[发明专利]沥青组成物

说明书

本发明涉及一种道路铺设用的沥青组成物，尤指一种具有特定构造吸分子量的嵌段共聚物做为沥青的改性剂用，其软化点、针入度、机械强度等的物性平衡优异，且可缩短溶解时间的沥青组成物。

在沥青中添加苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物的改性沥青组成物，可使其高温及低温特性优异，且机械强度亦佳，故广泛用于道路铺设、防水板及屋面材料等。日本特公昭47-17319号是使用A-B-A型的线状嵌段共聚物，日本特公昭59-36949号是使用(A-B)nX型的星型嵌段共聚物。这些嵌段共聚物虽可提高沥青的软化点、强度及韧度等物性，但溶解性慢，且有贮藏时产生相分离的问题，因此改进并不充分。

特别是要获得在排水性涂装上述粒度(空隙度)大、骨材的抓握力高的沥青组成物，可藉由较高分子量的苯乙烯一丁二烯嵌段共聚物来改良，但有施工时粘度高，明显损害加工性，且聚合物的溶解速度变慢的缺点。

日本特开平6-41439号及特开平8-100126号中提示，藉由含有高分子量嵌段共聚物及低分子量嵌段共聚物的嵌段共聚物组成物来减低沥青组成物的粘度。在制造此组成物时，不论是高分子量嵌段共聚物及低分子量嵌段共聚物分别制造的聚合工程，或是用偶合剂来控制高分子量嵌段及低分子量嵌段的组成比例，都是很繁杂的工程。

而本发明的目的在于提供软化点及机械强度的平衡性佳、聚合物的溶解时间短，且加工性优异的沥青组成物。

本发明人为了开发具有良好物性的沥青组成物，经锐意研究结果发现，由具有特定构造及分子量组成的芳香族乙烯系单体及共轭二烯系单体所组成的嵌段共聚物来做为沥青改性剂，可得到具有所期望的物性的沥青组成物，遂完成本发明。

本发明是提供由一般式(A1-B1-A2)所表示的嵌段共聚物3～15重量份及沥青85-97重量份所组成的沥青组成物。

前述式中，A1、A2是相同或不同的以芳香族乙烯系单体为主体成份的聚合物嵌段，B1是以共轭二烯系单体为主成分的聚合物嵌段，该嵌段共聚物的数平均分子量为10万～15万，且嵌段共聚物中的A1及A2嵌段的含量总合为25～35重量％，B1嵌段中的1，2-乙烯基结构的含量为10～17重量％。

以下为本发明的详细说明：

构成嵌段共聚物的A1及A2嵌段是以芳香族乙烯系单体为主成份的聚合物嵌段，例如芳香族乙烯系单体单独的聚合物嵌段，或芳香族乙烯系单体80重量％以上与共轭二烯系单体20重量％以下的共聚物嵌段。该共聚物嵌段中的芳香族乙烯系单体可以是均一的分布，也可以是渐增(taper)状的分布。

芳香族乙烯系单体的聚合物嵌段(A1及A2嵌段)的制造所使用的芳香族乙烯系单体，如苯乙烯、α-甲基苯乙烯等，尤以苯乙烯为佳，其可单独使用也可并用。

嵌段共聚物中的A1及A2嵌段的含量总合为25至35重量％。当低于25重量％时，嵌段共聚物的弹性率会下降，导致沥青组成物的软化点降低物性不佳。又，高于35重量％时，嵌段共聚物的低温特性不佳，且沥青组成物的溶解速度变慢。

构成嵌段共聚物的B1嵌段是以共轭二烯系单体为主成份的聚合物嵌段，例如共轭二烯系单体单独的聚合物嵌段或共轭二烯系单体80重量％以上与芳香族乙烯单体20重量％以下的共聚物嵌段。该共聚物嵌段中的共轭二烯系单体可以是均一的分布，也可以是渐增状的分布。

共轭二烯系单体的聚合物嵌段B1中的1，2-乙烯基结构的含量以10～17重量％为佳。若低于10重量％，则嵌段共聚物的硬度降低，沥青组成物的物性变差。又，高于17重量％时，则与沥青组成物的相溶性会变差。由这些物性平衡的观点，1，2-乙烯基结构的含量以在12重量％～15重量％的范围较佳。

B1嵌段中的1，2-乙烯基结构的含量，可以在做为聚合溶剂的惰性碳氢化合物溶剂中添加少量醚类或第三级胺类等的极性化合物，如乙二醇二甲醚(ethylene glycol dimethyl ether)、四氢呋喃(tetrahydrofuran)、N，N，N’，N’-四甲基乙烯二胺(N，N，N’，N’-tetramethyl ethylene diamine)等来控制。

B1嵌段的制造所使用的共轭二烯系单体是如1，3-丁二烯、异戊间二烯等，尤以1，3-丁二烯为佳。其可单独使用也可并用。

构成本发明的嵌段共聚物(A1-B1-A2)是以凝胶渗透色谱法(GPC)所测得的数平均分子量，以标准苯乙烯换算，为10万～15万的嵌段共聚物。