Порообразующая смесь для полимерных материалов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУбЛИН ВфМ;6491 ц 4Я. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 1-10 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ(71) Московский ордена ТрудовогоКрасного Знамени технологическийинститут легкой промышленностии Всесоюзный научно-исследовательский.институт пленочных материалови искусственной кожи(54)(57) ПОРООБРАЗУЮЩАЯ СМЕСЬ ДЛЯПОЛИМЕРНЫХ МАТЕРИАЛОВ, содержащаяазодикарбонамид и активатор его разложения, о т л и ч а.ю щ.а я с ятем, что, с целью снижения температуры разложения азодикарбонамида присохранении значения его газовогочисла, в качестве активатора она содержит соединение, выбранное из группы, включающей водорастворимую сольазотистой. кислоты, гидрокарбонат аммония, карбонат аммония, гидразин, мо 801070141 А 3(5 Р С 08 К 5/20, С 08 К 5/56; С 08,У 9 10 чевину, стрептоцид, малоновую кислоту, малеиновую кислоту, окись алюминия, аммоний щавелевокислый, моно. этаноламин, уротропин и мел, а также дополнительно содержит ферроцен или его производное, выбранное из группы, включающей акрилоилферроцен, винилферроцен, диацетилферроцен, ди" винилферроцен и о( в (оксиэтил 1-ферроцен при следующем соотношении ком-. понентов, мас;ч.: Азодикарбонамид 100 Соединение, выбранное из группы, включающей водо- растворимую соль азотистой кислоты, е гидрокарбонат аммония, карбонат аммония, гидразин, мочевину, стрептоцид, малоновую кислоту, малеино- С вую кислоту, окись алюминия, аммоний щавелевокислый, моноэтаноламин, уротропин и мел 1-.60 Ферроцен или его производное, выб"4 Рранное из группы, еайвключающей акрилоил- вВь ферроцен, винилферроцен, диацетилфер- МаЙ роцен, дивинилферроцен и сС -(оксиэтил)ферроцен100 Изобретение относится к промышленности пластмасс и касается разработки порообраэующей смеси иа основе азодикарбонамида ЧХЗдля производства вспененных пористых полимерных материалов, 5Известны порообразующие смеси, включающие ЧХЗи активатор порообразователя, к которым относятся: карбонат или гидрокарбонат аммония 1 2, гидраэин 22, мочевина С 32, 10 органические кислоты, окись алюминия, аммоний щавелевокислый, моноэтаноламин, уротропин (.4 1, в количестве 1-60 мас.ч. на 100 мас.ч. ЧХЗили их смеси в соотношении 1:1. Все 15 активаторы обладают эквивалентным действием и несколько снижают температуру разложения азодикарбонамида.Однако снижение температуры разложения укаэанных порообразующих систем чаще всего приводит к уменьшению общего газового числаа сама температура разложения остается достаточно высокой.Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому эффекту является порообразующая смесь для полимерных материалов, содержащая азоцикарбонамид и активатор его разложения - соль жирной кислоты Г 5730Недостатком известного технического решения является незначительное снижение температуры разложения азодикарбонамида, при этом одновременно снижается значение газового числа.Цель изобретения - снижение температуры разложения азодикарбонамида при сохранении значения егогазового числа, 40Поставленная цель достигается тем, что парообразующая смесь для полимерных материалов, содержащая азодикарбонамид и активатор его разложения, в качестве активатора 45 содержит соединение, выбранное из группы, включающей водорастворимую соль азотистой кислоты, гидрокарбонат аммония, карбонат аммония, гидразин, мочевину, стрептоцид, малоновую 50 кислоту, малеиновую кислоту, окись алюминия, аммоний щавелевокислый, монозтаноламин, уротропин,и мел, а также дополнительно содержит ферроцен или его производное, выбранное из группы, включающей акрило;лферроцен, винилферроцен, диацетилферроцен, дивикилферрсцен и с( в (оксизтил -ферроцен при следующем .соотношении компонентов, мас.ч.:Азодикарбонамид 60Соединение, выбранное из группы, включающей водорастворимую соль азотистойкислоты, гидрокар бонат аммония, карбонат аммония, гидразин, мочевину,стрептоцид, малоновую кислоту, малеиновую кислоту, окисьалюминия, аммонийщавелевокислый,моноэтаноламин,уротропини мел 1-60Ферроцен или егопроизводное, выбранное из группы,включающей акрилоилферроцен, винилферроцен, диацетилферроцен, дивинилферроцен и Ы -(оксизтил-ферроцен 1-10Порообразователь ЧХЗявляетсяуниверсальным порообразующим компонентом различных полимерных системи применяется для получения пористыхполимерных материалов на основеэластомеров, термопластов, реактопластов, например полиолефинов, полиэпоксидов, полисилоксанов, полиэфиров. ЧХЗимеет температуру разложения 190-210 ОС и газовое число230-270 смэ/г,В реальных полимерных системахэти показатели несколько меняются изависят от присутствия активаторов,снижающих температуру разложения основного пластификатора. Однако внезависимости от полимерного связующего в вышеописанных системах снижается газовое число, что предотвращается применением предлагаемой порообразующей смеси.Снижение дозировок ферроцена илиего производных не приводит к снижению температуры разложения ЧХ 3-21, вто время как увеличение дозировок10 мас.ч. неэксномично, так какуказанный эффект остается постоянным.П р и м е р 1, Порообразующуюсмесь, включающую ЧХЗи азотистокислый натрий в количествах 1,30 и60 мас.ч. на 100 мас.ч. ЧХЗ, загружают в герметично закрываемуюстальную колбу, имеющую газоотводнуютрубку, и по известной методике определяют температуру разложения и газовое число.П р и и е р 2. Аналогично примеру 1 готовят порообразующую смесь наоснове ЧХ 3-21, но вместо азотистокислого натрия берут азотистокислыйкалий в указанных количествах и определяют температуру разложения и газовое число,П р и м е р 3-13. Аналогичнопримеру 1 готовят порообразующие смеси, включающие ЧХ 3-21, а в качествеактиватора порообразователя берутгидрокарбонат аммония, карбонат аммония, гидразин, мочевину, стрепто1070141 Таблица 1 Состав смеси Газовоечислосм /г Т оС Пример 190-210 200-230 Прототип ЧХЗ+соли жирных кислот 190 230 260 185 175-182 270 ЧХЗ+1 мас.ч.КМ 02 230 193 255 187 264 181 цид, малоновую кислоту, малеиновую кислоту, окись алюминия, аммоний щавелевскислый, моноэтаноламин, уротропин. Определяют температуру разложения и газовое число.П р и м е р 14-19. Аналогично примеру 1 готовят порообразующие смеси, включающие ЧХЗ, а в качест- ве активатора порообразователя используют смеси малоновой кислоты и мочевины или гидразина и мочевины, 10 иди мела и моноэтаноламина, или мочевины и стрептоцида,или моноэтаноламина и карбонатаилй гидрокарбоната аммония, взятые в соотношении 11 в количестве 1-60 мас.ч. на , 15 .100 мас.ч. ЧХЗ. Определяют температуру разложения и газовое число,П р и м е р 20-41. Аналогично примеру 1 готовят порообразующие смеси, включающие ЧХЗ, активато ры порообразователя и их смеси в соотношении 1:1 в количестве 1- 60 мас.ч. на 100 мас.ч. ЧХЗи дополнительно ферроцен или его производные, выбранные из группы: акрило илферроцен, винилферроцен, диацетилферроцен, дивинилферроцен, Ы в (оксиэтил-ферроцен в количестве 1- 10 мас.ч. на 100 мас.ч. ЧХЗ. Оп" ределяют температуру разложения и газовое.число.В табл.1 представлены составы известной и предлагаемой смеси, температура иэ разложения и газовое число.П р и м е. р ы 42-49. Производят оценку действия различных порообраэователей в полимерных материалах.Состав порообраэователей, использованные полимеры, температура раз-. ложения и газовые числа приведены в табл.2 (для контроля представлены 40,данные для чистых порообразователей. ЧХЗ+1 мас.ч. МаМО 2 ЧХЗ+30 мас,ч. МаМО ЧХЗ+60 мас.ч МаМО 2 ЧХЗ+30 мас.ч. КМО 2 ЧХЗ в 21+ мас.ч. КМО Таким образом, предлагаемые порообразующие смеси, так же, как иЧХЗ, можно испольэовать в различных полимерных композициях.Как видно из таблиц, известныепорообразующие смеси позволяют.незначительно снизить температуру разложения ЧХЗи при этом снижаетсягазовое число, что способствует снижению объема вспенивания. Для достижения необходимого объема вспенивания требуются большие количества основного порообразователя.Предлагаемые смеси наряду со снижением температуры разложения ЧХЗ позволяют сохранить и в некоторыхслучаях увеличить газовое число безувеличения дозировок основного пброобразователя.Технико-экономический эффект изобретения заключается в снижении энергетических затрат камер вспенивания,снижении дозировок основного порообразователя и повышении объема вспенивания готовых изделий.Использование предлагаемой порообразующей смеси в сравнении с известными позволит значительно (на30-40 ) уменьшить расход энергии камер вспенивания (желировочных, эасчет снижения температуры разложенияосновногопорообразователя. Данныйэффект может быть достигнут в камерах различной конструкции (инфракрасный или иной обогрев 1.Кроме того, в результате увеличения газового числа основного порооб"разователя ЧХЗ) необходимый объеМвспенивания достигается нри меньшемего расходе по сравнению с прототипом, а при сохранении действующихдозировок увеличивается удельный объ,ем вспенивания,,Продолаение табл, 1юеет3 4 ЧХЗ+60 мас.ч. моноэтаноламина 120 100 13 ЧХЗ+1 мас.ч. уротропина 190 ЧХЗ+30 мас.ч. уротропина 164 ЧХЗ+60 мас.ч. уротропина 150 200 110 80 14 ЧХЗ+ смесь малоновойкислоты,и мочевины в соотношении 1:1 в количестве10 мас.ч, на 100 мас.ч.ЧХЗЯХЗ+смесь гидразина имочевины в соотношении 1:1в количестве 10 мас.ч. на100 мас.ч. ЧХЗ15 150 160-180 ЧХЗ+смесь мела и моноэтаноламина в соотношении1 г 1 в количестве 10 мас.ч.на 100 мас.ч. ЧХЗ-.:21 16 160 185 ЧХЗ+смесь мочевины истрептоцида в соотношении1:1 в количестве 10 мас.ч.на 100 мас,ч. ЧХЗ17 18 Смеси по примерам 14-17в количестве 1 мас.ч. на100 мас.ч. ЧХЗ19 175 200 180 20. ЧХЗ+ 1 мас.ч. ферроцена 180 ЧХЗ+10 мас.ч, ферроцена 165 175 ЧХЗ+1 мас.ч. акрилоилфенноцена 21. 17,8 180 ЧХЗ+10 мас.ч. акрилоилферроцена 100 170 ЧХЗ+1 мас.ч. винилферроцена 178 122 180 ЧХЗ+10 мас.ч. винилферроцена 170ЧХЗ+1 мас.ч, диацетилферроцена 176 160 170 ЧХЗ+10 мас.чдиацетилферроцена 17.0 170 ЧХЗ+1 мас.ч. сС -(оксиэтил)-ферроцена 24 170 170 Смесь моноэтаноламина и (ЯН ) СО 3 или ИН НСО в колйчестве 10 мас.ч. на 100 мас.ч. ЧХЗ150-160 150-170 158-160 130-160 180-190 200-210+10 мас.ч. о -(оксиэтил)-ферроцена 30 210 170 ЧХЗ+60 мас.ч. стрептоцида+10 мас.ч. акрилоилферроцена или ферроцена 145 31 300 ЧХЗ+смесь гидразина имочевины в соотношении1:1 в количестве25 мас.ч.+5 мас.ч.диацетилферроцена 140-150 200-210 ЧХЗ+10 мас.ч. малеиновой кислоты+ 1 мас.ч.ферроцена 33 160 270 ЧХЗ в 21+ мас,ч. малоновойкислоты + 5 мас.ч. ферроцена 34 150 280 ЧХЗ+20 мас.ч. моноэтаноламина + 5 мас.ч. акрилоилферроцена 130-150 200 35 ЧХЗ+10 мас,ч. уротропина+10 мас.ч. дивинилферроцена или ферроцена, илиакрилоилферроцена 36 165 200 37 ЧХЗ+1 мас.ч. мела +,Продолжение табл. 1 39 Смесь по иримеру. 14 идополнительно 10 мас.ч.ферроцена 200 160 40 ЧХЗ=21 и смесь по приме"ру 15 + 5 мас,ч. ферроцена или дивинилферроцена,или акрилоилферроцена 210-220 160 Смесь по примеру 19 и дополнительно 10 мао.ч. винилферроцена 41 210-220 150 0+ 1,8 мас.ч.стрептоцида + + 0,3 мас.ч. акрилоилферроцена + 3 мас.ч. ЧХЗ108 270 150 Изопреновый каучук 100 мас.ч. + + О,б мас.ч. моноэтаноламина + + 0,15 мас,ч. акрилоилферроцена 150 78 Заказ 11637/25 Тираж 469,: ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д.4/5 филиал ППП фПатент", г,ужгород, ул.Проектная, 4 Составитель В. БалгинРедактор Л.филь Техред Ж,Кастелевич Корректор Л.Патай