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發泡劑概念解析

發泡劑就是使對象物質成孔的助劑,它可分為化學發泡劑和物理發泡劑兩大類。化學發泡劑一般經加熱分解能釋放出二氧化碳和氮氣等氣體,從而在塑料基體中形成細孔的化合物。物理發泡劑是通過某一種物質的物理形態的變化,即通過壓縮氣體的膨脹、液體的揮發或固體的溶解而形成細孔。根據實際生產中的應用環境不同,也可大致分為低溫發泡劑、高溫發泡劑及各種聚合物材料的專用發泡劑產品。

氯氟烴發泡劑由于其發泡量極大、泡沫穩定、價格便宜等優點,一度得到塑料發泡行業的廣泛應用,但大部分這類發泡劑都會污染自然環境,而且正在繼續嚴重化。近日,國家環保總局、國家發改委、商務部、海關總署、國家質檢總局聯合發布公告,自2008年1月1日起,任何企業不得在產品生產和施工過程中使用氯氟烴(CFCs)物質作為發泡劑。塑料行業的很多企業必須面對這一嚴峻形勢,盡快找到自己合適的發泡劑產品。

1.偶氮二碳酸胺類

大部分聚烯烴類、聚氯乙烯類和聚苯乙烯類熱塑性塑料的加工溫度范圍在300-410°F。對于這類塑料,偶氮二碳酸胺發泡劑使用可靠,又稱偶氮雙甲酸胺。在純凈狀態時,它是一種黃色/橙色粉末,大約在390°F開始分解,分解時產氣量為220cc/g,所產氣體主要為氮氣和CO,并帶有少量CO2,在某些條件下也含有氨。其固體分解產物是米色的,它不僅可作為表明完全分解的指示劑,而且對發泡的塑料的顏色也無不良影響。

2.通用型發泡母粒

一些專業的助劑企業研制組合型的發泡產品,多種發泡劑的協同作用,使其能夠在特定的條件下產生大量氣體,在塑料中形成氣固相結合的多孔結構,產生發泡效果。一般具有發氣量大,發氣速度可以調節,分解溫度在塑料加工的溫度范圍內,無臭、無毒、分解殘余物無毒性、無不良氣味,不影響塑料的著色力,不析出,不影響塑料的穩定性和耐候性等綜合性能。

3.低溫發泡劑

低溫發泡劑一般是從眾多可選用的化學發泡劑中進行選擇,主要應考慮的問題是:發泡劑的分解溫度應與塑料的加工溫度相適應。有兩種有機化學發泡劑已為低溫聚氯乙烯、低密度聚乙烯和某些環氧所廣泛接受。第一種是甲苯磺酰肼(TSH)。第二種是氧化雙(苯磺酷)肋,或稱OBSH。這種發泡劑或許在低溫用途中使用更為普遍,這種材料為白色細粉狀,其正常分解溫度是320°F。如果采用活化劑,如尿素或三乙醇胺,則可將這一溫度下降到265°F左右。每克可放出125cc氣體,主要是氮氣。OBSH分解后的固體產物是聚合物,如果它與TSH共同使用,則可減輕臭味。
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