DE69820224T3 - Treibmittelpulver und Verfahren zu ihrer Herstellung - Google Patents

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Tsukasa Kawauchi-cho Maekawa
Toshinori Kawauchi-cho Takao
Sadafumi Kawauchi-cho Shono
Chiaki Kawauchi-cho Yasumaru
Shigeru Kawauchi-cho Sumitomo
Nobuyuki Satoura-cho Ueda
Yoshifumi Satoura-cho Tachi
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Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Treibmittelpulver und ein Verfahren zur Erzeugung desselben.
  • 2. Diskussion des Hintergrunds
  • Treibmittel werden konventionell in Form feiner Pulver verwendet und weisen das Problem auf, daß die Arbeitsatmosphäre verstaubt.
  • Als Mittel zur Elimination des obigen Problems wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Treibmittelpulver mit einem Wachs unter Erwärmen unter Verwendung eines Mischers mit Scherklingen, Mischklingen oder ähnlichem vermischt wird und die resultierende Mischung granuliert wird (siehe japanische veröffentlichte, nicht-geprüfte Patentanmeldung Nr. 90543/77 ). Das durch das obige Verfahren erhaltene granulierte Treibmittel weist jedoch eine geringe Homogenität und geringe Dispersionsfähigkeit in Harzen auf. Es ist daher schwierig, das granulierte Treibmittel zum Erhalt eines fein und gleichmäßig geschäumten Objekts zu verwenden, und daher ist das granulierte Treibmittel für die praktische Verwendung unzureichend.
  • Weiterhin weisen solche konventionellen Treibmittel das Problem auf, daß sie agglomerieren und mit dem Zeitverlauf oder unter Belastung verfestigen, wodurch sie eine verschlechterte Flussfähigkeit beim Schritt der Addition der Harze aufweisen, was zu einem Verstopfen von Trichtern führt oder zu einer dadurch verschlechterten Dispersionsfähigkeit in den Harzen. Eine Abschwächung dieser Verfestigung wird im Zuge des kürzlichen Trends zu einer Verbesserung der Qualität bei geschäumten Harzen und einer Arbeitsersparnis bei deren Produktion mehr und mehr gewünscht.
  • Andererseits beinhalten Verfahren für eine Inhibition der Verfestigung der Treibmittel (1) ein Verfahren einer Zugabe von anorganischen Pulverteilchen, z.B. Silica, Metallsilicat oder ähnlichem, als Verfestigungsinhibitor zu einem Treibmittel, (2) ein Verfahren einer chargenweisen Trocknung eines Treibmittels für eine ausreichende Zeitspanne, um dadurch das darin enthaltene Wasser zu einer geringen Menge zu vermindern, und ähnliches.
  • Die Verwendung dieser Verfahren weist jedoch verschiedene Nachteile auf. Das Verfahren (1) kann nämlich, obwohl es bis zu einem gewissen Grad für die Verhinderung einer Verfestigung wirksam ist, keine Wirkung ausüben, die mehr als einige Monate anhält. Für eine Anwendung auf ein Treibmittel, umfassend feinere Teilchen, sollten anorganische Pulverteilchen in einer größeren Menge zugefügt werden. Die Zugabe einer größeren Menge der anorganischen Pulverteilchen ist jedoch Auslöser für eine Zellvergrößerung während der Schaumbildung und ist daher bei Anwendungen nicht wünschenswert, bei denen feine Zellen benötigt werden. Andererseits weist das Verfahren (2) eine deutlich reduzierte Produktivität auf, da das Trocknen viel Zeit benötigt, was zu erhöhten Produktionskosten führt. Zusätzlich kann das Verfahren (2) mit einer kontinuierlichen Produktion nicht fertig werden.
  • Die japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 320432/92 offenbart ein Verfahren einer Zugabe eines Silankupplungsmittels, gelöst in einem Lösungsmittel, zu Azodicarbonamid, um dadurch die Flussfähigkeit und Dispersionsfähigkeit in Harzen zu verbessern. Weiterhin offenbart die japanische veröffentlichte ungeprüfte Patentanmeldung Nr. 295872/96 ein Verfahren einer Zugabe eines Aluminiumkupplungsmittels, gelöst in einem Lösungsmittel, zu einem chemischen Treibmittel, um dadurch die Flussfähigkeit und Dispersionsfähigkeit in Harzen zu verbessern. Diese Verfahren sind jedoch jeweils unzureichend im Hinblick auf ihre Wirkung für eine Verhinderung einer Verfestigung und nicht wirksam zur Elimination des Problems der Staubbildung.
  • Die JP-A-56-147833 beschreibt eine Treibmittelzusammensetzung, umfassend ein Treibmittelpulver (Azodicarbonamid), eine anorganische Zinkverbindung und eine Fettsäure. Die Fettsäure wird in einer Menge von 0,0025 bis 1 Gew.Teil des Treibmittelpulvers verwendet.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein modifiziertes Treibmittelpulver bereitzustellen, das daran gehindert wird, eine Staubbildung in der Arbeitsatmosphäre während des Verpackens, dem Transport, der Lagerung, der Verwendung und ähnlichem auszulösen, und an einer Aggregation und Verfestigung mit Zeitverlauf oder unter Belastung inhibiert wird, das homogen ist und eine zufriedenstellende Dispersionsfähigkeit in Harzen aufweist.
  • Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Erzeugung eines Treibmittelpulvers bereitzustellen.
  • Gemäß einem ersten Aspekt wird ein Pulver bereitgestellt, umfassend einen Treibmittelpulverkern, der auf seiner Oberfläche mit einem flüssigen Paraffin beschichtet ist, wobei das Treibmittel Azodicarbonamid, Hydrazodicarbonamid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid), Dinitropentamethylentetramin, p-Toluolsulfonylhydrazid, Benzolsulfonylhydrazid, 5-Phenyltetrazol oder ein Salz eines beliebigen von diesen mit einem Erdalkalimetall oder Aluminium ist, und das Treibmittel weist einen Wassergehalt von weniger als 0,03 Gew.-% auf und wird durch Behandeln eines Treibmittels mit einem Oberflächenbehandlungsmittel erhalten, das in der Lage ist, Wasser aus dem Treibmittel zu entfernen.
  • Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Pulvers bereit, das einen Treibmittelpulverkern umfasst, der auf seiner Oberfläche mit einer ölartigen Substanz beschichtet ist, die ausgewählt ist aus einem Öl oder Fett in flüssigem bis festem Zustand, einem Kohlenwasserstoff und einer Fettsäure, welches die folgenden Schritte (a) und (b) umfasst:
    • (a) Zusatz der mindestens einen ölartigen Substanz in Form eines Nebels zum Treibmittelpulver; und
    • (b) Mischen der ölartigen Substanz mit dem Treibmittelpulver unter solchen Bedingungen, daß die Pulverisierung des Treibmittelpulvers in solchem Maße vermieden wird, daß sich die spezifische Oberfläche des Treibmittelpulvers während dem Mischen um nicht mehr als 20% vergrößert, während sichergestellt wird, daß das Treibmittelpulver mit der ölartigen Substanz gleichmäßig besprüht wird, und
    • (c) Zusetzen eines Oberflächenbehandlungsmittels, das in der Lage ist, Wasser aus dem Treibmittel zu entfernen, zu dem Treibmittelpulver.
  • Die gegenwärtigen Erfinder haben intensive Untersuchungen durchgeführt, um die obigen Probleme zu lösen. Im Ergebnis haben die Erfinder festgestellt, daß ein Treibmittelpulver mit den gewünschten Eigenschaften erhalten wird, indem eine ölähnliche Substanz in Form eines Nebels zu einem Treibmittelpulver zugefügt wird und indem die ölähnliche Substanz mit dem Treibmittelpulver unter solchen Mischbedingungen vermischt wird, daß das Treibmittelpulver einer Pulverisierung weniger zugänglich ist. Im Ergebnis wird die Staubbildung in der Arbeitsatmosphäre sowohl während des Verpackens als auch während des Transports, der Lagerung, der Verwendung und ähnlichem inhibiert, und ein Treibmittelpulver, das homogen ist, und eine zufriedenstellende Dispersionsfähigkeit in Harzen aufweist, wird erzeugt.
  • Weiterhin haben die gegenwärtigen Erfinder angenommen, daß die Verfestigung eines Treibmittelpulvers aufgrund einer geringen Menge von Wasser fortschreitet, spezifisch des Wassers, das in einer geringen Menge in den Treibmittelteilchen enthalten ist und des Wassers, absorbiert durch die Treibmittelteilchen aus der Atmosphäre während der Produktion, dem Transport und der Lagerung und daß dieses dazu dient, die Treibmittelteilchen an ihren Oberflächen miteinander zu binden. Weitere Untersuchungen wurden basierend auf dieser Annahme durchgeführt. Im Ergebnis haben die gegenwärtigen Erfinder festgestellt, daß ein Treibmittelpulver an einer Verfestigung in wesentlicher Weise inhibiert wird und im Hinblick auf Flussfähigkeit, Dispersionsfähigkeit in Harzen und ähnlichem zufriedenstellende Eigenschaften aufweist, selbst nach einem längeren Zeitverlauf, durch Umsetzen des Wassers, enthalten in den Treibmittelteilchen, mit einem Oberflächenbehandlungsmittel erhalten wird, das in der Lage ist, Wasser aus dem Treibmittel zu entfernen, wie z.B. einem Kupplungsmittel, und vorzugsweise einen Film des Oberflächenbehandlungsmittels auf der Oberfläche der Treibmittelteilchen bildet. Im Ergebnis wird die Verfestigung des Treibmittelpulvers deutlich inhibiert und ein Treibmittelpulver, das homogen ist und eine zufriedenstellende Dispersionsfähigkeit in Harzen aufweist, wird erzeugt.
  • Das Treibmittelpulver, das in dem Verfahren der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann, wird aus konventionell bekannten Treibmitteln ausgewählt. Beispiele schließen Treibmittel, z.B. Azodicarbonamid (ADCA), Hydrazodicarbonamid (HDCA), p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid) (OBSH), Dinitropentamethylentetramin (DPT), p-Toluolsulfonylhydrazid (TSH), Benzolsulfonylhydrazid (BSH) und 5-Phenyltetrazol (5-PT) und Salze von diesen mit einem Erdalkalimetall (z.B. Calcium, Barium oder Strontium) oder mit Aluminium; und anorganische Treibmittel, z.B. Natriumhydrogencarbonat und wasserfreies Mononatriumcitrat, ein. Unter diesen werden ADCA, OBSH, DPT, TSH, BSH und 5-PT bevorzugt, und Salze von diesen mit Calcium, Barium, Strontium und Aluminium. Besonders bevorzugt wird ADCA.
  • Bei der vorliegenden Erfindung werden diese Treibmittelpulver allein oder als Mischung von zwei oder mehreren verwendet.
  • Obwohl der Teilchendurchmesser der Treibmittelpulver bei der vorliegenden Erfindung nicht besonders begrenzt ist, ist das Verfahren der vorliegenden Erfindung allgemein auf Treibmittelpulver anwendbar, die einen Teilchendurchmesser von ungefähr 1 bis 100 μm aufweisen, die häufig das Problem einer Staubbildung aufweisen. Der Teilchendurchmesser der Treibmittelpulver liegt vorzugsweise bei ungefähr 2 bis 50 μm, noch bevorzugter bei ungefähr 3 bis 30 μm und besonders bevorzugt bei ungefähr 3 bis 20 μm. Die Bezeichnung "Teilchendurchmesser", wie hier für ein Treibmittelpulver verwendet, bedeutet die mittlere Größe, bestimmt durch eine Teilchengrößenverteilungsanalysevorrichtung vom Laserdiffraktionstyp.
  • Das Treibmittelpulver zur Verwendung in der vorliegenden Erfindung kann ein oder mehr andere Bestandteile, die auf diesem Gebiet bekannt sind, enthalten, wie z.B. einen Stabilisator, ein Pigment/Füllstoff und einen Treibinhibitor.
  • Ein Treibmittelpulver, das diese Bestandteile enthält, ist in dem Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung enthalten.
  • Beispiele für den Stabilisator beinhalten tribasisches Bleisulfat, dibasische Phosphite, Bleistearat, Zinkstearat, Zinkcarbonat, Zinkoxid, Bariumstearat, Aluminiumstearat, Calciumstearat, Dibutylzinnmaleat und Harnstoff. Beispiele für das Pigment/Füllstoff beinhalten Chrom-Yellow, Ruß, Titandioxid und Calciumcarbonat. Beispiele für den Treibinhibitor beinhalten Maleinsäure.
  • Die Bezeichnung "im wesentlichen wasserfrei", wie hier verwendet, bedeutet, daß ein Wassergehalt von weniger als 0,03 Gew.-%, vorzugsweise weniger als 0,01 Gew.-%, vorliegt. Der Wassergehalt (Gew.-%) in einem Treibmittel (z.B. kristallines ADCA) wird hier durch Erwärmen des Treibmittels auf 110°C für 2 h unter Durchführung von wasserfreiem Stickstoffgas, Einführung des effluenten Stickstoffgases in eine Karl-Fisher-Wassermessvorrichtung (Marke MKS-1, hergestellt von Kyoto Electronics Manufacturing Co., Ltd.) bestimmt, die an einem Eindringen von Wasser aus der umgebenden Luft gehindert wird, um die Wassermenge zu messen, die in dem Stickstoffgas enthalten ist und Umwandlung dieser Wassermenge in eine prozentuale Menge, basierend auf dem Gewicht des Treibmittels.
  • In dem Verfahren der Erfindung wird ein solches im wesentlichen wasserfreies Treibmittelpulver durch einen Schritt (c) durch Zugabe eines Oberflächenbehandlungsmittels, das in der Lage ist, Wasser aus dem Treibmittel zu entfernen, zu einem Treibmittel erhalten. Der Schritt (c) kann in den Schritten enthalten sein, die das Verfahren für die Erzeugung des Treibmittels gemäß der vorliegenden Erfindung betreffen. In dem Pulver der Erfindung kann solch ein Wassergehalt von weniger als 0,03 Gew.-% ebenfalls erzielt werden, indem das Treibmittelpulver mit einem solchen Oberflächenbehandlungsmittel behandelt wird.
  • Bei dem Verfahren zur Erzeugung des Treibmittels der vorliegenden Erfindung, einschließlich dem Schritt (c) kann der Schritt vor, während oder nach dem Schritt (a) durchgeführt werden. Das heißt, daß bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung die Reihenfolge der Zugabe des Oberflächenbehandlungsmittels und der ölähnlichen Substanz nicht besonders begrenzt ist; es kann jedoch jede der folgenden Methoden verwendet werden: (1) ein Verfahren, bei dem das Oberflächenbehandlungsmittel zunächst zugefügt wird und dann eine ölähnliche Substanz zugefügt wird; (2) ein Verfahren, bei dem das Oberflächenbehandlungsmittel und eine ölähnliche Substanz gleichzeitig zugefügt werden; und (3) ein Verfahren, bei dem zunächst eine ölähnliche Substanz zugefügt wird und dann das Oberflächenbehandlungsmittel zugefügt wird. Unter diesen werden die Verfahren (1) oder (2) bei der vorliegenden Erfindung bevorzugt. Noch bevorzugter wird das Oberflächenbehandlungsmittel dem Treibmittelpulver in Form eines Nebels zugeführt. Gemäß der Zugabe des Oberflächenbehandlungsmittels kann das gewünschte Treibmittelpulver, das an einer Erzeugung von Staub und einer Aggregation und Verfestigung mit Zeitverlauf oder unter Belastung inhibiert ist, bereitgestellt werden.
  • Das in der vorliegenden Erfindung verwendete Oberflächenbehandlungsmittel ist in der Lage, Wasser aus einem Treibmittel zu entfernen. Beispiele beinhalten Verbindungen mit einer Eigenschaft einer chemischen Umsetzung mit Wasser und Verbindungen mit einer Eigenschaft einer Adsorption oder Festhaltung von Wasser. Spezifische Beispiele beinhalten Kupplungsmittel, organische Säureanhydride, wasserfreie anorganische Verbindungen und Trockenmittel.
  • Beispiele für die Kupplungsmittel beinhalten Silankupplungsmittel, Aluminiumkupplungsmittel und Titanatkupplungsmittel.
  • Beispiele für die Silankupplungsmittel beinhalten konventionell bekannte Silankupplungsmittel. Spezifische Beispiele beinhalten Methyltrimethoxysilan, γ-Aminopropyltriethoxysilan, N-(β-Aminoethyl)-γ-aminopropyltrimethoxysilan, N-Phenylaminomethyltrimethoxysilan und vinylmethyldiethoxysilan.
  • Beispiele für die Aluminiumkupplungsmittel beinhalten konventionell bekannte Aluminiumkupplungsmittel. Spezifische Beispiele beinhalten Aluminiumisopropylat, Aluminiumethylat, Aluminiumtris(ethylacetoacetat) und Ethylacetoacetataluminium-diisopropylat.
  • Beispiele für die Titanatkupplungsmittel beinhalten konventionell bekannte Titanatkupplungsmittel. Spezifische Beispiele beinhalten Isopropyltriisostearoyltitanat, Isopropyltris(dioctylpyrophosphat)titanat, Tetraoctylbis(ditridecylphosphit)titanat und Bis(dioctylpyrophosphat)hydroxyacetattitanat.
  • Diese Kupplungsmittel können allein oder als Mischung von zwei oder mehr verwendet werden. Unter diesen werden die Aluminiumkupplungsmittel, insbesondere Aluminiumtris(ethylacetoacetat), bevorzugt.
  • Es wird angenommen, daß das Aluminiumkupplungsmittel mit Wasser, enthalten in dem Treibmittelpulver, reagiert durch Vermischung mit dem Treibmittelpulver zur Bildung eines Films von Aluminiumhydroxid auf der Oberfläche der Treibmittelteilchen. Ein im wesentlichen wasserfreies Treibmittel kann gemäß einer solchen Wirkung erzeugt werden, nämlich dadurch, daß das Aluminiumkupplungsmittel das Wasser, das auf der Oberfläche vorliegt, und auch dasjenige, das in den Poren des Treibmittelpulvers vorliegt, entfernt. Selbst wenn eine sehr geringe Menge Wasser in den inneren Teilchen des Treibmittelpulvers verblieben ist, hält weiterhin der Film, bestehend aus dem Aluminiumhydroxid, die Oberfläche des Pulvers im wesentlichen wasserfrei durch Abschirmen des Transfers des Wasser zu der Pulveroberfläche, um dadurch zu einer Aggregation und Verfestigungsverhinderung beizutragen.
  • Zusätzlich wird angenommen, daß das nicht-umgesetzte Aluminiumkupplungsmittel die Hygroskopizität aus dem Äußeren inhibiert und dadurch an einer Verhinderung der Aggregation und Verfestigung aufgrund seiner Wasserabweisung beiträgt.
  • Beispiele für die organischen Säureanhydride beinhalten konventionell bekannte organische Säureanhydride. Spezifische Beispiele beinhalten Phthalsäureanhydrid, Bernsteinsäureanhydrid, Glutarsäureanhydrid, Benzoesäureanhydrid und Trimellithsäureanhydrid. Diese Verbindungen reagieren mit und entfernen Wasser in einem Treibmittel, z.B. durch den folgenden Mechanismus: (RCO)2O + H2O → 2RCOOH (worin R einen organischen Säurerest darstellt).
  • Die obigen Kupplungsmittel und die organischen Säureanhydride können insbesondere bevorzugt werden, da sie nicht nur eine Eigenschaft einer chemischen Bindung an Wasser aufweisen, um dadurch das in dem Treibmittel enthaltene Wasser zu entfernen, sondern auch die Eigenschaft einer Bildung eines Films, der in der Lage ist, eine externe Wasserabsorption auf die Oberfläche des Treibmittels zu verhindern (z.B. nicht-umgesetztes Kupplungsmittel und ähnliches).
  • Beispiele für die wasserfreien anorganischen Verbindungen beinhalten bekannte wasserfreie anorganische Verbindungen, solange sie in der Lage sind, kristallines Wasser durch Bindung an Wasser zu entfernen. Spezifische Beispiele beinhalten wasserfreies Magnesiumsulfat, wasserfreies Kaliumcarbonat, wasserfreies Natriumcarbonat, wasserfreies Natriumsulfat, wasserfreies Natriumsulfat und wasserfreies Magnesiumcarbonat. Diese Verbindungen reagieren mit dem Wasser, das in einem Treibmittel enthalten ist und fixieren das umgesetzte Wasser als kristallines Wasser, z.B. durch den folgenden Mechanismus: Na2SO4 + nH2O → Na2SO4·nH2O (worin n eine ganze Zahl von 1 oder mehr bedeutet).
  • Beispiele für Trockenmittel beinhalten konventionell bekannte Trockenmittel, solange sie die Eigenschaft einer Entfernung von Wasser aufweisen. Spezifische Beispiele beinhalten sauren Ton, Silicagel, Magnesiumoxid und Calciumoxid.
  • Bei der vorliegenden Erfindung können die Kupplungsmittel, die organischen Säureanhydride, die wasserfreien anorganischen Verbindungen und die Trockenmittel allein oder als Mischung von zwei oder mehr als Oberflächenbehandlungsmittel verwendet werden.
  • Die Zugabemenge des Oberflächenbehandlungsmittels, basierend auf dem Treibmittelpulver, wird vorzugsweise so gewählt, daß die Menge des Oberflächenbehandlungsmittels ausreichend ist, damit das in dem Treibmittelpulver enthaltene Wasser vollständig reagieren kann. Spezifisch kann das Oberflächenbehandlungsmittel in einer Menge von ungefähr 0,01 bis 10 Gew.Teilen, vorzugsweise ungefähr 0,05 bis 0,5 Gew.Teilen, basierend auf 100 Gew.Teilen des Treibmittelpulvers, verwendet werden.
  • Bei der Aufbringung auf die Oberfläche eines Treibmittels und vorzugsweise Erwärmung reagiert das Oberflächenbehandlungsmittel effizient mit Wasser, enthalten in dem Treibmittel, um dadurch den Wassergehalt des Treibmittels zu reduzieren.
  • Das Oberflächenbehandlungsmittel wird vorzugsweise wie es ist verwendet, ohne Lösung in einem Lösungsmittel, vorzugsweise unter Bedingungen, unter denen es im wesentlichen frei von einem Lösungsmittel ist, damit keine negative Wirkung auf eine Reaktion mit Wasser oder Adsorption von Wasser ausgeübt werden kann. Wenn eine Lösung oder Dispersion eines Kupplungsmittels in einem Lösungsmittel verwendet wird, schreitet die Reaktion zwischen dem in dem Treibmittel vorliegenden Wasser und dem Kupplungsmittel nicht ausreichend fort, Wasser verbleibt in dem Treibmittel und daher kann kein im wesentlichen wasserfreies Treibmittel erhalten werden. Dementsprechend wird eine solche Verwendung nicht bevorzugt. Insbesondere wird die Verwendung eines organischen Lösungsmittels, enthaltend Wasser oder Feuchtigkeit, nicht bevorzugt, da der Wassergehalt im Treibmittel dann ansteigen kann.
  • Die Bezeichnung "unter Bedingungen, die im wesentlichen frei von Wasser sind", wie hier verwendet, bedeutet, daß kein Lösungsmittel verwendet wird oder daß ein organisches Lösungsmittel verwendet wird, enthaltend einen Wassergehalt von weniger als 0,1 Gew.-% in einer Menge entsprechend zu der Menge des Oberflächenbehandlungsmittels oder weniger. Im Fall einer Verwendung eines festen Oberflächenbehandlungsmittels wird dies vorzugsweise in Form eines feinen Pulvers oder nach einem Aufschmelzen verwendet.
  • Im Fall einer Verwendung eines Oberflächenbehandlungsmittels, das bei gewöhnlicher Temperatur fest ist, wird das Oberflächenbehandlungsmittel vorzugsweise einer Vorerwärmungsbehandlung vor seiner Zugabe zu dem Treibmittel unterzogen. Das feste Aluminiumkupplungsmittel wird z.B. vorzugsweise einer Erwärmungsbehandlung bei 70 bis 90°C unterzogen, so daß das erwärmte und geschmolzene Aluminiumkupplungsmittel verwendet wird.
  • Die Bezeichnung "ölähnliche Substanz", wie hier verwendet, bezeichnet alle Öle und Fette in einem flüssigen bis festen Zustand, Kohlenwasserstoffe und Fettsäuren.
  • Beispiele für die Öle und Fette beinhalten natürliche Fette, abgeleitet von Pflanzen oder Tieren, wie z.B. Sojaöl, Kokosöl, Leinöl, Baumwollöl, Rapsöl, Tungöl, Pinienöl, Colophonium, Castoröl, Rindertalg, Squalan, Lanolin und gehärtete Öle und gereinigte Produkte aus diesen.
  • Beispiele für die Kohlenwasserstoffe beinhalten aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 20 bis 48 Kohlenstoffatomen, einschließlich die als Paraffinwachse bezeichneten und Derivate davon; aliphatische Kohlenwasserstoffe mit 8 bis 19 Kohlenstoffatomen und Derivate davon (z.B. Dialkylphthalate (z.B. Dioctylphthalat), Phthalate von höheren Alkoholen (z.B. Nonylphthalat), paraffinische, naphthenische oder aromatische Verarbeitungsöle und flüssige Paraffine. Die obigen Kohlenwasserstoffe beinhalten diejenigen, die aus den obigen natürlichen Ölen und Fetten isoliert und gereinigt werden.
  • Beispiele für die Fettsäuren beinhalten Fettsäuren (z.B. Laurinsäure, Myristinsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Ölsäure und Behensäure), Salze davon und andere Derivate davon. Die Fettsäuren beinhalten diejenigen, die aus den obigen natürlichen Ölen und Fetten isoliert und gereinigt wurden.
  • Ölähnliche Substanzen mit einem Schmelzpunkt von 90°C oder weniger werden in der vorliegenden Erfindung bevorzugt verwendet. Noch bevorzugter sind ölähnliche Substanzen, die bei gewöhnlicher Temperatur flüssig sind. Eine besonders bevorzugte ölähnliche Substanz ist flüssiges Paraffin.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann die ölähnliche Substanz, wie sie ist, verwendet werden oder nach Lösung in einem geeigneten Lösungsmittel. Beispiele für das Lösungsmittel beinhalten aromatische Kohlenwasserstoffe, wie z.B. Toluol und Xylol. In dem Fall, indem eine ölähnliche Substanz, die bei gewöhnlicher Temperatur fest ist, verwendet wird, wird es bevorzugt, dieselbe durch Erwärmen zu verflüssigen.
  • In dem Schritt (a) der vorliegenden Erfindung wird die Zugabe einer ölähnlichen Substanz zu einem Treibmittelpulver durch Bildung eines Nebels der ölähnlichen Substanz und Versprühen desselben in das Treibmittelpulver bewirkt. Wenn eine ölähnliche Substanz, platziert in einem Behälter, z.B. einer Tasse, direkt zu einem Treibmittelpulver zugefügt wird, z.B. durch Tropfen, kann das Treibmittelpulver nicht ausreichend mit der ölähnlichen Substanz vermischt werden. Im Ergebnis ergeben sich Treibmittelpulver, die selbst in derselben Charge eine Ungleichmäßigkeit im Gehalt der ölähnlichen Substanz aufweisen. Die so erhaltenen Treibmittelpulver sind daher für eine Verwendung bei Anwendungen ungeeignet, bei denen eine gleichmäßige und feine Schaumbildung notwendig ist.
  • Beispiele für Verfahren zur Bildung eines Nebels einer ölähnlichen Substanz und Versprühen des Nebels über dem Treibmittelpulvers beinhalten ein Verfahren, bei dem eine flüssige ölähnliche Substanz oder eine ölähnliche Substanz, die durch Erwärmen verflüssigt wurde, über ein Treibmittelpulver durch einen Feinstzerstäuber versprüht wird. Beispiele für den Feinstzerstäuber beinhalten eine Zweiflüssigkeitsdüse und eine Druckdüse. Die Größe der Nebelteilchen während des Versprühens beträgt im allgemeinen ungefähr 0,1 bis 100 μm, vorzugsweise ungefähr 1 bis 50 μm und noch bevorzugter ungefähr 1 bis 10 μm.
  • Die Zugabemenge der ölähnlichen Substanz, basierend auf dem Treibmittelpulver, beträgt vorzugsweise 0,001 bis 10 Gew.Teile, noch bevorzugter 0,1 bis 0,5 Gew.Teile, basierend auf 100 Gew.Teilen des Treibmittelpulvers. Durch Steuerung der Zugabemenge der ölähnlichen Substanz auf 0,001 Gew.Teile oder mehr kann ein Treibmittelpulver, das in ausreichender Weise an dem Auslösen von Staub inhibiert ist, erhalten werden. Durch Steuerung der Zugabemenge der ölähnlichen Substanz auf 10 Gew.Teile oder weniger, vorzugsweise 0,5 Gew.Teile oder weniger, kann das Treibmittelpulver an einer Verfestigung oder einer verschlechterten Dispersionsfähigkeit in Harzen inhibiert werden. Insbesondere wird es bevorzugt, die Zugabemenge der ölähnlichen Substanz gemäß dem spezifischen Oberflächenbereich des Treibmittelpulvers einzustellen. Die Zugabemenge einer ölähnlichen Substanz für ein Treibmittelpulver mit einem geringen spezifischen Oberflächenbereich (0,1 bis 2 m2/g) ist beispielsweise vorzugsweise gering (0,001 bis 0,5 Gew.Teile), während diejenige für ein Treibmittelpulver mit einem großen spezifischen Oberflächenbereich (2 bis 10 m2/g) vorzugsweise groß ist (0,2 bis 10 Gew.Teile).
  • In dem Schritt (b) der vorliegenden Erfindung wird das Vermischen unter Mischbedingungen durchgeführt, bei denen das Treibmittelpulver einer Pulverisierung weniger zugänglich ist. Hier bedeutet die Bezeichnung "unter Mischbedingungen, unter denen das Treibmittelpulver einer Pulverisierung weniger zugänglich ist", daß ein Anstieg des spezifischen Oberflächenbereichs durch das Mischen 20% oder weniger, noch bevorzugter 10% oder weniger, beträgt. Mischvorrichtungen, die für das obige Mischen verwendet werden können, sind nicht besonders begrenzt. Beispiele beinhalten Supermischer, Henschelmischer, Schneckenmischer, wie z.B. Nautamischer, Proschermischer und Bandmischer.
  • Wenn ein Treibmittel in der oben erwähnten Mischung pulverisiert wird, kann der den Staub reduzierende Effekt verloren gehen und das resultierende Pulver weist einen erhöhten spezifischen Oberflächenbereich und daher eine erhöhte Hygroskopizität auf. Zusätzlich, selbst wenn das Treibmittelpulver, das beschichtet wurde, um die Wasseradsorption zu inhibieren, verwendet wird, kann ein Bereich ohne Beschichtung bereitgestellt werden und daher erhöht sich die Hygroskopizität immer mehr. Auf diese Weise kann die Wirkung der vorliegenden Erfindung verloren gehen. Insbesondere wenn Treibmittelpulver mit einem Teilchendurchmesser von 10 μm oder mehr verwendet werden, die einfach pulverisierbar sind, sollte diesem Punkt besondere Beachtung gewidmet werden.
  • Für ein einheitlicheres Vermischen eines Treibmittelpulvers mit einer ölähnlichen Substanz der vorliegenden Erfindung wird die Mischvorrichtung, die verwendet wird, vorzugsweise bei einer ausreichend hohen Mischgeschwindigkeit betrieben, solange das Treibmittelpulver an einer Pulverisierung inhibiert wird. Es wird nämlich bevorzugt, das Mischen unter derartigen Bedingungen durchzuführen, daß das Treibmittelpulver nicht pulverisiert wird, in einer derartigen Weise, daß das Treibmittelpulver gleichmäßig mit der ölähnlichen Substanz besprüht wird, anders ausgedrückt, das Treibmittelpulver wird mit den Bestandteilen über eine bestimmte Zeitspanne besprüht, um eine Unebenmäßigkeit des Sprühens zu vermeiden.
  • In dem Schritt (b) der vorliegenden Erfindung wird das Treibmittelpulver mit der ölähnlichen Substanz, vorzugsweise mit Erwärmen, vermischt.
  • Die Erwärmtemperatur liegt beispielsweise im allgemeinen bei 30°C bis zur Abbautemperatur des Treibmittels, vorzugsweise bei 40°C bis zur Abbautemperatur des Treibmittels. Wenn ADCA, OBSH oder DPT mit einer Abbautemperatur von nicht weniger als 150°C als Treibmittel verwendet werden, liegt die bevorzugte Temperatur bei 55 bis 100°C. Im Hinblick auf eine Reduktion der Erwärmperiode zur Durchführung des Vermischens in noch effizienterer Weise, um dadurch die Energiekosten zu minimieren, wird es bevorzugt, eine Erwärmtemperatur von ungefähr 70 bis 90°C zu verwenden.
  • Das Zugabeverfahren, die Mischbedingungen und die Erwärmtemperatur im obigen Verfahren zur Behandlung des Treibmittelpulvers mit der ölähnlichen Substanz können auf dieselbe Weise gewählt werden wie bei dem Verfahren zur Behandlung des Treibmittelpulvers mit dem Oberflächenbehandlungsmittel in Schritt (c).
  • Obwohl der Schritt (b) nach dem Schritt (a) bei dem Verfahren der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden kann, wird es besonders bevorzugt, die Schritte (a) und (b) gleichzeitig durchzuführen. Weiterhin wird es bevorzugt, daß der Schritt (c) gleichzeitig durchgeführt wird.
  • Insbesondere in dem Fall, bei dem ein Kegelbandmischtrockner mit einer Kapazität von 50 l (Marke Ribocone E RME-50, hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) beispielsweise als Mischvorrichtung verwendet wird, wird er vorzugsweise bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 40 bis 100 U/min, einer Sprührate für das Aluminiumverbindungs-Kupplungsmittel von 1 bis 200 g/min (vorzugsweise 1 bis 20 g/min), einer Sprührate für die ölähnliche Substanz von 1 bis 200 g/min (vorzugsweise 1 bis 20 g/min) und einer Mischperiode von 1 bis 30 min betrieben. In dem Fall, in dem ein Kegelbandmischtrockner mit einer Kapazität von 400 l (Marke Ribocone E RME-400, hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) beispielhaft als Mischvorrichtung verwendet wird, wird dieser vorzugsweise bei Bedingungen einer Rotationsgeschwindigkeit von 30 bis 70 U/min, einer Sprührate für das Aluminiumverbindungs-Kupplungsmittel von 10 bis 2000 g/min (vorzugsweise 10 bis 100 g/min), einer Sprührate für die ölähnliche Substanz von 10 bis 2.000 g/min (vorzugsweise 10 bis 100 g/min) und einer Mischperiode von 1 bis 30 min betrieben.
  • Da das durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung modifizierte Treibmittelpulver an einer Auslösung von Staub in der Arbeitsatmosphäre sowohl beim Verpacken, als auch der Lagerung, dem Transport und der Verwendung inhibiert ist, beeinflusst es die Gesundheit der Arbeiter nicht negativ. Das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung ist konventionellen Treibmittelpulvern in seiner Schaumleistung gleich oder überlegen. Weiterhin ist es, da das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung eine zufriedenstellende Dispersionsfähigkeit in Harzen aufweist, insbesondere zur Verwendung bei Anwendungen geeignet, wo ein gleichmäßiges und feines Schäumen benötigt wird, z.B. bei der Herstellung geschäumter Blätter zur Verwendung als Tapeten. Zusätzlich benötigt das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung keinen Schritt einer Pulverisierung oder ähnliches vor der Verwendung, da es eine intakte Nichtempfänglichkeit gegenüber einer Verfestigung aufweist. Das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung wurde signifikant verbessert, insbesondere im Hinblick darauf, daß es gegenüber einer Verfestigung unter Belastung und einer Verfestigung mit Zeitverlauf nicht empfindlich ist. Dementsprechend wird es nicht, selbst bei einer Langzeitlagerung in gestapeltem Zustand nur kaum verfestigt, sondern erhält sich sogar über eine lange Zeit die zufriedenstellende Flussfähigkeit und die zufriedenstellende Dispersionsfähigkeit in Harzen, wobei es diese Eigenschaften direkt nach der Produktion besitzt.
  • Dementsprechend und als Ergebnis, daß das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung bereitgestellt wird, wird die Angst, daß Treibmittelpulverprodukte unter Belastung oder nach einem Zeitverlauf nach der Produktion bis zur Verwendung durch die Verwender sich verfestigen, eliminiert.
  • Die vorliegende Erfindung wird unten im Detail im Hinblick auf die Beispiele, Vergleichsbeispiele und Testbeispiele erklärt.
  • Die ölähnlichen Substanzen, die für die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele verwendet werden, sind die folgenden:
    Ölähnliche Substanz A: hochgereinigtes flüssiges Paraffin mit 21 Kohlenstoffatomen im Durchschnitt (Marke U-6, hergestellt von Matsumura Oil Research Corp.);
    ölähnliche Substanz B: flüssiges Paraffin mit 21 Kohlenstoffatomen im Durchschnitt (Marke, P-60: hergestellt von Matsumura Oil Research Corp.);
    ölähnliche Substanz C: flüssiges Paraffin mit 33 Kohlenstoffatomen im Durchschnitt (Marke: P-350P, hergestellt von Matsumura Oil Research Corp.).
  • Beispiele 1 bis 8 (Referenzbeispiele, nicht gemäß der Erfindung).
  • In einen Kegelbandmischer mit einer Kapazität von 50 l (Marke: Ribocone E, hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 20 kg ADCA (hergestellt von Otsuka Chemical Co., Ltd.; durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 5 μm; spezifischer Oberflächenbereich 1,5 m2/g; dasselbe gilt für die folgenden Beispiele 9 bis 11 und Vergleichsbeispiel 1) eingeführt. Die ölähnliche Substanz A, B oder C wurde über ADCA mit einer Zweiflüssigkeitsdüse oder einer Druckdüse unter den in Tabelle 1 dargestellten Bedingungen gesprüht, während der Inhalt mit einer Rotationsgeschwindigkeit von 76 U/min gemischt wurde. In Tabelle 1 bedeutet "Flussrate" "Flussrate für das Sprühen". Nach Abschluss des Sprühens wurde der Inhalt weiter kontinuierlich 7 min und 30 s gerührt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 9 (Referenzbeispiel, nicht gemäß der Erfindung)
  • ADCA wurde in einen Supermischer (Kapazität: 200 Liter, hergestellt von Kawata Seisakusho K.K.) eingegeben. Die ölähnliche Substanz A wurde über ADCA mit einer Zweiflüssigkeitsdüse unter Mischen des Inhalts bei einer Rotationsgeschwindigkeit von 300 U/min gesprüht. Danach wurde der Inhalt weiter kontinuierlich 7 min und 30 s gerührt, um ein Treibmittelpulver zu erhalten.
  • Beispiel 10 (Referenzbeispiel, nicht gemäß der Erfindung)
  • Ein Treibmittelpulver wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 9 erhalten, außer daß die Zugabe der ölähnlichen Substanz durch Tropfen durchgeführt wurde.
  • Beispiel 11 (Referenzbeispiel, nicht gemäß der Erfindung)
  • Ein Treibmittelpulver wurde auf dieselbe Weise wie in Beispiel 1 erhalten, außer daß die Zugabe der ölähnlichen Substanz A durch Tropfen durchgeführt wurde.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • ADCA im unbehandelten Zustand wurde als Treibmittelpulver für Vergleichsbeispiel 1 genommen.
  • Testbeispiel 1
  • Ein 5 g-Teil wurde von dem in jedem der obigen Beispiele und Vergleichsbeispiele erhaltenen Treibmittelpulver genommen und mit einer Heubach-Staubmessvorrichtung im Hinblick auf den Grad der Staubbildung (%) unter Bedingungen einer Flussrate von 20 l/min und einer Überprüfungszeitspanne von 5 min überprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt. Tabelle 1
    ölähnliche Substanz Zugabemenge Düse Flussrate (g/min) Mischer Grad der Staubbildung (%)
    Bsp. 1 A 50 g (0,25%) Zweiflüssigkeitsdüse 5,0 Ribocone E 0,1
    Bsp. 2 B 50 g (0,25%) Zweiflüssigkeitsdüse 3,7 Ribocone E 0,1
    Bsp. 3 C 50 g (0,25%) Zweiflüssigkeitsdüse 2,7 Ribocone E 0,1
    Bsp. 4 A 50 g (0,25%) Zweiflüssigkeitsdüse 51,0 Ribocone E 0,1
    Bsp. 5 A 50 g (0,25%) Zweiflüssigkeitsdüse 35,0 Ribocone E 0,1
    Bsp. 6 A 50 g (0,25%) Druckdüse 5,0 Ribocone E 0,1
    Bsp. 7 A 100 g (0,5%) Zweiflüssigkeitsdüse 5,0 Ribocone E 0,1
    Bsp. 8 A 20 g (0,1%) Zweiflüssigkeitsdüse 5,0 Ribocone E 0,3
    Bsp. 9 A 50 g (0,25%) Zweiflüssigkeitsdüse 5,0 Supermischer 0,1
    Bsp. 10 A 50 g (0,25%) Tropfen Supermischer 0,1
    Bsp. 11 A 50 g (0,25%) Tropfen Ribocone E 0,1
    Vergl. Bsp. 1 12,3
  • Die in Tabelle 1 angegebenen Ergebnisse zeigen, daß die Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung signifikant an einer Auslösung von Staub im Vergleich mit dem nicht-behandelten Treibmittelpulver (Vergleichsbeispiel 1) inhibiert waren.
  • Testbeispiel 2
  • Ein 400 g Teil von den in dem obigen Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 1 erhaltenen Treibmittelpulvern wurde in eine Polyethylentasche mit Abmessungen von 23 cm × 13 cm gepackt. Nach einer ausreichenden Entlüftung wurde die Öffnung jeder Tasche wärmeversiegelt. Die so erhaltenen Verpackungen wurden gestapelt und eine Belastung von 8 kPa (0,08 kg/cm2) wurde auf den Stapel angelegt. Diese Verpackungen ließ man 10 Tage in diesem Zustand stehen, um zu testende Treibmittelpulver zu erhalten.
  • Zu 100 Gew.Teilen Poly(vinylchlorid) wurden 3 Gew.Teile von jedem zu testenden Treibmittelpulver zugefügt, 2,5 Gew.Teile eines Calcium/Zink-Stabilisators (Marke: KV-83; hergestellt von Kyodo Chemical Co., Ltd.) und 60 Gew.Teile eines Weichmachers (Dioctylphthalat). Diese Bestandteile wurden durch einen Propellermischer mit 400 U/min für 3 oder 7 min gemischt. Die resultierende Mischung wurde auf ein flammverzögerndes Papier für eine Tapetenverwendung mit einer Dicke von 0,25 mm über einen Bereich mit einer Breite von 120 mm und einer Länge von 400 mm aufgebracht, und die Beschichtung ließ man durch Erwärmen auf 145°C für 45 s zum Erhalt eines Blatts gelieren. Das erhaltene Blatt wurde visuell überprüft, um die Zahl der darin erhaltenen Treibmittelverfestigungen zu zählen, um die Dispersionsfähigkeit zu überprüfen.
  • Beide Proben wiesen dieselbe Dispersionsfähigkeit auf. Die Ergebnisse zeigen, daß das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung in seiner Schaumleistung gegenüber dem nicht-behandelten Treibmittelpulver gleich war.
  • Beispiel 12
  • In einen Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400; hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA (hergestellt von Otsuka Chemical Co., Ltd.; durchschnittlicher Teilchendurchmesser: 20 μm; dasselbe gilt für die folgenden Beispiele 13 bis 18 und Vergleichsbeispiele 2 bis 4) platziert. Dazu wurden simultan unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 250 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) zugefügt, das durch Erwärmen auf 90°C aufgeschmolzen worden war und 125 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht vorerwärmt worden war, durch Versprühen in Form eines Nebels durch Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse (das thermisch geschmolzene Aluminiumtris(ethylacetoacetat) wurde mit einer Rate von 20 g/min gesprüht und das flüssige Paraffin wurde mit einer Rate von 10 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 7,5 min fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 13
  • In einem Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400; hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA platziert. Dazu wurden unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 250 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) zugefügt, das durch Erwärmen auf 90°C geschmolzen worden war, durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse (das thermisch geschmolzene Aluminiumtris(ethylacetoacetat) wurde mit einer Rate von 20 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 10 min fortgesetzt. Darauffolgend wurden 125 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht vorerwärmt worden war, während der Inhalt kontinuierlich gerührt wurde, durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse zugefügt (das flüssige Paraffin wurde mit einer Rate von 10 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren 7,5 min fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 14
  • In einen Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400, hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA platziert. Dazu wurden simultan unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 250 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) zugefügt, das durch Erwärmen auf 90°C geschmolzen worden war, sowie 125 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht vorerwärmt worden war, und zwar durch Tropfen (das thermisch geschmolzene Aluminiumtris(ethylacetoacetat) wurde mit einer Rate von 20 g/min getropft und das flüssige Paraffin wurde mit einer Rate von 10 g/min getropft). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 7,5 min fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 15
  • Eine Mischung aus 250 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR, hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) und 500 g auf Öl basierende Substanz B wurden hergestellt und durch Erwärmen auf 90°C zunächst geschmolzen. Darauffolgend wurden 250 kg ADCA in einen Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400, hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) platziert. Dazu wurde unter Rühren bei 70 U/min und 90°C die vorher hergestellte Aluminiumtris(ethylacetoacetat)/Flüssigparaffin-Mischung durch Sprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse zugefügt (die Aluminiumtris(ethylacetoacetat)/Flüssigparaffin-Mischung wurde mit einer Rate von 20 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 7,5 min weiter fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 16
  • In einem Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400; hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA platziert. Hierzu wurde unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 250 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.), das durch Erwärmen auf 90°C geschmolzen worden war, durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Druckdüse zugefügt (das thermisch geschmolzene Aluminiumtris(ethylacetoacetat) wurde mit einer Rate von 40 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 10 min weiter fortgesetzt. Darauffolgend wurden 125 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht erwärmt worden war, durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Druckdüse zugefügt, während der Inhalt kontinuierlich gerührt wurde (das flüssige Paraffin wurde mit einer Rate von 20 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren 7,5 min weiter fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 17
  • In einen Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400, hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA platziert. Dazu wurde unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 500 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.) zugefügt, das durch Erwärmen auf 90°C geschmolzen worden war, und zwar durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse (das thermisch geschmolzene Aluminiumtris(ethylacetoacetat) wurde mit einer Rate von 20 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 10 min weiter fortgesetzt. Darauffolgend wurden 125 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht erwärmt worden war, durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse zugefügt, während der Inhalt kontinuierlich gerührt wurde (das flüssige Paraffin wurde mit einer Rate von 5 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren 7,5 min weiter fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver gemäß der vorliegenden Erfindung zu erhalten.
  • Beispiel 18
  • In einem Supermischer (Marke: SMV-200; hergestellt von Kawata Seisakusho K.K.) wurden 100 kg ADAC platziert. Dazu wurden unter Rühren bei 300 U/min und 90°C simultan 100 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.), das durch Erwärmen auf 90°C geschmolzen worden war und 50 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht vorerwärmt worden war, durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse zugefügt (das thermisch geschmolzene Aluminiumtri(ethylacetoacetat wurde mit einer Rate von 20 g/min und das flüssige Paraffin mit einer Rate von 10 g/min versprüht) zugefügt. Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 7,5 min weiter fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Das nicht-behandelte Treibmittel wurde als Treibmittelpulver für Vergleichsbeispiel 2 genommen.
  • Vergleichsbeispiel 3
  • In einen Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400; hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA platziert. Dazu wurden unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 250 g Aluminiumtris(ethylacetoacetat) (Marke: ALCH-TR; hergestellt von Kawaken Fine Chemicals Co., Ltd.), das durch Erwärmen auf 90°C geschmolzen worden war, als einziges Additiv zugefügt, und zwar durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse (das thermisch geschmolzene Aluminiumtris(ethylacetoacetat) wurde mit einer Rate von 20 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 7,5 min weiter fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver zu erhalten.
  • Vergleichsbeispiel 4
  • In einen Kegelbandmischer (Marke: Ribocone E RME-400; hergestellt von Okawara Mfg. Co., Ltd.) wurden 250 kg ADCA platziert. Dazu wurden unter Rühren bei 70 U/min und 90°C 125 g einer auf Öl basierenden Substanz B, die nicht vorerwärmt worden war, als einziges Additiv durch Versprühen in Form eines Nebels unter Verwendung einer Zweiflüssigkeitsdüse zugefügt (das flüssige Paraffin wurde mit einer Rate von 20 g/min versprüht). Nach Abschluss der Zugabe wurde das Rühren unter denselben Bedingungen 7,5 min weiter fortgesetzt, um ein Treibmittelpulver zu erhalten.
  • Testbeispiel 3
  • Bewertung der Verfestigungseigenschaft:
  • Jedes der in den Beispielen 9 bis 14 und Vergleichsbeispielen 2 bis 4 erhaltenen Treibmittelpulver, wie oben angegeben, wurden einem Verfestigungstest bei Stapelung und einem Verfestigungstest bei praktischer Verpackung durch die folgenden Verfahren unterzogen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 2 angegeben.
  • (1) Verfestigungstest beim Stapeln
  • Polyethylentaschen, jeweils mit Abmessungen von 23 cm × 13 cm, wurden jeweils mit 450 g Teilen einer Probe bepackt. Nach ausreichender Entlüftung wurde die Öffnung jeder Tasche wärmeversiegelt. Die so erhaltenen Verpackungen wurden gestapelt und eine Belastung von 21,6 kPa ((0,216 kg/cm2) wurde auf den Stapel angelegt. Nach 14 Tagen wurde die Probe entnommen und mit einem 14 mesh-Sieb überprüft, um die Menge der ausgesiebten Probe zu messen. Diese Menge wurde in Prozent umgewandelt, was dann als Verfestigungswert beim Stapeln genommen wurde.
  • (2) Verfestigungstest bei praktischer Verpackung
  • Ein 25 kg-Teil einer Probe wurde in eine Wellpappentasche zur Verwendung als Produktverpackungsbehälter zur Verteilung gepackt. Diese Verpackung ließ man 1 Monat unter Bedingungen einer Temperatur von 40°C und einer Feuchtigkeit von 80% stehen. Danach wurde die Probe mit einem 14 mesh-Sieb zur Messung der Menge der ausgesiebten Probe überprüft. Diese Menge wurde in Prozent umgewandelt, was als Verfestigungswert bei praktischer Verpackung genommen wurde.
  • Testbeispiel 4
  • Überprüfung der Schäumleistung:
  • Jedes der in Beispiel 1 und Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen Treibmittelpulver wurde in einer Menge von 15 Gew.Teilen mit 100 Gew.Teilen eines niedrigdichten Polyethylens (Schmelzindex: 2,0) und 0,8 Gew.Teilen Dicumylperoxid vermischt. Die resultierenden Zusammensetzungen wurden jeweils unter Erwärmen mit einer Walzentemperatur von 110 bis 115°C geknetet, als Blatt mit einer Dicke von 5 mm entnommen und dann 5 min auf 125°C unter Anlegen eines Drucks von 120 kg/cm2 zum Erhalt eines gepressten Blatts erwärmt. Die erhaltenen Blätter wurden unter Verwendung eines auf 22000 eingestellten Heißluftofens geschäumt. Die so unter Verwendung der Treibmittelpulver von Beispiel 12 bzw. Vergleichsbeispiel 2 erhaltenen geschäumten Objekte wiesen jeweils einheitliche und feine Zellen auf. Die zwei geschäumten Objekte waren zufriedenstellend und fast gleichartig zueinander in Oberflächenglätte und Abbaurate.
  • Diese Ergebnisse zeigen, daß das Treibmittelpulver der vorliegenden Erfindung in seiner Schäumleistung gegenüber dem nicht-behandelten Treibmittelpulver gleich war.
  • Testbeispiel 5
  • Messung des Grads der Staubbildung
  • Ein 5 g-Teil wurde von jedem der in den Beispielen 12 bis 18 erhaltenen Treibmittelpulver und den Vergleichsbeispielen 2 bis 4 erhaltenen Treibmittelpulver, wie oben angegeben, entnommen und mit einer Heubach-Staubmessvorrichtung im Hinblick auf den Grad der Staubbildung (%) unter Bedingungen einer Flussrate von 20 l/min und einer Überprüfungszeitspanne von 5 min überprüft. Die erhaltenen Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle 2 dargestellt.
    Figure 00300001
    • * In der Spalte von Beispiel 15 ist 20* die Zugaberate der Aluminiumverbindungskupplungsmittel/Flüssigparaffinmischung.
  • Obwohl die Erfindung im Detail und im Hinblick auf spezifische Ausführungsformen beschrieben wurde, wird dem Fachmann klar sein, daß verschiedene Veränderungen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne von ihrem Geist und Umfang abzuweichen.

Claims (16)

  1. Pulver umfassend einen Treibmittelpulverkern, der auf seiner Oberfläche mit einem flüssigen Paraffin beschichtet ist, wobei das Treibmittel Azodicarbonamid, Hydrazodicarbonamid, p,p'-Oxybis(benzolsulfonylhydrazid), Dinitropentamethylentetramin, p-Toluolsulfonylhydrazid, Benzensulfonylhydrazid, 5-Phenyltetrazol oder ein Salz eines dieser mit einem Erdalkalimetall oder Aluminium ist, und wobei das Treibmittelpulver einen Wassergehalt von weniger als 0,03 Gew.-% aufweist und durch Behandeln eines Treibmittels mit einem Oberflächenbehandlungsmittel erhalten wird, das in der Lage ist, Wasser aus dem Treibmittel zu entfernen.
  2. Pulver gemäß Anspruch 1, wobei das flüssige Paraffin in einer Menge von 0,001 bis 10 Gew.Teilen, bezogen auf 100 Gew.Teile des Treibmittelpulvers, verwendet wird.
  3. Pulver gemäß Anspruch 2, wobei die Menge des flüssigen Paraffins 0,1 bis 0,5 Gew.Teile beträgt.
  4. Pulver gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Treibmittelpulver Azodicarbonamid ist.
  5. Pulver gemäß Anspruch 1, wobei das Oberflächenbehandlungsmittel eines oder mehrere eines Kupplungsmittels, eines organischen Säureanhydrids, einer wasserfreien anorganischen Verbindung und eines Trockenmittels ist.
  6. Pulver gemäß Anspruch 5, wobei das Kupplungsmittel ein Silankupplungsmittel, ein Aluminiumkupplungsmittel oder ein Titanatkupplungsmittel ist.
  7. Verfahren zum Herstellen eines Pulvers umfassend einen Treibmittelpulverkern, der auf seiner Oberfläche mit einer ölartigen Substanz ausgewählt aus einem Öl oder Fett in einem flüssigen oder festen Zustand, einem Kohlenwasserstoff und einer Fettsäure, das die folgenden Schritte (a), (b) und (c) umfaßt: (a) Zugeben der wenigstens einen ölartigen Substanz in Form eines Nebels zu dem Treibmittelpulver, (b) Mischen der ölartigen Substanz mit dem Treibmittelpulver unter solchen Bedingungen, daß Pulverisieren des Treibmittelpulvers in dem Maß vermieden wird, daß die spezifische Oberfläche des Treibmittelpulvers um nicht mehr als 20% während des Mischens zunimmt, während gewährleistet wird, daß das Treibmittelpulver gleichmäßig mit der ölartigen Substanz besprüht wird, und (c) Zusetzen eines Oberflächenbehandlungsmittel zu dem Treibmittel, das in der Lage ist, Wasser aus dem Treibmittel zu entfernen.
  8. Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei das Mischen der ölartigen Substanz mit dem Treibmittelpulver dazu führt, daß die spezifische Oberfläche des Treibmittelpulvers um nicht mehr als 10% zunimmt.
  9. Verfahren gemäß Anspruch 7 oder 8, wobei das beschichtete Pulver 0,001 bis 10 Gew.Teile der ölartigen Substanz, bezogen auf 100 Gew.Teile des Treibmittelpulvers, umfaßt.
  10. Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei das beschichtete Pulver 0,1 bis 0,5 Gew.Teile der ölartigen Substanz, bezogen auf 100 Gew.Teile des Treibmittelpulvers, umfaßt.
  11. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei die ölartige Substanz ein flüssiges Paraffin ist.
  12. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11, wobei das Treibmittelpulver Azodicarbonamid ist.
  13. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12, wobei das Oberflächenbehandlungsmittel in Schritt (c) in Form eines Nebels zugesetzt wird.
  14. Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei der Schritt (c) vor oder während des Schritts (a) durchgeführt wird.
  15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 13 bis 14, wobei das Oberflächenbehandlungsmittel eines oder mehrere eines Kupplungsmittels, eines organischen Säureanhydrids, einer wasserfreien anorganischen Verbindung und eines Trockenmittels ist.
  16. Verfahren gemäß Anspruch 15, worin das Kupplungsmittel ein Silankupplungsmittel, ein Aluminiumkupplungsmittel oder ein Titanatkupplungsmittel ist.
DE69820224T 1998-03-19 1998-07-10 Treibmittelpulver und Verfahren zu ihrer Herstellung Expired - Lifetime DE69820224T3 (de)

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