一种环保型低温发泡剂及其制备方法与流程

1.本发明涉及合成助剂技术领域，具体涉及一种环保型低温发泡剂及其制备方法。


背景技术：

2.发泡剂是指使橡胶或塑料产生细孔或蜂窝状结构的物质。原则上，凡不与橡胶或塑料发生化学反应、并能在特定条件下产生无害气体的物质，均可用作发泡剂。
3.目前发泡剂主要为obsh(4，4
’‑
氧代双苯磺酰肼)、发泡剂h(n,n-二亚硝基五亚甲基四胺)加尿素或偶氮二甲酰胺，obsh发泡剂在分解过程中产生氮气和水，发泡倍率不大，制品收缩性很强；发泡剂h加尿素在分解过程中产生有毒气体甲醛，对环境造成极大的污染；偶氮二甲酰胺作为一种常用的发泡剂，发泡气量大，无有毒气体产生，主要用在塑料和橡胶行业，但是由于偶氮二甲酰胺熔点太高，无法与橡胶或塑料很好的融合，而且目前对偶氮二甲酰胺的改性，其熔点也只能降至160℃以上，无法将其熔点控制在140-160℃之间。


技术实现要素：

4.为了解决上述背景技术中存在的问题，本发明提供一种环保型低温发泡剂，其能够促进偶氮二甲酰胺的分解，将偶氮二甲酰胺的熔点降至140-160℃之间，更好的应用在橡胶和塑料eva上；此外，本发明还提供一种上述环保型低温发泡剂的制备方法。
5.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
6.本发明的第一方面，提供一种环保型低温发泡剂，包括如下重量份的组分：偶氮二甲酰胺60-80份、锌盐5-15份、有机弱酸1-10份、分散剂1-5份。
7.其中，所述锌盐为氧化锌和/或硬脂酸锌。
8.其中，所述有机弱酸为草酸或柠檬酸。
9.其中，所述分散剂为白炭黑或硬脂酸钙。
10.其中，还包括有机酸盐1-15份。
11.其中，所述有机酸盐为甲酸锌、草酸锌、乳酸锌。
12.本发明的第二方面，提供一种上述环保型低温发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
13.s1、称取配方量的偶氮二甲酰胺、锌盐、有机弱酸和分散剂；
14.s2、将分散剂分别与有机弱酸和偶氮二甲酰胺进行混合包覆处理；
15.s3、将包覆处理后的物料与锌盐搅拌混合均匀，即得环保型低温发泡剂。
16.在制备过程中，采用具有分散效果的分散剂对偶氮二甲酰胺和有机弱酸分别进行包覆处理，避免在保存过程中偶氮二甲酰胺和有机弱酸发生反应。
17.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
18.本发明中的发泡剂既具有氧化性又具备还原性，配方中的锌盐作为还原剂，锌离子外围的电子排布方式为4s24p2，有空轨道，可接受氮、氧的孤对电子，还原偶氮二甲酰胺中的酰基，有机弱酸和有机酸盐作为氧化剂，羰基具有较高的活性，氧化偶氮二甲酰胺中的氮氮双键，氧化反应过程中产生大量的内热，加速发泡剂的分解，同时将偶氮二甲酰胺的熔点
降至140-160℃，并为橡胶及塑料加工过程提供所需要的热量，使得发泡剂更好的应用在橡胶和塑料eva上。
具体实施方式
19.实施例1
20.一种环保型低温发泡剂，包括如下组分：偶氮二甲酰胺700g、锌盐(质量比为3:1的氧化锌和硬脂酸锌的混合物)150g、有机弱酸(柠檬酸)60g、分散剂(白炭黑)10g。
21.上述环保型低温发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
22.s1、称取配方量的偶氮二甲酰胺、锌盐、有机弱酸和分散剂；
23.s2、将分散剂分别与有机弱酸和偶氮二甲酰胺进行混合包覆处理；
24.s3、将包覆处理后的物料与锌盐搅拌混合均匀，即得环保型低温发泡剂。
25.实施例2
26.一种环保型低温发泡剂，包括如下组分：偶氮二甲酰胺750g、锌盐(氧化锌)100g、有机弱酸(草酸)100g、分散剂(白炭黑)30g、有机酸盐(甲酸锌)10g。
27.上述环保型低温发泡剂的制备方法，包括以下步骤：
28.s1、称取配方量的偶氮二甲酰胺、锌盐、有机弱酸、分散剂和有机酸盐；
29.s2、将分散剂分别与有机弱酸和偶氮二甲酰胺进行混合包覆处理；
30.s3、将包覆处理后的物料与锌盐和有机酸盐搅拌混合均匀，即得环保型低温发泡剂。
31.实施例3
32.一种环保型低温发泡剂，包括如下组分：偶氮二甲酰胺800g、锌盐(硬脂酸锌)50g、有机弱酸(草酸)10g、分散剂(硬脂酸钙)50g、有机酸盐(乳酸锌)150g。
33.本实施例中环保型低温发泡剂的制备方法与实施例2相同。
34.实施例4
35.一种环保型低温发泡剂，包括如下组分：偶氮二甲酰胺600g、锌盐(氧化锌)120g、有机弱酸(柠檬酸)40g、分散剂(白炭黑)40g、有机酸盐(草酸锌)50g。
36.本实施例中环保型低温发泡剂的制备方法与实施例2相同。
37.实验例
38.采用熔点检测仪分别对实施例1-4制得的环保型低温发泡剂的熔点进行检测，具体检测结果见表1。
39.表1
[0040] 熔点(℃)实施例1140实施例2150实施例3145实施例4155
[0041]
由表1中的测试结果可知，将实施例1-4中制得的环保型低温发泡剂的熔点在140-160℃之间，使得偶氮二甲酰胺与橡胶或塑料能够很好的进行融合。
[0042]
综上，本发明中的发泡剂既具有氧化性又具备还原性，配方中的锌盐作为还原剂，
还原偶氮二甲酰胺中的酰基，有机弱酸和有机酸盐作为氧化剂，氧化偶氮二甲酰胺中的氮氮双键，氧化反应过程中产生大量的内热，加速发泡剂的分解，将偶氮二甲酰胺的熔点降至140-160℃，并为橡胶和塑料加工过程提供所需要的热量，使得发泡剂更好的应用在橡胶和塑料上。
[0043]
以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。


技术特征：
1.一种环保型低温发泡剂，其特征在于，包括如下重量份的组分：偶氮二甲酰胺60-80份、锌盐5-15份、有机弱酸1-10份、分散剂1-5份。2.根据权利要求1所述的环保型低温发泡剂，其特征在于，所述锌盐为氧化锌和/或硬脂酸锌。3.根据权利要求1所述的环保型低温发泡剂，其特征在于，所述有机弱酸为草酸或柠檬酸。4.根据权利要求1所述的环保型低温发泡剂，其特征在于，所述分散剂为白炭黑或硬脂酸钙。5.根据权利要求1所述的环保型低温发泡剂，其特征在于，还包括有机酸盐1-15份。6.根据权利要求5所述的环保型低温发泡剂，其特征在于，所述有机酸盐为甲酸锌、草酸锌、乳酸锌。7.一种如权利要求1所述的环保型低温发泡剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：s1、称取配方量的偶氮二甲酰胺、锌盐、有机弱酸和分散剂；s2、将分散剂分别与有机弱酸和偶氮二甲酰胺进行混合包覆处理；s3、将包覆处理后的物料与锌盐搅拌混合均匀，即得环保型低温发泡剂。

技术总结
本发明公开了一种环保型低温发泡剂，包括如下重量份的组分：偶氮二甲酰胺60-80份、锌盐5-15份、有机弱酸1-10份、分散剂1-5份。该发泡剂能够促进偶氮二甲酰胺的分解，将偶氮二甲酰胺的熔点降至140-160℃之间，更好的应用在橡胶上。胶上。


技术研发人员：杨晓梅 周书华 张瑞洋
受保护的技术使用者：上海译科实业有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2022/11/1