[发明专利]一种高性能沥青乳化剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及道路交通领域，具体涉及一种高性能沥青乳化剂及其制备方法。

背景技术

沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物。沥青材料具有良好的黏结性、不透水性、绝缘、耐腐蚀等特性，可广泛用于道路交通、建筑、油漆等行业，其中道路用沥青占沥青使用总量的75％左右。由于大部分沥青常温下为固体，所以道路沥青的传统使用方法是先将沥青加热至流动态，然后再和其它骨料结合使用。但随着道路沥青使用量的大大增加，人们发现加热沥青至流动态的各种缺点，施工不方便、环境污染、能量消耗过大、生产不安全等，于是乳化沥青开始出现并得到应用。乳化沥青是在乳化剂作用下经过机械分散，使沥青以细小的微粒状态分散于水中形成乳状液，进而可以实现常温应用。这种技术能省去施工前的加热步骤，降低了燃料使用量，还提高了生成效率，减少了环境污染。

乳化沥青的关键材料是沥青乳化剂。早期的乳化剂主要是阴离子乳化剂，但由于阴离子乳化剂乳液中沥青微粒带负电荷，而大部分石料也带负电荷，造成电荷相斥，使沥青微粒不能很好的粘附到石料表面，影响使用。导致逐渐被阳离子型的乳化沥青代替。目前广泛使用的阳离子型沥青乳化剂主要有下面五种：(1)季铵盐；(2)烷基胺类；(3)酰胺基胺类；(4)咪唑啉类；(5)木质素胺类。

尽管阳离子型乳化沥青达到了施工要求，但依然普遍存在一些问题，如产品质量不稳定，乳化剂使用量过大，而这大大增加了生成和施工成本。因此制备一种高性能的沥青乳化剂显得尤为重要。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种高性能的沥青乳化剂，制备的乳化剂具有原料成本低廉、乳化性能优良、适用性广且用量小等特点。

本发明提供的一种高性能沥青乳化剂的技术方案，其组成部分按质量分数计如下：

脂肪胺醚20～40份、

脂肪酰胺32～60份、

助剂1为2～8份、

助剂2为0.5～2份。

所述的脂肪胺醚的结构通式如下：

其中，X+Y＝4～6，R₁为十八碳烷基；

所述的脂肪酰胺是由油酸和多乙烯多胺反应所得，结构通式如下：

其中，m＝2、3或4，R₂为十七碳烯基；

所述的助剂1为十八伯胺或十六伯胺；

所述的助剂2为氯化钠、氯化钙、氯化铵、硫酸钠、硫酸镁的一种或多种。

所述的一种高性能沥青乳化剂，其制备方法为：

1)按配方比例称取各种原料；

2)向反应釜中一次加入脂肪胺醚、脂肪酰胺，恒温搅拌均匀，温度为100℃；

3)将上述物料冷却至100℃以下，加入助剂1和助剂2，继续搅拌，完全溶解混合，即得乳化剂成品。

本发明的优点在于，本发明公开了一种用于制备沥青乳化剂的方法，该乳化剂原料价格低廉，所制备的沥青乳化剂质量稳定，乳化性能优异，能减少乳化剂的使用量，且制备的沥青乳液性质良好，符合JTG E20-2011试验方法的检测标准。

以下通过实施例的具体实施方式再对本发明的上述内容作进一步的详细说明，但不仅限于以下的实施例。本发明包含上述技术思想，同时根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本发明的范围内。

具体实施方式

实施例1

一种高性能沥青乳化剂及其制备方法，其制备方法为：

取脂肪胺醚40份，脂肪酰胺55份，混合后，加热到100℃，然后恒温搅拌均匀，将搅拌均匀的上述物料冷却到100℃以下，加入4份助剂1和1份助剂2，继续搅拌，完全溶解混合，冷却即得乳化剂成品。

实施例2

一种高性能沥青乳化剂及其制备方法，其制备方法为：

取脂肪胺醚30份，脂肪酰胺60份，混合后，加热到100℃，然后恒温搅拌均匀，将搅拌均匀的上述物料冷却到100℃以下，加入8份助剂1和2份助剂2，继续搅拌，完全溶解混合，冷却即得乳化剂成品。

实施例3

乳化沥青的制备及性能测试：

向烧杯中加入70℃的温水38份，然后向温水中加入实施例1制备的乳化剂2份，用盐酸调节体系的pH值至4～7，经过搅拌均匀配制成40份的乳化剂水溶液。将60份的140℃的石油沥青和乳化剂水溶液，加入胶体磨进行胶磨，制备乳化沥青。对所得产品按照标准进行性能检测，结果如表1。

表1实施例3所得产品的测试性能结果