一种低氮高分子乳化剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种低氮高分子乳化剂及其制备方法，涉及乳化剂制备技术领域。该低氮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

【技术实现步骤摘要】
一种低氮高分子乳化剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及乳化剂制备
，具体为一种低氮高分子乳化剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]粉状乳化炸药是以较低含水量的氧化剂溶液或熔融的氧化剂微细液为分散相，特定的碳质燃料与乳化剂组成的油相溶液为连续相，在一定工艺条件下通过强力剪切形成油包水乳胶基质，通过喷雾制粉、旋转闪蒸或冷却固化后粉碎等方法制成的一种粉状硝铵炸药，其实质是乳化炸药。为了有利于乳化，油相材料在加热升温至一定温度时形成流动性极好的流体，以保证氧化剂相能在乳化剂的作用下搅拌剪切形成高质量的乳胶。乳胶基质经适当冷却后应迅速固化并较完整地将氧化剂相微晶粒包裹其中，因此固化的油膜应具有一定的抗拉强度，即塑性或韧性，以阻止氧化剂相微晶粒突破油膜阻挡连接成片。
[0003]粉状乳化炸药用乳化剂对于形成优良的乳胶基质必不可少。与常规乳化炸药相比，粉状乳化炸药的油相与氧化剂的熔点温度高，所以乳化剂相应具有耐高温性能。
[0004]现有技术中常用的T155高分子乳化剂是一种低氮的高分子丁二酰亚胺乳化剂，广泛应用于粉状乳化炸药生产，其具有大分子框架结构，增加油膜强度，同时其丁二酰亚胺的五元环结构起到增强油膜韧性的效果。但由于低氮含量，t155乳化剂亲水性较差，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T155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，价格相对高昂。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种低氮高分子乳化剂及其制备方法，解决了现有技术中常用的T155高分子乳化剂是一种低氮的高分子丁二酰亚胺乳化剂，广泛应用于粉状乳化炸药生产，其具有大分子框架结构，增加油膜强度，同时其丁二酰亚胺的五元环结构起到增强油膜韧性的效果。但由于低氮含量，t155乳化剂亲水性较差，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T155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，价格相对高昂的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种低氮高分子乳化剂及其制备方法，包括如下步骤：
[0009]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1：1.6-2.0加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到产物A；
[0010]S2、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-140℃，按聚烯烃酸酐摩尔质量比1：
0.5-1：1加入酸性催化剂，按聚烯烃酸酐和水的摩尔比1：0.5-1加入水，反应0.5-3h；加热至90-150℃，加入按酸性催化剂摩尔质量比1：0.5-1：2.0加入碱性催化剂，反应1-4h得到产物B；
[0011]S3、将步骤S1的产物A与步骤S2的产物B按摩尔比1：1.0-4.0加入反应釜内，与氮气保护的条件下，120-190℃反应2-8h，反应得到低氮高分子乳化剂。
[0012]优选的，在步骤S3中，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1：0.2-1：3.0。
[0013](三)有益效果
[0014]本专利技术提供了一种低氮高分子乳化剂及其制备方法。具备以下有益效果：
[0015]该低氮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，具有内酯环结构，该结构与丁二酰亚胺相似，为五元或六元内酯环，增加了乳化剂塑性，其增塑效果与丁二酰亚胺结构相同，同时可替代T155乳化剂在粉状乳化炸药中使用，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，内酯环结构使乳化剂具有增塑能力，有助于粉状乳化炸药真空脱水过程中的油膜修复，提高乳化炸药威力及储存周期，以醇胺为原料，比多胺价格便宜，降低了制造成本。
附图说明
[0016]图1为本专利技术产物A的化学结构式；
[0017]图2为本专利技术产物B的化学结构式(左为五元环右为六元环)；
[0018]图3为本专利技术低氮高分子乳化剂的化学结构式；
[0019]图4为本专利技术低氮高分子乳化剂红外光谱图；
[0020]图5为低氮高分子乳化剂红外光谱情况表；
[0021]图6为实施例3中高分子乳化剂在粉状乳化炸药(喷雾制粉)配比示意图；
[0022]图7为实施例3中高分子乳化剂制粉状乳化炸药(喷雾制粉)储存性能示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0024]请参阅图1-7，本专利技术提供一种技术方案：一种低氮高分子乳化剂及其制备方法，包括如下步骤：
[0025]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1：1.6-2.0加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到产物A；
[0026]S2、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-140℃，按聚烯烃酸酐摩尔质量比1：0.5-1：1加入酸性催化剂，按聚烯烃酸酐和水的摩尔比1：0.5-1加入水，反应0.5-3h；加热至90-150℃，加入按酸性催化剂摩尔质量比1：0.5-1：2.0加入碱性催化剂，反应1-4h得到产物
B；
[0027]S3、将步骤S1的产物A与步骤S2的产物B按摩尔比1：1.0-4.0加入反应釜内，与氮气保护的条件下，120-190℃反应2-8h，反应得到低氮高分子乳化剂，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1：0.2-1：3.0。
[0028]实施例1：制备具有一种低氮高分子乳化剂
[0029]按照如下步骤：
[0030]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1.0：1.8加入甲基二乙醇胺，在120℃反应4h得到产物A；
[0031]第二步，将聚异丁烯马来酸酐投入反应釜中，加热至80℃，按聚异丁烯马来酸酐和盐酸(37％)摩尔质量比1：1加入盐酸(37％)，按聚异丁烯马来酸酐和水的摩尔比1：0.8加入水，反应1h；加热至120℃，按盐酸和碳酸钠摩尔质量比1：0.5加入碳酸钠，反应3h得到产物B；
[0032]第三步，将第一步产物A与第二步产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种低氮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1：1.6-2.0加入多羟基醇胺，在120-190℃反应2-8h得到产物A；S2、将聚烯烃酸酐投入反应釜中，加热至60-140℃，按聚烯烃酸酐摩尔质量比1：0.5-1：1加入酸性催化剂，按聚烯烃酸酐和水的摩尔比1：0.5-1加入水，反应0.5-3h；加热至90-150℃，加入按酸性催化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：周涛，吴允杨，何楠，孟令浩，黄开心，
申请(专利权)人：安徽金奥博化工科技有限公司，
类型：发明
国别省市：