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乳化剂的分类

发布时间:2018/05/16

  阴离子乳化剂
  此类乳化剂原料便宜易得,工艺简单,技术成熟,不必调节p H值就可直接使用,在乳化沥青的发展初期受到了重视。主要包括羧酸盐类、磺酸盐类、硫酸脂盐类、磷酸脂盐类等。
  阳离子乳化剂
  此类乳化剂发展较晚,但实践发现它与各种矿料有更好的粘附性,用量少等优点,得到了更广泛的应用。主要有烷基胺类、酰胺类、咪唑啉类、季铵盐类、环氧乙烷双胺、胺化木质素等。其中二烷基或三烷基胺类一般没有乳化性,含有C12~ C22的单烷基胺类乳化剂效果较好,但是烷基单胺缺乏足够的乳化能力,所以常用有C12~ C22烷基、2 ~ 4个亚甲基的N-烷基聚亚甲基二胺盐类乳化剂。烷基丙烯二胺常由丙烯腈与伯胺加成还原得到,而卤代烷同乙二胺反应也是合成N-烷基乙二胺的最普通方法。同样,卤代烷与多亚甲基多胺(二亚甲基三胺、三亚甲基四胺等)反应,可以得到N-烷基多胺。实践证明,有C16~ C20的脂肪烃基取代的乙撑或丙撑二胺是性能良好的阳离子乳化剂。
  季铵盐类乳化剂是应用最为广泛的阳离子乳化剂。主要有烷基季铵盐(如1831、18331、1621等),杂环结构的季铵盐,通过酰胺、酯、醚等基团连接的季铵盐(如Ar OC2H4OC2H4N+Me Et Cl—)等。特别是含氯烷基季铵盐类,如烷基吡啶氯化物,用于稀浆封层中能减少快裂型沥青乳液的流失。连有C8~ C22链的芳基或环烷基季铵盐,可以减慢沥青的破乳,并有改善与石料、混凝土等粘附性的作用。尽管季铵盐类的乳化能力与二胺类相当,但与石料等基体结合破乳后形成的覆盖膜层较薄。
  酰胺类乳化剂常由脂肪酸(酯)胺解得到,其单酰胺化合物是一类重要的表面活性剂,反应过程中通入CO2可防止二酰胺的生成。由脂肪酰胺的盐酸盐得到的乳液具有良好的贮存稳定性和对各种基体的粘附性能。脂肪酸的衍生物,特别是妥尔油与二乙烯三胺或四乙烯五胺的产物,是一种很有用的沥青乳化剂。另外,烷基酰胺多胺RCO-NH(C3H6NH)nC3H6NH2中含有多个亲水性胺基,所以能通过调节p H值,得到性能各异的沥青乳液。但是酰胺类乳化剂在水中有水解现象。酰胺类乳化剂经进一步加热脱水可以形成咪唑啉类阳离子乳化剂,它的无机酸盐也是很好的乳化剂。 [1]
  两性乳化剂
  它的分子结构与氨基酸相似,即分子中同时存在酸性基和碱性基,易形成“内盐”。主要有甜菜碱型、氨基酸型、咪唑啉型等,也有杂元素代替N、P的,如S为阳离子基团活性中心的两性表面活性剂。其耐硬水、钙分散能力较强,与其他各类型的乳化剂有良好的配伍性,但价格较高。除甜菜碱型乳化剂外,表面活性剂的性质一般与溶液的p H值有关。
  非离子乳化剂
  非离子乳化剂大多是由环氧乙烷与带活泼氢的化合物(如酚、醇、羧酸、胺等)反应得到的,其活性不仅与疏水烷基有关,还与聚氧乙烯链的长短有关。它具有高表面活性、稳定性以及良好的乳化能力,与其它乳化剂及其助剂的配伍性较好,并对金属离子有一定的螯合作用。它的活性与溶液的p H值无关,在转相点(phase inversion temperature,PIT)形成的乳液最稳定。一般有C12~18的脂肪醇和C8~10的烷基酚的环氧乙烷加成物是优良的乳化剂,环氧数低于5 ~ 6的为油溶性的。常用的烷基酚聚氧乙烯醚的烃基一般含有C8~ C20,氧化乙烯的含量在85% ~ 99%左右,并且常与其它类型的乳化剂复合使用。