低溫型adca發泡劑及其製備方法與應用的製作方法
2023-05-29 12:13:46 1
專利名稱：低溫型adca發泡劑及其製備方法與應用的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種發泡劑，特別是涉及一種低溫型ADCA發泡劑。本發明還涉及所述發泡劑的製備與應用。
背景技術：
ADCA,即偶氮二甲醯胺，分子式為H2NC0NNC0NH2，外觀呈淡黃色的結晶粉末。ADCA本身無毒、無臭、不易燃，並具有發氣量大，氣泡均勻，對製品無汙染，對模具不腐蝕，分解溫度可調節，不影響固化和成型速度等特點，因此廣泛運用於聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、ABS及各種橡膠等合成材料的發泡。現有ADCA發泡劑在應用時，具有如下缺點分解溫度較高，大於210°C，發泡劑倍率低，發泡層材質抗拉、抗老化程度較差、色澤較差、緻密性能差，等等。特別是分解溫度高， 限制其在軟化溫度較低的書中或容易受熱劣化的樹脂中的用途。目前常用克服上述缺點的方法是在ADCA中添加各種降低發泡劑分解溫度的分解促進劑，常用的分解促進劑包括鋅、鉛、錫、鎘等金屬氧化物，以及尿素等胺系化合物。這些分解促進劑儘管能降低低溫型ADCA發泡劑的分解溫度，但同時也降低了發泡劑的發氣量，從而降低了發泡後產品的發泡倍率。有鑑於上述現有的低溫型ADCA發泡劑存在的缺陷，本發明人基於從事此類產品設計製造多年豐富的實務經驗及專業知識，積極加以研究創新，以期創設一種新的低溫型ADCA發泡劑，該發泡劑針對一種物質進行發泡時，發泡溫度接近材質發泡溫度，發泡後質底均勻、柔軟、光澤性能好。
發明內容
本發明的主要目的在於，克服現有的ADCA發泡劑存在的缺陷，而提供一種新的低溫型ADCA發泡劑，所要解決的技術問題是降低發泡溫度，提高發氣量，從而更加適於藥品、高分子材料等的發泡。本發明的另一目的在於，提供一種低溫型ADCA發泡劑的製備方法，所要解決的技術問題是製備一種亞微米級的產品，同時提高產品的生產自動化程度和產品粒度的均勻性。本發明的目的及解決其技術問題是採用以下技術方案來實現的。依據本發明提出的一種低溫型ADCA發泡劑，其含有偶氮二甲醯胺和活化劑，偶氮二甲醯胺佔重量百分比為50%-75%，活化劑佔重量百分比為25%-50%。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的低溫型ADCA發泡劑，其中所述的活化劑包括碳酸鈉、硬脂酸鈉、氧化鋅、硝酸胍和/或白炭黑。前述的低溫型ADCA發泡劑，其中，優選的，按重量百分比計，發泡劑中偶氮二甲醯胺為50%，碳酸鈉為20%，硬脂酸鈉為10%，氧化鋅為2%，硝酸胍為13%，和白炭黑為2%。
本發明的目的及解決其技術問題還採用以下的技術方案來實現。依據本發明提出的一種製備低溫型ADCA發泡劑的方法，其包括如下步驟( I)將偶氮二甲醯胺加工成亞微米級的粉末；(2)將活化劑加工成亞微米級的粉末；以及(3)將加工後的偶氮二甲醯胺和活化劑混合形成低溫型ADCA發泡劑。本發明的目的及解決其技術問題還可採用以下技術措施進一步實現。前述的低溫型ADCA發泡劑，其中亞微米級粉末的粒徑為10-18um。前述的低溫型ADCA發泡劑，其中所述的將偶氮二甲醯胺加工成亞微米級的粉末是將偶氮二甲醯胺經引射作用進入超音速噴管，並在高速氣流作用下被加速到一定的速度後在粉碎機的粉碎室中進行粉碎，並經旋風分離器分離後獲得所需的亞微米級的偶氮二甲·醯胺；所述的將活化劑加工成亞微米級的粉末是其通過空壓氣的作用下，通過加料文丘裡，形成高速射流進入粉碎機，粉碎成粒徑符合要求的產品。藉由上述技術方案，本發明低溫型ADCA發泡劑至少具有下列優點(I)本發明的的大大降低了發泡溫度，低至150°C -112°C ；(2)本發明的可作為藥品發泡劑，符合藥品要求；(3)本發明的十分適合聚氯乙烯類產品及異形材料擠壓產品，並廣泛應用於壓延革和橡膠產品。( 4 )本發明的降低了發泡溫度，提高了發氣量。(5)本發明提出的製備方法可以製備亞微米級的產品，同時提高了產品的生產自動化程度和產品粒度的均勻性。綜上所述，本發明提供的發泡劑最低分解溫度可達到150°C _112°C，是一種新型的吸熱型發泡劑，發泡製品有穩定、質密、規則的泡孔結構。能夠廣泛用於壓延革和橡膠，同時能用於藥品的發泡，其具有上述諸多的優點及實用價值，並在同類的產品、製備方法和應用中未見有類似的設計公開發表或使用而確屬創新，其不論在產品、製備方法上或功能上皆有較大的改進，在技術上有較大的進步，並產生了好用及實用的效果，且較現有的ADCA發泡劑具有增進的多項功效，從而更加適於實用，而具有產業的廣泛利用價值，誠為一新穎、進步、實用的新設計。上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，並可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例詳細說明如後。
具體實施例方式為更進一步闡述本發明為達成預定發明目的所採取的技術手段及功效，以下較佳實施例，對依據本發明提出的低溫型ADCA發泡劑及其製備與應用，詳細說明如後。在下述實施例中，除非有特別說明，其中所使用的ADCA、活化劑的百分比都是以重量計。如果發泡劑是用於藥品的發泡，則需要採用符合藥品要求級別的ADCA和活化劑。如果是工業用，則採用工業級別的ADCA和活化劑。在下述實施例中，製備過程中所使用的粉碎機、旋風分離器等設備都是本領域中常用的設備。需要指出的是，為了更好的混合ADCA和活化劑，在粉碎機的粉碎室的合適位置設有用於加入活化劑的加料文丘裡，這也是本領域普通技術人員在看到本發明的方案後，能夠實現的。 實施例I 按照重量百分比分別為25%的活化劑和75%的ADCA來準備物料，然後按照如下方法進行製備。通過超音速氣流混合粉碎ADCA，氣流在自身高壓作用下強行通過粉碎室噴嘴時，將產生高速氣流，ADCA經負壓的引射作用進入超音速噴管，並在高速氣流作用下被加速到一定的速度，高壓氣流帶著顆粒在粉碎室中作迴轉運動並形成強大旋轉氣流，使顆粒加速、混合併發生衝擊、碰撞等行為，粉碎合格的細小顆粒被氣流推到旋風分離室中，較粗的顆粒則繼續在粉碎室中進行粉碎。在經過多道分篩過濾，達到IO-ISum(即亞微米級)專業產品。活化劑在空壓氣的作用下，通過加料文丘裡，形成高速射流進入粉碎機，粉碎機外圍的粉碎噴嘴有方向性地向粉碎室噴射高速氣流，使活化劑間產生激烈的碰撞、摩擦、剪切從而被粉碎。高速氣流再經過旋風分離器，粉碎粒子脫離分級旋流，由中心出口排出，粉碎氣流再經集塵器完成氣體排放及活化劑的收集。將活化劑和ADCA進行混合，得到所需產品。產品的外觀是淡黃色。將所得到的產品進行檢測，發泡溫度為150°C。比單獨的ADCA作為發泡劑的發泡溫度210°C大大降低了。在25°C、1個大氣壓下的條件下的發氣量為225ml/g。也較單獨的ADCA發泡劑的發氣量216ml/g有所提高。產品的粒徑為10_18um。實施例2按重量百分比計，發泡劑中偶氮二甲醯胺為50%，碳酸鈉為20%，硬脂酸鈉為10%，氧化鋅為2%，硝酸胍為13%，和白炭黑為2%。製備方法同實施例I。將所得到的產品進行檢測，發泡溫度為112°C。在25°C、1個大氣壓下的條件下的發氣量為218ml/g。產品的粒徑為10-18um。以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，並非對本發明作任何形式上的限制，雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然而並非用以限定本發明，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本發明技術方案範圍內，當可利用上述揭示的方法及技術內容作出些許的更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬於本發明技術方案的範圍內。
權利要求
1.一種低溫型ADCA發泡劑，其含有偶氮二甲醯胺和活化劑，偶氮二甲醯胺佔重量百分比為50%-75%，活化劑佔重量百分比為25%-50%。
2.根據權利要求I所述的低溫型ADCA發泡劑，其中所述的活化劑包括碳酸鈉、硬脂酸鈉、氧化鋅、硝酸胍和/或白炭黑。
3.根據權利要求2所述的低溫型ADCA發泡劑，其中，按重量百分比計，發泡劑中偶氮二甲醯胺為50%，碳酸鈉為20%，硬脂酸鈉為10%，氧化鋅為2%，硝酸胍為13%，和白炭黑為2%。
4.一種製備權利要求1-3中任一權利要求所述的低溫型ADCA發泡劑的方法，其包括如下步驟 (1)將偶氮二甲醯胺加工成亞微米級的粉末； (2)將活化劑加工成亞微米級的粉末；以及 (3)將加工後的偶氮二甲醯胺和活化劑混合形成低溫型ADCA發泡劑。
5.根據權利要求4所述的製備方法，其中亞微米級粉末的粒徑為10-18微米。
6.根據權利要求4所述的製備方法，其中所述的將偶氮二甲醯胺加工成亞微米級的粉末是將偶氮二甲醯胺經引射作用進入超音速噴管，並在高速氣流作用下被加速到一定的速度後在粉碎機的粉碎室中進行粉碎，並經旋風分離器分離後獲得所需的亞微米級的偶氮二甲醯胺；所述的將活化劑加工成亞微米級的粉末是其通過空壓氣的作用下，通過加料文丘裡，形成高速射流進入粉碎機，粉碎成粒徑符合要求的產品。
7.權利要求1-3中任一權利要求所述的低溫型ADCA發泡劑用於藥品的發泡。
8.權利要求1-3中任一權利要求所述的低溫型ADCA發泡劑用於高分子材料的發泡，其中所述的高分子材料包括壓延革和橡膠。
全文摘要
本發明是關於一種低溫型ADCA發泡劑，其是選擇一種或多種活化劑與ADCA以一定比例組合。活化劑可選用鉻、鋅、鉛等金屬化合物、尿素衍生物和硝基胍等。本發明提供的發泡劑最低分解溫度可達到150℃-112℃，是一種新型的吸熱型發泡劑，發泡製品有穩定、質密、規則的泡孔結構。能夠廣泛用於壓延革和橡膠，同時能用於藥品的發泡。
文檔編號C08J9/10GK102977399SQ201210528988
公開日2013年3月20日 申請日期2012年12月10日 優先權日2012年12月10日
發明者田振民, 秦峰, 鮑家民, 楊傑, 卓猛, 趙春花, 褚建 申請人:棗莊中科化學有限公司