[发明专利]冷再生乳化沥青添加剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种冷再生沥青，具体涉及冷再生乳化沥青添加剂的制备方法。

背景技术

旧沥青混合料（RAP）的使用是符合环保的要求，因此受到各国政府的大力支持。在1980年，美国就使用了5000万吨的RAP。到2000年，美国RAP的利用率已超过80%。日本在1976年也开始大规模的使用RAP。至1997年日本使用了3600万吨的RAP。欧洲沥青路面协会（NAPA）在其网站上公布，其成员国的RAP100%返回再生利用。上海是我国较早开展RAP利用的城市，上海市市政工程管理局200年发布了“上海市就沥青混合料再生利用管理规定”的文件。大力鼓励沥青混合料生产单位使用沥青再生料，旧沥青再生料的重新利用有两种方法：即热再生和冷再生。冷再生方法需要使用冷再生沥青乳化剂。目前市场上所市售的冷再生乳化剂的乳化性能和路用性能都不是很理想，无法提前开放交通，因此开发高性能冷再生沥青乳化剂迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高性能冷再生乳化沥青添加剂的制备方法，由其制备得到的冷再生乳化沥青添加剂的分子带有聚醚链，可以有效地提高冷再生乳化沥青的乳化性能和路用性能。

本发明的具体技术方案如下：

一种冷再生乳化沥青添加剂的制备方法，由下述方法制备而成：

（1）将多胺加入到醛溶液中反应生成醛亚胺溶液，加入的多胺和醛的物质的量比为1.5:1~1.5:1；

（2）将步骤（1）得到的溶液降温，然后将生成的醛亚胺与烷基酚反应生成曼尼希碱溶液，加入的烷基酚与步骤（1）中加入的醛的物质的量比1:1~1.5；

（3）往步骤（2）得到的溶液中加入环氧乙烷衍生物反应得到冷再生乳化沥青添加剂，加入的环氧乙烷衍生物与步骤（1）中加入的醛的物质的量比1~1.5:1~1.5。

醛的含量少了反应不完全，醛的含量多的情况下会有部分胺反应不完全造成浪费；因此步骤（1）的醛溶液中醛的摩尔浓度为1.4mol/L~4mol/L。

所述多胺选自二甲胺、二乙胺、哌嗪、氨乙基哌嗪、二乙醇胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、以及式（1）所示结构的化合物中的一种；

NH₂(CH₂CH₂NH)nH  （1）

其中，n为1-6的整数。

所述烷基酚为式(2)所示结构的化合物：

其中，R₁为C6-C16的直链烷基。

所述醛为式(3)所示结构的化合物：

其中，R₂为H、苯基或叔丁基。

所述环氧乙烷衍生物为式(4)所示结构的化合物：

其中，R₃为H、甲基、或氯甲基。

所述有机溶剂选自二甲基亚砜、N,N-二甲基甲酰胺、二氧六环、乙腈、正辛烷、无水乙醇、甲苯、四氢呋喃、乙酸乙酯、正己烷、环己烷、氯仿、二氯甲烷、吡啶中的一种或两种以上任意组合。

步骤（1）中多胺和醛反应时的反应温度为0～80℃，反应时间0.5～8小时；将温度和时间选在这个范围内的好处是：当小分子的醛存在时，不容易挥发出去；生成醛亚胺的产率得到提高。

为了得到最佳的产率，使原材料反应生成的曼尼希碱转化率较高，副产物酚醛树脂较少；步骤（2）和步骤（3）中的反应温度均为10～120℃，反应时间均为3～8小时。

步骤（2）中降温至0℃~25℃；降温后的温度太高的话，加进去时容易造成乙醇挥发，影响溶剂的浓度，影响产量；温度太低的话，需要特殊的冷却系统才能达到，提高了成本。

上述制备方法中的反应机理如下：

本发明合成工艺简单、反应条件温和、产率较高、易于实现工业化。含有冷再生乳化沥青添加剂的乳化沥青的乳化性能和常温贮存稳定性好；由该乳化沥青配成的冷再生沥青混合料路用性能较好，各项强度有了明显的提高，并且其他各项性能均满足交通部制定的阳离子乳化沥青标准和拌合性能的技术指标。

具体实施方式

实施例中的“RAP(12-25)”指粒径在12-25mm之间的旧沥青混合料；“RAP(0-12)”指粒径在0-12mm之间的旧沥青混合料；“新料(16-26.5)”指粒径在16-26.5mm之间的新的石料；上述粒径的筛选是通过过滤筛来完成的。