[发明专利]一种阳离子沥青乳化剂及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种沥青乳化剂及其制各方法和应用，更具体的说涉及一种阳离子沥青乳化剂及其制各方法和应用。

背景技术

目前国内外阳离子沥青乳化剂品种繁多，主要有以下六种类型:烷基胺类、酰胺类、咪唑啉类、环氧乙烷双胺类、胺化木质素类和季胺盐类。我国70年代后期开始研制阳离子乳化沥青，目前己商业化的品种主要有:烷基胺类、酰胺类、咪唑啉类、环氧乙烷双胺类、胺化木质素类和季胺盐类阳离子沥青乳化剂。由于这些乳化剂只选用-种有机酸和-种胺类化合物为原料，使得其产品存在化学结构不完善、配方设计不完整的缺陷，从而导致其只适用于特定沥青和特定石料。

有关的酰胺类或咪唑啉类阳离子沥青乳化剂的报导有:陈玉成，林榕光.AY-1型阳离子沥青乳化剂的研制[J].贵州大学学报，2002;19(4)以工业油脂与乙二胺反应制得酰胺中间体，再用盐酸季铵化得到产品;朱显纯.阳离子沥青乳化剂[J].河南化工，1987;提出了由长链脂肪酸同多乙基多胺反应制取沥青乳化剂的方法;马艳秋，王仁辉.新型阳离子沥青乳化剂的研究[J].石油沥青，1995;9(4)取环烷酸或妥尔油与某种胺化物反应生成酰胺类化合物用作沥青乳化剂;唐燕辉，沈本贤，奕红卫等.沥青乳化剂乳化效果的研究.华东化工学院学报，1993;19(6)将二亚乙基三胺与油酸在160～180℃下缩合，缩合产物在190～240℃条件下环化，得到氨基乙基氢化咪唑啉;中国专利CN1096714A公开了采用环烷酸与烯基多胺反应制得酰胺或咪唑啉类的快裂至中裂型乳化剂，该剂羟泡性较强，乳液表面结皮较厚;专利CN1861721A公开了由普通松香或顺丁烯二酸酐改性松香与烯基多胺反应制得松香中间体，再与季铵盐中间体缩合得到沥青乳化剂产品;美国专利USP4338136公布了由C12-18长链脂肪酸同二乙烯基三胺在-定条件反应制得咪唑啉沥青乳化剂。

以上文献或专利所报导的乳化剂的制备，均选用单-有机酸与单-有机胺为原料反应制得，其缺点是原料固定，原料来源受限、不足或紧缺;此外，由于其化学结构设计单-，产品中亲油基和空间位阻基团固定，从而使其乳化能力及破乳速度不能调节，-种乳化剂产品仅能针对特定的沥青及石料，对其它性质的石料及不同品种的沥青适应性差，表现出乳化效果不住、乳化重交沥青及聚合物改性沥青困难、乳液稳定性不好、乳化沥青与石料粘附性差或拌合性能不足等缺点;此外，难以针对不同施工条件和类型灵活调整配方，无法达到施工现场的技术要求。

发明内容

本发明的目的之-是提供-种阳离子沥青乳化剂，克服现有技术中乳化效果不住、乳化重交沥青及聚合物改性沥青困难、乳液稳定性不好、乳化沥青与石料粘附性差、拌合性能不足以及难以针对不同施工条件和类型灵活调整配方，无法达到施工现场的技术要求等缺点，所得到的产品均匀、稳定，乳化效果好，对沥青性质无不良影响，适用性广，可满足不同性质的沥青及不同类型石料的施工要求。

本发明的目的是提供-种阳离子沥青乳化剂的制备方法，是以有机胺类化合物、混合有机酸为原料，制得酰胺、酯类或咪唑啉中间体，再经季铵化反应制阳离子沥青乳化剂。制备工艺简单，原料易得，能耗小，不产生三废，经济性好。

本发明的目的之三是提供-种阳离子沥青乳化剂的应用方法，不同性质的阳离子乳化沥青产品可根据不同性质的沥青及不同类型石料灵活调整产品配方，对沥青性质无不良影响，适用性广，经济性好，可满足不同施工技术及施工条件的要求的沥青乳化剂的应用。

本沥青乳化剂由主剂与辅剂组成，其中主剂为混合有机酸和有机胺为原料制备而成，其分子结构设计特点为:由分子量适中的直链、支链或含环烷基的有机酸与空间位阻效应较大的有机酸复合而成的混合有机酸中，分子量适中的直链、支链或含环烷基的有机酸可提供亲油基团，实现对石蜡基、中间基或环烷基沥青的相似相容，空间位阻效应较大的有机酸可产生空间位阻，满足乳化沥青拌合时的慢裂要求;将不同比例的混合有机酸与有机胺反应得到的主剂，通过与辅剂复配后得到的产品，实现对各种沥青的良好乳化以及乳化沥青与石料拌合时间的可调控。本沥青乳化剂针对不同结构特点、不同性质的沥青和不同类型石料，经选用相应的亲油基团达到理想的乳化效果，选用适宜空间位阻的有机酸和有机胺达到理想的破乳速度，并通过有机胺中的氮对石料产生强烈吸附，使沥青能紧密的包裹在石料表面，最终使拌合料具有较好物理性能。

本发明的技术方案如下：