核壳橡胶粒子改性沥青的高温贮存稳定性 (2007年)

主要采用乳液接枝聚合技术，合成核壳结构的聚丁二烯橡胶粒子接枝苯乙烯及少量沥青壳层结构的聚合物，共混改性基质沥青。通过考察核壳橡胶粒子改性沥青高温离析上下层的软化点及差值，DSC分析，以及内部分散形态结构，得到了高温贮存稳定的改性沥青。此时，改性沥青的软化点明显提高，离析差不超过1℃；沥青与核壳橡胶粒子发生作用使能产生吸热峰的组分向低温发生偏移，且峰值减小；橡胶相以区域网络结构均匀分散。 ### 核壳橡胶粒子改性沥青的高温贮存稳定性 #### 概述 本文献探讨了采用乳液接枝聚合技术合成的核壳结构橡胶粒子（聚丁二烯橡胶粒子接枝苯乙烯及少量沥青壳层）对基质沥青进行改性的方法及其效果。通过对改性后沥青的软化点、离析上下层软化点差值、差示扫描量热法（DSC）分析以及内部分散形态结构的研究，发现该改性方法能够显著提高沥青的高温贮存稳定性。 #### 乳液接枝聚合技术 乳液接枝聚合是一种在水相中进行的聚合反应，可以通过控制反应条件来合成具有特定结构和性能的聚合物。在本研究中，通过乳液接枝聚合技术制备出了一种特殊的核壳结构橡胶粒子：聚丁二烯橡胶粒子作为核心，苯乙烯和少量沥青作为接枝单体形成外壳。这种结构有助于改善橡胶粒子与沥青基质之间的相容性，并提高了改性沥青的整体性能。 #### 核壳橡胶粒子改性沥青的特性 - **软化点提高**：改性后的沥青软化点有显著提高，这意味着其高温性能得到增强。软化点是指沥青由固态转变为半固态时的温度点，软化点越高，表示沥青在高温下的稳定性和抗变形能力越强。 - **离析差控制**：经过改性的沥青，在高温储存条件下，上下层的软化点差值控制在1℃以内。这一指标反映了改性沥青在长时间高温下保持均一性及稳定性的能力。 - **DSC分析**：利用差示扫描量热法（DSC）分析发现，改性沥青中的某些组分产生的吸热峰向较低温度偏移，同时峰值减小。这表明沥青与橡胶粒子之间发生了某种相互作用，导致了沥青内部结构的变化，从而提高了其高温稳定性。 - **形态结构分析**：通过观察改性沥青内部的分散形态结构，发现橡胶相以区域网络结构均匀分散在沥青中。这种结构有利于改善沥青的力学性能，特别是高温下的抗裂性能。 #### 结论 通过采用乳液接枝聚合技术合成的核壳橡胶粒子改性沥青，不仅可以有效提高沥青的软化点，而且能够显著降低高温储存条件下的离析差，使得改性沥青具有更好的高温稳定性。此外，通过DSC分析和形态结构分析，进一步验证了改性沥青内部结构的变化，这对于理解和优化改性沥青的性能具有重要意义。该研究成果为开发高性能沥青材料提供了一条新的途径。