[發(fā)明專利]一種酰胺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>: 201711157806.1
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN107903194B
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施來順;鞏雪笛;于小夢;馬存飛;顧晨陽;王天曜
• 申請（專利權(quán)）人: 山東大學(xué)
• 主分類號(hào): C07C303/32
• 分類號(hào): C07C303/32;C07C309/14;C08J3/03;C08L95/00
• 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: 王志坤

本發(fā)明公開了一種酰胺季銨鹽型羥丙基磺酸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：椰油酰基丙基二甲基叔胺、醇類溶劑、丙烯酸、環(huán)氧氯丙烷、亞硫酸氫鈉的摩爾比為1mol：(4.00?9.00)mol：(1.00?1.10)mol：(1.00?1.15)mol：(1.05?1.25)mol。所述醇類溶劑為乙醇、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，可以制備出陽離子型乳化瀝青。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種酰胺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(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，瀝青乳化劑的分類方法較多，按照離子類型分類主要包括陰離子型、陽離子型、非離子型和兩性型。兩性型主要是甜菜堿化合物、咪唑啉類化合物和氨基酸類化合物。

但有關(guān)兩性瀝青乳化劑的開發(fā)較晚，品種和數(shù)量都不多。美國專利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。中國專利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，有必要開發(fā)新的兩性瀝青乳化劑，以豐富兩性瀝青乳化劑的種類，使得瀝青乳化劑的成本更加低廉、工藝更加簡單，滿足道路建設(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、工藝簡單、不需要高溫反應(yīng)的酰胺季銨鹽型羥丙基磺酸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，提供一種酰胺季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將椰油酰基丙基二甲基叔胺、醇類溶劑和丙烯酸混合反應(yīng)，得到反應(yīng)中間體I；

(2)將反應(yīng)中間體II加入到反應(yīng)中間體I中，混合反應(yīng)，即得到酰胺季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑；其中，所述中間體II為

本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種上述制備方法獲得的酰胺季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑。

上述酰胺季銨鹽型羥丙基磺酸鈉瀝青乳化劑在制備乳化瀝青中的應(yīng)用，尤其是，在制備快裂型陽離子乳化瀝青中的應(yīng)用。

本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供一種陽離子乳化瀝青的制備方法，包括如下步驟：瀝青乳化劑的用量為制備的乳化瀝青總質(zhì)量的1.0-3.0％，將上述瀝青乳化劑加水配制成水溶液，用工業(yè)鹽酸調(diào)節(jié)pH值至2-3，加熱至60-70℃，制得皂液；將加熱后的瀝青和乳化劑皂液通過膠體磨乳化制備出陽離子乳化瀝青。

上述制備方法制備得到的陽離子乳化瀝青。