专利名称：一种慢裂快凝型沥青乳化剂及其制备方法和应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种浙青乳化剂的制备及应用，具体的来说涉及一种慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂及其制备方法和应用。
背景技术：
国内外应用较多的浙青乳化剂多为阳离子型季铵盐类浙青乳化剂，由其得到的乳化浙青类型主要有快裂快凝型、慢裂慢凝型、慢裂中凝型、慢裂快凝型。其中慢裂快凝型用于稀浆封层，对路面的预防和维护起到良好的作用，因此备受关注。就目前我国道路常用浙青乳化剂品种而言，要同时获得慢裂与快凝效果的乳化剂和乳化浙青有两种途径①利用我国常用的中裂型乳化剂，加入一些缓释物质以达到拌和时间的要求使用专门用于“慢裂快凝”的乳化剂，实现“慢裂快凝”的目的。这种乳化剂需要在确保充分的拌和时间后，快速破乳，并通过化学力，使水分快速脱离，从而达到快速凝固的要求，由于合成咪唑啉类和多胺类慢裂快凝型乳化剂所需温度较高，工艺相对复杂， 此类乳化剂在中国研究较少。有关慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的报道有李莉，张承红，杨郭等.浙青乳化剂的合成及乳化性能研究[J].化工时刊，2006，20(8): 40-41，采用环烷酸、乙二胺为原料并用硫酸二甲酯对其进行季铵化反应得到了慢裂快凝型阳离子咪唑啉浙青乳化剂，但是制备工艺相对较复杂。中国专利CN1060661A公开了一种含有木质胺的复合型阳离子浙青乳化剂，价格低廉原料易得，属于慢裂型乳化剂，但需要添加助剂才能得到稳定的浙青乳液。以上文献或专利所报道的慢裂快凝型乳化剂制备工艺复杂，会使成本增加，而且存储稳定性差。根据慢裂快凝工程的需要常常进行乳化剂的复配，非离子型浙青乳化剂能延缓浙青混合料的破乳时间，目前大多将非离子型乳化剂与阴阳离子乳化剂复配使用，但这种方法复杂，将逐渐被淘汰。
发明内容
本发明的目的之一是提供一种慢裂快凝性质的阳离子浙青乳化剂，该技术把非离子乳化剂分子引入到阳离子乳化剂分子中，制备了慢裂快凝型的乳化剂，通过化学键将两个基团连接在一起。该技术克服现有技术的缺点，得到的产品均匀、稳定，乳化效果好，且具有慢裂快凝的效果，对浙青性质无不良影响，适用性广，可满足不同性质的浙青乳化要求。本发明的另一个目的在于提供上述浙青乳化剂的制备方法，是以环氧氯丙烷与叔胺为原料合成中间体，再加入烷基酚聚氧乙烯醚，在催化剂的作用下，制备出聚氧乙烯型阳离子型浙青乳化剂，工艺简单，成本低，不产生三废。本发明的目的之三是提供上述浙青乳化剂的用途。阳离子浙青乳化剂用于稀浆封层时需要其慢裂快凝的性质来满足施工要求，本发明的乳化剂使用时避免了根据具体施工调整配比产生的不确定性，产品本身具备慢裂性质，应用范围广，可满足慢裂快凝要求的施工要求。
本发明的技术方案为
一种慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，该乳化剂的原料和投料摩尔配比为
权利要求
1. 一种慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征为该乳化剂由以下原料和投料摩尔配比制备而成
2.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征为所述的叔胺为三甲胺、三甲胺盐酸盐或三乙胺。
3.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征为所述的叔胺为三甲胺时，是以水溶液或者乙醇溶液形式加入的，其浓度为三甲胺水溶液质量分数33%，或者三甲胺醇溶液浓度为O. 75g/mL。
4.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征为所述的烷基酚聚氧乙烯醚为壬基酚聚氧乙烯醚(7)、壬基酚聚氧乙烯醚(10)、壬基酚聚氧乙烯醚(15)、壬基酚聚氧乙烯醚(30)或壬基酚聚氧乙烯醚(40)。
5.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征为所述的溶剂为乙醇、 甲醇、异丙醇、正丁醇和正己烷中的一种或多种。
6.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征为所述的催化剂为四丁基溴化铵。
7.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征为包括以下步骤低温下将环氧氯丙烷滴入装有叔胺的反应器，其配比为环氧氯丙烷叔胺=1:0.扩2， 升温到2(T50°C，反应3飞小时，得到季铵盐中间体环氧丙基三甲基氯化铵；然后再向上述中间体中加入物料，其配比为摩尔比，中间体烷基酚聚氧乙烯醚溶剂催化剂=1:1 2.5:0 4:0· 003 O. 5，升温到5(T80°C，反应3-5小时，即得到目标产物聚氧乙烯型慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂。
8.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征为所述的季铵盐中间体环氧丙基三甲基氯化铵的制备中还可以加入碘化钾，其加入量摩尔比为与中间体碘化钾=1:0. 003^0. 5。
9.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征为所述的季铵盐中间体环氧丙基三甲基氯化铵的制备中还可以滴加氢氧化钠，配比为摩尔比环氧氯丙烧氢氧化钠=1:0. 05"!。
10.如权利要求I所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的应用，其特征为包括以下步骤将上面得到的阳离子浙青乳化剂配制成质量百分比f 4%水溶液，用盐酸将其PH值调整至I飞后，再加热至5(T80°C，在预热的胶体磨中搅拌均匀，缓慢加入已经加热至 13(Tl50°C的石油浙青，其中石油浙青的质量为乳化剂水溶液与石油浙青总质量的5(Γ65%，充分混合，最后得到所需的慢裂快凝型乳化浙青。
全文摘要
本发明为一种慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法和应用。该乳化剂由以下步骤制备而得低温下将环氧氯丙烷滴入装有叔胺的反应器，其配比为1:0.9～2，升温到20~50℃，反应3~6小时，得到季铵盐中间体环氧丙基三甲基氯化铵；然后再向上述中间体中加入烷基酚聚氧乙烯醚及溶剂、催化剂，其配比为摩尔比，中间体:烷基酚聚氧乙烯醚:溶剂:催化剂＝1:1~2.5:0~4.0:0.003~0.5，升温到50~80℃，反应3-5小时，即得到目标产物聚氧乙烯型慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂。本发明产品相对于目前慢裂型乳化剂的原料多胺型比较便宜，产品均匀、稳定，对沥青性质无不良影响，适用性广，能达到慢裂快凝的施工效果。
文档编号C08G65/00GK102604125SQ20121007008
公开日2012年7月25日 申请日期2012年3月16日 优先权日2012年3月16日
发明者张倩, 张彤, 王月欣, 罗生明, 翟赫 申请人:河北工业大学