[发明专利]一种沥青脱模剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料科学领域，特别是涉及一种可用于加工、交通、建筑建材、水利等工程领域的长效环保型的沥青脱模剂的制备方法。

背景技术

脱模剂是一种介于模具和试样之间的功能性物质，用在两个彼此易于粘结的物体表面的一个界面膜层，防止试样和模具黏结的一类加工助剂。脱模剂作为涂敷物在模具表面的材料，其具有非常低的表面能，在模具表面能形成微米级厚度、热稳定的膜层，可以让成型试样快速轻易脱离，且脱模剂不含有任何影响试样品质的成分。

近几年来，脱模剂的种类层出不穷，应用领域广泛，在不同的加工和建材行业都会应用到，但实际应用于沥青行业的脱模剂种类稀少，相关研究也较少。因此公路行业的研究院所及施工单位都一直致力于寻找一种适用于路用的沥青脱膜剂。国内路用沥青脱模剂主要有水、煤油、柴油及甘油。在沥青路面铺设过程中，在压路机上安装喷水装置，边喷水边碾压路面，到达沥青与压路机不粘结的目的，其缺点是降低了沥青路面的碾压温度，影响路面压实度，从而直接影响路面使用寿命。煤油、柴油作为目前道路沥青铺设过程脱模剂的主要使用材料，其缺点是脱模效果差，无法用于高、中温脱模，并且煤油柴油会渗透到沥青组分中，溶解稀释沥青，影响沥青本身的使用性能。甘油在沥青脱模过程中有少量使用，但是其成本昂贵，限制其在工业中的广泛应用。

国外也有为数不多的关于沥青脱模剂方面的研究专利，例如，美国专利R. H. Smith使用聚二甲基硅氧烷作为沥青涂层的脱模剂，该脱模剂具有很好的脱模性能，但成本很昂贵。US20090038503、US20080185455、US20060141270等报道的脱模剂几乎都是由金属硅氧烷成分、表面活性剂以及无机和有机增稠剂等添加剂组成，这些材料的持久性差，形成的保护膜易于脱落，脱模次数不到5次，从而影响其工程进度。

因此，对一种能够亲合模具而疏远沥青的功能性长效环保型沥青脱模剂的研发至关重要。

发明内容

为了克服现有技术中沥青脱模剂的脱模效果差，脱模后迁移率高等缺陷，本发明提供了一种能够制备出脱模效能优异，对环境友好的沥青脱模剂的方法。

解决上述技术问题的技术方案是沥青脱模剂的制备方法由以下步骤组成：

（1）制备氯乙酸缔合液

称取氯乙酸加入到乙醇中40～60 ℃微热溶解，氯乙酸与乙醇的质量比为1：2～5，70～100 ℃回流1～6小时，得到氯乙酸缔合液；

（2）制备沥青脱模剂

量取乙二胺置于三口烧瓶中，通入氮气保护，将三口烧瓶置于冰水浴中，氯乙酸缔合液置于滴液漏斗中，以5～30滴/分钟的速度滴入三口烧瓶中，氯乙酸与乙二胺的质量比为1：0.4～2.2，均匀搅拌，0～10 ℃反应2～10 小时，得到沥青脱模剂。

上述的步骤（1）中，称取氯乙酸加入到乙醇中40～60 ℃微热溶解，氯乙酸与乙醇的质量比为1：2.5～4，70～100 ℃回流1～6小时。

上述步骤（1）中，称取氯乙酸加入到乙醇中40～60 ℃微热溶解，氯乙酸与乙醇的质量比为1：3，70～100 ℃回流1～6小时，得到氯乙酸缔合液。

上述步骤（2）中，量取乙二胺置于三口烧瓶中，通入氮气保护，将三口烧瓶置于冰水浴中，氯乙酸缔合液置于滴液漏斗中，以5～30滴/分钟的速度滴入三口烧瓶中，氯乙酸与乙二胺的质量比为1：1.2～2，均匀搅拌，0～10 ℃反应2～10小时。

上述步骤（2）中，量取乙二胺置于三口烧瓶中，通入氮气保护，将三口烧瓶置于冰水浴中，氯乙酸缔合液置于滴液漏斗中，以5～30滴/分钟的速度滴入三口烧瓶中，氯乙酸与乙二胺的质量比为1：1.6，均匀搅拌，0～10 ℃反应2～10小时。

本发明的沥青脱模剂的制备方法，通过氯乙酸和已二胺在乙醇体系中的冰水浴反应，在一定的工艺条件下，制备了一种长效环保型沥青脱模剂，此沥青脱模剂是一种Bola型含氮表面活性剂乙二胺二乙酸与乙醇的缔合液体系。其中，乙二胺二乙酸中的氮原子孤对电子和金属配位，通过化学键合作用在模具表面，乙二胺二乙酸的亲水基团暴露在外表面，因而对沥青表现出憎油性能，其能够在模具表面上形成一层非迁移型的微米级薄膜，对金属模具能起到防腐防锈的功能，其遇到憎液沥青时能自然地通过界面作用而疏离膜表面，从而达到脱模的效果，不仅能够解决沥青脱模困难、脱模剂影响沥青使用性能以及脱模后脱模剂迁移率高的问题，而且本发明的方法所制备的沥青脱模剂具备长效、环境友好的优异性能，制备方法新颖、工艺简单、成本低廉，可应用于加工、交通、建筑建材、水利等工程领域。

具体实施方式