[发明专利]一种改性发泡剂微珠母料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及发泡剂应用领域，具体涉及一种用于PP、PE、PVC、PET、塑木制品中的改性发泡剂微珠母料的组成及其制备方法。

背景技术

AC发泡剂化学名称为偶氮二甲酰胺（H₂NCON）,AC发泡剂是由二脲氧化制得，为淡黄色或桔黄色结晶粉末。它的分子量为116，分解热359.9J/g℃，分解放出的气体主要是氮气（65％），一氧化碳（32％）和少量二氧化碳（3％）。分解固体残渣主要是联二脲、氰脲酸、尿唑。分解时略有氨味、不易燃、有自熄性。

AC发泡剂广泛使用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、乙烯-醋酸乙烯共聚物，ABS树脂以及各种橡胶等加工过程中，它具有发泡量大，分解时间短，不助燃、无毒、无臭味、不污染、颗粒细，易分解以及在常压、加压下均可使用的特点，在国内外应用最广。

作为一种优异的发泡剂，至今还没有一种发泡剂能取代AC的地位，但单纯的AC发泡剂存在某些不足之处，主要表现在分解温度、分解速度、分解产物等对制品的影响。为了改善发泡剂的不足，国外从20世纪70年代开始对AC发泡剂进行改性和改进，申请了大量专利。同时，许多新品种在市场上销售。

所谓发泡剂AC产品的改性，就是通过在制备过程中，特别是在氧化过程中，改变一定的反应条件或添加一定的助剂，对发泡剂的发气量、颗粒度、热分解温度进行优化。改性AC发泡剂的主要有以下几个方面：

1）粒径超微细化型。普通AC发泡剂平均粒径粗、分布宽，满足不了如人造革要求气泡孔径小而致密的生产要求，粒径超微细化型AC发泡剂粒径d95≤8就应运而生。目前工艺（如尿素法）条件下产生的AC发泡剂通过粉碎、分级，可得到按粒径不同而定义的不同牌号的超微细化型AC发泡剂，以适应不同塑料及橡胶制品的发泡需要。

2）分解温度降低型。低温型AC发泡剂在135-195℃的温度下分解，与树脂及橡胶的软化温度及交联温度相适应，适用于一些软化点低及受热易老化的树脂和橡胶。在联二脲氧化生成AC的工艺过程中或在成品AC中，按一定比例添加一种或几种活化剂，并均匀混合，可以得到各种低分解温度型的改性AC品种。

3）分散性提高型。为克服普通AC发泡剂会因静电作用而附聚成团，导致结块的缺点，生产上将惰性无机化合物（如白炭黑）微粉作为分散助剂和AC发泡剂充分混合，使AC颗粒间得到部分隔离，从而减少附聚成团的机会，避免在贮存和运输过程中产生结块。但分散剂的添加要以AC发泡剂发气量的降低为代价。一般添加比例为2%-5%，AC发泡剂的发气量会降低2-3ml/g。

4）固体残渣生成减少型。为减少AC发泡剂分解时固体残渣的生成，加入一些金属氧化物（如氧化锌）来抑制AC发泡剂分解时二级反应的发生，从而减少脲唑的生成。现在国外已经开发出几个牌号无固体残渣沉析的改性AC发泡剂。

5）抑制发泡型。某些一元羧酸（如顺丁烯二酸、马来酸）及其酰肼（二酰肼、草酸二酰肼）、胺类（3-乙酰胺）在金属离子型活化剂的存在下能抑制AC发泡剂的分解。含有抑制剂AC发泡剂的一个典型用途是生产装潢用的发泡墙纸。

6）复合型。用一种或几种具有特定功能的发泡剂和AC发泡剂混合复配，在不引入无用的杂质的基础上，提高某些效能，是发展改性AC的一条有效途径。

改性开发AC系列品种不同塑料、不同配方，要求AC发泡剂的分解温度、细度、发气量等都有差别，应该针对客户要求生产AC专用品。即使普通的AC发泡剂，对其发气量、细度、分解温度的专用性要求也越来越高。复合发泡剂发展很快，发泡剂H、OBSH及无机发泡剂为主体，与两种以上发泡剂并用，以AC发泡剂、或配合其他助剂，以满足特定的应用领域。吸热放热型化学发泡剂的复合品种性能甚佳，这是发展趋势。提高发泡剂的分散性，降低粉尘污染等剂型改良技术受到重视，母料化和表面处理化技术是目前研究的重点课题。

塑胶行业一直在寻找一种使用方便、安全可靠的发泡剂产品，多年来人们在不断完善发泡剂的各项性能，但一直没有很好的办法实现发泡剂的高效母料化生产，主要的问题是发泡剂属热敏性材料，在生产母料时非常容易使发泡剂提前发生反应，即使生产出产品来，在使用时还是会出现分散不均匀，导致产品发泡不均匀等问题的产生，且生产母料工艺难以掌握，产品质量不稳定等。

随着我国塑料行业的不断发展，对塑胶发泡剂需求量也在不断上升，品质和标准在不断向国际标准靠近，国内生产企业也非常希望得到更好的发泡剂产品，以满足生产产品的需要。