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一种新型沥青乳化剂及其制备方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2020-02-28
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2020-07-07
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2022-10-25
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2040-02-28
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN202010179535.5 申请日 2020-02-28
公开/公告号 CN111269329B 公开/公告日 2022-10-25
授权日 2022-10-25 预估到期日 2040-02-28
申请年 2020年 公开/公告年 2022年
缴费截止日
分类号 C08B37/00C08B15/06C08J3/03C08L95/00C08L5/00C08L1/08 主分类号 C08B37/00
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 7
权利要求数量 8 非专利引证数量 0
引用专利数量 3 被引证专利数量 0
非专利引证
引用专利 CN102757569A、WO2017034005A1、CN108517040A 被引证专利
专利权维持 2 专利申请国编码 CN
专利事件 转让 事务标签 公开、实质审查、申请权转移、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 上海瑞盛联信息科技有限公司 当前专利权人 上海瑞盛联信息科技有限公司
发明人 王春林、余佳 第一发明人 王春林
地址 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区临港新片区环湖西二路888号C楼 邮编 200120
申请人数量 1 发明人数量 2
申请人所在省 上海市 申请人所在市 上海市浦东新区
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
北京高航知识产权代理有限公司 代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
王庞
摘要
本发明提出了一种新型沥青乳化剂,其特征在于,具有如式I所示结构:其中,KGM代表魔芋葡甘聚糖分子链。本发明原料来源广泛,生产成本低,制备工艺简单,不需要高温反应,生成具有一定HLB值的沥青乳化剂,采用本发明制备的沥青乳化剂各项指标符合国家标准要求,具有很好的乳化性能,可乳化多种不同型号的沥青,制备的乳化沥青细腻均匀,具有良好的集料裹附性和储存稳定性。适用于公路透层油或粘层油的洒布,以及用于碎石封层、石屑封层、雾封层及修复路面轻微网裂等,具有快裂沥青乳化剂的特性。
  • 摘要附图
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0011]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0014]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0017]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0020]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0034]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0037]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0046]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0056]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0059]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0068]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0082]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0085]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
  • 说明书附图:[0094]
    一种新型沥青乳化剂及其制备方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2022-10-25 授权
2 2022-09-20 专利申请权的转移 登记生效日: 2022.09.08 申请人由王春林变更为上海瑞盛联信息科技有限公司 地址由322200 浙江省金华市浦江县仙华街道曙光村卢宅一区114号变更为200120 上海市浦东新区中国(上海)自由贸易试验区临港新片区环湖西二路888号C楼
3 2020-07-07 实质审查的生效 IPC(主分类): C08B 37/00 专利申请号: 202010179535.5 申请日: 2020.02.28
4 2020-06-12 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种新型沥青乳化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S
1.将对氯苯甲醛、魔芋葡甘聚糖和第一碱混合反应,得到反应中间体I,中间体I为S
2.将中间体I和2,2‑氧代双乙胺和第二碱混合反应,得到产物新型沥青乳化剂;
所述第一碱选自三乙胺、乙二胺、叔丁胺、异丙胺、DMAP(4‑二甲氨基吡啶)、DABCO(三乙烯二胺)中的一种或几种混合;
所述第二碱选自NaOH、KOH、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种混合。

2.一种新型沥青乳化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
S
1.将对氯苯甲醛、纤维素和第一碱混合反应,得到反应中间体II,中间体II为S
2.将中间体II和2,2‑氧代双乙胺和第二碱混合反应,得到产物新型沥青乳化剂;
所述第一碱选自三乙胺、乙二胺、叔丁胺、异丙胺、DMAP(4‑二甲氨基吡啶)、DABCO(三乙烯二胺)中的一种或几种混合;
所述第二碱选自NaOH、KOH、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种混合。

3.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述对氯苯甲醛、魔芋葡甘聚糖和第一碱的物质的量之比为(1.1‑1.5)∶1∶(1‑3);步骤S2中所述中间体I和2,2‑氧代双乙胺和第二碱的物质的量之比为1∶(1.1‑1.3)∶(1‑3)。

4.根据权利要求2所述的制备方法,其特征在于,步骤S1中所述对氯苯甲醛、纤维素和第一碱的物质的量之比为(1.3‑1.7)∶1∶(2‑4);步骤S2中所述中间体II和2,2‑氧代双乙胺和第二碱的物质的量之比为1∶(1.1‑1.3)∶(1‑3)。

5.一种如权利要求1所述新型沥青乳化剂的制备方法制得的新型沥青乳化剂。

6.一种如权利要求2所述新型沥青乳化剂的制备方法制得的新型沥青乳化剂。

7.一种如权利要求5或6所述新型沥青乳化剂在制备快裂型乳化沥青中的应用。

8.一种乳化沥青,其特征在于,将用量为制备的乳化沥青总质量的1‑3%的权利要求5或6所述的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为1.5‑2.5,加热至65‑75℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及沥青技术领域,具体涉及一种新型沥青乳化剂及其制备方法。

背景技术

[0002] 沥青是由高分子烃类和非烃类组成的黑色或者暗黑色的固体或半固体粘稠状物质,具有耐水防湿、耐磨、电绝缘、韧性等优异的性能,是现代道路建设不可或缺的重要材料。沥青路面由于天气、车辆超载等原因,常常会出现路面沉陷、裂缝、平整度降低等缺陷,而这些缺陷往往容易进一步加速沥青路面的整体破坏,从而对车辆行驶安全造成潜在的危害。
[0003] 由于沥青的固体形态,其流通性较差,并且其是粘稠状物体,黏性很强,因此,往往无法很好的与其他集料混合,为道路施工带来极大的困难。目前将沥青与集料混合的方法主要是溶剂法和加热熔融法。溶剂法采用大量有机溶剂将沥青溶解,从而增加其流动性,达到与集料混合均匀的目的,但是由于存在很多的有机溶剂,铺设路面后,有机溶剂挥发,造成空气污染,并且有机溶剂的使用成本很高,增加了施工经费。加热熔融法是将沥青加热熔融,获得流动性很好的流体,趁热与集料混合,但是这种方法需要消耗大量的热能,成本也非常高。并且熔融的沥青很快会冷却,导致与集料搅拌时间较短,集料与沥青不能实现很好的混合均匀,使制备的路面性能不稳定。
[0004] 而采用乳化剂制备乳化沥青,可以很好的解决上面两种方法存在的问题。相对于传统方法制备沥青养护路面,采用乳化沥青养护路面具有工程造价低、环保去污染、节省工时、提高路面性能、延长路面使用寿命的优势,是目前养护公路最为常用的材料。乳化沥青的制备就是将沥青在较低的熔融温度下熔融(较加热熔融法温度低很多),经过机械剪切,呈现液滴状均匀分散在乳化剂水溶液中,形成性质稳定,常温下流动良好的乳化沥青液。
[0005] 乳化沥青的破乳过程影响着沥青与集料的集结,能否在集料表面形成均匀连续的沥青膜。影响破乳的因素很多,如所采用的沥青的类型、乳化剂的选择等。其中,乳化剂的选择是其中的重中之重。
[0006] 沥青乳化剂是一种表面活性剂,其结构和性能对乳化沥青的性能起决定性作用。沥青乳化剂的分子结构由亲水的极性基和疏水的非极性基团组成,形成一头明显亲水,另一头明显疏水的不对称两亲结构。乳化剂中的亲水基团一般由含氮基团提供疏水基团一般为个碳原子的直链或带支链的长链焼基,主要有直链基基、支链基基、松香衍生物、基基苯基、高分子量聚环氧丙烷基等。常见的沥青乳化剂由阳离子型乳化剂、阴离子型乳化剂、两性离子型乳化剂和非离子型乳化剂四大类。阴离子乳化剂与集料的粘附性较差,目前已经被逐渐淘汰。阳离子型乳化剂由于只有阳离子作为亲水基团,受pH值影响较大,对水质要求较高,沥青乳化效果难以令人满意。两性沥青乳化剂具有较好的乳化性能,但是成本往往较高。因此,合成一种新型乳化能力强、乳液储存稳定的沥青乳化剂具有广泛的应用前景。

发明内容

[0007] 本发明的目的在于提出一种新型沥青乳化剂及其制备方法,具有良好的抗衰老的效果。
[0008] 本发明的技术方案是这样实现的:
[0009] 本发明提供一种新型沥青乳化剂,具有如式I所示结构:
[0010]
[0011] 其中,KGM代表魔芋葡甘聚糖分子链。
[0012] 作为本发明的进一步改进,所述KGM被纤维素分子链替代,具有如式II所示结构:
[0013]
[0014] 其中,cellulose代表纤维素分子链。
[0015] 本发明进一步保护一种如上述新型沥青乳化剂的制备方法,包括以下步骤:
[0016] S1.将对氯苯甲醛、魔芋葡甘聚糖和第一碱混合反应,得到反应中间体I,中间体I为
[0017] S2.将中间体I和2,2‑氧代双乙胺和第二碱混合反应,得到产物新型沥青乳化剂。
[0018] 本发明进一步保护一种上述新型沥青乳化剂的制备方法,包括以下步骤:
[0019] S1.将对氯苯甲醛、纤维素和第一碱混合反应,得到反应中间体II,中间体II为[0020] S2.将中间体II和2,2‑氧代双乙胺和第二碱混合反应,得到产物新型沥青乳化剂。
[0021] 作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述第一碱选自三乙胺、乙二胺、叔丁胺、异丙胺、DMAP(4‑二甲氨基吡啶)、DABCO(三乙烯二胺)中的一种或几种混合。
[0022] 作为本发明的进一步改进,步骤S2中所述第二碱选自NaOH、KOH、氢氧化钡、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种混合。
[0023] 作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述对氯苯甲醛、魔芋葡甘聚糖和第一碱的物质的量之比为(1.1‑1.5)∶1∶(1‑3);步骤S2中所述中间体I和2,2‑氧代双乙胺和第二碱的物质的量之比为1∶(1.1‑1.3)∶(1‑3)。
[0024] 作为本发明的进一步改进,步骤S1中所述对氯苯甲醛、纤维素和第一碱的物质的量之比为(1.3‑1.7)∶1∶(2‑4);步骤S2中所述中间体II和2,2‑氧代双乙胺和第二碱的物质的量之比为1∶(1.1‑1.3)∶(1‑3)。
[0025] 本发明进一步保护一种上述新型沥青乳化剂在在制备快裂型乳化沥青中的应用。
[0026] 本发明进一步保护一种乳化沥青,将用量为制备的乳化沥青总质量的1‑3%的上述的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为1.5‑2.5,加热至65‑75℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。
[0027] 本发明具有如下有益效果:
[0028] 1、本发明的原料中通过加入魔芋葡甘聚糖或纤维素,使得本发明制备得到的沥青乳化剂的亲水性较大;2,2‑氧代双乙胺的伯胺和中间体I或中间体II的羰基进行曼尼希反应,一步连接制备得到的沥青乳化剂分子,本发明的沥青乳化剂中含有的较多的羧基、羟基类亲水基,使得界面膜、水合层和界面电荷层都相应的增强,提高了乳液的稳定性;
[0029] 2、本发明原料来源广泛,生产成本低,制备工艺简单,不需要高温反应,生成具有一定HLB值的沥青乳化剂,采用本发明制备的沥青乳化剂各项指标符合国家标准要求,具有很好的乳化性能,可乳化多种不同型号的沥青,制备的乳化沥青细腻均匀,具有良好的集料裹附性和储存稳定性。适用于公路透层油或粘层油的洒布,以及用于碎石封层、石屑封层、雾封层及修复路面轻微网裂等,具有快裂沥青乳化剂的特性。

实施方案

[0030] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0031] 实施例1
[0032] 具有如式I所示结构:
[0033]
[0034] 其中,KGM代表魔芋葡甘聚糖分子链。
[0035] 反应方程式:
[0036]
[0037] 制备方法包括以下步骤:
[0038] S1.将1mol魔芋葡甘聚糖(化合物B)和1mol三乙胺加入反应器中,加入200mL乙腈/水溶液中(乙腈和水的体积比为1∶1),加热至沸,滴加1.1mol对氯苯甲醛的二氯甲烷溶液(化合物A)(总体积为20mL),混合反应2h,得到反应中间体I(化合物C);
[0039] S2.将1mol中间体I(化合物C)、1.1mol 2,2‑氧代双乙胺(化合物D)和1mol NaOH加入反应器中,加入250mL二氯甲烷,加热至40℃,混合反应4h,得到产物新型沥青乳化剂,得率92%。
[0040] 将制备的式I所示新型沥青乳化剂经分离提纯后进行FTIR检测,结果如下:‑1 ‑1 ‑1
3422cm 为‑OH的伸缩振动,3007cm 为苯环上C‑H的伸缩振动,2922cm 为亚甲基非对称伸‑1 ‑1 ‑1 ‑1
缩振动,2831cm 为亚甲基对称伸缩振动,1650cm 为NH2弯曲振动,1593cm 和1515cm 为苯‑1 ‑1
环的骨架振动,1355cm 为‑OH面内弯曲振动,1319‑1011cm 为‑C‑O‑C‑的伸缩振动峰,‑1 ‑1 ‑1
1261cm 为Ar‑O‑C伸缩振动,1210cm 为C‑O‑H伸缩振动,1142cm 为C‑H面内弯曲振动,‑1 ‑1 ‑1
1082cm 为C‑O及C‑N伸缩振动,1033cm 为Ar‑O‑C伸缩振动,851cm 为苯环上孤立的氢面外‑1 ‑1
弯曲振动,812cm 为苯环上相邻的氢面外弯曲振动,645cm 为‑OH面外弯曲振动。可见,该红外谱图与式I所示新型沥青乳化剂的化学结构一致。
[0041] 乳化沥青的制备:将用量为制备的乳化沥青总质量的1%的本实施例制备的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为1.5,加热至65℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。
[0042] 制得的乳化沥青按中国交通部制订的阳离子乳化沥青行业标准(JTJ052‑2000)进行检测,结果如下:本实施例制备的乳化沥青均匀、细腻,沥青含量为59%,筛上剩余量为0.012%,与矿料裹覆面积大于2/3;采用拌和料进行拌和,可拌和时间为3秒。表明该乳化剂制备的沥青乳液为快裂型乳化沥青,沥青乳化剂为快裂型。
[0043] 实施例2
[0044] 具有如式I所示结构:
[0045]
[0046] 其中,KGM代表魔芋葡甘聚糖分子链。
[0047] 制备方法包括以下步骤:
[0048] S1.将1mol魔芋葡甘聚糖(化合物B)和3mol乙二胺加入反应器中,加入200mL乙腈/水溶液中(乙腈和水的体积比为1∶1),加热至沸,滴加1.5mol对氯苯甲醛的二氯甲烷溶液(化合物A)(总体积为20mL),混合反应4h,得到反应中间体I(化合物C);
[0049] S2.将1mol中间体I(化合物C)、1.3mol 2,2‑氧代双乙胺(化合物D)和3mol碳酸钠加入反应器中,加入250mL二氯甲烷,加热至40℃,混合反应7h,得到产物新型沥青乳化剂,得率94%。
[0050] 将制备的如式I所示新型沥青乳化剂经分离提纯后进行FTIR检测,结果证明为如式I所示新型沥青乳化剂。
[0051] 乳化沥青的制备:将用量为制备的乳化沥青总质量的3%的本实施例制备的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为2.5,加热至75℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。
[0052] 制得的乳化沥青按中国交通部制订的阳离子乳化沥青行业标准(JTJ052‑2000)进行检测,结果如下:本实施例制备的乳化沥青均匀、细腻,沥青含量为62%,筛上剩余量为0.01%,与矿料裹覆面积大于2/3;采用拌和料进行拌和,可拌和时间为3秒。表明该乳化剂制备的沥青乳液为快裂型乳化沥青,沥青乳化剂为快裂型。
[0053] 实施例3
[0054] 具有如式II所示结构:
[0055]
[0056] 其中,cellulose代表纤维素分子链。
[0057] 反应方程式:
[0058]
[0059] 制备方法包括以下步骤:
[0060] S1.将1mol纤维素(化合物E)和2mol叔丁胺加入反应器中,加入200mL乙腈/水溶液中(乙腈和水的体积比为2∶1),加热至65℃,滴加1.3mol对氯苯甲醛的二氯甲烷溶液(化合物A)(总体积为20mL),混合反应3h,得到反应中间体II(化合物F);
[0061] S2.将1mol中间体II(化合物F)、1.1mol 2,2‑氧代双乙胺(化合物D)和1‑3mol KOH加入反应器中,加入250mL二氯甲烷,加热至沸,混合反应3h,得到产物新型沥青乳化剂,得率95%。
[0062] 将制备的如式II所示新型沥青乳化剂经分离提纯后进行FTIR检测,结果如下:‑1 ‑1 ‑1
3420cm 为‑OH的伸缩振动,3011cm 为苯环上C‑H的伸缩振动,2918cm 为亚甲基非对称伸‑1 ‑1 ‑1 ‑1
缩振动,2827cm 为亚甲基对称伸缩振动,1652cm 为NH2弯曲振动,1590cm 和1512cm 为苯‑1
环的骨架振动,1422cm‑1和1365cm‑1分别为甲基的非对称和对称弯曲振动,1352cm 为‑OH‑1 ‑1
面内弯曲振动,1310‑1015cm 为‑C‑O‑C‑的伸缩振动峰,1262cm 为Ar‑O‑C伸缩振动,‑1 ‑1 ‑1
1211cm 为C‑O‑H伸缩振动,1140cm 为C‑H面内弯曲振动,1086cm 为C‑O及C‑N伸缩振动,‑1 ‑1 ‑1
1035cm 为Ar‑O‑C伸缩振动,852cm 为苯环上孤立的氢面外弯曲振动,815cm 为苯环上相‑1
邻的氢面外弯曲振动,641cm 为‑OH面外弯曲振动。可见,该红外谱图与如式II所示新型沥青乳化剂的化学结构一致。
[0063] 乳化沥青的制备:将用量为制备的乳化沥青总质量的2%的本实施例制备的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为2,加热至70℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。
[0064] 制得的乳化沥青按中国交通部制订的阳离子乳化沥青行业标准(JTJ052‑2000)进行检测,结果如下:本实施例制备的乳化沥青均匀、细腻,沥青含量为60%,筛上剩余量为0.02%,与矿料裹覆面积大于2/3;采用拌和料进行拌和,可拌和时间为3秒。表明该乳化剂制备的沥青乳液为快裂型乳化沥青,沥青乳化剂为快裂型。
[0065] 实施例4
[0066] 具有如式II所示结构:
[0067]
[0068] 其中,cellulose代表纤维素分子链。
[0069] 制备方法包括以下步骤:
[0070] S1.将1mol纤维素(化合物E)和4mol异丙胺加入反应器中,加入200mL乙腈/水溶液中(乙腈和水的体积比为2∶1),加热至75℃,滴加1.7mol对氯苯甲醛的二氯甲烷溶液(化合物A)(总体积为20mL),混合反应4h,得到反应中间体II(化合物F);
[0071] S2.将1mol中间体II(化合物F)、1.3mol 2,2‑氧代双乙胺(化合物D)和3mol NaOH加入反应器中,加入250mL二氯甲烷,加热至沸,混合反应5h,得到产物新型沥青乳化剂,得率98%。
[0072] 将制备的如式II所示新型沥青乳化剂经分离提纯后进行FTIR检测,结果证明为如式II所示新型沥青乳化剂。
[0073] 乳化沥青的制备:将用量为制备的乳化沥青总质量的1%的本实施例制备的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为1.5,加热至65℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。
[0074] 制得的乳化沥青按中国交通部制订的阳离子乳化沥青行业标准(JTJ052‑2000)进行检测,结果如下:本实施例制备的乳化沥青均匀、细腻,沥青含量为60%,筛上剩余量为0.025%,与矿料裹覆面积大于2/3;采用拌和料进行拌和,可拌和时间为5秒。表明该乳化剂制备的沥青乳液为快裂型乳化沥青,沥青乳化剂为快裂型。
[0075] 对比例1
[0076] 与实施例4相比,步骤S1中未添加异丙胺。结果,不能生成中间体II。
[0077] 对比例2
[0078] 与实施例4相比,步骤S2中未添加NaOH。结果,不能生成如式II所示新型沥青乳化剂。
[0079] 对比例3
[0080] 具有如式III所示结构:
[0081]
[0082] 其中,cellulose代表纤维素分子链。
[0083] 反应方程式如下:
[0084]
[0085] 制备方法包括以下步骤:
[0086] S1.将1mol纤维素(化合物E)和4mol异丙胺加入反应器中,加入200mL乙腈/水溶液中(乙腈和水的体积比为2∶1),加热至75℃,滴加1.7mol对氯苯甲醛的二氯甲烷溶液(化合物A)(总体积为20mL),混合反应4h,得到反应中间体II(化合物F);
[0087] S2.将1mol中间体II(化合物F)、1.3mol乙二胺和3mol NaOH加入反应器中,加入250mL二氯甲烷,加热至沸,混合反应5h,得到产物沥青乳化剂,得率75%。
[0088] 将制备的沥青乳化剂经分离提纯后进行FTIR检测,结果如下:3421cm‑1为‑OH的伸‑1 ‑1 ‑1缩振动,3010cm 为苯环上C‑H的伸缩振动,2911cm 为亚甲基非对称伸缩振动,2822cm 为‑1 ‑1 ‑1
亚甲基对称伸缩振动,1650cm 为NH2弯曲振动,1587cm 和1512cm 为苯环的骨架振动,‑1 ‑1 ‑1
1421cm 和1362cm 分别为甲基的非对称和对称弯曲振动,1350cm 为‑OH面内弯曲振动,‑1 ‑1 ‑1
1261cm 为Ar‑O‑C伸缩振动,1215cm 为C‑O‑H伸缩振动,1141cm 为C‑H面内弯曲振动,‑1 ‑1 ‑1
1082cm 为C‑O及C‑N伸缩振动,1036cm 为Ar‑O‑C伸缩振动,850cm 为苯环上孤立的氢面外‑1 ‑1
弯曲振动,812cm 为苯环上相邻的氢面外弯曲振动,640cm 为‑OH面外弯曲振动。
[0089] 乳化沥青的制备:将用量为制备的乳化沥青总质量的1%的本实施例制备的新型沥青乳化剂加水配制成水溶液,加入盐酸调节pH为1.5,加热至65℃,制得乳化剂皂液;将加热后的沥青和乳化剂皂液通过胶体磨乳化,制备出乳化沥青。结果:不能乳化。
[0090] 测试例1
[0091] 将本发明实施例1‑4制备的乳化沥青进行性能测试,结果见表1和表2。
[0092] 表1常温储存稳定性
[0093]
[0094] 表2各乳化沥青的一般技术性能
[0095]乳化沥青 粘度(S) 沥青含量(%) 筛上残留物(%) 与粗集料的裹附性
实施例1 38 59 0.012 >2/3
实施例2 36 62 0.01 >2/3
实施例3 40 60 0.02 >2/3
实施例4 37 60 0.25 >2/3
[0096] 表3各乳化沥青的破乳速度
[0097] 乳化沥青 拌和稳定度实施例1 快裂
实施例2 快裂
实施例3 快裂
实施例4 快裂
[0098] 由以上结果可知,本发明制得的新型沥青乳化剂可乳化多种不同型号的沥青,制备的乳化沥青细腻均匀,储存稳定性好,具有良好的集料裹附性和储存稳定性。适用于公路透层油或粘层油的洒布,以及用于碎石封层、石屑封层、雾封层及修复路面轻微网裂等,具有快裂型沥青乳化剂的特性。制得的乳化沥青各项性能均能满足中国交通部制订的阳离子乳化沥青标准(JTJ052‑2000)。
[0099] 与现有技术相比,本发明的原料中通过加入魔芋葡甘聚糖或纤维素,使得本发明制备得到的沥青乳化剂的亲水性较大;2,2‑氧代双乙胺的伯胺和中间体I或中间体II的羰基进行曼尼希反应,一步连接制备得到的沥青乳化剂分子,本发明的沥青乳化剂中含有的较多的羧基、羟基类亲水基,使得界面膜、水合层和界面电荷层都相应的增强,提高了乳液的稳定性;
[0100] 本发明原料来源广泛,生产成本低,制备工艺简单,不需要高温反应,生成具有一定HLB值的沥青乳化剂,采用本发明制备的沥青乳化剂各项指标符合国家标准要求,具有很好的乳化性能,可乳化多种不同型号的沥青,制备的乳化沥青细腻均匀,具有良好的集料裹附性和储存稳定性。适用于公路透层油或粘层油的洒布,以及用于碎石封层、石屑封层、雾封层及修复路面轻微网裂等,具有快裂沥青乳化剂的特性。
[0101] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
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