專利名稱：一種新型慢裂慢凝型瀝青乳化劑的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，屬于精細(xì)有機(jī)化學(xué)品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
石油浙青是道路交通、建筑及其它一些行業(yè)重要的原材料，其中道路浙青占石油浙青總用量的70 85%。道路浙青的傳統(tǒng)使用方法是先將浙青加熱熔化至流動(dòng)態(tài)(稱作熱浙青)，然后與其它骨料混合后使用或直接使用；為了保持浙青的流動(dòng)性，需要消耗大量的能源且污染環(huán)境。浙青乳液因其具有使用方便、節(jié)省資源，降低能耗，減少環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)， 越來(lái)越受到重視。近年來(lái)，由于多種新型浙青乳化劑的研發(fā)成功，采用浙青乳液進(jìn)行道路鋪筑和路面養(yǎng)護(hù)在國(guó)內(nèi)外道路施工中已得到了廣泛的使用。
乳化浙青的關(guān)鍵原材料是浙青乳化劑。浙青乳液可根據(jù)不同用途和施工要求分為慢裂、中裂和快裂三大系列，各系列又可根據(jù)凝固速度的不同分為慢凝、中凝和快凝三大品種。與之相對(duì)應(yīng)的浙青乳化劑也可分為九大品種。
慢裂慢凝浙青乳液在道路修筑方面主要用于稀漿封層、冷拌冷鋪、基層穩(wěn)定、粘層油、表面處理及修補(bǔ)坑槽等。目前國(guó)內(nèi)制備慢裂慢凝浙青乳液所用的乳化劑絕大多數(shù)是木質(zhì)胺類乳化劑，該類乳化劑具有制備工藝簡(jiǎn)單，原材料來(lái)源廣泛，價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn)。但是，制備木質(zhì)胺類乳化劑的主要原料是造紙工業(yè)的副產(chǎn)品木質(zhì)素、木質(zhì)素磺酸鹽，多數(shù)生產(chǎn)廠家直接使用造紙黑液，由于不同造紙廠所用造紙?jiān)虾蜕a(chǎn)工藝不同，黑液中木質(zhì)素含量相差很大，造成產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。此外，木質(zhì)胺類乳化劑在分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上缺乏靈活性，難以滿足高鐵及高等級(jí)公路對(duì)浙青乳液使用性能的要求。采用其它方法制備慢裂慢凝型浙青乳化劑，國(guó)內(nèi)尚未見文獻(xiàn)報(bào)導(dǎo)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)而提供一種新型慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，制得的乳化劑具有分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的靈活性、優(yōu)異的乳化性能和廣泛的適應(yīng)性。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的的技術(shù)方案是一種新型慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，包括以下步驟1)將長(zhǎng)鏈脂肪胺與氯代脂肪醇按摩爾比I: 2 6加入到反應(yīng)容器中，再加入醇類溶劑，在70 100°C攪拌反應(yīng)3 8小時(shí)，得到羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液；2)將脂肪族叔胺與鹽酸按摩爾比I: I 2加入到反應(yīng)容器中，得到叔胺鹽酸鹽溶液，然后將與脂肪族叔胺摩爾比為I : I 2的環(huán)氧氯丙烷加入到叔胺鹽酸鹽溶液中，在 30 70°C下攪拌反應(yīng)3 8小時(shí)，得到季銨鹽中間體溶液；3)將與羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液摩爾比為I 3 I的季銨鹽中間體溶液滴加到=羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液中，在70 100°C下攪拌反應(yīng)4 8小時(shí)，得到慢裂慢凝型浙青乳化劑。
按上述方案，所述的長(zhǎng)鏈脂肪胺為含有C12I18長(zhǎng)鏈烷基的乙撐二胺、C12I18長(zhǎng)鏈烷基的丙撐二胺、C12I18長(zhǎng)鏈烷基的二乙烯三胺、C12I18長(zhǎng)鏈烷基的三乙烯四胺和C12I18長(zhǎng)鏈烷基的四乙烯五胺中的任意一種或多種的混合。
按上述方案，所述的氯代脂肪醇為氯乙醇、I-氯-2-丙醇和3-氯-1，2-丙二醇中的任意一種或多種的混合。
按上述方案，所述的醇類溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇中的任意一種或多種的混合。
按上述方案，所述的脂肪族叔胺為三甲胺、三乙胺、三丙胺和三丁胺中的任意一種或多種的混合。
本發(fā)明所涉及的反應(yīng)方程式是
權(quán)利要求
1.一種新型慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，包括以下步驟 1)將長(zhǎng)鏈脂肪胺與氯代脂肪醇按摩爾比I: 2 6加入到反應(yīng)容器中，再加入醇類溶齊U，在70 100°C攪拌反應(yīng)3 8小時(shí)，得到羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液； 2)將脂肪族叔胺與鹽酸按摩爾比I: I 2加入到反應(yīng)容器中，得到叔胺鹽酸鹽溶液，然后將與脂肪族叔胺摩爾比為I : I 2的環(huán)氧氯丙烷加入到叔胺鹽酸鹽溶液中，在30 70°C下攪拌反應(yīng)3 8小時(shí)，得到季銨鹽中間體溶液； 3)將與羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液摩爾比為I 3 I的季銨鹽中間體溶液滴加到=羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液中，在70 100°C下攪拌反應(yīng)4 8小時(shí)，得到慢裂慢凝型浙青乳化劑。
2.按權(quán)利要求I所述的慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，其特征在于所述的長(zhǎng)鏈脂肪胺為含有C12I18長(zhǎng)鏈烷基的乙撐二胺、C12I18長(zhǎng)鏈烷基的丙撐二胺、C12I18長(zhǎng)鏈烷基的二乙烯三胺、C12I18長(zhǎng)鏈烷基的三乙烯四胺和C12I18長(zhǎng)鏈烷基的四乙烯五胺中的任意一種或多種的混合。
3.按權(quán)利要求I或2所述的慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，其特征在于所述的氯代脂肪醇為氯乙醇、I-氯-2-丙醇和3-氯-1，2-丙二醇中的任意一種或多種的混合。
4.按權(quán)利要求I或2所述的慢裂慢凝浙青乳化劑的制備方法，其特征在于所述的醇類溶劑為甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇和正丁醇中的任意一種或多種的混合。
5.按權(quán)利要求I或2所述的慢裂慢凝型浙青乳化劑的制備方法，其特征在于所述的脂肪族叔胺為三甲胺、三乙胺、三丙胺和三丁胺中的任意一種或多種的混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種新型慢裂慢凝型瀝青乳化劑的制備方法，包括以下步驟1)將長(zhǎng)鏈脂肪胺與氯代脂肪醇加入到反應(yīng)容器中，再加入醇類溶劑，攪拌反應(yīng)，得到羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液；2)將脂肪族叔胺與鹽酸加入到反應(yīng)容器中，得到叔胺鹽酸鹽溶液，然后加入環(huán)氧氯丙烷到叔胺鹽酸鹽溶液中，攪拌反應(yīng)，得到季銨鹽中間體溶液；3)將季銨鹽中間體溶液滴加到=羥烷基取代長(zhǎng)鏈脂肪胺中間體溶液中，攪拌反應(yīng)，得到慢裂慢凝型瀝青乳化劑。本發(fā)明的有益效果具有乳化能力強(qiáng)、黏附性能好、對(duì)骨料的適應(yīng)性強(qiáng)、瀝青乳液細(xì)膩均勻、儲(chǔ)存穩(wěn)定性好及乳化劑分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上的靈活性等優(yōu)點(diǎn)，是目前瀝青乳化廣泛使用的一類乳化劑。
文檔編號(hào)C07C215/40GK102924299SQ20121030410
公開日2013年2月13日 申請(qǐng)日期2012年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月24日
發(fā)明者龐金興, 宋珊珊, 靳素榮, 張柯, 蔡晨, 姜單單, 黃紅明 申請(qǐng)人:武漢理工大學(xué)