[發明專利]一種環保無氟發泡劑及其制備方法

在審

• 申請號: 201910719601.0
• 申請日: 2019-08-06
• 公開（公告）號: CN110437488A
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 梁劍
• 申請（專利權）人: 梁劍
• 主分類號: C08J9/10
• 分類號: C08J9/10;C08J9/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種環保無氟發泡劑，其特征在于，由下述重量份的各原料制成：磺酰肼基雙(2?羥乙基)?2?氨基乙磺酸碳酸鹽4?10份、聚1,4?環己烷二甲酸N?亞硝基二異丙醇胺酯3?6份、甘氨酸鈉碳酸鹽0.3?0.6份、三乙醇胺油酸皂0.5?1份、環戊基?N?琥珀酰亞胺基碳酸酯0.1?0.4份。本發明還公開了所述環保無氟發泡劑的制備方法。本發明公開的環保無氟發泡劑安全性好，使用和生產過程綠色環保，臭氧消耗潛能為零，發泡效果顯著，泡沫穩定性佳。

技術領域

本發明涉及發泡劑技術領域，尤其涉及一種環保無氟發泡劑及其制備方法。

背景技術

隨著科技的進步及經濟的發展，發泡材料逐漸進入了人們的生活，由于其具有高的功能附加值而受到人們的熱烈歡迎。這類材料通常是通過在原有材料中添加發泡劑而形成的，其內部含有大量的氣體微孔，具有質輕、隔熱、吸音、減震等特性，被廣泛應用于冶金、化工、能源、電子、交通、國防、生物、環保、機械等多個領域。發泡劑是發泡材料制造過程中廣泛使用的助劑，它能賦予發泡材料優異的附加功能，其性能直接影響發泡效果及泡沫穩定性，進而影響到發泡材料質量。因此，發展性能優異的發泡劑顯得尤為重要。

目前常用的發泡劑主要是HCFC-141b、環戊烷、HFC-245fa、HFC-365mfc，這些發泡劑或多或少存在著沸程較小，發泡時會受環境條件的影響較大，泡沫尺寸穩定性較差，安全性不佳，價格昂貴等問題，更重要的是，這些發泡劑本身以及生產過程中都涉及氯氟元素，環保問題難以解決，對大氣中臭氧消耗的潛在性較大。偶氮二甲酰胺類發泡劑是另一類使用量較大的發泡劑，但由于其本身含偶氮結構，存在生理毒性問題。

專利CN103012831A也提供了一種低溫發泡劑的制備方法，該方法是以尿素、酸類物質和亞硝酸鈉為主要原料，可固態反應也可液態反應，生成一種白色低溫發泡劑。其適合多種橡膠的制備工藝要求，然而，該發泡劑的分解產物中會有氨氣等腐蝕性氣體產生，不適合于如人造革的生產工藝，無法滿足人造革涂布法與壓延法的溫度要求，其使用范圍受到了極大的限制。

因此，開發一種安全性好、使用和生產過程綠色環保，臭氧消耗潛能為零，發泡效果顯著，泡沫穩定性佳的環保無氟發泡劑具有非常重要的意義。

發明內容

為了克服現有技術中的不足，本發明提供一種環保無氟發泡劑及其制備方法，該制備方法簡單易操作，原料來源豐富，適合規模化生產，具有較高的市場推廣應用價值；制備得到的環保無氟發泡劑安全性好，使用和生產過程綠色環保，臭氧消耗潛能為零，發泡效果顯著，泡沫穩定性佳。

為達到上述發明目的，本發明采用的技術方案是，一種環保無氟發泡劑，由下述重量份的各原料制成：磺酰肼基雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸碳酸鹽4-10份、聚1,4-環己烷二甲酸N-亞硝基二異丙醇胺酯3-6份、甘氨酸鈉碳酸鹽0.3-0.6份、三乙醇胺油酸皂0.5-1份、環戊基-N-琥珀酰亞胺基碳酸酯0.1-0.4份。

進一步地，所述磺酰肼基雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸碳酸鹽的制備方法，包括如下步驟：將1,2-雙(甲磺酰基)-1-(2-氯乙基)-2-(甲氨羰基)肼、N,N-雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸加入到有機溶劑中，在40-60℃下攪拌反應6-8小時，后旋蒸除去溶劑，用乙醚洗滌3-5次，再旋蒸除去乙醚后，加入質量分數為5-10wt％的碳酸鈉的水溶液中，在60-80℃下攪拌3-5小時，后旋蒸除去溶劑，再向其中加入N,N-二甲基甲酰胺提取產物，過濾，旋蒸除去N,N-二甲基甲酰胺，得到磺酰肼基雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸碳酸鹽。

優選地，所述1,2-雙(甲磺酰基)-1-(2-氯乙基)-2-(甲氨羰基)肼、N,N-雙(2-羥乙基)-2-氨基乙磺酸、有機溶劑、碳酸鈉的水溶液的質量比為1.44:1:(8-12):(10-20)。

優選地，所述有機溶劑選自乙醚、乙酸乙酯、丙酮中的至少一種。