发泡剂就是使对象物质成孔的助剂,它可分为化学发泡剂和物理发泡剂两大类。化学发泡剂一般经加热分解能释放出二氧化碳和氮气等气体,从而在塑料基体中形成细孔的化合物。物理发泡剂是通过某一种物质的物理形态的变化,即通过压缩气体的膨胀、液体的挥发或固体的溶解而形成细孔。根据实际生产中的应用环境不同,也可大致分为低温发泡剂、高温发泡剂及各种聚合物材料的专用发泡剂产品。
氯氟烃发泡剂由于其发泡量极大、泡沫稳定、价格便宜等优点,一度得到塑料发泡行业的广泛应用,但大部分这类发泡剂都会污染自然环境,而且正在继续严重化。近日,国家环保总局、国家发改委、商务部、海关总署、国家质检总局联合发布公告,自2008年1月1日起,任何企业不得在产品生产和施工过程中使用氯氟烃(CFCs)物质作为发泡剂。塑料行业的很多企业必须面对这一严峻形势,尽快找到自己合适的发泡剂产品。
1. 偶氮二碳酸胺类
大部分聚烯烃类、聚氯乙烯类和聚苯乙烯类热塑性塑料的加工温度范围在300-410°F 。对于这类塑料,偶氮二碳酸胺发泡剂使用可靠,又称偶氮双甲酸胺。在纯净状态时,它是一种黄色/橙色粉末,大约在390°F 开始分解,分解时产气量为220cc/g,所产气体主要为氮气和CO,并带有少量CO2,在某些条件下也含有氨。其固体分解产物是米色的,它不仅可作为表明完全分解的指示剂,而且对发泡的塑料的颜色也无不良影响。
2.通用型发泡母粒
一些专业的助剂企业研制组合型的发泡产品,多种发泡剂的协同作用,使其能够在特定的条件下产生大量气体,在塑料中形成气固相结合的多孔结构,产生发泡效果。一般具有发气量大,发气速度可以调节,分解温度在塑料加工的温度范围内,无臭、无毒、分解残余物无毒性、无不良气味,不影响塑料的着色力,不析出,不影响塑料的稳定性和耐候性等综合性能。
3.低温发泡剂
低温发泡剂一般是从众多可选用的化学发泡剂中进行选择,主要应考虑的问题是:发泡剂的分解温度应与塑料的加工温度相适应。有两种有机化学发泡剂已为低温聚氯乙烯、低密度聚乙烯和某些环氧所广泛接受。第一种是甲苯磺酰肼(TSH)。第二种是氧化双(苯磺酷)肋,或称OBSH。这种发泡剂或许在低温用途中使用更为普遍,这种材料为白色细粉状,其正常分解温度是320°F。如果采用活化剂,如尿素或三乙醇胺,则可将这一温度下降到265°F左右。每克可放出125cc气体,主要是氮气。OBSH分解后的固体产物是聚合物,如果它与TSH共同使用,则可减轻臭味。