CN103756191A

CN103756191A - 一种硬质pvc低发泡材料专用型发泡剂及其制备方法

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Publication number: CN103756191A
Application number: CN201410012260.0A
Authority: CN
Inventors: 韩风; 杨雷; 李白贤; 刘杰; 梁霞; 董军宁; 张坤明; 姜曙光
Original assignee: YAXING GROUP CO Ltd WEIFANG CITY
Current assignee: YAXING GROUP CO Ltd WEIFANG CITY
Priority date: 2014-01-11
Filing date: 2014-01-11
Publication date: 2014-04-30

Abstract

本发明公开了一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂及其制备方法，所述发泡剂按重量份配比材料组成包括：偶氮二甲酰胺20-80份；辅助发泡剂20-80份；活化剂1-20份；分散剂0.2-10份；加工助剂0.2-5份。所述的制备方法首先将分散剂和加工助剂加入混合机中，混合3-7分钟，然后依次将偶氮二甲酰胺ADC、辅助发泡剂、活化剂，在混合机中均匀混合而成。本发明适用于PVC结皮低发泡型材、管材、片材，以及木塑低发泡等硬质PVC低发泡材料。具有的积极效果：1分解温度在160-190℃，处于硬质PVC低发泡材料的加工温度范围内。2发气过程诱导期短，分解无突变，发泡过程易控制。3在硬质PVC低发泡产品上使用，具有光洁的表面，无变色、老化现象。4制品成本低，综合性能好，符合使用要求。

Description

一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，尤其涉及一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法。

背景技术

有许多选择合适的化学发泡剂的准则，显然最重要的是化学发泡剂的分解必须发生在聚合物的加工温度范围内。就硬质PVC低发泡材料而言，它的加工温度范围是160-190℃，而发泡剂偶氮二甲酰胺ADC的分解温度为195-220℃，相对偏高，因此难于直接在PVC发泡材料中应用。由于偶氮二甲酰胺ADC的分解温度与PVC的加工温度不相吻合，这类树脂在使用偶氮二甲酰胺ADC时，必须提高加工温度，进而易导致树脂老化、变色，泡沫制品泡孔粗大、不均匀及破裂等事故的发生。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，其分解温度在160-190℃，适合硬质PVC低发泡材料的加工条件，用于发泡材料所得制品表面光洁，泡孔结构细腻、均匀，无变色、老化现象；同时能够降低成本，使发泡材料具有优良的综合性能

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，所述发泡剂按重量份配比材料组成包括：偶氮二甲酰胺ADC20-80份；辅助发泡剂20-80份；活化剂1-20份；分散剂0.2-10份；加工助剂0.2-5份。

作为优选的技术方案，所选用的偶氮二甲酰胺ADC，纯度≥97%，颗粒平均粒径（以D50表示）为3.0μm-8.0μm，分解温度205℃-215℃。所述偶氮二甲酰胺ADC颗粒均匀，明显改善硬质PVC低发泡材料泡孔结构和均匀程度，使制品表面光滑、细腻，发泡效率提高。

作为优选的技术方案，所述辅助发泡剂为4,4′-氧代双苯磺酰肼OBSH、二亚硝基五次甲基四胺H、对甲苯磺酰肼TSH、对甲苯磺酰氨基脲TSSC、苯磺酰肼BSH、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或几种。所述辅助发泡剂可以有效地调节本发明制得的发泡剂吸热和放热平衡，改善发泡工艺，明显地提高适用性。

作为对上述技术方案的改进，所述活化剂是氧化锌、硬脂酸锌、碳酸锌、C₁～C₆有机酸锌盐、二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸钡、尿素中的一种或几种。通过所述活化剂有效地调整本发明的发泡剂分解温度处于硬质PVC低发泡材料加工范围内,控制发气量，调节分解速率。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述分散剂是二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、陶土、玻璃微珠、钛白粉中的一种或几种。所述分散剂能够促使物料颗粒均匀分散，能够大大提高和改善物料分散性能。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述加工助剂是硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或几种。所述加工助剂能够改善PVC的塑化过程，提高制品的外观质量等综合功能。

本发明所要解决的另一个技术问题是提供一种上述硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法，按重量份数配比，材料组成如下：偶氮二甲酰胺ADC20-80份；辅助发泡剂20-80份；活化剂1-20份；分散剂0.2-10份；加工助剂0.2-5份分别称重，首先将分散剂和加工助剂加入混合机中，混合3-7分钟，然后依次将偶氮二甲酰胺ADC、辅助发泡剂、活化剂，加入混合机中，混合3-30分钟，制得均一、稳定的混合物。

作为优选的技术方案，所述的混合机为双锥混合机或气流混合机。

作为对上述技术方案的改进，所述辅助发泡剂为4,4′-氧代双苯磺酰肼OBSH、二亚硝基五次甲基四胺H、对甲苯磺酰肼TSH、对甲苯磺酰氨基脲TSSC、苯磺酰肼BSH、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或几种。

作为对上述技术方案的进一步改进，所述活化剂是氧化锌、硬脂酸锌、碳酸锌、C₁～C₆有机酸锌盐、二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸钡、尿素中的一种或几种。

作为对上述技术方案的更进一步改进，所述分散剂是二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、陶土、玻璃微珠、钛白粉中的一种或几种；所述加工助剂是硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或几种。

由于采用了上述技术方案，本发明适用于PVC结皮低发泡型材、管材、片材，以及木塑低发泡等硬质PVC低发泡材料。具有的积极效果包括：1、分解温度在160-190℃，处于硬质PVC低发泡材料的加工温度范围内。2、发气过程诱导期短，分解无突变，发泡过程易控制。3、在硬质PVC低发泡产品上使用，具有光洁的表面，均匀、细腻的泡孔结构，无变色、老化现象。4、制品成本低，生产的发泡制品综合性能好，符合使用要求。

具体实施方式

下面结合实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，以下描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

实施例一：

采用800g偶氮二甲酰胺ADC、80g硬脂酸锌、10g二氧化硅、10g硬脂酸钙，与不同的辅助发泡剂200g分别生产本发明的发泡剂，各原料如表-1所示。首先将二氧化硅和硬脂酸钙加入混合机中混合3分钟，再依次将偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼OBSH或碳酸氢钠或对甲苯磺酰氨基脲TSSC、硬脂酸锌，置于混合机中，混合10分钟，得本发明的各发泡剂。

按照偶氮二甲酰胺ADC行业标准，测试本发明发泡剂的分解温度，结果如表-1所示。

表-1（单位g）

实施例二：

将750g偶氮二甲酰胺ADC、200g4,4′-氧代双苯磺酰肼OBSH、5g二氧化硅、15g硬脂酸钙，与不同类型的活化剂80g分别生产本发明的发泡剂，各原料如表-2所示，首先将二氧化硅和硬脂酸钙加入混合机中混合3分钟，再依次将偶氮二甲酰胺、4,4′-氧代双苯磺酰肼OBSH、二盐基亚磷酸铅或氧化锌或三盐基硫酸铅，置于混合机中，混合15分钟，得本发明的发泡剂。

按照偶氮二甲酰胺ADC行业标准，测试本发明发泡剂的分解温度，结果如表-2所示。

表-2（单位g）

实施例三

将700g偶氮二甲酰胺ADC、200g碳酸氢钠、80g硬脂酸铅、15g滑石粉。与不同种类加工助剂5g分别生产本发明的发泡剂，各原料如表-3所示，首先将滑石粉、硬脂酸或聚乙烯蜡或硬脂酸钙加入混合机中混合7分钟，再依次将偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、硬脂酸铅，置于混合机中，混合20分钟，得本发明的发泡剂。

按照偶氮二甲酰胺ADC行业标准，测试本发明发泡剂的分解温度，结果如表-3所示。

表-3（单位g）

实施例四

配方组成为：500g偶氮二甲酰胺ADC、500g碳酸氢钠、50g二盐基亚磷酸铅、100g滑石粉、20g聚乙烯蜡。首先将滑石粉、聚乙烯蜡加入混合机中混合6分钟，再依次将偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、二盐基亚磷酸铅，置于混合机中混合5分钟，得本发明的发泡剂。

按照偶氮二甲酰胺ADC行业标准，测试本发明发泡剂的分解温度为172℃。

实施例五

配方组成为：300g偶氮二甲酰胺ADC、700g碳酸氢钠、50g硬脂酸钡、70g二氧化硅、30g钛白粉、20g油酸酰胺。首先将二氧化硅、钛白粉、油酸酰胺加入混合机中混合5分钟，再依次将偶氮二甲酰胺、碳酸氢钠、硬脂酸钡，加入混合机中，混合10分钟，得本发明的发泡剂。

按照偶氮二甲酰胺ADC行业标准，测试本发明发泡剂的分解温度为184℃。

实施例六

将实施例三中的专用型发泡剂进行发泡试验。原料：PVC100份，碳酸钙8份，有机锡稳定剂1.5份，加工助剂ACR5份，发泡调节剂3份，聚乙烯蜡0.8份，硬脂酸0.5份，专用型发泡剂0.9份，钛白粉0.5份。挤出机温度设定：155℃，165℃，170℃，175℃，180℃，170℃，160℃试验结果外观均表面光洁，无变色现象，泡孔实验情况均泡孔均匀、细腻、无破裂，如表-4所示。

从表-4中可以看出，实施例三中的专用型发泡剂符合硬质PVC低发泡材料的要求。

表-4

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，其特征在于，所述发泡剂按重量份配比材料组成包括：偶氮二甲酰胺20-80份；辅助发泡剂20-80份；活化剂1-20份；分散剂0.2-10份；加工助剂0.2-5份。

2.如权利要求1所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，其特征在于，所述辅助发泡剂为4,4′-氧代双苯磺酰肼、二亚硝基五次甲基四胺、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、苯磺酰肼、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或几种。

3.如权利要求1所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，其特征在于，所述活化剂是氧化锌、硬脂酸锌、碳酸锌、C₁～C₆有机酸锌盐、二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸钡、尿素中的一种或几种。

4.如权利要求1所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，其特征在于：所述分散剂是二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、陶土、玻璃微珠、钛白粉中的一种或几种。

5.如权利要求1所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂，其特征在于，所述加工助剂是硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或几种。

6.一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法，其特征在于，按重量份数配比，材料组成如下：偶氮二甲酰胺20-80份；辅助发泡剂20-80份；活化剂1-20份；分散剂0.2-10份；加工助剂0.2-5份分别称重，首先将分散剂和加工助剂加入混合机中，混合3-7分钟，然后依次将偶氮二甲酰胺、辅助发泡剂、活化剂，加入混合机中，混合3-30分钟，制得均一、稳定的混合物。

7.如权利要求6所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法，其特征在于，所述的混合机为双锥混合机或气流混合机。

8.如权利要求6所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法，其特征在于，所述辅助发泡剂为4,4′-氧代双苯磺酰肼、二亚硝基五次甲基四胺、对甲苯磺酰肼、对甲苯磺酰氨基脲、苯磺酰肼、碳酸氢钠、碳酸氢铵中的一种或几种。

9.如权利要求6所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法，其特征在于，所述活化剂是氧化锌、硬脂酸锌、碳酸锌、C₁～C₆有机酸锌盐、二盐基亚磷酸铅、三盐基硫酸铅、硬脂酸铅、硬脂酸钡、尿素中的一种或几种。

10.如权利要求6所述的一种硬质PVC低发泡材料专用型发泡剂的制备方法，其特征在于，所述分散剂是二氧化硅、碳酸钙、滑石粉、陶土、玻璃微珠、钛白粉中的一种或几种；所述加工助剂是硬脂酸、聚乙烯蜡、氧化聚乙烯蜡、石蜡、硬脂酸钙、芥酸酰胺、油酸酰胺中的一种或几种。