一种慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂，由以下组分组成：含16-22个碳的脂肪酸；三乙烯四胺；有机溶剂；抗氧化剂；催化剂和非离子型表面活性剂。本发明所述慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂制备过程中，全程采用微波加热技术制备沥青乳化剂，使合成时间比传统时间缩短2.5-3h。采用本发明所述慢裂快凝型阳离子型沥青乳化剂制成的乳化沥青用于稀浆封层，用量为0.8-1.2％；且可以保证路面迅速凝结，开放交通时间可以缩短至30-40min，实现快速通车。采用本发明所述慢裂快凝型阳离子型沥青乳化剂制成的乳化沥青中的沥青含量可以达到70％。整个合成过程对周围环境无污染。
【专利说明】一种慢裂快凝型阳离子沥青乳化剂及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及浙青乳化剂【技术领域】，主要涉及到一种慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂及其制备方法。
【背景技术】
[0002]目前我国浙青路面大部分都处于超负荷或超期服役状态，路况较差，难以适应目前运输状况的需要；另外二十世纪八九十年代以来修建的高等级公路浙青路面也需要进行经常的维修养护。在浙青或浙青混合料中加入天然或合成的有机或无机材料，天然或合成的有机或无机材料熔融或分散在浙青中与浙青发生反应或裹覆在浙青集料表面，可以改善或提高浙青的路面性能，即乳化浙青，乳化浙青是指将熔融的浙青与乳化剂水溶液定量的通过高速剪切设备后得到的一种悬浊液，其中浙青颗粒是分散体，水是分散相。乳化浙青的各项性能都是由乳化剂决定的，譬如浙青颗粒的细度，乳化浙青的储存稳定性以及乳化浙青破乳过程的速度等等。乳化浙青稀浆封层技术可以迅速修复和改善原有浙青路面的磨损、老化、裂缝、光滑、松散、坑洼等路面病害，显著提高浙青路面的防水、抗滑、平整、耐磨性能。乳化浙青稀浆封层技术以其优良的性能和显著的社会经济效益受到公路、市政部门的重视，并在道路养护中得到推广应用，取得了比较显著的成效。
[0003]目前我国乳化浙青稀浆封层技术比较突出的难题是缺少适用于稀浆封层技术要求的慢裂快凝快通车型浙青乳化剂，其主要表现为品种单一、质量不稳定、破乳成形时间较长等。近年来，社会经济发展迅速，封闭交通比较困难，尤其是繁忙的干线公路和城市道路上矛盾尤为突出。
[0004]鉴于上述描述，亟待有一种高品质的稀浆封层用慢裂快凝阳离子浙青乳化剂的出现，用以发展我国乳化浙青稀浆封层技术。
【发明内容】
[0005]本发明的目的提供一种高品质的稀浆封层用慢裂快凝阳离子浙青乳化剂及其制备方法。采用“微波加热技术”和“科学的配方”，旨在有效解决乳化剂用量多、开放交通时间长、浙青含量少、稳定性差、保存时间短、与矿料粘附性差、没有足够摊铺时间、污染环境等技术问题，在有效提高经济效益的同时，完全可以替代国内外同类产品。
[0006]为了实现上述 目的和一些其他目的，本发明提供一种慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，以质量百分比计，由以下组分组成:
[0007]
【权利要求】
1.一种慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，以质量百分比计，由以下组分组成:
2.如权利要求1所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，以质量百分比计，由以下组分组成:
3.如权利要求2所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，所述脂肪酸包括瓜子油脂肪酸、硬脂酸和油酸，瓜子油脂肪酸、硬脂酸和油酸的质量比为1:3-5:1 ;所述催化剂包括对甲苯磺酸、硫酸和草酸，对甲苯磺酸、硫酸和草酸的质量比为5-7:2-4:1。
4.如权利要求2所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，所述瓜子油脂肪酸:硬脂酸:油酸的质量比为1:4:1 ;对甲苯磺酸:硫酸:草酸的质量比为7:2:1。
5.如权利要求2所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，所述有机溶剂为二甲苯，抗氧化剂为2，6—二叔丁基酚。
6.如权利要求2所述的慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂，其特征在于，所述非离子型表面活性剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和辛烷基苯酚聚氧乙烯醚，所述烷基酚聚氧乙烯醚和辛烷基苯酚聚氧乙烯醚的质量比为1:1。
7.—种如权利要求1所述慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤: 步骤一，在无氧条件下，按照权利要求2所述组分质量百分比将瓜子油脂肪酸、硬脂酸、二甲苯和2，6—二叔丁基酚依此加入到反应装置中，常规搅拌，微波加热至温度为120-140°C，保温 10-20min，获得物料 I ；步骤二，按照权利要求2所述组分质量百分比向反应装置的所述物料I中加入油酸，常规搅拌并保持温度为120-140°C，10-15min，之后降温到80-90°C，获得物料II ； 步骤三，按照权利要求1所述组分质量百分比向反应装置的所述物料II中加入三乙烯四胺和催化剂，90s内微波加热至温度为150-160°C，获得物料III ； 步骤四，按照权利要求6所述组分质量百分比依次向反应装置的所述物料III中加入烷基酚聚氧乙烯醚和辛烷基苯酚聚氧乙烯醚，温度为160°C度下保温4h，获得产物为慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂。
8.如权利要求7所述慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤一中反应条件为:温度为130°C并保温15min。
9.如权利要求7所述慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤二中反应条件为:温度为130°C并保温12min，之后降温到85°C。
10.如权利要求7所述慢裂快凝型阳离子浙青乳化剂的制备方法，其特征在于，所述步骤三中反应条件为:温度为160°C。
【文档编号】C08J3/03GK103923325SQ201410182729
【公开日】2014年7月16日 申请日期:2014年4月29日 优先权日:2014年4月29日
【发明者】张建中, 崔巍, 张颖, 常一鸣, 安磊, 王冬美 申请人:抚顺职业技术学院