[發(fā)明專利]一種低氮高分子乳化劑及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011297699.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112300398A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周濤;吳允楊;何楠;孟令浩;黃開心
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽金奧博化工科技有限公司
• 主分類號: C08G81/02
• 分類號: C08G81/02;C06B23/00
• 代理公司: 馬鞍山市金橋?qū)＠碛邢薰?34111
• 代理人: 文香達(dá)

本發(fā)明公開了一種低氮高分子乳化劑及其制備方法，涉及乳化劑制備技術(shù)領(lǐng)域。該低氮高分子乳化劑及其制備方法，包括如下步驟：S1、將聚烯烴酸酐投入反應(yīng)釜中，加熱至60?140℃，與氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，按聚烯烴酸酐和多羥基醇胺的摩爾比1：1.6?2.0加入多羥基醇胺，在120?190℃反應(yīng)2?8h得到產(chǎn)物A。該低氮高分子乳化劑及其制備方法，具有多掛結(jié)構(gòu)，有較強(qiáng)的空間位阻效應(yīng)，增加乳化炸藥微乳油膜強(qiáng)度，提高乳化炸藥儲存周期，增加了乳化劑塑性，同時可替代T155乳化劑在粉狀乳化炸藥中使用，在保持油膜強(qiáng)度的同時具有更好的分散能力，降低機(jī)械剪切，形成更好的微乳結(jié)構(gòu)，有助于粉狀乳化炸藥真空脫水過程中的油膜修復(fù)，提高乳化炸藥威力及儲存周期，降低了制造成本。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及乳化劑制備技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種低氮高分子乳化劑及其制備方法。

背景技術(shù)

粉狀乳化炸藥是以較低含水量的氧化劑溶液或熔融的氧化劑微細(xì)液為分散相，特定的碳質(zhì)燃料與乳化劑組成的油相溶液為連續(xù)相，在一定工藝條件下通過強(qiáng)力剪切形成油包水乳膠基質(zhì)，通過噴霧制粉、旋轉(zhuǎn)閃蒸或冷卻固化后粉碎等方法制成的一種粉狀硝銨炸藥，其實(shí)質(zhì)是乳化炸藥。為了有利于乳化，油相材料在加熱升溫至一定溫度時形成流動性極好的流體，以保證氧化劑相能在乳化劑的作用下攪拌剪切形成高質(zhì)量的乳膠。乳膠基質(zhì)經(jīng)適當(dāng)冷卻后應(yīng)迅速固化并較完整地將氧化劑相微晶粒包裹其中，因此固化的油膜應(yīng)具有一定的抗拉強(qiáng)度，即塑性或韌性，以阻止氧化劑相微晶粒突破油膜阻擋連接成片。

粉狀乳化炸藥用乳化劑對于形成優(yōu)良的乳膠基質(zhì)必不可少。與常規(guī)乳化炸藥相比，粉狀乳化炸藥的油相與氧化劑的熔點(diǎn)溫度高，所以乳化劑相應(yīng)具有耐高溫性能。

現(xiàn)有技術(shù)中常用的T155高分子乳化劑是一種低氮的高分子丁二酰亞胺乳化劑，廣泛應(yīng)用于粉狀乳化炸藥生產(chǎn)，其具有大分子框架結(jié)構(gòu)，增加油膜強(qiáng)度，同時其丁二酰亞胺的五元環(huán)結(jié)構(gòu)起到增強(qiáng)油膜韌性的效果。但由于低氮含量，t155乳化劑親水性較差，導(dǎo)致其乳化過程中需要更大的剪切力，在現(xiàn)在乳化炸藥生產(chǎn)過程中，出于安全考慮，生產(chǎn)線對設(shè)備壓力有嚴(yán)格限制，因此T155的乳化性能相對較差，較難起乳化作用，此外該乳化劑生產(chǎn)原料為多胺，價格相對高昂。

發(fā)明內(nèi)容

(一)解決的技術(shù)問題

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種低氮高分子乳化劑及其制備方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中常用的T155高分子乳化劑是一種低氮的高分子丁二酰亞胺乳化劑，廣泛應(yīng)用于粉狀乳化炸藥生產(chǎn)，其具有大分子框架結(jié)構(gòu)，增加油膜強(qiáng)度，同時其丁二酰亞胺的五元環(huán)結(jié)構(gòu)起到增強(qiáng)油膜韌性的效果。但由于低氮含量，t155乳化劑親水性較差，導(dǎo)致其乳化過程中需要更大的剪切力，在現(xiàn)在乳化炸藥生產(chǎn)過程中，出于安全考慮，生產(chǎn)線對設(shè)備壓力有嚴(yán)格限制，因此T155的乳化性能相對較差，較難起乳化作用，此外該乳化劑生產(chǎn)原料為多胺，價格相對高昂的問題。

(二)技術(shù)方案

為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種低氮高分子乳化劑及其制備方法，包括如下步驟：

S1、將聚烯烴酸酐投入反應(yīng)釜中，加熱至60-140℃，與氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，按聚烯烴酸酐和多羥基醇胺的摩爾比1：1.6-2.0加入多羥基醇胺，在120-190℃反應(yīng)2-8h得到產(chǎn)物A；

S2、將聚烯烴酸酐投入反應(yīng)釜中，加熱至60-140℃，按聚烯烴酸酐摩爾質(zhì)量比1：0.5-1：1加入酸性催化劑，按聚烯烴酸酐和水的摩爾比1：0.5-1加入水，反應(yīng)0.5-3h；加熱至90-150℃，加入按酸性催化劑摩爾質(zhì)量比1：0.5-1：2.0加入堿性催化劑，反應(yīng)1-4h得到產(chǎn)物B；

S3、將步驟S1的產(chǎn)物A與步驟S2的產(chǎn)物B按摩爾比1：1.0-4.0加入反應(yīng)釜內(nèi)，與氮?dú)獗Ｗo(hù)的條件下，120-190℃反應(yīng)2-8h，反應(yīng)得到低氮高分子乳化劑。