尹曉剛,王野,龔維,陳卓
(貴州師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,貴州省功能材料化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽(yáng) 550001)
OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑制備方法*
尹曉剛,王野,龔維,陳卓
(貴州師范大學(xué)化學(xué)與材料科學(xué)學(xué)院,貴州省功能材料化學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴陽(yáng) 550001)
采用水溶液插層法、膠體化改性法、超臨界二氧化碳插層法三種方法將4,4'–氧代雙苯磺酰肼(OBSH)插層到鈉基蒙脫土(MMT)層間,制備OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑。通過(guò)傅立葉變換紅外光譜(FTIR)、熱失重(TG)、X射線(xiàn)衍射(XRD)、掃描電子顯微鏡(SEM)等方法對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行表征,探究了不同插層方法對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH插層量、分解溫度以及MMT形貌的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,三種插層條件下OBSH均能成功插層至MMT中,且制備方法能夠影響復(fù)合發(fā)泡劑的插層效果及MMT形貌。水溶液插層法制備的復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH含量最多,為12.2%,膠體化改性法次之,超臨界二氧化碳插層法最少,為10.7%。同時(shí)可以得出超臨界二氧化碳插層法更有利于改善MMT的團(tuán)聚結(jié)構(gòu),使得MMT變得蓬松、無(wú)序。
4,4'–氧代雙苯磺酰肼;蒙脫土;復(fù)合發(fā)泡劑
4,4'–氧代雙苯磺酰肼(OBSH)發(fā)泡劑為白色粉狀固體,分解溫度為150~160℃,發(fā)氣量為125 mL/g。OBSH具有發(fā)氣量大、分解產(chǎn)物無(wú)毒無(wú)臭、無(wú)著色性,廣泛應(yīng)用于各種橡膠、樹(shù)脂中,有萬(wàn)能發(fā)泡劑之稱(chēng),使用范圍僅次于偶氮二甲酰胺(AC發(fā)泡劑)和二亞硝基五次甲基四胺(發(fā)泡劑H)[1]。OBSH容易吸收空氣中的水分,因靜電作用會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象,因此該類(lèi)發(fā)泡劑在聚合物基體中較難分散。在使用OBSH作發(fā)泡劑時(shí),容易出現(xiàn)局部發(fā)泡劑含量過(guò)高,集中發(fā)泡、泡孔破裂、并泡、泡孔尺寸和泡孔分布不均勻、產(chǎn)品質(zhì)量下降等問(wèn)題[2]。
蒙脫土(MMT)是由硅氧四面體和鋁氧八面體組成的2∶1型層狀硅酸鹽粘土礦物,具有膨脹性,能夠通過(guò)離子交換、吸附等方式使得有機(jī)分子進(jìn)入MMT層間,從而改善MMT的親油性并提高其在聚合物中的界面粘接性能[3]。通過(guò)插層法將OBSH插層到MMT層狀結(jié)構(gòu)中,可以制備新型有機(jī)–無(wú)機(jī)復(fù)合發(fā)泡劑。MMT層間的OBSH受到MMT片層的限域作用,進(jìn)而隨MMT在基體材料中分布擴(kuò)散而均勻分布,可以解決純OBSH局部發(fā)泡量過(guò)大、局部分解溫度過(guò)熱、聚合材料的黏度低與發(fā)泡溫度不吻合等問(wèn)題[4]。同時(shí),復(fù)合發(fā)泡劑可同時(shí)獲得發(fā)泡結(jié)構(gòu)及層狀硅酸鹽結(jié)構(gòu),能夠賦予發(fā)泡材料粘土納米復(fù)合材料的優(yōu)點(diǎn)。李靖[5]采用膠體化改性法制備得到OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑并探究了復(fù)合溫度、濃度、時(shí)間等對(duì)插層效果的影響。將該復(fù)合發(fā)泡劑應(yīng)用于環(huán)氧樹(shù)脂中進(jìn)行發(fā)泡,結(jié)果表明,該納米復(fù)合發(fā)泡劑能夠明顯提高環(huán)氧樹(shù)脂的各項(xiàng)性能。但膠體化改性法中MMT需經(jīng)水化、酸化、超聲輔助分離等過(guò)程,用時(shí)較長(zhǎng)且操作繁瑣,不利于工業(yè)化應(yīng)用。
采用不同制備方法制備OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑,均需要將OBSH溶解于反應(yīng)介質(zhì)中并通過(guò)介質(zhì)的傳質(zhì)作用將其插層到MMT層間,反應(yīng)介質(zhì)的溶解能力、傳質(zhì)速率對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑的插層效果有明顯的影響。基于此,對(duì)比研究三種不同制備方法對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑插層效果的影響,有助于理解OBSH發(fā)泡劑在MMT中的分布分散行為,也為其它復(fù)合發(fā)泡劑的制備提供一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
1.1 主要原材料
OBSH:工業(yè)級(jí),江西峽江縣恒通助劑有限公司;
二甲基亞砜(DMSO):分析純,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;
四氯化碳:分析純,天津市致遠(yuǎn)化學(xué)試劑有限公司;
氫氧化鈉:分析純,上?;瘜W(xué)試劑總廠(chǎng);
鈉基MMT:分析純,阿拉丁試劑有限公司。
1.2 主要設(shè)備與儀器
傅立葉變換紅外光譜(FTIR)儀:IS5型,美國(guó)Thermofisher公司;
熱失重(TG)分析儀:Q10型,美國(guó)TA公司;
X射線(xiàn)衍射(XRD)儀:DX–2700型,上海精密儀器儀表有限公司;
場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡(FESEM):Quanta FEG250型,美國(guó)FEI公司;
超臨界二氧化碳反應(yīng)釜:GSH–10型,威海朝陽(yáng)化工機(jī)械有限公司;
電子分析天平:AR1140型,美國(guó)OHAUS公司;
集熱式恒溫磁力攪拌器:DF–1型,上海屹堯儀器科技發(fā)展有限公司;
電熱鼓風(fēng)干燥箱:101型,天津泰斯特儀器有限公司;
高速離心機(jī):TG–16型,金壇市白塔新寶儀器廠(chǎng)。
1.3 OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的制備
(1)水溶液插層法。
稱(chēng)取0.25 g的鈉基MMT分散于4 g去離子水中,為了使MMT充分膨脹,將體系在50℃的條件下,劇烈攪拌30 min。然后稱(chēng)取0.40 g的OBSH溶解于6 g DMSO中形成透明的溶液,并將OBSH溶液加入到上述MMT體系中,50℃條件下劇烈攪拌24 h。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)體系進(jìn)行離心,再用DMSO、四氯化碳依次洗滌,將未插層到MMT中的OBSH除去。樣品于60℃下干燥24 h,制備得到OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑。
(2)膠體化改性法。
稱(chēng)取1 g的鈉基MMT加入到20 mL的蒸餾水中,靜止、水化24 h后用5 mL鹽酸(1 mol/L)進(jìn)行酸化,將酸化4 h的MMT洗至pH=3~5后,分散于20 mL蒸餾水中,再加入10 mL DMSO,制備得到MMT膠體。稱(chēng)取0.8 g的OBSH溶解于10 mL的DMSO中,得到澄清溶液,并將該溶液加入到MMT膠體中,在50℃條件下,劇烈攪拌24 h。反應(yīng)結(jié)束后,對(duì)體系進(jìn)行離心,再用DMSO、四氯化碳依次洗滌,將未插層到四氯化碳中的OBSH除去,將樣品于60℃下干燥24 h,制備得到OBSH/ MMT復(fù)合發(fā)泡劑。
(3)超臨界二氧化碳插層法。
稱(chēng)取21 g的鈉基MMT,9 g的OBSH加入到超臨界二氧化碳反應(yīng)釜中,密封反應(yīng)釜。調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度為50℃、壓力為20 MPa、轉(zhuǎn)速為100 r/min,使CO2達(dá)到超臨界狀態(tài),攪拌2 h后結(jié)束反應(yīng)。待反應(yīng)釜、高溫槽內(nèi)溫度冷卻至50℃以下泄壓取出產(chǎn)品。將產(chǎn)品溶于DMSO中進(jìn)行多次洗滌,將未插層到MMT中的OBSH除去。再將產(chǎn)品溶于四氯化碳溶液中洗滌兩次,將殘留在樣品中的DMSO除去。最后將樣品于60℃下干燥24 h,制備得到OBSH/ MMT復(fù)合發(fā)泡劑。
1.4 性能測(cè)試
(1) FTIR表征。
稱(chēng)取一定量的OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑粉末于研缽中,再加入質(zhì)量100倍的溴化鉀固體,混合均勻并反復(fù)烘烤、研磨。待粉末磨細(xì)后將其放置在壓片模具中壓成薄片,將薄片放入FTIR儀中進(jìn)行FTIR掃描測(cè)試,掃描范圍0~4 000 cm-1,分辨率4 cm-1,掃描次數(shù)32,保存FTIR。最后對(duì)采集的FTIR進(jìn)行處理,得到復(fù)合發(fā)泡劑的FTIR。
(2) TG和DTG表征。
用稱(chēng)取10 mg的OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑粉末,并將稱(chēng)好的樣品在實(shí)驗(yàn)條件為氮?dú)鈿夥?、升溫速率?0℃/min、氣體流速為60 mL/min條件下,從25℃加熱到700℃,得到TG和DTG曲線(xiàn)。
(3) XRD表征。
采用XRD儀測(cè)定OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的XRD曲線(xiàn)。Cu Ka為射線(xiàn)源,入射波長(zhǎng)為0.154 nm,高壓為40 kV,燈絲電流為30 mA,掃描速率為2°/min,對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑粉末進(jìn)行掃描,獲得所需的XRD曲線(xiàn),并借助Jade6.0軟件測(cè)定復(fù)合發(fā)泡劑的層間距。
(4) SEM表征。
取少量的干燥的樣品置于電膠帶上,使樣品分散均勻并對(duì)樣品進(jìn)行2~3次噴金處理。在電壓為25 kV條件下,調(diào)節(jié)亮度、對(duì)比度等影響因素,觀(guān)察樣品的形貌。
2.1 FTIR分析
圖1為OBSH、鈉基MMT及不同方法制備的OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的FTIR譜圖。
圖1 OBSH、鈉基MMT及不同方法制備的OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的FTIR譜圖
由圖1a可以看出,鈉基MMT在3 630 cm-1處的吸收為MMT層間O—H的伸縮振動(dòng)峰。在波數(shù)1 643 cm-1處為水的H—O—H彎曲振動(dòng)峰,1 023 cm-1處則為MMT的Si—O不對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)峰。OBSH原料在波數(shù)3 371 cm-1,3 266 cm-1處分別為—NH2的不對(duì)稱(chēng)、對(duì)稱(chēng)伸縮振動(dòng)峰,波數(shù)1 581 cm-1處為—NH2的面內(nèi)彎曲振動(dòng)吸收峰,1 484 cm-1處則為N—H的彎曲振動(dòng)峰,這些振動(dòng)峰值均為OBSH的特征吸收峰。
圖1b為在不同方法下制備得到的OBSH/ MMT復(fù)合發(fā)泡劑的FTIR譜圖,由圖1b可以得出在波數(shù)為3 631 cm-1處為蒙脫土層間的O—H紅外吸收峰,1 631 cm-1處則為MMT層間水的H—O—H的彎曲振動(dòng)吸收峰,波數(shù)1 581 cm-1處為OBSH特征吸收峰—NH2的彎曲振動(dòng)峰,1 495 cm-1處為OBSH中N—H的彎曲振動(dòng)峰,與此同時(shí),在1 050 cm-1處能夠看到MMT特征吸收峰Si—O的振動(dòng)峰。從復(fù)合發(fā)泡劑的FTIR表征結(jié)果中能夠證明不同制備方法均能夠?qū)BSH成功插層到鈉基MMT片層結(jié)構(gòu)中。
2.2 TG分析
OBSH、鈉基MMT、不同方法下制備的OBSH/ MMT復(fù)合發(fā)泡劑的TG及DTG圖如圖2所示。
從圖2a、圖2c可知,OBSH的分解溫度范圍是157~187℃,分解速率最快時(shí)的溫度為171.6℃。OBSH發(fā)泡劑的分解主要分為三個(gè)階段。第一階段是OBSH分解產(chǎn)生氮?dú)夂退魵獾倪^(guò)程,集中分解溫度為171.6℃,此過(guò)程是作為發(fā)泡劑分解產(chǎn)生氣體最重要的過(guò)程。第二階段為體系相變過(guò)程,在該過(guò)程中沒(méi)有失重現(xiàn)象,放熱峰溫度為230℃,該峰值強(qiáng)度較弱,被第一階段的分解峰掩蓋。第三階段為OBSH的完全分解,集中放熱溫度為558℃。鈉基MMT在100~300℃幾乎無(wú)失重,所以在此溫度范圍內(nèi)的失重幾乎均來(lái)自于層間的OBSH發(fā)泡劑。
結(jié)合圖2a、圖2d的OBSH的TG和復(fù)合發(fā)泡劑DTG圖,從圖2d中能夠確定復(fù)合發(fā)泡劑中發(fā)泡劑的分解溫度范圍,再根據(jù)發(fā)泡劑的分解溫度,從復(fù)合發(fā)泡劑的TG圖中確定復(fù)合發(fā)泡劑在該溫度范圍內(nèi)的失重率,此溫度范圍內(nèi)的失重率即為復(fù)合發(fā)泡劑中的OBSH插層量。以超臨界二氧化碳插層法制備得到的復(fù)合發(fā)泡劑為例,從圖2d的DTG圖能夠看出復(fù)合發(fā)泡劑中插層的OBSH在110~265℃之間以不同的分解速率發(fā)生分解,此階段為發(fā)泡劑的分解過(guò)程。再結(jié)合該方法制備得到的復(fù)合發(fā)泡劑的TG圖,查看溫度在110~265℃之間的失重率,該失重率則為復(fù)合發(fā)泡劑中能夠發(fā)生分解產(chǎn)生氮?dú)獾腛BSH含量,可以推斷出復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH含量為10.7%。
圖2 OBSH、鈉基MMT、 OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的TG及DTG圖
不同制備方法使得OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH的含量不同,采用水溶液插層法,復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH的含量最大,為12.2%;膠體化改性法次之,OBSH的含量為11.4%;采用超臨界二氧化碳插層法制備的復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH的含量最少,為10.7%。雖然對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH的含量存在一定的影響,但含量相差不大。分析不同制備方法對(duì)復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH含量不同的影響原因可能為:一些強(qiáng)極性的有機(jī)小分子能夠直接插層到MMT層間,如甲酰胺、脲、肼等。OBSH屬于肼類(lèi)物質(zhì),能夠與MMT層間的—OH發(fā)生較強(qiáng)的鍵合作用,形成N—H—OH氫鍵,可作為插層劑直接插層到MMT層間。采用水溶液插層法時(shí),需要將MMT加入一定量的水中使其充分水化,發(fā)生溶脹,這就使得MMT層間含有大量的—OH基團(tuán),能夠增大與DMSO溶液中OBSH分子的相互作用。而通過(guò)膠體化改性法來(lái)制備OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑時(shí),需要對(duì)溶于水中的MMT進(jìn)行酸化。酸化雖然能夠增大MMT的層間距,但使得MMT層間—OH含量減少,從而使得插層進(jìn)入到MMT層間的OBSH較水溶液插層法有所降低。超臨界二氧化碳體系具有類(lèi)似于液體的溶解能力以及類(lèi)似氣體的擴(kuò)散能力,對(duì)多種物質(zhì)都具有良好的溶解能力[6]。同時(shí)超臨界二氧化碳體系的高壓力能夠促進(jìn)溶解于溶劑中的OBSH與MMT的相互作用,從而促進(jìn)OBSH插層至MMT層間,但MMT層內(nèi)與OBSH分子相互作用的—OH含量有限,從而呈現(xiàn)出采用此方法制備得到的復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH含量略低于另外兩種方法[7]。但這三種方法制備的復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH含量相差不明顯,同時(shí)超臨界二氧化碳體系具有溶解性好、傳質(zhì)速率高、易于產(chǎn)物介質(zhì)分離、價(jià)格低廉以及無(wú)毒無(wú)害等優(yōu)點(diǎn),是一種綠色的反應(yīng)介質(zhì)。因此采用超臨界二氧化碳插層法制備復(fù)合發(fā)泡劑是一種操作簡(jiǎn)單、污染小、成本低的方法。
從圖2d能夠看出,采用不同制備方法將OBSH插層到MMT層間均能夠使得OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑較圖2c中純OBSH發(fā)泡劑的分解溫度范圍出現(xiàn)提前,擴(kuò)大了OBSH的分解溫度范圍。同時(shí),純OBSH較復(fù)合發(fā)泡劑中的OBSH最快分解速率溫度從172℃變?yōu)?10,220℃左右。分析其原因可能為OBSH插層到MMT層間后,會(huì)在一定程度上剝離MMT的片層結(jié)構(gòu),重組后的MMT規(guī)整度下降,能夠?yàn)镺BSH提供多種形式的限域空間,從而使得插層劑OBSH的分解溫度出現(xiàn)了提前的現(xiàn)象。
2.3 XRD分析
圖3為OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑XRD圖。
圖3 OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的XRD圖
未改性的鈉基MMT層間距為1.298 0 nm。從圖3的OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的XRD圖可以判斷三種方法均能夠?qū)BSH插層到鈉基MMT層間,占據(jù)MMT一定的層內(nèi)空間同時(shí)減弱層間電荷的相互作用力,增大MMT的層間距。其中以超臨界二氧化碳插層法制備得到的復(fù)合發(fā)泡劑層間距從1.298 0 nm增大至1.431 3 nm,采用膠體化改性法使得MMT層間距增大至1.832 3 nm,溶液插層法使得MMT層間距增大最為明顯,達(dá)到1.843 7 nm。分析不同制備方法對(duì)MMT層間距變化情況的影響,其原因?yàn)椋核芤翰鍖臃?、膠體化改性法需要將MMT溶解于水中,使MMT充分水化,增大了MMT的層間距,而超臨界二氧化碳插層法沒(méi)有此過(guò)程。因此這兩種方法的層間距增大程度較超臨界二氧化碳插層法更為明顯[8]。
2.4 SEM分析
鈉基MMT、OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的形貌圖如圖4所示。
圖4 鈉基MMT、OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑的形貌圖
鈉基MMT主要呈密集堆積的團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),會(huì)影響MMT在聚合物材料中的分散,限制MMT在材料領(lǐng)域中的應(yīng)用[9]。如圖4a所示,鈉基MMT呈現(xiàn)表面規(guī)整的團(tuán)狀結(jié)構(gòu)。通過(guò)圖4b~圖4d能夠看出,采用不同方法將OBSH插層到MMT層間,得到的產(chǎn)品均在一定程度上形成獨(dú)立的片狀、松散結(jié)構(gòu)。分析其原因可能是OBSH通過(guò)插層法插層到鈉基MMT表層及層間后,能夠增大MMT的層間距,減弱MMT層間電荷的相互作用力,破壞MMT的層狀結(jié)構(gòu),改善其團(tuán)聚現(xiàn)象。比較圖4b~圖4d能夠看出,圖4d中的MMT形貌更為蓬松,自由片層結(jié)構(gòu)更為明顯,其次為圖4b,而圖4c中MMT的蓬松程度雖然不如圖4b、圖4d中的MMT的松散程度明顯,但明顯優(yōu)于圖4a中的原始鈉基MMT。圖4d 中MMT分散最好,分析其原因?yàn)樵谝猿R界二氧化碳為反應(yīng)介質(zhì)時(shí),卸壓時(shí)二氧化碳分子的快速膨脹能夠使得MMT片層間的結(jié)合力受到破壞,從而呈現(xiàn)出無(wú)序排列狀態(tài),致使MMT結(jié)構(gòu)變得疏松、無(wú)序[10]。圖4b中MMT的分散效果優(yōu)于圖4c的原因可能為采用膠體化改性法制備復(fù)合發(fā)泡劑時(shí),需要先用鹽酸對(duì)鈉基MMT進(jìn)行酸化,而酸化則有助于MMT納米片層結(jié)構(gòu)的形成,所以圖4b中MMT的形貌較圖4c中的MMT結(jié)構(gòu)蓬松??傮w來(lái)看,以超臨界二氧化碳插層法制備OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑更有利于MMT結(jié)構(gòu)變得蓬松、無(wú)序。
(1)采用水溶液插層法、膠體化改性法、超臨界二氧化碳插層法均能夠成功制備OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑。
(2)水溶液插層法制備得到的OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑中OBSH含量最大,為12.2%,膠體化改性法次之,為11.4%。超臨界二氧化碳插層法最低,為10.7%。
(3)超臨界二氧化碳插層法能夠顯著改善MMT團(tuán)聚體結(jié)構(gòu),使MMT結(jié)構(gòu)變得蓬松、無(wú)序。膠體化改性法次之,水溶液插層法最不明顯。
[1]Jeong J,Kim T,Cho W J,et al. Synthesis and decomposition performance of a polymeric foaming agent containing a sulfonyl hydrazide moiety[J]. Polymer International,2013,62(7):1 094–1 100.
[2]Chen Limeng,Ozisik R,Schadler L S. The influence of carbon nanotube aspect ratio on the foam morphology of MWNT/PMMA nanocompositefoams[J]. Polymer,2010,51(11):2 368–2 375.
[3]Chrissopoulou K,F(xiàn)otiadou S,F(xiàn)rick B,et al. Structure and dynamics in hydrophilic polymer/layered silicate nanocomposites[J]. Macromolecular Symposia,2013,331–332(1):50–57.
[4]龔維,李宏,張純,等.無(wú)機(jī)粉體形狀對(duì)微發(fā)泡聚丙烯材料發(fā)泡行為的影響[J].工程塑料應(yīng)用,2012,40(2):78–82.Gong Wei,Li Hong,Zhang Chun,et al. Effect of shape of inorganic powder on foaming behavior polypropylene composite[J]. Engineering Plastics Application,2012,40(2):78–82.
[5]李靖.膠體化改性法制備OBSH/MMT復(fù)合發(fā)泡劑及其發(fā)泡行為研究[D].北京:北京化工大學(xué),2015.Li Jing. Preparation of OBSH/MMT composite foam blowing agents via colloid-modified and its foaming behavior[D]. Beijing:Beijing University of Chemical Technology,2015.
[6]Medina-Gonzalez Y,Camy S,Condoret J S. ScCO2/green solvents:Biphasic promising systems for cleaner chemicals manufacturing[J]. Acs Sustainable Chemistry & Engineering,2014,2(12):2 623–2 636.
[7]Rizvi A,Tabatabaei A,Barzegari M R. In situ fibrillation of CO2-philic polymers:Sustainable route to polymer foams in a continuous process[J]. Polymer,2013,17(17):4 645–4 652.
[8]Ezquerro C S,Ric G I,Mi?ana C C,et al. Characterization of montmorillonites modified with organic divalent phosphonium cations[J]. Applied Clay Science, 2015,111:1–9.
[9]Shekarabi A S,Oromiehie A R,Vaziri A,et al. Investigation of the effect of nanoclay on the properties of quince seed mucilage edible films[J]. Journal of Comparative Neurology, 2014,2(6):821–827.
[10]田琴,秦舒浩,周榮,等.反應(yīng)介質(zhì)對(duì)羥乙基季鏻鹽改性超細(xì)蒙脫土結(jié)構(gòu)性質(zhì)的影響[J].塑料,2015,44(1):51–53. Tian Qin,Qin Shuhao,Zhou Rong,et al. Effects of reaction medium on structure properties of hydroxyethyl quaternaryphosphonisum salt modified super-refined montmorillonite[J].Plastics,2015,44(1):51–53.
Preparation Method of 4,4'-Oxydibenzenesulfonyl Hydrazide/Montmorillonite Composite Foaming Agent
Yin Xiaogang, Wang Ye, Gong Wei, Chen Zhuo
(School of Chemistry and Materials Science, Guizhou Normal University,Key Laboratory of Functional Materials Chemistry of Guizhou Province, Guiyang 550001, China)
Composite foaming agent were prepared by aqueous solution intercalation method,colloidal modification method and supercritical carbon dioxide intercalation method to insert 4,4'–oxydibenzenesulfonyl hydrazide (OBSH) into Na-montmorillonite (MMT). The products were characterized by FTIR,TG,X-ray diffraction and SEM. Under all three conditions,OBSH successful intercalation to MMT and significantly affect the morphology of MMT. OBSH content of aqueous intercalation is 12.2%,followed by colloid modification method,in the case of supercritical carbon dioxide intercalation,the OBSH content is 10.7%. The supercritical carbon dioxide intercalation MMT structure is more conductive to improving the reunion,so MMT become fluffy and more disorderly.
4,4'–oxydibenzenesulfonyl hydrazide;montmorillonite;composite foaming agent
TQ314.2
A
1001-3539(2016)07-0118-05
10.3969/j.issn.1001-3539.2016.07.023
*貴陽(yáng)市白云區(qū)科技計(jì)劃項(xiàng)目(白科合同[2014]2129),貴州省科學(xué)技術(shù)基金項(xiàng)目(黔科合J字[2014]2129號(hào)),貴州省科技創(chuàng)新人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目(黔科合人才團(tuán)隊(duì)[2014]4006號(hào))
聯(lián)系人:尹曉剛,教授,博士,從事高分子助劑的研究
2016-04-30