支链化结构高分子乳化剂的合成机理和应用❋
2020-07-09曾松张凯
爆破器材 2020年4期
曾 松 张 凯
①四川中鼎爆破工程有限公司会理分公司(四川凉山,615112)
②甘肃和瑞石化科技有限公司(甘肃临夏,731601)
引言
醇胺类乳化剂具有广阔的应用前景,在现场混装乳化炸药方面有较好的应用效果[1]。 目前,国内现场混装乳化炸药使用的高分子乳化剂以国外进口为主;国内部分厂家也有生产,大多以热加合法生产为主。
本文中,采用氯化法合成的高分子乳化剂,在现场混装乳化炸药中使用效果良好,该乳化剂生产的乳化炸药具有较好的稳定性和储存性能,可以满足现阶段的生产需求,并能达到进一步降低原材料成本的目的。
1 氯化法和热加合法合成聚异丁烯顺丁烯二酸酐(PIBSA)机理
1.1 氯化法
氯化法生产PIBSA,采用低活性聚异丁烯(LPIB)与马来酸酐(MA),使用氯气作为催化剂。在一定温度下,氯气首先和聚异丁烯发生取代反应,生成氯化聚异丁烯;随后氯化聚异丁烯和MA 反应,得到PIBSA[2]。
1.2 热加合法
热加合法生产PIBSA,采用高活性聚异丁烯(HPIB)与MA 直接在高温(220 ~230 ℃)下进行加合反应,得到PIBSA。
1.3 两种方法的区别
1.3.1 采用的聚异丁烯结构不同
如图1 所示,聚异丁烯组分基本存在4 种结构:EXO(α 烯烃)和ENDO(β 烯烃、β 烯烃异构体、四取代烯烃)。
在HPIB 中,α 烯烃质量分数通常可以达到85%,由于α 烯烃的活性很好,所以不需要催化剂,直接将温度提高到220 ~230 ℃,提供的热量就可以将HPIB 的α 烯烃双键打开,与MA 进行加合反应生成PIBSA;在LPIB 中,主要组分是β 烯烃和β 烯烃异构体,需要的反应活化能比较高,必须通过氯气作为催化剂先进行取代反应,生成氯化烯烃,进一步与MA 反应生成PIBSA。……
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