[发明专利]一种基于金属-有机配位聚合物的复合发泡剂的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及基于金属-有机配位聚合物(Metal-Organic CoordinationPolymer，MOCP)为主体的负载型纳米复合发泡剂的制备方法领域。主要是一种溶液浸渍法制备新型的负载型纳米复合发泡剂。

背景技术：

常用的有机发泡剂有：脂肪族偶氮类发泡剂包括：偶氮二甲酰胺(AC)、偶偶氮二甲酸酯；酰肼类化合物包括：4，4’-氧代双苯磺酰肼(OBSH)、三肼基均三嗪(THT)、甲苯磺酰肼(TSH)；尿素衍生物包括：对甲基苯磺酰氨基脲、4，4’-氧代双苯磺酰氨基脲、N-硝基胍。多用于制造闭孔结构的发泡塑料材料。

其中AC具有潜在要用价值：AC在体外实验中，AC对HIV有较好的抑制效果，而且选择性较好，不会对宿主的锌指结构产生影响。AC是第一个进入临床试验的NCp7抑制剂，结果表明其毒性低，对经其他药物治疗的晚期患者有一定的作用，而且在体外实验和临床试验中均没有观察到耐药株的产生。

AC用作发泡剂，其工业用途适用于聚乙烯、聚苯乙烯、聚丙烯、ABS树脂等塑料，可以制得纯白的泡沫体。分解温度高，不提前发泡，稳定性好。产生的气泡均匀，致密，适用于闭孔泡沫体，常压或加压发泡沫体。不易燃，分解产物无毒、无臭、不污染，最终气体产物主要是N₂，CO和少量CO₂。

偶氮二甲酰胺的粒径通常在25～50μm。在泡沫塑料生产中，AC发泡剂粒径的大小影响发泡质量，尤其是在制备微孔泡沫塑料时。粒径小，分解温程短，容易被活化剂活化，且分解迅速，发气量大。现行粒径的AC发泡剂，会给发泡工艺造成困难，使发泡制品的表面出现泛黄和喷霜，影响泡沫制品的质量。因此，需要制备微细颗粒的AC发泡剂，以适应生产的需要。

目前AC发泡剂颗粒微细化的途径主要有以下方法：

(1)气流粉碎法：传统氧化工艺(氯气氧化法)制备的AC发泡剂粒径大，采用气流粉碎分级技术，可制备出粒径为0.5～1.0μm的AC发泡剂。虽然气流粉碎法简单方便，但该机械粉碎法会使产品粒子的外形遭到破坏，发气量降低；而且工艺设备投资大，能耗高，生产成本提高。(2)氧化工艺优化：a.添加尿素法：尿素的加入抑制了副反应的发生。b.添加表面活性剂：氧化反应进行时，生成AC发泡剂颗粒的粒径较小时，比表面面积很大，此时表面吉布斯自由能很大；当在反应体系中加入少量表面活性剂，能够显著降低吉布斯自由能，降低液体表面张力，使颗粒变细和更容易析出；c.超声辅助法：在超声作用下，产品粒径由37μm左右减小至7μm左右。(3)氯酸钠氧化法：以钒络合物作催化剂，于低酸度的介质中，用氯酸钠氧化联二脲。反应中使用的络合型催化剂活性高，反应时间短，操作便利、安全，反应终点容易控制，对环境污染少。产物AC的颗粒小且分布均匀，太部份在10μm以下，产品质量明显优于传统的氯气氧化法。(4)重结晶法：约10μm的AC颗粒溶解到N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，DMF溶剂的温度约60℃，此过程伴以搅拌。后将溶解有AC的DMF逐滴的滴加到20℃，1L的二甲苯中，同样在搅拌下完成滴加。滴加完毕后，用漏斗过滤得重结晶的AC粒子4.9g，粒径为0.35μm，其中≥2μm的AC粒子约1.7％。

以上四种方法获得的偶氮二甲酰胺的粒径通常都是微米级别的。

目前由于微泡塑料的显著优越性，发泡塑料的研究难点集中在如何有效控制发泡剂量、增加成核点以及如何简单经济制备孔径小，密度大，泡孔均匀的微泡塑料的方向上。现在的发泡剂多数是直接与塑料原料混合，或是发泡剂、发泡助剂同其混合进行发泡，而由于发泡剂自身容易团聚，在塑料原料中不易均匀分散，生产过程中容易形成局部过热，导致发泡孔径不均匀，且成核点低，不易控制发泡孔径大小，大大降低了发泡效率和质量。

发明内容：

本发明以金属-有机配位聚合物作主体材料，成功地与客体发泡剂分子进行复合。在制备发泡剂/金属-有机配位聚合物复合发泡剂。同时将客体发泡剂粒子细化至纳米级别。

具体实施步骤：