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一、总论

概述

项目提出的背景、投资的必要性

新功能性高分子材料热膨胀微球是热塑性树脂外壳封装挥发性碳氢化物的微

球;性其粒径在10到30微米之间,微球加热后,树脂外壳软化,碳氢化物气化升高

压力将外壳吹大,微球体积可膨胀100倍;因此它可以作为发泡剂闭孔型及轻质填

充剂,例如可用于涂料发泡、塑料、橡胶发泡、皮革,印花浆,乳化炸药发泡等,用

途正在不断扩展;

热膨胀微球是高分子颗粒,它有核/壳结构,当加热时它还会膨胀;这个微球包

含一种可渗透的低沸点的烃类,然而外壳由一种气密的热塑性聚合物组成,它可以

组织烃类释放;在室温下,聚合物外壳坚硬;尽管如此,当加热的时候外壳软化,同

时烃类使内压增大;最后微球膨胀得像一个气球,并且体积显着增加图1;一旦微球

被冷却,聚合物外壳依旧坚硬在膨胀状态,所以体积大小维持在加热状态;这样微

球的密度从大约减少到大约;尽管如此,持续加热微球,最后会导致微球萎缩,因为

烃类逐渐逃逸,球内压强减

少;

图1.热膨胀微球普遍概念的阐述

图2.一个典型的TMA-温度记录图,该图用于监控微球的膨胀性能;

TMA：thermomechanicalanalysis热机械分析仪

在二十世纪六十年代末期,七十年代初期,热膨胀微球被陶氏化学的

Morehouse和Tetreault发展;目前只有少数的微球制造商,其中有瑞典阿克苏诺

贝尔/依卡化学品公司的Expancel和来自日本的Yushi-SeiyaKu,他

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们自二十世纪八十年代早期以来就已经成为主要的制造商;这些年至始至终,各种

微球都在经历不间断的发展,从制造到应用;但是在中国尚属空白,在图3中阐明了

包含商品名”Expancel”的应用的数量从1982年到2009;

图3.从ScifinderScholar有哪些信誉好的足球投注网站得到的命中分布图,有哪些信誉好的足球投注网站仅仅限于专利,用

Expancel为有哪些信誉好的足球投注网站关键词2009年12月13日有哪些信誉好的足球投注网站在2000到2009年专利数量出现了

顶峰,这跟这个时期出现了一批新的微球应用制造厂相关联;

尽管图3中的大部分专利覆盖了微球在各种方面的应用,但是大量的专利都涉

及到微球的性能和他们的应用;考虑到的大量的专利,其中令人惊讶的是只有少部

分专利讨论了微球的合成和性能;大量的是关于微球的应用,这些专利为微球提供

了深厚的市场应用潜力;

微球的显着膨胀能力使它们在工业上有大量的应用;例如,可以用来

作为重量减轻物,改变产品性能比如热性能,声性能和电绝缘性能和

材料节省物;微球可以在涂料方面加以应用,可使墙纸具有3D的效果,或者提高表

面性能比如防滑并且同时能够减轻重量;可以用于汽车底部装甲涂料,减轻50%的

重量,改善耐腐蚀性能和减轻噪音;应用微球的另外的优点是提高弹性和回弹性能,

并且材料质量更轻;

热塑性材料,比如PVC,TPE,PE,等等可以用传统的聚合物制备方法发泡,比如

挤出或者注射成型;由于微球应用在这些加工工艺上,经常以干粉的形式出来,没

有特殊的设备要求来制备这些发泡产品;

用途介绍

用途产品举例

立体膨胀印刷用油墨调整发泡成形T恤衫,壁纸等

非氯乙烯壁纸图案设计,环境问题对应

汽车领域耐卷皮涂料防锈,隔音,轻量化,防震材料,密封剂,

底盘装甲涂料

服装加工领域肥大型加工,人工皮革,皮革表面调整

纸,无纺布相关超轻量化,隔热,壁纸材料,纸