低溫法合成丁苯膠乳通常在5-10℃ 下進行,在此溫度下熱分解引發劑分解速度太慢,不能滿足要求,故通常使用氧化還原型引發劑。低溫丁苯膠乳分子鏈的規整性相對較好,Tg值較低,有很好的低溫韌性,常用于改性路面材料,使其更好的延展性。丁苯膠乳在瀝青與瀝青中芳香分、飽和分相作用,在其中發生溶脹,使得二者相容性良好。丁苯膠乳提高了瀝青與基材的粘結力,改善了瀝青的低溫瀝青發生破乳后,橡膠與瀝青充分混合,分散均勻,水分從表層快速揮發,可以快速開放交通。使用SBR膠乳的微表處混合料,黏聚力指標和輪轍變形指標明顯好于普通不改性乳化瀝青。湖南丁苯丁苯膠乳共同合作
目前,水性環氧樹脂改性乳化瀝青的研發成為改性乳化瀝青的研究熱點之一。水性環氧樹脂(WaterborneEpoxyResin:WER)具有較高的附著力,揮發性物質含量低,固化后的材料耐腐蝕性強,綠色環保低污染等優點,同時其以水為介質,方便儲存和運輸,不易燃燒,使用安全。WER改性乳化瀝青混合料具有較高的強度和剛度,能有效地提高抗車轍變形能力,同時具備較好的高溫穩定性和抗水損害性能,適用于高溫多雨地區。不過水性環氧樹脂在乳化瀝青中的固化是其技術發展的關鍵,發展到目前,我國在WER改性乳化瀝青制備與性能方面已有較多研究。福建防水丁苯膠乳生產丁苯膠乳的耐熱和耐老化性能比天然膠乳高,但其物理機械性能次于天然膠乳。
SBR改性乳化瀝青的性能與SBR改性劑的種類是密切相關的,而同種改性劑,由于有著不同的化學結構也會使得改性的效果有所差異。不同結構的SBR膠乳對改性乳化瀝青性能的差異還是比較明顯的,在對軟化點的影響中,帶有羧基結構的SBR膠乳對軟化點的改善比較明顯,而隨著羧基的増加,改善軟化點的效果有所減弱。而在核殼結構的SBR膠乳中,先苯后丁結構要比先丁后苯結構的軟化點高,迭是因為它是苯乙烯先聚合,形成了硬核軟殼的一種結構,所以它的針入度比較低,也因此而顯示脆性并且導致延度比較小。
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。改性乳化瀝青用于微表處,可解決路面的開裂、車轍、松散、老化問題,提高路面平整、耐磨、防滑、防水性能。
目前,丁苯膠乳已經達到合成橡膠總產量的五分之一左右,數量大,應用廣。丁苯膠乳常應用于印染工業、涂料、膠粘劑、瀝青改性等領域,目前,在道路改性瀝青方面,由于丁苯膠乳生產相對容易、儲存穩定性好、改性效果較好、經濟性好等方面的優點,已在該領域占有重要的地位。但是在道路改性瀝青所用的丁苯膠乳中,很多還是采用國外進口產品,特別是高固含量的丁苯膠乳,該類產品不僅具有較高的固含量,且改性效果較好,明顯的改善了瀝青在低溫下容易發生裂縫的現象,同時對瀝青耐高溫性能也有很大程度的提高,改善了瀝青路面在夏季容易出現的車轍現象及易流淌現象。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。吉林改性乳化瀝青丁苯膠乳生產
丁苯膠乳的粒子比天然膠乳小得多,不含蛋白質之類物質,故易于滲透和不易變質。湖南丁苯丁苯膠乳共同合作
SBR改性瀝青的一個關鍵技術評價指標是粘韌性和韌性,粘韌性和韌性是表征改性瀝青膠結料抗沖擊能力以及和石料粘附強度,也是區別于其它類型改性瀝青的重要指標。因此,提高SBR改性瀝青的粘韌性和韌性是制備合格SBR改性瀝青的重要研究內容。瀝青針入度大小與瀝青粘韌性和韌性好壞有一定對應關系,因此,在相同條件下,制備SBR改性瀝青針入度越小,改性瀝青粘韌性能越好,越容易達到規范中的技術要求。另外SBS聚合物中的單體苯乙烯與丁二烯比高于SBR聚合物中的單體苯乙烯與丁二烯比,因此,當SBR復配SBS改性劑時,可以改善SBR改性瀝青的粘韌性能。湖南丁苯丁苯膠乳共同合作