2.8 发泡剂
发泡剂是指能在PVC人造革中形成泡孔而添加的一类助剂。PVC人造革发泡后，形成微细闭孔结构的泡沫层，从而具有轻便、厚实、丰满、手感柔软的特点，更接近天然皮革。同时泡沫革的相对密度低，因而可降低成本，弥补加入大量填充剂而导致的产品密度增加和力学性能下降的缺点。
2.8.1 发泡剂的分类
按气体产生方式的不同，可将发泡剂分为物理发泡剂和化学发泡剂。
（1）物理发泡剂
物理发泡剂是通过物理状态的变化而实现发泡的，包括压缩惰性气体（如氮气、二氧化碳等）、可溶性易升华固体、低沸点挥发性液体（沸点低于110℃的脂肪烃、卤代烃）等三类，其中低沸点液体最为常用。
（2）化学发泡剂
化学发泡剂在受热时分解，放出一种或多种气体而使塑料发泡。化学发泡剂可分为无机发泡剂和有机发泡剂两类。无机发泡剂主要有碳酸氢钠、碳酸氢铵、亚硝酸钠等，与树脂相容性差，不溶于增塑剂，因而不常用。
有机发泡剂是最常用的一类发泡剂，它具有分散性好、分解温度窄、发泡效率高、产生的气体不易从泡孔中逸出等优点。但价格稍高，有些品种有毒，残渣在树脂中有其他副作用等。有机发泡剂主要包括偶氮类、亚硝基类、磺酰肼类、叠氮类、三嗪类等。
2.8.2 发泡剂的要求
理想的发泡剂应满足以下要求：
①发泡剂的分解温度与树脂的熔融温度（或加工温度）相适应。
②发泡效率高，发泡易控制。
③分散性好，不影响制品的性能，不与其他助剂发生作用。
④放出的气体无腐蚀性。
⑤无毒，室温下稳定不分解，价格低廉，容易得到。
2.8.3 常用的发泡剂
目前人造革生产所用的发泡剂仅限于有机发泡剂。
（1）偶氮二甲酰胺
偶氮二甲酰胺是人造革中最常用的发泡剂，简称AC发泡剂，其受热分解机理如下：
AC发泡剂是橘黄色结晶粉末，细度达到200目以上，熔点230℃，分解温度195～210℃。标准发气量为200～300mL/g，分解后产生的气体主要是60%～73%的氮气（体积分数，下同）、22%～32%的一氧化碳和3%～5%的二氧化碳。分解后的白色残余物的组成取决于发泡剂分解时的介质，主要成分是氰化二甲酰胺、三聚氰酸和脲唑，这些物质可增强PVC的热稳定性。
AC发泡剂特点是价格低，发气量高，分解温度窄，不会提前发泡，产生的气泡均匀、致密；分解后的残留物无臭、无暗色斑点，广泛应用于PVC泡沫人造革的生产。
PVC人造革使用的热稳定剂，如硬脂酸铅盐（PbSt）、镉盐和锌盐等，对发泡剂具有活化作用，可以降低AC发泡剂的分解温度（表2-14），增加分解速率，但酸性介质对发泡有抑制作用。由于发泡剂消耗PVC中部分热稳定剂，因此在PVC发泡配方中，应相应增加稳定剂的用量。
表2-14 热稳定剂对发泡剂分解温度的影响
由于AC发泡剂不溶于增塑剂，因此热稳定剂对AC发泡剂的活化只能在其表面进行。若颗粒越小，则表面越大，活化效果越好。而且发泡剂的粒度越小，在树脂中分散越均匀，单位体积内泡孔的数量产生越多，泡孔越细小。
此外，发泡剂的分解温度还与用量有关，发泡剂用量越少，分解温度可越高。如AC发泡剂用量从1份下降到0.5份，发泡温度可升高15℃左右。
（2）偶氮甲酰胺甲酸钾
偶氮甲酰胺甲酸钾，简称AP发泡剂，分子结构式为
AP为淡黄色粉末，分为G、Z、D型，分解温度分别为170～180℃、160～170℃、150～160℃，受热分解后放出N2、CO、CO2等气体，而且发气量大，可达400～430mL/g。AP发泡剂还兼有热稳定剂的作用，其分子结构中的—COOK能中和聚氯乙烯加工中产生的HCl。但AP发泡剂只适用于用增塑糊生产的发泡人造革，而不适合在压延法和挤出法等工艺中使用。
（3）偶氮二异丁腈
偶氮二异丁腈，简称AIBN，为白色结晶粉末状，分解温度为100～115℃，发气量为130～155mL/g。其分解机理如下：
AIBN在室温下缓缓分解，故应在10℃以下存放。它还是可燃固体，容易被明火点燃，离开火源后会继续燃烧。AIBN最大问题是其残余物四甲基丁二腈有毒。上述这些缺点使得AIBN在PVC人造革中应用较少。