Các chất tạo nhũ tương

Chất tạo nhũ tương là một chất có chứa chuỗi hydrocacbon dài, kết thúc bằng một nhóm các đặc tính cation hoặc anion. Phần paraffin trong phân tử có một ái lực đối với nhựa đường và phần ion có một ái lực với nước, ion của chất tạo nhũ tương tự nó nằm trên bề mặt. Bởi thế các giọt nhỏ nhựa đường này được tích điện dương trong nhũ tương cation và được tích điện âm trong nhũ tương anion. Chất tạo nhũ tương không chỉ là một yếu tố tạo sự ổn định mà còn làm tăng khả năng dính bám của nhũ tương nhựa đường. Phần cation của chất tạo nhũ tạo ra một liên kết tĩnh điện mạnh với bề mặt cốt liệu được tích điện âm. Các hạt nhựa đường được hút vào bề mặt cốt liệu và các điện tích dương của nhựa đường được trung hòa bằng các điện tích âm của oxy hóa trị bề mặt cốt liệu. Các hạt này kết hợp lại và bám vào cốt liệu.
Các dung dịch tạo nhũ tương được làm bằng cách hòa tan các amin, diamin hoặc amino alkoxylate amin vào trong axit chlohydric hoặc axit axetic. Phản ứng được tiến hành bằng cách kiểm soát thận trọng độ pH để tạo ra muối amin. Ví dụ:
R-NH2       +   HCL                RNH+3       + Cl-
Amin         +  Axit chlohydric               Amin hydroclorid
Phản ứng cho thấy khi một nhũ tương được tạo ra với một muối amin, cation tích điện dương định vị bám trên bề mặt giọt nhựa đường. Các ion Cl- tích điện âm sau đó được hút vào bề mặt tích điện dương và cùng với nước tạo ra một lớp được gọi là lớp tích điện kép. Điều này được minh họa ở  hình 4.2. Độ dày của lớp này có ảnh hưởng lớn đến độ ổn định và độ nhớt của nhũ tương nhựa đượng. Các nhũ tương anion được sản xuất với axit béo mà axit béo đã được xà phòng hóa với hydroxit natri.
Dung dịch chất tạo nhũ tạo ra một lượng dư hydroxit natri, lượng dư đó cũng được trung hòa bằng axit tự nhiên chứa trong nhựa đường. Ví dụ:
RCOOH      +       NaOH                         RCOO-     +      Na+    +    H2O 
Axit béo       +    Hydroxyt natri                             Xà phòng axit béo

Bài viết cùng chuyên mục