 В значительной степени рост будет обусловлен и давлением экологических организаций, связанным с загрязнением окружающей среды полимерными отходами. Всё это уже отражается в новом законодательстве ЕЭС по упаковке.
Такое пристальное внимание к технологии вспененных материалов уделяется исходя не только из экологических, но и из экономических соображений, так как снижение плотности полимерных плёнок и листов путём придания им ячеистой структуры позволяет получать изделия с большей жёсткостью на единицу массы. Жёсткость пропорциональна кубу толщины, при снижении плотности вдвое из той же массы полимера можно отформовать изделие вдвое толще. Жёсткость такого изделия будет в 8 раз больше. Учитывая, что снижение плотности приводит к линейному снижению жёсткости, суммарный эффект этих двух факторов будет заключаться в увеличении жёсткости в 4 раза при снижении плотности вдвое. Кроме того, вспененные изделия обладают и целым рядом дополнительных преимуществ, таких как тепло и звукоизоляция, демпфирующие свойства, предотвращение образования усадочных раковин в толстостенных литьевых изделиях и различные декоративные эффекты. Существует 3 основных метода получения вспененных изделий – с помощью физических (т.е. прямой впрыск газа в расплав полимера) или химических (т.е. разлагающихся с выделением газа при переработке) газообразователей и вспенивание в результате химической реакции компонентов при синтезе, как, например, при получении полиуретановых пен. Последний метод в данной статье не рассматривается, т.к. принципиально отличается от первых двух и требует отдельного освещения. У каждого из этих методов есть свои достоинства и недостатки. Очевидно, что использование физических газообразователей экономически более выгодно, но требует больших капитальных затрат на специальное оборудование и предъявляет строгие требования к производству с точки зрения взрыво- и пожаробезопасности. Химические вспениватели дороже, но их можно применять на стандартном оборудовании и не требуются специальные меры пожарной безопасности. В качестве вспенивающего агента может применяться множество соединений, в зависимости от требуемых свойств готовой продукции и типа используемого материала. Это могут быть как органические, так и неорганические соединения; одним из самых важных материалов является азодикарбонамид (ADC), потребление которого составляет приблизительно 85% от всех применяемых в Западной Европе вспенивающих добавок. Это соединение используется для вспенивания большинства общетехнических термопластов и эластомеров при литье, экструзии и ротационном формовании.
Основные требования к химическим вспенивающим агентам Основные требования к вспенивающим агентам были сформулированы ещё на начальном этапе развития полимерной науки Р.А. Ридом (Reed R.A., Plastic Progress, 1955). Они актуальны и по сегодняшний день: • Температура разложения вспенивающего агента должна соответствовать режиму переработки полимера. • Выделение газа должно происходить в узком (около 100С) интервале температур, давая возможность контролировать процесс. • Разложение не должно быть автокаталитическим процессом, чтобы предотвратить перегрев и разложение полимерной матрицы. • Выделяющийся газ должен быть химически инертным, чтобы предотвратить взаимодействие с полимером или оборудованием. • Выделяющийся газ должен быть совместим с расплавом полимера для получения однородной структуры. • Ни сам вспенивающий агент, ни продукты его разложения не должны быть опасными для здоровья. • Продукты разложения должны быть совместимы с полимером, не должны мигрировать или изменять цвет изделия. • Вспенивающий агент должен обладать высоким выходом газа и быть экономически эффективным.
Удовлетворить всем этим требованиям может только идеальный вспенивающий агент, которого не существует в природе. Однако к различным видам вспененных материалов применяются различные требования, и вполне возможно подобрать подходящий агент, учитывающий только требования к конкретному изделию.
| 
