一种二聚酸乳化剂的制作方法

1.本发明涉及乳化剂，尤其涉及一种二聚酸乳化剂。


背景技术：

2.二聚酸是由两分子的c8不饱和脂肪酸，如油酸、亚油酸等加成聚合反应所生成的二元酸，含有两个极性羧基和一个较大的非极性烃基，其化学性质类似于脂肪酸，分子中含有两个羧基，可进行脂化、胺化等多种反应，分子中存在较大的烷基且含有1-3个双键，可发生加成、聚合等化学反应。二聚酸一般用于树脂领域、化妆品领域、润滑油领域等。工业胶状炸药目前使用的乳化剂为s-80或聚异丁烯丁二酰亚胺高分子乳化剂（前者稳定性较差，后者乳化性不够），但由于工业胶状炸药生产中同时存在油相和水相，密度差异大，硝酸盐过饱和溶液酸度低，另一方面由于工业炸药中氧平衡的性能要求，乳化剂及油相材料的加入量较低，导致工业胶状炸药目前存在制备过程中易乳性差、乳化时安全风险大，乳化条件苛刻、产品稳定性较差等需要改进的缺陷。本发明提供了一种二聚酸乳化剂，能够解决上述缺陷，完全满足工业胶状炸药的性能要求。


技术实现要素：

3.本发明是为了解决上述不足，提供了一种二聚酸乳化剂。
4.本发明的上述目的通过以下的技术方案来实现：一种二聚酸乳化剂，其特征在于：由二聚酸、多元醇、催化剂、稀释剂、多胺或醇胺制成；所述二聚酸与多元醇的质量比为100﹕10-30；所述催化剂的加入量0.1-1
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；所述二聚酸、多元醇、催化剂反应后得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂，二聚酸多元醇脂与多胺或醇胺的质量比为100﹕5-40；所述稀释剂的加入量为二聚酸的50%。
5.制备过程：所述二聚酸乳化剂是在催化剂存在的作用下，二聚酸与多元醇反应得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂；再在稀释剂存在的作用下，含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂进一步与多胺或醇胺发生胺化反应得成品。
6.进一步地，所述多元醇为乙二醇、聚乙二醇、丁二醇、己二醇、甘油、季戊四醇、丁三醇、环己醇、山梨醇、肌醇、甘露糖醇中的任意一种或几种。
7.进一步地，所述多胺、醇胺为多亚甲基多胺、多亚乙基多胺、多亚丙基多胺、二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、一乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇二异丙醇胺，三异丙醇胺、三胺基甲烷、氨基葡萄糖中的任意一种或几种。
8.进一步地，所述催化剂为naoh或koh的水溶液，催化剂的溶液浓度为30%。
9.进一步地，所述稀释剂为植物油。
10.本发明与现有技术相比的优点是：（1）该乳化剂用于工业胶状炸药，产品制备过程的乳化性大幅提高，可在降低制乳过程搅拌强度的状态下可顺利乳化，具有一定的自乳化功能，乳化结束后，胶体的稳定性大幅提高。
11.（2）该产品与植物油、石蜡、树脂能混溶，在液态下长时间储存不产生沉淀、分离现象，可根据用户要求配制成不同浓度的溶液、适合不同使用要求的产品。
12.（3）该产品工业化生产时对设备无特殊要求。
具体实施方式
13.下面结合实施例对本发明进一步详述。
14.实施例1：一种二聚酸乳化剂，由高纯度二聚酸、二甘醇、naoh溶液、稀释油、四乙烯五胺制成；所述二聚酸与二甘醇的质量比为100﹕10-30；所述naoh溶液的加入量0.1-1
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；所述二聚酸、二甘醇、naoh溶液反应后得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂，二聚酸多元醇脂与四乙烯五胺的质量比为100﹕5-40；所述稀释油的加入量为高纯度二聚酸的50%。
15.实施例2：一种二聚酸乳化剂，由高纯度二聚酸、甘油、naoh溶液、稀释油、二乙醇胺制成；所述二聚酸与甘油的质量比为100﹕10-30；所述naoh溶液的加入量0.1-1
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；所述二聚酸、甘油、naoh溶液反应后得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂，二聚酸多元醇脂与二乙醇胺的质量比为100﹕5-40；所述稀释油的加入量为高纯度二聚酸的50%。
16.实施例3：一种二聚酸乳化剂，由高纯度二聚酸、山梨醇、naoh溶液、稀释油、乙二胺制成；所述二聚酸与山梨醇的质量比为100﹕10-30；所述naoh溶液的加入量0.1-1
‰
；所述二聚酸、山梨醇、naoh溶液反应后得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂，二聚酸多元醇脂与乙二胺的质量比为100﹕5-40；所述稀释油的加入量为高纯度二聚酸的50%。
17.本发明的二聚酸乳化剂的合成方法，包括以下步骤：（1）将二聚酸加入反应器中，搅拌升温至80℃，开启真空泵，保持真空度在50-700mmhg；（2）加入多元醇、催化剂溶液，继续升温至150-190℃，搅拌反应2-5小时，升温速度控制在20-30℃/h，得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂；（3）将步骤（2）的含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂降温至120℃，加入稀释剂，之后加入多胺或醇胺，控制温度在120℃-180℃反应，在真空状态下搅拌反应1-2小时，升温速度控制在10-20℃/h，反应所产生的水全部蒸出后，停止反应；（4）降温后出料，得到含量70%以上的乳化剂。
18.该乳化剂能适应各种配比，各种材料的w/o型乳液，可广泛应用在化妆品、纺织品等工业领域，特别是在工业胶状炸药中的应用体现出优越的性能。
19.工业胶状炸药具有如下特点，限制了对乳化剂的选择：a、工业胶状炸药是w/o型乳胶体，其中水相为硝酸盐过饱合溶液，溶液的浓度高达95%，一般在80-95%之间，该溶液析晶点在60-100℃之间，常温下为固态，ph值在4-5之间，密度在1.35-1.45g/cm
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之间。油相由润滑油、凡士林、石蜡、微晶蜡及乳化剂组成，油相的密度一般在0.8-0.9 g/cm
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之间，常温下为液态或固态，水油相之间存的密度和酸度差异大，水、油相必须升温至溶点以上方可乳化。
20.b、工业胶状炸药在制备过程受危险性、安全性限制，所以在乳化时要求搅拌强度越低越好，乳化器间隙越大越好，乳化过程要不升温、不发生摩擦和直接撞击的情况。
21.c、工业胶状炸药中性能要求氧平衡值以零氧为基准，偏离零氧平衡的正氧或负氧均会影响性能且会在爆破时产生不同程度的有毒有害气体，从而要求水相与油相的比例控制在90-96﹕9-4，这就限制了乳化剂及油相的用量不能太高。
22.可以理解为5%左右，密度0.8g/cm
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的油相经过乳化工艺将95%左右、密度1.4g/cm
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的硝酸盐水溶液乳化为乳胶粒径在1-2微米的油包水型小颗粒组成的乳胶体，且要求胶体的稳定性不低于半年。
23.目前工业胶状炸药使用的乳化剂为s-80或聚异丁烯丁二酰亚胺高分子乳化剂，前者稳定性较差，后者乳化性不够，本发明提供的乳化剂完全满足工业胶状乳化炸药安全、环保、易乳性强、胶体稳定性高的要求。
24.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及实施例内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种二聚酸乳化剂，其特征在于：由二聚酸、多元醇、催化剂、稀释剂、多胺或醇胺制成；所述二聚酸与多元醇的质量比为100﹕10-30；所述催化剂的加入量0.1-1
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；所述二聚酸、多元醇、催化剂反应后得含脂基团的中间体——二聚酸多元醇脂，二聚酸多元醇脂与多胺或醇胺的质量比为100﹕5-40；所述稀释剂的加入量为二聚酸的50%。2.根据权利要求1所述的一种二聚酸乳化剂，其特征在于：所述多元醇为乙二醇、聚乙二醇、丁二醇、己二醇、甘油、季戊四醇、丁三醇、环己醇、山梨醇、肌醇、甘露糖醇中的任意一种或几种。3.根据权利要求1所述的一种二聚酸乳化剂，其特征在于：所述多胺、醇胺为多亚甲基多胺、多亚乙基多胺、多亚丙基多胺、二乙烯三胺、乙二胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、一乙醇胺、二乙醇胺、一乙醇二异丙醇胺，三异丙醇胺、三胺基甲烷、氨基葡萄糖中的任意一种或几种。4.根据权利要求1所述的一种二聚酸乳化剂，其特征在于：所述催化剂为naoh或koh的水溶液，催化剂的溶液浓度为30%。5.根据权利要求1所述的一种二聚酸乳化剂，其特征在于：所述稀释剂为植物油。

技术总结
本发明公开了一种二聚酸乳化剂，由二聚酸、多元醇、催化剂、稀释剂、多胺或醇胺制成；所述二聚酸与多元醇的质量比为100﹕10-30；所述催化剂的加入量0.1-1


技术研发人员：耿千皓 宋瀛莹 耿艳林
受保护的技术使用者：昆明澳融科技有限责任公司
技术研发日：2020.03.25
技术公布日：2021/9/27