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一种两性甜菜碱型沥青乳化剂的制备方法技术

技术编号:10329098 阅读:169 留言:0更新日期:2014-08-14 15:13
本发明专利技术公开了一种两性甜菜碱型沥青乳化剂的制备方法。该乳化剂采用椰油酰基丙基二甲基叔胺为原料,在醇类溶剂中,与环氧氯丙烷反应得到中间体;继续与二甲胺水溶液、氯乙酸钠反应,得到两性甜菜碱型沥青乳化剂。该沥青乳化剂的合成原料易得、生产成本低、工艺简单、不需要高温反应。制备的乳化沥青细腻均匀,储存稳定性好,适用于公路透层油或粘层油的洒布,具有中裂沥青乳化剂的特性。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。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种两性甜菜碱型浙青乳化剂的制备方法,属于精细化工

技术介绍
表面活性剂分为阴离子型、阳离子型、两性离子型和非离子型。研究初期使用的浙青乳化剂主要是阴离子型乳化剂,主要是长链磺酸盐和羧酸盐等。后被乳化性能更好的阳离子型乳化剂代替。阳离子型浙青乳化剂主要有有机胺类、季铵盐类、咪唑啉类等,其中季铵盐类乳化剂应用最广泛。随着阳离子乳化浙青的应用,浙青乳化剂的品种也逐渐丰富。美国专利USP4338136以C12_18长碳链脂肪酸与二乙烯三胺在一定条件下反应制备浙青乳化剂。该方法的缺点是制备的浙青乳化剂价格昂贵,用于稀浆封层施工时,破乳时间长,成型时间慢,开放交通时间长。中国专利CN1096714利用炼油厂副产环烷酸与烯基多胺反应,制备浙青乳化剂。该方法的缺点是乳化剂的原料供应受到很大制约,不利于推广应用。中国专利CN1861721A涉及一种松香阳离子浙青乳化剂。该乳化剂是由松香和烯基多胺反应,得到松香中间体,然后,与不同类型的季铵盐中间体缩合,制得性能优良的松香阳离子浙青乳化剂。这一方法的缺点是反应步骤繁琐,需要高温反应。中国专利CN101712625A涉及一种两性慢裂快凝浙青乳化剂合成方法,采用油酸与多胺反应生成酰胺多胺,然后加入氯乙酸发生卤代反应,制得浙青乳化剂。该方法的缺点是制备时需要高温反应。中国专利CN101745340A涉及一种阳离子浙青乳化剂制备方法,主剂由混合有机酸和有机胺反应得到中间体,再进行季铵化反应制得,辅剂为非离子表面活性剂和改性助剂。该方法的缺点是制备步骤繁琐,成本较高,需要高温反应。
技术实现思路
针对现有技术中存在的不足,本专利技术的目的在于开发出一种生产成本低、工艺简单、不需要高温反应的两性甜菜碱型浙青乳化剂的制备方法。为实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案:一种两性甜菜碱型浙青乳化剂的制备方法,包括以下步骤:(I)将椰油酰基丙基二甲基叔胺加入到反应容器中,加入醇类溶剂,搅拌溶解,再加入环氧氣丙烷,在40_60°C揽祥反应2_6小时,得到N, N- 二甲基-N-(环氧乙烧~2~亚甲基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵中间体;(2)在步骤(1)的中间体反应液中继续加入质量浓度为30-40%的二甲胺水溶液,在60-80°〇搅拌反应2-7小时,得到队^二甲基4-(3-^ ,N' -二甲基氨基)_2_羟基丙基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵阳离子型浙青乳化剂;(3)在步骤(2)的反应液中加入质量浓度为25-35%氯乙酸钠水溶液,在60_80°C搅拌反应2-7小时,得到1-(N,N,N-二甲基椰油酰胺基丙基)-3-(N' ,N' -二甲基-N'-乙酸钠)-2-羟基丙基)-1, 3-双氯化铵,即为两性甜菜碱型浙青乳化剂;步骤(1)、(2)、(3)中,椰油酰基丙基二甲基叔胺、醇类溶剂、环氧氯丙烷、二甲胺、氯乙酸钠的摩尔比为 I: (3.00-10.00): (1.02-1.30): (1.02-2.00): (1.02-2.00)。步骤⑴中,所述的醇类溶剂为乙醇、甲醇或异丙醇;步骤(2)中,二甲胺水溶液的质量浓度优选为33% ;步骤⑶中,氯乙酸钠由氯乙酸和氢氧化钠反应制得。反应方程式如下:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种两性甜菜碱型沥青乳化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)将椰油酰基丙基二甲基叔胺加入到反应容器中,加入醇类溶剂,搅拌溶解,再加入环氧氯丙烷,在40‑60℃搅拌反应2‑6小时,得到N,N‑二甲基‑N‑(环氧乙烷‑2‑亚甲基)‑椰油酰胺基丙基‑1‑氯化铵中间体;(2)在步骤(1)的中间体反应液中继续加入质量浓度为30‑40%的二甲胺水溶液,在60‑80℃搅拌反应2‑7小时,得到N,N‑二甲基‑N‑(3‑(N′,N′‑二甲基氨基)‑2‑羟基丙基)‑椰油酰胺基丙基‑1‑氯化铵阳离子型沥青乳化剂;(3)在步骤(2)的反应液中加入质量浓度为25‑35%氯乙酸钠水溶液,在60‑80℃搅拌反应2‑7小时,得到1‑(N,N,N‑二甲基椰油酰胺基丙基)‑3‑(N′,N′‑二甲基‑N′‑乙酸钠)‑2‑羟基丙基)‑1,3‑双氯化铵,即为两性甜菜碱型沥青乳化剂;步骤(1)、(2)、(3)中,椰油酰基丙基二甲基叔胺、醇类溶剂、环氧氯丙烷、二甲胺、氯乙酸钠的摩尔比为1:(3.00‑10.00):(1.02‑1.30):(1.02‑2.00):(1.02‑2.00)。

【技术特征摘要】
1.一种两性甜菜碱型浙青乳化剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤: (1)将椰油酰基丙基二甲基叔胺加入到反应容器中,加入醇类溶剂,搅拌溶解,再加入环氧氣丙烷,在40-60 °C揽祥反应2-6小时,得到N, N- 二甲基-N-(环氧乙烧~2~亚甲基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵中间体; (2)在步骤(1)的中间体 反应液中继续加入质量浓度为30-40%的二甲胺水溶液,在60-80°〇搅拌反应2-7小时,得到队^二甲基4-(3-^ ,N1-二甲基氨基)_2_羟基丙基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵阳离子型浙青乳化剂; (3)在步骤(2)的反应液中加入质量浓度为25-35%氯乙酸钠水溶液,在60-80°C搅拌反应2-7小时,得到1-(N,N,N-二甲基椰油酰胺基丙基)-3-(N' ,N' - 二甲基-N'-乙酸钠)-2-羟基丙基)-1, 3-双氯化铵,即为两性甜菜碱型浙青乳化剂; 步骤(1)、(2)、(3)中,椰油酰基丙基二甲基叔胺、醇类溶剂、环...

【专利技术属性】
技术研发人员:施来顺陶翔孙梅杰谢朝仁
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

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