CN1415588A - 用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法 - Google Patents

用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1415588A
CN1415588A CN01134266.8A CN01134266A CN1415588A CN 1415588 A CN1415588 A CN 1415588A CN 01134266 A CN01134266 A CN 01134266A CN 1415588 A CN1415588 A CN 1415588A
Authority
CN
China
Prior art keywords
emulsifying agent
agent
polyolefine
described emulsifying
acylating agent
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.)
Granted
Application number
CN01134266.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1162376C (zh
Inventor
熊崇翔
徐未
都桂枝
张福惠
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Original Assignee
Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
China Petroleum and Chemical Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sinopec Research Institute of Petroleum Processing, China Petroleum and Chemical Corp filed Critical Sinopec Research Institute of Petroleum Processing
Priority to CNB011342668A priority Critical patent/CN1162376C/zh
Publication of CN1415588A publication Critical patent/CN1415588A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1162376C publication Critical patent/CN1162376C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

一种用于乳化炸药的乳化剂，所述乳化剂是酰化剂与醇胺的反应产物，其中酰化剂具有以右式结构，式中R为端烯含量大于70％的低碳聚烯烃，其数均分子量为300～3000，X大于1.1。本发明所述乳化剂乳化性能好，可用于制备长储存期的乳化炸药。

Description

一种用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法
发明领域
本发明涉及用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法。
背景技术
乳化炸药是一种应用广泛的民用爆破产品，主要有粉状和膏状两种，一般由无机盐水相材料、油相材料和乳化剂组成。其中乳化剂是改进乳化炸药储存稳定性的关键。乳化炸药乳化剂可分为高分子量乳化剂和低分子量乳化剂。低分子量乳化剂，以SPAN-80为代表，具有初始乳化温度低，乳化速度快的特点。但低分子量乳化剂制备的乳化炸药的储存稳定期较短，一般不超过半年。为了提高乳化炸药的储存稳定性，国内外进行了大量的研究工作，最后发现使用高分子量乳化剂是一个简单易行的改进方法。早期主要使用聚(异)丁烯基丁二酰亚胺，如US4828633，GB2216128等，此类乳化剂的国内商品代号为T152。此种乳化剂虽在一定程度上提高了乳化炸药的储存稳定性，但初始乳化性能较差，且难以制备稳定期超过一年的乳化炸药。为此各公司进行了大量的改进工作，主要是改变极性官能团的结构，增加乳化剂分子中极性官能团的数量。
US5920031公开了一种乳化炸药乳化剂，其特点在于采用氯化工艺制备酰化剂，所用聚异丁烯的分子量大于500，聚异丁烯链中至少有50％的异丁烯链端。马来酸的取代度大于1.3，极性官能团至少含有一个单胺，羟胺、叔胺、羟基叔单胺、羟基仲单胺。酰化剂与极性端之间为盐结构。
US4931110公开了一种乳化剂，其特点为酰化剂所用聚异丁烯的分子量小于550，极性官能团为单乙醇胺、三羟基甲基胺基甲烷、或其他醇、胺。酰化剂与极性端之间为酯或酰胺结构。该专利未说明酰化剂的取代度，合成方法及聚异丁烯的链端结构。
US4818309公开了一种乳化炸药乳化剂，其特点为酰化剂所用聚异丁烯的分子量为1200，极性官能团为乙醇胺，酰化剂与乙醇胺的比例为1∶1(mol)。酰化剂的合成工艺为氯化工艺。
US4708753公开了一种乳化剂，其特点为酰化剂所用油溶性基团含有30到500个碳，极性官能团为单乙醇胺、三羟基甲基胺基甲烷、或其他醇、胺。酰化剂与极性端之间为酯或酰胺结构。该专利未说明酰化剂的取代度，合成方法及聚异丁烯的链端结构。
US4999062公开了一种乳化炸药乳化剂，其特点为酰化剂所用聚异丁烯的分子量为950，极性官能团为乙醇胺，酰化剂与乙醇胺的比例为1∶1(mol)。酰化剂的合成工艺为热加合工艺，酰化剂的取代度为0.76。该专利未说明聚异丁烯的链端结构。
US5500062公开了一种乳化炸药乳化剂，其特点为酰化剂所用聚异丁烯的分子量为1000和450的混合物，极性官能团为乙醇胺，酰化剂与乙醇胺的比例为1∶1～2(mol)。该专利未说明酰化剂的取代度，合成方法及聚异丁烯的链端结构。
上述专利所涉及的乳化剂，均存在乳化条件要求高，所制备的乳化炸药储存稳定性差的缺点。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种与现有技术不同的，易于乳化的，可有效改进乳化炸药稳定性的乳化剂。
本发明的另一目的在于提供该乳化剂的制备方法。
本发明所述乳化剂是酰化剂与醇胺的反应产物，其中酰化剂具有以下结构：
Figure A0113426600041
式中R代表油溶性基团，所说油溶性基团为端烯含量大于70％的低碳聚烯烃，可以是聚异丁烯、乙丙共聚物或无规聚丙烯，其数均分子量为300～3000，优选500～2500。X为平均取代度，表明油溶性基团上丁二酸(酐)的个数，其数值大于1.1，最好为1.2～2.0。
本发明提供的乳化剂的制备方法包括：
1)将端烯含量大于70％的聚烯烃在140～220℃进行空气氧化0.5～3小时，加入过量马来酸酐，在150～240℃反应2～8小时，加入总物料重量的0.1～5％，优选0.5～3％的自由基引发剂，反应至聚烯烃基本完全反应，脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂。
2)将所得的酰化剂与醇胺混合均匀，在氮气保护下，于100～140℃进行脱水反应，得到本发明所述乳化剂。
具体地说，将高端烯含量聚烯烃在140～220℃，优选150～170℃进行空气氧化，空气在氮气中的分压为0.01～0.08MPa，反应0.5～3小时，优选1.0～1.5小时。然后按聚烯烃与马来酸酐的摩尔比为1∶1.2～4的比例，加入马来酸酐，在150～240℃，优选160～230℃，反应2～8小时，优选3～6小时。随后加入0.1～5％，优选0.5～3％的自由基引发剂，在与引发剂半衰期事宜的温度下，最好是80～250℃下反应至聚烯烃基本完全反应，脱除未反应的马来酸酐后即得到所用酰化剂。所述自由基引发剂可以是叔丁基过氧化物、偶氮异丁腈等过氧化物，优选叔丁基过氧化物，其反应温度范围是140～210℃，反应时间为1～4小时。
在50～80℃下，将所得的酰化剂按1∶1～2的摩尔比，与醇胺混合1～2小时后，在氮气保护下，升至100～140℃，优选110～130℃反应脱水1～4小时，即得本发明所述乳化剂。
本发明所用的醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺中的一种或其中几种的混合物。
本发明所述乳化剂乳化性能好，可用于制备长储存期的乳化炸药。
具体实施方式
                           实例1
将数均分子量Mn＝1000的高端烯含量聚异丁烯(BASF公司产品，端烯含量为85％)100g放入密闭的高压釜中，通入氮气，随后在150℃通入空气氧化2小时，反应釜中空气分压力为0.04MPa。随后按聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比为1∶2.4的比例，在150℃加入马来酸酐，2小时内升至210℃反应，继续反应5小时。随后加入2％的叔丁基过氧化物，在150℃反应1小时，脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂A，酰化剂的取代度为1.6。
                           实例2
将数均分子量Mn＝2300的高端烯含量聚异丁烯(BASF公司产品，端烯含量为85％)100g放入密闭的高压釜中，随后在200℃通入空气氧化2小时，反应釜中空气分压力为0.04MPa。随后按聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比为1∶2.4的比例，150℃加入马来酸酐，3小时内升至230℃，继续反应3小时。随后加入2％的叔丁基过氧化物，在155℃反应2小时，脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂B，酰化剂的取代度为1.8。
                           实例3
将数均分子量Mn＝2300的高端烯含量聚异丁烯(BASF公司产品，端烯含量为85％)100g放入密闭的高压釜中，随后在180℃通入空气氧化2小时，反应釜中空气分压力为0.08MPa。随后按聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比为1∶2.4的比例，160℃加入马来酸酐，3小时内升至190℃反应，反应时间为6小时。随后加入2％的叔丁基过氧化物，在140℃反应2小时，脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂C，酰化剂的取代度为1.5。
                           实例4
将数均分子量Mn＝1000的高端烯含量聚异丁烯(BASF公司产品，端烯含量为85％)100g放入密闭的高压釜中，随后在160℃通入空气氧化1小时，反应釜中空气分压力为0.02MPa。随后按聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比为1∶1.3的比例，155℃加入马来酸酐，2小时内升至230℃，继续反应4小时。随后加入2％的叔丁基过氧化物，在150℃反应3小时，脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂D，酰化剂的取代度为1.2。
                           实例5
在50℃下，将酰化剂B按摩尔比1∶1的比例，与混合醇胺(牌号EA-100，由单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺组成，其中单乙醇胺的含量约为80％，赛鸿科技公司产品)混合1～2小时后，在氮气保护下，升至110℃反应脱水4小时，即得至乳化剂PB。
                           实例6
在60℃下，将酰化剂A按摩尔比1∶2的比例，与混合醇胺(牌号EA-200，由单乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺组成，其中二乙醇胺的含量约为80％，赛鸿科技公司产品)混合1～2小时后，在氮气保护下，升至130℃反应脱水1小时，即得至乳化剂PA。
                           实例7
在80℃下，将酰化剂C按摩尔比1∶2的比例，与单乙醇胺(赛鸿科技公司产品)混合1～2小时后，在氮气保护下，升至120℃反应脱水2小时，即得到乳化剂PC。
                           实例8
在70℃下，将酰化剂D按摩尔比1∶1的比例，与混合醇胺(牌号EA-300，由二乙醇胺、甲基乙醇胺和二甲基乙醇胺组成，其中甲基乙醇胺的含量约为80％，赛鸿科技公司产品)混合1～2小时后，在氮气保护下，升至130℃反应脱水4小时，即得到乳化剂PD。
                           对比例1
在50℃下，将酰化剂PIBSA(锦州石化公司产品，氯化工艺烯酐，取代度1.0)按摩尔比1∶1.5的比例，与混合醇胺EA-200(赛鸿科技公司产品)混合2小时后，在氮气保护下，升至130℃反应脱水4小时，即得到乳化剂Q1。
                           对比例2
将数均分子量Mn＝1000的高端烯含量聚异丁烯(BASF公司，端烯含量为85％)100g放入密闭的高压釜中，随后按聚异丁烯与马来酸酐的摩尔比为1∶1.2的比例，加入马来酸酐反应，反应温度为230℃，反应时间为6小时。150℃脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂E，酰化剂的取代度为0.85。
在80℃下，将酰化剂E按摩尔比1∶2的比例，与混合醇胺EA-200(赛鸿科技公司产品)混合2小时后，在氮气保护下，升至130℃反应脱水4小时，即得至乳化剂Q2。
                           实例9
将上述合成的乳化剂加入到乳化炸药的基质配方中，按照4000R/min的条件评定乳化炸药的离心稳定性，离心出的结晶越少、颗粒越小，说明乳化剂的性能越好。基质配方见表1，乳化剂性能见表2。
                  表1
    组成     重量
    硝酸铵     75.0g
    硝酸钠     10.0g
    水     10.0g
    石蜡     1.50g
    150SN     3.50g
    乳化剂     2.00g
                  表2
    乳化剂     离心结晶情况
    PA     无
    PB     无
    PC     少量小粒度结晶
    PD     无
    Q1     大量小粒度结晶
    Q2     少量大粒度结晶
    T152**     大量大粒度结晶
    LZ2731***     大量大粒度结晶
    LZ2727A***     大量小粒度结晶
**国内乳化剂产品
***国外乳化剂产品
表2数据说明，本发明提供的乳化剂性能优于现有的乳化剂。

Claims (10)

1.一种用于乳化炸药的乳化剂，所述乳化剂是酰化剂与醇胺的反应产物，其中酰化剂具有以下结构：式中R为端烯含量大于70％的低碳聚烯烃，其数均分子量为300～3000，X大于1.1。
2.按照权利要求1所述的乳化剂，其特征在于，所说聚烯烃为聚异丁烯、乙丙共聚物或无规聚丙烯。
3.按照权利要求1所述的乳化剂，其特征在于，聚烯烃数均分子量为500～2500。
4.按照权利要求1所述的乳化剂，其特征在于，X为1.2～2.0。
5.按照权利要求1所述的乳化剂，其特征在于，所说醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺中的一种或其中几种的混合物。
6.权利要求1所述乳化剂的制备方法，包括：
1)将端烯含量大于70％的聚烯烃在140～220℃进行空气氧化0.5～3小时，加入过量马来酸酐，在150～240℃反应2～8小时，加入总物料重量的0.1～5％的自由基引发剂，反应至聚烯烃基本完全反应，脱除未反应的马来酸酐后即得到酰化剂；
2)将所得的酰化剂与醇胺混合均匀，在氮气保护下，于100～140℃进行脱水反应，得到本发明所述乳化剂。
7.按照权利要求6所述乳化剂的制备方法，其特征在于，将端烯含量大于70％的聚烯烃在150～170℃进行空气氧化，空气在氮气中的分压为0.01～0.08MPa，反应1.0～1.5小时。
8.按照权利要求6所述乳化剂的制备方法，其特征在于，按聚烯烃与马来酸酐的摩尔比为1∶1.2～4的比例加入马来酸酐，在160～230℃反应3～6小时。
9.按照权利要求6所述的乳化剂的制备方法，其特征在于，所说自由基引发剂选自叔丁基过氧化物和偶氮异丁腈。
10.按照权利要求6所述乳化剂的制备方法，其特征在于，在50～80℃下，将所得酰化剂按1∶1～2的摩尔比与醇胺混合1～2小时，在氮气保护下，升至110～130℃，反应脱水1～4小时，即得本发明所述乳化剂。
CNB011342668A 2001-10-30 2001-10-30 一种用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法 Expired - Lifetime CN1162376C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011342668A CN1162376C (zh) 2001-10-30 2001-10-30 一种用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB011342668A CN1162376C (zh) 2001-10-30 2001-10-30 一种用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1415588A true CN1415588A (zh) 2003-05-07
CN1162376C CN1162376C (zh) 2004-08-18

Family

ID=4672373

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB011342668A Expired - Lifetime CN1162376C (zh) 2001-10-30 2001-10-30 一种用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN1162376C (zh)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102718613A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 保利民爆济南科技有限公司 一种用于工业炸药的半酯化高分子乳化剂
CN102976876A (zh) * 2012-12-03 2013-03-20 贵州巨能化工有限公司 聚异丁烯丁二酰亚胺季铵盐乳化剂及其制备方法
CN102976877A (zh) * 2012-12-24 2013-03-20 江南大学 一种新型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
CN103755844A (zh) * 2013-12-12 2014-04-30 南京理工大学 一种制备聚异丁烯丁二酸三乙醇胺酯的方法
CN103755503A (zh) * 2014-01-23 2014-04-30 葛洲坝易普力股份有限公司 一种混装乳化炸药用高分子乳化剂及其制备方法
CN103880571A (zh) * 2014-04-08 2014-06-25 辽宁红山化工股份有限公司 一种岩石乳化炸药及其制备方法
CN104610482A (zh) * 2015-02-09 2015-05-13 巴彦淖尔盛安化工有限责任公司乌拉特中旗分公司 一种制备聚异丁烯马来酸酐三异丙醇胺酯的方法
CN105237500A (zh) * 2015-11-03 2016-01-13 葛洲坝易普力股份有限公司 适合于上向孔爆破装药的高分子乳化剂及其制备方法
CN105272784A (zh) * 2015-07-23 2016-01-27 浏阳金科新材料有限公司 一种用于制备上向孔装药的散装乳化炸药的复合油相
CN106008760A (zh) * 2016-05-12 2016-10-12 葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司 一种乳化炸药用脂类高分子乳化剂合成方法
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

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102718613A (zh) * 2012-07-03 2012-10-10 保利民爆济南科技有限公司 一种用于工业炸药的半酯化高分子乳化剂
CN102976876A (zh) * 2012-12-03 2013-03-20 贵州巨能化工有限公司 聚异丁烯丁二酰亚胺季铵盐乳化剂及其制备方法
CN102976876B (zh) * 2012-12-03 2015-01-14 贵州巨能化工有限公司 聚异丁烯丁二酰亚胺季铵盐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
CN103012023B (zh) * 2012-12-14 2015-07-01 道毅新力（上海）环保科技有限公司 一种工业炸药用乳化剂及其制备方法
CN102976877A (zh) * 2012-12-24 2013-03-20 江南大学 一种新型乳化炸药用乳化剂及其制备方法
CN102976877B (zh) * 2012-12-24 2015-08-05 江南大学 一种乳化炸药用乳化剂及其制备方法
CN103755844A (zh) * 2013-12-12 2014-04-30 南京理工大学 一种制备聚异丁烯丁二酸三乙醇胺酯的方法
CN103755503B (zh) * 2014-01-23 2016-03-30 葛洲坝易普力股份有限公司 一种混装乳化炸药用高分子乳化剂及其制备方法
CN103755503A (zh) * 2014-01-23 2014-04-30 葛洲坝易普力股份有限公司 一种混装乳化炸药用高分子乳化剂及其制备方法
CN103880571A (zh) * 2014-04-08 2014-06-25 辽宁红山化工股份有限公司 一种岩石乳化炸药及其制备方法
CN104610482A (zh) * 2015-02-09 2015-05-13 巴彦淖尔盛安化工有限责任公司乌拉特中旗分公司 一种制备聚异丁烯马来酸酐三异丙醇胺酯的方法
CN105272784A (zh) * 2015-07-23 2016-01-27 浏阳金科新材料有限公司 一种用于制备上向孔装药的散装乳化炸药的复合油相
CN105272784B (zh) * 2015-07-23 2017-09-01 浏阳金科新材料有限公司 一种用于制备上向孔装药的散装乳化炸药的复合油相
CN105237500A (zh) * 2015-11-03 2016-01-13 葛洲坝易普力股份有限公司 适合于上向孔爆破装药的高分子乳化剂及其制备方法
CN106008760A (zh) * 2016-05-12 2016-10-12 葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司 一种乳化炸药用脂类高分子乳化剂合成方法
CN106008760B (zh) * 2016-05-12 2018-12-21 葛洲坝易普力湖北昌泰民爆有限公司 一种乳化炸药用脂类高分子乳化剂合成方法
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

Also Published As

Publication number Publication date
CN1162376C (zh) 2004-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1162376C (zh) 一种用于乳化炸药的乳化剂及其制备方法
EP1141042B1 (en) Improved process for making polyalkylene/maleic anhydride copolymer
JP5086511B2 (ja) 低分子量ポリイソブテンと不飽和酸性試薬との共重合体から製造した高分子分散剤
US5739355A (en) Process for production of polyisobutenylsuccinic anhydrides without formation of resins
EP1424322B1 (en) Low molecular weight branched alkenyl succinic acid derivatives prepared from low molecular weight polyisobutene and unsaturated acidic reagents
CN1438198A (zh) 改良的水泥外加剂产品
US20050120619A1 (en) Emulsified fuel compositions prepared employing emulsifier derived from high polydispersity olefin polymers
WO2001023440A1 (en) Fuel additives and fuel compositions comprising said fuel additives
JP4856361B2 (ja) ポリアルケニルコハク酸イミドの改良された製造方法
JPH07507098A (ja) 脂肪族アミン及びポリアルキルヒドロキシ芳香族を含有する燃料添加剤組成物
WO2013075300A1 (zh) 一种用于柴油低温流动性改进剂的共聚物及其合成方法
JPH0393817A (ja) 第二アミノ基を含む共重合体およびその製造方法
JP2001507063A (ja) モノアミン及びその製造方法
JP2005008638A5 (zh)
US3183216A (en) Boron-containing polymer and method of making the same
CN1609079A (zh) 一种粉状乳化炸药用乳化剂及其制备方法
EP3578575B1 (en) An amine-based polymer, a preparation process thereof and use thereof
Zhang et al. Synthesis of polyisobutylene with arylamino terminal group by combination of cationic polymerization with alkylation
CN111635469A (zh) 一种新型高分子量无灰分散剂的制备方法
EP3746528A1 (en) Performance enhancing additive for fuel composition, and method of use thereof
US5366518A (en) Motor fuel additive and fuel composition
CN1258728A (zh) 含硼后交联丁二酰亚胺无灰分散剂及其制备
KR20070023949A (ko) 저장 안정성이 향상된 에멀젼 폭약용 폴리부텐의 제조방법
CN1023650C (zh) 聚酮衍生物制备方法
CN1180005C (zh) 增韧长碳链尼龙1212的生产方法

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
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20040818