本發(fā)明屬于乳化瀝青技術領域，特別涉及一種兩性瀝青乳化劑及其制備方法。

背景技術：

粘層是為了加強瀝青路面結構中各層之間的粘結效果而灑布的瀝青薄層材料，其作用是使瀝青路面各層、新鋪瀝青層和舊瀝青路面近似粘結成一個整體。在瀝青面層之間受到由汽車荷載作用而產(chǎn)生的豎向、水平荷載的反復作用時，粘結材料能夠抵抗路面結構內(nèi)部產(chǎn)生的各種應力，特別是層間的剪切力，能夠保證瀝青路面層間不發(fā)生滑移等破壞，從而保證瀝青路面優(yōu)良的路用性能，并延長其使用壽命。

目前市面上粘層材料品種眾多，歸納起來主要包括四種：煤焦油、稀釋瀝青、乳化瀝青和改性乳化瀝青。其中，乳化瀝青和改性乳化瀝青由于施工時不需要加熱，并且對環(huán)境的污染較小，省工省力，從而受到廣泛關注，是目前瀝青路面粘層材料重點研究和廣泛應用的主要品種。

然而，現(xiàn)階段粘層用乳化瀝青穩(wěn)定性差，所用的中裂乳化劑摻量大，乳化改性瀝青困難，從根本上說，是所用的中裂乳化劑乳化能力有限，性能不佳，這在一定程度上制約了粘層用乳化瀝青的發(fā)展。

技術實現(xiàn)要素：

為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種兩性瀝青乳化劑及其制備方法。其乳化能力強，可乳化改性瀝青，且摻量小，制備的乳化瀝青穩(wěn)定性好，性價比高，可避免現(xiàn)有技術中的不足。

本發(fā)明所述的一種兩性瀝青乳化劑的制備方法，所述制備方法具體步驟為：1）將磺化劑滴加到35-45℃的油酸中，反應4-6h，得到磺化油酸；2）將上述磺化油酸與胺在n2保護下，160-180℃反應3-4h；最后，降溫至80-90℃，加入溶劑，再滴加硫酸二甲酯反應2-3h，即得到兩性瀝青乳化劑。

本發(fā)明所述的一種兩性瀝青乳化劑的制備方法，所述磺化劑為濃硫酸、發(fā)煙硫酸、三氧化硫中的一種。

本發(fā)明所述的一種兩性瀝青乳化劑的制備方法，所述胺為1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,6-己二胺中的一種或幾種。

本發(fā)明所述的一種兩性瀝青乳化劑的制備方法，所述溶劑為乙二醇、丙二醇、二甘醇中的一種或幾種。

本發(fā)明所述的一種兩性瀝青乳化劑的制備方法，所述油酸、磺化劑、溶劑的質量比為1:0.5-0.8:1.2-1.4。

本發(fā)明所述的一種兩性瀝青乳化劑的制備方法，所述油酸、胺、硫酸二甲酯的摩爾比為1:2-2.2:2-2.2。

本發(fā)明所述的兩性瀝青乳化劑及其制備方法具有以下特點：1）制備的乳化劑是一種陽離子-陰離子兩性表面活性劑，制備乳化瀝青時，可在瀝青微粒表面形成較強的擴散雙電層，促使乳化瀝青更加穩(wěn)定。2）制備的乳化劑含有兩個親水支鏈，四個活性中心，相比其它乳化劑具有更低的表面張力、更低的臨界膠束濃度，更強的表面活性，乳化瀝青時可大幅降低用量，并能乳化改性瀝青，適用性強，性價比高。3）制備方法簡單，條件溫和，原料來源廣泛，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明所述的兩性瀝青乳化劑，乳化能力強，可乳化改性瀝青，摻量小，適用性強，性價比高，制備的乳化瀝青穩(wěn)定性好，且其合成方法簡單，條件溫和，原料來源廣泛，適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述兩性瀝青乳化劑的合成示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發(fā)明所述兩性瀝青乳化劑及其制備方法作進一步說明，但是本發(fā)明的保護范圍并不限于此。

實施例1

乳化劑的制備：（1）將磺化劑濃硫酸50g滴加到45℃的100g油酸中，反應4h，得到磺化油酸；（2）將上述磺化油酸與53g1,3-丙二胺在n2保護下，160℃反應4h；最后，降溫至80℃，加入120g溶劑乙二醇，再滴加90g硫酸二甲酯反應2h，即得到兩性瀝青乳化劑。

乳化瀝青的制備：先稱取3g上述乳化劑加入55℃溫水300g使其溶解，然后加水至500g，得到皂液；再取4％sbs改性sk90#瀝青500g加熱到140℃，將上述500g皂液加熱到60℃，將瀝青和皂液混合后通過膠體磨制備瀝青乳液，得到均勻、細膩的乳化瀝青。

乳化瀝青性能檢測：本實驗所制備的瀝青乳液為中裂型乳化瀝青，乳化瀝青均勻、細膩，瀝青含量為51.1％，篩上剩余量為0.03％，與礦料裹覆面積大于2/3，儲存穩(wěn)定性(5d)為3.2％，恩格拉粘度為5，各項性能均能滿足jtgf40-2004標準的要求。

實施例2

乳化劑的制備：（1）將磺化劑發(fā)煙硫酸80g滴加到35℃的100g油酸中，反應6h，得到磺化油酸；（2）將上述磺化油酸與63g1,4-丁二胺在n2保護下，170℃反應3.5h；最后，降溫至85℃，加入130g溶劑丙二醇，再滴加98g硫酸二甲酯反應3h，即得到兩性瀝青乳化劑。

乳化瀝青的制備：先稱取3.5g上述乳化劑加入55℃溫水300g使其溶解，然后加水至500g，得到皂液；再取5％sbs改性sk90#瀝青500g加熱到140℃，將上述500g皂液加熱到60℃，將瀝青和皂液混合后通過膠體磨制備瀝青乳液，得到均勻、細膩的乳化瀝青。

乳化瀝青性能檢測：本實驗所制備的瀝青乳液為中裂型乳化瀝青，乳化瀝青均勻、細膩，瀝青含量為51.5％，篩上剩余量為0.04％，與礦料裹覆面積大于2/3，儲存穩(wěn)定性(5d)為3.8％，恩格拉粘度為6，各項性能均能滿足jtgf40-2004標準的要求。

實施例3

乳化劑的制備：（1）將磺化劑三氧化硫60g滴加到40℃的100g油酸中，反應5h，得到磺化油酸；（2）將上述磺化油酸與73g1,5-戊二胺在n2保護下，180℃反應3h；最后，降溫至90℃，加入140g溶劑二甘醇，再滴加94g硫酸二甲酯反應2.5h，即得到兩性瀝青乳化劑。

乳化瀝青的制備：先稱取4g上述乳化劑加入55℃溫水300g使其溶解，然后加水至500g，得到皂液；再取6％sbs改性sk90#瀝青500g加熱到140℃，將上述500g皂液加熱到60℃，將瀝青和皂液混合后通過膠體磨制備瀝青乳液，得到均勻、細膩的乳化瀝青。

乳化瀝青性能檢測：本實驗所制備的瀝青乳液為中裂型乳化瀝青，乳化瀝青均勻、細膩，瀝青含量為50.8％，篩上剩余量為0.05％，與礦料裹覆面積大于2/3，儲存穩(wěn)定性(5d)為3.5％，恩格拉粘度為7，各項性能均能滿足jtgf40-2004標準的要求。

實施例4

乳化劑的制備：（1）將磺化劑濃硫酸80g滴加到35℃的100g油酸中，反應6h，得到磺化油酸；（2）將上述磺化油酸與83g1,6-己二胺在n2保護下，180℃反應3h；最后，降溫至80℃，加入120g溶劑乙二醇，再滴加98g硫酸二甲酯反應3h，即得到兩性瀝青乳化劑。

乳化瀝青的制備：先稱取3g上述乳化劑加入55℃溫水300g使其溶解，然后加水至500g，得到皂液；再取4％sbs改性sk90#瀝青500g加熱到140℃，將上述500g皂液加熱到60℃，將瀝青和皂液混合后通過膠體磨制備瀝青乳液，得到均勻、細膩的乳化瀝青。

乳化瀝青性能檢測：本實驗所制備的瀝青乳液為中裂型乳化瀝青，乳化瀝青均勻、細膩，瀝青含量為51.6％，篩上剩余量為0.04％，與礦料裹覆面積大于2/3，儲存穩(wěn)定性(5d)為3.0％，恩格拉粘度為4，各項性能均能滿足jtgf40-2004標準的要求。

實施例5

乳化劑的制備：（1）將磺化劑發(fā)煙硫酸60g滴加到40℃的100g油酸中，反應5h，得到磺化油酸；（2）將上述磺化油酸與53g1,3-丙二胺在n2保護下，160℃反應3h；最后，降溫至90℃，加入140g溶劑二甘醇，再滴加90g硫酸二甲酯反應2h，即得到兩性瀝青乳化劑。

乳化瀝青的制備：先稱取3.5g上述乳化劑加入55℃溫水300g使其溶解，然后加水至500g，得到皂液；再取5％sbs改性sk90#瀝青500g加熱到140℃，將上述500g皂液加熱到60℃，將瀝青和皂液混合后通過膠體磨制備瀝青乳液，得到均勻、細膩的乳化瀝青。

乳化瀝青性能檢測：本實驗所制備的瀝青乳液為中裂型乳化瀝青，乳化瀝青均勻、細膩，瀝青含量為52.1％，篩上剩余量為0.05％，與礦料裹覆面積大于2/3，儲存穩(wěn)定性(5d)為3.9％，恩格拉粘度為5，各項性能均能滿足jtgf40-2004標準的要求。

實施例6

乳化劑的制備：（1）將磺化劑三氧化硫50g滴加到45℃的100g油酸中，反應4h，得到磺化油酸；（2）將上述磺化油酸與63g1,4-丁二胺在n2保護下，170℃反應4h；最后，降溫至85℃，加入130g溶劑丙二醇，再滴加94g硫酸二甲酯反應2.5h，即得到兩性瀝青乳化劑。

乳化瀝青的制備：先稱取4g上述乳化劑加入55℃溫水300g使其溶解，然后加水至500g，得到皂液；再取6％sbs改性sk90#瀝青500g加熱到140℃，將上述500g皂液加熱到60℃，將瀝青和皂液混合后通過膠體磨制備瀝青乳液，得到均勻、細膩的乳化瀝青。

乳化瀝青性能檢測：本實驗所制備的瀝青乳液為中裂型乳化瀝青，乳化瀝青均勻、細膩，瀝青含量為50.5％，篩上剩余量為0.06％，與礦料裹覆面積大于2/3，儲存穩(wěn)定性(5d)為4.0％，恩格拉粘度為6，各項性能均能滿足jtgf40-2004標準的要求。