一种双酚A型双子沥青乳化剂及其制备方法技术

本发明专利技术包含一种双酚A型双子沥青乳化剂及其制备方法，具体为：将烷基叔胺与环氧氯丙烷反应，得中间体，然后中间体与双酚A反应，得到双酚A型双子沥青乳化剂。本发明专利技术制备的双酚A型双子沥青乳化剂原料易得、合成工艺简单、反应条件温和、成本低廉、乳化效果好、易于实现工业化，并且该乳化剂得到的乳化沥青稳定性和粘附性较优。

【技术实现步骤摘要】
一种双酚A型双子沥青乳化剂及其制备方法
本专利技术涉及精细化工
，具体涉及一种双酚A型双子沥青乳化剂及其制备方法。
技术介绍
沥青乳化剂是表面活性剂的一种类型。其化学结构由亲油基和亲水基组成，能吸附在沥青颗粒与水界面，从而显著降低沥青与水界面的自由能，使其构成均匀而稳定的乳浊液。沥青乳化剂生产出的乳化沥青铺路，现场施工简化，不需将沥青加热到170～180℃高温后再去使用，砂石等矿料也不需烘干加热，可以节省大量的燃料与热能，也减少了对周围环境的污染。由于这些优点，沥青乳化剂得到迅速的发展。双子表面活性剂是90年代初开发的一类新型表面活性剂，由传统单链表面活性剂通过一个间隔链连接构成。与传统单链表面活性剂相比，双子表面活性剂具有高表面活性、低Krafft点、低cmc值、乳化性能好、起泡能力强等优良性能，能极大减少表面活性剂的用量。我国对双子表面活性剂开发的品种较多，如：陈志等以二甲基烷基叔胺为原料合成了系列疏水链长度不同的双子表面活性剂(《合成化学》，2009，17)；夏旖旎等制备了一种不对称含羟基双子表面活性剂(《精细石油化工》，2013，30)；杨建洲等合成了连接基含酯基的双子表面活性剂(《精细化工》，2008，25)等，但进行大规模工业化生产的产品很少，主要原因是双子表面活性剂大都需要较高的反应条件，合成步骤多，产品分离困难等因素。因此，开发性能优良、工艺简单、成本低廉的双子乳化剂是沥青乳化剂的发展方向之一。
技术实现思路
本专利技术的目的之一是提供一种双酚A型双子沥青乳化剂。r>本专利技术的目的之二是提供一种双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法。本专利技术的目的是通过如下技术方案实现：本专利技术提供一种双酚A型双子沥青乳化剂，所述乳化剂具体结构如(I)所示。其中，R为C12-C18的直链烷基。双酚A结构的刚性使乳化剂分子在沥青和水的两相界面排列更加有序、紧密，且分子中的苯环结构与沥青的亲和性更好，提高了乳化沥青的粘附性。本专利技术还提供一种上述双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将烷基叔胺(II)加入溶剂中，然后逐滴加入环氧氯丙烷，两者进行亲核取代反应即得中间体(III)；所述的烷基叔胺为十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺或油基二甲基叔胺。所述的溶剂为水，甲醇，乙醇，乙腈，N,N-二甲基乙酰胺，二氧六环，四氢呋喃，甲苯，二氯甲烷，氯仿中的一种或几种的混合物。烷基叔胺与环氧氯丙烷的摩尔比为1:1～3；(2)将双酚A加到中间体(III)中，两者进行开环反应既得乳化剂(I)。双酚A与中间体(III)的摩尔比为1:1～4。根据本专利技术，一种双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法反应过程如下：其中，R为C12～C18的直链烷烃。所述的步骤1)反应温度为30～70℃，反应时间为3～7h。所述的步骤2)反应温度为50～100℃，反应时间为4～9h。本专利技术所述本专利技术所述双酚A型双子沥青乳化剂在制备快裂型阳离子乳化沥青中的应用。其中所述乳化剂的加入量为乳化沥青质量的0.5～1.5％。本专利技术所述双酚A型双子沥青乳化剂合成工艺简单、反应条件温和、成本低廉、乳化效果好、易于实现工业化，并且由该乳化剂生产的乳化沥青稳定性和粘附性较优。以下通过实施例的具体实施方式再对本专利技术的上述内容作进一步的详细说明，但不仅限于以下的实施例。本专利技术包含上述技术思想下，根据本领域普通技术知识和惯用手段做出的各种替换或变更，均应包括在本专利技术的范围内。具体实施方式实施例1十二碳的双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法，具体步骤如下：向三口烧瓶中加入21.3g十二烷基二甲基叔胺和25mL乙醇，升温至60℃，用恒压滴液漏斗缓慢滴加9.3g环氧氯丙烷，滴完后反应3h，停止反应，减压浓缩除去溶剂和过量的环氧氯丙烷，用丙酮重结晶，抽滤，真空干燥，得无色固体中间体III。向三口烧瓶中加入22.8g双酚A、15.4g中间体III和25mL乙醇，升温至70℃，反应6h。减压浓缩除去溶剂，用丙酮/乙酸乙酯重结晶，得到十二碳的双酚A型双子沥青乳化剂。取10g上述十二碳双酚A型双子沥青乳化剂，加水至400g，加热至65℃，得乳化剂皂液。取600g70号道路石油沥青，加热至140℃。将乳化剂皂液和沥青通过胶体磨乳化制备得到乳化沥青。乳化沥青性能如下表。实施例2十四碳的双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法，具体步骤如下：向三口烧瓶中加入24.1g十四烷基二甲基叔胺和25mL乙醇，升温至30℃，用恒压滴液漏斗缓慢滴加11.2g环氧氯丙烷，滴完后反应7h，停止反应，减压浓缩除去溶剂和过量的环氧氯丙烷，用丙酮重结晶，抽滤，真空干燥，得无色固体中间体III。向三口烧瓶中加入22.8g双酚A、16.8g中间体III和25mL乙醇，升温至50℃，反应9h。减压浓缩除去溶剂，用丙酮/乙酸乙酯重结晶，得到十四碳的双酚A型双子沥青乳化剂。取5g上述十四碳双酚A型双子沥青乳化剂，加水至400g，加热至65℃，得乳化剂皂液。取600g70号道路石油沥青，加热至140℃。将乳化剂皂液和沥青通过胶体磨乳化制备得到乳化沥青。乳化沥青性能如下表。实施例3十六碳的双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法，具体步骤如下：向三口烧瓶中加入26.9g十六烷基二甲基叔胺和25mL乙醇，升温至70℃，用恒压滴液漏斗缓慢滴加11.2g环氧氯丙烷，滴完后反应3h，停止反应，减压浓缩除去溶剂和过量的环氧氯丙烷，用丙酮重结晶，抽滤，真空干燥，得无色固体中间体III。向三口烧瓶中加入27.4g双酚A、18.2g中间体III和25mL乙醇，升温至100℃，反应4h。减压浓缩除去溶剂，用丙酮/乙酸乙酯重结晶，得到十六碳的双酚A型双子沥青乳化剂。取15g上述十六碳双酚A型双子沥青乳化剂，加水至400g，加热至65℃，得乳化剂皂液。取600g70号道路石油沥青，加热至140℃。将乳化剂皂液和沥青通过胶体磨乳化制备得到乳化沥青。乳化沥青性能如下表。实施例4十八碳的双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法，具体步骤如下：向三口烧瓶中加入29.8g十八烷基二甲基叔胺和25mL乙醇，升温至50℃，用恒压滴液漏斗缓慢滴加9.5g环氧氯丙烷，滴完后反应6h，停止反应，减压浓缩除去溶剂和过量的环氧氯丙烷，用丙酮重结晶，抽滤，真空干燥，得无色固体中间体III。向三口烧瓶中加入27.4g双酚A、19.6g中间体III和25mL乙醇，升温至60℃，反应7h。减压浓缩除去溶剂，用丙酮/乙酸乙酯重结晶，得到十八碳的双酚A型双子沥青乳化剂。取8g上述十八碳双酚A型双子沥青乳化剂，加水至400g，加热至65℃，得乳化剂皂液。取600g70号道路石油沥青，加热至140℃。将乳化剂皂液和沥青通过胶体磨乳化制备得本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双酚A型双子沥青乳化剂，其特征在于，所述乳化剂具体结构如(I)所示。/n

【技术特征摘要】
1.一种双酚A型双子沥青乳化剂，其特征在于，所述乳化剂具体结构如(I)所示。



其中，R为C12-C18的直链烷基。


2.权利要求1所述双酚A型双子沥青乳化剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将烷基叔胺(II)加入溶剂中，然后逐滴加入环氧氯丙烷，两者进行亲核取代反应即得中间体(III)；
所述的烷基叔胺为十二烷基二甲基叔胺、十四烷基二甲基叔胺、十六烷基二甲基叔胺、十八烷基二甲基叔胺或油基二甲基叔胺；
所述的溶剂为水，甲醇，乙醇，乙腈，N,N-二甲基乙酰胺，二氧六环，四氢呋喃，甲苯，二氯甲烷，氯仿中的一种或几种的混合物；
烷基叔...

【专利技术属性】
技术研发人员：张有福，洪锦祥，朱晓斌，程金梁，龚明辉，熊子佳，彭刚，邓成，张立华，黄冲，王中华，
申请(专利权)人：江苏苏博特新材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32