作為一種橡膠類改性劑,SBR可制備成膠乳狀,且制備工藝簡單,將其應用于乳化瀝青時便于乳化操作,也是目前乳化瀝青常用的改性材料。SBR膠乳改性乳化瀝青的各項指標均好于普通乳化瀝青,其中低溫性能的提升比較明顯。并且SBR在改性過程中主要為物理改性,與其他改性劑配合使用時具有較佳的相容性,比如納米高分子材料、各類樹脂類材料、非高分子類材料等,經試驗證明具有良好的復合改性效果。在選擇改性劑時需要充分考慮到該類型改性劑是否便于乳化操作、在較低溫度下能否分散并穩定存在于瀝青乳液體系中。綜合各類改性劑的特點,以便獲得性能更加良好的改性乳化瀝青。苯乙烯含量為20%-30%,40%-60%和70%-90%的膠乳分別稱作低苯乙烯含量、中苯乙烯含量和高苯乙烯含量膠乳。浙江改性乳化瀝青丁苯膠乳共同合作
在丁苯膠乳中,隨苯乙烯含量的變化膠乳呈現不同的物理化學性能,苯乙烯含量較小時,橡膠性能明顯,膠乳鏈結構具有很好的柔順性,形變能力強;苯乙烯含量較大時,樹脂性能明顯,材料剛性、硬度明顯提升,但同時也會變脆,在受到外力時不能發生大形變,容易發生脆斷。可根據實際需要,調控苯乙烯的含量,擴大了丁苯膠乳的應用范圍。羧基丁苯膠乳在丁苯膠乳中占有重要地位,在丁苯膠乳合成中引入羧酸類第三單體便可得到性能優異的、具有特殊功能的羧基丁苯膠乳。浙江聚合物丁苯膠乳生產SBR膠乳改性乳化瀝青的低溫性能提高,低溫延度明顯增加。
SBR膠乳特別適用于在乳化瀝青和冷拌冷鋪的稀漿混合料中使用,是主要的改性劑,可以改善乳化瀝青的高低溫性能。瀝青是典型的粘彈性材料,在冬季低溫和夏季高溫時性能不同。在高溫條件下,瀝青的抗形變能力大幅下降,路面容易出現車轍、泛油等損害。低溫條件下,瀝青材料變硬,容易造成路面開裂。SBR乳液可以明顯改善離去的低溫性能。一般情況下,使用3%的SBR乳液,可以使常規的90號瀝青的5℃延度超過100cm。這說明,SBR改性乳化瀝青具有比較理想的低溫抗裂能力。SBR膠乳對瀝青高溫指標的改善能力不如熱塑性的彈性體SBS,但是改性作用也是很明顯的。
SBR改性乳化瀝青的生產,其生產方式也有很多種,可以選用塊狀的SBR,但是這種改性劑的生產工序多,需要先破碎,再溶于甲苯、二甲苯等溶劑中,接著與瀝青混合,制成改性瀝青,然后再進行乳化,工藝復雜;另外,溶劑易揮發,制備過程中存在著安全問題,使用時污染環境,且生產成本高,因此是一種基本被淘汰的生產方式。隨著材料制備技術的不斷進步,市場上已經有SBR膠粉的供應商。粉狀的SBR由于粒徑能夠被把控,所以粉末SBR改性瀝青的效果很好,但是膠粉在拌合時是不容易均一的,并且其制備的改性乳化瀝青的穩定性也有待考驗。稀漿封層一般采用普通的乳化瀝青,也可以采用改性乳化瀝青,稱為改性稀漿封層。。
丁苯膠乳性能優異,應用領域廣,道路工程和電池為其新興應用領域。在道路工程領域,丁苯膠乳可用作瀝青改性劑重要原材料,主要用于制備各種噴灑型、拌合型用的改性乳化瀝青,同時也用于橋面、屋面防水涂料等工程;在電池領域,以丁苯膠乳為基材制備的SBR粘結劑,應用于鋰離子二次電池負極水性粘結材料,具有高粘結強度、解決膨脹、改善循環性能、降低內阻等特點,占據了鋰離子電池主要生產成本。在下游需求拉動下,我國丁苯膠乳市場規模不斷擴大。SBR膠乳改性乳化瀝青的瀝青的成膜性、與集料的黏附性增加,使得混合料的路用性能更佳。山東聚合物丁苯膠乳共同合作
我國規范采用敞口蒸發法獲取乳化瀝青蒸發殘留物,在蒸發后期,含少量水分的瀝青溫度上升迅速,瀝青易老化。浙江改性乳化瀝青丁苯膠乳共同合作
霧封層是由乳化瀝青(改性乳化瀝青)、添加劑或細砂混合組成的瀝青路面養護材料,有效養護路面,減少路面老化和風化,但是傳統的霧封層在養護后的黏附性較低、早期強度較弱、耐磨性差、耐久性不足以及成型較慢等問題限制霧封層的推廣應用。為滿足霧封層高粘結性能、耐磨耗性能和抗滑性能等需求,國內外眾多研究人員著重于改性乳化瀝青領域。目前高性能霧封層材料的研發相當活躍,主要針對常規霧封層材料存在的性能不足,采用乳化瀝青中摻配環氧樹脂、SBR膠乳、聚氨酯或聚合物等粘結改性劑,改善霧封層的儲存穩定性、粘結性、耐久性、抗滲性和耐磨耗性能等指標。浙江改性乳化瀝青丁苯膠乳共同合作