新型季铵盐沥青乳化剂的合成与性能研究

发布时间：2018-04-17 05:37

  本文选题：沥青 + 乳化剂　； 参考：《山东大学》2015年硕士论文

【摘要】：本文以椰油酰基丙基二甲基叔胺(PKO)、环氧氯丙烷和二甲胺水溶液经两步反应合成出一种新型阳离子沥青乳化剂N,N-二甲基-N-(3-(N’N ’-二甲基氨基)-2-羟基丙基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵。利用红外光谱、核磁共振和元素分析确定了关键中间产物N,N-二甲基-N-(环氧乙烷-2-亚甲基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵的化学结构；采用单因素分析法,确定了第一步合成反应中间体的最优反应条件为：反应温度50℃,反应时间5h,环氧氯丙烷与椰油酰基丙基二甲基叔胺摩尔比为1.05。在最优反应条件下,产率可达82.15%,环氧值为40.39%。利用在线红外技术分别对第一步合成N,N-二甲基-N-(环氧乙烷-2-亚甲基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵的反应和第二步合成N,N-二甲基-N-(3-(N’,N’-二甲基氨基)-2-羟基丙基)-椰油酰胺基丙基-1-氯化铵的反应进行了追踪分析,检测到副产物。基于以上实验数据,提出了合理的反应机理。最终产物的临界胶束浓度为7.8×10-2mol/L在临界胶束浓度下的表面张力为24.57 mN/m。该乳化剂对沥青具有很好的乳化能力,制备的乳化沥青储存稳定性良好,属于中裂型沥青乳化剂。以椰油酰基丙基二甲基叔胺(PKO)、盐酸和环氧氯丙烷为原料经两步反应合成出一种新型对称Gemini阳离子沥青乳化剂1,3-双(3’-椰油酰胺基丙基-二甲基氯化铵)-2-羟基丙烷。利用红外光谱、核磁共振和元素分析方法确定了产物的化学结构；采用单因素分析法,确定了合成的最优反应条件为：反应温度80℃,反应时间6h,环氧氯丙烷与椰油酰基丙基二甲基叔胺的摩尔比为1：2。在最优反应条件下,产率可达54.01%。利用在线红外技术对合成1,3-双(3’-椰油酰胺基丙基-二甲基氯化铵)-2-羟基丙烷的反应进行了追踪分析。基于以上实验数据,提出了合理的反应机理。产物的临界胶束浓度为3.65×10-2mol/L,在临界胶束浓度下的表面张力为27.43 mN/m。该乳化剂对沥青具有很好的乳化能力,制备的乳化沥青储存稳定性良好,属于快裂型沥青乳化剂。以N-氢化牛脂基-1,3-丙撑二胺、丙烯酸甲酯、氢氧化钠和氯乙酸为原料经两步反应合成出一系列三种新型双阳离子型沥青乳化剂。利用红外光谱、核磁共振和元素分析方法确定了产物的化学结构；该系列乳化剂对沥青具有很好的乳化能力,制备的乳化沥青储存稳定性良好,属于中裂和慢裂型沥青乳化剂。
[Abstract]:In this paper, a new cationic bitumen emulsifier, N- N- dimethyl-N-N-, dimethylamino-2-hydroxypropyl -2-hydroxypropyl cationic emulsifier, was synthesized by two steps reaction of coconut oil acyl propyl dimethyl tertiary amine, epichlorohydrin and dimethylamine in aqueous solution.Aminopropyl-1-ammonium chloride.The chemical structure of the key intermediate N- N- dimethyl-N-( ethylene oxide -2-methyl-methyl-coconut oil propyl-propyl-1-ammonium chloride) was determined by IR, NMR and elemental analysis.The optimum reaction conditions were determined as follows: the reaction temperature was 50 鈩，

本文编号：1762336