Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成及其应用

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1、第40卷第5期河北工业大学学报2011年10月Vol.40No.5JOURNALOFHEBEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYOctober2011文章编号：1007-2373(2011)05-0053-04型阳离子沥青乳化剂的合成及其应用王月欣，翟赫，张倩，张彤（河北工业大学化工学院，天津300130）摘要以脂肪族聚氧乙烯醚、环氧氯丙烷、二甲胺和1,3-二溴丙烷为原料合成Gemini型阳离子沥青乳化剂1,3-{N-[3-十二烷基聚氧乙烯醚(9)-2-羟基]丙基二甲基}丙烷．乳化沥青测试结

2、果表明，当乳化剂的用量为乳化沥青总量的2.5%时制得的乳化沥青具有良好的稳定性；乳化沥青的破乳时间为20min；乳化沥青蒸发残留物含量为53%．关键词Gemini；阳离子；沥青乳化剂；稳定性；破乳时间；蒸发残留物中图分类号TE626.8文献标志码ASynthesisandapplicationofGeminicationicasphaltemulsifierWANGYue-xin，ZHAIHe，ZHANGQian，ZHANGTong(SchoolofChemicalEngineering,HebeiU

3、niversityofTechnology,Tianjin300130,China)AbstractGeminicationicasphaltemulsifier1,3-{N-[3-dodecylpolyoxyethyleneether(9)-2-dydroxy]propyl}dimethylbypolyoxyethylene,epichlorohydrin,dimethylamineand1,3-dibromopropanewassynthesized.Theresultsofemulsifieda

4、sphalttestshowthattheemuldifiedasphaltwasstablewhentheamountofemulsifierwas2.5%ofthetotaloftheemuldifiedasphalt;thebreakingtimeofemuldifiedasphaltwas20minutes;determinationofresiduebyevaporationofemuldifiedasphaltwas53%．KeywordsGemini;cationic;asphaltem

5、ulsifier;stability;breakingtime;evaporationresidue0前言[1]阳离子沥青乳化剂的合成工艺一般比较简单，成本比较低．其中季铵盐类乳化剂是应用最为广泛的阳[2]离子乳化剂，因为氮原子无论与酸性石料还是碱性石料都有强烈的吸附性和亲和性，与石料接触后，立即[3]紧紧的吸附于石料表面，并深入到毛细孔内，牢固的吸附在石料表面上．Gemini型表面活性剂是一类新型的表面活性剂，其分子中含有两个或两个以上的亲水基和疏水基，通过[4][5]联接基团联接在一起．这类表面活

6、性剂具有优良的水溶性和极高的表面活性．近年来,这类表面活性剂[6]的合成、性能以及应用研究正成为国外表面和胶体化学领域的热点研究课题，我国目前对该表面活性剂报[7]道还比较少,尤其是应用在沥青方面．聚氧乙烯型非离子乳化剂在延缓乳化沥青与石料破乳速度上有很大作用，且乳化能力很强，本文将其引入到与石料表面有很好粘附能力的阳离子乳化剂上，合成具有能延缓破乳速度，满足施工要求的沥青乳化剂．1实验部分1.1试剂与仪器1.1.1试剂脂肪族聚氧乙烯醚AEO-9、沥青均为工业级，环氧氯丙烷、氢氧化钠、四丁基溴化铵、正

7、己烷、二甲胺水溶液、1,3-二溴丙烷、异丙醇均为分析纯，蒸馏水，道路用石料．收稿日期：2011-01-23基金项目：河北省科技计划项目（10215111D）作者简介：王月欣（1965-），女（汉族），教授．54河北工业大学学报第40卷1.1.2仪器集热式磁力加热搅拌器（JR-2，天津市欧诺仪器仪表有限公司）；多功能电动搅拌器（WH8401-50A，天津市威化实验仪器厂）；调温电热套（KDM，山东甄城华鲁电热仪器有限公司）；循环真空水泵（SHZ-D，巩义市予华仪器厂）；真空干燥箱（DZF-6030A型，

8、上海一恒科技有限公司）；胶体磨（JML-50，上海申银机械厂）；傅里叶变换红外光谱（IR-400，日本岛津）等．1.2Gemini型阳离子沥青乳化剂的合成1.2.1脂肪族聚氧乙烯醚缩水甘油醚的合成250mL的四口瓶中加入脂肪族聚氧乙烯醚AEO-929.1g（0.05mol），四丁基溴化铵3.0g，强烈搅拌下加入2mol/L的NaOH水溶液10.0mL，然后向体系中滴加环氧氯丙烷4.7mL（0.06mol），滴加完毕后将体系温度升至65℃，恒温反应4h．反