一种橡塑发泡助剂及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113512231A(43)申请公布日2021.10.19(21)申请号202110929239.7C08K3/04(2006.01)(22)申请日2021.08.13C08K3/22(2006.01)C08L83/04(2006.01)(71)申请人嘉善县纤明新材料有限公司地址314100浙江省嘉兴市嘉善县魏塘街道梁桥村桥港郎47号四楼(72)发明人不公告发明人(74)专利代理机构北京挺立专利事务所(普通合伙)11265代理人高福勇(51)Int.Cl.C08J9/32(2006.01)C08J9/14(2006.01)C08K9/02(2006.01)C08K9/04(2006.01)C08K9/06(2006.01)权利要求书2页说明书8页(54)发明名称一种橡塑发泡助剂及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种橡塑发泡助剂，包括以下原料：改性碳纳米管、改性氧化锌、膨胀微球；本发明还公开了该橡塑发泡助剂的制备方法，首先使碳纳米管在浓硫酸和浓硝酸溶液中酸化，进而使酸化后的碳纳米管在二环己基碳二亚胺缩合剂的作用下，与二乙烯三胺发生酰胺反应，得到氨基化碳纳米管，最后使β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙烯酰氯与氨基化碳纳米管的氨基上的活泼氢发生取代发生，得到改性碳纳米管，膨胀微球以沸点较低的环戊烷为芯材，以聚合物为外壳，延长环戊烷的受热路径，以硫氰酸钠和3‑氯丙基三乙氧基硅烷为原料，在催化剂的作用下制备出含有硫氰基的硅烷偶联剂，进而利用此偶联剂对氧化锌进行改性得到改性氧化锌。CN113512231ACN113512231A权利要求书1/2页1.一种橡塑发泡助剂，其特征在于，包括以下重量份原料：改性碳纳米管1‑3份、改性氧化锌1‑3份、膨胀微球1‑3份；该橡塑发泡助剂的制备方法如下：将改性碳纳米管、改性氧化锌和膨胀微球加入搅拌罐中，混合均匀，即得一种橡塑发泡助剂。2.根据权利要求1所述的一种橡塑发泡助剂，其特征在于，所述改性碳纳米管由以下步骤制成：步骤A1、将碳纳米管、浓硫酸和浓硝酸加入锥形瓶中，在室温条件下，频率25‑35kHz超声振荡4h，然后加入去离子水进行稀释，稀释后用孔径450nm的微孔膜过滤，滤饼用蒸馏水洗涤至洗涤液呈中性，再于80℃下进行真空干燥4h，得到酸化碳纳米管；步骤A2、将酸化碳纳米管、二乙烯三胺和二环己基碳二亚胺加入单口烧瓶中，升温至120℃，回流反应36‑48h，然后加入无水乙醇，频率30‑50kHz下超声处理20‑40min后，用微孔膜过滤，滤饼用去离子水洗涤3‑5次，最后置于80℃烘箱中干燥4h，得到氨基化碳纳米管；步骤A3、将氨基化碳纳米管、去离子水和无水乙醇加入圆底烧瓶中，转速60‑100min条件下搅拌5min后，控制反应温度0℃，氮气保护下，用恒压滴液漏斗向圆底烧瓶中同时滴加质量分数13.66%的β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙烯酰氯的苯溶液和质量分数20%的碳酸钾溶液，控制pH值为9‑10，滴加结束后，升温至25℃，转速100‑200r/min条件下，恒温反应24h后，抽滤，滤饼用蒸馏水和苯分别洗涤2‑3次，最后于50℃真空箱中干燥6‑10h，得到改性碳纳米管。3.根据权利要求2所述的一种橡塑发泡助剂，其特征在于，步骤A1中碳纳米管、浓硫酸和浓硝酸的用量比为1g：120mL：30mL，去离子水的用量为浓硫酸体积的5‑8倍，浓硫酸质量分数为95%，浓硝酸质量分数为68%；步骤A2中酸化碳纳米管、二乙烯三胺和二环己基碳二亚胺的质量比为0.6：80‑90：12，无水乙醇用量为二乙烯三胺质量的80‑100%；步骤A3中氨基化碳纳米管、去离子水、无水乙醇和β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基）丙烯酰氯的苯溶液的用量比为1‑3g：30‑50mL：20mL：50mL。4.根据权利要求1所述的一种橡塑发泡助剂，其特征在于，所述改性氧化锌由以下步骤：步骤S11、将硫氰酸钠和环己烷加入三口烧瓶中，转速30‑50r/min条件下搅拌5min后，加热至环己烷回流，反应1h，然后蒸馏共沸脱水后，得到干燥硫氰酸钠；步骤S12、在氮气保护下，将干燥硫氰酸钠加入三口烧瓶中，然后向三口烧瓶中加入N,N‑二甲基甲酰胺、四丁基溴化铵和3‑氯丙基三乙氧基硅烷，升高温度至130℃，转速200‑300r/min条件下反应3h后，自然降至室温，过滤，无水乙醇洗涤滤饼3‑5次，合并滤液，常压蒸馏去除乙醇，在30mmHg压力下减压蒸馏去除N,N‑二甲基甲酰胺，再于1mmHg压力下减压精馏，得到偶联剂；步骤S13、将去离子水、无水乙醇和氧化锌加入烧杯中，频率20‑40kHz下超声分散20min后，升温至85℃，然后向烧杯中滴加步骤S12得到的偶联剂，控制