Модификаторы битума

Material Wizard — украинский дистрибьютор SBS-каучуков от трёх производственных площадок в Китае и производитель собственной ТМ Exaflex^® SBS (Деражня, Хмельницкая обл.). Поставляем стирол-бутадиен-стирольные блок-сополимеры для производства битумов, модифицированных полимерами (БМП / PMB), битумно-полимерных рулонных материалов, дорожных герметиков, термоплавких клеёв и модификации полиолефинов. Все продукты поставляются с паспортом качества партии (CoA) и соответствуют требованиям ДСТУ EN 14023:2023 (рамочная спецификация PMB, IDT с EN 14023:2010) и ДСТУ Б В.2.7-135:2014 (БМП дорожные).

Что такое SBS-модификатор битума

Стирол-бутадиен-стирол (SBS) — это термопластичный эластомер, в молекулярной структуре которого блоки полистирола (твёрдая фаза) соединены с блоком полибутадиена (эластомерная фаза). В битуме полистирольные домены образуют «физическую сетку» сшивки без химической вулканизации — это повышает когезию, температуру размягчения, эластическое восстановление и сопротивление колееобразованию готового вяжущего. В отличие от каучуков на основе SBR/NR, SBS не требует вулканизации и перерабатывается обычным оборудованием для горячего смешения с битумом.

По EN 14023 SBS-модификация обеспечивает эластическое восстановление ≥ 60 % готового PMB — это ключевой «маркер» качественной модификации, недостижимый для EVA-, APP- и большинства пластомерных добавок.

Классы PMB по EN 14023 / ДСТУ EN 14023:2023

Стандарт классифицирует полимерно-модифицированные битумы по пенетрации при 25 °C и минимальной температуре размягчения (Кольцо и шар). Всего — 15 классов. Наиболее распространённые для украинского рынка:

Все классы предусматривают проверку эластического восстановления (EN 13398), стабильности при хранении (EN 13399, Δ Т_разм ≤ 5 °C за 72 ч при 180 °C), температуры хрупкости по Фраасу (EN 12593) и когезии (EN 13589 / EN 13703).

Линейный SBS vs радиальный SBS — что выбирать под PMB

Архитектура макромолекулы принципиально влияет на поведение SBS в битуме. Краткая сравнительная матрица:

Вывод: для типовых украинских дорожных битумов (БНД 50/70, БНД 70/100) и большинства классов PMB линейный SBS — оптимальный выбор. Радиальный применяется точечно — там, где нужна максимальная стойкость к колееобразованию (аэродромные плиты, мосты).

Собственное производство: Exaflex^® SBS 7090

Exaflex^® SBS 7090 — флагман собственной ТМ Material Wizard. Линейный блок-сополимер с номинальным соотношением бутадиен/стирол ≈ 70/30, спроектированный именно под PMB-применения. Ключевые характеристики:

• Связанный стирол: 30 ± 2 wt%
• Прочность на разрыв: ≥ 16 MPa (ISO 37)
• Относительное удлинение при разрыве: ≥ 800 % (ISO 37)
• Твёрдость: 68–72 Shore A (ISO 868)
• MFR (200 °C / 5 kg): 0,1–0,5 g/10 min (ISO 1133)
• Остаточная летучесть: ≤ 0,7 wt%
• Архитектура: линейная (linear S-B-S)
• Форма поставки: пористые гранулы, мешки 25 кг, EUR-палеты по 1000–1100 кг

Exaflex^® SBS 7090 позволяет получить PMB классов 25/55-55, 45/80-65, 75/130-65 (по EN 14023) при дозировке 3,0–6,0 wt% на основе БНД 50/70 или БНД 70/100. Полная TDS, режимы смешения на high shear mill и целевые показатели готового вяжущего — в карточке продукта Exaflex^® SBS 7090.

Технология введения SBS в битум (high shear mill)

Качество PMB на 60 % определяется технологией смешения, а не только маркой SBS. Стандартный промышленный регламент:

1. Разогрев базового битума до 175–185 °C, непрерывное перемешивание.
2. Подача SBS через дозатор со скоростью, согласованной с производительностью мельницы.
3. Высокосдвиговое диспергирование на коллоидной мельнице (high shear mill, 4 000–6 000 об/мин) в течение 25–45 мин до достижения размера частиц SBS ≤ 5 мкм. Контроль — флуоресцентная микроскопия.
4. Созревание (digestion) 1,5–3 ч при 175–185 °C с низкооборотным перемешиванием — для полного набухания SBS в мальтеновой фазе битума.
5. Стабилизация (при необходимости) — добавление реакционного стабилизатора: фосфорная кислота 105 % (0,5–1,5 wt% от SBS) или сера элементарная (0,05–0,15 wt% от PMB).
6. Лабораторный контроль: пенетрация (EN 1426), Т_разм (EN 1427), эластическое восстановление (EN 13398, ≥ 60 %), стабильность хранения (EN 13399, Δ Т_разм ≤ 5 °C после 72 ч при 180 °C), температура хрупкости Фрааса (EN 12593).

Невыполнение режима на любом этапе (особенно — недостаточное диспергирование) приводит к фазовой сегрегации SBS в бункере хранения и потере модификации за 24–72 ч.

Логистика и объёмы поставки

Поставка со склада в Деражне (Хмельницкая обл.) — палетная, FCA Деражня или с доставкой по Украине нашим транспортом. Минимальная партия — 1 палета (1 000 кг). Стандартная партия полной загрузки — 20 тонн (фура). Крупным производителям PMB предлагаем контрактные поставки с квартальным графиком и фиксацией цены. Собственное производство Exaflex^® SBS 7090 — дополнительная страховка от колебаний импортного рынка и валютных рисков.

Для запроса коммерческого предложения, паспорта качества партии, проб (1–5 кг) или технической консультации по подбору SBS под ваш базовый битум — звоните по номеру +38 050 323-23-21 или пишите на yyekimov@gmail.com.

Вопросы и ответы — для производителей полимерно-модифицированного битума

Какой SBS выбрать под PMB 45/80-65?

Самый популярный класс украинского рынка. Оптимальный выбор — линейный SBS с содержанием стирола ~30 %. На основе БНД 70/100 дозировка 3,5–4,5 wt% даёт Т_разм 65–72 °C и эластическое восстановление ≥ 75 %. Подходят Exaflex^® SBS 7090, Kraton^® D1101, EN CHUAN 701 S, Globalprene 3710. Радиальные SBS под 45/80-65 — избыточны по вязкости.

Чем линейный SBS отличается от радиального?

Линейный (S-B-S) имеет молекулярную массу 120–200 тыс. g/mol — он лучше совместим с битумом, диспергируется за 30–45 мин на high shear mill, даёт стабильный PMB при типовых режимах хранения. Радиальный (звездообразный) — 250–500 тыс. g/mol — крупнее частицы, выше модуль готового вяжущего, но нужно дольше смешивать, чаще даёт сегрегацию и большую вязкость PMB при 135 °C. Радиальный применяют точечно — для очень жёстких покрытий (PMB 10/40-65), аэродромов, мостов.

Сколько SBS добавлять в битум БНД 70/100?

Зависит от целевого класса PMB:

• PMB 45/80-65 — 3,0–4,0 wt% SBS
• PMB 25/55-65 — 4,0–5,0 wt% SBS
• PMB 25/55-75 — 5,5–6,5 wt% SBS

Превышение 7 % ведёт к резкому росту вязкости, затрудняет уплотнение асфальта и увеличивает затраты при небольшом приросте Т_разм. Тонкая балансировка требует лабораторного подбора.

Как избежать фазовой сегрегации SBS в готовом PMB?

Четыре ключевых фактора: (1) выбрать линейный SBS, а не радиальный; (2) выполнить полноценное диспергирование на high shear mill до размера частиц ≤ 5 мкм; (3) выдержать созревание 1,5–3 ч при 175–185 °C; (4) добавить реакционный стабилизатор — фосфорную кислоту 105 % (0,5–1,5 wt% от SBS) или элементарную серу (0,05–0,15 wt% от массы PMB). Контроль — тест EN 13399: разница Т_разм верх/низ тубуса после 72 ч при 180 °C не должна превышать 5 °C.

Можно ли купить SBS меньшей партией, чем 1 тонна?

Да. Минимальная заказная партия Exaflex^® SBS 7090 — 1 палета (1 000 кг, 40 мешков по 25 кг). Для пилотных испытаний и лабораторных разработок предоставляем пробы 1–5 кг бесплатно (с оплатой логистики). Для импортных брендов (Kraton, Kumho, Globalprene) минимальная партия может варьироваться — уточняйте при запросе.

Соответствует ли Exaflex^® SBS 7090 требованиям ДСТУ EN 14023:2023 и ДСТУ Б В.2.7-135:2014?

Exaflex^® SBS 7090 — это сырьё (модификатор-полимер), а ДСТУ EN 14023:2023 и ДСТУ Б В.2.7-135:2014 нормируют готовый PMB / БМП. Поэтому корректная формулировка: Exaflex^® SBS 7090 позволяет получить PMB / БМП, соответствующие требованиям обоих стандартов, при соблюдении технологического регламента и использовании базового битума надлежащего качества. Каждая партия сопровождается паспортом качества (CoA) со всеми параметрами, влияющими на сертификацию готового вяжущего.

Какие режимы смешения Exaflex^® SBS 7090 с битумом?

Стандартный регламент: битум разогреть до 175–185 °C, подать SBS через дозатор, диспергировать на high shear mill 25–45 мин (4 000–6 000 об/мин) до размера частиц ≤ 5 мкм, далее созревание 1,5–3 ч при 175–185 °C с низкооборотным перемешиванием. Температура выше 190 °C не рекомендована — начинается термоокислительная деградация SBS.

Что лучше для производства PMB: гранулы или порошок SBS?

Для промышленных установок с high shear mill — гранулы лучше: лучше сыпучесть, точнее дозирование, ниже риск пыления и самовозгорания. Порошок SBS может давать быстрее растворение, но требует закрытых систем подачи из-за риска пылеобразования. Exaflex^® SBS 7090 поставляется в форме пористых гранул с технологическим опудриванием — оптимальная форма для большинства АБЗ.

В чём разница между SBS- и EVA-модификаторами битума?

SBS — эластомер, даёт упругое (восстанавливаемое) деформирование и высокое эластическое восстановление (≥ 60 % по EN 13398). Подходит для холодных и умеренных климатов, высокая трещиностойкость, сопротивление усталости. EVA (этилен-винил-ацетат) — пластомер, даёт пластическое (необратимое) деформирование, лучшая стойкость к колееобразованию в жару, но слабее поведение при низких температурах. SBS — стандарт для украинских магистралей, EVA — точечные применения в жарком климате (Южная Украина, аэродромы).

Нужно ли ещё что-то кроме SBS в рецептуре PMB?

Часто — да. Кроме самого SBS используют: (а) реакционные стабилизаторы совместимости — фосфорную кислоту 105 % или элементарную серу; (б) адгезионные добавки (ПАВ, амины) — для улучшения сцепления с минералом; (в) антиоксиданты — для термостабильности PMB при хранении. Подбор рецептуры — индивидуальная задача для каждой пары «битум + SBS». Наша лаборатория помогает партнёрам пройти этот этап.

Как проверить, что полученный PMB соответствует декларируемому классу?

Обязательный лабораторный контроль по EN 14023 / ДСТУ EN 14023:2023:

• Пенетрация при 25 °C (EN 1426) — диапазон класса
• Температура размягчения Кольцо и шар (EN 1427) — ≥ минимум класса
• Эластическое восстановление при 25 °C (EN 13398) — ≥ 60 % для SBS-PMB
• Стабильность при хранении (EN 13399) — Δ Т_разм ≤ 5 °C после 72 ч при 180 °C
• Температура хрупкости Фрааса (EN 12593) — для холодного климата
• Когезия (EN 13589 — метод удлинения или EN 13703 — пендулярный)

Без этих тестов декларирование класса PMB — недостоверно.

Сколько времени занимает поставка Exaflex^® SBS 7090?

Со склада в Деражне: типично 1–3 рабочих дня по Украине (фура 20 тонн или палета 1 000 кг). Для регулярных производителей PMB предлагаем квартальные контракты с фиксацией цены и резервацией объёма — минимизирует валютный риск и гарантирует доступность в сезон. Запрос — на +38 050 323-23-21 или yyekimov@gmail.com.