[發明專利]一種新型慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201811600688.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN111363164A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 單體育;鄭玉安;劉紅翼;陳思宇;王雪梅
• 申請（專利權）人: 沈陽化工研究院有限公司;中國中化股份有限公司
• 主分類號: C08J3/03
• 分類號: C08J3/03;C07C231/02;C07C233/36;C08L95/00
• 代理公司: 沈陽科苑專利商標代理有限公司 21002
• 代理人: 李穎;何薇

本發明屬于瀝青乳化劑材料技術領域，具體地涉及一種慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑及其制備方法。乳化劑為長碳鏈脂肪族多胺與助劑復配所得，其中，助劑與長碳鏈多胺重量比1：2～100。本發明的優點在于，公開一種新型慢裂快凝型瀝青乳化劑，使用的原材料簡單易得，產品可滿足低溫極端環境施工要求，同時具有優良的乳化性能，及儲存穩定性。

技術領域

本發明屬于瀝青乳化劑材料技術領域，具體地涉及一種慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑及其制備方法。

背景技術

目前我國的公路總長度已經達到世界第二位的水平，為提高公路建設對國民經濟發展的保障作用，在修建高質量公路的同時，還必須對現有的正在使用的路面進行及時維修和養護。經過人們長期的路面養護實踐，發現乳化瀝青是解決上述問題的一個有效途徑。

瀝青乳化劑按其帶電性能可以分為陰離子型、陽離子型、兩性型以及非離子型。相對于其它類型的瀝青乳化劑，陽離子瀝青乳化劑應用較廣，性能優越。陽離子瀝青乳化劑的親水基團均帶有胺基，不管是對于酸性石料還是堿性石料，氮原子均具有較強的吸附能力，增強了瀝青與石料的粘附性，陽離子瀝青乳化劑包括：季銨鹽類，木質素胺類，酰胺類，烷基多胺類以及咪唑啉類。

中國專利CN104530445B公開了一種酰胺類瀝青乳化劑，其用量為2％，5d 儲存穩定性3％，初凝時間5～10min。中國專利CN104941509B公開了一種微表處用瀝青乳化劑及其制備方法，其用量為1.8％，5d儲存穩定性3％，初凝時間 32min。

經過多年的不懈努力，我國在瀝青乳化劑的研究和開發方面已經取得了很大的成就，但是與國外的技術相比，差距仍然很大，主要表現在瀝青乳化劑的乳化瀝青質量不穩定，尤其是缺少滿足低溫、高濕條件下施工要求的瀝青乳化劑。因此，急需開發用量少，乳化瀝青穩定性好，滿足低溫高濕(隧道等)等氣候條件下施工要求的瀝青乳化劑產品。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑及其制備方法。

為實現本發明的目的，本發明采用技術方案為:

一種新型慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑，乳化劑為長碳鏈脂肪族多胺與助劑復配所得，其中，助劑與長碳鏈多胺重量比1：2～100。

所述長碳鏈脂肪族多胺為天然脂肪酸與多胺進行酰胺反應，反應產物再與丙烯腈反應而后催化加氫獲得；其中，所述脂肪酸與多胺的摩爾比1:1～2。

一種新型慢裂快凝型陽離子瀝青乳化劑的制備方法，乳化劑為長碳鏈脂肪族多胺與助劑復配所得，其中，助劑與長碳鏈多胺重量比1：2～100。

所述長碳鏈脂肪族多胺為天然脂肪酸與多胺進行酰胺反應，反應產物再與丙烯腈反應而后催化加氫獲得；其中，所述脂肪酸與多胺的摩爾比1:1～2。

進一步的說，

a.將天然脂肪酸與多胺混合，于130～170℃下反應2～5h得到酰胺化合物；

b.步驟a反應體系內加入去離子水作催化劑，并滴加丙烯腈，于30～100℃反應2～10h得到腈化物中間體；

c.步驟b反應物中加入雷尼鎳于2～5mPa、100～150℃催化加氫得到長碳鏈脂肪族多胺；

d.將上述獲得長碳鏈脂肪族多胺與助劑復配，于80～150℃得到瀝青乳化劑。

再進一步的說，

將天然脂肪酸與多胺加入反應釜中，攪拌條件下加熱升溫至130～170℃蒸餾出體系中的水，酰胺化反應2～10h得到酰胺化合物，而后降溫至40～50℃；降溫后在氮氣保護下，加入去離子水做催化劑(加入的催化劑在后續反應中蒸發去除)，于0.5～1h內滴加完丙烯腈，于30～100℃保溫加成2～10h，得到腈化物中間體；