Способ получения маслорастворимого полимерного эмульгатора

 

Изобретение относится к способу получения маслорастворимых полимерных эмульгаторов на основе алкенилянтарных ангидридов, применяемых в производстве эмульсионных промышленных взрывчатых веществ. Способ заключается в конденсации ангидрида и алканоламина или полиамина при перемешивании в среде индустриального масла и нагревании в токе инертного газа, удалении выделяющейся воды и фильтрации от примесей. Компоненты берут в молярном соотношении алкенилянтарный ангидрид и триэтаноламин 1,0 : (1,05 - 2,0) или алкенилянтарный ангидрид и полиамин 1 : (0,19 - 0,3). В качестве полиамина используют кубовые остатки производства этилендиамина или полиэтиленполиамина. В результате повышается выход целевого продукта и снижается его себестоимость. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области способов по лучения маслорастворимых полимерных эмульгаторов путем конденсации алкенилянтарного ангидрида с аминами или полиаминами и применяемых преимущественно в производстве эмульсионных промышленных взрывчатых веществ /ЭПВВ/.

В последнее время за рубежом все большее признание находят полимерные эмульгаторы, основу которых составляют производные алкенилянтарного ангидрида /гидрофобная часть/, а гидрофильная представлена полиамином, полиолом, алканоламином или их смесями. Подобные соединения находят применение в качестве присадок и добавок к моторным маслам /например, патенты США N 3172892 от 09.03.65; N 3219666 от 23.11.65; N 3272746 от 13.09.66/.

В большинстве известных патентов при синтезе для снижения вязкости реакционной смеси добавляют растворители - толуол, ксилол и т.п. с последующей их отгонкой и улавливанием, усложняющими технологию.

Наиболее близким к заявляемому способу получения маслорастворимого полимерного эмульгатора является способ согласно патенту N 2048881 /опубл. 27.11.95, бюл. N 33/, где продукт конденсации алкенилянтарного, предпочтительно полиизобутиленянтарного ангидрида, молекулярной массой от 300 до 3000, предпочтительно от 500 до 2000 и триэтаноламина получают смешением исходных компонентов в мольном отношении ангидрид: амин 1:/0,5...1,0/, перемешивают при нагревании в токе инертного газа с добавлением индустриального масла с удалением выделяющейся воды.

Целью настоящего изобретения является создание способа получения маслорастворимого полимерного эмульгатора, обеспечивающего повышение выхода и удешевление целевого продукта, имеющего улучшенные эксплуатационные характеристики, при получении эмульсий для изготовления взрывчатых составов и применения их при отрицательных температурах.

Указанная цель достигается тем, что мольное соотношение амина увеличивается до 1,05...2,0, а в качестве полиамина используют полиэтиленполиамин с молекулярной массой 200...600 или кубовые остатки производства этилендиамина или полиэтиленполиамина состава NH₂-(CH₂-CH₂-NH)_n-CH₂-CH₂- NH₂ с плотностью от 0,87 до 1,2 г/см³ в массовом отношении ангидрид полиамин 1,0:/0,19... 0,3/. Для расширения технологических и рецептурных возможностей предлагаемого способа и удешевления составов ЭВВ после фильтрации аминированного алкенилянтарного ангидрида к нему добавляют исходный алкенилянтарный ангидрид в количестве от 0,05 мас.д. до 0,95 мас.д. на 1 мас.д. аминированного алкенилянтарного ангидрида.

Получение маслорастворимого полимерного эмульгатора осуществляют следующим образом. В термостатирующее устройство, обеспечивающее поддержание температуры до 250^oC, помещают колбу с мешалкой, холодильником, термометром и переходником для продувания азота, загружают 1 моль /1 мас.д./ алкенилянтарного ангидрида и 1,05...2,0 моля триэтаноламина или 0,19...0,3 мас.д. полиамина /кубовые остатки производства этилендиамина или кубовые остатки производства полиэтиленполиамина или полиэтиленполиамин/ и добавляют 0,1... 2,5 мас. д. индустриального масла, включают перемешивание, обогрев и подачу азота. Массу нагревают до 150...220^oC и выдерживают при температуре 0,5...3 часа до прекращения отгонки воды, затем фильтруют, добавляют 0,05...0,95 мас.д. алкенилянтарного ангидрида на 1 мас.д. эмульгатора или без добавления алкенилянтарного ангидрида применяют для получения эмульсионной основы взрывчатых составов в количестве 0,5...2,5 % от массы эмульсии в пересчете на активное вещество без учета масла.

Эффективность действия эмульгатора при получении и хранении оценивали на эмульсии состава, %: натриевая селитра - 14; вода - 12; масло индустриальное - 5; эмульгатор - 2; селитра аммиачная - остальное до 100. Эмульсии для изготовления взрывчатых составов получают при температуре 85±5^oC и времени эмульгирования 3 мин. Критериями качества эмульсии является величина электрической емкости датчика, погруженного в эмульсию /фиксирование прибором Е7-8/, и количество кристаллов, образовавшихся в эмульсии через месяц хранения при минус 35^oC. Количество кристаллов окислителей /твердой фазы/ определяли рентгеноструктурным методом. Растворимость эмульгатора в индустриальном (турбинном) масле оценивали по методу анализа п. 4.4 ТУ 38.103257-80 "Полиизобутилен низкомолекулярный марки П-20"). Примеры приведены в таблице.

Формула изобретения

1. Способ получения маслорастворимого полимерного эмульгатора путем взаимодействия алкенилянтарного, например полиизобутиленянтарного ангидрида с молекулярной массой 300 - 3000, предпочтительно 500 - 2000 с алканоламином, например триэтаноламином или полиамином, при перемешивании в среде индустриального масла и нагревании в токе инертного газа с удалением выделяющейся воды и фильтрованием от примесей, отличающийся тем, что алкенилянтарный ангидрид и триэтаноламин используют в молярном соотношении 1,0 : (1,05 - 2,0) или алкенилянтарный ангидрид и полиамин, например кубовый остаток производства этилендиамина или полиэтиленполиамина состава NH₂- (CH₂-CH₂-NH)_n-CH₂-CH₂-NH₂ с плотностью 0,87 - 1,2 г/см³, или полиэтиленполиамин с молекулярной массой 200 - 600 в массовом соотношении ангидрид : полиамин 1 : (0,19 - 0,3).

2. Способ получения по п.1, отличающийся тем, что аминированный алкенилянтарный ангидрид смешивают с исходным алкенилянтарным ангидридом в массовом соотношении 1 : (0,05 - 0,95).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4