[發(fā)明專(zhuān)利]一種羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710986091.4
• 申請(qǐng)日: 2017-10-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109456500B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施來(lái)順;于小夢(mèng);鞏雪笛;馬存飛
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C08J3/03
• 分類(lèi)號(hào): C08J3/03;C08L95/00;C07F9/09
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 董潔

本發(fā)明公開(kāi)了一種羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑及其制備方法，該瀝青乳化劑是由以下摩爾配比的原料制備而成：十八胺、醇類(lèi)溶劑、丙烯酸、環(huán)氧氯丙烷、磷酸二氫鈉的摩爾比為1mol：(4.00?9.00)mol：(2.00?2.10)mol：(1.00?1.15)mol：(1.50?1.73)mol。或者，十八胺、醇類(lèi)溶劑、丙烯酸、環(huán)氧氯丙烷、磷酸三鈉、鹽酸的摩爾比為1mol：(4.00?9.00)mol：(2.00?2.10)mol：(1.00?1.15)mol：(1.30?1.50)：(1.40?1.61)mol。所述醇類(lèi)溶劑為乙醇、甲醇或異丙醇。本發(fā)明的瀝青乳化劑的合成原料易得、生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單、不需要高溫反應(yīng)。可乳化多種不同型號(hào)的瀝青，制備的乳化瀝青細(xì)膩均勻，儲(chǔ)存穩(wěn)定性好，可以制備出陽(yáng)離子型乳化瀝青。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑及其制備方法，屬于精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在道路工程中，乳化瀝青適用于瀝青路面表面處治、常溫瀝青混合料，以及透層、粘層與封層，具有節(jié)省能源、延長(zhǎng)施工季節(jié)、提高功效、改善施工條件、減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)。瀝青乳化劑就是能將瀝青乳化的表面活性劑，瀝青乳化劑的分類(lèi)方法較多，按照離子類(lèi)型分類(lèi)主要包括陰離子型、陽(yáng)離子型、非離子型和兩性型。兩性型主要是甜菜堿化合物、咪唑啉類(lèi)化合物和氨基酸類(lèi)化合物。

但有關(guān)兩性瀝青乳化劑的開(kāi)發(fā)較晚，品種和數(shù)量都不多。美國(guó)專(zhuān)利USP3342840介紹合成了一種親水基為氨基和羥基同時(shí)存在的兩性型乳化劑，但該乳化劑的制備成本較高。中國(guó)專(zhuān)利CN101712625A涉及一種兩性慢裂快凝瀝青乳化劑合成方法，采用油酸與多胺反應(yīng)生成酰胺多胺，然后加入氯乙酸，制得瀝青乳化劑。該方法的缺點(diǎn)是制備時(shí)需要高溫反應(yīng)。

本申請(qǐng)發(fā)明人在前期研究中提出了一種兩性甜菜堿型瀝青乳化劑的制備方法，該乳化劑采用椰油酰基丙基二甲基叔胺為原料，在醇類(lèi)溶劑中，與環(huán)氧氯丙烷反應(yīng)得到中間體；繼續(xù)與二甲胺水溶液、氯乙酸鈉反應(yīng)，得到兩性甜菜堿型瀝青乳化劑。該瀝青乳化劑的合成原料易得、生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單、不需要高溫反應(yīng)。但該兩性甜菜堿型瀝青乳化劑為中裂型。

上述兩性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(lái)源受到限制，制備時(shí)需要高溫反應(yīng)，對(duì)生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)備要求較高。

因此，有必要開(kāi)發(fā)新的兩性瀝青乳化劑，以豐富兩性瀝青乳化劑的種類(lèi)，使得瀝青乳化劑的成本更加低廉、工藝更加簡(jiǎn)單，滿(mǎn)足道路建設(shè)和路面維護(hù)的應(yīng)用要求。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種生產(chǎn)成本低、工藝簡(jiǎn)單、不需要高溫反應(yīng)的羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑及其制備方法。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供一種羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑，其分子結(jié)構(gòu)通式為：

其中，x＝1時(shí)，y＝1；x＝0時(shí)，y＝2；

即，x＝1，y＝1，其分子結(jié)構(gòu)式為：

即，x＝0，y＝2，其分子結(jié)構(gòu)式為：

該羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑在制備乳化瀝青的應(yīng)用，尤其是，在制備快裂型陽(yáng)離子乳化瀝青中的應(yīng)用。

本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供一種羧酸季銨鹽型羥丙基磷酸酯鈉瀝青乳化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將十八胺、醇類(lèi)溶劑和丙烯酸混合反應(yīng)，得到反應(yīng)中間體I，所述反應(yīng)中間體I的結(jié)構(gòu)式為