[发明专利]一种新型慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法

说明书

本发明属于沥青乳化剂材料技术领域，具体地涉及一种慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法。乳化剂为长碳链脂肪族多胺与助剂复配所得，其中，助剂与长碳链多胺重量比1：2～100。本发明的优点在于，公开一种新型慢裂快凝型沥青乳化剂，使用的原材料简单易得，产品可满足低温极端环境施工要求，同时具有优良的乳化性能，及储存稳定性。

技术领域

本发明属于沥青乳化剂材料技术领域，具体地涉及一种慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法。

背景技术

目前我国的公路总长度已经达到世界第二位的水平，为提高公路建设对国民经济发展的保障作用，在修建高质量公路的同时，还必须对现有的正在使用的路面进行及时维修和养护。经过人们长期的路面养护实践，发现乳化沥青是解决上述问题的一个有效途径。

沥青乳化剂按其带电性能可以分为阴离子型、阳离子型、两性型以及非离子型。相对于其它类型的沥青乳化剂，阳离子沥青乳化剂应用较广，性能优越。阳离子沥青乳化剂的亲水基团均带有胺基，不管是对于酸性石料还是碱性石料，氮原子均具有较强的吸附能力，增强了沥青与石料的粘附性，阳离子沥青乳化剂包括：季铵盐类，木质素胺类，酰胺类，烷基多胺类以及咪唑啉类。

中国专利CN104530445B公开了一种酰胺类沥青乳化剂，其用量为2％，5d 储存稳定性3％，初凝时间5～10min。中国专利CN104941509B公开了一种微表处用沥青乳化剂及其制备方法，其用量为1.8％，5d储存稳定性3％，初凝时间 32min。

经过多年的不懈努力，我国在沥青乳化剂的研究和开发方面已经取得了很大的成就，但是与国外的技术相比，差距仍然很大，主要表现在沥青乳化剂的乳化沥青质量不稳定，尤其是缺少满足低温、高湿条件下施工要求的沥青乳化剂。因此，急需开发用量少，乳化沥青稳定性好，满足低温高湿(隧道等)等气候条件下施工要求的沥青乳化剂产品。

发明内容

本发明的目的是提供一种新型慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法。

为实现本发明的目的，本发明采用技术方案为:

一种新型慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂，乳化剂为长碳链脂肪族多胺与助剂复配所得，其中，助剂与长碳链多胺重量比1：2～100。

所述长碳链脂肪族多胺为天然脂肪酸与多胺进行酰胺反应，反应产物再与丙烯腈反应而后催化加氢获得；其中，所述脂肪酸与多胺的摩尔比1:1～2。

一种新型慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂的制备方法，乳化剂为长碳链脂肪族多胺与助剂复配所得，其中，助剂与长碳链多胺重量比1：2～100。

所述长碳链脂肪族多胺为天然脂肪酸与多胺进行酰胺反应，反应产物再与丙烯腈反应而后催化加氢获得；其中，所述脂肪酸与多胺的摩尔比1:1～2。

进一步的说，

a.将天然脂肪酸与多胺混合，于130～170℃下反应2～5h得到酰胺化合物；

b.步骤a反应体系内加入去离子水作催化剂，并滴加丙烯腈，于30～100℃反应2～10h得到腈化物中间体；

c.步骤b反应物中加入雷尼镍于2～5mPa、100～150℃催化加氢得到长碳链脂肪族多胺；

d.将上述获得长碳链脂肪族多胺与助剂复配，于80～150℃得到沥青乳化剂。

再进一步的说，

将天然脂肪酸与多胺加入反应釜中，搅拌条件下加热升温至130～170℃蒸馏出体系中的水，酰胺化反应2～10h得到酰胺化合物，而后降温至40～50℃；降温后在氮气保护下，加入去离子水做催化剂(加入的催化剂在后续反应中蒸发去除)，于0.5～1h内滴加完丙烯腈，于30～100℃保温加成2～10h，得到腈化物中间体；