研究背景
我国对于发泡聚丙烯的研制和开发相较于发达国家起步较晚，其中缺少适宜的聚丙烯发泡剂是我国发展较慢的主要原因之一，因此开展聚丙烯发泡剂的研究和开发工作具有重要的实用价值。对聚丙烯发泡剂来讲，其分解温度必须和聚丙烯的加工温度相匹配。常用的聚丙烯发泡剂有偶氮类化合物、酰肼类化合物和尿素类衍生物，其中对甲苯磺酰氨基脲由于具有无毒、粉末颗粒小、在聚合物中分散性好、气泡微细均匀等特点，在许多领域得到广泛应用[1]。
合成工艺
以甲苯、氯磺酸、水合肼、氰酸盐等为原料，通过三步反应即可合成聚丙烯用高效发泡剂对甲苯磺酰氨基脲。研究表明，加入一定量的铵盐可提高制备对甲基苯磺酰氯中间体的反应温度，从而使其收率增加；用四氢呋喃做溶剂比用苯做溶剂可以得到较高产率的对甲基苯磺酰肼中间体；反应温度对终产物的收率影响较大[1]。
应用
甲苯磺酰氨基脲多用于聚氯乙烯等多种塑料和天然合成橡胶的发泡，进而可用于复合材料等多种领域[2]。例如，以苄基化纤维状木粉、聚氯乙烯塑料粒子、对甲苯磺酰氨基脲、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺、活化碳酸钙粉、硬脂酸钙、三盐基硫酸铅、尿素、水杨酸、邻苯二甲酸二丁酯及抗氧剂等为原料可以制备得到一种高强微孔塑木复合材料板材。具体地，先用制浆法将木粉制成纤维状木粉，用氯化苄改性制备苄基化纤维状木粉；利用十八醇聚氧乙烯醚乙酸钠改性碳酸钙制备活化碳酸钙；然后采用分步挤出工艺挤出成型板材。该发明的板材密度低，重量轻，刚性大，抗蠕变，隔热，隔音效果好，运输，安装方便。此外，相关生产制造方便，环境友好，可广泛用作建筑，交通，装修装饰领域的吊顶板，屏风，墙裙，踢脚线，电视背景墙，门板，搁物架等[3]。
有关研究
采用复配对甲苯磺酰氨基脲(TSSC)发泡剂，通过双螺杆挤出机制备化学发泡尼龙6，利用扫描电镜，多功能拉伸试验仪和差示扫描量热仪研究了发泡尼龙6材料的泡孔形态，发泡倍率，拉伸性能及结晶性能。研究结果表明：影响泡孔直径，泡孔密度以及发泡倍率最主要的因素均为发泡剂的含量，其中，泡孔直径最小可达56.84μm，泡孔密度最大可达6.21×106个/cm3，发泡倍率最大可达16.20%。发泡尼龙6的拉伸应力及拉伸应变与泡孔直径和泡孔密度的大小没有直接关系，但应力应变会随相对密度的增加而上升。发泡后尼龙6的结晶度有了不同程度的提高，但结晶的完善程度稍有降低[4]。
参考文献
[1]张秋禹,马鹏豫,罗正平,等.对甲苯磺酰氨基脲的合成工艺研究[J].化学工程, 2001.DOI:CNKI:SUN:IMIY.0.2001-01-013.
[2]李云霄,郭佳佳,朱建华,等.一种对甲苯磺酰氨基脲制备系统及制备工艺:202310354616[P].
[3]余旺旺.一种高强微孔塑木复合材料板材及其制备方法:CN201410629522.8[P].
[4]何孟文,周岚,冯新星,等.连续挤出法化学发泡尼龙6的制备及性能[J].工程塑料应用, 2015, 41(11):6.DOI:10.3969/j.issn.1001-3539.2015.11.003.