CN111732676A - 一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，涉及乳化剂技术领域。该具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，包括如下步骤：S1、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60‑140℃，与氮气保护的条件下。该具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，具有多挂结构，有较强的空间位阻效应，增加乳化炸药微乳油膜强度，提高乳化炸药储存周期，其通过引入较多的亲水基团，在保持油膜强度的同时具有更好的分散能力，降低机械剪切，形成更好的微乳结构，提高乳化炸药威力及储存周期，制备的乳化炸药具有较长的储存周期，同时可泵送增稠，适应上向孔乳化炸药的使用，同时以醇胺为原料，比多胺价格便宜，降低了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及乳化剂技术领域，具体为一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法。
背景技术
乳化炸药通常由氧化剂(水相)、可燃物(油相)及其他附加剂组成，通过乳化工艺制得。乳化就是把整个氧化剂水相分散在连续相(油相)中，形成油包水型的乳胶体，它是一个热力学不稳定体系。为了保持乳胶体稳定以及长期贮存，需要添加乳化剂，它既可以防止凝聚，又可以降低界面张力，是稳定乳化体系不可少的。有了优良的乳化体系，才能确保乳化炸药优良的爆轰性能和贮存稳定性。
高分子类型乳化剂广泛应用于乳化炸药的生产，其疏水基团主要为不同相对分子质量的聚异丁烯，亲水基团主要为丁二酸酐衍生物。高分子类型乳化炸药用乳化剂通常分为三类：高分子的酰胺类、醇胺类、酯盐类衍生物。
聚异丁烯双丁二酰亚胺乳化剂(T152)是目前国内使用最多的是高分子的酰胺类乳化剂，广泛使用在包装线乳化炸药制备中，其通过两个疏水的聚异丁烯与一个亲水基团连接，形成双挂结构。在乳化炸药油包水体系中双挂结构因为有更多疏水基团通过较强的空间位阻，使油包水的微乳结构具有更强的油膜强度稳定乳胶体系，提高乳化炸药储存期。但同时T152也因疏水基团较多，导致其乳化过程中需要更大的剪切力，在现在乳化炸药生产过程中，出于安全考虑，生产线对设备压力有严格限制，因此T152的乳化性能相对较差，较难起乳化作用，此外该乳化剂生产原料为多胺，价格相对较高。
在现有技术中，醇胺类高分子乳化剂多应用于散装乳化炸药制备，通常该乳化剂具有一个疏水基团及一个至两个亲水基团，因此该乳化剂有较好的分散能力。但因为其疏水基团较少，无多挂空间结构支撑，油膜强度较差，乳胶基质粘度硬度低，固较少使用在包装线乳化炸药生产。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，解决了在现有技术中，醇胺类高分子乳化剂多应用于散装乳化炸药制备，通常该乳化剂具有一个疏水基团及一个至两个亲水基团，因此该乳化剂有较好的分散能力。但因为其疏水基团较少，无多挂空间结构支撑，乳胶基质粘度硬度低，固较少使用在包装线乳化炸药生产。
(二)技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-140℃，与氮气保护的条件下，按聚烯烃酸酐和多羟基醇胺的摩尔比1：1.6至2.0加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到聚烯烃顺丁二酸多羟基醇胺二酯(下简称产物A)；
S2、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-120℃，与氮气保护的条件下，按聚烯烃酸酐和醇胺的摩尔比1：1.0至1.5加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到聚烯烃顺丁二酸醇胺酯(下简称产物B)；
S3、将产物A与产物B按摩尔比1：1.0至4.0加入反应釜内，与氮气保护的条件下，120-190℃反应2-8h，反应得到具有多挂结构的高分子乳化剂。
优选的，步骤S3中，反应时，加入稀释油，以利于反应充分混合，所加稀释油为机械油或石蜡基基础油，其中，聚烯烃马来酸酐与所加稀释油的质量比为1：0.2至1：3.0。
优选的，在步骤S1和步骤S2中，聚烯烃酸酐中聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物中的一种，聚烯烃酸酐选自马来酸酐和富马酸酐，多羟基醇胺选自三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺的一种或者两种及两种以上的混合物，醇胺选自二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、二异丙基乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺的一种或者两种及两种以上的混合物。
(三)有益效果
本发明提供了一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法。具备以下有益效果：该具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，具有多挂结构，有较强的空间位阻效应，增加乳化炸药微乳油膜强度，提高乳化炸药储存周期，其通过引入较多的亲水基团，在保持油膜强度的同时具有更好的分散能力，降低机械剪切，形成更好的微乳结构，提高乳化炸药威力及储存周期，制备的乳化炸药具有较长的储存周期，同时可泵送增稠，适应上向孔乳化炸药的使用，同时以醇胺为原料，比多胺价格便宜，降低了生产成本。
附图说明
图1为聚异丁烯双丁二酰亚胺乳化剂(T152)结构式；
图2为醇胺类高分子乳化剂的结构式；
图3为产物A(左)和产物B(右)的结构式；
图4为具有多挂结构的高分子乳化剂的结构式；
图5为各种基键参数示意图；
图6为本发明配比1和配比2配比时各配方的参数示意图；
图7为乳胶试验方法与配比1和配比2的测试结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-4，本发明提供一种技术方案：一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，包括如下步骤：
S1、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-140℃，与氮气保护的条件下，按聚烯烃酸酐和多羟基醇胺的摩尔比1：1.6至2.0加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到聚烯烃顺丁二酸多羟基醇胺二酯(下简称产物A)；
S2、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-120℃，与氮气保护的条件下，按聚烯烃酸酐和醇胺的摩尔比1：1.0至1.5加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到聚烯烃顺丁二酸醇胺酯(下简称产物B)，其中，聚烯烃酸酐中聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物中的一种，聚烯烃酸酐选自马来酸酐和富马酸酐，多羟基醇胺选自三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺的一种或者两种及两种以上的混合物，醇胺选自二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、二异丙基乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺的一种或者两种及两种以上的混合物；
S3、将产物A与产物B按摩尔比1：1.0至4.0加入反应釜内，与氮气保护的条件下，120-190℃反应2-8h，反应得到具有多挂结构的高分子乳化剂，反应时，加入稀释油，以利于反应充分混合，所加稀释油为机械油或石蜡基基础油，其中，聚烯烃马来酸酐与所加稀释油的质量比为1：0.2至1：3.0。
实施例1
按照如下步骤：
第一步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至120℃，与氮气保护的条件下，按聚异丁烯马来酸酐和三乙醇胺的摩尔比1.0：2.0加入三乙醇胺，在120℃反应4h得到产物A；
第二步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至120℃，与氮气保护的条件下，按聚异丁烯马来酸酐和二甲基乙醇胺的摩尔比1.0：1.0加入二甲基乙醇胺，在140℃反应4h得到产物B；
第三步，将第一步产物A与第二步产物B按摩尔比1：1加入反应釜内，与氮气保护的条件下，140℃反应4h，反应得到具有多挂结构的高分子乳化剂。
实施例2
按照如下步骤：
第一步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至120℃，与氮气保护的条件下，按聚异丁烯马来酸酐和甲基二乙醇胺的摩尔比1.0：2.0加入甲基二乙醇胺，在120℃反应4h得到产物A；
第二步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至120℃，与氮气保护的条件下，按聚异丁烯马来酸酐和二甲基乙醇胺的摩尔比1.0：1.2加入二甲基乙醇胺，在140℃反应4h得到产物B；
第三步，将第一步产物A与第二步产物B按摩尔比1：2加入反应釜内，与氮气保护的条件下，140℃反应4h，反应得到具有多挂结构的高分子乳化剂。
实施例3
按照如下步骤：
第一步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至120℃，与氮气保护的条件下，按聚异丁烯马来酸酐和乙基二乙醇胺的摩尔比1.0：2.0加入乙基二乙醇胺，在120℃反应4h得到产物A；
第二步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至120℃，与氮气保护的条件下，按聚异丁烯马来酸酐和二甲基乙醇胺的摩尔比1.0：1.2加入二甲基乙醇胺，在140℃反应4h得到产物B；
第三步，将第一步产物A与第二步产物B按摩尔比1：2.0加入反应釜内，与氮气保护的条件下，140℃反应4h，反应得到具有多挂结构的高分子乳化剂。
综上所述，该具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，具有多挂结构，有较强的空间位阻效应，增加乳化炸药微乳油膜强度，提高乳化炸药储存周期，其通过引入较多的亲水基团，在保持油膜强度的同时具有更好的分散能力，降低机械剪切，形成更好的微乳结构，提高乳化炸药威力及储存周期，制备的乳化炸药具有较长的储存周期，同时可泵送增稠，适应上向孔乳化炸药的使用，同时以醇胺为原料，比多胺价格便宜，降低了生产成本。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (3)
1.一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-140℃，与氮气保护的条件下，按聚烯烃酸酐和多羟基醇胺的摩尔比1：1.6至2.0加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到聚烯烃顺丁二酸多羟基醇胺二酯(下简称产物A)；
S2、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-120℃，与氮气保护的条件下，按聚烯烃酸酐和醇胺的摩尔比1：1.0至1.5加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到聚烯烃顺丁二酸醇胺酯(下简称产物B)；
S3、将产物A与产物B按摩尔比1：1.0至4.0加入反应釜内，与氮气保护的条件下，120-190℃反应2-8h，反应得到具有多挂结构的高分子乳化剂。
2.根据权利要求1所述的一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，其特征在于：步骤S3中，反应时，加入稀释油，以利于反应充分混合，所加稀释油为机械油或石蜡基基础油，其中，聚烯烃马来酸酐与所加稀释油的质量比为1：0.2至1：3.0。
3.根据权利要求1所述的一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法，其特征在于：在步骤S1和步骤S2中，聚烯烃酸酐中聚烯烃选自聚乙烯、聚丙烯、聚丁烯、聚异丁烯、乙烯-丙烯共聚物中的一种，聚烯烃酸酐选自马来酸酐和富马酸酐，多羟基醇胺选自三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺的一种或者两种及两种以上的混合物，醇胺选自二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、二异丙基乙醇胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基二乙醇胺、乙基二乙醇胺的一种或者两种及两种以上的混合物。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112300398A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 安徽金奥博化工科技有限公司 | 一种低氮高分子乳化剂及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818309A (en) * | 1986-02-28 | 1989-04-04 | Ici Australia Limited | Primer composition |
| CN1036554A (zh) * | 1988-02-23 | 1989-10-25 | 澳大利亚卜内门军品独占有限公司 | 炸药组合物 |
| US4931110A (en) * | 1989-03-03 | 1990-06-05 | Ireco Incorporated | Emulsion explosives containing a polymeric emulsifier |
| US20020108687A1 (en) * | 2000-01-27 | 2002-08-15 | Peter Klug | Explosives comprising modified copolymers of polyisobutylene, vinyl esters and maleic anhydride as emulsifiers |
| CN1609079A (zh) * | 2003-10-24 | 2005-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种粉状乳化炸药用乳化剂及其制备方法 |
| CN103012023A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 倪欧琪 | 一种工业炸药用乳化剂及其制备方法 |
| CN105348416A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-24 | 葛洲坝易普力股份有限公司 | 新型乳化炸药用高分子乳化剂及其制备方法 |
-
2020
- 2020-07-02 CN CN202010632700.8A patent/CN111732676A/zh active Pending
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4818309A (en) * | 1986-02-28 | 1989-04-04 | Ici Australia Limited | Primer composition |
| CN1036554A (zh) * | 1988-02-23 | 1989-10-25 | 澳大利亚卜内门军品独占有限公司 | 炸药组合物 |
| US4931110A (en) * | 1989-03-03 | 1990-06-05 | Ireco Incorporated | Emulsion explosives containing a polymeric emulsifier |
| US20020108687A1 (en) * | 2000-01-27 | 2002-08-15 | Peter Klug | Explosives comprising modified copolymers of polyisobutylene, vinyl esters and maleic anhydride as emulsifiers |
| CN1609079A (zh) * | 2003-10-24 | 2005-04-27 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种粉状乳化炸药用乳化剂及其制备方法 |
| CN103012023A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-03 | 倪欧琪 | 一种工业炸药用乳化剂及其制备方法 |
| CN105348416A (zh) * | 2015-11-03 | 2016-02-24 | 葛洲坝易普力股份有限公司 | 新型乳化炸药用高分子乳化剂及其制备方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112300398A (zh) * | 2020-11-19 | 2021-02-02 | 安徽金奥博化工科技有限公司 | 一种低氮高分子乳化剂及其制备方法 |
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