低温性能的发泡剂ADC及其制备方法转让专利

申请号 : CN200910112453.2

文献号 : CN102010516B

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发明人 : 郑建美陈盛刘华

申请人 : 福建师范大学福清分校

摘要 :

本发明公开一种低温性能的发泡剂ADC及其制备方法,本发明特点为在工业发泡剂ADC中添加一些添加剂如金属钌、铑、钯的氧化物及其各种盐类,添加剂的添加量为0.01%-30%。具体步骤为:金属钌、铑、钯的氧化物及其各种盐类的粉体先分散于二氧化硅粉体中,再加入工业发泡剂ADC,在混合机中进行均匀混合而成。本发明有益的效果:制备具有低温性能的发泡剂ADC,其突跃分解温度可降到150℃,且发气量可达到工业发泡剂ADC的最大发气量。本发明制备的低温性能发泡剂ADC还具备突跃分解温度低,突跃分解温度范围窄,在突跃点分解速度快,分散性能和流动性能良好等特点。

权利要求 :

1.一种低温性能的发泡剂ADC,包括由下列重量配比的原料组成:1)偶氮二甲酰胺发泡剂100份,2)0.01-30份的氯化钌或氯化钯。

2.根据权利要求1所述的低温性能的发泡剂ADC,其特征在于以重量计偶氮二甲酰胺发泡剂100份,0.1一1份的氯化钌或氯化钯。

3.根据权利要求1或2所述的低温性能的发泡剂ADC,其特征在于包括二氧化硅,以重量计其添加量为1-15份。

4.根据权利要求3所述的低温性能的发泡剂ADC,其特征在于二氧化硅以重量计添加量为3-5份。

5.权利要求1~4所述的任一低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其特征在于将氯化钌或氯化钯的粉体加入到偶氮二甲酰胺发泡剂,在混合机中进行均匀混合而成。

6.权利要求1~4所述的任一低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其特征在于将氯化钌或氯化钯的粉体先分散于二氧化硅粉体中混合均匀,再加入偶氮二甲酰胺发泡剂,在混合机中进行均匀混合而成。

7.根据权利要求5或6所述的任一低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其特征在于所述的氯化钌或氯化钯的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中的添加量以重量百分比计为

0.01%-30%。

8.根据权利要求5或6所述的任一低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其特征在于所述的氯化钌或氯化钯的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中的添加量以重量百分比计为

0.05%-1%。

9.根据权利要求6所述的任一低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其特征在于所述的二氧化硅的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中的添加量以重量百分比计为1%-15%。

10.根据权利要求6所述的任一低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其特征在于所述的二氧化硅的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中的添加量以重量百分比计为3%-5%。

说明书 :

低温性能的发泡剂ADC及其制备方法

技术领域:

[0001] 本发明涉及低温性能的发泡剂ADC及其制备方法。背景技术:
[0002] 以联二脲为原料生产的工业发泡剂ADC(化学名:偶氮二甲酰胺)在应用时,其突跃分解温度大于210℃,即当分解温度大于210℃时,工业发泡剂ADC才能完全分解且发气量达到最大。对于软化温度低的树脂或容易受热劣化的树脂需要具有低温性能的发泡剂ADC。目前常见的方法是添加使发泡剂ADC分解温度降低的分解促进剂,常用的分解促进剂如锌、铅、锡、镉等的金属氧化物,尿素等胺系化合物。这些分解促进剂在降低发泡剂ADC分解温度的同时,还降低发气量,从而降低了发泡后塑料制品的发泡倍率;此外,这些分解促进剂使发泡剂ADC突跃分解温度时间延长,突跃分解温度范围增大,不利塑料制品加工。
发明内容:
[0003] 本发明的目的在于提供具有低温性能的发泡剂ADC,其突跃分解温度可降到150℃,且发气量可达到工业发泡剂ADC的最大发气量。本发明制备的低温性能发泡剂ADC还具备突跃分解温度低,突跃分解温度范围窄,在突跃点分解速度快,分散性能和流动性能良好等特点。适用于软化温度低的树脂或容易受热劣化的树脂的发泡制品的生产加工。
[0004] 本发明的另一目的是提供具有低温性能的发泡剂ADC的制备方法。
[0005] 本发明的目的是这样实现的,所述的低温性能的发泡剂ADC,其包括由下列重量配比的原料组成:偶氮二甲酰胺发泡剂100份,0.01-30份的金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种,或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种。在100份偶氮二甲酰胺发泡剂中含有金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种,且含量的优选范围为0.1-1份。在上述配方中,还可加入二氧化硅,其添加量为1-15份,优选添加量为3-5份。
[0006] 本发明的目的是这样实现的,所述的低温性能的发泡剂ADC的制备方法,其具体步骤为:金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种的粉体先分散于二氧化硅粉体中混合均匀,(当然金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种的粉体也可直接加在偶氮二甲酰胺发泡剂中),再加入偶氮二甲酰胺发泡剂,在混合机中常温常压下进行均匀混合而成。金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中的添加量为0.01%-30%,最佳添加量为0.1%-1%。二氧化硅的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中的添加量为1%-15%,最佳添加量为3%-5%。二氧化硅是一种惰性的无机物分散剂,它能使钌、铑、钯的氧化物及其各种盐类的粉体在偶氮二甲酰胺发泡剂中分散得更均匀,从而使本发明的低温性能的发泡剂ADC产品性能更佳。
[0007] 本发明的优点:本发明在偶氮二甲酰胺发泡剂中单纯地添加金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种的粉体由表1和表2试验可知,能大大降低起始分解温度和突跃分解温度,而且突跃分解时间也大大缩短,且发气量可达到偶氮二甲酰胺发泡剂的最大发气量。另外,本发明在试验中单纯地只添加二氧化硅粉体于偶氮二甲酰胺发泡剂中,只能达到降低起始分解温度不能降低突跃分解温度,在本发明试验中先把金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种的粉体分散于二氧化硅粉体中,再加入偶氮二甲酰胺发泡剂,其原因是由于先分散在二氧化硅粉体中能使金属钌、铑、钯的氧化物中的至少一种或者金属钌、铑、钯的盐类中的至少一种的粉体充分分散二氧化硅粉体中,从而能够在后续的添加到偶氮二甲酰胺发泡剂中能混合均匀,本发明的配方在混合机中进行均匀混合而成的复配的、具有低温性能的发泡剂ADC,其突跃分解温度可降到150℃,且发气量可达到偶氮二甲酰胺发泡剂的最大发气量。本发明制备的低温性能发泡剂ADC还具备突跃分解温度低,突跃分解温度范围窄,在突跃点分解速度快,分散性能和流动性能良好等特点。适用于软化温度低的树脂或容易受热劣化的树脂的发泡制品的生产加工,不会降低了发泡后塑料制品的发泡倍率。本发明的低温性能发泡剂ADC的分散性能和流动性能明显增强,实验证明本发明的低温性能发泡剂ADC产品放置12个月不结块。本发明的生产工艺简单,在常温常压下即可制备。
具体实施方式:
[0008] 下面结合实施例对本发明进行详细说明:
[0009] 实施例1
[0010] 表1中样品2-6的制备,将100克偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,分别加入超细的二氧化硅粉体或经过研钵研磨的氯化钌粉体,搅拌5分钟。样品7-8的制备,将100克偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,将一定量的超细的二氧化硅粉体和氯化钌粉体在研钵中研磨混合后移入食物搅拌器中,搅拌5分钟。
[0011] 本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测定方法及装置按发泡剂ADC的行业标准(HG2097-2008)执行。在本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测试的过程中,观察记录了本发明的低温性能发泡剂ADC起始分解温度、突跃分解温度、突跃分解时间(起始分解温度:
随着本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测试温度的升高,本发明的低温性能发泡剂ADC
在某一温度时即开始分解,这一温度称起始分解温度。突跃分解温度:随着本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测试过程中温度的继续升高,本发明的低温性能发泡剂ADC在某一温
度时即开始大量分解,如:样品1,在210℃时发泡剂ADC(即偶氮二甲酰胺发泡剂)出现大量分解,在214℃时发泡剂ADC出现的大量分解基本结束。因此,210-214℃称为样品1的突跃分解温度。突跃分解时间:在本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测试的过程中,本发明的低温性能发泡剂ADC在突跃分解温度过程中所需要的时间称为突跃分解时间)。
[0012] 表1 实施例1中八种不同配方测试的发泡剂ADC的发气量和突跃分解温度等数据
[0013]样品编号 1 2 3 4 5 6 7 8
偶氮二甲酰胺发泡剂,g 100 100 100 100 100 100 100 100
SiO2,g 5 3 3
RuCl3,g 10 5 1 0.1 1 0.1
起始分解温度,℃ 188 106 110 115 122 125 122 125
突跃分解温度,℃ 210-214 210-218 150-160 150-160 150-160 150-160 150-160 150-160
突跃分解时间,min 1.6 1.22 0.8 0.9 1.0 1.0 1.0 1.0
发气量,ml/g 226 234 200 220 225 228 230 234
[0014] 由表1数据可见,添加氯化钌的本发明的低温性能发泡剂ADC突跃分解温度为150-160℃,与工业发泡剂ADC比较,突跃分解温度明显降低,但发气量变化不是很大;单纯增加SiO2能使起始分解温度降低,但不能降低突跃分解温度。样品2-8的发气量折算成工业发泡剂ADC后,发气量还会升高。与工业发泡剂ADC比较,添加氯化钌的本发明的低温性能发泡剂ADC的起始分解温度、突跃分解时间都有明显的下降。与工业发泡剂ADC比较,本发明的低温性能发泡剂ADC样品7、8分散性能和流动性能明显增强,放置12个月不结块。
[0015] 实施例2
[0016] 表2中样品2-6的制备,将100克偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,分别加入超细的二氧化硅粉体或经过研钵研磨的氯化钯粉体,搅拌5分钟。样品7-8的制备,将100克偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,将一定量的超细的二氧化硅粉体和氯化钯粉体在研钵中研磨混合后移入食物搅拌器中,搅拌5分钟。
[0017] 本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测定方法及装置按发泡剂ADC的行业标准(HG2097-2008)执行。在本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测试的过程中,观察记录了起始分解温度、突跃分解温度、突跃分解时间如表2中的数据。
[0018] 表2 实施例2中八种不同配方测试的发泡剂ADC的发气量和突跃分解温度等数据
[0019]671-
8 001 3 1.0 541 271 9.0 832
671-
7 001 3 1 341 271 9.0 932
6
0 1 5 71-2 9 0
6 01 .0 41 71 .0 32
6
5 001 1 341 71-271 8.0 922
67
00 83 1-27 7. 51
4 1 5 1 1 0 2
671
3 001 01 631 -271 7.0 012
81
00 60 2-01 22. 43
2 1 5 1 2 1 2
412
1 001 881 -012 6.1 622

g

剂泡 ℃ ℃ nim
发 , , ,
胺酰 度温 度温 间时 g/lm
号编品 甲二氮 g,Oi2 g,lCd2 解分始 解分跃 解分跃 ,量气
样 偶 S P 起 突 突 发
[0020] 由表2数据可见,添加氯化钯的本发明的低温性能发泡剂ADC突跃分解温度为172-176℃,与工业发泡剂ADC比较,突跃分解温度明显降低,但发气量变化不是很大。样品
2-8的发气量折算成工业发泡剂ADC后,发气量还会升高。与工业发泡剂ADC比较,添加氯化钯的本发明的低温性能发泡剂ADC的起始分解温度、突跃分解时间都有明显的下降。与工业发泡剂ADC比较,样品7、8分散性能和流动性能明显增强,放置12个月不结块。
[0021] 表3为实施例3-8的制备,其所采用的第一种制备方法为:将偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,分别加入表3中所列的超细的二氧化硅粉体和经过研钵研磨的表3中所列的金属钌、铑、钯化合物成分及含量的粉体,搅拌5分钟。或者采用下述的制备方法:将偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,将表3中所列的一定量的超细的二氧化硅粉体和表3中所列的金属钌、铑、钯化合物成分及含量的粉体在研钵中研磨混合后移入食物搅拌器中,搅拌5分钟。
[0022] 表3的实施例3-8所获得的本发明的低温性能发泡剂ADC发气量测定方法及装置按发泡剂ADC的行业标准(HG 2097-2008)执行。实施例3-8获得的本发明的低温性能发
泡剂ADC发气量测试按实施例1方法进行,观察记录了起始分解温度、突跃分解温度、突跃分解时间、发气量见表4中的数据。
[0023] 表3
[0024]
[0025] 表4
[0026]
[0027] 表5的实施例9-11的制备,其所采用的第一种制备方法为:将偶氮二甲酰胺发泡剂置于食物搅拌器中,分别加入表5中所列的超细的二氧化硅粉体和经过研钵研磨的表5