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沥青乳化剂更具电荷分为阳离子乳化剂、阴离子乳化剂、非离子型乳化剂。在道路施工中,由于选择的集料的种类不同,乳化剂也要因此作为调整。
安山岩、辉绿岩等因二氧化硅含量较高,碳酸钙含量较低,耐酸性较好,石料一般带有负电荷,所以选用阳离子型的乳化剂生产的乳化沥青,对石灰石集料有腐蚀性,并放出二氧化碳导致发泡,影响铺路质量,就必须选用阴离子乳化剂制作的乳化剂制作的乳化沥青。
阳离子乳化剂是在水溶液中电离为带正电荷的表面活性剂,由亲水基和憎水基构成的。憎水基是通过共价键与亲水基团相连接的,一般都是用酸中和高级烷基铵而制成的,显示表面活性部分是憎水性的带正电荷的阳离子。
在阳离子乳化剂中,结构的差异主要表现在亲水基团的不同,憎水基为有限的几种烃。所以,阳离子乳化剂的分类主要是按亲水基川的不同而分为胺盐型和季胺盐型阳离子乳化剂。存乳化沥青中应用***多的为胺盐和季胺盐型阳离子乳化剂。
阳离子乳化剂同其他乳化剂一样,在界面上或表面上吸附,可降低溶液的表面张力,具有乳化分散作用。由胺盐衍生的阳离子乳化剂不受重金属离子的影响,通常在酸|生条件下稳定。
在阳离子乳化剂(表面活性剂)中,分子中阳离子部分包含着表面活性基团,这主要是由高级胺和芳香胺盐组成。这类化合物广泛用于杀菌剂。
另外,因为阳离子容易吸附固体表面,具有特殊用途。如在沥青乳液中作为乳化剂铺路时,沥青容易黏附在碎石表面,提高铺路效率;在纺织工业中用于柔软剂、抗静电剂;在涂料工业中用于分散剂;还用于矿物浮选剂。这些都与阳离子表面活性剂容易吸附的特性有关。
阳离子乳化剂洗涤性能较差。阳离子乳化剂在化妆品应用上有局限性,因为它们同许多阴离子物质不溶。若它们在低的pH值,即pH一3~5时,可以起到保护皮肤的作用。
体系的pH值影响到阳离子乳化剂性质,低的pH值有利于吸收和增强它们的表面活性,能保持皮肤和头发蛋白质的耐久性,使头发有柔软感,可改善头发的修整和梳理。在阳离子乳化剂(表面活性剂)中,分子中阳离子部分包含着表面活性基团,这主要是由高级胺和芳香胺盐组成。这类化合物广泛用于杀菌剂。
含硅阳离子乳化剂作为一种新型的乳化剂类型,它是可以通过季铵化反应合成。含硅阳离子乳化剂的合成方式通常是有两种,一种是利用卤代烷与含有**硅的胺类化合物反应。
另一种则是利用**硅基团上的卤原子与胺反应。
**硅叔胺和**硅卤代烷通过加成反应合成,如硅氧烷与不饱和的**卤化物或不饱和**胺(如烯丙基氯和烯丙基胺)反应。之后再分别与胺类或卤代烷反应,合成**硅季铵盐。
酰氨基硅酮季铵盐可以通过二甲基硅酮共聚氯乙酸酯与脂肪烷基酰氨基二甲基胺反应制取。硅酮结构类型的选择影响其表面活性,颇具特征的是有着相同量烷氧基的末端官能团产品具有紧吸在湿的物体如棉布表面上的倾向,且具有较高的临界胶束浓度,梳形结构则倾向于较强的起泡性,提高与阴离子表面活性剂配伍性和较低的临界胶束浓度。
在含硅阳离子乳化剂作为表面活性剂,它的性能完全取决于硅氧烷分子链的长短、亲水基的性质及亲水基在硅氧烷中的位置和基团大小等因素。表面张力低,一般在20mN/m或2lmN/m,疏水基对水和**体系无亲和作用,但却能使水和**体系的表面张力显着下降。