Хімічні піноутворювачі Хімічні піноутворювачі також можна розділити на два основних типи: органічні хімічні речовини та неорганічні хімічні речовини. Існує багато типів органічних хімічних піноутворювачів, тоді як неорганічних хімічних піноутворювачів обмежено. Ранніми хімічними піноутворювачами (близько 1850 р.) Були прості неорганічні карбонати та бікарбонати. Ці хімічні речовини виділяють СО2 при нагріванні, і вони з часом замінюються сумішшю бікарбонату і лимонної кислоти, оскільки остання має набагато кращий прогностичний ефект. Сьогодні більш чудові неорганічні піноутворювачі мають в основному той самий хімічний механізм, що і вище. Вони являють собою полікарбонати (оригінал - Poly-carbon
кислоти), змішані з карбонатами.
Розкладання полікарбонату є ендотермічною реакцією при 320 ° F
На грам кислоти може виділятися близько 100 куб. См. Коли лівий і правий CO2 додатково нагріються до приблизно 390 ° F, буде виділятися більше газу. Ендотермічна природа цієї реакції розкладання може принести певні переваги, оскільки тепловіддача під час процесу піноутворення є великою проблемою. Окрім того, що ці речовини є джерелом газу для піноутворення, вони часто використовуються як зароджувальні речовини для фізичних піноутворювачів. Вважається, що початкові клітини, що утворюються при розкладанні хімічного продувочного агента, забезпечують місце для міграції газу, що виділяється фізичним піноутворювачем.
На відміну від неорганічних піноутворювачів, існує безліч типів органічних хімічних піноутворювачів, і їх фізичні форми також різні. За останні кілька років були оцінені сотні органічних хімічних речовин, які можуть бути використані як піноутворювачі. Існує також багато критеріїв, за якими судять. Найважливіші з них: за умов регульованої швидкості та передбачуваної температури кількість виділеного газу не тільки велика, але й відтворювана; Гази та тверді речовини, що утворюються в результаті реакції, є нетоксичними, і це добре для пінополімеризації. Предмети не повинні мати будь-яких негативних наслідків, таких як колір або неприємний запах; нарешті, є проблема витрат, яка також є дуже важливим критерієм. Ці піноутворювачі, що використовуються сьогодні в галузі, найбільш відповідають цим критеріям.
Низькотемпературний піноутворювач вибирається з багатьох доступних хімічних піноутворювачів. Основною проблемою, яку слід розглянути, є те, що температура розкладання піноутворювача повинна бути сумісною з температурою обробки пластмаси. Два органічні хімічні піноутворювачі широко прийняті для низькотемпературного полівінілхлориду, поліетилену низької щільності та деяких епоксидних смол. Перший - це толуолсульфонілгідразид (ТТГ). Це кремово-жовтий порошок з температурою розкладання близько 110 ° C. Кожен грам виробляє приблизно 115 куб.см азоту і трохи вологи. Другий тип - окислені біс (бензолсульфонільні) ребра або OBSH. Цей піноутворювач може частіше застосовуватися в низькотемпературних додатках. Цей матеріал являє собою білий тонкодисперсний порошок і його нормальна температура розкладання становить 150 ° C. Якщо використовується такий активатор, як сечовина або триетаноламін, цю температуру можна знизити приблизно до 130 ° C. Кожен грам може виділяти 125 куб. См газу, переважно азоту. Твердий продукт після розкладання OBSH є полімером. Якщо його використовувати разом з ТТГ, це може зменшити запах.
Високотемпературний піноутворювач Для високотемпературних пластмас, таких як термостійкий АБС, твердий полівінілхлорид, деякі поліпропілен з низьким індексом плавлення та технічні пластмаси, такі як полікарбонат та нейлон, порівняйте використання піноутворювачів з більш високими температурами розкладання. Толуолсульфонефталамід (TSS або TSSC) - це дуже дрібний білий порошок з температурою розкладання близько 220 ° C і виходом газу 140cc на грам. В основному це суміш азоту та СО2 з невеликою кількістю СО та аміаку. Цей піноутворювач зазвичай використовується в поліпропілені та деяких АБС. Але через температуру розкладання його застосування в полікарбонаті обмежене. Ще один високотемпературний піноутворювач-5 на основі тетразолу (5-ПТ) був успішно використаний у полікарбонаті. Він починає повільно розкладатися приблизно при 215 ° C, але видобуток газу не є великим. Велика кількість газу не буде виділятися, поки температура не досягне 240-250 ° C, і цей діапазон температур дуже підходить для переробки полікарбонату. Видобуток газу приблизно
175cc / g, переважно азот. Крім того, є деякі похідні тетразолу, що розробляються. Вони мають вищу температуру розкладання і виділяють більше газу, ніж 5-PT.
Температура обробки більшості основних промислових термопластів азодикарбонату така, як описано вище. Діапазон температур обробки більшості термопластів з поліолефіну, полівінілхлориду та стиролу становить 150-210 ° C
. Для цього виду пластику існує певний надувний засіб, який є надійним у використанні, тобто азодикарбонат, також відомий як азодикарбонамід, або АЦП або АС, коротше. У чистому стані це порошок жовто-оранжевого кольору приблизно при 200 ° C
Почніть розкладатися, і кількість газу, що утворюється при розкладанні, становить
220cc / g, вироблений газ - це переважно азот і CO, з невеликою кількістю CO2, а також містить аміак за певних умов. Твердий продукт розпаду - бежевий. Його можна не тільки використовувати як індикатор повного розкладання, але і не чинить негативного впливу на колір спіненого пластику.
AC став широко використовуваним піноутворювачем із кількох причин. Що стосується видобутку газу, AC є одним з найефективніших піноутворювачів, і газ, який він виділяє, має високу ефективність піноутворення. Більш того, газ швидко виділяється, не втрачаючи контролю. AC та його тверді продукти є малотоксичними речовинами. AC також є одним з найдешевших хімічних піноутворювачів, не тільки завдяки ефективності видобутку газу на грам, а й тому, що видобуток газу на долар є досить дешевим.
На додаток до вищезазначених причин, АС може широко використовуватися через його характеристики розкладання. Температуру і швидкість вивільненого газу можна змінювати, і її можна адаптувати до 150-200 ° С
Майже всі цілі в межах сфери застосування. Активуючі або діючі добавки змінюють характеристики розкладання хімічних піноутворювачів, ця проблема була обговорена при застосуванні OBSH вище. AC активується набагато краще, ніж будь-який інший хімічний піноутворювач. Існує безліч добавок, насамперед, солі металів можуть знижувати температуру розкладання змінного струму, і ступінь зниження залежить головним чином від виду та кількості обраних добавок. Крім того, ці добавки також мають інші ефекти, такі як зміна швидкості виділення газу; або створення періоду затримки або індукції до початку реакції розкладання. Тому майже всі методи виділення газу в процесі можуть бути розроблені штучно.
Розмір частинок змінного струму також впливає на процес розкладання. Взагалі кажучи, при даній температурі, чим більший середній розмір частинок, тим повільніше виділяється газ. Це явище особливо очевидно в системах з активаторами. З цієї причини діапазон розміру частинок комерційного змінного струму становить 2-20 мкм або більше, і користувач може вибирати за бажанням. Багато процесорів розробили власні системи активації, а деякі виробники вибирають різні попередньо активовані суміші, що постачаються виробниками змінного струму. Є багато стабілізаторів, особливо тих, що використовуються для полівінілхлориду, і певні пігменти будуть діяти як активатори для змінного струму. Тому ви повинні бути обережними при зміні формули, оскільки характеристики розкладу змінного струму можуть відповідно змінюватися.
AC, доступний у цій галузі, має багато сортів не тільки з точки зору розміру частинок та системи активації, але й з точки зору текучості. Наприклад, додавання добавки до змінного струму може збільшити текучість і дисперсність порошку змінного струму. Цей тип змінного струму дуже підходить для ПВХ пластизолу. Оскільки піноутворювач може бути повністю розподілений у пластизолі, це є ключовим питанням якості кінцевого продукту зі спіненого пластику. На додаток до використання сортів з хорошою текучістю, AC також може диспергуватися у фталаті або інших системах-носіях. З нею буде легко працювати, як з рідиною.
Час публікації: січень-13-2021