АЗОДИКАРБОНАМИД – вспениватель для полимеров
Химические вспенивающие агенты – это добавки, используемые при производстве вспененных пластиков. Эти добавки действуют за счёт выделения при термическом разложении вспенивающего газа, который затем формирует в матрице полимера вспененную структуру.
Азодикарбонамид и его модификации составляют приблизительно 85% всех химических вспенивателей.
Вспениватель Азодикарбонамид (АДК) является кристаллическим порошком от оранжевого до бледно-желтого цвета.
Альтернативные названия: 1,1’-азобисформамид, азодикарбоксамид, диамид диазендикарбоновой кислоты.
Синонимы: Порофор, Порофор ЧХЗ-21, Азоформамид, пенообразователь, вспениватель, ускоритель вулканизации.
Формула: C2H4N4O2
CAS №: 123-77-3
Свойства: Вещество без запаха, негигроскопично. Практически нерастворимо в холодной воде, в большинстве органических растворителей и пластификаторов; исключения составляют диметилсульфоксид (растворимость 5г/100г) и диметилформамид (немного меньше).
Азодикарбонамид имеет превосходную стабильность при хранении, в отличии от многих других химических вспенивателей. Кроме того, это вещество является самозатухающим при контакте с открытым пламенем и не поддерживает горение полимера.
Нормативы BgVV и FDA разрешают использование АДК при производстве изделий, контактирующих с пищевыми продуктами.
Применение Азодикарбонамида (АДК)
|
Температура разложения (на воздухе) °С |
Объем выделяемого газа, мл/г |
Область применения |
Вспенивающий газ |
АДК |
205-215°С |
220 |
ПВХ, ПЭ, ПП, АБС, ПС, ПА, ПФО, ТЭП |
N2, CO, (NH3, CO2) |
АДК, активированный |
155-215°С |
150-220 |
ПВХ, ПЭ, ПП, СЭВА, ПС, АБС, СКЭПТ, СКН, СКС, хлорированный каучук, СКН/ПВХ |
N2, CO, (NH3, CO2) |
Рекомендации относительно дозировки Азодикарбонамида (в расчете на 100%) для различных изделий и технологий переработки
Концентрация, % масс. |
Применение/Технология |
0,05-0,15 |
Предотвращение образования дефектов в виде раковин: - литье под давлением толстостенных изделий |
0,3-1,0 |
Вспенивание термопластов для уменьшения веса: - литье под давлением; - экструзия; - каландрование листа и последующее вспенивание; - ротационное формование; - раздувное формование |
0,7-2,0 |
Вспенивание пластизолей ПВХ: - нанесение покрытий |
2,0-6,0 |
Вспенивание эластомеров (производство губок): - процесс вспенивания |
3,0-15,0 |
Пористые эластомеры: - компрессионно-расширительный процесс |
3,0-20,0 |
Вспенивание химически или физически сшитых полиолефинов: - экструзия и последующее вспенивание |
3,0-20,0 |
Вспененные блоки, изготовленные из полиолефинов, ПВХ-пластиката, эластомеров: - прессование под высоким давлением |
Особенности процесса разложения Азодикарбонамида
- все продукты разложения АДК бесцветны
- при более высоких температурах выход газа несколько выше
- вспомогательные добавки - кикеры или активаторы ускоряют химическое разложение АДК за счет снижения температуры, что позволяет использовать вещество для вспенивания полимеров с низкими значениями температуры переработки. Эффективными активаторами являются металлсодержащие (предпочтительно цинксодержащие) стабилизаторы ПВХ, а также полиолы, мочевина, амины, некоторые органические кислоты и основания, а также наполнители и пигменты.
- вспомогательные добавки – ингибиторы замедляют распад рецептур АДК. Этот эффект используется в технологии, известной как химическое тиснение. Полупродукты, полученные в результате таких процессов, используются в напольных покрытиях, покрытиях стен и вспененных виниловых обоях. Эффективными ингибиторами являются ди- и трикарбоновые кислоты и их ангидриды, а также некоторые производные бензотриазола.
- марки АДК с небольшими размерами частиц (т.е. с большей удельной поверхностью) более чувствительны к действию активатора, чем более крупнодисперсные материалы
Благодаря хорошей приспосабливаемости для многих процессов Азодикарбонамид, вероятно, и в будущем останется основой многих рецептур для широкого диапазона изделий.*
*По материалам справочника «Добавки к полимерам»