[发明专利]木质素乳化剂、沥青乳化剂及制备方法、沥青

说明书

本发明公开了木质素乳化剂、沥青乳化剂及制备方法、沥青，这种木质素乳化剂的制备方法包括以下步骤：在木质素中加入去离子水，加入氢氧化钠、过氧化氢溶液及硫酸亚铜，得到混合溶液，混合溶液在80℃～120℃下反应1h～3h后，加入氢氧化钠溶液将混合溶液的pH调为9～12；降温至20℃～25℃，加入胺类物质反应0.1h～2h后，加入甲醛溶液，升温至80℃～100℃，继续反应2h～5h后，生成木质素乳化剂；这种沥青乳化剂的成分包括：上述方法制得到的木质素乳化剂、咪唑啉类阳离子乳化剂、烷基酚环氧乙烯醚、无机盐和水性环氧树脂。这种沥青乳化剂对沥青的适应性好，可实现对基质沥青、改性沥青的乳化，存储稳定性好，弥补了单一乳化剂的不足，并且制备工艺简单，适合工业化生产。

技术领域

本发明属于沥青领域，具体地涉及木质素乳化剂、沥青乳化剂及制备 方法、沥青。

背景技术

近年来，我国高速公路建设蓬勃发展，乳化沥青以其优良的性能得到 了广泛应用，而制备乳化沥青最关键的一点即在于乳化剂。

乳化剂主要分为阳离子乳化剂、阴离子乳化剂及非离子乳化剂。阳离 子乳化剂是目前应用最广泛的乳化剂，其对石料、沥青的适应性较好。阴 离子乳化剂对水质、石料要求较高而限制了其应用。非离子乳化剂乳化效 果好但贮存稳定性不佳。单一品种的乳化剂难以实现不同种类的沥青与不 同石料的应用要求，且目前乳化剂大多仅针对基质沥青，对SBS改性沥青、 SBR改性沥青、SIS改性沥青的乳化效果较差。复合沥青乳化剂可以弥补单一乳化剂的不足，对基质沥青及改性沥青都具有良好的乳化效果。

现有的乳化剂大多是针对基质沥青的乳化，针对SBS改性沥青的乳化 剂较少，而现有技术中针对SBS改性沥青的乳化剂的乳化性能并未达到预 期。

现有技术公开了一种用于SBS改性沥青乳化的双Y型液体快裂阳离子 乳化剂及应用，其分子结构式为：

，其中R1的分子式为C_nH_m，其中m为2n+1、2n-1、2n-3或2n-5，这 种乳化剂在常温下为液体，可乳化SBS改性沥青，但是其对于乳化SBS改 性沥青的乳化性能并不出众，未达到预期。基于此问题，开发一种可乳化 改性沥青的乳化剂是非常具有现实意义的。

发明内容

为了解决现有技术的问题，本发明的一个目的在于提供一种木质素乳 化剂的制备方法，包括以下步骤：在木质素中加入去离子水，加入氢氧化 钠、过氧化氢溶液及硫酸亚铜，得到混合溶液，混合溶液在80℃～120℃下 反应1h～3h后，加入氢氧化钠溶液将混合溶液的pH调为9～12；降温至 20℃～25℃，加入胺类物质反应0.1h～2h后，加入甲醛，升温至80℃～100℃， 继续反应2h～5h后，生成木质素乳化剂。其中，木质素可以来源于制浆造 纸工业中产生的黑液或来源于亚硫酸盐法造纸的副产品。

进一步地，胺类物质可以选自三乙烯四胺、四乙烯五胺、二乙烯三胺、 羟乙基乙二胺中的一种或至少二种的混合物；胺类物质与绝干状态下木质 素的质量比可以为0.1～0.3:1；胺类物质与甲醛的摩尔比可以为1:1～5；硫酸 亚铜与绝干状态下木质素的质量比可以为0.01～0.05:1。

进一步地，氢氧化钠溶液的质量浓度可以为10％～40％，绝干状态下氢 氧化钠与绝干状态下木质素的质量比可以为0.1～0.3:1。

进一步地，过氧化氢溶液的浓度可以为0.5mol/L～3.5mol/L，过氧化氢 溶液中所含过氧化氢与绝干状态下木质素的质量比可以为0.001～0.007:1。

本发明的另一个目的在于提供一种木质素乳化剂，这种木质素乳化剂 由上述方法中的一种方法制备得到。

本发明的另一个目的在于提供一种沥青乳化剂，这种沥青乳化剂的成 分包括：上述提供的木质素乳化剂、咪唑啉类阳离子乳化剂、烷基酚环氧 乙烯醚、无机盐和水性环氧树脂。