CN101053798B - 双子型乳化剂及其制作方法 - Google Patents
双子型乳化剂及其制作方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101053798B CN101053798B CN2007100201265A CN200710020126A CN101053798B CN 101053798 B CN101053798 B CN 101053798B CN 2007100201265 A CN2007100201265 A CN 2007100201265A CN 200710020126 A CN200710020126 A CN 200710020126A CN 101053798 B CN101053798 B CN 101053798B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- emulsifying agent
- gemini
- weight
- emulsion
- stability
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Emulsifying, Dispersing, Foam-Producing Or Wetting Agents (AREA)
- Colloid Chemistry (AREA)
Abstract
双子型乳化剂及其制作方法属化工技术领域。其所要解决的技术问题是:提供一种既能够提高乳化炸药的稳定性,同时又能够提高其抗剪切能力的双子型乳化剂及其制作方法。其技术要点是:双子型乳化剂的原料组分及其质量份数为:乙二胺1.5~10.5、油酸40~80、丙烯酸甲酯10~35和山梨醇20~45。经对比试验表明:双子型乳化剂的乳化性能明显好于现有的酯类乳化剂及其复合物;而且,抗剪切能力和泵送性能也明显优于T系产品;其表面活性也明显高于现用的常规乳化剂,其cmc值约为它们的11%;通过储存试验,双子型乳化剂做成的乳化炸药基质稳定性明显高于现有的乳化剂,储存时间大体上是用酯类乳化剂的两倍,比用酯类复合型乳化剂也要长30%左右。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于乳化炸药的双子型乳化剂及其制作方法。
背景技术
目前,应用于乳化炸药中的主乳化剂可分为两类:即脂肪酸酯类(代表产品Span-80)和聚异丁烯丁二酰亚胺类(代表产品T系列)及以上述产品为主乳化剂的混合物即复合乳化剂。虽然酯类乳化剂分子量较小,具有抗剪切能力较强的优点,适用于乳化炸药的连续化生产工艺,但由于其亲水-亲油基团调整度小,在油水界面形成膜的致密性差,又加上分子结构不规整、不稳定,质量较难控制,使得其乳化效能进一步降低。因而,用它制成的乳化炸药的稳定性较差,目前国内已很少单独使用这类乳化剂。对聚异丁烯类(高分子型)乳化剂而言,虽然形成的体系为立体网络结构,有利于炸药稳定性的提高,但其分子结构中有大分子长链聚异丁烯存在,使得乳胶基质具有明显的凝胶特性,在高剪切力作用下便会因其刚性太强而出现“破乳”,不能适应连续化生产工艺的要求。对乳化炸药的几何稳定性研究表明,充填系数与乳化剂分子的亲水、亲油基团的面积(分子结构)有关,亲水基团的截面积越小、亲油基的体积与其长度之比越大,则所形成乳胶粒子的直径越小,乳胶体系稳定性就越好。当然这样的体系要受到相体积比以及乳化剂量的限制。因而,一个特定的乳胶体系对应有一个最佳的充填系数,满足最佳充填系数的乳胶体系最为稳定。而酯类乳化剂是分子结构多种多样,组成难以确定的混合物,因而无法满足最稳定状态的充填系数要求,用这类乳化剂生产的乳化炸药的稳定性就较差。而高分子乳化剂(T系列)的分子长度大,不能形成高度分散的具有典型乳状液特征的乳胶体系,其凝胶特性较明显,抗剪切能力差。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:旨在克服上述现有技术之不足,提供一种既能够提高乳化炸药的稳定性,同时又能够提高其抗剪切能力的双子型乳化剂及其制作方法。其技术方案是:一种双子型乳化剂,其特征在于其原料组分及其质量份数为:乙二胺1.5~10.5、油酸40~80、丙烯酸甲酯10~35和山梨醇20~45。
上述的乙二胺为间隔链,将两个单体乳化剂分子连接起来形成双子结构;油酸为双子乳化剂的亲油基(疏水链),与乳化炸药的油相相溶;丙烯酸甲酯的作用是将山梨醇分子与乙二胺分子连接起来;山梨醇为双子乳化剂的亲水基(极性头),与乳化炸药的水相相溶。
其制作方法是:
第一步,在间隔链上引入后续反应的官能团:将乙二胺和丙烯酸甲酯混合搅拌反应,反应条件为5℃~70℃、5h~35h,得中间体1;
第二步,引入亲油基:将中间体1与油酸和酸性催化剂混合进行酸碱中和反应,反应条件为真空度0.05~0.095、95℃~170℃、1h~5h,得中间体2;
第三步,酯交换反应:将中间体2与山梨醇和碱性催化剂混合进行酯交换反应,反应条件为真空度0.05~0.095、145℃~210℃、1h~5h,经冷却得双子型乳化剂成品。
其技术效果是:本发明运用乳胶体系的几何排列理论及乳化炸药的几何稳定性理论,结合乳化炸药乳胶体系的特点,通过对双子型乳化剂分子量、分子结构及分子结构中官能团的选择,开发出一种适用于乳化炸药的双子型乳化剂。这种乳化剂的结构较为特殊,近似呈“H”型,两个极性头被一条较短的间隔链紧密连在一起,其后是较长的挠性碳链,这样,其分子立体构型上便比现有乳化剂更接近“楔形”。从几何稳定性理论角度来说,这样便能更好地满足最佳充填系数的要求。应用于乳状液时,一方面能紧密地堆积在乳胶微粒的界面膜上形成较为结实的油膜;另一方面,其特殊的分子结构能有效地阻止水分子的逃逸,这样,便会大大提高乳化炸药(基质)的稳定性;同时,由于其分子结构中并不含有像高分子型乳化剂那样的长链基团,因而其抗剪切能力也较强。
经用酯类商品乳化剂(A)及酯类复合型乳化剂(B)作参照物,在相同条件下制备乳化炸药基质,考察其乳化性能。采用高温-高湿循环,结合电导率测试及感官综合评价衡量乳化剂的性能,试验结果列于表1中。
表1
结果表明,双子乳化剂的乳化性能明显好于A、B样;而且,抗剪切能力和泵送性能也明显优于T系产品。
按乳化剂用量1.5%-复合油相4.5%-水相94%配比,考察乳化基质的储存稳定性,结果见表2。
表2
储存时间(d) | 10 | 20 | 35 | 45 | 65 | 85 |
A | 无变化 | 无变化 | 发白 | 硬化 | - | - |
B | 无变化 | 无变化 | 无变化 | 发白 | 硬化 | - |
双子 | 无变化 | 无变化 | 无变化 | 无变化 | 发白 | 硬化 |
通过储存试验,可见用双子乳化剂做成的基质稳定性明显高于现有乳化剂,储存时间大体上是A样的两倍,比B样也要长30%左右,说明这种双子乳化剂适用于乳化炸药的生产。
采用滴体积法测定了双子乳化剂的临界胶束浓度,并与市售的两种产品比较,结果见表3。
表3临界胶束浓度测定结果
样品名称 | 滴头外径/mm | 滴数 | 体积/ml | cmc测定值(mol·L-1) |
A | 3.17 | 20 | 2.855 | 3.5×10-3 |
B | 3.17 | 20 | 2.250 | 3.2×10-3 |
双子乳化剂 | 3.17 | 30 | 1.050 | 3.8×10-4 |
表3的数据表明,双子乳化剂的表面活性明显高于现用的常规乳化剂,其cmc值约为它们的11%。
具体实施方式
实施例1:乙二胺60g,加丙烯酸甲酯100g,65℃下搅拌反应18h,得中间体1。向中间体1中加入油酸470g,酸性催化剂4g,170℃下保温反应4.5h,得中间体2。向中间体2中加入山梨醇400g,碱性催化剂8g,160℃下保温反应3.5h。经冷却即得双子型乳化剂产品。该双子型乳化剂的官能团及分子结构为:
该双子型乳化剂的官能团结构为:两条疏水链为链状烃基,该疏水链为亲油性的,可与乳化炸药的油相相溶,通过碳-氮键与间隔链相连;间隔链为长度与4个碳原子链相当的直链,通过其桥接作用联接两条疏水链;亲水基为多羟基物,可与乳化炸药的水相相溶。
实施例2:乙二胺60g,加丙烯酸甲酯150g,55℃下搅拌反应32h,得中间体1。向中间体1中加入油酸400g,酸性催化剂5g,110℃下保温反应5h,得中间体2。向中间体2中加入山梨醇200g,碱性催化剂7g,210℃下保温反应3h。经冷却即得产品。
实施例3:乙二胺20kg,加丙烯酸甲酯100kg,15℃下搅拌反应35h,得中间体1。向中间体1中加入油酸540kg,酸性催化剂4.5kg,160℃下保温反应4h,得中间体2。向中间体2中加入山梨醇300kg,碱性催化剂6kg,160℃下保温反应5h。经冷却即得产品。
实施例4:乙二胺60kg,加丙烯酸甲酯120kg,35℃下搅拌反应30h,得中间体1。向中间体1中加入油酸800kg,酸性催化剂9.5kg,160℃下保温反应3h,得中间体2。向中间体2中加入山梨醇450kg,碱性催化剂7kg,190℃下保温反应5h。经冷却即得产品。
Claims (1)
1.一种双子型乳化剂,其特征在于其原料组分及其质量份数为:乙二胺1.5~10.5、油酸40~80、丙烯酸甲酯10~35和山梨醇20~45。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2007100201265A CN101053798B (zh) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 双子型乳化剂及其制作方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN2007100201265A CN101053798B (zh) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 双子型乳化剂及其制作方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN101053798A CN101053798A (zh) | 2007-10-17 |
CN101053798B true CN101053798B (zh) | 2011-06-01 |
Family
ID=38793950
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN2007100201265A Expired - Fee Related CN101053798B (zh) | 2007-02-13 | 2007-02-13 | 双子型乳化剂及其制作方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN101053798B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103553950B (zh) * | 2013-11-01 | 2014-10-01 | 中煤科工集团淮北爆破技术研究院有限公司 | 乳化炸药用非离子型双子表面活性剂的制备方法 |
CN115976678A (zh) * | 2022-12-29 | 2023-04-18 | 江苏江山红化纤有限责任公司 | 一种多功能石墨烯聚酰胺细旦及其制备方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3926840A (en) * | 1972-08-21 | 1975-12-16 | Henkel & Cie Gmbh | Emulsifiers of water-in-oil creams |
CN1084152A (zh) * | 1992-09-17 | 1994-03-23 | 煤炭科学研究总院爆破技术研究所 | 固体(粉状)乳化炸药 |
US6323246B1 (en) * | 1990-06-15 | 2001-11-27 | Shiseido Company, Ltd. | Complex and emulsified composition |
US6506899B1 (en) * | 1999-08-09 | 2003-01-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Pigment dispersants formed by reacting an isocyanate with a poly (ethylene glycol) alkyl ether, a polyester or polyester or polyacrylate and a diamine |
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 |
-
2007
- 2007-02-13 CN CN2007100201265A patent/CN101053798B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3926840A (en) * | 1972-08-21 | 1975-12-16 | Henkel & Cie Gmbh | Emulsifiers of water-in-oil creams |
US6323246B1 (en) * | 1990-06-15 | 2001-11-27 | Shiseido Company, Ltd. | Complex and emulsified composition |
CN1084152A (zh) * | 1992-09-17 | 1994-03-23 | 煤炭科学研究总院爆破技术研究所 | 固体(粉状)乳化炸药 |
US6506899B1 (en) * | 1999-08-09 | 2003-01-14 | E. I. Du Pont De Nemours And Company | Pigment dispersants formed by reacting an isocyanate with a poly (ethylene glycol) alkyl ether, a polyester or polyester or polyacrylate and a diamine |
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 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN101053798A (zh) | 2007-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE60118805T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Silikonemulsionen | |
CN102553504B (zh) | 一种乳液制备方法及皮革护理乳液、其用途 | |
CN101053798B (zh) | 双子型乳化剂及其制作方法 | |
CN102665651A (zh) | 含有烷氧基化的酯油的反相乳液 | |
CN100387728C (zh) | 一种复合型磷酸酯皮革加脂剂及其制备方法 | |
JP4723168B2 (ja) | 有機相が高粘度であるエマルジョンの製造方法 | |
CN106867496A (zh) | 含疏水缔合聚合物乳液的在线注入型驱油剂及其制备方法 | |
CN105642186B (zh) | 一种pH值响应性可逆乳化剂组合物及其制备方法和应用 | |
CN101080440A (zh) | 稳定的聚硅氧烷乳液的制造 | |
US6939912B2 (en) | Compositions comprising copolymers of N-vinylcarboxamides and monomers with a hydrophobic radical, and use of these copolymers | |
JPH05279248A (ja) | 水‐油‐水タイプの安定な複合エマルジョン系の製造方法及び化粧品としてのそれらの用途 | |
CN107383391A (zh) | 一种仲酰胺双季铵盐型羟丙基磺酸钠沥青乳化剂及其制备方法 | |
JPS6295132A (ja) | 多価アルコ−ル中油型乳化組成物 | |
CN101060915A (zh) | 生产细分液-液配剂的方法与设备以及这些液-液配剂的用途 | |
CN106928470B (zh) | 一种叔酰胺双季铵盐型羟丙基磺酸钠沥青乳化剂及其制备方法 | |
CN100412177C (zh) | 一种掺质二氧化钛电流变液及其制备方法 | |
CN102504228B (zh) | 一种非离子型超支化-线性聚合物乳化剂的制备方法 | |
EP0177260B1 (en) | Aqueous dispersed solution of substituted succinic anhydride and process for producing the same | |
CN114569486B (zh) | 一种易吸收的皮肤修复脂质体及其制备方法 | |
CN107812497B (zh) | 烷基胺醚衍生表面活性剂及其制备方法 | |
CN109456499A (zh) | 一种酰胺双季铵盐型羟丙基磷酸酯钠沥青乳化剂及其制备方法 | |
KR20000010061A (ko) | 계면중합법에 의한 마이크로캡슐의 제조방법 | |
JP2772860B2 (ja) | W/o/w型複合エマルション及びその製造法 | |
CN103374134A (zh) | 一种乳化蜡的制备方法 | |
CN110483914A (zh) | 一种电线用改性pvc材料及其制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110601 Termination date: 20120213 |