[發明專利]一種改性發泡劑微珠母料及其制備方法

有效

• 申請號: 201310285186.5
• 申請日: 2013-07-09
• 公開（公告）號: CN103351477A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 衣慶暉
• 申請（專利權）人: 衣慶暉
• 主分類號: C08J9/10
• 分類號: C08J9/10;C08L23/06;C08K5/09;C08L23/12;C08L27/06;C08L67/02;C08L97/02
• 代理公司: 北京聯瑞聯豐知識產權代理事務所(普通合伙) 11411
• 代理人: 曾少麗

技術領域

本發明涉及發泡劑應用領域，具體涉及一種用于PP、PE、PVC、PET、塑木制品中的改性發泡劑微珠母料的組成及其制備方法。

背景技術

AC發泡劑化學名稱為偶氮二甲酰胺（H₂NCON）,AC發泡劑是由二脲氧化制得，為淡黃色或桔黃色結晶粉末。它的分子量為116，分解熱359.9J/g℃，分解放出的氣體主要是氮氣（65％），一氧化碳（32％）和少量二氧化碳（3％）。分解固體殘渣主要是聯二脲、氰脲酸、尿唑。分解時略有氨味、不易燃、有自熄性。

AC發泡劑廣泛使用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，ABS樹脂以及各種橡膠等加工過程中，它具有發泡量大，分解時間短，不助燃、無毒、無臭味、不污染、顆粒細，易分解以及在常壓、加壓下均可使用的特點，在國內外應用最廣。

作為一種優異的發泡劑，至今還沒有一種發泡劑能取代AC的地位，但單純的AC發泡劑存在某些不足之處，主要表現在分解溫度、分解速度、分解產物等對制品的影響。為了改善發泡劑的不足，國外從20世紀70年代開始對AC發泡劑進行改性和改進，申請了大量專利。同時，許多新品種在市場上銷售。

所謂發泡劑AC產品的改性，就是通過在制備過程中，特別是在氧化過程中，改變一定的反應條件或添加一定的助劑，對發泡劑的發氣量、顆粒度、熱分解溫度進行優化。改性AC發泡劑的主要有以下幾個方面：

1）粒徑超微細化型。普通AC發泡劑平均粒徑粗、分布寬，滿足不了如人造革要求氣泡孔徑小而致密的生產要求，粒徑超微細化型AC發泡劑粒徑d95≤8就應運而生。目前工藝（如尿素法）條件下產生的AC發泡劑通過粉碎、分級，可得到按粒徑不同而定義的不同牌號的超微細化型AC發泡劑，以適應不同塑料及橡膠制品的發泡需要。

2）分解溫度降低型。低溫型AC發泡劑在135-195℃的溫度下分解，與樹脂及橡膠的軟化溫度及交聯溫度相適應，適用于一些軟化點低及受熱易老化的樹脂和橡膠。在聯二脲氧化生成AC的工藝過程中或在成品AC中，按一定比例添加一種或幾種活化劑，并均勻混合，可以得到各種低分解溫度型的改性AC品種。

3）分散性提高型。為克服普通AC發泡劑會因靜電作用而附聚成團，導致結塊的缺點，生產上將惰性無機化合物（如白炭黑）微粉作為分散助劑和AC發泡劑充分混合，使AC顆粒間得到部分隔離，從而減少附聚成團的機會，避免在貯存和運輸過程中產生結塊。但分散劑的添加要以AC發泡劑發氣量的降低為代價。一般添加比例為2%-5%，AC發泡劑的發氣量會降低2-3ml/g。

4）固體殘渣生成減少型。為減少AC發泡劑分解時固體殘渣的生成，加入一些金屬氧化物（如氧化鋅）來抑制AC發泡劑分解時二級反應的發生，從而減少脲唑的生成。現在國外已經開發出幾個牌號無固體殘渣沉析的改性AC發泡劑。

5）抑制發泡型。某些一元羧酸（如順丁烯二酸、馬來酸）及其酰肼（二酰肼、草酸二酰肼）、胺類（3-乙酰胺）在金屬離子型活化劑的存在下能抑制AC發泡劑的分解。含有抑制劑AC發泡劑的一個典型用途是生產裝潢用的發泡墻紙。

6）復合型。用一種或幾種具有特定功能的發泡劑和AC發泡劑混合復配，在不引入無用的雜質的基礎上，提高某些效能，是發展改性AC的一條有效途徑。

改性開發AC系列品種不同塑料、不同配方，要求AC發泡劑的分解溫度、細度、發氣量等都有差別，應該針對客戶要求生產AC專用品。即使普通的AC發泡劑，對其發氣量、細度、分解溫度的專用性要求也越來越高。復合發泡劑發展很快，發泡劑H、OBSH及無機發泡劑為主體，與兩種以上發泡劑并用，以AC發泡劑、或配合其他助劑，以滿足特定的應用領域。吸熱放熱型化學發泡劑的復合品種性能甚佳，這是發展趨勢。提高發泡劑的分散性，降低粉塵污染等劑型改良技術受到重視，母料化和表面處理化技術是目前研究的重點課題。

塑膠行業一直在尋找一種使用方便、安全可靠的發泡劑產品，多年來人們在不斷完善發泡劑的各項性能，但一直沒有很好的辦法實現發泡劑的高效母料化生產，主要的問題是發泡劑屬熱敏性材料，在生產母料時非常容易使發泡劑提前發生反應，即使生產出產品來，在使用時還是會出現分散不均勻，導致產品發泡不均勻等問題的產生，且生產母料工藝難以掌握，產品質量不穩定等。

隨著我國塑料行業的不斷發展，對塑膠發泡劑需求量也在不斷上升，品質和標準在不斷向國際標準靠近，國內生產企業也非常希望得到更好的發泡劑產品，以滿足生產產品的需要。