[發明專利]一種慢裂快凝型瀝青乳化劑及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201210070085.1
• 申請日: 2012-03-16
• 公開（公告）號: CN102604125A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 王月欣;張彤;張倩;羅生明;翟赫
• 申請（專利權）人: 河北工業大學
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C08L95/00;C08G65/00
• 代理公司: 天津翰林知識產權代理事務所(普通合伙) 12210
• 代理人: 趙鳳英

技術領域

本發明涉及一種瀝青乳化劑的制備及應用，具體的來說涉及一種慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑及其制備方法和應用。

背景技術

國內外應用較多的瀝青乳化劑多為陽離子型季銨鹽類瀝青乳化劑，由其得到的乳化瀝青類型主要有：快裂快凝型、慢裂慢凝型、慢裂中凝型、慢裂快凝型。其中慢裂快凝型用于稀漿封層，對路面的預防和維護起到良好的作用，因此備受關注。

就目前我國道路常用瀝青乳化劑品種而言，要同時獲得慢裂與快凝效果的乳化劑和乳化瀝青有兩種途徑：①利用我國常用的中裂型乳化劑，加入一些緩釋物質以達到拌和時間的要求；②使用專門用于“慢裂快凝”的乳化劑，實現“慢裂快凝”的目的。這種乳化劑需要在確保充分的拌和時間后，快速破乳，并通過化學力，使水分快速脫離，從而達到快速凝固的要求，由于合成咪唑啉類和多胺類慢裂快凝型乳化劑所需溫度較高，工藝相對復雜，此類乳化劑在中國研究較少。

有關慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的報道有：李莉，張承紅，楊郭?等.?瀝青乳化劑的合成及乳化性能研究[J].?化工時刊,?2006,?20(8):?40-41,?采用環烷酸、乙二胺為原料并用硫酸二甲酯對其進行季銨化反應得到了慢裂快凝型陽離子咪唑啉瀝青乳化劑，但是制備工藝相對較復雜。中國專利CN1060661A公開了一種含有木質胺的復合型陽離子瀝青乳化劑，價格低廉原料易得，屬于慢裂型乳化劑，但需要添加助劑才能得到穩定的瀝青乳液。以上文獻或專利所報道的慢裂快凝型乳化劑制備工藝復雜，會使成本增加，而且存儲穩定性差。

根據慢裂快凝工程的需要常常進行乳化劑的復配，非離子型瀝青乳化劑能延緩瀝青混合料的破乳時間，目前大多將非離子型乳化劑與陰陽離子乳化劑復配使用，但這種方法復雜，將逐漸被淘汰。

發明內容

本發明的目的之一是提供一種慢裂快凝性質的陽離子瀝青乳化劑，該技術把非離子乳化劑分子引入到陽離子乳化劑分子中，制備了慢裂快凝型的乳化劑，通過化學鍵將兩個基團連接在一起。該技術克服現有技術的缺點，得到的產品均勻、穩定，乳化效果好，且具有慢裂快凝的效果，對瀝青性質無不良影響，適用性廣，可滿足不同性質的瀝青乳化要求。

本發明的另一個目的在于提供上述瀝青乳化劑的制備方法，是以環氧氯丙烷與叔胺為原料合成中間體，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，在催化劑的作用下，制備出聚氧乙烯型陽離子型瀝青乳化劑，工藝簡單，成本低，不產生三廢。

本發明的目的之三是提供上述瀝青乳化劑的用途。陽離子瀝青乳化劑用于稀漿封層時需要其慢裂快凝的性質來滿足施工要求，本發明的乳化劑使用時避免了根據具體施工調整配比產生的不確定性，產品本身具備慢裂性質，應用范圍廣，可滿足慢裂快凝要求的施工要求。

本發明的技術方案為：

一種慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑，該乳化劑的原料和投料摩爾配比為：

物質摩爾配比季銨鹽中間體1烷基酚聚氧乙烯醚1~2.5溶劑0～4催化劑0.003～0.5

上面所述的季銨鹽中間體為環氧丙基三甲基氯化銨，由環氧氯丙烷、叔胺與氫氧化鈉反應而得，其中摩爾配比為環氧氯丙烷:叔胺＝1:0.9～2。

所述的叔胺為三甲胺、三甲胺鹽酸鹽或三乙胺。

所述的叔胺為三甲胺或三甲胺醇時，是以水溶液或者乙醇溶液加入的，其濃度為三甲胺水溶液質量分數33%，或者三甲胺醇溶液濃度為0.75g/mL。