18種化學(xué)發(fā)泡劑介紹 化學(xué)發(fā)泡劑又稱分解性發(fā)泡劑,。它們能均勻地分散于樹脂中,,受熱分解,可產(chǎn)生至少一種氣體,??煞譃闊o機發(fā)泡劑和有機發(fā)泡劑兩類。有機發(fā)泡劑是塑料中使用的主要發(fā)泡劑,,主要是偶氮類,、亞硝基類和磺酰肼類。另外還有一些發(fā)泡劑組成物,,其發(fā)泡氣體是通過兩個組分間的吸熱反應(yīng)而釋放出來的,。 1、偶氮類 桔黃色結(jié)晶粉末,,相對分子質(zhì)量116.1,,相對密度1.65,細(xì)度(200 目通過)≥99.5%,,水分≤0.1%,,灰分≤0.1%。溶于堿,,不溶于醇,、汽油、苯,、吡啶等一般有機溶劑,,難溶于水。分解溫度190~205℃,,不易燃,。發(fā)氣量為200~300ml/g,主要是氮氣,、一氧化碳和少量二氧化碳,。室溫貯存穩(wěn)定,有自熄性,,但在120℃以上時因分解產(chǎn)生大量氣體,,在密閉容器中易發(fā)生爆炸。 用途:適用于PE,、PVC、PS,、PP、ABS 等,。其分解產(chǎn)物無毒,、無臭、不污染,,可以制得純白的泡沫體,。本品分解溫度高,產(chǎn)生的氣泡均勻,、致密,。適用于閉孔泡沫體、常壓或加壓發(fā)泡體,,厚的或薄的發(fā)泡體等各種發(fā)泡制品,。如PVC和增塑糊發(fā)泡體,聚烯烴的壓延和模塑發(fā)泡體,,發(fā)泡人造革等,。 2、2,,2'-偶氮二異丁腈 白色結(jié)晶粉末,,相對密度1.1,揮發(fā)分1%,,甲醇不溶物0.1%,,熔點>99℃。溶于甲醇,、乙醇,、丙醇、乙醚,、石油醚等有機溶劑,,不溶于水。分解溫度98~110℃,,放出氮氣,,發(fā)氣量130~155ml/g。室溫下緩慢分解,,30℃下貯存數(shù)月后顯著變質(zhì),故本品應(yīng)在10℃以下存放,。 用途:特別適用于PVC,,還可用于環(huán)氧樹脂,、PS、酚醛樹脂及橡膠等,。分解發(fā)熱量低,,約125.6~167.5J/mol,故使用量高達(dá)40%也不致使制品燒焦,,可制得潔白制品,。本品分解溫度低,可用于普通的PVC 糊,。毒性較大,,這大大限制了其應(yīng)用。近年來,,其作為發(fā)泡劑應(yīng)用已日漸縮小,,主要用作聚合引發(fā)劑。 3,、偶氮二甲酸二異丙酯 橙色油狀液體,,相對分子質(zhì)量202,凝固點2.4℃,,沸點75.5℃(33.31Pa),,單獨加熱時,240℃下仍然穩(wěn)定,。使用鉛鹽,、有機錫化合物、鎘皂和鋅皂等熱穩(wěn)定劑可以使其活化,,降低分解溫度,。在100~200℃內(nèi)的發(fā)氣量為200~350ml/g。溶于常見的增塑劑,。 用途:液體發(fā)泡劑,,適用于PE、PP,、PVC 等,。在塑料中易分散,泡孔結(jié)構(gòu)均勻致密,,分解產(chǎn)物無臭,、無毒、無色,、不污染,,可以制造色澤極淺的泡沫塑料。調(diào)整配方和加工條件,,可制得閉孔或開孔泡沫體,。 4,、偶氮二甲酸鋇 亮黃色粉末,相對分子質(zhì)量253.37,,相對密度1.67,,分解溫度240~250℃。發(fā)氣量170~175ml/g,,分解產(chǎn)生氮氣,、一氧化碳、二氧化碳,、碳酸鋇等,。在普通溶劑中不溶。 用途:高溫發(fā)泡劑,。分解溫度高,,加工安全性好。適用于軟化點高的聚合物,,特別是PP,。作為尼龍樹脂的注塑成型和擠塑成型用發(fā)泡劑也有良好的效果。還可用于硬質(zhì)和半硬質(zhì)PVC,、ABS 等,。 5、偶氮二甲酸二乙酯 紅色無氣味的油狀液體,。相對分子質(zhì)量174.16,。分解溫度110~120℃。發(fā)氣量190ml/g,。溶于增塑劑,。貯存穩(wěn)定。對硫化促進(jìn)劑無反應(yīng),。對水分和pH 變化敏感,。金屬鹽(Cu、Fe,、Co,、Pb、Al,、Sn 等金屬)可促進(jìn)分解,。 用途:PVC及其共聚物、PE,、聚酯,、環(huán)氧樹脂、PS、橡膠的發(fā)泡劑,。用量為0.5~10%,。 6、偶氮胺基苯 黃棕色結(jié)晶,,有特殊氣味。相對分子質(zhì)量197.24,。熔點96~98℃,,分解溫度150℃。發(fā)氣量113ml/g,。貯存穩(wěn)定,。易從制品表面析出結(jié)晶,在酸性介質(zhì)中會在較低溫度下分解,,屬于污染性發(fā)泡劑,。 用途:可作為PVC 及其共聚物、PS,、PE,、酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂,、生膠和橡膠,、硅酮聚合物的發(fā)泡劑。用量0.1~5%,。 7,、亞硝基化合物類 淡黃色結(jié)晶粉末,本身無臭,,在潮濕狀態(tài)下有甲醛味,。相對分子質(zhì)量186.18。相對密度:1.45,。溶解度(室溫,,g/100g 溶劑):甲乙酮1.6、吡啶1.8,、乙酰乙酸乙酯2.6,、乙腈5.6、嗎啉2.0,、1-硝基丙烷1.4,、二甲基甲酰胺14.7。在水,、乙醇,、苯、乙醚,、丙酮中的溶解度約為1,。分解溫度190~205℃(空氣中),、130~190℃(樹脂中或使用分解助劑)。發(fā)氣量260~270ml/g,。分解氣體主要是氮氣,,有少量一氧化碳和二氧化碳等。本品易燃,,與酸或酸霧接觸會迅速起火燃燒,,故不能與這些物質(zhì)共同存放,并應(yīng)嚴(yán)禁明火,。 用途:作為發(fā)泡劑多用于PVC,。發(fā)氣量大,發(fā)泡效率高,。使用水楊酸,、己二酸、鄰苯二甲酸等有機酸或尿素為發(fā)泡助劑,,可以降低分解溫度(通常調(diào)節(jié)在90~130℃),。分解時發(fā)熱量大,易造成厚制品的“芯燒”,,且分解產(chǎn)物有惡臭,。并用尿素后可消除臭味。本品在PVC中的用量約為7~15%,。 8,、N,N'-二甲基-N,N'-二亞硝基對苯二甲酰胺 商品化產(chǎn)品中有效成分為70%。黃色粉末,,相對分子質(zhì)量250.21,,相對密度1.2??諝庵蟹纸鉁囟葹?05℃,,樹脂中為90~105℃,發(fā)氣量為126ml/g,,分解氣體主要是氮氣,。純品為爆炸物,對沖擊和摩擦敏感,,故商品中充入惰性填料以增加安全性,。 用途:可用作PVC 發(fā)泡劑,特別適用于PVC 糊,,不使用發(fā)泡助劑即可制得開孔和閉孔的泡沫體,。分解生熱小,可用于厚制品,分解殘余物無污染,,但在塑料中會噴霜,。 9、磺酰肼類——苯磺酰肼 淡黃色或白色細(xì)微粉末,,相對分子質(zhì)量172.20,。相對密度1.43~1.48,熔點99℃,??諝庵蟹纸鉁囟?gt;95℃,塑料中分解溫度為95~100℃,。發(fā)氣量為130ml/g,分解氣體中主要是氮氣,,有少量水蒸氣,。 用途:可用于PVC、酚醛樹脂,、聚酯發(fā)泡劑,。分解過程伴有發(fā)熱,使制品內(nèi)部溫度升高,,故最好與碳酸氫鈉混合使用,。本品分解后產(chǎn)生的含硫化合物具有臭味。 10,、對甲苯磺酰肼 白色結(jié)晶細(xì)微粉末,。相對分子質(zhì)量186。相對密度1.40~1.42,。熔點100~110℃,。易溶于堿,溶于甲醇,、乙醇,、甲乙酮,微溶于水,、醛類,,不溶于苯和甲苯。分解溫度100~110℃,,放出氮氣和少量水,,發(fā)氣量為110~125ml/g。在熱水中水解產(chǎn)生磺酸,,并放出氮氣,。常溫下無吸濕潮解現(xiàn)象,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。本品為可燃性物質(zhì),,但遇酸不著火,。 用途:本品為低溫發(fā)泡劑,適用于PVC 等多種塑料和橡膠,。發(fā)生的氣體和分解殘渣無毒,、無臭、不污染,。本品產(chǎn)生的泡孔結(jié)構(gòu)細(xì)密均勻,,制品收縮率小,撕裂強度大,,特別適合于制造閉孔泡沫塑料和海綿膠,。本品用于PVC 可制得白色泡沫體,但在此場合模具表面必須鍍鉻,。由于本品分解溫度較低,,捏煉加工時應(yīng)避免溫度過高(一般低于80℃),以防提前發(fā)泡,。使用本品時可不用發(fā)泡助劑,。本品不能與發(fā)泡劑H 并用,因這兩種發(fā)泡劑反應(yīng)產(chǎn)生大量熱量,,可導(dǎo)致制品內(nèi)部燒焦,。本品也不宜與鉛鹽并用,以免產(chǎn)生黑色硫化鉛沉淀,。 11,、4,4’-氧化雙苯磺酰肼 白色或淡黃色結(jié)晶粉末,。相對分子質(zhì)量358.39,。相對密度1.52。分解溫度140~160℃,,放出氮氣和水蒸氣,,發(fā)氣量約為120ml/g。溶于環(huán)己酮,、乙二醇,、乙醚,微溶于乙醇和溫水,,不溶于苯和汽油,。 用途:本品為適應(yīng)性極廣的發(fā)泡劑,有萬能發(fā)泡劑之稱,??捎糜赑VC,、PE、PP,、ABS 樹脂等,,也可作為塑料與橡膠的共混物及各種合成橡膠的發(fā)泡劑。其結(jié)構(gòu)中雖然含有醚鍵,,但非常穩(wěn)定,。在樹脂中的分解溫度為120~140℃。使用碳酸氫鈉可使其活化,,降低分解溫度,。泡孔結(jié)構(gòu)細(xì)微均勻,分解氣體和殘余物無毒,、無臭,、不污染制品。適用于制造PE發(fā)泡電線電纜絕緣材料,,微孔PVC 糊泡沫體等各種泡沫塑料,。本品加工安全性高,在100℃以內(nèi)無提前發(fā)泡之虞,。但本品在分解發(fā)泡時放出水,故對于忌水場合不適用,。 12,、3,3’-二磺酰肼二苯砜 灰白色粉末,。相對分子質(zhì)量406.45,。相對密度1.60。在空氣中的分解溫度為148℃,,在乙烯基塑料中的分解溫度為135~145℃,。發(fā)氣量110ml/g。無毒,。 用途:本品主要作為軟質(zhì)PVC 發(fā)泡劑,,也可用于硬質(zhì)PVC 和PE。發(fā)泡時分解生成的氣體無惡臭,,無毒,,但殘余物有污染性,可使制品帶色,。 13,、1,3-苯二磺酰肼 商品形式為50%本品與50%氯化石蠟的混合物,,是含有灰白色細(xì)微粒子的膏狀物,,相對分子質(zhì)量266.29,,相對密度1.5。在空氣中的分解溫度約為150℃,,在塑料中的分解溫度為115~130℃,,發(fā)氣量300ml/g。 用途:本品可作為橡膠和塑料用發(fā)泡劑,,主要用于橡膠,。加工安全性高,提前發(fā)泡的危險性小,。堿性物質(zhì)可降低其分解溫度,。分解產(chǎn)生的氣體主要是氮氣。 14,、對甲苯磺酰氨基脲 白色細(xì)微粉末,。相對分子質(zhì)量229.25。溶于二甲基亞砜,、二甲基甲酰胺,、二甲基乙酰胺、濃氫氧化銨和堿水,,不溶于乙酸,、丙酮、四氯化碳,、乙二醇,、異丙醇、石油醚,、甲苯和水,。在空氣中的分解溫度為230℃,在塑料中的分解溫度為213~225℃,。放出的氣體主要是氮氣和二氧化碳(約2:1),。分解后的固體殘余物主要是對二甲苯二硫化物和對甲苯磺酸銨,前者可溶于苯,,后者可溶于水,。本品在室溫下有良好的貯存穩(wěn)定性,但應(yīng)避免靠近蒸汽管道,、火源和陽光直曬,。 用途:本品為高溫氮氣發(fā)泡劑,特別適用于高溫加工的塑料,,如ABS 樹脂,、尼龍、硬質(zhì)PVC,、HDPE,、PP,、PC 等。加工安全性好,,無提前發(fā)泡的危險,。本品也可用于天然橡膠和合成橡膠的發(fā)泡。 15,、4,,4’-氧代雙(苯磺酰氨基脲) 本品為高溫發(fā)泡劑,分解溫度為210~220℃,,發(fā)氣量約為145ml/g,。放出的氣體主要是氮氣和二氧化碳。 用途:適用于硬質(zhì)PVC,、HDPE,、高軟化點PP、PC,、ABS 樹脂等加工溫度高的塑料,。 16、三肼基三嗪 白色或灰白色粉末,。相對分子質(zhì)量171.61,。分解溫度235~275℃。發(fā)氣量約為247ml/g,。放出的氣體主要是氮氣和二氧化碳,。 用途:本品為高溫發(fā)泡劑,適用于硬質(zhì)和半硬質(zhì)PVC,、PP、PC,、ABS 樹脂,、聚酰胺等加工溫度高的塑料。加工安全性好,。 17,、5-苯基四唑 液體狀物。相對密度1.105(50℃),。 用途:本品為高溫發(fā)泡劑,,適用于PC、聚酰胺等熔融溫度高的聚合物,。 18,、聚硅氧烷-聚烷氧基醚共聚物(發(fā)泡靈) 黃色或棕黃色油狀粘稠透明液體。酸值<0.2mgKOH/g,。相對密度1.04~1.08,。粘度0.15~0.5Pa· s(50℃),。 用途:本品是聚醚型聚氨酯泡沫塑料一步法生產(chǎn)中用的泡沫穩(wěn)定劑。也可作為聚氨酯類,、丙烯酸酯類涂料的流平劑 |
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