[發(fā)明專利]系列化的慢裂快凝型陽(yáng)離子瀝青乳化劑的制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310652100.8
• 申請(qǐng)日: 2013-12-09
• 公開（公告）號(hào): CN104140527A
• 公開（公告）日: 2014-11-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馬名川;孟媛;董承靜;沈忠良
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 天津康澤威科技有限公司
• 主分類號(hào): C08G69/44
• 分類號(hào): C08G69/44;C08J3/03;C08L95/00
• 代理公司: 無(wú)
• 代理人: 無(wú)

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

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?xì)滏湥┧M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(jìn)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(yáng)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(gè)季節(jié)施工，只能對(duì)應(yīng)一種乳化劑和乳化瀝青配方，施工質(zhì)量好壞，乳化劑起著重要作用。乳化劑與瀝青乳液性能的關(guān)系：乳化能力與乳化劑的電性、HLB值等有關(guān)；乳液穩(wěn)定性與乳化劑的電性、粘度等有關(guān)；破乳（拌合性）與乳化劑的電性、CMC、粘度等有關(guān)，骨料粘附力和電性等有關(guān)，還與環(huán)境等因素息息相關(guān)。

目前國(guó)內(nèi)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(yáng)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(yīng)，如硬脂酸與二乙烯三胺的反應(yīng)：

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

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

其中：R-親油基團(tuán)；x,?y-為取代基；N^n--為負(fù)電荷；使用時(shí)需要鹽酸調(diào)pH為9~11。

此外，還有用甜菜堿類，它是具有[N⁺CH₂COO^-]結(jié)構(gòu)的化合物。還有木質(zhì)素季銨鹽類等。

通常，單一品種陽(yáng)離子瀝青乳化劑一般達(dá)不到現(xiàn)場(chǎng)施工要求，因此，必須依據(jù)應(yīng)用條件的不同和變化而對(duì)瀝青乳化劑進(jìn)行分子結(jié)構(gòu)的改進(jìn)。我們提出了慢裂快凝型陽(yáng)離子瀝青乳化劑的制備方法。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種系列化的慢裂快凝型陽(yáng)離子瀝青乳化劑的制備方法。該方法過(guò)程簡(jiǎn)單，制得的系列化的慢裂快凝型陽(yáng)離子瀝青乳化劑，針對(duì)不同的石料和瀝青，以及在不同的施工季節(jié)，均具有良好的應(yīng)用性能，達(dá)到慢裂快凝目的，以滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的，一種系列化的慢裂快凝型陽(yáng)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(guò)程：按脂肪酸與多胺及與乙二醇或1，6-己二醇質(zhì)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(shí)，之后降溫至110℃以下，向聚合釜中加入多胺，升溫至150~180℃反應(yīng)3.0~4.0小時(shí)，繼續(xù)升溫至200~230℃反應(yīng)直至無(wú)餾出物為止；然后降溫至80℃以下，向聚合釜中加入乙二醇或1，6-己二醇，攪拌下繼續(xù)反應(yīng)0.5~1.0小時(shí)，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(yáng)離子瀝青乳化劑。

方法之二，其特征在于包括以下過(guò)程：按脂肪酸與多胺、與酸酐及與乙二醇或1，6-己二醇質(zhì)量比為1：（1.4~1.6）：（0.4~0.5）：（0.3~1.2）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(shí)，之后降溫至110℃以下，向聚合釜中加入酸酐，升溫至200℃維持3小時(shí)，然后冷卻降溫至100~130℃，加入多胺，升溫至溫度150~180℃反應(yīng)3.0小時(shí)，再升溫至200~230℃反應(yīng)至無(wú)餾出物為止，繼續(xù)冷卻降溫至80℃以下，加入乙二醇或1，6-己二醇，反應(yīng)0.5~1.0小時(shí)，再冷卻出料，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(yáng)離子瀝青乳化劑。