[发明专利]一种仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂及其制备方法，该沥青乳化剂是由以下摩尔配比的原料制备而成：椰油酰基丙基二甲基叔胺、醇类溶剂、水、环氧氯丙烷、β‑羟乙基乙二胺、丙烯酸的摩尔比为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。所述醇类溶剂为乙醇、甲醇或异丙醇。本发明的沥青乳化剂的合成原料易得、生产成本低、工艺简单、不需要高温反应。可乳化多种不同型号的沥青，制备的乳化沥青细腻均匀，储存稳定性好，可以制备出阳离子或阴离子型乳化沥青。

技术领域

本发明涉及一种仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂及其制备方法，属于精细化工技术领域。

背景技术

乳化沥青是沥青和水在乳化剂的作用下，形成水包油的液态沥青乳液。乳化沥青主要分为阳离子乳化沥青、阴离子乳化沥青和非离子乳化沥青。其中，阳离子乳化沥青由于具有节能环保,可以改善施工条件,与石料粘附力强，并能有效减少沥青过度老化等许多优良的应用特点,而被广泛的应用于道路建设和路面维护中。

影响乳化沥青路用性能的最关键因素就是沥青乳化剂，目前国内外阳离子型沥青乳化剂主要品种有有机胺类、季铵盐类、咪唑啉类、酰胺类等，随着阳离子乳化沥青的应用，沥青乳化剂的品种也逐渐丰富。

美国专利USP4338136以C_12-18长碳链脂肪酸与二乙烯三胺在一定条件下反应制备沥青乳化剂。发明人发现该方法的缺点是制备的沥青乳化剂价格昂贵，用于稀浆封层施工时，破乳时间长，成型时间慢，开放交通时间长。中国专利CN1096714利用炼油厂副产环烷酸与烯基多胺反应，制备沥青乳化剂。发明人发现该方法的缺点是乳化剂的原料供应受到很大制约，不利于推广应用。中国专利CN1861721A涉及一种松香阳离子沥青乳化剂。该乳化剂是由松香和烯基多胺反应，得到松香中间体，然后，与不同类型的季铵盐中间体缩合，制得性能优良的松香阳离子沥青乳化剂。发明人发现这一方法的缺点是反应步骤繁琐，需要高温反应。中国专利CN101712625A涉及一种两性慢裂快凝沥青乳化剂合成方法，采用油酸与多胺反应生成酰胺多胺，然后加入氯乙酸发生卤代反应，制得沥青乳化剂。该方法的缺点是制备时需要高温反应。中国专利CN101745340A涉及一种阳离子沥青乳化剂制备方法，主剂由混合有机酸和有机胺反应得到中间体，再进行季铵化反应制得，辅剂为非离子表面活性剂和改性助剂。发明人发现该方法的缺点是制备步骤繁琐，成本较高，需要高温反应。

上述阳离子型沥青乳化剂及其制备方法普遍存在的不足是：制备乳化剂的原料成本较高，来源受到限制，制备时需要高温反应，对生产实验设备要求较高。

因此，有必要开发新的沥青乳化剂，以丰富沥青乳化剂的种类，使得沥青乳化剂的成本更加低廉、工艺更加简单，满足道路建设和路面维护的应用要求。

发明内容

针对现有技术中存在的不足，本发明的目的在于提供一种生产成本低、工艺简单、不需要高温反应的仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明的第一个方面，提供一种仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂，其分子结构式为：

该仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂在制备乳化沥青的应用，尤其是，在制备中裂型阳离子乳化沥青和/或阴离子乳化沥青中的应用。

本发明的第二个方面，提供一种仲酰胺双胺季铵盐两性型沥青乳化剂的制备方法，包括以下步骤：

(1)将β-羟乙基乙二胺、醇类溶剂和丙烯酸混合反应，得到反应中间体I，所述反应中间体I的结构式为：