專利名稱:酚類季銨鹽乳化劑及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種酚類季銨鹽乳化劑及其制備方法。
背景技術:
石油浙青是交通、建筑及其它一些行業(yè)不可缺少的基建材料。19世紀后期,歐美一些發(fā)達國家開始將石油浙青用于修建道路工程。20世紀初,石油浙青作為筑路材料得到迅速發(fā)展,其品種日益增多,產(chǎn)量與日俱增,質(zhì)量日益提高,應用也日益廣泛。從各國的石油浙青消費量可看出道路所用浙青占總用量的70% 85%,工業(yè)用占10% 20%.其他僅占 2% 4%。在道路浙青的使用過程中,為保持浙青的流動性,要消耗大量的燃料,且產(chǎn)生污染等問題。因此在浙青的使用過程中,如何解決浙青的流動性,節(jié)約資源,降低能耗,保護環(huán)境已引起人們的普遍重視。近年,由于不同類型和品種的新型浙青乳液的研制成功,采用乳化浙青乳液進行公路鋪筑在國內(nèi)外道路施工中已得到了廣泛的使用。從而使乳化浙青在各國迅速發(fā)展起來,這就為浙青乳化劑的發(fā)展提供了一個較好的平臺。目前有關浙青乳化劑的報到有很多,如朱顯純利用長鏈脂肪酸和多乙烯多胺反應制取陽離子乳化劑(《河南化工》,1987,2)。東北大學的梁博等人開發(fā)出中裂和慢裂的新型壬基酚系列浙青乳化劑(《東北大學學報》,2011,8)。山東大學的施來順課題組利用十八烷基二甲基叔胺和環(huán)氧氯丙烷等反應制備出新型的Gemini型快裂浙青乳化劑(《石油浙青》,2010,24,6)。山東大學的施來順課題組還利用烷基二胺、氯乙酸為原料經(jīng)一步反應合成出N,N- 二乙酸基-N'-十八烷基丙撐二胺鹽酸鹽系列新型甜菜堿浙青乳化劑《2010年第十二次全國石油浙青技術交流會論文集》。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種酚類季銨鹽乳化劑的制備方法,工藝簡單、反應條件溫和、產(chǎn)率較高,易于實現(xiàn)工業(yè)化。本發(fā)明還提供上述制備方法得到的酚類季銨鹽乳化劑,可有效提高乳化浙青的穩(wěn)定性和粘附性。酚類季銨鹽乳化劑的制備方法為,將結(jié)構式(II)所示的烷基酚和環(huán)氧氯丙烷進行開環(huán)反應,得到式(III)所示的中間體,然后使中間體與結(jié)構式(IV)所示的胺反應,得到結(jié)構式(I)所示的酚類季銨鹽乳化劑,
權利要求
1.一種酚類季銨鹽乳化劑的制備方法,其特征在于,將結(jié)構式(II)所示的烷基酚和環(huán)氧氯丙烷進行開環(huán)反應,得到式(III)所示的中間體,然后使中間體與結(jié)構式(IV)所示的胺反應,得到結(jié)構式(I)所示的酚類季銨鹽乳化劑,
2.如權利要求1所述的酚類季銨鹽乳化劑的制備方法,其特征在于,結(jié)構式(II)所示的烷基酚、環(huán)氧氯丙烷與結(jié)構式(IV)所示的胺的摩爾比為1 1 (1 2),將結(jié)構式 (II)所示的烷基酚和環(huán)氧氯丙烷進行開環(huán)反應至轉(zhuǎn)化率100%,得到式(III)所示的中間體,然后使中間體與結(jié)構式(IV)所示的胺反應至轉(zhuǎn)化率為80%-95%,得到結(jié)構式(I)所示的酚類季銨鹽乳化劑。
3.如權利要求2所述的酚類季銨鹽乳化劑的制備方法,其特征在于,所述開環(huán)反應的條件為在20 80°C下反應2 8小時;中間體與結(jié)構式(IV )所示的胺反應的條件為 在30 90°C下反應3 8小時。
4.如權利要求1-3中任一項所述的酚類季銨鹽乳化劑的制備方法,其特征在于,所述開環(huán)反應以及中間體與結(jié)構式(IV)所示的胺反應均在溶劑中進行,所述溶劑為二甲基亞砜、N,N-二甲基甲酰胺、二氧六環(huán)、乙腈、正辛烷、乙醇、甲苯、甲醇、四氫呋喃、乙酸乙酯、正己烷、環(huán)己烷、氯仿、二氯甲烷、水或吡啶中的一種或兩種任意比例的混合物。
5.一種酚類季銨鹽乳化劑,其特征在于其結(jié)構式如(I)所示。
全文摘要
本發(fā)明涉及酚類季銨鹽乳化劑及其制備方法,工藝簡單、反應條件溫和、產(chǎn)率較高,易于實現(xiàn)工業(yè)化,所得酚類季銨鹽乳化劑,可有效提高乳化瀝青的穩(wěn)定性和粘附性。酚類季銨鹽乳化劑的制備方法為,將結(jié)構式(II)所示的烷基酚和環(huán)氧氯丙烷進行開環(huán)反應,得到式(III)所示的中間體,然后使中間體與結(jié)構式(Ⅳ)所示的胺反應,得到結(jié)構式(I)所示的酚類季銨鹽乳化劑,其中,R1為C8-C14的直鏈烷基,R2=R3=R4=CH3、或R2=R3=R4=Et、或R2=R3=CH3,R4=H、或R2=R3=H,R4=CH3、或R2=R3=Et,R4=H、或R2=R3=Buty,R4=H、或R2=R3=CH2CH2OH,R4=H。
文檔編號C07C217/32GK102531931SQ20111040118
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權日2011年12月7日
發(fā)明者周偉玲, 洪錦祥, 王文峰, 繆昌文, 陳香 申請人:江蘇博特新材料有限公司, 江蘇省建筑科學研究院有限公司, 江蘇蘇博特新材料股份有限公司