一种沥青乳化剂及其制备方法和乳化沥青产品技术

本发明专利技术提供了沥青乳化剂，属于沥青路面冷再生技术领域，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，改性碱木素由包括以下原料制备得到：盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素，脂肪酰胺、改性木质素和两性表面活性剂烷基酰胺甜菜碱扩大了HLB值的范围，提高对各种沥青的亲和性，具有更高的表面活性，弥补单一冷再生沥青乳化剂在乳化能力、乳化范围和乳液储存稳定性方面的不足，改性木质素增强空间位阻效应，提高乳化沥青的储存稳定性；得到的沥青乳化剂具有更高的拌合柔性，与大多数石料都有良好的配伍性，可以调节冷再生沥青混合料的可工作时间，满足实际施工时不同运距的要求。

Asphalt emulsifier and preparation method thereof and emulsified asphalt product

The present invention provides asphalt emulsifier, belonging to the technical field of cold recycled asphalt pavement, which comprises the following components by weight percent: fatty acid amide 30 ~ 60%, the modified alkali lignin 10 ~ 30%, 10 ~ 40% alkyl amide betaine, modified alkali lignin was prepared by the following raw materials including: trimethylamine, epoxy acid salt epichlorohydrin and alkali lignin, fatty acid amide, modified lignin and expanded amphoteric surfactant alkyl amide betaine HLB value range, improve the compatibility of various asphalt, with higher surface activity, make up a single cold recycled asphalt emulsifier, emulsifying capacity and emulsion in the range of storage stability of milk shortage. Modified lignin enhanced steric effect, improve the storage stability of emulsified asphalt; asphalt emulsifier obtained has higher mixing flexibility, and most have good stone The compatibility, can adjust the cold recycled asphalt mixture can meet the requirements of different working hours, the actual distance.

【技术实现步骤摘要】
一种沥青乳化剂及其制备方法和乳化沥青产品
本专利技术涉及沥青路面冷再生
，尤其涉及一种复合型冷再生用沥青乳化剂及其制备方法。
技术介绍
欧美等发达国家早在20世纪初就开始研究沥青路面的冷再生技术，美国旧路面材料的再生利用率已超过80％，欧洲沥青协会EAPA已公布其成员国的废旧沥青路面材料已100％通过再生方式得以重复使用。沥青路面的冷再生技术在国外早已成熟应用，成为欧美发达国家公路建设与养护的常用技术。近几年，随着国家公路建设快速发展，大量公路沥青路面进入维修养护期，随之产生的旧沥青路面材料每年以大约15％的速度增长，旧沥青路面材料的再生利用问题日益得到社会关注。同时人们对环境保护，循环经济的理解越来越深入，使得环保型的乳化沥青冷再生技术在全国得到推广和应用。在乳化沥青冷再生工艺中，乳化沥青的性能最为关键，只有乳化沥青乳液状态稳定，不发生沉淀和离析，而且具有一定的工作时间才能满足具体施工要求。不同的乳化剂乳化能力不同，所制备得到的乳化沥青性能也不同。所以，选择合适乳化剂可以保证乳化沥青冷再生混合料的性能和最终实际应用的效果。CN105017518A公布了一种由妥尔油脂肪酸、聚乙二醇、环氧氯丙烷和胺制备冷再生沥青乳化剂的方法；CN105885059A公开了一种木质素磺酸盐型冷再生沥青乳化剂的制备方法，通过在木质素磺酸盐溶液中加入胺和醛实现。以上两种专利技术制备方法简单，适合工业化生产，所得的乳化沥青混合料性能满足《公路沥青路面再生技术规范》(JTGF41-2008)中的相关要求。但目前仍存在以下缺点：乳化剂结构单一，对沥青适应性差；长距离运输，乳化沥青混合料易发生结块、完全破乳等现象，不能达到应用要求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种效果良好的冷再生沥青乳化剂，弥补单一冷再生沥青乳化剂在乳化能力、乳化范围和乳液储存稳定性方面的不足，提高了乳化沥青的储存稳定性，解决现有技术中乳化剂结构单一、对沥青的适应性差、乳化沥青混合料易发生结块和上强度慢的技术问题。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提了一种沥青乳化剂，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，所述改性碱木素由包括盐酸三甲胺和环氧氯丙烷的改性剂对碱木素改性得到。优选地，所述烷基酰胺甜菜碱中的烷基为C12～C18烷基。优选地，所述盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素的质量比为0.22～0.26：0.21：1。本专利技术还提供了上述沥青乳化剂的制备方法，包括以下步骤：将脂肪酰胺、改性碱木素与烷基酰胺甜菜碱混合，得到沥青乳化剂；其中所述改性碱木素的制备方法包括以下步骤：将盐酸三甲胺与环氧氯丙烷混合，进行取代反应，得到取代产物；将所述取代产物与碱木素混合，得到改性碱木素。优选地，所述脂肪酰胺的制备方法包括以下步骤：将不饱和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶剂型醇类化合物的条件下进行酯化反应，得到酯化产物；将所述酯化产物与胺类化合物在酸性催化剂的条件下进行胺解反应，得到脂肪酰胺。优选地，所述不饱和脂肪酸包括C12～C18不饱和脂肪酸中的一种或几种的混合物。优选地，所述不饱和脂肪酸、甲基丙烯酸与溶剂型醇类化合物的摩尔比为1:0.5～1:1.5～2。优选地，所述酸性催化剂包括盐酸、对甲苯磺酸和硫酸中的一种或几种的混合物；所述胺类化合物包括三乙烯四胺、四乙烯五胺和多乙烯多胺中的一种或几种的混合物。优选地，所述胺类化合物与不饱和脂肪酸的摩尔比为1.5～2:1。本专利技术还提供了一种乳化沥青产品，包括沥青和乳化剂，所述乳化剂为上述的沥青乳化剂或上述任意一项制备方法得到的沥青乳化剂，所述沥青和沥青乳化剂的用量比为23～25：1。本专利技术提供了一种效果良好的冷再生沥青用乳化剂，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，所述改性碱木素由包括以下原料制备得到：盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素。本专利技术提供的沥青乳化剂由三种不同结构的表面活性剂：脂肪酰胺、改性木质素和两性表面活性剂烷基酰胺甜菜碱按一定比例复合，扩大了HLB值的范围，提高对各种沥青的亲和性，具有更高的表面活性，弥补单一冷再生沥青乳化剂在乳化能力、乳化范围和乳液储存稳定性方面的不足；所述改性木质素的加入，增强了空间位阻效应，提高乳化沥青的储存稳定性，得到的沥青乳液状态稳定；得到的沥青乳化剂具有更高的拌合柔性，与大多数石料都有良好的配伍性，适当调整各原料组分的比例，可以调节冷再生沥青混合料的可工作时间，满足实际施工时不同运距的要求。本专利技术所制备的冷再生乳化沥青与新、旧集料有良好的裹附性。具体实施方式本专利技术提供了一种沥青乳化剂，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，所述改性碱木素由包括盐酸三甲胺和环氧氯丙烷的改性剂对碱木素改性得到。本专利技术提供的沥青乳化剂包括质量百分含量为30～60％的脂肪酰胺，优选为35～55％，更优选为40～50％。在本专利技术中，所述脂肪酰胺结构式为CH3(CH2)7CH＝CH(CH2)7CONH(CH2CH2NH)nCH2CH2NH2或CH3(CH2)4CH＝CHCH2CH＝CH(CH2)7CONH(CH2CH2NH)nCH2CH2NH2(n＝2～8)。本专利技术提供的沥青乳化剂包括质量百分含量为10～35％的改性碱木素，优选为15～30％，更优选为20～25％。在本专利技术中，所述改性碱木素由包括以下原料制备得到：盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素；所述盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素的质量比为0.22～0.26：0.21：1。本专利技术提供的沥青乳化剂包括质量百分含量为10～40％的烷基酰胺甜菜碱，优选为20～35％，更优选为25～35％。在本专利技术中，所述烷基酰胺甜菜碱中的烷基优选为C12～C18烷基，更优选为C14～C16烷基。本专利技术还提供了上述技术方案所述沥青乳化剂的制备方法，包括以下步骤：将脂肪酰胺、改性碱木素与烷基酰胺甜菜碱混合，得到沥青乳化剂；其中所述改性碱木素的制备方法包括以下步骤：将盐酸三甲胺与环氧氯丙烷混合，进行取代反应，得到取代反应产物；将所述取代反应产物与碱木素混合，得到改性碱木素。在本专利技术中，对所述脂肪酰胺、改性碱木素与烷基酰胺甜菜碱混合时的加料顺序没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的加料顺序即可；在本专利技术实施例中优选先将脂肪酰胺和烷基酰胺甜菜碱混合，然后再加入改性碱木素。在本专利技术中，对所述混合的方式没有任何特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的混合方式即可；在本专利技术实施例中优选采用机械搅拌的方式进行混合，所述搅拌的转速优选为200～500rpm，更优选为300～400rpm，所述搅拌的时间优选为10～30min，更优选为20～25min。在本专利技术中，所述脂肪酰胺的制备方法优选包括以下步骤：将不饱和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶剂型醇类化合物的条件下进行酯化反应，得到酯化产物；将所述酯化产物与胺类化合物在酸性催化剂的条件下进行胺解反应，得到脂肪酰胺。本专利技术将不饱和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶剂型醇类化合物中进行酯化反应。在本专利技术中，所述不饱和脂肪酸优选包括C12～C18不饱和脂肪酸中的一种或几种的混合物，更优选本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种沥青乳化剂，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，所述改性碱木素由包括盐酸三甲胺和环氧氯丙烷的改性剂对碱木素改性得到。

【技术特征摘要】
1.一种沥青乳化剂，其特征在于，包括以下重量百分含量的组分：脂肪酰胺30～60％，改性碱木素10～30％，烷基酰胺甜菜碱10～40％，所述改性碱木素由包括盐酸三甲胺和环氧氯丙烷的改性剂对碱木素改性得到。2.根据权利要求1所述的沥青乳化剂，其特征在于，所述烷基酰胺甜菜碱中的烷基为C12～C18烷基。3.根据权利要求1所述的沥青乳化剂，其特征在于，所述盐酸三甲胺、环氧氯丙烷和碱木素的质量比为0.22～0.26：0.21：1。4.权利要求1～2任意一项所述的沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将脂肪酰胺、改性碱木素与烷基酰胺甜菜碱混合，得到沥青乳化剂；其中所述改性碱木素的制备方法包括以下步骤：将盐酸三甲胺与环氧氯丙烷混合，进行取代反应，得到取代产物；将所述取代产物与碱木素混合，得到改性碱木素。5.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述脂肪酰胺的制备方法包括以下步骤：将不饱和脂肪酸和甲基丙烯酸在溶剂型醇类化合...

【专利技术属性】
技术研发人员：王杰，马名川，沈忠良，董承静，张蕊，
申请(专利权)人：天津康泽威科技有限公司，
类型：发明
国别省市：天津,12