聚异丁烯丁二酸醇胺乳化剂的合成、性能及应用研究

摘要

聚异丁烯丁二酸醇胺乳化剂是一种以聚异丁烯长链为亲油基,以醇胺的羟基为亲水基,通过化学键连接的一种新型乳化剂。该种乳化剂有较强的乳化能力,且能改善乳化炸药的贮存稳定性和爆轰性能。本文以聚异丁烯丁二酸酐和醇胺为原料,合成聚异丁烯丁二酸醇胺乳化剂,考察反应的影响因素,采用红外光谱对产物进行结构表征;测定乳化剂的乳化力、降低界面张力的能力等性能参数,并与聚异丁烯丁二酰亚胺做比较;同时研究其在乳化炸药和润滑油添加剂中的应用情况。
　　 聚异丁烯丁二酸酐和三乙醇胺的反应结果表明:在投料比n(聚异丁烯丁二酸酐):n(三乙醇胺)=1:2,N2氛围下,140℃反应4h得到双取代产物B,测得产物羟值为117.2mgKOH/g,通过红外光谱分析,产物为含羧酸盐较少的酯;测定该乳化剂的性能,其乳化力、乳化效率、乳化稳定性、降低界面张力的能力都优于聚异丁烯丁二酰亚胺。由该乳化剂制备的乳化炸药爆速达5102 m/s,使用扫描电镜观察到其乳胶颗粒小且分布均匀,经过15个高低温循环后乳化炸药仍无析晶现象;用作润滑油分散剂时,测得其油泥斑点分散值达80.5。
　　 聚异丁烯丁二酸酐和其他醇胺的反应结果表明:以三乙醇胺为主的混合醇胺与聚异丁烯丁二酸酐反应得到的产物的乳化力强,析出3 mL油相所需时间为60 min;能使油-水界面张力降低到5.4 mN/m,所制备的乳化炸药爆速达4902 m/s;以二乙醇胺为主的混合醇胺和聚异丁烯丁二酸酐反应得到的产物用做润滑油分散剂时,其油泥斑点分散值可达85.0,较聚异丁烯丁二酰亚胺的分散性好。