[发明专利]含有双子表面活性剂的复配沥青乳化剂

说明书

技术领域

本发明涉及沥青乳化技术领域，尤其涉及一种含有双子表面活性剂的复配沥青乳化剂。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，呈液态、半固态或固态，是一种防水防潮和防腐的有机胶凝材料。广泛用于涂料、塑料、橡胶等工业以及铺筑路面等。由于常温下大部分沥青为固体，所以最开始是用加热的方法将沥青转化为液态使用。但是随着沥青使用量的增大，人们越来越感觉到沥青加热施工的不便，以及加热过程出现的环境污染、能源消耗、生产不安全等问题，开始对沥青的常温施工方法进行探索。于是，稀释沥青、乳化沥青等开始出现并得到应用。乳化沥青技术起源于20世纪初的欧洲，是将沥青热融，然后在乳化剂作用下经过机械分散使沥青以细小的微粒状态分散于水中形成乳状液，进而可以实现常温应用。这种沥青乳化技术能够省去施工前加热沥青的步骤，不但减少了环境的污染，降低了燃料使用量，还可以显著提高生产效率。

在沥青乳液的研究过程中，最早使用的乳化剂是阴离子乳化剂，由于原料易得，来源广泛，阴离子乳化剂在相当长的一段时间内作为最主要的乳化剂类型，在世界范围内得到了广泛的应用。但由于阴离子沥青乳液中沥青微粒带负电荷，与在潮湿状态下带负电荷的石料粘附性差，造成沥青微粒不能尽快、牢固的黏附到石料表面，影响路用性能而逐渐被带正电荷的阳离子沥青乳液所代替。目前，被广泛应用于制备沥青乳液的阳离子表面活性剂包括：（1）季铵盐类；（2）烷基胺类；（3）酰胺基胺类；（4）咪唑啉类；（5）木质素胺类等。

沥青乳液的性质影响后续施工的使用效果，现阶段制备的沥青乳液已经达到了相应的施工要求，但依然存在一些问题，如表面活性剂用量偏大。中国专利CN 101643584A中胡曙光等人使用的阳离子咪唑啉和聚氧乙烯山梨糖醇酐三油酸酯复配乳化剂的用量为总沥青乳液重量比的10%左右，中国专利CN 1746242A中赵欣平等人制备的一种石油沥青乳液涂料中使用了十八烷基三甲基氯化铵和环氧乙烷合剂的复配乳化剂，这种乳化剂的使用量在1.5~2.5%之间，中国专利CN 101153118A中张洪武制备的一种乳化沥青使用了离子型表面活性剂和非离子型表面活性剂的复配，它们的使用量分别为总质量比的1~15%和2.5~19%，乳化剂使用量的偏大不可避免的增加了制备沥青乳液的生产成本。

乳化剂结构性质是决定沥青乳液性质好坏的关键因素，目前应用的沥青乳化剂多为单链结构的阳离子沥青乳化剂，而双子表面活性剂是一类新型表面活性剂。双子表面活性剂是通过化学键将两个或两个以上的同一或几乎同一的表面活性剂单体，在亲水基或靠近亲水基附近用连接基团将两亲成份连接在一起。双子表面活性剂与传统表面活性剂结构有明显的区别，这种表面活性剂分子中含有两个亲油、亲水基团和一个连接基团，具有良好的水溶性和表面活性，其显著特点表现在：（1）更低的CMC值；（2）Krafft点低，增溶性好；（3）复配效果明显。双子表面活性剂不但具有传统表面活性剂的性质特点而且具有很多新的优良特点，但是双子表面活性剂应用到沥青乳液中的相关专利还鲜有报道。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种含有双子表面活性剂的复配沥青乳化剂。 

本发明所要解决的第二个技术问题是，提供一种乳化剂含量较低的沥青乳液。

本发明所要解决的第三个技术问题是，提供一种乳化剂含量较低的沥青乳液制备方法。

为了解决上述第一个问题，本发明提供了一种复配沥青乳化剂，所述复配沥青乳化剂由阳离子季铵盐单链表面活性剂和双子表面活性剂组成，所述阳离子季铵盐单链表面活性剂和双子表面活性剂的质量比为1-2:1。

所述阳离子季铵盐单链表面活性剂为十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵表面活性剂中的一种或几种。

所述双子表面活性剂为双十八烷基二甲基卤化铵表面活性剂。

所述双十八烷基二甲基卤化铵表面活性剂为乙烷-1,2-双十八烷基二甲基氯化铵、丙烷-1,3-双十八烷基二甲基氯化铵、丁烷-1,4-双十八烷基二甲基氯化铵、己烷-1,6-双十八烷基二甲基氯化铵、辛烷-1,8-双十八烷基二甲基氯化铵、十二烷-1,12-双十八烷基二甲基氯化铵表面活性剂中的一种或几种。