用作沥青的乳化剂的液态胺组合物制造技术

本发明专利技术提供了一种用作沥青的乳化剂的液态胺组合物，它能够使得沥青具有优于常规产品的乳化稳定性和与聚焦料的粘附性。本发明专利技术用作沥青的乳化剂的液态胺组合物包含（１）按重量计，５％至７０％具有８至２２个碳原子的脂族烃基的单胺，（２）按重量计，２０％至８０％具有８至２２个碳原子的脂族烃基的聚胺，（３）按重量计，１０％至７５％具有４至１８个碳原子的有机酸。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用作沥青的乳化剂的胺组合物，它易于处理并在常温下呈液态。更具体地说，本专利技术涉及一种液态胺组合物，它是乳化沥青之类沥青类材料的乳化剂的前体，具有优良的加工性能，并可使得最终被乳化的沥青类材料具有优于常规产品的乳化稳定性以及与聚集料的粘附性。具有至少8个碳原子的烃基的胺化合物具有广泛的工业用途，因为由胺化合物衍生得到的阳离子表面活性剂具有优良的性能。例如，这类胺化合物被用作沥青类材料的水相乳化剂，沥青类材料即用在路面材料、岸堤的防水材料和屋顶材料等用途中的被称为石油沥青、沥青等的各种固体样油状物。而且，还已知，这类胺化合物还被用作矿物质的浮选分离剂(floating seperation agent)，聚合物和纤维等的抗静电剂，金属的防蚀剂和化肥的抗凝剂。为了在所述的用途中发挥胺化合物的优良性能，需要具有与对象的高吸附性，所以优选具有长链烃基的胺化合物。但是，大多数此类胺化合物在室温下是固态的，因而加工困难。所以，为了将所述的胺化合物液化，迄今已进行了多方面的研究。所述的加工问题在冬天和低温地区尤其突出。例如，在US-A4496474和US-A5098604中，为了降低熔点，提出了使用结晶性能较差的烷基醚胺，支链烷基胺或烷氧基化的胺。但是，此时的缺点之一在于阳离子表面活性降低，而且即使增加胺的量也无法获得固体胺所具有的优良特性。此外，在JP-A59-123523中公开了一种含有脂族胺和特殊的羧酸的液态胺组合物。该液态胺组合物即使在低温下仍是液态的，而且当所述的液态胺组合物被用作阳离子表面活性剂时，可加入盐酸之类的强酸以形成盐酸胺，以致可能获得与原来固态胺几乎相同的性能。在现有技术中尚不清楚的是胺组合物、沥青类材料的乳化稳定性和沥青类材料的粘附性之间的关系。随着近年来汽车重量的增加和速度的提高，人们迫切需与聚集料具有更高的粘附性。这就是为什么针入度很小的硬沥青被广泛地使用的缘故。但是，所述的常规产品并不总能满足性能要求。在这种情况下，本专利技术旨在进一步提高乳化稳定性和加工性能，所以，本专利技术的目的是提供一种胺组合物，它在常温下是液态并能够形成具有更高性能的乳液。本专利技术者为阐明最佳胺组合物，将乳液降解之后深入研究了胺组合物和乳化稳定性之间的关系以及胺组合物与沥青类材料粘附性之间的关系。结果发现了使沥青类材料具有前所未有的高乳化稳定性和粘附性的、用作沥青类材料乳化剂的液态胺组合物。而且，在这些新的胺组合物中还发现了一种具有低粘度因而具有更好的加工性能的组合物。换言之，本专利技术的目的是提供用作沥青类材料的乳化剂的液体胺组合物，它包含(1)按重量计5％至70％具有8至22个碳原子的脂族烃基的单胺，(2)按重量计20％至80％具有8至22个碳原子的脂族烃基的聚胺，和(3)按重量计10％至75％的具有4至18个碳原子的有机酸。可用于本专利技术的具有8至22个碳原子的脂族烃基的单胺(1)是以结构式R1R2R3N表示的脂族胺化合物，其中的R1是具有8至22个碳原子的直链烃基，R2和R3各自为氢原子或具有8至22个碳原子的直链烃基。单胺的典型例子包括例如癸胺、十二烷基胺、十四烷基胺、十六烷基胺、十八烷基胺、二十二烷基胺、牛脂胺(tallowamine)和氢化牛脂胺。可用于本专利技术的具有8至22个碳原子的脂族烃基的聚胺(2)是以结构式R1R2N(ANH)pH表示的脂族胺化合物，其中的R1、R2和R3如前所述，A是亚乙基基团或亚丙基基团，P是1至4。聚胺的典型例子包括上述单胺(1)与丙烯腈反应，然后将反应产物加氢而得的二胺，这类二胺的例子包括N-氨基丙基烷基胺，例如N-氨基丙基癸基胺、N-氨基丙基十二烷基胺、N-氨基丙基十四烷基胺、N-氨基丙基十六烷基胺、N-氨基丙基十八烷基胺、N-氨基丙基二十二烷基胺、N-氨基丙基牛脂胺和N-氨基丙基氢化牛脂胺。此外，聚胺的其它例子包括重复上述过程得到的三胺和四胺。三胺的例子包括N-烷基二亚丙基三胺，例如N-癸基二亚丙基三胺、N-十二烷基二亚丙基三胺、N-十四烷基二亚丙基三胺、N-十六烷基二亚丙基三胺、N-十八烷基二亚丙基三胺、N-二十二烷基二亚丙基三胺、N-牛脂基二亚丙基三胺和氢化N-牛脂基二亚丙基三胺；四胺的实例包括N-烷基三亚丙基四胺，例如N-癸基三亚丙基四胺、N-十二烷基三亚丙基四胺、N-十四烷基三亚丙基四胺、N-十六烷基三亚丙基四胺、N-十八烷基三亚丙基四胺、N-二十二烷基三亚丙基四胺、N-牛脂基三亚丙基四胺和氢化N-牛脂基三亚丙基四胺。此外，四胺的例子包括卤代烃与各种亚乙基二胺和二亚乙基三胺反应得到的二胺和三胺。在本专利技术中，液态胺组合物可以相对100重量份单胺(1)和聚胺(2)总量包含10至300重量份，以40至150重量份为宜的上述具有8至22个碳原子的脂族烃基的单胺或聚胺的烯化氧加合物，例如它们的环氧乙烷加合物或环氧丙烷加合物。考虑到液体性能和乳化性能的改进，上述范围是较好的。在一起使用时，为得到液态胺组合物而需加入的具有4至18个碳原子的有机酸的混合量可以减少。即，同时使用环氧乙烷加合物可以改善液体特性。有关上述单胺和聚胺，较好的实施方式是，具有8至22个碳原子的脂族烃基来自牛脂或氢化牛脂。可用于本专利技术的具有4至18个碳原子的有机酸的例子包括具有4至18个碳原子的羧酸，具有4至18个碳原子的酸性磷酸酯和具有4至18个碳原子的含硫酸化合物。具有4至18个碳原子的羧酸的例子包括脂肪酸和环烷酸，脂族羧酸的例子包括例如丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸和癸酸的直链饱和脂肪酸，例如异丁酸、2-甲基丁酸、3-甲基丁酸、2-甲基戊酸、3-甲基戊酸、4-甲基戊酸、2-乙基己酸、异壬酸、异癸酸、异十三烷酸、异十四烷酸、异十六烷酸和异硬脂酸的支链饱和脂肪酸，和例如癸烯酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、十四碳烯酸、十六碳烯酸、油酸、亚油酸和亚麻酸的不饱和脂肪酸。烯烃与一氧化碳的Koch反应得到的叔羧酸也可以使用。作为环烷酸，可以使用从原油中经碱萃取得到的环烷酸。总之，优选的是具有4至10个碳原子的支链脂族羧酸。此外，具有4至18个碳原子的酸性磷酸酯的例子包括磷酸丁酯、磷酸戊酯、磷酸己酯、磷酸辛酯、磷酸2-乙基己酯、磷酸壬酯、磷酸癸酯、磷酸十一烷酯、磷酸十二烷酯、磷酸异十三烷酯。具有4至18个碳原子的含硫酸化合物的例子包括磺酸化合物，例如具有4至18个碳原子的α烯烃的磺酸化合物、具有4至12个碳原子的烃基的烷基苯的磺酸化合物和具有4至12个碳原子的烃基的烷基酚的磺酸化合物，和具有4至18个碳原子的醇的酸式硫酸酯。根据本专利技术，具有8至22个碳原子的脂族烃基的单胺(1)的含量按重量计为5％至70％，具有8至22个碳原子的脂族烃基的聚胺(2)的含量按重量计为20％至80％，具有4至18个碳原子的有机酸的含量按重量计为10％至75％。更好的是，组份(1)的含量按重量计为10％至40％，组份(2)的含量按重量计为20％至50％，组份(3)的含量按重量计为20％至50％。以上含量可根据所用的单胺和聚胺作适当调整，但是为了获得与聚集料的优良粘附性和乳化稳定性，单胺(1)与聚胺(2)的重量含量比最好在5/95至30/70之间，更好的是在5/95至50/50之间。根据本专利技术，液态胺组合物可以含水(4)，其含本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用作沥青的乳化剂的液态胺组合物，它包含 （１）按重量计，５％至７０％具有８至２２个碳原子的脂族烃基的单胺， （２）按重量计，２０％至８０％具有８至２２个碳原子的脂族烃基的聚胺， （３）按重量计，１０％至７５％具有４至１８个碳原子的有机酸。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朝守胜彦，长尾茂，玉置良市，谷口高雄，富冈庆一郎，小柳幸司，
申请(专利权)人：花王株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]