[发明专利]一种具有多挂结构的高分子乳化剂及其制备方法

说明书

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。

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。