[發明專利]系列化的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的制備方法

無效

• 申請號: 201110395962.8
• 申請日: 2011-12-05
• 公開（公告）號: CN102492136A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 胡金生;劉慶普;馬名川;孟媛;董承靜;劉國慶
• 申請（專利權）人: 天津康澤威科技有限公司
• 主分類號: C08G69/44
• 分類號: C08G69/44;B01F17/52;B01F17/34;B01F17/22;C08L95/00;C08L77/12
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技術領域

本發明涉及一種系列化的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的制備方法，屬于瀝青乳化劑技術。

背景技術

瀝青乳化劑是由親水(或憎油)的極性基和親油(或憎水)的非極性基(一般是碳氫鏈)所組成。作為瀝青乳化劑需要有適宜碳鏈的烷烴才能更好的與瀝青進行乳化。按乳化瀝青與礦料接觸后分解破乳的速度分類有：快裂型、中裂型和慢裂型。其中，陽離子慢裂快凝型乳化劑主要用于微表處、稀漿封層和改性稀漿封層施工，它是一種冷拌瀝青混合料。理論上講，一種石料，不同品種瀝青，在某個季節施工，只能對應一種乳化劑和乳化瀝青配方，施工質量好壞，乳化劑起著重要作用。乳化劑與瀝青乳液性能的關系：乳化能力與乳化劑的電性、HLB值等有關；乳液穩定性與乳化劑的電性、粘度等有關；破乳(拌合性)與乳化劑的電性、CMC、粘度等有關，骨料粘附力和電性等有關，還與環境等因素息息相關。

目前國內外微表處、稀漿封層和改性稀漿封層攤鋪式施工，大部分都采用酰胺型的多胺陽離子瀝青乳化劑。該類乳化劑的合成主要原料是脂肪酸和胺類的反應，如硬脂酸與二乙烯三胺的反應：

C₁₇H₃₈COOH+H₂N(CH₂CH₂NH)₂H→C₁₇H₃₈CONH(CH₂CH₂N)₂H+H₂O

這是生成酰胺的主反應，一般在150℃左右即可進行完畢，但要得到一種陽離子更強的咪唑啉，還要在200℃以上進行脫水反應：

這種陽離子乳化劑一般是由長鏈的親油基和親水基組成。它的長鏈親油基，通常為脂肪酸類或石油烴類化學品衍生而來。通常，陽離子乳化劑的親水基團的正電荷一般由氮原子攜帶，也可以由硫或磷原子攜帶。長鏈的氨類化合物具有很強的極性，水溶液中的離子有極強的陽離子活性，從而具有優異的粘附力和親和力。有文獻資料合成的乳化劑結構為：

其中：R-親油基團；x，y-為取代基；N^n--為負電荷；使用時需要鹽酸調pH為9～11。

此外，還有用甜菜堿類，它是具有[N⁺CH₂COO^-]結構的化合物。還有木質素季銨鹽類等。通常，單一品種陽離子瀝青乳化劑一般達不到現場施工要求，因此，必須依據應用條件的不同和變化而對瀝青乳化劑進行分子結構的改進。我們提出了慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的制備方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種系列化的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的制備方法。該方法過程簡單，制得的系列化的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑，針對不同的石料和瀝青，以及在不同的施工季節，均具有良好的應用性能，達到慢裂快凝目的，以滿足現場施工要求。

本發明是通過以下技術方案加以實現的，一種系列化的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的制備方法，方法之一，其特征在于包括以下過程：按脂肪酸與多胺或高級脂肪胺及與乙二醇或1，6-己二醇質量比為1∶(1.0～1.2)∶(1.5～4)的比例，首先，將脂肪酸加入聚合釜中，在溫度120～150℃及攪拌下脫水0.5～1.0小時，之后降溫至110℃以下，向聚合釜中加入多多胺或高級脂肪胺，升溫至150～180℃反應3.0～4.0小時，繼續升溫至200～300℃反應直至無餾出物為止；然后降溫至50℃以下，向聚合釜中加入乙二醇或1，6-己二醇，攪拌下繼續反應0.5～1.0小時，之后冷卻至室溫，得到用于微表處、稀漿封層和改性稀漿封層的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑；或者是在聚合釜降溫至50℃以下，向聚合釜中加入乙二醇或1，6-己二醇，繼續攪拌0.5～1.0小時之后，再向聚合釜中加入質量為0.2～0.3倍脂肪酸的非離子表面活性劑，攪拌1.0～1.5小時，得到用于微表處、稀漿封層和改性稀漿封層的慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑。