[发明专利]多胺

说明书

本发明涉及用于沥青乳化、用于氨基甲酸乙酯的催化剂、螯合剂、用于表面活性剂的材料、矿物浮选剂、用于纤维软化剂的材料等的多胺。本发明还涉及使用上述多胺获得的沥青乳化组合物。

以前，一直使用有12-22个碳原子的直链烷基的脂族胺作为乳化剂等用于生产沥青乳化物。然而，由于这类胺在常温下为固体或膏体，因此较难处理。尽管曾经尝试液化这类化合物，但仍存在下列问题。

例如，表面活性的明显丧失与采用美国专利2930701所述氧烷基化一种烷基胺或烷基丙二胺的方法，或美国专利4561900所述的甲基化一种仲氮获得的胺有关。即，使用这类胺时，所需加入的量大于作为其原料的固体胺的量，或者，这类胺用于制备乳化物时，需要大量的机械能量。

用沥青乳化物铺路时，为能在铺路施工后，尽快取消路障，使车辆通行，采用如灰浆封层或微表面化(micro-surfacing)的方法。这种方法通过防止它们相互接触的特定方式，将沥青乳化物、骨料和水装在传送装置中。用混合器混合沥青乳化物、骨料和水，同时传送装置移动，将该混合物铺在道路上。这种方法中，当沥青乳化物、骨料和水混合时，要求传送装置易于操作和传送(或移动)该混合物。即，沥青乳化物、骨料和水应混合良好，混合物具有充分的流动性(称作“骨料的可混性”)。而且，将该混合物铺在道路上时，尽快发生要求的破乳，使该混合物固化(称作“快速硬化性”)。铺路后1小时内固化，可使车辆通行的混合物描述为具有快速固化性能。由于固化时间随骨料种类和温度明显变化，因而要求固化速率可控，使该混合物可以在各种条件下使用。

为了满足上述要求和性能，已经提出各种用于沥青的乳化剂和阳离子沥青乳化组合物。

例如，CA-A953452公开了一种阳离子沥青乳化物，该乳化物中，使用季铵盐作为乳化剂，US-A5242492描述有20或更多个碳原子的脂肪酸与多胺的反应产物。然而，迄今还没有一种方法能满足上述的要求。

因此，本发明的一个目的是提供一种胺，这种胺的表面活性不次于基于固体动物脂的胺，并具有优良的可加工性，适用于乳化沥青等。本发明的另一个目的是提供一种沥青乳化组合物，使用这种胺可制得该组合物，这种组合物具有快速固化性能。

本发明人发现，一种特别的多胺在常温下为液态，这种多胺与普通液体胺不同，其乳化沥青的能力不减小。另外，他们发现含该特定多胺的水溶性盐的沥青乳化组合物具有优良的快速固化性能；即沥青乳化组合物的骨料可混性优良；由诸如水泥、熟石灰等添加剂的加入量，以及水的具体量可控制铺路后的固化时间；使用该乳化组合物，可以在宽的操作条件下铺路后的1小时内，可以使车辆通行。

因此，本发明提供一种式(1)表示的多胺(以后称作多胺(1))或其盐，制备该多胺的方法，由多胺组成的胺在沥青乳化物以及含该胺的盐(较好为水溶性)的沥青乳化组合物中的用途；其中，R是有8-22个碳原子的直链或支链烃基；x是1-5的数；y和z各自是0-5的数，条件是y和z不能同时为零。

本发明提供了用于沥青乳化物的多胺的盐，通过0.2-3摩尔丙烯腈与1摩尔式(2)表示的化合物反应，使该化合物氰乙基化，或通过1.4-(m+2)摩尔丙烯腈与1摩尔式(3)表示的化合物反应，使该化合物氰乙基化，氢化该氰乙基化产物，可制得上述多胺。

本发明提供了含上述多胺的盐的沥青乳化组合物，以及包括沥青、水和该多胺的盐的沥青乳化物。

本发明提供了用该多胺的盐乳化沥青的方法。用该多胺和一种酸，较好是与该酸等当量或更多的多胺，可乳化沥青。

本发明还提供了该多胺的盐作为沥青乳化剂的用途。

本发明的多胺(1)中，从可乳化性观点出发，R有10-20个碳原子为佳，从常温下为液体考虑，R有8-18个碳原子为佳。从这些观点出发，R最好含10-18个碳原子。另外，烃基可由烃基混合物构成。x为1-2为宜，最好是1。y和z的总合为1-4为宜，最好是1-3。

多胺(1)的例子包括下列化合物。从可乳化性观点考虑，其中较好的是(b)、(c)、(d)、(h)和(i)，最好是(b)、(c)和(d)。

使丙烯腈与式(2)表示的化合物(以后称作化合物(2))或与式(3)表示的化合物(以后称作化合物(3))反应，使化合物氰乙基化，之后氢化该氰乙基化产物，可制得多胺(1)。R-(NHCH₂CH₂CH₂)_m-NH₂          (3)其中R按上面定义；m是1-3的数。