2种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试

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XK-2C双季铵盐阳离子型乳化剂的合成及在乳化沥青中的应用

XK-2C双季铵盐阳离子型乳化剂的合成及在乳化沥青中的应用
p e o e e( P—l ) hn l t r O h 0.
Ke r s:Emu sfe ;S n h ss;Emu sfe s h l;Sa ii y wo d li r y t e i i li d a p a t tb lt i y
阳离 子型 乳化剂 按 其结 构形 式 的不 同 , 大致 可 分 为 季 铵 盐 类 、 质 素 铵类 、 基 多胺 类 、 氧 乙烷 二 胺 木 烷 环
类、 咪唑啉 类 等 6类 。在 客运 专线 铁路 C T R SI型板 式 无 砟 轨 道 的水 泥 乳 化 沥青 砂 浆 ( A砂 浆 ) C 中… , 阳离
子型乳 化 剂是 制备乳 化 沥青 及 C A砂 浆 的关键 原 料 , 乳 化能 力将 直接 影响 乳化 沥 青 颗粒 表 面 电荷 的性 质 、 其
( co lfMa r l Si c n n ier g S uh e n esyo S i ea ehooy Sho o t i s c nea dE gne n , otw s U i r t f c n n Tcnl , ea e i t v i e c d g
Mi y n 2 0 0 i u n hn ) a a g6 1 1 ,S h a ,C i n c a
X -C e us e a sdwt ca ey r e y m 0 im c l ie 13 )a dp l x e yeeot — K 2 m lf r sue i otdc1 i t l m nu ho d ( n o oyt l c l i w i h tm h a r 81 y h n y
破乳速 度 、 沥青 颗粒 大小 、 存稳 定性 、 青 与骨料 粘 附 力等 。季铵 盐 型 乳化 剂 在 酸碱 介质 中 的稳定 性 较 贮 沥

SBS

SBS

第 2期
陈玉成 :S BS改性 阳离子乳 化沥青 的研 制
6 3
提高沥青 的加热温度能降低其粘度增加其流动性 ,有利于提高胶体磨的剪切作用效率 ,降低 动力消耗 。但温度过高在进行混合乳化时会造成乳化剂水溶液的局部沸腾 ,发泡反而影响乳 化效果 ,因此为 了防止这种现象的发生 ,必须选择一个合适 的乳化温度 。依据公式 ( 1)可
2 2 乳化工艺条件 的选择 . 乳化工艺条件 的选择主要是确定原料沥青 的加热温度 、乳化剂水溶液的初始温度 。一般
收稿 日期 :2 0 —31 . 0 20 —5 作者简介 :陈玉 成 (94 ) 16 一 ,男 ,福建仙 游县人 ,讲 师 ,学 士
维普资讯
中图分类号 :T 3 2 B 2
文献 标识码 :A
l 前 言 乳化沥青 尤其是 阳离子乳化沥青 由于具有许多优 良的应用特点 ,越来越广泛地被推广 、
生产及应用 。但是对改性 阳离子乳化沥青 的研制 、生产我 国目前还存在许多困难 和需要解决
的技术难题 。如阳离子乳化 品种单一 、质次价高 、数量供应不足 、与国外 同类产 品相 比性能 差等不足 。同时我 国改性沥青大部分是采用天然橡胶 、氯丁胶乳 ( R) C 、丁苯胶乳 ( B S R)
化工艺条件等的选择 。
2 研 制 过 程
2 1 乳 化 机 械 的选 择 .
乳化沥青 就是将沥青 、水 、乳化剂 、乳液稳定剂等按一定的 比例 ,在适宜 的温度 、不 同 的机械力等作用下 ,使沥青 以细小 的微 粒 ( .lm 1 . lm 01 一 0 0a )均匀地分散成相对稳定 的乳状 a 液 。因此 ,为了制备这种乳液就需要一些专 门的仪器设备 ,目前用来制备乳液的设备 主要有 简单搅拌器 、胶体磨 ,均化器 、超声波乳化器等 。采用不 同的设备制取乳液其颗粒 大小 、 分布等是不相 同的 。由于乳液的沉降扩散速率与颗粒直径大小密切相关 ,为了提高乳液稳定 性需制备小颗粒的沥青乳液 。本实验采用 W 一 胶体磨 ( 4z 浙江温州胶体机器制造厂 ) 可制得 0 3 0 6a .— . l m的乳化沥青颗粒 。 在以下实验中均保持 同一颗粒度以便 比较乳化效果 , 判断乳化 剂的乳化能力 。

2种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试

2种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试
摘 要: 以壬基 酚、 乙烯 四胺基 、 三 甲醛为原 料 , 成 出 2三 乙烯四胺基 亚 甲基4- 合 - 壬基酚 和 2 6双( ,- 三
乙烯四胺基 亚甲基 )4壬基苯酚 2种新型 阳离子 型 沥青 乳化荆 , _一 并利 用红外光谱 对产物 结构进行 了鉴 定. 乳化
性 能测试表 明,一 乙烯四胺基亚 甲基.- 2三 4壬基酚 和 2 6 双( 乙烯 四胺 基 亚甲基 ) 壬基苯 酚具有很好 的乳化 ,一 三 4一
馏 , 到产 品 . 得
染, 改善施 工 条 件 , 高路 面 寿命 . 早 出 现 的 提 j最
沥青 乳化 剂主要 为 阴离 子 型 , 如羧 酸 盐 类 、 酸盐 磺 类等 . 目前 , 阳离 子型 沥青乳 化剂 更为 常用 . 如木质 素 季 铵 盐 类 j 咪 唑 啉 型L . 功 等 以 甲醛 、 、 4 陈 J 壬基 酚 、 氧氯 丙烷 、 甲胺 为原 料 , 得一 种新 型 环 三 制 阳离 子表 面活 性 剂. 国外 报 道 , 据 6 多胺 与烷 基 j
能力, 为快裂和慢裂快凝型沥青乳化荆. 该乳化剂合成工艺 简单 , 一种 比较 有发展 前途 的快裂沥青乳化 剂. 是


词 : 离子 ; 阳 沥青 ; 乳化 剂 ; 合成
文献标识码 : A 文 章 编 号 :63—17 (0 0 0 0 8 0 17 6 0 2 1 )2— 0 9— 3
2 , 一 ( 乙烯 四胺 基 亚 甲基 ) 壬 基 苯 )2 6双 三 4. 酚的合 成 在 三 口瓶 中加 入 2 2 g壬 基 酚 ,0 m 5 L无 水 乙 醇 ,5g三 乙 烯 四胺 , 温 至 4 【后 , 慢 滴 加 3 升 5c = 缓 1 . 7 的 甲醛溶 液 , 升温 至 8 = 回流反应 6 6g % 3 再 0c , 【

阳离子沥青乳化剂

阳离子沥青乳化剂

HMD-200沥青乳化剂(膏体)
一、产品特点:
HMD-200沥青乳化剂系阳离子季铵盐类型产品,是我公司与石油大学联合开发的新型高效乳化沥青添加剂,产品具有环保、无毒、安定、高效的特点,与各类基质沥青配伍良好,得到了业内的肯定。

HMD-200中裂乳化剂为阳离子季铵盐型沥青乳化剂。

该乳化剂乳化能力强,具有超强的乳化能力和储存能力,能乳化各种型号的重交沥青和进口沥青,且对沥青无明显损坏。

二、主要技术指标:
①有效成分含量:55±1%
②PH值:7-8
③外观:乳白色或淡黄色膏体
④气味:无毒、芳香气味
⑤溶解度:可溶于热水和一些有机溶剂中
三、用法及用量:
占乳化沥青总量的8-11‰,不同沥青用量不同,最佳用量根据实验确定。

①水温度:55-70℃(乳化剂水溶液)
②沥青温度:125-130℃
③乳化剂:6-8‰(100#沥青)
④配比:沥青:水=4:6
四、注意事项:
本品为膏体,生产时可采用如下方法:先在配置箱内加入适量的水,将计量好的乳化剂加入水中,升温至生产要求温度,启动搅拌5分钟左右乳化剂可完全溶解,观察水中没有乳化剂颗粒即可。

新型沥青乳化剂的合成与性能测试

新型沥青乳化剂的合成与性能测试
2 1 2月 00年
Hale Waihona Puke 石 油 沥 青PT O E M A P A T E R L U S H L
第2 4卷第 1期
新 型 沥 青 乳 化 剂 的合 成 与 性 能 测 试
施 来顺 曹晓新 赵 永平 杨军红 张庆 波 万忠义
1 山东大学化学与化工学院 ( 济南 3 新 乡市公路科技研究所 ( 乡 新 20 6 ) 50 1 405 ) 50 2 43 0 ) 50 0 2 河南高速公路发展有限责任公司 ( 郑州
收稿 日期 :20 0 9—1 0—1 。 9
作 者 简 介 :施 来 顺 (96一) 16 ,男 ,教 授 ,博 士 .研 究 方 向
甜菜碱是 具有 [ C : O ]结 构 的化合 N H C O一 物 ,此 种表 面活性 剂性 能温 和 ,对 皮肤 、眼睛 的
刺 激小 ,易 于生物 降解 ,具有 良好 的润湿 性 、发
构进行 了鉴 定 ,测定 了其临界 胶束 浓度 ,并 对其 沥青乳 化性 能进行 了测 试 。
1 实验部 分
1 1 试 剂 和仪器 .
的品种 ,该 品种制作 的乳 化沥青 与石 料 的粘 接力 强 。如 木质素 季 铵 盐类 I ] 2 、咪 唑 啉 型- 。北 京 4 ]
航 空航 天大 学 以壬基 酚 和 甲醛 为原料 ,缩合 制备 出二 ( 2一羟基 一5一壬 基 苯基 ) 甲烷 ,再 与 环
a )熔点
其 反应方 程式 如下 :
摘 要 以烷 基 二 胺 、氯 乙酸 为 原料 经一 步反 应 合 成 出 N。N 一二 乙酸基 一N 一十八 烷 基
丙撑二 胺盐酸盐系列新型甜菜碱沥青乳化剂,并利用红外光谱对产物结构进行 了鉴定。利用 表 面张力法,测 定了该 系列乳化剂的临界胶 柬浓度和在临界胶 束浓度 下的表 面张 力。乳化性

沥青乳化剂的合成及应用

沥青乳化剂的合成及应用

沥青乳化剂的合成及应用沥青乳化剂是一种将沥青或沥青的混合物与水形成乳浊液的化学物质。

它在沥青路面施工和维修中起着重要的作用。

沥青乳化剂的合成和应用因具体需求不同而有所差异。

沥青乳化剂的合成可以通过两种主要方法实现:化学合成和物理合成。

化学合成方法一般是将一定比例的乳化剂原料加入到反应釜中,加入适量的溶剂,通过加热和搅拌的条件下,进行反应合成。

常用的化学合成方法有胺化法、磺化法和酯化法。

胺化法是指将胺类化合物与沥青反应,生成胺盐来实现的。

比较常用的胺化剂有醋酸胺、苯胺、三乙醇胺等。

它们与具有酸性的沥青发生反应,使其形成有机溶液。

该方法合成的沥青乳化剂适用于低温环境下的路面施工。

磺化法是指采用磺酸盐与沥青反应,生成磺酸盐来实现的。

比较常用的磺化剂有磺化三乙醇胺、硫酸三乙醇胺等。

它们与沥青反应后,使其产生正电荷,从而实现乳化。

磺化法合成的沥青乳化剂适用于中温环境下的路面施工。

酯化法是指将有机酸与含羟基的化合物(如聚乙二醇)反应,生成有机酯化物来实现的。

酯化剂中常用的有酚酸酯、醇酯等。

酯化法合成的沥青乳化剂适用于高温环境下的路面施工。

物理合成方法则是通过机械力或超声波等方法将沥青与乳化剂进行物理混合,使其均匀乳化。

沥青乳化剂的应用主要在道路施工、路面维修和道路增粘等领域。

在道路施工中,它可以将沥青乳化成乳浊液,在施工过程中易于搅拌和延展,使得路面施工更加方便快捷。

在路面维修中,沥青乳化剂可以用于填补坑洞、裂缝和其他路面损坏处,保持路面平整和稳定。

在道路增粘中,沥青乳化剂可以使沥青具有更好的黏附性、附着性和抗水解能力,提高路面的使用寿命。

总之,沥青乳化剂通过化学合成或物理合成的方法制备,可以在道路施工和路面维修中起到重要的作用。

不同的合成方法和配方可以根据具体需要来选择和调整,以满足不同环境和施工条件下的需求。

阳离子沥青乳化剂的合成及性能

阳离子沥青乳化剂的合成及性能

阳离子沥青乳化剂的合成及性能刘群;刘海容【摘要】介绍了近年来国内主要路用慢裂、中裂、慢裂快凝阳离子沥青乳化剂的结构、合成方法、性能.产品先后经交通运输部相关部门检测,沥青乳液质量均符合交通部公布的JTJ052-93标准.【期刊名称】《山西化工》【年(卷),期】2017(037)003【总页数】5页(P28-32)【关键词】阳离子沥青乳化剂;结构;合成方法;性能【作者】刘群;刘海容【作者单位】山西省化工研究所(有限公司),山西太原 030001;山西省化工研究所(有限公司),山西太原 030001【正文语种】中文【中图分类】TQ423.92;TE624.8+5阳离子沥青乳化剂是表面活性剂的一种,主要用于道路沥青的乳化。

在一定的配比和温度下,将水、沥青和乳化剂水溶液通过胶体磨形成稳定的水包油型(O/W)乳状液。

用阳离子沥青乳化剂制备的阳离子乳化沥青,沥青微粒带正电荷,与带负电荷的骨料接触时,和骨料表面的负电荷异性相吸,乳化沥青中沥青微粒能牢固、均匀地吸附到骨料表面,即使骨料表面处于潮湿状态,仍可吸附结合,增强了沥青和骨料间的黏结力,导致乳液很快破乳,缩短了开放交通时间。

相反,使用阴离子乳化沥青,沥青微粒带负电荷,与潮湿骨料拌和时,骨料表面的负电荷与沥青微粒的负电荷同性相斥,导致沥青微粒不能尽快地黏附到骨料表面,破乳固化依靠乳液水分的蒸发来完成。

特别是在低温、潮湿的天气时施工,影响施工质量,开放交通时间长。

由此,使阴离子乳化沥青的使用和发展受到限制,形成了乳化沥青的发展,经历了从阴离子乳化沥青到阳离子乳化沥青的发展过程。

阳离子乳化沥青代替热沥青施工,具有节约能源、节省沥青、提高工效、延长施工季节、减少环境污染众多长处,普遍受到人们的重视。

特别是近30年来,阳离子沥青乳化剂发展非常迅速,品种、产量与日俱增,并已取得显著的经济效益、社会效益和环境效益,有着广泛的应用前景。

2.1 木质胺类阳离子沥青乳化剂木质素是植物中与纤维素伴生的主要成分,广泛存在于树木及禾本植物中,是造纸蒸煮制浆过程中排出废液中的一种主要成分。

2-三乙烯四胺基亚甲基-4-壬基苯酚沥青乳化剂的合成与性能测试

2-三乙烯四胺基亚甲基-4-壬基苯酚沥青乳化剂的合成与性能测试

面 活性剂 的性能 ,而铁氰 化钾 能与 该种表 面活性 1.5 在 线红外 光谱 分析
剂 发生反 应产 生黄色沉 淀 。根据这 一反应 特性 可
利用 React IR 4000在 线 红外 分 析 系 统进 行
以通过测 定铁氰 化钾 的反应 量测定 季铵 盐型 阳离 分析 ,仪 器参 数 :波 数 分 辨 率 为 8 cm~,扫 描
石 油 沥 青
 ̄HCHO + NH2(CH2CH2NIt)2CH2c ,一
c。
2016年 第 3O卷
cH2CH2NH2
在烧瓶 中加入 22 g(0.1 mo1)壬 基 酚和 100
体 积 ,mL;
mL无水 乙醇 ,装好 电动搅 拌 器 和温 度计 ,45℃
Ⅳ-一 Na2S 0,标准溶 液 的浓 度 ,mol/L;
2016年 4月
石 油 沥 青 PETROLEUM ASPHALT
第 30卷第 2期
2一三 乙 烯 四胺 基 亚 甲基 一4一壬 基 苯 酚 沥青 乳 化 剂 的合成 与 性能 测试
施 来顺 ,杨 中强 ,赵 莱海 ,任志英 ,孙梅杰。
(1.山东 大学化学 与化工 学院,济南 250061;2.新乡市通达公路科技 研究所有限责任公 司,新 乡 453000)
Tensor一27型红外分光光度计 (德国 Bruker 公 司 );ReactIR 4000在 线 红 外 分 析 系 统 (美 国 Metder Toledo公司);RHS一5型胶体磨 (河南 省交 通科 学研 究所 )。 1.2 合成 方 法
Scheme l为 2一三 乙烯 四胺 亚 甲基 一4一壬 基苯 酚 的合成路 线 。
水 浴加 热 并 搅 拌 ,逐滴 加 入 14.60 g(0.1 t oo1)

一种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能研究

一种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能研究
乳时间与凝结时间适中、能适用于各种天气 、对
即它 的亲 水基 团必 须 由氮原 子携 带 。 经文 献检 索 、 理 论分 析及 实验 发 现 :一羟 乙基 乙二胺 的氨 基具 B 有 很强 的极 性 ,水 溶液 中 的离子 有极 强 的 阳离子 活 性 ,从而 具有 优 异 的粘 附性 和亲 和 力 ,因而是
青,对其稳定性及拌和性能进行了测试。探讨了
此类乳 化沥 青稳 定性 的 影响 因素 。
1 分 子结 构 的设计
阳离子沥青乳化剂和其 它类 型 的乳化剂 一
样 , 由长链 的 亲油 基和 亲水基 两 部分 组成 ,只是 它的 亲水基 是 带正 电的基 团 ,它 的长链 亲 油基通
常是 由脂肪 酸 或石 油化 学品衍 生 而来 。理 论研 究
矛 盾 的有效 办法 就 是 设法 让带 正 电荷 的强极 性 的
根据有关理论对 阳离子沥青乳化剂的分子结构设
计进行 了分 析 ,在此 基础 上合 成 了新型 阳离 子沥
青乳化剂 2 6 , 一双 (一羟乙基乙二胺亚甲基 ) p 一
4 一壬基 苯 酚 。 用合成 的 阳离子 乳 化剂制 备乳 化沥
氨 基不 容易与石 料 表面 很快 接触 ,而必 须经 过一 定时 间的 外借 力量 的强制 搅 拌 ,才 能使 强极 性 的 氨 基到 达石 料 的表 面 ,从 而 保 证 了慢裂 和快 凝 的
双 重要 求 。这样 就 需要 乳 化剂 亲水 基 上空 间结构 应 较 为复 杂 ,使 它的 空间位 阻 增大 。
作者简介 :王松贤 , , 男 山东警察 学院副教授 , 主要从 事化工 合成和毒品犯罪的研究 。
能降低原沥青的路用性能,还必须使原沥青的粘

钻井液用阳离子乳化沥青的研制

钻井液用阳离子乳化沥青的研制

钻井液用阳离子乳化沥青的研制摘要:两种配方制备的阳离子乳化沥青,在低浓度时,可看到 Span80、Tween80、CTAB 组合制备阳离子乳化沥青粒径数据要比 Span80、Tween80、OP-10 和CTAB 组合的要好,但在高浓度时,已不能单独从粒径和稳定性等角度来评价乳化沥青制备的优劣。

由于在实际作业当中,我们通常需要考虑运输成本和添加剂对钻井液的作用效果,所以优选出适用于现场的粒径小、含水少、浓度高的阳离子乳化沥青更加有实际意义,所以对于阳离子乳化沥青的评价还需要通过加入钻井液中来进行进一步验证。

关键词:阳离子;乳化;沥青;室内试验1 实验仪器与药品1.1 主要实验设备与仪器表 3-1 主要实验设备与仪器仪器名称型号生产厂家颗粒图像分析仪Rise-3002济南润之科技有限公司电子天平JM余姚纪铭称重校验设备有限公司增利电动搅拌器DJ1C江苏麦普龙仪器制造有限公司电热恒温水浴锅HH-S金坛市大地自动化仪器厂鼓风干燥箱101型上海胜启仪器仪表有限公司阳离子乳化沥青制备实验中除了需要所使用的 Span80,Tween80,OP-10,90#沥青外,还有一样阳离子表面活性剂 CTAB,即十六烷基三甲基溴化铵,呈白色结晶体至粉末状,可溶于水,能与阴离子、非离子、两性表面活性剂有良好的配位性。

2 阳离子乳化沥青制备实验非离子型表面活性剂制备的乳化沥青往往带有负电性,这主要是由于非离子表面活性剂中的 EO 链与水形成氧键,导致 OH—在油水界面发生选择性吸附。

这使得非离子表面活性剂吸附在油相表面使油相粒子在乳液中呈现负电性,而钻井液的使用过程中,岩层中的岩石往往带有负电性,因此,乳化沥青与地层岩石间的结合作用力会很弱,不能有效的抑制黏土膨胀。

所以使乳化沥青表面带正电对实际应用很有帮助,本文通过在非离子乳化沥青的基础上加入阳离子表面活性剂 CTAB 进行电性调节,以此来制备表面带正电的乳化沥青。

由于高浓度的乳化沥青在显微镜下无法清晰的分辨沥青颗粒的大小,为了方便观察清楚乳化后沥青颗粒的情况,阳离子乳化沥青的制备效果实验先用油水比较低的实验进行观察分析。

新型阳离子快裂沥青乳化剂的性能测试

新型阳离子快裂沥青乳化剂的性能测试
基苯基 ;亲 水基 部分 主要是 胺基 ,有 的 同时还 含
14 乳化沥青沥青微粒的离子电荷 .
取 20mI乳化 沥青 于烧 杯 中 , I) 沥青 0 将 型 I 乳 液 电荷 试验 仪 ( 河南 省交 通 科研 院 )的两 个 电 极 浸入乳 液 至少 3c m,接 通 电源 ,让 电极 板 浸入 乳 液 3mi。取 出电极板 观察 沥 青微 粒 沉 积在 哪 n
成不同程度的损害情况下,这一点对本文所介绍 的乳化剂是十分难得的。
表 1 乳化沥青与原沥青性能指标对比结果
外观: 红色液体 ; 有效含量 : o ; 7 气味; 略 有气味;溶解度 :1 10 : 0 的酸性水完全溶解。 22 沥青乳液的配比 . 沥青 : o ( 6 % 普通 10 O 号沥青、 重交 7 号沥 o
作者简介 ;施来顺 , , 男 博士 , 教授 、 硕士 生导师 , 从事应用化
新 型 阳离 子快 裂沥 青乳 化剂 A、B和 c为 同 系列 不 同配 比合 成 的乳 化剂 。 12 乳 化沥青 的制 备 . 称取 15g乳 化剂 , . 加入 20mI蒸 馏水 , 0 加
热 到 6 ~7 O 0C,用 盐酸 调 节 p 值 为 2 H 。再 称取
和初步 试验 结果 证 明 ,当亲 油基 组成 和结 构相 同 时 ,在 一个分 子上 含有 多个 亲水 基的 乳化剂 比只 含有一 个亲水 基 的乳化 剂 的乳化 力强 。对新 型 系 列 阳 离 子 快 裂 沥 青 乳 化 剂 进 行 了 性 能 测 试 及
研究。
15 乳化沥青储存稳定性试验 .
青 、重 交 9 沥 青 ) o号 ;乳 化 剂 :0 3 ;水 :至 .
10, p 0 ; H值 : 9 5 用工业盐酸调至 2o . ; . ~2 5 油温 :

Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试

Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试

6 7
2 1H 7 ( H ) H I + CC 7 C C 8 3N C 3 + 2 c IH H 2 -

CH2
、 ,

6 \ 3 H c H
测 得 反 应 的 产 率 为 8 . % 。用ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ乙 酸 乙 酯 : 94
丙 酮: 氨水 (9 ) 2 % :水 体积 比为 3 3505 05 :. :.: .
2 新乡市公路科研所 ( 乡 4 3 0 ) 新 5 00
摘 要 以正 十 八 烷基 胺 、十 八 烷 基 二 甲 基 叔 胺 和 环 氧 氯 丙 烷 等 反 应 制 备 出 两 类 新 型 的
G mn 表面活性 剂 l e ii ,3一双 ( 十八烷基二 甲基氯化铵 ) 一2一丙醇和十八烷基 一双 ( 3一十

。在 另一论 文 中曾报道 了一 种新 型 G m. ei
以正 十八烷 基胺 、十八烷 基二 甲基叔 胺和环
n 型 阳离 子沥青 乳化 剂 的合 成号 陛能测试 。 i
氧氯丙 烷等 反 应 制 备 出两 类 新 型 的 G mn 表面 e ii
活性 剂 l ,3一 双 ( 八烷基二 甲基氯 化铵 ) 一 十 2
仪器 :T no 一 7型 红外分光 光度计 ( 国 e sr 2 德
Bue公 司 ) rkr ;胶体 磨 ;Kts—K 2程序 界 面张 rs i 1 力仪 ( 瑞士 Kq ¥ 司 ) D乳 化沥青 电荷测 定 lS 公 J ;L
仪 ( 河南交通 科研 所 ) T一 ;X 4型 双 目显微 熔点
1 试 验部分
1 1 试 剂和 仪器 .
个 连接基 团 。这 种特殊 的结构使 其与 只含有一

两性离子型改性沥青乳化剂的合成方法及含有该乳化剂的改性乳化沥

两性离子型改性沥青乳化剂的合成方法及含有该乳化剂的改性乳化沥

专利名称:两性离子型改性沥青乳化剂的合成方法及含有该乳化剂的改性乳化沥青
专利类型:发明专利
发明人:陈香,洪锦祥,黄冲,林俊涛
申请号:CN201310232879.8
申请日:20130613
公开号:CN103274972A
公开日:
20130904
专利内容由知识产权出版社提供
摘要:本发明涉及一种两性离子型改性沥青乳化剂的合成方法,包括如下步骤:(1)将环氧氯丙烷溶解在溶剂中配置成溶液,加入长链脂肪胺,然后加入碱溶液作为催化剂进行反应,反应完后抽出溶剂,得到中间产物;(2)将得到的中间产物溶解在混合溶剂中,得到中间产物混合溶液;(3)将无机酸或无机盐溶解在混合溶剂中配成混合溶液,将混合溶液加入到中间产物混合溶液中,升温反应,然后蒸出混合溶剂,得到两性离子型改性沥青乳化剂。

本发明合成方法中,采用碱溶液作为催化剂使两步反应都是开环反应,因而活性高,产率高。

由其制备的两性离子型改性沥青乳化剂带有一个阳离子中心和一个阴离子中心,可以有效地提高改性乳化沥青的储存稳定性和渗透性。

申请人:江苏博特新材料有限公司,江苏苏博特新材料股份有限公司,姜堰市博特新材料有限公司,江苏省建筑科学研究院有限公司
地址:211103 江苏省南京市江宁区万安西路59号
国籍:CN
代理机构:南京天翼专利代理有限责任公司
代理人:游富英
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阳离子、两性壬基酚系列沥青乳化剂的合成与性能表征

阳离子、两性壬基酚系列沥青乳化剂的合成与性能表征

阳离子、两性壬基酚系列沥青乳化剂的合成与性能表征∗梁博;王伟华;鲁德才;张伟;李忠;刘淑杰;李军平;梁月;王美【期刊名称】《功能材料》【年(卷),期】2016(047)009【摘要】对壬基酚(NP)与二乙胺反应制备了阳离子和两性沥青乳化剂。

通过红外光谱,溴酚蓝实验验证了产物的结构;合成的沥青乳化剂在沥青含量,粘度,稳定性,乳化效果,拌合稳定度,筛上残留物与粗集料的裹符性都达到国家标准,结果表明其中3种沥青乳化剂的乳化效果较好,其中1种为中裂型沥青乳化剂,2种为慢裂型沥青乳化剂。

【总页数】5页(P9182-9186)【作者】梁博;王伟华;鲁德才;张伟;李忠;刘淑杰;李军平;梁月;王美【作者单位】哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300;哈尔滨理工大学荣成学院,山东荣成 264300【正文语种】中文【中图分类】TQ423.92【相关文献】1.2-四乙烯五胺基亚甲基-4-壬基酚沥青乳化剂的合成与性能测试 [J], 赵亚峰;曹晓新;施来顺2.2-二乙烯三胺亚甲基-4-壬基酚沥青乳化剂的合成与性能测试 [J], 赵亚峰3.壬基酚聚氧乙烯醚型阳离子沥青乳化剂的合成及在线红外光谱研究 [J], 施来顺;杨中强;赵荣海;任志英;陈孟;孙梅杰4.新型壬基酚系列沥青乳化剂的合成与性能表征 [J], 梁博;席曼;王琦;张宝砚5.耐温阳离子树脂催化二壬基酚与苯酚合成壬基酚 [J], 何明阳;陈群;杨绪杰;陆路德;汪信因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

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收稿日期:2010-01-18作者简介:赵亚峰(1979-),男,河南省焦作市人,新乡市通达公路科技研究所有限责任公司工程师,主要研究方向:稀浆封层、微表处理及乳化沥青.2种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试赵亚峰1,曹晓新2,施来顺3(1.新乡市通达公路科技研究所有限责任公司,河南新乡453000;2.河南高速公路发展有限责任公司,河南郑州450052;3.山东大学化学与化工学院,山东济南250061)摘 要:以壬基酚、三乙烯四胺基、甲醛为原料,合成出2 三乙烯四胺基亚甲基 4 壬基酚和2,6 双(三乙烯四胺基亚甲基) 4 壬基苯酚2种新型阳离子型沥青乳化剂,并利用红外光谱对产物结构进行了鉴定.乳化性能测试表明,2 三乙烯四胺基亚甲基 4 壬基酚和2,6 双(三乙烯四胺基亚甲基) 4 壬基苯酚具有很好的乳化能力,为快裂和慢裂快凝型沥青乳化剂.该乳化剂合成工艺简单,是一种比较有发展前途的快裂沥青乳化剂.关 键 词:阳离子;沥青;乳化剂;合成中图分类号:TE624.85 文献标识码:A 文章编号:1673-1670(2010)02-0089-031引言在道路工程中,乳化沥青适用于沥青路面表面处治、常温沥青混合料,以及透层、粘层与封层.乳化沥青的主要优点是:节约能源,功效提高,减少污染,改善施工条件,提高路面寿命[1].最早出现的沥青乳化剂主要为阴离子型,如羧酸盐类、磺酸盐类等.目前,阳离子型沥青乳化剂更为常用.如木质素季铵盐类[2-3]、咪唑啉型[4].陈功等[5]以甲醛、壬基酚、环氧氯丙烷、三甲胺为原料,制得一种新型阳离子表面活性剂.据国外报道[6-7],多胺与烷基酚在交联剂作用下,反应得到的产物可以用作沥青乳化剂,如氨乙基哌嗪和烷基酚的反应产物,胺与不饱和脂肪酸的反应产物.笔者过去曾经对沥青乳化剂的合成作了大量的研究工作,研究了数种类型的沥青乳化剂及有关影响因素[8-13].笔者采用壬基酚、三乙烯四胺基、甲醛为原料,制备了新型阳离子型沥青乳化剂2 三乙烯四胺基亚甲基 4 壬基酚和2,6 双(三乙烯四胺基亚甲基) 4 壬基苯酚,对其进行了产物的结构鉴定和乳化性能测试.2实验部分2.1仪器和试剂仪器:Tensor 27型红外分光光度计(德国B r uker 公司);LD 乳化沥青电荷测定仪(河南交通科研所);胶体磨.试剂:壬基酚(工业品);甲醛(A.R.);三乙烯四胺(A.R.);无水乙醇(A.R .).2.2合成方法1)2 三乙烯四胺基亚甲基 4 壬基酚的合成在三口瓶中加入22g 壬基酚,50m L 无水乙醇,14.6g 三乙烯四胺,升温至45 后,缓慢滴加8.3g 37%的甲醛溶液,再升温至80 ,回流反应5h,在常压下蒸去溶剂,然后将得到的产物减压蒸馏,得到产品.2)2,6 双(三乙烯四胺基亚甲基) 4 壬基苯酚的合成在三口瓶中加入22g 壬基酚,50m L 无水乙醇,35g 三乙烯四胺,升温至45 后,缓慢滴加16.6g 37%的甲醛溶液,再升温至80 ,回流反应5h,在常压下蒸去溶剂,然后将得到的产物减压蒸馏,得到产品.2.3乳化沥青的性能测试2.3.1乳化沥青的制备参照文献[13]的方法进行操作.2.3.2拌和试验乳化沥青与矿料的拌和试验按照T0659 1993进行.2.3.3储存稳定性乳化沥青储存稳定性试验按照T0655 1993进行.第25卷第2期2010年4月平顶山学院学报Journa l of P i ngd i ngshan U n i ve rs i tyV o.l 25N o .2A pr .20102.3.4微粒离子电荷的测定为了确定乳液的离子类型,按照T0653 1993的方法进行产品的微粒离子电荷试验.3结果与讨论3.12 三乙烯四胺基亚甲基 4 壬基酚的合成与性能测试3.1.1合成方法其反应方程式:产品馏分:114~119 (6.7kPa).产率为67%,产品折光率为1.509(25 ).3.1.2结构分析产品的红外谱图见图1.图中,3352c m -1为羟基的O H 伸缩振动( s OH ),1379c m -1,1362c m -1,1310c m -1为酚O H 的弯曲振动( O H );3289c m -1为NH 2中N H 伸缩振动( sN H 2),1661cm -1为胺基的弯曲振动( N H 2),829c m -1为胺基的面内摇摆振动( NH 2);2954c m -1为亚甲基的非对称伸缩振动( asCH 2),2872c m -1为甲基的对称伸缩振动( sCH 3),1456c m -1为甲基和亚甲基的弯曲振动( CH 3, asCH 3),779c m -1为亚甲基的面内摇摆振动( CH 2);1590c m -1,1515c m -1为苯环的骨架振动,1273c m -1,1180c m-1为酚C O 键的伸缩振动( C O ),1118c m -1为C N 键的伸缩振动( C N ).红外光谱分析结果与目标化合物的结构一致.3.1.3乳化性能乳化条件:沥青(A 100号),乳化剂(1.5%),酸度条件p H 2.0.乳化效果:很好乳化.储存稳定性:5d 储存稳定性为4.4%,说明储存稳定性很好.3.1.4拌和性能拌和条件:石料300g ,乳化沥青40g ,水25g ,气温25 ,破乳时间:2s .该乳化剂为快裂型沥青乳化剂.图1 产物的红外谱图3.1.5微粒电荷测定经测定,该乳化剂为阳离子型.3.22,6 双(三乙烯四胺基亚甲基) 4 壬基苯酚的合成与性能测试3.2.1合成方法其反应方程式:产品馏分:100~106 (5.3kPa).产率为72%,产品折光率为1.505(25 ).3.2.2结构分析产品的红外谱图见图2.图中,3355c m -1为羟基的O H 伸缩振动( s OH ),1352c m -1,1313c m -1为酚O H 的弯曲振动( O H );3288c m -1为NH 2中N H 伸缩振动( sNH 2),1652c m -1为胺基的弯曲振动( N H 2),820c m -1为胺基的面内摇摆振动( NH 2);2943c m -1为亚甲基的非对称伸缩振动( asCH 2),2837c m -1为甲基的对称伸缩振动( sCH 3),1465c m-1为甲基和亚甲基的弯曲振动( CH 3, asCH 3),778c m -1为亚甲基的面内摇摆振动( CH 2);1588c m -1,1515c m -1为苯环的骨架振动,1276c m -1,1180c m -1为酚C O 键的伸缩振动( C O ),1118c m -1为C N 键的伸缩振动( C N ).红外光谱分析结果与目标化合物的结构一致.!90!平顶山学院学报 2010年图2 产物的红外谱图3.2.3乳化性能乳化条件:同3.1.3.乳化效果:很好乳化.储存稳定性:5d 储存稳定性为3.9%,说明储存稳定性很好.3.2.4拌和性能拌和条件:石料300g ,乳化沥青40g ,水50g ,气温20 ,水泥0.5g ,硫酸铝0.37g .拌和时间:大于120s .该乳化剂为慢裂快凝型.3.2.5微粒电荷测定经测定,该乳化剂为阳离子沥青乳化剂.4结论1)以壬基酚、三乙烯四胺基、甲醛为原料,合成出2种新型阳离子型沥青乳化剂,并利用红外光谱对产物结构进行了鉴定.2)乳化性能测试表明,产品2 三乙烯四胺基亚甲基 4 壬基酚和2,6 双(三乙烯四胺基亚甲基) 4 壬基苯酚均具有很好的乳化能力,可以作为沥青乳化剂使用,由此得到的乳化沥青符合行业标准,为快裂和慢裂快凝型沥青乳化剂.该新型沥青乳化剂通过对A 100号沥青试验取得了明显效果,下一步可扩大对其他型号沥青的试验.参考文献:[1]虎增福,曾 赟,张浩明,等.乳化沥青及稀浆封层技术[M ].北京:人民交通出版社,2001:8-12.[2]宋哲玉,徐培华,陶家朴.木质素胺类沥青乳化剂分子结构式研究[J].西安公路交通大学学报,1996,16(1):4-7.[3]关多芬,田在龙,曹亚峰,等.阳离子沥青乳化剂-木质素季铵盐的研制[J].大连轻工业学院学报,1995,14(1):29-34.[4]李稳宏,王维周,贺建勋.S M 型阳离子咪唑啉沥青乳化剂的合成研究[J].石油化工,1995,24(5):328-330.[5]陈 功,黄鹏程,马云容,等.一种双子表面活性剂的合成[J].精细化工,2001,18(8):440-442.[6]Schilli ng P.Ca ti onic sl urry seal e m ulsifi e rs :U S ,5019168[P].1991-05-25.[7]Schilli ng P .A n i onic sl urry seal e m ulsifi e rs :U S ,4990591[P].1991-02-05.[8]施来顺,曹晓新,郭之宁.影响阳离子乳化沥青破乳时间因素的探讨[J].山东大学学报:工学版,2003,33(1):97-100.[9]施来顺,郭 波,薛玉涛,等.环氧丙基三甲基氯化铵中间体的合成研究[J].石油沥青,2004,18(6):15-18.[10]施来顺,薛玉涛,张仁哲.油酸 2 羟基 3 (三乙基氯化铵)丙基酯的合成及性能评价[J].山东大学学报:工学版,2005,35(6):99-102.[11]施来顺,冯纯霞,赵亚峰,等.新型阳离子快裂沥青乳化剂的性能测试[J].石油沥青,2006,20(2):9-10.[12]施来顺,万忠义,王鲁艳,等.新型G em i n i 型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试[J].山东大学学报:工学版,2007,37(3):122-126.[13]施来顺,万忠义.新型甜菜碱型沥青乳化剂的合成与性能测试[J].山东大学学报:工学版,2008,38(4):112-115.Synthesis and Perfor m ance E valuati on of 2Triethylene T etraa m i neM ethylene 4 nonylphenol A sphalt Em ulsifiersZ HAO Y a-feng 1,CAO X i a o-x i n 2,SH I La i-shun3(1.X inx iang Tongda H i g hw ay Research I nstitute Co .Ltd .,X inx iang ,H enan 453000,Ch i n a ;2.H enan H ighw ayCo .Ltd .,Zhengzhou ,H enan 450052,Ch i n a ;3.Shandong Un i v ersity ,Ji n an ,Shandong 250061,Ch i n a)Abst ract :Tw o novel cation ic aspha lt e mu lsifiers of 2-triethy lene tetraa m ine m ethy lene -4-nony lphenol w ere synthesized by the reaction o f nony lpheno,l triet h y l e ne tetraa m i n e and for m aldehyde .Its structures w ere i dentified by FT I R .The e mu lsifiers have good e m ulsifying ab ility to asphal.t It belongs to fast break i n g ,and sl o w break i n g and rapid setti n g e mu lsifiers .The synthetic techn ics o f the e m ulsifiers are easy to operate .The e m ulsifi er m ay have a prospecti v e application in t h e future .K ey w ords :cation ic ;asphal;t e m ulsifier ;synthesis!91!第2期 赵亚峰,曹晓新,施来顺:2种新型阳离子沥青乳化剂的合成与性能测试。

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