CN102977399A - 低温型adca发泡剂及其制备方法与应用 - Google Patents

Abstract

本发明是关于一种低温型ADCA发泡剂，其是选择一种或多种活化剂与ADCA以一定比例组合。活化剂可选用铬、锌、铅等金属化合物、尿素衍生物和硝基胍等。本发明提供的发泡剂最低分解温度可达到150℃-112℃，是一种新型的吸热型发泡剂，发泡制品有稳定、质密、规则的泡孔结构。能够广泛用于压延革和橡胶，同时能用于药品的发泡。

Description

低温型ADCA发泡剂及其制备方法与应用

技术领域

本发明涉及一种发泡剂，特别是涉及一种低温型ADCA发泡剂。本发明还涉及所述发泡剂的制备与应用。

背景技术

ADCA，即偶氮二甲酰胺,分子式为H₂NCONNCONH₂,外观呈淡黄色的结晶粉末。ADCA本身无毒、无臭、不易燃,并具有发气量大,气泡均匀,对制品无污染,对模具不腐蚀,分解温度可调节,不影响固化和成型速度等特点,因此广泛运用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS及各种橡胶等合成材料的发泡。

现有ADCA发泡剂在应用时，具有如下缺点：分解温度较高，大于210℃，发泡剂倍率低，发泡层材质抗拉、抗老化程度较差、色泽较差、致密性能差，等等。特别是分解温度高，限制其在软化温度较低的书中或容易受热劣化的树脂中的用途。

目前常用克服上述缺点的方法是在ADCA中添加各种降低发泡剂分解温度的分解促进剂，常用的分解促进剂包括锌、铅、锡、镉等金属氧化物，以及尿素等胺系化合物。这些分解促进剂尽管能降低低温型ADCA发泡剂的分解温度，但同时也降低了发泡剂的发气量，从而降低了发泡后产品的发泡倍率。

有鉴于上述现有的低温型ADCA发泡剂存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种新的低温型ADCA发泡剂，该发泡剂针对一种物质进行发泡时，发泡温度接近材质发泡温度，发泡后质底均匀、柔软、光泽性能好。

发明内容

本发明的主要目的在于，克服现有的ADCA发泡剂存在的缺陷，而提供一种新的低温型ADCA发泡剂，所要解决的技术问题是降低发泡温度，提高发气量，从而更加适于药品、高分子材料等的发泡。

本发明的另一目的在于，提供一种低温型ADCA发泡剂的制备方法，所要解决的技术问题是制备一种亚微米级的产品，同时提高产品的生产自动化程度和产品粒度的均匀性。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的一种低温型ADCA发泡剂，其含有偶氮二甲酰胺和活化剂，偶氮二甲酰胺占重量百分比为50%-75%，活化剂占重量百分比为25%-50%。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的低温型ADCA发泡剂，其中所述的活化剂包括碳酸钠、硬脂酸钠、氧化锌、硝酸胍和/或白炭黑。

前述的低温型ADCA发泡剂，其中，优选的，按重量百分比计，发泡剂中偶氮二甲酰胺为50%，碳酸钠为20%，硬脂酸钠为10%，氧化锌为2%，硝酸胍为13%，和白炭黑为2%。

本发明的目的及解决其技术问题还采用以下的技术方案来实现。依据本发明提出的一种制备低温型ADCA发泡剂的方法，其包括如下步骤：

（1）将偶氮二甲酰胺加工成亚微米级的粉末；

（2）将活化剂加工成亚微米级的粉末；以及

（3）将加工后的偶氮二甲酰胺和活化剂混合形成低温型ADCA发泡剂。

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的低温型ADCA发泡剂，其中亚微米级粉末的粒径为10-18um。

前述的低温型ADCA发泡剂，其中所述的将偶氮二甲酰胺加工成亚微米级的粉末是将偶氮二甲酰胺经引射作用进入超音速喷管，并在高速气流作用下被加速到一定的速度后在粉碎机的粉碎室中进行粉碎，并经旋风分离器分离后获得所需的亚微米级的偶氮二甲酰胺；所述的将活化剂加工成亚微米级的粉末是其通过空压气的作用下，通过加料文丘里，形成高速射流进入粉碎机，粉碎成粒径符合要求的产品。

借由上述技术方案，本发明低温型ADCA发泡剂至少具有下列优点：

（1）本发明的的大大降低了发泡温度，低至150℃-112℃；

（2）本发明的可作为药品发泡剂，符合药品要求；

（3）本发明的十分适合聚氯乙烯类产品及异形材料挤压产品，并广泛应用于压延革和橡胶产品。

（4）本发明的降低了发泡温度，提高了发气量。

（5）本发明提出的制备方法可以制备亚微米级的产品，同时提高了产品的生产自动化程度和产品粒度的均匀性。

综上所述，本发明提供的发泡剂最低分解温度可达到150℃-112℃，是一种新型的吸热型发泡剂，发泡制品有稳定、质密、规则的泡孔结构。能够广泛用于压延革和橡胶，同时能用于药品的发泡，其具有上述诸多的优点及实用价值，并在同类的产品、制备方法和应用中未见有类似的设计公开发表或使用而确属创新，其不论在产品、制备方法上或功能上皆有较大的改进，在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，且较现有的ADCA发泡剂具有增进的多项功效，从而更加适于实用，而具有产业的广泛利用价值，诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明如后。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下较佳实施例，对依据本发明提出的低温型ADCA发泡剂及其制备与应用，详细说明如后。

在下述实施例中，除非有特别说明，其中所使用的ADCA、活化剂的百分比都是以重量计。如果发泡剂是用于药品的发泡，则需要采用符合药品要求级别的ADCA和活化剂。如果是工业用，则采用工业级别的ADCA和活化剂。

在下述实施例中，制备过程中所使用的粉碎机、旋风分离器等设备都是本领域中常用的设备。需要指出的是，为了更好的混合ADCA和活化剂，在粉碎机的粉碎室的合适位置设有用于加入活化剂的加料文丘里，这也是本领域普通技术人员在看到本发明的方案后，能够实现的。

实施例1

按照重量百分比分别为25%的活化剂和75%的ADCA来准备物料，然后按照如下方法进行制备。

通过超音速气流混合粉碎ADCA，气流在自身高压作用下强行通过粉碎室喷嘴时，将产生高速气流，ADCA经负压的引射作用进入超音速喷管，并在高速气流作用下被加速到一定的速度，高压气流带着颗粒在粉碎室中作回转运动并形成强大旋转气流，使颗粒加速、混合并发生冲击、碰撞等行为，粉碎合格的细小颗粒被气流推到旋风分离室中，较粗的颗粒则继续在粉碎室中进行粉碎。在经过多道分筛过滤，达到10-18um（即亚微米级）专业产品。

活化剂在空压气的作用下，通过加料文丘里，形成高速射流进入粉碎机，粉碎机外围的粉碎喷嘴有方向性地向粉碎室喷射高速气流，使活化剂间产生激烈的碰撞、摩擦、剪切从而被粉碎。高速气流再经过旋风分离器，粉碎粒子脱离分级旋流，由中心出口排出，粉碎气流再经集尘器完成气体排放及活化剂的收集。

将活化剂和ADCA进行混合，得到所需产品。产品的外观是淡黄色。

将所得到的产品进行检测，发泡温度为150℃。比单独的ADCA作为发泡剂的发泡温度210℃大大降低了。在25℃、1个大气压下的条件下的发气量为225ml/g。也较单独的ADCA发泡剂的发气量216ml/g有所提高。产品的粒径为10-18um。

实施例2

按重量百分比计，发泡剂中偶氮二甲酰胺为50%，碳酸钠为20%，硬脂酸钠为10%，氧化锌为2%，硝酸胍为13%，和白炭黑为2%。制备方法同实施例1。

将所得到的产品进行检测，发泡温度为112℃。在25℃、1个大气压下的条件下的发气量为218ml/g。产品的粒径为10-18um。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种低温型ADCA发泡剂，其含有偶氮二甲酰胺和活化剂，偶氮二甲酰胺占重量百分比为50%-75%，活化剂占重量百分比为25%-50%。

2.根据权利要求1所述的低温型ADCA发泡剂，其中所述的活化剂包括碳酸钠、硬脂酸钠、氧化锌、硝酸胍和/或白炭黑。

3.根据权利要求2所述的低温型ADCA发泡剂，其中，按重量百分比计，发泡剂中偶氮二甲酰胺为50%，碳酸钠为20%，硬脂酸钠为10%，氧化锌为2%，硝酸胍为13%，和白炭黑为2%。

4.一种制备权利要求1-3中任一权利要求所述的低温型ADCA发泡剂的方法，其包括如下步骤：

（1）将偶氮二甲酰胺加工成亚微米级的粉末；

（2）将活化剂加工成亚微米级的粉末；以及

（3）将加工后的偶氮二甲酰胺和活化剂混合形成低温型ADCA发泡剂。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其中亚微米级粉末的粒径为10-18微米。

6.根据权利要求4所述的制备方法，其中所述的将偶氮二甲酰胺加工成亚微米级的粉末是将偶氮二甲酰胺经引射作用进入超音速喷管，并在高速气流作用下被加速到一定的速度后在粉碎机的粉碎室中进行粉碎，并经旋风分离器分离后获得所需的亚微米级的偶氮二甲酰胺；所述的将活化剂加工成亚微米级的粉末是其通过空压气的作用下，通过加料文丘里，形成高速射流进入粉碎机，粉碎成粒径符合要求的产品。

7.权利要求1-3中任一权利要求所述的低温型ADCA发泡剂用于药品的发泡。

8.权利要求1-3中任一权利要求所述的低温型ADCA发泡剂用于高分子材料的发泡，其中所述的高分子材料包括压延革和橡胶。