[發明專利]一種仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型瀝青乳化劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201910035861.6
• 申請日: 2019-01-15
• 公開（公告）號: CN111320551B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 施來順;陳雅雯;顧晨陽;鞏雪笛;王天曜;于小夢
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: C07C231/12
• 分類號: C07C231/12;C07C233/36;C08J3/03;C08L95/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 董潔

本發明公開了一種仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型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、水、環氧氯丙烷、β?羥乙基乙二胺、丙烯酸的摩爾比為1mol：(4.50?10.00)mol：(14.00?18.00)mol：(1.00?1.15)mol：(1.00?1.20)mol：(1.00?1.20)mol。所述醇類溶劑為乙醇、甲醇或異丙醇。本發明的瀝青乳化劑的合成原料易得、生產成本低、工藝簡單、不需要高溫反應。可乳化多種不同型號的瀝青，制備的乳化瀝青細膩均勻，儲存穩定性好，可以制備出陽離子或陰離子型乳化瀝青。

技術領域

本發明涉及一種仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型瀝青乳化劑及其制備方法，屬于精細化工技術領域。

背景技術

乳化瀝青是瀝青和水在乳化劑的作用下，形成水包油的液態瀝青乳液。乳化瀝青主要分為陽離子乳化瀝青、陰離子乳化瀝青和非離子乳化瀝青。其中，陽離子乳化瀝青由于具有節能環保,可以改善施工條件,與石料粘附力強，并能有效減少瀝青過度老化等許多優良的應用特點,而被廣泛的應用于道路建設和路面維護中。

影響乳化瀝青路用性能的最關鍵因素就是瀝青乳化劑，目前國內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，隨著陽離子乳化瀝青的應用，瀝青乳化劑的品種也逐漸豐富。

美國專利USP4338136以C_12-18長碳鏈脂肪酸與二乙烯三胺在一定條件下反應制備瀝青乳化劑。發明人發現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利用煉油廠副產環烷酸與烯基多胺反應，制備瀝青乳化劑。發明人發現該方法的缺點是乳化劑的原料供應受到很大制約，不利于推廣應用。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，得到松香中間體，然后，與不同類型的季銨鹽中間體縮合，制得性能優良的松香陽離子瀝青乳化劑。發明人發現這一方法的缺點是反應步驟繁瑣，需要高溫反應。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生成酰胺多胺，然后加入氯乙酸發生鹵代反應，制得瀝青乳化劑。該方法的缺點是制備時需要高溫反應。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得到中間體，再進行季銨化反應制得，輔劑為非離子表面活性劑和改性助劑。發明人發現該方法的缺點是制備步驟繁瑣，成本較高，需要高溫反應。

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，對生產實驗設備要求較高。

因此，有必要開發新的瀝青乳化劑，以豐富瀝青乳化劑的種類，使得瀝青乳化劑的成本更加低廉、工藝更加簡單，滿足道路建設和路面維護的應用要求。

發明內容

針對現有技術中存在的不足，本發明的目的在于提供一種生產成本低、工藝簡單、不需要高溫反應的仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型瀝青乳化劑及其制備方法。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

本發明的第一個方面，提供一種仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型瀝青乳化劑，其分子結構式為：

該仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型瀝青乳化劑在制備乳化瀝青的應用，尤其是，在制備中裂型陽離子乳化瀝青和/或陰離子乳化瀝青中的應用。

本發明的第二個方面，提供一種仲酰胺雙胺季銨鹽兩性型瀝青乳化劑的制備方法，包括以下步驟：

(1)將β-羥乙基乙二胺、醇類溶劑和丙烯酸混合反應，得到反應中間體I，所述反應中間體I的結構式為：