[发明专利]一种季铵盐多胺两性型沥青乳化剂、乳化沥青及其制备方法与应用

说明书

本发明提供一种季铵盐多胺两性型沥青乳化剂、乳化沥青及其制备方法与应用，该季铵盐多胺两性型沥青乳化剂具有式X所示通式：式X：其中，R为n为不小于12的偶数，m不小于2。本发明的季铵盐多胺两性型沥青乳化剂具有很好的乳化性能，可乳化多种不同型号的沥青，制备的乳化沥青细腻均匀，具有快裂型沥青乳化剂的特性。

技术领域

本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种季铵盐多胺两性型沥青乳化剂、乳化沥青及其制备方法与应用。

背景技术

公开该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不必然被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已经成为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

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。

马艳秋利用石油加工副产品环烷酸和某种胺化物合成了乳化性能良好的环烷基酰胺型阳离子沥青乳化剂，此沥青乳化剂为快裂型沥青乳化剂，具有合成成本低，易于工业化使用的特点[马艳秋,王仁辉.新型阳离子沥青乳化剂的研究.抚顺石油化工研究院院报,1995,(2):43-47]。李艳华采用皂化后的废油脂和混合胺反应制备了一种RHJ型阳离子沥青乳化剂[李艳华,司秀丽,张大志,吕其岗.RHJ型阳离子沥青乳化剂的研究.沈阳工业大学学报,1996,(S1):24-27]。陈玉成以工业油脂(硬化油)和乙二胺为原料，在180～220℃下反应制得硬化油脂肪酸酰胺多胺，用浓盐酸中和制得AY-1型阳离子沥青乳化剂，加入计量的水配制成一定浓度的乳白色或淡黄色膏状物。该产品具有乳化能力强、用量少、价格低、质量稳定等优点[陈玉成,林榕光.AY-1型阳离子沥青乳化剂的研制.贵州大学学报(自然版),2002,19(4):346-349]。但是，发明人发现，这些方法的缺点是合成工艺中需要高温反应，反应步骤较繁琐，原料来源受到限制。

发明内容

因此，针对上述阳离子型沥青乳化剂及其制备方法普遍存在的不足即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的问题，本发明的目的在于提供一种生产成本低、工艺简单、不需要高温反应的季铵盐多胺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：

在本发明的第一方面，本发明提供了一种季铵盐多胺两性型沥青乳化剂，其具有式X所示通式：

式X：

其中，R为

n为不小于12的偶数，m不小于2。

在本发明的实施方式中，n优选为12、14、16或18，m优选为2、3或4。

根据本发明所述的季铵盐多胺两性型沥青乳化剂，其可以选自以下结构：

本发明的沥青乳化剂分子亲水性大，具有季铵盐多胺化学结构，增强了沥青乳化剂分子的电荷强度，沥青乳化剂结构中含有的亲水基较多，羟基、胺基、季铵盐和羧基，使得界面膜、水合层和界面电荷层都相应的增强，具有较好的乳化性能，能够提高乳液的稳定性。

在本发明的第二方面，本发明提供了一种制备上述第一方面所述的季铵盐多胺两性型沥青乳化剂的方法，其包括：以式I所示化合物与环氧氯丙烷混合反应得到式II所示化合物，然后向式II化合物中加入长链烷基二甲基叔胺进行反应，然后加入水，混合反应，即得到式X所示季铵盐多胺两性型沥青乳化剂；