聚异丁烯丁二酸醇胺绿色合成及应用研究

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1、硕士学位论文聚异丁烯丁二酸醇胺绿色合成及应用研究作者：程刘锁指导老师：叶志文教授南京理工大学2014年3月M．D．DissertationStudyonGreenSynthesisandApplicationofPolyisobutyleneSuccinicAcidAIkylolAmineEmulsifierChengLiusuoSupervisedbyProj．YeZhiwenN删ingUniversityofScience&TechnologyMarch，2014声明本学位论文是我在导师的指导下取得的研究成果，尽我所知，在本学位论文中，除T／Jn以标注和致谢的部分外，不包含其他人已

2、经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得任何教育机构的学位或学历而使用过的材料。与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均已在论文中作了明确的说明。研究生签名：靴卅“月怕学位论文使用授权声明南京理工大学有权保存本学位论文的电子和纸质文档，可以借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容，可以向有关部门或机构送交并授权其保存、借阅或上网公布本学位论文的部分或全部内容。对于保密论文，按保密的有关规定和程序处理。研究生签名：二琳弘I午年j月巧日硕士学位论文聚异丁烯丁二酸醇胺绿色合成及应用研究摘要聚异丁烯丁二酸醇胺乳化剂作为一种新型的高分子乳化剂，其在乳化炸药中的应用性能相对于传统乳化剂有较大的

3、进步。本文第一步采用高活性聚异丁烯(HP．Pm)与马来酸酐(MA)合成了聚异丁烯丁二酸酐(PIBSA)，其工艺相对简单易操作，并且排除了氯污染的源头，具有较高的应用价值：第二步利用合成的PIBSA与三乙醇胺(TEA)进行酯化反应合成了乳化剂，将溶剂法(二甲苯)与无溶剂反应法的工艺进行了对比，实验结果表明无溶剂反应法的工艺条件更为方便，反应条件更为简单。实验证明第一步合成PIBSA的优化工艺条件为：高活性聚异丁烯一次性加入反应器，n(MA)／n(HRPIB)=I．4，自由基引发剂采用过氧二叔丁基(DTBP)，用量m(DTBP)／m(HRPIB)=0．04，反应温度160℃，在加入引发剂之

4、前将其溶于二甲苯并均分为9等份，反应时间为8h，第一小时内加入两小份，之后每一小时加入一小份，每次加入引发剂之前通入氮气排除反应器中空气，以保证整个反应在无氧状态下进行，反应结束后，在保温条件下真空抽提处理2小时以除去反应剩余的MA，最后测定反应结束后产品活性物含量。第二步酯化反应合成聚异丁烯丁二酸醇胺(PIBSA．2TEA)乳化剂的优化工艺条件为：在无溶剂条件下，n(PIBSA)／n(TEA)=I：2，在氮气氛围中，将PIBSA预热至160℃，边搅拌边缓缓加入TEA，控制加料速度，滴加完成后保温反应时间3．5h。对此乳化剂制备的乳化基质进行稳定性测试，结果表明：聚异丁烯丁二酸醇胺乳化

5、剂所制备的乳胶基质储存稳定性明显优于传统的Span-80、T152，并且微观结构表明乳胶基质分布更均匀、细小，爆速也优于Span一80与T152，实践证明此种乳化剂相对于传统乳化剂有着明显的优势。关键词：聚异丁烯丁二酸酐；自由基法；聚异丁烯丁二酸醇胺；乳化炸药Abstract硕士学位论文Asanewkindofpolymeremulsifiers，polyisobutylenesuccinicacidalcoholamineemulsifiershasagreateradvantagewhenappliedintheemulsionexplosive，comparedwithtradi

6、tionalemulsifier．Inthispaper,firstlypolyisobutylenesuccinicanhydrideWassynthesizedbygreenfreeradicalmethod，whichtechnologyconditionWasrelativelysimpleandeasytooperate，especiallythisconditionexcludedthesourceofchlorinepollution，SOthatithadahiIghpracticalvalue；secondly,polyisobutylenesuccinicacida

7、lcoholamineemulsifierwassynthesizedbypolyisobutylenesuccinicanhydrideandtriethanolamine，inadditionsolventmethodwasstudiedcomparedwiththesolvent—freemethod，theresultshowsthatprocessconditionsofsolvent-freemethodwasbetterthans