هنگامی‌که در مورد PMBE صحبت می‌کنیم لازم است که آن‌ها را به سه دسته تقسیم‌بندی کنیم. (شکل ۱-۲)
امولسیون‌های PMB و امولسیون اصلاح‌شده با لاتکس که شامل Latex Post (لاتکس می‌تواند به قیر امولسیونی اضافه شود) و Latex Pre (لاتکس می‌تواند به فاز آبی قبل از قیر امولسیونی اضافه شود).
امولسیون‌های PMB گاهی اوقات مونوفاز نامید می‌شوند. PMBEها مخالف امولسیون‌های اصلاح‌شده با لاتکس که دوفازی هستند می‌باشند.
شکل شماره ۱-۲
امولسیون‌های PMB با استفاده از PMB به‌عنوان یک ماده شروع‌کننده در کارخانه‌های تولید امولسیون ساخته می‌شوند.تمام درجات PMB قابلیت استفاده شدن در این فرآیند رادارند. تولید امولسیون‌های PMB نسبت به تولید دیگر امولسیون‌ها سخت‌تر می‌باشد. آن‌ها با استفاده از فناوری‌های مشابه در بعضی کارخانه‌ها تولید می‌شوند. (به‌طور مثال با استفاده از آسیاب‌های کلوئیدی).
دو راه برای تولید PMBE با استفاده از لاتکس می‌توان یافت. لاتکس یک امولسیون پلیمری است ؛ ازاین‌رو امکان مخلوط آن با امولسیون قیری وجود دارد. روش اول شامل اضافه کردن لاتکس به‌صورت مستقیم به داخل آسیاب کلوئیدی است (شکل۱-۲). این معمولاً به‌عنوان لاتکـس Co-emulsification و یا لاتکـــس Pre-addition شناخته می‌شود که در آن لاتکس به فاز مایع اضافه می‌شود. روش دوم اضافه کردن لاتکس به‌طور مستقیم به قیر امولسیونی به‌صورت منظم می‌باشد. که این لاتکس به‌عنوان لاتکس Post-addition شناخته می شود.( شکل ۱-۲)
ساخت امولسیون‌های PMB دشوارتر است و در مورد جزئیات آن در فصل‌های بعدی بحث خواهیم کرد.
خصوصیات بایندرهای بهبودیافته ، تفاوت قابل‌ملاحظه‌ای با خواص PMB به‌کاربرده شده ندارد. (King همکاران۱۹۹۳)که این باعث می‌شود پیش‌بینی خواص مورد انتظار بایندر آسان‌تر شود.فناوری لاتکس فعلی این اجازه را می‌دهد که کنترل خوبی بر مورفولوژی داشته باشیم که در مورد آن در فصل (شکست امولسیونی) بحث خواهد شد. این تکنولوژی به‌طور گسترده در ایالات‌متحده آمریکا مورداستفاده قرار می‌گیرد. پلیمرهای اصلاح‌کننده در محل تولید حضورداشته و دستورالعمل ساخت توسط تولیدکننده برای پیش‌بینی خواص بایندر بهبودیافته برای سطوح مختلف لاتکس اصلاح‌کننده ارائه می‌شود.
۱-۲-۲ ترکیب‌بندی PMBE
ترکیب‌بندی PMBE دارای دو جنبه می‌باشد . نخست برای داشتن محصول پایدار ، امولسیون باید در سفارش ، تدوین‌شده باشد. ثانیاً بایندر نیز باید برای داشتن مشخصات نهایی دلخواه در سفارش ، تدوین‌شده باشد. مرحله اول فرمولاسیون امولسیون ، یک فرمول امولسیون کلاسیک است. بسته به فنّاوری انتخاب‌شده (به‌طور مثال امولسیون PMB و یا لاتکس اصلاح‌کننده قیر امولسیونی) روش عملکرد ممکن است تا حدی متفاوت باشد. همان‌طور که در فصل آینده توضیح داده خواهد شد ، تولید امولسیون‌های PMB سریع تنظیم‌گاهی اوقات از تولید قیر معادل آن‌هم سخت‌تر است. برحسب خصوصیات نهایی خطر همراه با امولسیون PMB این است که ذرات ، درشت‌دانه بوده و بنابراین پایداری ذخیره‌سازی کم شده و خطر بزرگ انسداد در طول پمپاژ و جود داشته باشد (شکل ۲-۲).
برحسب فرمولاسیون می‌توان با این مشکل طی چند روش مقابله کرد. در ابتدا ماهیت و مقدار عامل گدازنده می‌تواند تغییردهنده امولسیون PMB باشد. ازاین‌رو یک توصیه خوب این است که هر تغییری در فرمولاسیون ، شامل نوع جدیدی از پلیمر ، منبع قیری جدید ، عامل گدازنده جدید و یا عامل امولسیون کننده جدید ، نخست باید در آزمایشگاه و یا در یک مقیاس آزمایشگاهی قبل از پیاده‌سازی در مقیاس اصلی تائید شود. به دلیل دشواری در ساخت امولسیون PMB حضور اضافی عامل امولسیون کننده ممکن است به تثبیت بیشتر امولسیون‌های ناپایدار کمک کند. (به‌عنوان‌مثال آن‌هایی که سریع تنظیم هستند).
درواقع امولسیون‌های اصلاح‌نشده سریع تنظیم معمولاً با ۳-۱کیلوگرم عامل امولسیون کننده در هر تن از امولسیون تولید می‌شوند. (SFERB,2006 – مشاهده جدول ۱-۲) برای امولسیون سازی از PMB با ویسکوزیته مشابه با یک قیر اصلاح‌نشده ممکن است به ۳-۱ کیلوگرم بر تن سورفاکتانت مازاد احتیاج باشد. پیشنهاد می‌شود که Co-emulsifierها به‌جای قرار دادن آن در داخل فاز آبی ، مستقیماً درون PMB گنجانده شود (جدول ۱-۲). توجه داشته باشید که امولسیون‌های کند تنظیم معمولاً این مشکل را تجربه نمی‌کنند. زیرا به مقدار کافی سورفاکتانت (معمولاً به مقدار ۵ کیلوگرم بر هر تن) برای داشتن یک PMB باثبات اضافه می‌گردد.
شکل شماره ۲-۲ تأثیرات نوع پلیمر بر توزیع اندازه ذرات امولسیون. دقیقاً با یک فرمول امولسیونی ( به‌جز نوع پلیمر) و شرایط آزمایشگاهی یکسان. پلیمر شماره ۱ امولسیونی ارائه می‌دهد که کمتر از ۰/۱ درصد آن بر روی الک ۸۰۰میکرون باقی می‌ماند درصورتی‌که پلیمر شماره ۲ امولسیون ارائه می‌دهد که باقی‌مانده آن بیش از ۳ درصد است.
به‌جز تفاوت‌ها در محتوای امولسیفایر ، ترکیب‌بندی امولسیون PMB عموماً بسیار شبیه به یک قیر اصلاح‌نشده است. (جدول ۱-۲)
جدول شماره ۱-۲ مثال‌هایی از فرمول‌های امولسیونی (کیلوگرم در ۱۰۰۰کیلوگرم از امولسیون‌های سریع تنظیم با ۶۵ درصد بایندر)
همان‌طور که برای فرمولاسیون PMBE از پلیمر لاتکس استفاده می‌شود ، هیچ مشکل خاصی وجود ندارد و فرمول قیر امولسیونی معمولاً تغییر نخواهد کرد به‌جز برای افزودن لاتکس (جدول ۱-۲). لاتکس باید به‌منظور مطابقت با قطب‌های قیر امولسیونی ، آنیونی و یا کاتیونی باشد. در حال حاضر چند درجه تجاری در دسترس هستند که بر اساس چند پلیمر شامل کو پلیمرهای استایرن – بوتادین تصادفی (SBR) ، کو پلیمرهای مسدودکننده استایرن – بوتادین ، لاستیک طبیعی و Neoprene (پلاستیک مقاوم) می‌باشد. (Takamura 2000-Ruggles 2005-Johnson,King 2008).
آن‌ها معمولاً دارای ذرات تعریف‌شده با اندازه ۲۰۰ میکرون و ۵۰ تا ۶۰ درصد اجزای جامد می‌باشند. مقدار معمول لاتکس در امولسیون‌ها محاسبه‌شده که غالباً برابر با ۲ تا ۳ درصد وزنی پلیمر باقی‌مانده در بایندر نهایی است.
برای مشاهده ادامه مطالب این فصل برروی لینک زیر کلیک کنید:
