SBS改性瀝青防水卷材由于其優(yōu)異的延伸性能、彌合裂縫能力、容易保證質(zhì)量、施工方便、價格適中等優(yōu)點，逐漸成為主要的建筑防水材料。其構(gòu)造是由SBS改性瀝青涂蓋料、聚酯胎無紡布和PE隔離膜復(fù)合而成，其中SBS改性瀝青涂蓋料具有高彈性、高拉伸強度、高伸長率、耐高低溫、耐腐蝕、耐老化、耐疲勞性等特點，也直接決定著防水卷材的物理性能。SBS改性瀝青是由SBS在基質(zhì)瀝青中經(jīng)高溫剪切攪拌而成，其性能受原材料和加工條件的影響。
原材料
（1） SBS
SBS是由聚苯乙烯鏈段（PS）與聚丁二烯鏈段（PB）組成的嵌段聚合物，PS段提供自補性能，強度高，能夠改善瀝青抵抗高溫永久變形的能力，PB 段提供柔韌性能，耐低溫，能夠改善瀝青低溫柔性的能力。在SBS分子中，硬段PS聚集成結(jié)晶相，均勻分布在軟段PB連續(xù)相中，形成物理交聯(lián)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，但是PS段與PB段互不相溶，微觀上呈兩相分離體系，由于SBS這種微觀上的物理交聯(lián)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和兩相分離體系，才使SBS呈現(xiàn)熱塑性能，這正是SBS用于改性瀝青研究的理論基礎(chǔ)。
在SBS與基質(zhì)瀝青互溶體系中，由于SBS吸收了基質(zhì)瀝青中的飽和分、芳香分等小分子物質(zhì)，使體系中的大分子組分、極性物質(zhì)相對增多，從而顯著提升瀝青的內(nèi)聚強度、粘附性和耐高溫性能。在SBS改性瀝青防水卷材中，則能顯著提高改性瀝青涂蓋料與玻纖胎或聚酯胎胎基布的粘結(jié)強度和質(zhì)密性，從而有效提高SBS改性瀝青防水卷材的不透水性和耐熱性。由于SBS的玻璃化溫度遠低于基質(zhì)瀝青，當(dāng)外界溫度降低至瀝青的玻璃化溫度以下時，基質(zhì)瀝青中的分子運動將被凍結(jié)，而SBS分子仍具有良好的柔韌性，能夠有效吸收溫度應(yīng)力，從而使改性瀝青具有優(yōu)異的低溫柔性；同時由于SBS在基質(zhì)瀝青中形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其與瀝青分子之間產(chǎn)生協(xié)同作用，從而使SBS改性瀝青防水卷材具有優(yōu)異的延伸率、拉伸強度和耐疲勞性。
（2） 基質(zhì)瀝青
基質(zhì)瀝青是SBS改性瀝青的基礎(chǔ)，基質(zhì)瀝青標(biāo)號的高低反映了基質(zhì)瀝青的軟硬及低溫性能的好壞。基質(zhì)瀝青標(biāo)號對SBS改性瀝青的低溫性能影響很大，標(biāo)號越低，其玻璃化轉(zhuǎn)變Tg越低，低溫性能也越好?；|(zhì)瀝青標(biāo)號對SBS改性瀝青的低溫性能有很大的影響，在SBS摻量一定的情況下，基質(zhì)瀝青標(biāo)號越高，SBS改性瀝青的低溫性能越好。同時，基質(zhì)瀝青標(biāo)號對SBS改性瀝青低溫性能的影響受到SBS摻量的限制，隨著SBS摻量的增加，基質(zhì)瀝青標(biāo)號對SBS改性瀝青低溫性能的影響也隨之增大。這說明SBS改性瀝青低溫性能一方面受到基質(zhì)瀝青本身性能的影響，另一方面受改性劑SBS摻量的影響。因此，基質(zhì)瀝青自身的低溫性能是SBS發(fā)揮改性作用的基礎(chǔ)，而SBS摻量則提供了影響的程度。
加工條件
（1）加工溫度
在SBS改性瀝青加工溫度較低范圍內(nèi)（低于160℃），隨著加工溫度的升高，基質(zhì)瀝青的模量降低、損耗因子增大，導(dǎo)致基質(zhì)瀝青的彈性減小、粘性增大；而SBS隨溫度的升高，模量和損耗因子變化不大，遠低于基質(zhì)瀝青的變化幅度，改性瀝青的動態(tài)力學(xué)性能主要取決于基質(zhì)瀝青，SBS對基質(zhì)瀝青的改性作用非常有限。SBS改性瀝青加工溫度過高（高于220℃），SBS改性瀝青動態(tài)力學(xué)性能主要取決于SBS的性能，這是因為在此溫度下SBS中PB段上的部分C=C雙鍵在老化過程中會發(fā)生氧化和裂解，造成-C-O含量增加、SBS彈性性能降低、SBS分子間作用力降低、改性瀝青損耗因子增大，從而導(dǎo)致SBS改性瀝青的低溫柔性顯著降低
當(dāng)SBS改性瀝青加工溫度升高至180~200℃范圍內(nèi)，基質(zhì)瀝青的模量和損耗因子隨加工溫度的升高變化很小，并且SBS相位角遠低于基質(zhì)瀝青，從而導(dǎo)致SBS改性瀝青的相位角顯著下降，表現(xiàn)出SBS改性瀝青的彈性性能明顯提高；同時，SBS分子量遠高于基質(zhì)瀝青，故其表面張力遠高于基質(zhì)瀝青。并且兩者表面張力隨溫度升高均會降低，但是基質(zhì)瀝青的降低幅度遠高于SBS，兩者之間的表面張力差距將進一步擴大，從而使SBS更容易吸附基質(zhì)瀝青中的小分子以降低SBS自身的表面自由能，進一步加速SBS鏈段的振動和松弛，從而提高SBS改性瀝青的物理性能。
（2）加工時間
SBS改性瀝青的過程就是SBS吸收基質(zhì)瀝青中輕質(zhì)組分后溶脹、展開，并在瀝青中分散更細(xì)、更均勻的過程。如果SBS改性瀝青加工時間過短（低于0.5 h），SBS溶脹就不充分，尤其是PS段溶脹不充分，并且由于PS鏈段間的作用力較大，相互聚集的趨勢較強，因此SBS會很容易聚集成初始狀態(tài)以降低體系的吉布斯自由能，從而導(dǎo)致SBS與瀝青相分離，SBS改性瀝青體系就不穩(wěn)定。隨著加工時間延長至1.5~2 h，SBS就能與基質(zhì)瀝青實現(xiàn)充分溶脹，形成發(fā)達的三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，SBS改性瀝青體系就很穩(wěn)定，SBS改性瀝青各項性能表現(xiàn)優(yōu)異。當(dāng)改性瀝青加工時間過長（高于3 h），SBS與基質(zhì)瀝青進一步充分溶脹，SBS改性瀝青的高溫穩(wěn)定性和5℃延度進一步改善，但是SBS三維空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)就會逐漸消失，SBS改性瀝青的彈性性能和低溫性能就會隨之衰減。因此，綜合考慮SBS改性瀝青各項性能及防水卷材的生產(chǎn)效率，在加工溫度180~200℃下，SBS改性瀝青的合理加工時間為1.5~2 h。
