of asphalt composition when blended as a road pavement mixture are described in, for example, “Asphalt Pavement Summary”, Japan Road Association, December 1992, page 92, “Types of Asphalt Mixtures”. And the particle size range.
Especially, the mixture for road paving which consists of 2-15 mass% of asphalt compositions and 85-98 mass% of aggregate is preferable, for example.
The polymer of this embodiment can also be used suitably for the composition for asphalt waterproof sheets.
By using the polymer of this embodiment, it is possible to further improve the fatigue rupture resistance, weather resistance, crack resistance at low temperature, misalignment resistance and sag resistance at high temperature, and load resistance of the asphalt waterproof sheet. it can.
実施形態の重合体の添加量としては、高い柔軟性、より低温での耐ひび割れ性、より高温での耐ズレや耐垂れ性、高い疲労屈曲性、耐候性の点で、道路用組成物よりも多く、アスファルトと重合体の合計100質量%に対して、重合体の割合が5質量%以上が好ましい。7質量%以上がより好ましく、9質量%以上がさらに好ましい。一方、組成物の製造性や経済性の点で、20質量%以下が好ましい。17質量%以下がより好ましく、14質量%以下がさらに好ましい。 The amount of the polymer of the embodiment is higher than that of the road composition in terms of high flexibility, cracking resistance at lower temperatures, slippage resistance and dripping resistance at higher temperatures, high fatigue flexibility, and weather resistance. The ratio of the polymer is preferably 5% by mass or more with respect to 100% by mass of the total of asphalt and the polymer. 7 mass% or more is more preferable, and 9 mass% or more is further more preferable. On the other hand, it is preferably 20% by mass or less from the viewpoint of manufacturability and economical efficiency of the composition. 17 mass% or less is more preferable, and 14 mass% or less is further more preferable.
アスファルト防水シート用組成物には、本実施形態の重合体以外に、必要に応じて、種々のポリマー、粘着付与剤、軟化剤、酸化防止剤、耐候剤、無機充填剤、滑材、離型剤、架橋剤を用いて良い。
アスファルト防水シートを常温で施工される場合には、高い低温使用性、アスファルト防水シート用組成物の低い粘度、高い施工性が必要な場合には、針入度が高めのアスファルトを用いることが好ましい。針入度80以上のアスファルトが好ましい。100以上がより好ましく、130以上がさらに好ましく、160以上が最も好ましい。
In addition to the polymer of the present embodiment, asphalt waterproof sheet compositions include various polymers, tackifiers, softeners, antioxidants, weathering agents, inorganic fillers, lubricants, mold release, as necessary. An agent or a crosslinking agent may be used.
When asphalt waterproof sheets are constructed at room temperature, it is preferable to use asphalt with a high penetration when high low-temperature usability, low viscosity of the composition for asphalt waterproof sheets and high workability are required. . Asphalt having a penetration of 80 or more is preferable. 100 or more is more preferable, 130 or more is more preferable, and 160 or more is most preferable.
アスファルト防水シートをトーチ工法等の高温で施工される場合には、アスファルト防水シート用組成物の粘度が低くなり過ぎないように、常温で施工される場合よりも、低めの針入度、30以上150以下が好ましい。60以上120以下がより好ましく、80以上100以下が好ましい。
アスファルト防水シートの高い低温使用性、アスファルト防水シート用組成物の低い粘度、高い施工性が必要な場合には、軟化剤を添加することが好ましい。効果の大きさの点で、オイルが好ましい。プロセスオイルがより好ましい。
また、必要に応じて無機充填剤を使用しても良い。
アスファルト防水シートの施工方法としては、熱工法、トーチ工法、自着工法、複合工法が挙げられる。実施形態の重合体を用いたアスファルト防水シート用組成物は、高い耐熱老化性を有するため、熱工法やトーチ工法にも好適に使用できる。
When the asphalt waterproof sheet is applied at a high temperature such as a torch method, the penetration of the asphalt waterproof sheet is lower than that when it is applied at room temperature so that the viscosity of the composition for asphalt waterproof sheet is not too low, 30 or more. 150 or less is preferable. 60 or more and 120 or less are more preferable, and 80 or more and 100 or less are preferable.
It is preferable to add a softener when the low-temperature usability of the asphalt waterproof sheet, the low viscosity of the asphalt waterproof sheet composition, and high workability are required. In view of the magnitude of the effect, oil is preferable. Process oil is more preferred.
Moreover, you may use an inorganic filler as needed.
Examples of the construction method of the asphalt waterproof sheet include a thermal method, a torch method, a self-adhesion method, and a composite method. Since the composition for asphalt waterproof sheets using the polymer of the embodiment has high heat aging resistance, it can be suitably used for a heat method or a torch method.
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に何ら限定されるものではない。実施例及び比較例における重合体及びアスファルト組成物に関する測定方法は、以下のとおりである。
<重合体中のビニル芳香族単量体単位の含有量(スチレン含有量)>
一定量の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、ビニル芳香族化合物(スチレン)に起因する吸収波長(262nm)のピーク強度から検量線を用いてビニル芳香族単量体単位(スチレン)の含有量を算出した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention concretely, this invention is not limited to these Examples at all. The measuring method regarding the polymer and asphalt composition in an Example and a comparative example is as follows.
<Content of vinyl aromatic monomer unit in polymer (styrene content)>
Dissolve a certain amount of polymer in chloroform and use a UV spectrophotometer (manufactured by Shimadzu Corporation, UV-2450) to obtain a calibration curve from the peak intensity of the absorption wavelength (262 nm) due to the vinyl aromatic compound (styrene). The content of vinyl aromatic monomer units (styrene) was calculated using this.
<重合体中の重合体ブロック(A)の含有量>
水添前の重合体を使用し、I.M.Kolthoff,etal.,J.Polym.Sci.1,p.429(1946)に記載の四酸化オスミウム酸法で測定した。重合体の分解にはオスミウム酸0.1g/125mL第3級ブタノール溶液を用いた。
<Content of polymer block (A) in polymer>
Using a polymer before hydrogenation, I. M. Kolthoff, etal. , J .; Polym. Sci. 1, p. 429 (1946). For decomposition of the polymer, an osmium acid 0.1 g / 125 mL tertiary butanol solution was used.
<重合体中のビニル含有量と水素添加率>
部分水添ブロック共重合体中のビニル含有量及び共役ジエン中の不飽和基の水素添加率を、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。
水添反応後の反応液に、大量のメタノール中に沈澱させることで、部分水添ブロック共重合体を沈殿させて回収した。次いで、部分水添ブロック共重合体をアセトンで抽出し、抽出液を真空乾燥し、1H−NMR測定のサンプルとして用いた。1H−NMR測定の条件を以下に記す。なお、ビニル結合量、水素添加率は、いずれも、水添反応後の重合体サンプルを用いて測定した。
<Vinyl content and hydrogenation rate in polymer>
The vinyl content in the partially hydrogenated block copolymer and the hydrogenation rate of unsaturated groups in the conjugated diene were measured by nuclear magnetic resonance spectral analysis (NMR) under the following conditions.
The partially hydrogenated block copolymer was precipitated and recovered by precipitation in a large amount of methanol in the reaction solution after the hydrogenation reaction. Subsequently, the partially hydrogenated block copolymer was extracted with acetone, and the extract was vacuum-dried and used as a sample for 1H-NMR measurement. The conditions for 1H-NMR measurement are described below. The vinyl bond amount and the hydrogenation rate were both measured using a polymer sample after the hydrogenation reaction.
(測定条件)
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℃
(Measurement condition)
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
<重量平均分子量、分子量分布>
GPC〔装置は、ウォーターズ製〕で測定し、溶媒にはテトラヒドロフランを用い、温度35℃で測定した。クロマトグラムのピークの分子量を、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)を使用して求めた重量平均分子量(ポリスチレン換算分子量)と数平均分子量の比から分子量分布を求めた。
<Weight average molecular weight, molecular weight distribution>
The measurement was performed by GPC [apparatus made by Waters], tetrahydrofuran was used as a solvent, and the temperature was measured at 35 ° C. The weight average molecular weight (polystyrene equivalent molecular weight) and the number average molecular weight obtained using a calibration curve (created using the standard molecular weight of standard polystyrene) obtained from the measurement of commercially available standard polystyrene. The molecular weight distribution was determined from the ratio.
<短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量(短連鎖スチレン含有量)>
重合体のジクロロメタン溶液に(O3)濃度1.5%の酸素を150mL/分で通過させて酸化分解し、得られたオゾニドを、水素化アルミニウムリチウムを混合したジエチルエーテル中に滴下して還元した。つぎに、純水を滴下して加水分解し、炭酸カリウムを添加し塩析、濾過を行うことによりビニル芳香族炭化水素成分を得た。このビニル芳香族炭化水素成分をGPCにより測定した。ここで得られたピークの面積比(短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分に相当するピーク面積/ピークの総面積)を算出することにより重合体中の短連鎖ビニル芳香族単量体重合部分の含有量が得られた。なお、オゾン発生機は日本オゾン(株)製OT−31R−2型を用い、GPC測定は、ウォーターズ製の2487を用い、クロロホルムを溶媒とし、流量1.0mL/分、カラムオーブン35℃で、カラムはShodexカラム−K803Lを2本接続して測定を行った。
<Content of short-chain vinyl aromatic monomer polymerization portion (short-chain styrene content)>
Oxidation decomposition was performed by passing oxygen at a concentration of 1.5% (O3) through a dichloromethane solution of the polymer at 150 mL / min, and the obtained ozonide was dropped into diethyl ether mixed with lithium aluminum hydride and reduced. . Next, pure water was added dropwise for hydrolysis, potassium carbonate was added, salted out, and filtered to obtain a vinyl aromatic hydrocarbon component. This vinyl aromatic hydrocarbon component was measured by GPC. By calculating the area ratio of the peaks obtained here (peak area corresponding to short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion / total area of peaks), the short chain vinyl aromatic monomer polymerization portion in the polymer The content of was obtained. The ozone generator uses OT-31R-2 type manufactured by Japan Ozone Co., Ltd., and GPC measurement uses 2487 manufactured by Waters, using chloroform as a solvent, a flow rate of 1.0 mL / min, and a column oven at 35 ° C. Two columns, Shodex column-K803L, were connected for measurement.
<tanδ(損失正接)ピーク高さ、温度>
tanδ(損失正接)ピーク高さ、温度は、粘弾性測定解析装置ARES(ティー・エイ・インスルメント・ジャパン株式会社製、商品名)を用い、粘弾性スペクトルを測定することにより求めた。捻じりタイプのジオメトリーに、測定用資料をセットし、ひずみ0.5%、測定周波数は1Hzで測定した。
<Tan δ (loss tangent) peak height, temperature>
The tan δ (loss tangent) peak height and temperature were determined by measuring the viscoelastic spectrum using a viscoelasticity measuring / analyzing apparatus ARES (trade name, manufactured by TA Instruments Japan Co., Ltd.). Measurement materials were set in a twist type geometry, and the measurement was performed at a strain of 0.5% and a measurement frequency of 1 Hz.
<ブラッグ面間隔>
ナノスケールX線構造評価装置NANO−Viewer[装置は、リガク製]とPILATUS100K(2次元半導体検出器)を用いて測定した。PILATUS100Kにより得られた2次元SAXSパターンについて、バックグラウンド、空セル散乱補正を施した後、円環平均を取ることで1次元散乱プロフィールを求めた。1次元散乱プロフィールからミクロ相分離構造由来の散乱1次ピーク位置(2θm)を読み取り、ブラッグの式(1)によりドメイン間距離dを算出した。
d=λ/2/sin(θm)(1) θm:散乱1次ピーク位置のブラッグ角
<Bragg spacing>
Measurement was performed using a nanoscale X-ray structure evaluation apparatus NANO-Viewer [apparatus made by Rigaku] and PILATUS100K (two-dimensional semiconductor detector). A two-dimensional SAXS pattern obtained by PILATUS100K was subjected to background and empty cell scattering correction, and then a one-dimensional scattering profile was obtained by taking an annular average. The scattering primary peak position (2θm) derived from the microphase separation structure was read from the one-dimensional scattering profile, and the inter-domain distance d was calculated by Bragg's equation (1).
d = λ / 2 / sin (θm) (1) θm: Bragg angle of the scattered primary peak position
<水添触媒の調製>
窒素置換した反応容器に乾燥、精製したシクロヘキサン2リットルを仕込み、ビス(η5−シクロペンタジエニル)チタニウムジ−(p−トリル)40ミリモルと分子量が約1, 000の1,2−ポリブタジエン(1,2−ビニル結合量約85%)150グラムを溶解した後、n−ブチルリチウム60ミリモルを含むシクロヘキサン溶液を添加して室温で5分反応させ、直ちにn−ブタノール40ミリモルを添加攪拌して室温で保存した。
<Preparation of hydrogenation catalyst>
A reaction vessel purged with nitrogen was charged with 2 liters of dried and purified cyclohexane, and 40 mmol of bis (η5-cyclopentadienyl) titanium di- (p-tolyl) and 1,2-polybutadiene having a molecular weight of about 1,000 (1 , 2-vinyl bond amount of about 85%) After dissolving 150 grams, a cyclohexane solution containing 60 mmol of n-butyllithium was added and allowed to react at room temperature for 5 minutes, and immediately 40 mmol of n-butanol was added and stirred at room temperature. Saved with.
<重合体の重合方法>
(重合体1)
ジャケット付き槽型反応器を用いて、所定量のシクロヘキサンを反応器に仕込んで、反応器内を温度60℃に調整した。その後、n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.12質量部となるように反応器の底部から添加した。さらに、N,N,N’,N’−テトラメチルエチレンジアミンのシクロヘキサン溶液を、n−ブチルリチウム1molに対して0.40molとなるように添加した。その後、モノマーとして、1ステップ目の重合反応として、スチレン10質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を約10分間で供給し、反応器内温度を65℃に調整した。供給停止後、15分間反応させた。
<Polymer polymerization method>
(Polymer 1)
Using a jacketed tank reactor, a predetermined amount of cyclohexane was charged into the reactor, and the temperature inside the reactor was adjusted to 60 ° C. Thereafter, n-butyllithium was added from the bottom of the reactor so as to be 0.12 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor). Further, a cyclohexane solution of N, N, N ′, N′-tetramethylethylenediamine was added to 0.40 mol with respect to 1 mol of n-butyllithium. Thereafter, as a monomer, as a polymerization reaction in the first step, a cyclohexane solution containing 10 parts by mass of styrene (monomer concentration: 15% by mass) was supplied in about 10 minutes, and the temperature in the reactor was adjusted to 65 ° C. The reaction was allowed to proceed for 15 minutes after the supply was stopped.
次に2ステップ目の重合反応として、ブタジエン57質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン23質量部を含有するシクロへキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を60分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.30kw/m3に調整し、反応器内圧を0.30MPaにして反応を行い、供給停止後、15分間反応させた。
次に、3ステップ目の重合反応として、スチレン10質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を約10分間で供給し、反応器内温度を65℃に調整した。供給停止後、15分間反応させた。
次に得られた重合体に、上記水添触媒を重合体の質量に対してチタンとして100ppm添加し、水素圧0.7MPa、温度65℃で水添反応を行った。反応終了後にメタノール水溶液を添加し、次に安定剤としてオクタデシル−3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネートを重合体の質量に対して0.1質量%添加した。
得られた重合体構造を表1に示す。
Next, as a polymerization reaction in the second step, a cyclohexane solution containing 57 parts by mass of butadiene (monomer concentration of 15% by mass) and a cyclohexane solution containing 23 parts by mass of styrene (monomer concentration of 15% by mass) were taken over 60 minutes. The reaction was continuously supplied to the reactor at a constant rate, the specific energy was adjusted to 0.30 kw / m 3 , the reaction was carried out at an internal pressure of 0.30 MPa, and the reaction was continued for 15 minutes after the supply was stopped.
Next, as a polymerization reaction in the third step, a cyclohexane solution containing 10 parts by mass of styrene (monomer concentration: 15% by mass) was supplied in about 10 minutes, and the temperature in the reactor was adjusted to 65 ° C. The reaction was allowed to proceed for 15 minutes after the supply was stopped.
Next, 100 ppm of the above hydrogenation catalyst as titanium with respect to the mass of the polymer was added to the obtained polymer, and a hydrogenation reaction was performed at a hydrogen pressure of 0.7 MPa and a temperature of 65 ° C. After completion of the reaction, an aqueous methanol solution was added, and then octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate as a stabilizer was added in an amount of 0.1% by mass based on the mass of the polymer. .
The obtained polymer structure is shown in Table 1.
(重合体2)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.085質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を55℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン58質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン20質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、比エネルギーを0.35kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、水添触媒を95ppm添加する以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 2)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.085 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set to The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 58 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 20 parts by mass (monomer concentration 15% by mass), the specific energy was adjusted to 0.35 kw / m 3 , and the third step was a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass). The polymer was polymerized in the same manner as the polymer 1 except that 95 ppm of the hydrogenation catalyst was added.
(重合体3)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.125質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を65℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン45質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン33質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、比エネルギーを0.25kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 3)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.125 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set. The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 45 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 33 parts by mass (monomer concentration of 15% by mass), the specific energy was adjusted to 0.25 kw / m 3 , and the third step was a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration of 15% by mass). Polymerization was carried out in the same manner as for the polymer 1 except that.
(重合体4)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.115質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を65℃とし、1ステップ目を、スチレン18質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン50質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン14質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、比エネルギーを0.32kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン18質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 4)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.115 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is adjusted. The first step is a cyclohexane solution containing 18 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 50 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 14 parts by mass (monomer concentration 15% by mass), the specific energy was adjusted to 0.32 kw / m 3 , and the third step was a cyclohexane solution containing 18 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass). Polymerization was carried out in the same manner as for the polymer 1 except that.
(重合体5)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.125質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を65℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン57質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)とスチレン21質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)を15分毎に3回に分けて供給し、比エネルギーを0.32kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度20質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 5)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.125 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set. The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 20% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 57 parts by mass of butadiene (monomer concentration 20% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 21 parts by mass (monomer concentration of 20% by mass) was supplied in three portions every 15 minutes, the specific energy was adjusted to 0.32 kw / m 3 , and the third step was 11 parts by mass of styrene. Polymerization was carried out in the same manner as for the polymer 1 except that the solution was a cyclohexane solution (monomer concentration 20% by mass).
(重合体6)
1ステップ目を、スチレン10質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度25質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン60質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度25質量%)とスチレン21質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度25質量%)を10分間かけて添加し、比エネルギーを0.32kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン9質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度25質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 6)
The first step is a cyclohexane solution (monomer concentration 25% by mass) containing 10 parts by mass of styrene, and the second step is a cyclohexane solution (monomer concentration 25% by mass) containing 60 parts by mass of butadiene and 21 parts by mass of styrene. A cyclohexane solution containing (monomer concentration 25% by mass) was added over 10 minutes, the specific energy was adjusted to 0.32 kw / m 3 , and the third step was a cyclohexane solution containing 9 parts by mass of styrene (monomer concentration 25 Polymerization was carried out in the same manner as in Polymer 1 except that the content was changed to (mass%).
(重合体7)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.125質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を56℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン57質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン21質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を55分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.32kw/m3に調整し、反応器内圧を0.25MPaにして反応を行い、3ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 7)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.125 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set. The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 57 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 21 parts by mass (monomer concentration 15% by mass) was continuously supplied to the reactor at a constant rate over 55 minutes, the specific energy was adjusted to 0.32 kw / m 3 , and the reactor internal pressure was 0 The reaction is carried out at 25 MPa, and the third step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 1 Except that the mass%) was polymerized in the same manner as Polymer 1.
(重合体8)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.130質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を85℃とし、1ステップ目を、スチレン8質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン50質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン35質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を60分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.08kw/m3に調整し、反応器内圧を0.32MPaにして反応を行い、3ステップ目を、スチレン7質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 8)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so that it becomes 0.130 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set. The first step is a cyclohexane solution containing 8 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 50 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 35 parts by mass (monomer concentration of 15% by mass) was continuously supplied to the reactor at a constant rate over 60 minutes, the specific energy was adjusted to 0.08 kw / m 3 , and the reactor internal pressure was 0 The reaction is carried out at 32 MPa, and the third step is a cyclohexane solution containing 7 parts by mass of styrene (monomer concentration 15 quality). %) Except that as was polymerized in the same manner as Polymer 1.
(重合体9)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.140質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を56℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン59質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン19質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を55分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.09kw/m3に調整し、反応器内圧を0.25MPaにして反応を行い、3ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 9)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so that it becomes 0.140 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is adjusted. The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 59 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 19 parts by mass (monomer concentration of 15% by mass) was continuously supplied to the reactor at a constant rate over 55 minutes, the specific energy was adjusted to 0.09 kw / m 3 , and the reactor internal pressure was 0 The reaction is carried out at 25 MPa, and the third step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 1 Except that the mass%) was polymerized in the same manner as Polymer 1.
(重合体10)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.085質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を50℃とし、1ステップ目を、スチレン17質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、反応器内温度を53℃とし、2ステップ目を、ブタジエン43質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン24質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を55分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.42kw/m3に調整し、反応器内圧を0.15MPaにして反応を行い、3ステップ目を、スチレン16質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とする以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 10)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.085 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set to The first step is a cyclohexane solution containing 17 parts by mass of styrene (monomer concentration: 15% by mass), the temperature in the reactor is 53 ° C., and the second step is a cyclohexane solution containing 43 parts by mass of butadiene. A cyclohexane solution (monomer concentration: 15% by mass) containing (monomer concentration: 15% by mass) and 24 parts by mass of styrene is continuously supplied to the reactor at a constant rate over 55 minutes, and the specific energy is 0.42 kw / m 3. And the reaction was carried out at a reactor internal pressure of 0.15 MPa. The third step was a cyclohexane containing 16 parts by mass of styrene. Except that the acid solution (monomer concentration 15 wt%) was polymerized in the same manner as Polymer 1.
(重合体11)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.080質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を55℃とし、1ステップ目を、スチレン10質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン57質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン24質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、比エネルギーを0.35kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン9質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、水添触媒を85ppm添加する以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 11)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so that it becomes 0.080 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set. The first step is a cyclohexane solution containing 10 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 57 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 24 parts by mass (monomer concentration 15% by mass), the specific energy was adjusted to 0.35 kw / m 3 , and the third step was a cyclohexane solution containing 9 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass). And polymerized in the same manner as the polymer 1 except that 85 ppm of the hydrogenation catalyst was added.
(重合体12)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.085質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を55℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン58質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン20質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、比エネルギーを0.39kw/m3に調整し、3ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、水添反応は行わない以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 12)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.085 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set to The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 58 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 20 parts by mass (monomer concentration 15% by mass), the specific energy was adjusted to 0.39 kw / m 3 , and the third step was a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass). And polymerized in the same manner as the polymer 1 except that the hydrogenation reaction was not performed.
(重合体13)
1ステップ目を、スチレン17質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン67質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を60分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、供給停止後15分間反応させ、3ステップ目を、スチレン16質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、水添反応は行わない以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 13)
The first step is a cyclohexane solution containing 17 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a constant cyclohexane solution containing 67 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) over 60 minutes. The reactor is continuously fed to the reactor at a speed, reacted for 15 minutes after the supply is stopped, and the third step is a cyclohexane solution containing 16 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), except that no hydrogenation reaction is performed. Polymerization was conducted in the same manner as in Polymer 1.
(重合体14)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.100質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を57℃とし、2ステップ目を、ブタジエン60質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン20質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を57分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.42kw/m3に調整する以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 14)
n-Butyllithium was added from the bottom of the reactor to 100 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature was adjusted. The second step is a cyclohexane solution containing 60 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and a cyclohexane solution containing 20 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass) at a constant rate over 57 minutes. Polymerization was conducted in the same manner as in Polymer 1 except that the specific energy was continuously adjusted to 0.42 kw / m 3 by supplying the reactor to the reactor.
(重合体15)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.080質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を56℃とし、2ステップ目を、ブタジエン60質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン20質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)を59分間かけて一定速度で連続的に反応器に供給し、比エネルギーを0.46kw/m3に調整する以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 15)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so that it becomes 0.080 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (the total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set. The second step is a cyclohexane solution containing 60 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and a cyclohexane solution containing 20 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass) at a constant rate over 59 minutes. Polymerization was conducted in the same manner as in Polymer 1 except that the specific energy was continuously adjusted to 0.46 kw / m 3 while being supplied to the reactor.
(重合体16)
n−ブチルリチウムを、全モノマー(反応器に投入するブタジエンモノマー及びスチレンモノマーの総量)の100質量部に対して、0.085質量部となるように反応器の底部から添加し、重合温度を55℃とし、1ステップ目を、スチレン11質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、2ステップ目を、ブタジエン59質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とスチレン20質量部を含有するシクロヘキサン溶液(モノマー濃度15質量%)とし、比エネルギーを0.35kw/m3に調整し重合を行った。その後、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンをn−ブチルリチウム1molに対して0.95molとなるように添加し、25分間反応させた。
次に、得られた重合体に水添触媒を95ppm添加する以外は重合体1と同様に重合した。
(Polymer 16)
n-Butyllithium is added from the bottom of the reactor so as to be 0.085 parts by mass with respect to 100 parts by mass of all monomers (total amount of butadiene monomer and styrene monomer charged into the reactor), and the polymerization temperature is set to The first step is a cyclohexane solution containing 11 parts by mass of styrene (monomer concentration 15% by mass), and the second step is a cyclohexane solution containing 59 parts by mass of butadiene (monomer concentration 15% by mass) and styrene. A cyclohexane solution containing 20 parts by mass (monomer concentration: 15% by mass) was used, and the specific energy was adjusted to 0.35 kw / m 3 for polymerization. Thereafter, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone was added to 0.95 mol with respect to 1 mol of n-butyllithium and allowed to react for 25 minutes.
Next, polymerization was performed in the same manner as in Polymer 1 except that 95 ppm of a hydrogenation catalyst was added to the obtained polymer.
<アスファルト組成物の調製>
750mLの金属缶に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100質量部を、4000rpmの回転速度で攪拌しながら、3.5質量%の重合体を添加し、添加後に90分間、撹拌してアスファルト組成物を作製した。
また、上記重合体の添加工程において、重合体2とSBSを配合比40質量部/60質量部で添加し、その後、180分間、撹拌して、実施例12、13のアスファルト組成物を製造した。
また、重合体2とSBSを配合比60質量部/40質量部で添加し、その後は上記実施例12、13と同じ方法で製造し、実施例14のアスファルト組成物を製造した。
実施例12、13、14について、SBSは以下のものを使用した。
実施例12:KratonD1184、ラジアル型ポリマーで、スチレン含有量が30%、ジブロック含有量が14.5%、ポリスチレン換算で重量平均分子量が40万
実施例13、14:KratonD1101、直鎖型ポリマーで、スチレン含有量が31%、ジブロック含有量が17.0%、ポリスチレン換算で重量平均分子量が18万
<Preparation of asphalt composition>
500 g of straight asphalt 60-80 [manufactured by Shin Nippon Oil Co., Ltd.] was put into a 750 mL metal can, and the metal can was sufficiently immersed in an oil bath at 180 ° C. Next, while stirring 100 parts by mass of melted asphalt at a rotational speed of 4000 rpm, 3.5% by mass of a polymer was added and stirred for 90 minutes after the addition to prepare an asphalt composition.
Moreover, in the addition process of the said polymer, the polymer 2 and SBS were added by the compounding ratio 40 mass parts / 60 mass parts, and then stirred for 180 minutes, and the asphalt composition of Examples 12 and 13 was manufactured. .
Further, the polymer 2 and SBS were added at a blending ratio of 60 parts by weight / 40 parts by weight, and thereafter, the same method as in Examples 12 and 13 was made to produce the asphalt composition of Example 14.
For Examples 12, 13, and 14, the following SBS was used.
Example 12: Kraton D 1184, radial type polymer, styrene content 30%, diblock content 14.5%, weight average molecular weight in terms of polystyrene of 400,000 Example 13, 14: Kraton D 1101, linear polymer The styrene content is 31%, the diblock content is 17.0%, and the weight average molecular weight is 180,000 in terms of polystyrene.
<道路舗装用混合物の調整>
実施例1〜5、参考例6〜8、実施例9、参考例10、実施例11〜14、比較例1〜5で得たアスファルト組成物と骨材とを、実験用の容量27リットルの加熱装置装備混合機を用いて混合物総量10kgを混合し、本発明の道路舗装用混合物を密粒度型の混合物として得た。使用した骨材は、栃木県下都賀郡岩舟町の砕石、砕砂、千葉県印旛郡栄町の細砂及び栃木県佐野市山菅町の石粉であった。混合物に使用した骨材の粒度分布を下記、表2に示す。
<Adjustment of road pavement mixture>
Examples 1 to 5, Reference Examples 6 to 8, Example 9, Reference Example 10, Examples 11 to 14, and the asphalt compositions and aggregates obtained in Comparative Examples 1 to 5 were used in an experimental capacity of 27 liters. A total amount of 10 kg of the mixture was mixed using a mixer equipped with a heating device, and the road pavement mixture of the present invention was obtained as a dense particle type mixture. The aggregates used were crushed stone and crushed sand in Iwafune-cho, Shimotsuga-gun, Tochigi Prefecture, fine sand in Sakae-machi, Inba-gun, Chiba Prefecture, and stone powder in Yamagata-machi, Sano City, Tochigi Prefecture. Table 2 below shows the particle size distribution of the aggregate used in the mixture.
混合は次の手順で行った。即ち、まず所定粒度の密粒度型の骨材94.5質量部を混合機に投入し25秒間空練りを行い、次いで、実施例1で得たアスファルト組成物を5.5質量部を混合機に投入し、50秒間本練りを行い、密粒度型の道路舗装用混合物を得た。なお、空練り、本練りとも混合温度は177℃であった。 Mixing was performed according to the following procedure. That is, first, 94.5 parts by mass of a fine-grained aggregate with a predetermined particle size was put into a mixer and kneaded for 25 seconds, and then 5.5 parts by mass of the asphalt composition obtained in Example 1 was mixed with the mixer. And then kneaded for 50 seconds to obtain a dense particle type road pavement mixture. The mixing temperature was 177 ° C. for both the empty kneading and the main kneading.
<アスファルト組成物の特性>
アスファルト組成物の各物性を以下の方法により測定し、結果を表3に示す。
(引張後の回復性)
上記方法で作製したアスファルト組成物を専用の治具に流し込み供試体を作成。25℃の水槽の中で5cm/分の速度で引っ張り、20cm伸ばした時点で停止させ、5分間静置後に中央で切断。その後、60分間水槽の中で放置し供試体が元の長さに対してどれくらい戻ったかを測定した。引張後の回復性が高い方が良く、良い順から◎、○、△、×とする。
80%以上 : ◎
75%以上80%未満 : ○
70%以上75%未満 : △
70%未満 : ×
<Characteristics of asphalt composition>
Each physical property of the asphalt composition was measured by the following method, and the results are shown in Table 3.
(Recoverability after tension)
The asphalt composition produced by the above method is poured into a special jig to create a specimen. Pulled at a rate of 5 cm / min in a 25 ° C. water bath, stopped when stretched by 20 cm, allowed to stand for 5 minutes, and cut at the center. Thereafter, the specimen was left in the water tank for 60 minutes to measure how much the specimen returned to its original length. It is better that the recoverability after tension is higher, and ◎, ○, Δ, and × are in order from the best.
80% or more: ◎
75% or more and less than 80%: ○
70% or more and less than 75%: △
Less than 70%: ×
(重合体の耐熱老化性)
上記方法で作製した重合体を3.5質量%含有したアスファルト組成物を190℃で貯蔵し、所定時間経過後にサンプリングし、重合体の分子量分布の変化をGPCで解析した。
重合体の熱劣化により、GPCで得られる重合体のピーク高さが低くなる。貯蔵前の重合体のピーク高さの変化が少ない方が耐熱老化性が高く良い。評価は、高さ変化が30%以上となる日数で評価し、良い順から○、△、×とし、○のみ実用上、十分な性能である。
2日以上 : ○
1日以上2日未満 : △
1日未満 : ×
(Heat aging resistance of polymer)
The asphalt composition containing 3.5% by mass of the polymer produced by the above method was stored at 190 ° C., sampled after a predetermined time, and the change in the molecular weight distribution of the polymer was analyzed by GPC.
Due to the thermal degradation of the polymer, the peak height of the polymer obtained by GPC is lowered. The smaller the change in the peak height of the polymer before storage, the better the heat aging resistance. The evaluation is based on the number of days when the height change is 30% or more.
2 days or more: ○
1 day or more and less than 2 days: △
Less than 1 day: ×
(耐骨材剥離性)
上記<道路舗装用混合物の調整>により密粒度混合物を作成し、マーシャル安定度用の供試体をロサンゼルス試験器に入れ、鋼球を使用しないでドラムを300回転させ、試験後の損失量(耐骨材剥離性)を測定する。耐骨材剥離性は低い方が良く、良い順から◎、○、△、×とする。
20%未満 : ◎
20%以上23%未満 : ○
23%以上26%未満 : △
26%以上 : ×
(Aggregate resistance)
Make a fine-grained mixture by the above <Adjustment of road pavement mixture>, put the specimen for Marshall stability into the Los Angeles tester, rotate the drum 300 times without using steel balls, (Aggregate peelability) is measured. Aggregate resistance to peeling is better as low as possible, ◎, ○, Δ, × from the good order.
Less than 20%: ◎
20% or more and less than 23%: ○
23% or more and less than 26%: △
26% or more: ×
(加工性)
上記<道路舗装用混合物の調整>により密粒度混合物を作成し、施工した場合の敷均し易さを評価する。敷均し易い方が良く、良い順から◎、○、×とする。
敷均し易い : ◎
上記と下記の中間 : ○
流動性が無くなり敷均し難い : ×
(Processability)
The above-mentioned <Adjustment of the mixture for road paving> is used to create a dense-grained mixture and evaluate the ease of spreading when constructed. It is better to spread the floor more easily.
Easy to spread: ◎
Above and below: ○
Loss of fluidity and difficult to spread: ×
(低温伸度)
JIS−K2207に準じて、上記方法で製造した重合体1〜16を3.5質量%含有するアスファルト組成物、もしくは、実施例12〜14において重合体2とSBSの合計の含有量が3.5質量%となるアスファルト組成物の伸度を測定した。
定型のアスファルト試料を5℃の水中で、5℃/minの速度で引っ張り、試料が破断するまでの長さ(cm)を測定した。
値が高い方が低温性能が高いと判断し、良い順から○、△、×とした。
20cm以上 : ○
10cm以上 : △
10cm未満 : ×
(Low temperature elongation)
In accordance with JIS-K2207, the asphalt composition containing 3.5% by mass of the polymer 1-16 produced by the above method, or the total content of the polymer 2 and SBS in Examples 12-14 is 3. The elongation of the asphalt composition to be 5% by mass was measured.
A standard asphalt sample was pulled in water at 5 ° C. at a rate of 5 ° C./min, and the length (cm) until the sample broke was measured.
The higher the value, the higher the low-temperature performance was judged.
20cm or more: ○
10cm or more: △
Less than 10 cm: ×
(動的安定度)
骨材には6号砕石/7号砕石/砂砕/細目砂/石粉の配合比36/19/27/12/6%を用い、アスファルト組成物5.5質量部、骨材94.5質量部で、180℃混合する以外は上記<道路舗装用混合物の調整>により、密粒度混合物を作成し、試験法便覧B003に準じて実施した。所定の寸法の供試体上を載荷した小型のゴム車輪を規定温度、規定時間、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(回/mm)を求めた。
値が高い方が耐わだち掘れ性が高いと判断し、良い順から◎、○、△、×とした。
20000回/mm以上 : ◎
10000回/mm以上 : ○
5000回/mm以上 : △
5000回/mm未満 : ×
(Dynamic stability)
As the aggregate, a mixing ratio of 36/19/27/12/6% of No. 6 crushed stone / No. 7 crushed stone / sand crushed / fine sand / stone powder was used, and 5.5 parts by weight of asphalt composition, 94.5 parts by weight of aggregate. In this section, except for mixing at 180 ° C., a dense particle mixture was prepared according to the above <Preparation of road pavement mixture> and carried out in accordance with Test Method Manual B003. A small rubber wheel loaded on a specimen of a predetermined size was repeatedly reciprocated at a specified temperature, specified time, and specified speed, and the dynamic stability (times / mm) was determined from the amount of deformation per unit time.
It was judged that the higher the value, the higher the rutting resistance, and ◎, ○, Δ, and × from the good order.
20000 times / mm or more: ◎
10,000 times / mm or more: ○
5000 times / mm or more: △
Less than 5000 times / mm: ×
〔実施例1〜5、参考例6〜8、実施例9、参考例10、実施例11〜14〕、〔比較例1〜5〕
表3に、実施例1〜5、参考例6〜8、実施例9、参考例10、実施例11〜14及び比較例1〜5の評価結果について、それぞれ示した。下記表3より、本発明の重合体であれば、アスファルト組成物の引張後の回復性が高く、貯蔵時の耐熱老化性が高く、耐骨材剥離性が高いことが分かる。
[Examples 1-5, Reference Examples 6-8, Example 9, Reference Example 10, Examples 11-14 ], [Comparative Examples 1-5]
Table 3 shows the evaluation results of Examples 1 to 5, Reference Examples 6 to 8, Example 9, Reference Example 10, Examples 11 to 14, and Comparative Examples 1 to 5, respectively. From Table 3 below, it can be seen that the polymer of the present invention has high recoverability after tension of the asphalt composition, high heat aging resistance during storage, and high aggregate peel resistance.
本発明の重合体を含むアスファルト組成物は、道路舗装用、ルーフィング・防水シート用、シーラントの分野で利用でき、特に道路舗装用の分野で好適に利用できる。 The asphalt composition containing the polymer of the present invention can be used in the fields of road paving, roofing / waterproof sheets, and sealants, and particularly preferably in the field of road paving.
Claims (7)
前記重合体が、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)、及び共役
ジエン単量体単位とビニル芳香族単量体単位を含む共重合体ブロック(B)を有し、
前記重合体ブロック(A)におけるビニル芳香族単量体単位の含有量が90質量%以上
であり、
前記共重合体ブロック(B)におけるビニル芳香族単量体単位の含有量が10質量%以
上60質量%以下であり、
前記重合体ブロック(A)の含有量が20質量%以上40質量%以下であり、
重合体のブラッグ面間隔が27nm以上48nm以下であり、
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90mol%を超え、
粘弾性測定から得られる0℃以下のtanδピーク高さが0.8以上1.4以下である重合体。 A polymer comprising a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit;
The polymer has a polymer block (A) mainly composed of a vinyl aromatic monomer unit, and a copolymer block (B) containing a conjugated diene monomer unit and a vinyl aromatic monomer unit. ,
The content of the vinyl aromatic monomer unit in the polymer block (A) is 90% by mass or more,
The content of vinyl aromatic monomer units in the copolymer block (B) is 10% by mass or more and 60% by mass or less,
The content of the polymer block (A) is 20% by mass or more and 40% by mass or less,
The distance between the Bragg surfaces of the polymer is 27 nm or more and 48 nm or less,
The hydrogenation rate of double bonds in the conjugated diene monomer unit exceeds 90 mol%,
A polymer having a tan δ peak height of 0 ° C. or lower obtained from viscoelasticity measurement of 0.8 or more and 1.4 or less.
体。 The polymer according to claim 1, wherein the content of the vinyl aromatic monomer unit is 20% by mass or more.
5質量部以上50質量部以下と、
アスファルト100質量部とを、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)が少なくとも一つ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)、及び少なくとも一つの共役ジエン単量体単位を主体とする重合体ブ
ロック(C)からなり、
前記合計量中の前記ブロック共重合体(a)の含有量が15〜85質量%である、アス
ファルト組成物。 The total amount of the polymer according to any one of claims 1 to 5 and the block copolymer (a) is 0.00.
5 parts by weight or more and 50 parts by weight or less;
An asphalt composition containing 100 parts by weight of asphalt,
The block copolymer (a) is a polymer block (A) mainly composed of at least one vinyl aromatic monomer unit, and a polymer block (C) mainly composed of at least one conjugated diene monomer unit. Consists of
The asphalt composition whose content of the said block copolymer (a) in the said total amount is 15-85 mass%.
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