[发明专利]一种两性离子型Gemini乳化剂及其在沥青中的应用

说明书

本发明涉及一种两性离子型Gemini乳化剂,以重量份数计，制备方法包括以下步骤：氮气保护条件下，向反应器中加入10‑15份长链烷基苯基胺、50‑80份丙酮、0.01‑0.02份催化剂；然后加热至50‑60℃，并向反应器中逐滴滴加5‑8份二元溴代烷烃、10‑15份丙酮的混合液，1‑2h滴加完毕，保温继续反应2‑4h；然后向反应器中逐滴滴加2‑4份硫酸二甲酯、5‑10份丙酮的混合液，1‑2h滴加完毕，保温继续反应2‑4h，得N,N’‑双长链烷基苯基烷基二叔胺溶液；向上述N,N’‑双长链烷基苯基烷基二叔胺溶液中加入3‑6份1,3‑丙磺酸内酯，并加热至80‑95℃回流反应6‑12h，反应过程有大量沉淀产生，过滤沉淀，然后重复提纯步骤“甲醇溶解、丙酮沉淀、过滤沉淀”3‑5次后，真空干燥沉淀24h，得所述的两性离子型Gemini乳化剂。

技术领域

本发明涉及一种乳化剂，尤其涉及一种两性离子型Gemini乳化剂及在沥青中的应用，属于道路工程技术领域。

背景技术

乳化沥青，就是沥青热融后经过机械剪切的作用，以细小的微粒状态分散于含有乳化剂的水溶液中，形成油状的沥青乳液。使用乳化沥青时不用加热，可以在常温状态下施工。在道路工程中，乳化沥青适用于沥青表面处置路面、沥青贯入式路面、常温沥青混合料路面，以及透层、粘层与封层等。乳化沥青的应用及其的综合能与常规沥青、热沥青相比，具有对人体无害、安全和不污染环境等特点。在对聚合物改性沥青进行乳化加工，或制作乳化沥青过程中同时加入聚合物胶乳，或将聚合物胶乳与乳化沥青成品混合，都可得到乳化改性沥青成品。

中国专利201310232879.8涉及一种两性离子型改性沥青乳化剂的合成方法，采用碱溶液作为催化剂，由其制备的两性离子型改性沥青乳化剂带有一个阳离子中心和一个阴离子中心，可以有效地提高乳化改性沥青的储存稳定性和渗透性。该法乳化改性沥青中在聚氧乙烯醚类表面活性剂的添加量大，说明两性离子型改性沥青乳化剂的润湿作用差。

Gemini型表面活性剂是通过联接基将2个或2个以上的传统表面活性剂分子在亲水基或接近亲水基处连接在一起的新型表面活性剂，Gemini型表面活性剂具有很高的表面活性和降低油(水)界面张力的能力，对石油原油及其分离物等有很好的增溶作用、抗沉积和润湿性能。

发明内容

为克服现有技术的缺点和不足，本发明的首要目的在于提供一种基于两性离子型Gemini乳化剂的乳化改性沥青。

所述的一种基于两性离子型Gemini乳化剂的乳化改性沥青，以重量份数计，其配方组成为：60-65份改性沥青、0.1-0.5份两性离子型Gemini乳化剂、3-6份氧化铝溶胶、0.1-0.2份增稠剂、1-3份防冻剂、35-40份水。

其中，所述的改性沥青为SBS改性沥青、SBR改性沥青中的至少一种，其中SBS改性沥青中SBS的重量份数为1-3％、SBR改性沥青中SBR的重量份数为1-3％。

所述的氧化铝溶胶的重量分数为20-30％、pH值为5-7，氧化铝溶胶中氧化铝的中位粒径为30-60nm。

所述的增稠剂为羧甲基淀粉、有机膨润土、聚丙烯酰胺中的至少一种。

所述的防冻剂为尿素、亚硝酸钠、氯化钙、亚硝酸钙中的至少一种。

所述的两性离子型Gemini乳化剂，其分子结构式如下：

其中，分子结构式中n：1-7，m：1-3。

所述的两性离子型Gemini乳化剂，以重量份数计，制备方法包括以下步骤：