一種二氧化硅溶膠改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種二氧化硅溶膠改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑的制備方法，屬于發(fā)泡劑制備領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]偶氮二甲酰胺簡稱AC發(fā)泡劑，具有發(fā)氣量大、氣泡均勻、對制品無污染、所產(chǎn)生的氣體無毒、對模具不腐蝕、容易控制溫度、不影響固化或成型速度等特點(diǎn)。發(fā)泡劑AC是發(fā)氣量最大，性能最優(yōu)越、用途廣泛的發(fā)泡劑。它運(yùn)用于聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酰胺、ABS及種橡膠等合成材料。廣泛用于拖鞋、鞋底、鞋墊、塑料壁紙、天花板、地板革、人造革、絕熱、隔音材料等發(fā)泡。發(fā)泡劑AC具有性能穩(wěn)定、不易燃、不污染、無毒無味、對模具不腐蝕對制品不染色，分解溫度可調(diào)節(jié)，不影響固化和成型速度等特點(diǎn)。本品常壓發(fā)泡、加壓發(fā)泡均可，都能連發(fā)泡均勻，細(xì)孔結(jié)構(gòu)理想。AC發(fā)泡劑是一種極具發(fā)展前景的化學(xué)發(fā)泡劑，隨著塑料、橡膠等行業(yè)的發(fā)展，AC發(fā)泡劑的需求也日益增加，用途亦在不斷擴(kuò)大。在主要的化學(xué)發(fā)泡劑消費(fèi)國家中，AC發(fā)泡劑消費(fèi)量約占化學(xué)發(fā)泡劑消費(fèi)量的40%?50%。AC發(fā)泡劑的制備工藝和產(chǎn)品的微細(xì)化已取得了很大成果。AC發(fā)泡劑由于易吸濕和靜電作用，極易附聚成團(tuán)。當(dāng)直接將AC發(fā)泡劑和液狀或糊狀的聚合物混合，會產(chǎn)生大量的附聚，發(fā)泡時，未分散的顆粒分解時會產(chǎn)生空洞或大氣窩，在制品的表面產(chǎn)生麻點(diǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題:針對偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑由于易吸濕和靜電作用，極易附聚成團(tuán)，當(dāng)直接將偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑和液狀或糊狀的聚合物混合，會產(chǎn)生大量的附聚，發(fā)泡時未分散的顆粒分解時會產(chǎn)生空洞或大氣窩，在制品的表面產(chǎn)生麻點(diǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量的弊端，提供了一種通過甲基三甲氧基硅烷和十二烷基苯磺酸鈉混合制備改性硅烷溶液，隨后對其滴加氨水制備二氧化硅水溶膠，再通過二氧化硅水溶膠與偶氮二甲酰胺相互分散，使偶氮二甲酰胺被二氧化硅充分混合的方法，達(dá)到制得的發(fā)泡劑不易團(tuán)聚和吸濕的目的。本發(fā)明制備方法簡單，所得發(fā)泡劑不易團(tuán)聚和吸濕，使用效果好。
[0004]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下所述的技術(shù)方案是:
(1)按甲基三甲氧基硅烷和蒸餾水體積比1:5，將甲基三甲氧基硅烷緩慢添加至蒸餾水中，在600?800r/min下攪拌混合10?15min制備得娃燒混合液，再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十二烷基苯磺酸鈉溶液和硅烷混合液體積比1:8，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十二烷基苯磺酸鈉溶液滴加至硅烷混合液中，控制滴加速度為2mL/min ;
(2)待滴加完成后，對其升溫加熱至45?50°C，并在1200?1500r/min下攪拌反應(yīng)80?90min，制備得改性硅烷混合液，再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氨水溶液和改性硅烷混合液體積比為1:5，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氨水溶液添加至改性硅烷混合液中，待添加完成后，繼續(xù)保溫加熱3?4h，隨后停止加熱使其冷卻至20?30°C，陳化10?12h，制備得二氧化硅溶膠； (3)按3-氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅溶膠質(zhì)量比1:10，將3-氨丙基三乙氧基硅烷添加至二氧化硅溶膠中，攪拌混合10?15min后，再滴加二氧化硅總質(zhì)量1%的質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，攪拌混合2?3h，制備得透明微藍(lán)改性二氧化硅水溶膠；
(4)取1?2g的偶氮二甲酰胺，添加至30?45mL的二甲基亞砜中，攪拌混合10?15min制備得發(fā)泡混合液，隨后按體積比1: 1，將上述所得的透明微藍(lán)改性二氧化硅水溶膠添加至發(fā)泡混合液中，使其攪拌混合浸漬10?12h后，對其過濾并收集濾餅，在60?80°C下干燥10?12h，即制得一種二氧化硅溶膠改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑。
[0005]本發(fā)明的應(yīng)用方法:將制得的二氧化硅溶膠改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑添加至液狀或糊狀的聚合物中，添加量為8?10mg/kg，在轉(zhuǎn)速為150?170r/min下，攪拌使其充分混合均勻，固化1?2h，經(jīng)擠壓、吹脹、成型制得成品。該發(fā)泡劑直接添加至液狀或糊狀的聚合物中不易產(chǎn)生大量的附聚，發(fā)泡時顆粒分散均勻，所得成品表面光滑無麻點(diǎn)，使用效果好，值得推廣與使用。
[0006]本發(fā)明與其他方法相比，有益技術(shù)效果是:
(1)本發(fā)明制備方法簡單，所得產(chǎn)品與液狀或糊狀的聚合物混合不易團(tuán)聚；
(2 )發(fā)泡時顆粒分散均勻，制品表面光滑無麻點(diǎn)，使用效果好。
【具體實施方式】
[0007]首先按甲基三甲氧基硅烷和蒸餾水體積比1:5，將甲基三甲氧基硅烷緩慢添加至蒸饋水中，在600?800r/min下攪拌混合10?15min制備得娃燒混合液，再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十二烷基苯磺酸鈉溶液和硅烷混合液體積比1: 8，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十二烷基苯磺酸鈉溶液滴加至硅烷混合液中，控制滴加速度為2mL/min ;然后待滴加完成后，對其升溫加熱至45?50°C，并在1200?1500r/min下攪拌反應(yīng)80?90min，制備得改性硅烷混合液，再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氨水溶液和改性硅烷混合液體積比為1: 5，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氨水溶液添加至改性硅烷混合液中，待添加完成后，繼續(xù)保溫加熱3?4h，隨后停止加熱使其冷卻至20?30°C，陳化10?12h，制備得二氧化硅溶膠；再按3-氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅溶膠質(zhì)量比1:10，將3-氨丙基三乙氧基硅烷添加至二氧化硅溶膠中，攪拌混合10?15min后，再滴加二氧化硅總質(zhì)量1%的質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，攪拌混合2?3h，制備得透明微藍(lán)改性二氧化硅水溶膠；最后取1?2g的偶氮二甲酰胺，添加至30?45mL的二甲基亞砜中，攪拌混合10?15min制備得發(fā)泡混合液，隨后按體積比1:1，將上述所得的透明微藍(lán)改性二氧化硅水溶膠添加至發(fā)泡混合液中，使其攪拌混合浸漬10?12h后，對其過濾并收集濾餅，在60?80°C下干燥10?12h，即制得一種二氧化硅溶膠改性偶氮二甲酰胺發(fā)泡劑。
[0008]實例1
首先按甲基三甲氧基硅烷和蒸餾水體積比1:5，將甲基三甲氧基硅烷緩慢添加至蒸餾水中，在600r/min下攪拌混合lOmin制備得娃燒混合液，再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十二燒基苯磺酸鈉溶液和硅烷混合液體積比1:8，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的十二烷基苯磺酸鈉溶液滴加至硅烷混合液中，控制滴加速度為2mL/min ;然后待滴加完成后，對其升溫加熱至45°C，并在1200r/min下攪拌反應(yīng)80min，制備得改性硅烷混合液，再按質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氨水溶液和改性硅烷混合液體積比為1:5，將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為15%的氨水溶液添加至改性硅烷混合液中，待添加完成后，繼續(xù)保溫加熱3h，隨后停止加熱使其冷卻至20°C，陳化10h，制備得二氧化硅溶膠；再按3-氨丙基三乙氧基硅烷和二氧化硅溶膠質(zhì)量比1:10，將3-氨丙基三乙氧基硅烷添加至二氧化硅溶膠中，攪拌混合lOmin后，再滴加二氧化硅總質(zhì)量1%的質(zhì)量濃度為20%的硝酸溶液，攪拌混合2h，制備得透明