En el artículo publicado en juanmartinmira.blog titulado ‘Apuntes sobre emulsionantes aniónicos y catiónicos’, aparece el apartado ‘Emulsionante catiónico para fabricar emulsiones asfálticas ECR y ECM’. En él se recuerda que uno de los primeros emulsionantes catiónicos que se emplearon en la fabricación de emulsiones asfálticas fueron las amidoaminas resultantes de la reacción entre sebos o aceites y aminas. Después, los sebos y aceites se sustituyeron por ácidos grasos evitando así la formación del 10% de glicerina que no hace más que impurificar el emulsionante. La reacción, tan veterana y sencilla, es:

R-COOH + H2N-R’ —-> R-CO-HN-R’ + H2O

A la temperatura de la reacción, el agua se evapora resultando un proceso cuantitativo y un emulsionante puro. El grupo (o grupos amino si se ha empleado una amina con varios grupos funcionales) captan protones con facilidad debido a su basicidad y, en consecuencia, el radical hidrocarbonado queda unido a un extremo hidrófilo y actúa como emulsionante en medio ácido. Pero estos conocimientos son casi centenarios.

Como se explica en el artículo mencionado, probamos distintos ácidos grasos y aminas, hicimos con las amidoaminas resultantes emulsiones asfálticas hasta elegir una pareja de reactivos que diesen las emulsiones de mayor calidad. Buscamos poliaminas que suministrasen grupos amino primarios, secundarios y terciarios y los mejores resultados los ofreció la aminoetilpiperazina en su reacción con el ácido oleico:

La reacción equimolecular de los reactivos tiene lugar entre 150 y 195ºC obteniéndose un producto de 391 g/mol. El agua perdida hace que la reacción sea cuantitativa. Las características físicas del emulsionante producido son las siguientes:

Estado físico: Pasta suave. Densidad a 50ºC: 0,80 g/cc. Temperatura de vertido: Igual o mayor de 25ºC. Litros de HCl 22ºBé para neutralizar 1 kg de emulsionante: 0,50 aprox.

Las cantidades aproximadas del emulsionante para fabricar emulsiones catiónicas de betún asfáltico de rotura rápida, ECR, y de rotura media, ECM, son las siguientes:

ECR: 2-2,5 kg por tonelada. ECM: 3-4 kg por tonelada.

y la disolución en agua se neutraliza hasta un pH comprendido entre 1,5 y 3. (Cantidades y acidez a criterio del fabricante).