化学发泡剂和可热膨胀的热塑性组合物的制作方法

文档序号:11444287阅读:330来源:国知局
本发明涉及适于热塑性泡沫材料的化学发泡剂,它们的制造方法,它们在热塑性组合物中的用途和包含这些化学发泡剂的可热膨胀的热塑性组合物,特别是用于汽车零件或者建筑结构的挡板或者增强元件中。发明背景可热膨胀的热塑性组合物(通常包含化学发泡剂,其在规定的高温条件下以受控方式分解,同时伴随着气体释放)是用于许多应用的有用的工具。在发泡剂的热活化时,这样的可膨胀的组合物形成了硬质的、泡沫状泡孔结构,其在热塑性基质中引入了气泡,并且它们体积膨胀了通常几个100%,因此有效填充了制造物体例如汽车车辆或者建筑物的腔室或者中空零件。通常,它们服务于增强中空结构或者腔室的目的,而不增加过多的重量,或者它们充当能够阻尼例如噪音和振动的绝缘材料或者充当热绝缘材料。对于汽车制造(即用于中空的轿车体结构中的挡板和增强元件)中所用的可热膨胀的热塑性组合物,当今最重要的化学发泡剂是偶氮二甲酰胺(adca),也称作偶氮(双)甲酰胺。它具有在大约140℃-200℃之间可调节的宽的分解温度,并且表现出大约200ml/g的高的分解气体体积。此外,它具有非常吸引人的性价比。但是,欧洲立法者最近对于这类化合物潜在的不利健康影响的增加的关注可能导致限制或者甚至禁止将它们用于可膨胀的热塑性组合物中,这增加了对于可行的替代物的需求。一些替代性的化学发泡剂已经是可利用的,例如碳酸氢钠,氧双(苯磺酰肼)(obsh),甲苯磺酰肼(tsh),对甲苯磺酰基氨基脲(tssc),5-苯基四唑(5-pt)或者n-n'-二亚硝基五亚甲基四胺(dnpt)。但是这些化合物仅仅可用于有限的应用,因为它们遭受差的分解气体体积,释放有毒的反应性气体例如甲醛,或者需要难以满足汽车制造中的挡板或者增强元件的活化温度。所以,仍然存在着对于替代性化学发泡剂的未满足的需求,其是市售可行的并且在气体体积和分解温度范围方面表现出至少与adca相当的性能,并且其可以容易地引入可热膨胀的热塑性组合物中,该组合物可用于例如汽车制造中的挡板或者增强元件或建筑绝缘。技术实现要素:因此,本发明的目标是提供一种化学发泡剂,其适用于可热膨胀的热塑性组合物,特别是用于挡板或者增强元件例如用于汽车制造中的那些的,其表现出受控的分解和高的气体体积,合适的分解温度范围和非毒性的分解气体。令人惊讶的,这个目标可以用独立权利要求1的特征来实现。这样的化学发泡剂在可热膨胀的热塑性组合物中达到了与adca相当的性能,并且它们可以针对非常具体的应用使用容易获得的前体材料来综合剪裁,例如在分解温度或者气体体积方面。此外,它们的非气态反应产物是与某些热塑性聚合物有反应性的,并且在某些实施方案中可以用于进一步增强膨胀的热塑性材料的聚合物网络。本发明另外的方面是其他独立权利要求的目标。本发明优选的实施方案是从属权利要求的目标。具体实施方式在第一方面,本发明的目标是一种化学发泡剂,其包含至少一种式(i)的氨基甲酸酯ca,其中r1和r2独立地表示线性或者支化的具有1-10个碳原子、优选1-5个碳原子的单价烃基,其任选地包含一种或多种杂原子,和/或c–c多键,和/或脂环族,和/或芳族部分,或者一起表示具有4-10个碳原子、优选4-6个碳原子的二价烃基;r3表示线性或者支化的具有1-20个碳原子、优选1-10个碳原子的单价烃基,和任选地包含一种或多种杂原子,特别是一种或多种任选取代的氨基甲酸叔烷基酯,和/或c–c多键,和/或脂环族,和/或芳族部分;r4表示氢基团或者线性或者支化的具有1-10个碳原子、优选1-5个碳原子的单价烃基,其任选包含一种或多种杂原子,和/或c–c多键,和/或脂环族,和/或芳族部分,或者与a一起表示具有4-40个碳原子、优选4-20个碳原子的(n+1)价烃基,其任选包含一种或多种杂原子,和/或脂环族部分;a表示线性或者支化的具有1-20个碳原子的n价烃基,其任选包含一种或多种杂原子,特别是以醚氧或者胺氮形式的,和任选一个或多个c–c多键,和/或脂环族,和/或芳族部分,或者与r4一起表示具有4-40个碳原子、优选4-20个碳原子的(n+1)价烃基,其任选包含一种或多种杂原子,和/或脂环族部分;指数n表示1或者2或者3或者4的值,优选2或者3。以“多/聚”开头的物质名称例如多胺或者多异氰酸酯指的是这样的物质,其形式上包含在它们的名称中出现的两个或更多个官能团,这与单胺或者单异氰酸酯(其包含仅仅1个胺或者异氰酸酯基团每分子)是相对的。术语“聚合物”一方面包括化学上均一,但是在聚合度、分子量和链长方面不同并且是通过聚合反应(聚加成,加聚,缩聚)而合成的大分子的集合。另一方面,这个术语还包括这样的大分子族的聚合反应衍生物,即通过给定大分子上的官能团的加成或取代反应获得的化合物,其可以是化学上均一或者化学不均一的。这个术语还包括所谓的预聚物,即反应性低聚预加合物,它的官能团参与大分子的合成。术语“聚氨酯聚合物”包括通过所谓的二异氰酸酯加聚方法合成的全部聚合物。这还包括这样的聚合物,其几乎或者完全没有氨基甲酸酯基团。聚氨酯聚合物的例子包括聚醚聚氨酯,聚酯聚氨酯,聚醚聚脲,聚脲,聚酯聚脲,多异氰尿酸酯和聚碳二酰亚胺。术语“异氰酸酯官能的”表示含有异氰酸酯基团的化合物。“异氰酸酯官能的聚合物”因此是含有至少一个异氰酸酯基团的聚合物。类似的,术语“胺官能的”表示含有胺官能团的化合物。“伯胺”是具有至少一个伯氨基(即键合到有机基团上的nh2基团)的分子。“仲胺”是具有至少一个仲氨基(即键合到两个有机基团上的nh基团)的分子。“叔醇”描述具有键合到叔碳上的羟基的分子,即具有结构ho-c(r)(r')(r”)的分子,其中r、r'和r”是有机基团而非氢。“氨基甲酸叔烷基酯”形式上描述氨基甲酸与叔醇的酯,并且包括含有这样结构单元的分子,其例如也对应于式(i)的氨基甲酸酯。“分子量”指的是分子的摩尔质量(单位g/mol)。术语“平均分子量”指的是低聚物或聚合物的平均摩尔质量,并且描述了低聚物或聚合物分子的数均摩尔质量(mn),典型的是通过凝胶渗透色谱法(gpc)在thf中使用聚苯乙烯标样来测量的。“气体体积”或者“分解气体体积”描述当1g(或者明确规定量)的发泡剂或者包含在发泡剂中的具体化学物质分解时所形成的气体的体积(单位毫升,缩写“ml”,除非另有规定)。气体体积通常是在环境压力和规定温度下测得的。包含在本发明化学发泡剂中的氨基甲酸酯ca可以呈现式(i)的任何适用于本发明的化学发泡剂的结构。换言之,它们全部在它们的分子结构中具有至少一个任选取代的氨基甲酸叔烷基酯官能团。包含在本发明化学发泡剂中的氨基甲酸酯ca的优选实施方案是式(i)的那些,其中所述的指数n等于2和所述的基团a表示线性或者支化的具有2-10个碳原子的二价烃基,并且其任选包含一种或多种杂原子,特别是以醚氧形式的。另外优选的是包含式(i)的氨基甲酸酯ca的化学发泡剂,其中所述的基团r1、r2和r3各自表示甲基。这些氨基甲酸酯在高气体体积方面是特别有利的,因为它们在分解过程中形成了异丁烯,并且它们可通过至少两种不同的合成路线来获得,这在下文更进一步详细讨论。在它们之中,特别优选的是式(i)的氨基甲酸酯ca,其中所述的基团r1、r2和r3各自表示甲基和r4表示氢基。在某些实施方案中使用本发明的氨基甲酸酯ca作为发泡剂的另一优点可以是这样的事实,即在分解反应中形成胺。这些胺会在某些反应中具有催化性,或者它们可以引入聚合物交联反应中,例如聚氨酯或者环氧体系中,在那里它们可以与(多)异氰酸酯或者(聚)环氧化物反应。但是,这取决于各自的应用,并且在设计这样的体系时必须考虑。本发明的另一方面是在可热膨胀的热塑性组合物中在发泡剂中使用氨基甲酸酯ca和这样的聚合物,这会在下文进一步讨论。本发明的化学发泡剂优选包含具有低分子量和/或高氨基甲酸酯官能度的氨基甲酸酯ca。这确保了相对于在任何方法中所用质量单位的化学发泡剂的高气体体积。因此,那些实施方案是优选的,其中所述的氨基甲酸酯ca的分子量是131g/mol-750g/mol、优选131g/mol-500g/mol、更优选131g/mol-450g/mol。因此,当以本发明的那些方面建议的方式分解时,根据本发明的化学发泡剂优选产生高的气体体积。这意味着在优选的实施方案中,当加热高于它的分解温度时,本发明的化学发泡剂的氨基甲酸酯ca产生至少140ml、优选至少160ml、更优选至少180ml、最优选至少200ml的气体/克氨基甲酸酯ca,直到基本上全部的氨基甲酸酯ca已经分解。气体体积是在环境压力(大约1bar)和23℃气体温度下测量的。本发明的化学发泡剂是有效的,这意味着它足够快地产生气体从而适于作为发泡剂,例如来对热塑性泡沫组合物发泡。因此在优选的实施方案中,包含在发泡剂中的至少50%的氨基甲酸酯ca在气体释放情况下,在170℃-230℃之间的温度下在10min内分解。在其他优选的实施方案中,包含在发泡剂中的至少95%的氨基甲酸酯ca在气体释放情况下,在170℃-230℃之间的温度下在20min内分解。本发明的另一方面是一种制造优选的适用于上述化学发泡剂中的氨基甲酸酯ca的方法,包括将式(ii)的胺与n当量的二碳酸二叔丁基酯反应,其中基团a和r4和指数n具有与前述相同的含义。以此方式制造的氨基甲酸酯ca特别优选用于本发明的发泡剂。它们具有式(ia)所示的通式结构,并且r1,r2和r3各自表示甲基。式(ia)的氨基甲酸酯ca具有优点,即它们在分解时产生特别高的量的气体,因为依照(ia)的氨基甲酸酯基团,释放1分子的co2和1分子的异丁烯。这导致更高的气体体积和更好的泡沫结构。这种适于本发明的制造氨基甲酸酯ca的方法使用了胺与等摩尔量的二碳酸二叔丁基酯的反应来形成相应的氨基甲酸叔丁基酯(ia)。已知这个反应将叔丁基氧羰基(boc)通常作为保护基团引入胺。这用已知的合成程序来进行,例如在四氢呋喃(thf)中用三乙基胺碱在25℃进行。合适的式(ii)的胺包括线性或者支化的具有1-20个碳原子的单或者多胺,其任选包含一种或多种杂原子,特别是以醚氧或者胺氮的形式的,和任选一个或多个c–c多键,和/或脂环族,和/或芳族部分。这样的胺可以具有1-4个伯和/或仲氨基,而具有2或3个伯和/或仲氨基的多胺是优选的。合适的单胺包括伯单胺(r4=h和n=1),例如甲基胺,乙基胺,1-丙基胺,2-丙基胺,1-丁基胺,2-丁基胺,异丁基胺,1-戊基胺,异戊基胺,1-己基胺,异己基胺,2-乙基己基胺,1-辛基胺,1-癸基胺,1-十二烷基胺,环己基胺,苄基胺,n,n-二甲基丙烷-1,3-二胺,n-(2-氨基乙基)吗啉,n-甲基-n'-(2-氨基乙基)哌嗪,n-(3-氨基丙基)哌啶,n-(3-氨基丙基)吗啉,2-甲氧基乙基胺,2-乙氧基乙基胺,2-正丁氧基乙基胺,2-环己氧基乙基胺,2-苄氧基乙基胺,3-甲氧基丙基胺,3-乙氧基丙基胺,3-正丁氧基丙基胺,3-环己氧基丙基胺,3-苯氧基丙基胺,3-(2-甲氧基乙氧基)丙基胺或者2(4)-甲氧基苯基乙基胺。合适的仲单胺包括二甲基胺,二乙基胺,二正丙基胺,二异丙基胺,二正丁基胺,二异丁基胺,二正己基胺,二异己基胺,二(2-乙基己基)胺,二环己基胺,二苄基胺,甲基乙基胺,甲基异丙基胺,甲基正丁基胺,甲基环己基胺,甲基苄基胺,吡咯烷,哌啶,六亚甲基亚胺,n-甲基哌嗪,n-乙基哌嗪,吗啉或者2,6-二甲基吗啉。优选的合适的伯多胺包括乙烷-1,2-二胺,丙烷-1,2-二胺,丙烷-1,3-二胺,丁烷-1,3-二胺,丁烷-1,4-二胺,戊烷-1,5-二胺,2-甲基-1,5-戊烷二胺(mpmd),2-丁基-2-乙基-1,5-戊烷二胺,己烷-1,6-二胺,2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-己烷二胺,辛烷-1,8-二胺,癸烷-1,8-二胺,十二烷-1,12-二胺,2,2-二甲基丙烷-1,3-二胺,4-(氨基甲基)辛烷-1,8-二胺,1,2-二氨基环己烷,1,3-二氨基环己烷,1,4-二氨基环己烷,双(4-氨基环己基)甲烷,双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷,1-氨基-3-氨基甲基-3,5,5-三甲基环己烷(异佛尔酮二胺或者ipda),2-和4-甲基-1,3-二氨基环己烷,1,3-双(氨基甲基)环己烷,1,4-双(氨基甲基)环己烷,2,5(2,6)-双(氨基甲基)双环[2.2.1]庚烷(nbda),3(4),8(9)-双(氨基甲基)三环[5.2.1.02,6]癸烷,1,8-薄荷烷二胺,1,3-双(氨基甲基)苯,1,4-双(氨基甲基)苯,1,4-双(2-氨基乙基)哌嗪,n,n'-双(氨基丙基)-哌嗪,n,n-双(3-氨基丙基)甲基胺,3-氧杂戊烷-1,5-二胺(以商标名edr-104由huntsman市售),3,6-二氧杂辛烷-1,8-二胺(以商标名edr-148由huntsman市售),和4,7-二氧杂癸烷-1,10-二胺(以商标名edr-176由huntsman市售)。优选的仲多胺包括哌嗪,n-(2-氨基丙基)哌嗪,4,4'-三亚甲基二哌啶;另外合适的是如上所述的n-单烷基化或者n,n'-二烷基化伯二胺,其中该烷基优选选自甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、2-丁基和异丁基,更优选n,n'-二甲基化的伯二胺,特别是3-二甲基氨丙基胺(dmapa),n-甲基-乙烷-1,2-二胺或者n,n'-二甲基-乙烷-1,2-二胺;另外合适的是n-氨基丙基化的伯单胺,特别是n-甲基-丙烷-1,3-二胺,n-丁基-丙烷-1,3-二胺,n-环己基-丙烷-1,3-二胺,n1-(3-(二甲基氨基)丙基)-1,3-二氨基丙烷(dmapapa),n-(2-乙基己基)-丙烷-1,3-二胺,n-十二烷基-丙烷-1,3-二胺或者脂肪二胺例如n-椰油烷基-丙烷-1,3-二胺,n-油烯基-丙烷-1-3-二胺或者n-大豆烷基-丙烷-1,3-二胺(例如以商标名由akzonobel市售)。还合适的是氨基醇例如2-氨基乙醇,2-氨基-1-丙醇,1-氨基-2-丙醇,3-氨基-1-丙醇,5-氨基-1-戊醇,6-氨基-1-己醇,3-氨基甲基-3,5,5-三甲基-环己醇,2-(2-氨基乙氧基)-乙醇,n-甲基-2-氨基乙醇,n-丁基-2-氨基乙醇,n-丁基-2-氨基丙醇,二乙醇胺或者二异丙醇胺。最优选的是二-和三胺,特别是二胺包括乙烷-1,2-二胺,丙烷-1,2-二胺,丙烷-1,3-二胺,丁烷-1,3-二胺,丁烷-1,4-二胺,戊烷-1,5-二胺,2-甲基-1,5-戊烷二胺(mpmd),辛烷-1,8-二胺,癸烷-1,8-二胺,十二烷-1,12-二胺,2,2-二甲基丙烷-1,3-二胺,4-(氨基甲基)辛烷-1,8-二胺,哌嗪,3-氧杂戊烷-1,5-二胺(以商标名edr-104由huntsman市售),3,6-二氧杂辛烷-1,8-二胺(以商标名edr-148由huntsman市售)和4,7-二氧杂癸烷-1,10-二胺(以商标名edr-176由huntsman市售)。如前所述,式(ia)的氨基甲酸酯ca是特别有利的,这归因于它们的高气体体积,而所形成的气体在本发明推荐的应用中使用时所产生的量下是基本上非反应性的和无毒的。另一优选的制造适用于前述化学发泡剂中的氨基甲酸酯ca的方法包括将式(iii)的异氰酸酯与n当量的叔醇ho-c(r1)(r2)(r3)反应,其中基团r1,r2,r3和a和指数n具有与前述相同的含义。以此方式制造的氨基甲酸酯ca可以用诸多不同的醇和式(iii)的异氰酸酯来合成。这种方法因此具有导致可以针对各个应用来调节的更多剪裁产物的优点。如果使用叔丁醇作为叔醇,则获得优选的式(ia)的氨基甲酸酯ca。叔醇ho-c(r1)(r2)(r3)与式(iii)的异氰酸酯反应产生式(i)的氨基甲酸酯ca是依照聚氨酯化学中公知的合成程序来进行的。例如使用相对于异氰酸酯(iii)摩尔过量的叔醇和在二月桂酸二丁基锡(dbtdl)催化剂存在下在70℃下进行转化。合适的式(iii)的异氰酸酯包括线性或者支化的具有1-20个碳原子的单或者多异氰酸酯,其任选的包含脂环族和/或芳族部分。这样的异氰酸酯可以具有1-4个异氰酸酯基团,而具有2或者3个异氰酸酯基团的多异氰酸酯是优选的。合适的单异氰酸酯包括异氰酸甲基酯,异氰酸乙基酯,异氰酸正丙基酯,异氰酸异丙基酯,异氰酸正丁基酯,异氰酸异丁基酯,异氰酸正己基酯,异氰酸异己基酯,异氰酸环己基酯和异氰酸苄基酯。优选的合适的多异氰酸酯包括1,4-四亚甲基二异氰酸酯,2-甲基五亚甲基-1,5-二异氰酸酯,1,6-己烷二异氰酸酯(hdi),2,2,4-和2,4,4-三甲基-1,6-己烷二异氰酸酯(tmdi),1,10-癸烷二异氰酸酯,1,12-十二烷二异氰酸酯,赖氨酸或者赖氨酸酯二异氰酸酯,环己烷-1,3-或者-1,4-二异氰酸酯,1-甲基-2,4-和-2,6-二异氰酸根合环己烷(h6tdi),1-异氰酸根合-3,3,5-三甲基-5-异氰酸酯根合甲基环己烷(异佛尔酮二异氰酸酯或者ipdi),全氢-2,4'-和-4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(h12mdi),1,3-或者1,4-双-(异氰酸根合甲基)环己烷,间-和对-亚二甲苯基二异氰酸酯(m-和p-xdi),间-和对-四甲基-1,4-亚二甲苯基二异氰酸酯(m-和p-tmxdi),双-(1-异氰酸根合-1-甲基乙基)萘和二聚脂肪酸异氰酸酯例如3,6-双-(9-异氰酸根合壬基)-4,5-二-(1-庚烯基)环己烯(二聚二异氰酸酯)。特别优选的异氰酸酯是hdi,tmdi,ipdi和h12mdi。最优选的异氰酸酯是hdi和ipdi。合适的叔醇ho-c(r1)(r2)(r3)包括叔丁醇,2-甲基-2-己醇,2,2-二甲基-3-乙基-3-戊醇,2,6-二甲基-2-庚醇,3,7-二甲基-3-辛醇,4-羟基-4-甲基-2-戊酮,1-甲基环己醇,1-甲基环戊醇,2-乙基葑醇,1,1-二苯基乙醇,1,2-二苯基-2-丙醇,2-甲基-2-丁醇,2-苯基-2-丙醇,2-苯基-2-丁醇,2-甲基-1-苯基-2-丙醇,2,3-二甲基-2-丁醇,2,3-二甲基-3-戊醇,3-甲基-3-戊醇,3-乙基-3-戊醇,2-甲基-4-苯基-2-丁醇,2-甲基-3-丁炔-2-醇,2-甲基-3-丁烯-2-醇(二甲基乙烯基甲醇),1,1-二甲氧基-2-甲基-3-丁烯-2-醇,3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇(里那醇),3,7-二甲基-6-辛烯-3-醇(二氢里那醇),3,7-二甲基-3-辛醇(四氢里那醇),3-甲基-1-戊炔-3-醇,3-甲基-1-戊烯-3-醇,和3,5-二甲基-1-己炔-3-醇,以及所述那些具有不饱和c-c键的氢化衍生物。最优选的叔醇ho-c(r1)(r2)(r3)是叔丁醇。其他优选的实施方案使用叔多元醇,即具有大于一个叔醇基团的分子ho-c(r1)(r2)(r3),特别是具有两个叔醇基团的二醇。这些多元醇可以以与上述叔醇相同的方式使用以形成根据本发明的氨基甲酸酯ca。但是当它们与单或者多异氰酸酯反应时,必须仔细正确地计算羟基与异氰酸酯基团的摩尔比。这些官能团的正确的当量比的计算是本领域技术人员公知的。在叔多元醇的情况中,有利的是可以使用小的(低分子量)和/或单官能的异氰酸酯作为用于叔多元醇的反应参与者,来实现因此形成的氨基甲酸酯ca上氨基甲酸酯官能团的高官能密度。合适的叔多元醇包括2,3-二甲基-2,3-丁二醇,3,6-二甲基辛-4-炔-3,6-二醇,2,4,7,9-四甲基癸-5-炔-4,7-二醇,和更大的醇,例如2,6,9,13-四甲基十四碳-2,12-二烯-7-炔-6,9-二醇及其氢化变体。最优选的叔多元醇是2,3-二甲基-2,3-丁二醇和2,4,7,9-四甲基癸-5-炔-4,7-二醇。在优选的实施方案中,包含本发明化学发泡剂的组合物进一步包含至少一种活化剂ac用于分解至少一种氨基甲酸酯ca。虽然可能的是任何实施方案的氨基甲酸酯ca可以以合适的方式在对于某些应用来说合适的温度下分解而不使用活化剂ac,但是通常优选使用活化剂ac。这样的活化剂催化或者促进了氨基甲酸酯ca以这样的方式分解,其能够实现较低的分解温度和/或更快的分解,这可以有益于膨胀过程。给定氨基甲酸酯ca的分解温度很大程度上取决于它的化学结构,该事实在下文进一步讨论。合适的活化剂ac是所有的催化或者活化氨基甲酸酯ca的分解的化合物。根据氨基甲酸酯ca各自的结构,这样的化合物可以包括有机或者无机酸、碱或者金属络合物。在优选的实施方案中,活化剂ac包含至少一种酸,优选羧酸。合适的酸具体包括在室温(23℃)是固体的羧酸。单酸和多酸都是合适的。在一种特别优选的实施方案中,活化剂ac包含至少一种pka值是2.5-5的羧酸。可以使用更强的羧酸例如三氟乙酸,其在分解氨基甲酸酯ca中甚至更有效。但是,优选的是使用较弱的羧酸(pka值是2.5-5)来保持氨基甲酸酯ca有用的稳定性。通过使用较强的酸,氨基甲酸酯ca有可能例如在室温极其容易地分解,并且该发泡剂对于用于具有可接受的存储寿命的产品中来说可能不会是足够稳定的。重要的是调节氨基甲酸酯ca和活化剂ac来适应期望的应用。通常有利的是氨基甲酸酯ca在明显低于90℃-150℃之间的温度下不分解,但是这取决于目标应用。优选的活化剂ac包括羧酸,特别是在室温(23℃)下是固体和/或表现出pka值2.5-5的那些。这样的优选的活化剂ac的例子包括单羧酸例如c10-c20脂肪酸,芳族羧酸例如苯甲酸或者水杨酸,或者多羧酸例如己二酸,富马酸或者柠檬酸。最优选的是水杨酸。在其中将羧酸用于活化剂ac中的优选的实施方案中,本发明的化学发泡剂表现出所述氨基甲酸酯ca的氨基甲酸酯官能团与所述活化剂ac的羧酸官能团的摩尔比是大约1:1。氨基甲酸酯ca的吸热分解反应所需的热(其引起含有包含所述氨基甲酸酯ca的发泡剂的组合物发泡(膨胀))可以外部或者内部施加,后者例如来自于放热反应。准确的分解温度主要取决于氨基甲酸酯ca的结构和是否使用活化剂ac以及如果使用时活化剂ac的种类。不使用活化剂ac时,发现本发明的氨基甲酸酯ca的分解温度通常是大约200℃-270℃。通过使用合适的活化剂ac,分解温度可以明显降低,例如大约降低到150℃-220℃,这取决于所用的氨基甲酸酯ca和活化剂ac。本发明的另一方面是包含上述的至少一种氨基甲酸酯ca的化学发泡剂的用途,其优选与上述活化剂ac相组合,用作可热膨胀的热塑性组合物中的发泡剂。因此,本发明的另一方面是一种可热膨胀的组合物,其包含:a)至少一种化学发泡剂,其包含上述氨基甲酸酯ca,b)至少一种热塑性材料,c)任选的至少一种稳定剂s。本发明的可热膨胀组合物优选以基于该组合物的总重量2wt%-10wt%、优选4wt%-8wt%、更优选5wt%-7wt%的量包含所述的化学发泡剂(包含或者基本由氨基甲酸酯ca组成)。除了上述的化学发泡剂之外,这样的可热膨胀的组合物包含至少一种热塑性材料,其可以在可控条件下通过分解其中所含的所述化学发泡剂来发泡。在一种优选的实施方案中,该热塑性材料是可固化的热塑性材料。术语“可固化的热塑性材料”表示这样的热塑性材料,其在某个温度软化,但是在室温(23℃)下基本上是固体,并且优选在稍高温度例如高到50℃或者60℃时也是固体,和其优选能够在某些条件下例如在升高的温度下“固化”或者换言之经历交联反应。使用可固化的热塑性材料在膨胀后赋予了最佳的机械性能和确保了泡沫的增加的稳定性。交联反应的化学性质取决于热塑性材料中所用聚合物的种类,它们携带的官能团和另外的反应参与者例如交联剂、引发剂或者催化剂的存在。交联反应可以包括使用离子或者自由基机理的缩合或者加成反应。例如在一种优选的实施方案中,该可固化的热塑性材料包含至少一种可通过过氧化物交联的聚合物。如果这些聚合物包含官能团例如c-c双键,它们在自由基引发剂例如过氧化物的影响下从它们的主链或者侧链释放氢原子,使得存在能够在随后的步骤中自由基攻击其他聚合物链的自由基存在,从而导致自由基链反应交联过程和最终导致聚合物网络,则该聚合物被称作是“可通过过氧化物交联”。合适的这类聚合物包括例如苯乙烯-丁二烯共聚物,苯乙烯-异戊二烯共聚物,乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物,乙烯-丙烯酸乙酯共聚物,乙烯-丙烯酸丁酯共聚物,乙烯-(甲基)丙烯酸共聚物,乙烯-2-乙基己基丙烯酸酯共聚物,乙烯-丙烯酸酯共聚物,聚烯烃嵌段共聚物,和聚烯烃例如聚乙烯或者聚丙烯。共聚物(表示由大于一种类型的单体制成的聚合物)可以是嵌段类型共聚物,规则交替共聚物或者无规共聚物。这些聚合物还可以进一步官能化,这意味着它们可以包含另外的官能团例如羟基,羧基,酸酐,丙烯酸酯和/或甲基丙烯酸缩水甘油酯基团。优选的可通过过氧化物交联的聚合物包含或者基本由乙烯-乙酸乙烯酯(eva)构成。在这种情况中,乙酸乙烯酯单体在eva中的含量应当是8wt%-45wt%,优选15wt%-30wt%,基于该eva聚合物的总重量。优选的eva聚合物包括例如150,240,260,420,670(全部来自于dupont),或者相应的共聚物(来自于arkema)。适于包含在可固化热塑性材料中的其他聚合物体系包括例如单组分环氧树脂体系,其在室温(23℃)基本上是固体并且其表现出高的冲击强度或者韧度和优选包含触变改变添加剂例如气相法二氧化硅或者纳米粘土。其他合适的环氧基热塑性材料包括结晶聚环氧化物例如三缩水甘油基异氰尿酸酯,对苯二甲酸三缩水甘油基醚,对苯二甲酸三缩水甘油基醚与偏苯三酸三缩水甘油基醚的混合物,对苯二酚二缩水甘油基醚,以及三羟甲基丙烷二缩水甘油基醚与二异氰酸酯例如4,4'-,2,4'-和2,2'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi),2,4-和2,6-甲代亚苯基二异氰酸酯(tdi),或者1-异氰酸基-3,3,5-三甲基-5-异氰酸根合甲基-环己烷(ipdi)的加合物。用于这些热塑性材料的特别合适的韧度或者冲击强度改性剂包括基于腈橡胶或者聚醚多元醇聚氨酯衍生物的反应性液体橡胶,核-壳聚合物,和本领域技术人员已知的其他这样的体系。用于可固化热塑性材料的其他合适的聚合物体系包括单组份聚氨酯组合物,其包含结晶的、羟基官能的聚酯或者混合有其他多元醇、优选聚醚多元醇的聚碳酸酯多元醇,和具有封闭的异氰酸酯基团的多异氰酸酯。结晶聚酯或者聚碳酸酯多元醇的熔点应当优选是至少50℃。多异氰酸酯的异氰酸酯基团可以例如通过亲核试剂如己内酰胺,酚或者苯并噁唑酮来封闭。此外合适的是例如用于粉末涂料应用的封闭的多异氰酸酯,并且其例如可以商标名bf1350和bf1540市售获得(来自于evonik)。合适的作为多异氰酸酯的此外是所谓的包封或者表面钝化的多异氰酸酯,其是本领域技术人员已知的,并且例如描述在ep0204970中。此外适于作为可固化热塑性材料的是双组份的环氧/聚氨酯组合物,其例如描述在wo2005/080524a1中。还适于作为可固化热塑性材料的是例如可以商标名240、250或者255市售获得的(来自于美国sikacorp.)那些组合物,并且其详细描述在us5266133和us5373027中,其的公开内容在此引入作为参考。这样的可固化热塑性材料对于本发明来说是特别优选的。特别适于作为具有增强性能的可固化热塑性材料的(例如在汽车制造中)例如是以商标名941销售的那些(来自于美国sikacorp.)。这样的组合物描述在us6387470中,其公开内容在此引入作为参考。本发明的可热膨胀的组合物优选包含下面量的所述的至少一种热塑性材料:60wt%-80wt%,优选65wt%-78wt%,更优选70wt%-75wt%,基于该可热膨胀的组合物的总重量。本发明的可热膨胀的组合物优选包含至少一种稳定剂s。所述的稳定剂s稳定由分解热塑性材料中的氨基甲酸酯ca的气体所产生的泡沫。泡沫稳定通常是依靠泡沫稳定剂和/或通过热塑性熔体的快速交联来实现的。泡沫稳定剂帮助保持泡沫的气泡的稳定性,其保护泡沫防止坍塌,直到该热塑性材料固化或者凝固到足以保持泡孔结构。合适的泡沫稳定剂s包括例如低分子量的两性分子例如聚醚改性的聚硅氧烷(例如evonik的产品,或者altanagroup的9000、9020和9230)或者单甘油酯(例如甘油单硬脂酸酯例如来自于danisco的dimodan)。此外合适的是仲烷磺酸钠,如以商标名3002由akzonobel销售的。其他合适的泡沫稳定剂s包括硅氧烷-二醇无规共聚物,或者长链支化的聚合物,如wo2014/040913a1中所述的,其公开内容在此引入作为参考。还合适的稳定剂s是触变剂例如碳酸钙,如以商标名5-gu销售的,或者气相二氧化硅,例如以r972由evonik销售的或者以h18由wacker销售的。在本发明的可热膨胀的组合物的一种优选实施方案中,所述的稳定剂s的含量是0.1wt%-3wt%,优选0.2wt%-2wt%,更优选0.25wt%-1wt%,基于该可热膨胀的组合物的总重量。在优选的实施方案中,所述的本发明可热膨胀的组合物还包含用于所述的氨基甲酸酯ca的活化剂ac。活化剂ac在上面更详细的描述过。在特别优选的实施方案中,所述的活化剂ac包含至少一种羧酸,优选pka值是2.5-5的羧酸。此外在这样的上述本发明可膨胀组合物的特别优选的实施方案中,所述的氨基甲酸酯ca的氨基甲酸酯官能团与所述的活化剂ac的羧酸官能团的摩尔比是1:1或者大约1:1。除了基本的和任选的组分例如在上面的a),b)和c)下汇总的之外,本发明的可热膨胀的组合物可以包含通常用于这样的组合物中并且是本领域技术人员已知的其他组分。它们包括例如填料,着色剂,分散助剂或者均化剂,粘附促进剂,抗氧化剂,稳定剂等。适于作为填料的例如是研磨的或者沉淀的碳酸钙,碳酸钙-镁,滑石,石膏,石墨,重晶石,二氧化硅,硅酸盐,云母,钙硅石,炭黑或者其混合物等。如果有的话,填料优选的含量是1wt%-15wt%,基于组合物的总重量。着色剂或者染料例如颜料(例如基于炭黑的)可以包含于本发明组合物中。它们的量优选是0wt%-1wt%,基于组合物的总重量。分散助剂或者均化剂,有时候称作润湿剂或者表面活性剂,会有益于本发明的组合物以促进均匀混合的组合物。优选使用的这样的化合物包括烃树脂,例如tl90(来自于rütgers),树脂(来自于crayvalley),增粘树脂(例如1304,来自于exxonmobil)和烃树脂(例如1100或者1100e,来自于eastman)。这样的化合物优选的含量是2wt%-10wt%,优选4wt%-8wt%,更优选5wt%-7wt%,基于组合物的总重量。在优选的实施方案中,本发明组合物还包含粘附促进剂。优选如果适当的话,这些物质在交联反应过程中经由类似于可固化热塑性材料中所存在的那些的官能团来引入聚合物网络中。合适的粘附促进剂包括例如乙烯-甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物,例如adx1200s,ax8840,3210,3410(来自于arkema)或者共聚物(来自于arkema)。粘附促进剂优选的含量是2wt%-15wt%,优选4wt%-10wt%,更优选5wt%-7wt%,基于组合物的总重量。其他潜在有用的添加剂包括通常用于聚合物基组合物并且是聚合物基组合物配方领域的技术人员已知的抗氧化剂和稳定剂。合适的抗氧化剂和稳定剂的例子包括空间受阻硫醚,空间受阻芳族胺和/或空间受阻酚,例如双(3,3-双(4'-羟基-3-叔丁基苯基)丁酸)乙二醇酯和季戊四醇四(3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯),其以商标名1010而已知(来自于basf)。这样的物质优选的含量是0wt%-0.5wt%,优选0.1wt%-0.3wt%,基于组合物的总重量。本发明的组合物可以通过将组分在任何合适的混合设备中混合来制造,例如在分散混合器,行星混合器,双螺杆混合器,连续混合器,挤出机或者双螺杆挤出机中。可以有利的是在混合之前或者期间,通过施加外部热源或者通过混合方法本身所产生的摩擦来加热所述组分,以通过降低各个组分的粘度和/或熔融各个组分来促进组分加工成均匀混合物。但是,必须要注意例如在适当时,通过温度监控和使用冷却装置,不要超过发泡剂的活化温度。最终的组合物优选在室温(23℃)下基本上是固体,这意味着它在这个温度,仅仅依靠重力在至少24h内没有可见的变形。在混合后,所形成的组合物可以通过例如挤出,吹塑,造粒,注塑,压塑,冲孔或者冲压或者任何其他合适的方法成形为它期望的形式。该可热膨胀的组合物可以在基本上一步的方法中生产,其包括连续和/或同时加入全部组分。但是,还可能有利的是将该组合物配制成双部分体系或者甚至多部分体系,并且在后面的阶段中将这些部分混成最终组合物。这样的方案例如可以在具有苛刻条件(例如极高温度)之处增加组合物的存储寿命,优化存储室要求和运输重量,并且允许针对不同应用的剪裁性制作的模块化组合物。本发明的可热膨胀的组合物的膨胀通常是通过加热来触发的。这意味着包含氨基甲酸酯ca的发泡剂和在优选的情况中可固化热塑性材料的固化机理二者是通过热方法来活化的,该热方法超出它们各自的活化温度和对于两种方法的进行(固化方法例如过氧化物引发的自由基聚合和发泡剂的分解,包括气体形成)体现出足够长的持续时间,直到该可膨胀的材料已经膨胀并且固化成它的目标最终(充分膨胀和稳定的)状态。最佳的温度和持续时间(驻留时间)取决于本发明组合物中所用的发泡剂和热塑性材料的性能。通常,这样的活化温度是130℃-250℃、优选150℃-210℃,并且需要10min-90min、优选15min-60min的驻留时间。本发明的另一方面是一种用于中空结构的挡板和/或增强元件,其中所述的元件包含上述的可热膨胀的组合物和任选包含所述可膨胀的材料沉积或者连接到其上的载体。更详细的,本发明的这个方面还描述了上述根据本发明的含有本发明化学发泡剂的可热膨胀的组合物的用途,用于制造挡板和/或增强元件。这样的元件用于密封,阻挡和/或增强中空结构,例如汽车的中空结构零件的腔室。轿车内的中空零件可以包括主体部件(例如面板),框架部件(例如液压成形管),柱结构(例如a,b,c或者d柱),缓冲器,车顶等。在一种优选的实施方案中,这样的用于中空结构的挡板和/或增强元件基本上由上述的可热膨胀的组合物组成。在这种情况中,有利的是以这样的方式设计所述元件形状,其可以容易地装入和连接到要阻挡和/或增强的中空结构的壁上。在这种情况中制造优选是通过注塑、压塑、冲孔或者冲压,或者通过成形模板挤出来进行的。在另一优选的实施方案中,除了所述可热膨胀的组合物之外,这样的用于中空结构的挡板和/或增强元件包含载体元件,本发明的可热膨胀的组合物沉积或者连接到其上。这样的设计会是更成本有效的,并且它会促进挡板和/或增强元件在待阻挡和/或增强的结构的壁上的固定,例如通过将销钉、螺栓或者钩子引入到载体元件上。此外,使用合适设计的载体元件,可以增加本发明的挡板和/或增强元件的机械性能和稳定性。所述的载体元件可以由任何可以加工成可用于本发明实施方案的形状的材料组成。优选的材料是聚合物材料,例如弹性体,热塑性塑料,热固性聚合物,其混合物或者其他组合等。优选的热塑性材料包括但不限于聚合物例如聚氨酯,聚酰胺,聚酯,聚烯烃,聚砜,聚(对苯二甲酸乙二醇酯),聚氯乙烯,氯化聚烯烃等。特别优选的是高温稳定的聚合物例如聚(苯醚),聚砜,聚醚砜,聚酰胺,优选pa6、pa6,6、pa11、pa12、pa6,10、pa6,12或者其混合物。其他合适的材料包括金属,特别是铝或者钢,或者自然生长的有机材料例如木材或者其他(压缩的)纤维材料。还可以使用玻璃或者陶瓷材料。可以使用这样的材料的任意组合。这样的材料还可以是经填充的(例如用纤维、矿物、粘土、硅酸盐、碳酸盐、其组合等来填充)或者是发泡的。该载体元件可以进一步表现出任何形状或者几何尺寸。它还可以由若干个不直接连接的零件组成。例如它可以是密实的、中空的或者发泡的,或者它可以表现出栅格状结构。根据所述挡板和/或增强元件的目标用途,该载体元件的表面可以典型地是光滑、粗糙或者结构化的。本发明的挡板和/或增强元件的制造方法主要取决于载体元件的材料。如果载体元件的材料可以通过注塑或者挤出来加工,则整个挡板和/或增强元件可以在载体元件和可热膨胀组合物的两步注塑方法或者共挤出方法中生产。如果使用两步注塑方法,则在第一步中将用于载体元件的材料注入模具中。在凝固后,将注塑工具的腔室增大或者调节,或者将注塑片转移到另一工具中并且注入第二部件(在这种情况中是用于可热膨胀组合物的材料)。如果该载体元件不是通过注塑或者挤出成形的,例如因为它由金属或合金组成,则它可以首先通过合适的方法来制造,然后引入注塑工具中,并且该可热膨胀的组合物可以注塑到载体元件置于其中的工具中。另一可能性是将该可热膨胀的组合物挤出到预制的载体元件上。当然,还存在着通过合适的方法来单个制造载体元件和可膨胀的组合物元件,然后将该可膨胀组合物元件通过任何合适的手段连接到载体元件上的可能性,例如化学或者物理的手段,例如通过胶合等,或者通过机械手段例如螺栓连接、螺纹连接等。本发明的另一方面是上述挡板和/或增强元件的用途,用于密封、阻挡或者增强陆用车辆、船只或者飞机,优选汽车的腔室或者中空结构,和/或建筑物的腔室,使得降低噪音、振动、水分和/或热的传播,和/或机械增强包围所述腔室的物体。本发明的另一方面是一种密封、阻挡和/或增强腔室或者中空结构的方法,特征在于将包含上述可热膨胀组合物的元件引入所述的腔室或者中空结构中,随后热膨胀,以使得所述的腔室或者中空结构至少部分地填充有经膨胀的组合物。用于该热膨胀方法的优选温度是130℃-210℃。如果上述的可热膨胀的组合物用于挡板和/或增强元件(例如汽车制造中的),则优选的是调节发泡剂的活化温度到待阻挡或者增强的汽车零件的制造条件。作为例子,该挡板和/或增强元件可以插入需要通过电泳涂布溶液处理的结构的腔室中,在它的未膨胀状态仍然留有可接触到的结构表面,随后在汽车零件的热处理过程中(即用于阴极浸涂漆/涂料或者电泳涂布溶液的固化程序),该挡板和/或增强元件同时(或者其后不久)膨胀到它的目标最终形状和至少部分封闭或者填充所述腔室。在这样的情况中,膨胀温度应当对应于所述热处理的温度条件,即90℃-200℃。本发明进一步在下面的实验部分中阐述,但是其不应当解释为限制本发明的范围。实施例所示的比例和百分比是重量单位,除非另有规定。因此,“wt%”表示重量百分比,基于在各自的情况中给定的全部组合物的重量计。测试方法和程序1h-和13c-nmr光谱是在cdcl3中,在brukerascend400分光计上在400.14mhz下测量的,该化学偏移相对于四甲基硅烷(tms)以ppm给出。傅里叶变换红外(ft-ir)光谱是在水平衰减的总反射率(atr)金刚石单元上,在nicoletis5分光计上通过thermoscientific,用1cm-1解析度作为未稀释的膜或者粉末形式来记录的。对于4000-650cm-1的测量范围,吸收带以波值(cm-1)给出。差示扫描量热法(dsc)测量在dsc1差示扫描量热计上通过mettlertoledo使用下面的程序来进行:在25℃下保持2min,以5℃/min从25℃加热到280℃,在280℃下保持2min,以10℃/min从280℃冷却到25℃。测量分解温度范围(℃),分解开始温度(℃),峰值分解温度(℃)和焓(j/kg)以及熔点tm(℃)。活化剂/氨基甲酸酯混合物以三个不同的加热速率(10,20和30℃/min),使用上述dsc程序来进行操作。全部三个运行的分解峰值使用stare软件(瑞士的mettlertoledo)的自动动力学(mfk)程序来评价,这产生了活化能图。使用该活化能曲线来产生转化率(分解率)图和表(参见下表4和5)。热重分析(tga)测量是在mettlertoledotga1机器上使用下面的参数来进行的:以5℃/min从30℃加热到250℃,随后通过第二加热程序以40℃/min从250℃加热到900℃。所记录的值包括分解温度范围(℃),分解开始温度(℃),峰值分解温度(℃),质量损失(%)和残余(残留)质量(%)。通过气体形成装置的气体体积和分解温度是在tramacogmbh(德国)使用下面的程序来测量的:原理:在体积测量管中,通过吸力产生水柱,其施加低的凹陷到样品管上。在发泡剂热分解过程中,水柱与所释放的气体体积成比例降低,直到再次形成低的凹陷,其防止了水柱的任何进一步降低。收集从体积测量管中滴出的水,并且连续称重和与温度同步来记录质量。评价:气体体积(校正的)和分解温度(在80℃-300℃范围测量)通过装置软件,在每个测量过程中测量(气体体积ml/g=水重量/初始样品重量*校正因子)。该软件评价了所记录的数据和显示了作为温度的函数的气体体积(x/y图)。在分解完成后,该曲线不再增加。示例化合物的合成一系列的本发明氨基甲酸酯是根据下面的程序合成的。由胺合成示例的氨基甲酸酯ca1-ca7和ca10-ca18通过第一方法生产一系列示例氨基甲酸酯ca,使用多胺和二碳酸二叔丁基酯作为起始材料来得到氨基甲酸酯ca。全部反应是在thf中在25℃下进行的,采用三乙基胺作为催化剂和使用与氨基等摩尔量的二碳酸二叔丁基酯。在全部情况中,相应的氨基甲酸酯可以以90-99%产率获得,并且通过1h-nmr和13c-nmr和ft-ir光谱法来表征。所用的多胺和所获得的相应的氨基甲酸酯ca的化学名称在表1中给出。反应物(包括胺)全部购自瑞士的sigmaaldrich,除了用于ca4和ca5的胺,其购自美国的huntsmancorp.。表1:本发明的氨基甲酸酯ca1-ca7和ca10-ca18的合成中所用的胺,包括产物ca的化学名称和它们的外观和熔点(dsc)。二叔丁基乙烷-1,2-亚基二氨基甲酸酯(ca6)的表征数据作为用于通过nmr和ft-ir的化学表征数据的例子,给出了ca6的1h-和13c-nmr和ft-ir光谱赋值,其是本发明氨基甲酸酯ca的最优选的实施方案之一:1h-nmr(400mhz,cdcl3):δ4.88(s,2h,nh),3.23(s,4h,ch2),1.44(s,18h,ch3);13c-nmr(100mhz,cdcl3):δ156.3(c=o),79.4(c),40.8(ch2),28.0(ch3);ft-ir(最重要的谱带):3374.1(nh),2867.7,2935.1,2982.5(ch3,ch2),1680.9(c=o),1523.2(nh),1461.9,1367.0(ch3,ch2),1140.2(n-c)。由异氰酸酯合成示例的氨基甲酸酯ca8,ca9,ca19和ca20两种示例氨基甲酸酯ca是通过第二方法,使用多异氰酸酯和醇作为起始材料来制得氨基甲酸酯ca而生产的。两种反应在叔丁醇(其还充当了反应物)中在50℃下进行,并且以二月桂酸二丁基锡(dbtdl)作为催化剂。此外,两种另外的氨基甲酸酯通过1,6-己烷二异氰酸酯(hdi)与非叔丁醇的其他醇(即2-甲基-2-丁醇(ca19)和2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7二醇(ca20))反应来制备。在全部情况中,相应的氨基甲酸酯可以以80-95%的产率获得,并且通过1h-和13c-nmr和ft-ir光谱法来表征。所用的多异氰酸酯和所获得的相应的氨基甲酸酯ca的化学名称在表2中给出。反应物全部购自瑞士的sigmaaldrich。表2:用于合成本发明的氨基甲酸酯ca8,ca9,ca19和ca20的异氰酸酯,包括产物的化学名称。气体体积和分解温度表3显示了不同的化学发泡剂的分解温度和气体体积,包括参比化合物和本发明的氨基甲酸酯ca。表3:所选择的参比发泡剂(表示为“ref”)和所选择的本发明氨基甲酸酯ca的分解温度或者温度范围和分解气体体积。根据本发明的氨基甲酸酯通常产生比参比化合物更高的气体体积,除了adca(项目1),dnpt(项目8)和较少程度上的5-pt(项目7)。dnpt具有在分解时产生有毒一氧化碳(co)的缺点。活化剂的影响为了显示活化剂ac对于本发明的包含氨基甲酸酯ca的发泡剂的影响,表4和5显示了在不同的温度下分解氨基甲酸酯ca6所需的时间(分钟计)(分解速率)。表4显示了在不同温度下的分解速率,即在没有活化剂时达到所选择的分解阶段(5%-95%)的时间,而表5显示了相同的实验,但是包括水杨酸作为活化剂。在两种情况中,氨基甲酸酯ca6的量是相同的。在第二实验中(表5),氨基甲酸酯ca与活化剂ac的摩尔比是1:1。表4:没有活化剂的氨基甲酸酯ca6的分解速率。没有活化剂,氨基甲酸酯ca6仅仅在远高于200℃的温度下有效分解。甚至在230℃,分解95%的材料所需的时间几乎是14min。表5:具有活化剂水杨酸的氨基甲酸酯ca6的分解速率。使用水杨酸作为活化剂与氨基甲酸酯ca6相组合,分解进行得明显更快。已经实现了在低于200℃的温度下有用的分解速率。分子量的影响表6列出了示例氨基甲酸酯ca的分解峰值温度和分子量。从所提出的数据看很显然,分子量对于本发明的氨基甲酸酯的分解行为具有影响。氨基甲酸酯ca的分子量越高,它的分解峰值温度越高。这表明本发明的氨基甲酸酯ca可以通过改变它们的化学结构,例如它们的分子量来针对具体应用进行剪裁。项目氨基甲酸酯ca分子量[g/mol]分解峰值温度[℃]1ca6262.32052ca2302.42273ca4304.42364ca5376.52445ca1400.62596ca3473.7269表6:不同的氨基甲酸酯ca(没有活化剂)的分解峰值温度与分子量。表7:所选择的氨基甲酸酯ca的tga数据。当前第1页12
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