專利名稱：鹽組合物和使用該鹽組合物的爆炸物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型鹽組合物和包含所述鹽組合物的爆炸組合物。所述鹽組合物可用作所述爆炸組合物中的乳化劑。所述爆炸組合物是油包水型乳液爆炸物。
背景技術(shù)：
油包水型乳液爆炸物通常包含連續(xù)有機(jī)相和含有水和氧供應(yīng)源例如硝酸銨的不連續(xù)氧化劑相，所述氧化劑相分散在整個(gè)連續(xù)有機(jī)相中。此種油包水型乳液爆炸物的實(shí)例尤其公開(kāi)在美國(guó)專利 N0.3，447，978 ;3，765，964 ;3，985，593 ;4，008，110 ;4，097，316 ；4，104，092 ;4，218，272 ;4，259，977 ;4，357，184 ;4，371，408 ;4，391，659 ;4，404，050 ；4，409，044 ;4，448，619 ;4，453，989 和 4，534，809 ;英國(guó)專利申請(qǐng) GB2, 050，340A ;和歐洲申請(qǐng)?zhí)?O, 156，572 和 O, 155，800 中。常規(guī)乳液爆炸物中使用的一類表面活性劑和/或乳化劑包含中分子量(如下面所限定)烴基取代的羧基?；瘎?，即聚異丁烯琥珀酸酐(PIBSA)的鹽，和鹽化低分子量烴基取代的羧基?；瘎?，即鹽化烯基琥珀酸酐。這兩個(gè)結(jié)構(gòu)部分是通過(guò)使它們與連接性化合物反應(yīng)而偶聯(lián)在一起的。適合的連接性化合物包括含以下基團(tuán)的化合物:(i)兩個(gè)或更多個(gè)伯氨基，( )兩個(gè)或更多個(gè)仲氨基，(iii)至少一個(gè)伯氨基和至少一個(gè)仲氨基，(iv)至少兩個(gè)羥基，(V)至少一個(gè)伯或仲氨基和至少一個(gè)羥基，或它們的組合。對(duì)于與這些材料有關(guān)的其它背景，參見(jiàn)美國(guó)專利5047175。通常將這些偶聯(lián)的表面活性劑與高分子量(如下面所限定)乳化劑，例如高分子量PIBSA和烷醇胺，例如二甲基乙醇胺的反應(yīng)產(chǎn)物相結(jié)合。然后將所得的混合物用作乳液爆炸組合物中的表面活性劑制劑。對(duì)于與這些材料有關(guān)的其它背景，參見(jiàn)美國(guó)專利5920031。

雖然這些共混物表現(xiàn)良好，但是表面活性劑包是昂貴的且將偶聯(lián)的表面活性劑與附加的高分子量表面活性劑共混的要求增加了組合物的復(fù)雜性和開(kāi)支。仍需要可以提供至少相當(dāng)于上述表面活性劑包提供的性能的表面活性劑，而不必向所述包添加一種或多種附加的表面活性劑。另外，用來(lái)制備上述偶聯(lián)的表面活性劑的反應(yīng)可能減緩且難以驅(qū)動(dòng)到完成。這導(dǎo)致廢物、效率低以及額外成本。仍需要開(kāi)發(fā)制備有效用于乳液爆炸組合物的表面活性劑的反應(yīng)，該反應(yīng)更迅速地完成且無(wú)需昂貴的工藝改進(jìn)，例如添加昂貴的催化劑，增加反應(yīng)溫度和/或反應(yīng)時(shí)間等。常規(guī)表面活性劑包的另一個(gè)問(wèn)題是上述偶聯(lián)的表面活性劑必須用中分子量烴基取代的羧基?；瘎?，即聚異丁烯琥珀酸酐(PIBSA)和鹽化低分子量烴基取代的羧基酰化齊U，即鹽化烯基琥珀酸酐的混合物制備。這同時(shí)需要中分子量和低分子量?；瘎黾恿斯に嚨某杀竞蛷?fù)雜性。仍需要表現(xiàn)良好而不使用附加的高分子量表面活性劑但仍然提供即使沒(méi)有改進(jìn)也至少相當(dāng)?shù)男阅艿谋砻婊钚詣Ｈ橐罕ㄎ锏挠忠粋€(gè)問(wèn)題是它們的穩(wěn)定性，尤其是在運(yùn)輸期間。如果表面活性劑和它提供的乳液具有差的處理性能，則所述乳液可能在運(yùn)輸期間結(jié)晶并且不適合使用。在所有其它領(lǐng)域表現(xiàn)好的一些高級(jí)表面活性劑包在這一領(lǐng)域具有問(wèn)題。仍需要表現(xiàn)良好并提供更牢固并避免在運(yùn)輸期間可能出現(xiàn)的問(wèn)題的表面活性劑。如果可改進(jìn)處理性能，尤其是當(dāng)它與儲(chǔ)存和運(yùn)輸期間的穩(wěn)定性相關(guān)時(shí)，相當(dāng)?shù)男阅?，或甚至在一些領(lǐng)域稍微更壞的性能將是足夠的。仍需要解決這些問(wèn)題的表面活性劑和它們將提供的乳液爆炸物。發(fā)明概述本發(fā)明提供新型鹽組合物，其包含:(A)衍生自以下物質(zhì)的鹽結(jié)構(gòu)部分:(A) (I)至少一種具有至少一個(gè)含平均大約20至大約500個(gè)碳原子的烴基取代基的多元羧酸酰化劑(例如至少一種具有至少一個(gè)含平均大約20至大約500個(gè)碳原子的烴基取代基的中分子量多元羧酸?；瘎?；和(A) (II)選自氨、至少一種胺、至少一種堿金屬或堿土金屬和至少一種堿金屬或堿土金屬化合物中的一種或多種；其中所述結(jié)構(gòu)部分(A)中的兩個(gè)由(B)至少一種含至少兩個(gè)羥基和至少一個(gè)叔氨基的化合物偶聯(lián)在一起。(A)⑴的多元羧酸?；?劑可以由以下式中任一個(gè)或多個(gè)表示:
權(quán)利要求
1.組合物，其包含:(A)衍生自以下物質(zhì)的鹽結(jié)構(gòu)部分: (A) (I)至少一種多元羧酸?；瘎?，所述酰化劑(A) (I)具有至少一個(gè)含平均大約20至大約500個(gè)碳原子的烴基取代基，和 (A) (II)選自氨、至少一種胺、至少一種堿金屬或堿土金屬和至少一種堿金屬或堿土金屬化合物中的一種或多種； 其中所述結(jié)構(gòu)部分(A)中的兩個(gè)由(B)至少一種含至少兩個(gè)羥基和至少一個(gè)叔氨基的化合物偶聯(lián)在一起。
2.權(quán)利要求1的組合物，其中(A)(I)衍生自至少一種α 烯屬不飽和羧酸或產(chǎn)生酸的化合物，所述酸或產(chǎn)生酸的化合物含有不少于20個(gè)碳原子，羧基不包括在內(nèi)。
3.權(quán)利要求1的組合物，其中(A)(I)由以下式中任一個(gè)或更多個(gè)表示:
4.權(quán)利要求1的組合物，其中(A)(I)的所述烴基取代基是聚(異丁烯)基。
5.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(B)包括至少一種以下式的叔胺:
6.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(B)包括至少一種以下式的叔胺:
7.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(A)(II)包括至少一種以下式的亞烷基多胺:
8.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(B)包括:3-(二(十二烷基)氨基)丙烷-1，2- 二醇、牛油基-雙-(2-羥基乙基)胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、N-丙基二乙醇胺、N-正丁基二乙醇胺、N-叔丁基二乙醇胺、N-環(huán)己基二乙醇胺、N-2-乙基己基二乙醇胺、N-戊基二乙醇胺、N-異丁基二乙醇胺、N-仲丁基二乙醇胺、N-十二烷基二乙醇胺、N-十六烷基二乙醇胺、N-氫化菜籽烷基二乙醇胺、N-氫化牛油烷基二乙醇胺、N-苯基二乙醇胺、N-間甲苯基二乙醇胺、雙(2-羥乙基)十八烷基胺、雙(2-羥乙基)椰油烷基胺、雙(2-羥乙基)油胺、雙(2-羥乙基)大豆烷基胺、雙(2-羥乙基)牛油烷基胺、聚氧乙烯(5)十八烷基胺、聚氧乙烯(15)十八烷基胺、聚氧乙烯(5)椰油烷基胺、聚氧乙烯(15)椰油烷基胺、聚氧乙烯(5)大豆烷基胺、聚氧乙烯(15)大豆烷基胺、聚氧乙烯(5)牛油烷基胺、聚氧乙烯(15)牛油烷基胺、聚氧乙烯(20)牛油烷基胺、3-( 二甲基氨基)-1,2-丙二醇、3-( 二乙基氨基)_1，2-丙二醇、3- ( 二丙基氨基)-1，2-丙二醇、3- ( 二異丙氨基)-1，2-丙二醇、3- ( 二(十八烷基)氨基)-1, 2-丙二醇、3-( 二 cocyl烷基氨基)-1, 2-丙二醇或它們的組合。
9.權(quán)利要求1的組合物，其中組分(B)還包括至少一種多元醇。
10.權(quán)利要求9的組合物，其中組分⑶中叔胺與多元醇的摩爾比為1:0.5-10:1。
11.權(quán)利要求1的組合物，還包含稀釋劑以致權(quán)利要求1的組合物按大約10重量％至大約90重量％存在于所述組合物中，得到濃縮物組合物。
12.權(quán)利要求1的組合物，還包含:含至少一種供氧組分的氧化劑相和含至少一種碳質(zhì)燃料的有機(jī)相，得到爆炸組合物。
13.乳液爆炸組合物，包含:含至少一種供氧組分的不連續(xù)氧化劑相，含至少一種碳質(zhì)燃料的連續(xù)有機(jī)相，所述碳質(zhì)燃料包含至少一種蠟，和乳化量的權(quán)利要求1的組合物。
14.包括彈藥筒套管的彈藥筒，所述彈藥筒套管含有雷管敏感性或引爆劑敏感性乳液爆炸物，所述乳液包含含至少一種供氧組分的不連續(xù)氧化劑相、含至少一種碳質(zhì)燃料的連續(xù)有機(jī)相和乳化量的權(quán)利要求1的組合物。
15.權(quán)利要求1的組合物，其中(A)(I)的所述烴基取代基基本上不含具有少于20個(gè)碳原子的烴基。
全文摘要
本發(fā)明涉及新型鹽組合物和包含所述鹽組合物的爆炸組合物。所述鹽組合物可用作所述爆炸組合物中的乳化劑。所述爆炸組合物是油包水型乳液爆炸物。
文檔編號(hào)B01F17/28GK103079689SQ201180040655
公開(kāi)日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2011年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月25日
發(fā)明者T·J·沃拉克, C·J·科爾普, A·馬斯特蘭杰洛, B·洛夫 申請(qǐng)人:盧布里佐爾公司