[發(fā)明專利]一種羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑及其制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201710239892.4 | 申請日： | 2017-04-13 |
| 公開（公告）號： | CN106946747B | 公開（公告）日： | 2018-07-10 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 施來順;于小夢;馬存飛 | 申請（專利權(quán)）人： | 山東大學(xué) |
| 主分類號： | C07C309/14 | 分類號： | C07C309/14;C07C303/32;B01F17/06;C08J3/03;C08L95/00 |
| 代理公司： | 濟南圣達知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221 | 代理人： | 王志坤 |
| 地址： | 250061 山*** | 國省代碼： | 山東;37 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 瀝青乳化劑 羥丙基磺酸鈉 雙季銨鹽 羧酸 丙烯酸 環(huán)氧氯丙烷 氫化牛脂基 生產(chǎn)成本低 亞硫酸氫鈉 醇類溶劑 分子結(jié)構(gòu) 高溫反應(yīng) 摩爾配比 原料制備 摩爾比 二胺 制備 | ||
本發(fā)明公開了一種羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑，其分子結(jié)構(gòu)為：是由以下摩爾配比的原料制備而成：N?氫化牛脂基?1,3?丙撐二胺、醇類溶劑、丙烯酸、環(huán)氧氯丙烷、亞硫酸氫鈉的摩爾比為1mol：(5.00?11.00)mol：(3.00?3.10)mol：(2.00?2.30)mol：(2.10?2.50)mol。本發(fā)明瀝青乳化劑的生產(chǎn)成本低、工藝簡單、不需要高溫反應(yīng)。
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑及其制備方法，屬于精細化工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
乳化瀝青尤其是陽離子乳化瀝青由于具有節(jié)能環(huán)保,可以改善施工條件,并能有效減少瀝青過度老化等許多優(yōu)良的應(yīng)用特點,而被廣泛的應(yīng)用于道路建設(shè)和路面維護中。
影響乳化瀝青路用性能的最關(guān)鍵因素就是瀝青乳化劑，目前國內(nèi)外陽離子型瀝青乳化劑主要品種有有機胺類、季銨鹽類、咪唑啉類、酰胺類等，其中季銨鹽類瀝青乳化劑包括單季銨鹽和雙季銨鹽類，是目前我國生產(chǎn)和應(yīng)用最多的乳化劑品種。目前有關(guān)瀝青乳化劑的主要研究有：
美國專利USP4338136以C12-18長碳鏈脂肪酸與二乙烯三胺在一定條件下反應(yīng)制備瀝青乳化劑。該方法的缺點是制備的瀝青乳化劑價格昂貴，用于稀漿封層施工時，破乳時間長，成型時間慢，開放交通時間長。中國專利CN1096714利用煉油廠副產(chǎn)環(huán)烷酸與烯基多胺反應(yīng)，制備瀝青乳化劑。該方法的缺點是乳化劑的原料供應(yīng)受到很大制約，不利于推廣應(yīng)用。中國專利CN1861721A涉及一種松香陽離子瀝青乳化劑。該乳化劑是由松香和烯基多胺反應(yīng)，得到松香中間體，然后，與不同類型的季銨鹽中間體縮合，制得性能優(yōu)良的松香陽離子瀝青乳化劑。這一方法的缺點是反應(yīng)步驟繁瑣，需要高溫反應(yīng)。中國專利CN101745340A涉及一種陽離子瀝青乳化劑制備方法，主劑由混合有機酸和有機胺反應(yīng)得到中間體，再進行季銨化反應(yīng)制得，輔劑為非離子表面活性劑和改性助劑。該方法的缺點是制備步驟繁瑣，成本較高，需要高溫反應(yīng)。中國專利201310722961.9公開的是一種酸改性淀粉陽離子慢裂慢凝瀝青乳化劑的制備方法，為瀝青乳液提供慢裂慢凝性能。
上述陽離子型瀝青乳化劑及其制備方法普遍存在的不足是：制備乳化劑的原料成本較高，來源受到限制，制備時需要高溫反應(yīng)，對生產(chǎn)實驗設(shè)備要求較高。
乳化瀝青的發(fā)展受多方面的影響，合乎要求的材料是關(guān)鍵，因此，開發(fā)新的質(zhì)優(yōu)價廉的乳化劑，得到性能優(yōu)異的乳化瀝青，以滿足道路建設(shè)和路面維護的不同應(yīng)用需求。
3-氯-2-羥基丙基磺酸鈉是一種含羥基和磺酸基團的氯代烷，其分子結(jié)構(gòu)中既含有親水性的磺酸鹽基團，又含有活性較強的鹵原子和羥基，是重要的有機化工中間體，可與咪唑啉發(fā)生烷基化反應(yīng)制備含磺酸基的兩性表面活性劑；同時又是合成高聚物的重要原料，可在堿性條件下制備稠化劑、降濾失水劑、印染保護劑等。但目前還未有利用3-氯-2-羥基丙基磺酸鈉作為反應(yīng)中間體或原料來制備羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑的報道。
綜上，在開發(fā)新型瀝青乳化劑的過程中，由于反應(yīng)原料與制備的瀝青乳化劑的乳化性能的不可預(yù)期性，這就極大的增加了新型瀝青乳化劑開發(fā)的難度。
發(fā)明內(nèi)容
針對上述現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的目的是提供一種羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑及其制備方法。本發(fā)明瀝青乳化劑的生產(chǎn)成本低、工藝簡單、不需要高溫反應(yīng)。
為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：
本發(fā)明的第一個方面，提供一種羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑，其分子結(jié)構(gòu)為：
優(yōu)選的，本發(fā)明所述的羧酸雙季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑，由以下摩爾配比的原料制備而成：
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