1.4  本课题的研究内容

本文主要研究PIBSA和山梨醇的反应探索反应的影响因素；测定乳化剂的相关性能；并研究其在应用方面的优势。

本论文主要包括以下几个方面的研究内容：

(1)研究聚异丁烯丁二酸山梨糖醇酯的合成，包括对合成路线的探索，考察反应条件对反应的影响。

(2)研究聚异丁烯丁二酸山梨糖醇酯的性能，包括表面张力、界面张力、乳化力、乳化效率、乳化稳定性以及亲水亲油平衡值(HLB值)。

(3)研究聚异丁烯丁二酸山梨糖醇酯的应用情况，包括在乳化炸药中的应用，主要测定乳胶基质的颗粒形貌、乳化炸药的稳定性、乳化炸药的爆速；在润滑油添加剂中的应用，主要测定油泥斑点分散值SDT。

(4)初步研究PIBS山梨醇的反应，考察反应时间和反应温度对反应的影响，测定乳化剂降低界面张力的能力以及乳化力，同时探索产物在乳化炸药和润滑油添加剂中的应用。

聚异丁烯丁二酸酯属于聚异丁烯丁二酸酐(以下简称PIBSA)的衍生物，由高相对分子质量的PIBSA与醇类物质反应成酯。此类物质既具有长链烷烃亲油部分，还包含有亲水的极性部分，并且同时体现高分子聚合物的特性，因此有一定的特殊性能。20世纪70年代作为无灰分散剂最先发展起来后，聚异丁烯丁二酸酯主要应用于柴油机油和汽油机油中，一般情况下要与丁二酰亚胺复合使用。由于极性基团(羟基)的存在，对固体表面产生较强的吸附作用。吸附之后，在固体表面形成牢固的吸附膜，既对固体颗粒起到分散作用，又对金属表面起到防锈作用。同时，聚异丁烯丁二酸酯具有高温稳定性，在高强度运转的发动机中，也可以有效地发挥散作用，弥补了聚异丁烯丁二酰亚胺的不足[19,22]。

此外，聚异丁烯丁二酸酯还可以用于制备油包水型乳化炸药。在乳化过程中，由于聚异丁烯丁二酸酯含有较强的极性基团(羟基)，在剪切力作用下，不仅发生物理的水相和油相的吸附，分子中的极性基团与水分子还发生强烈的化学吸附(氢键的作用)，使乳胶粒子的表面自由能大大降低，同时也增加了乳化液界面膜的强度，最终形成稳定的乳化液[28]。聚异丁烯丁二酸酯类物质热稳定性较好，不易分解；乳化所需剪切强度与span-80相当，高温乳化效果也比span-80好，制得的乳化炸药稳定性也较好[29]。文献综述

目前，市场上酯型物质主要为聚异丁烯丁二酸季戊四醇酯[27,32]，并未发现糖醇类衍生物。Herbert F．W．[31]于1966年报道聚异丁烯丁二酸酯物质的合成方法之后，很多研究者致力于该物质的研究。但是，多数报道并未就聚异丁烯丁二酸酯的合成工艺条件进行研究，并且少有关于最终产物的结构表征以及性能测试的报道。作者以山梨醇为原料，研究了反应温度、酸醇物质的量比对产物皂化值、羟值、酸值的影响，对产物采用红外谱图进行结构表征，并就产品的乳化力、乳化稳定性进行研究。