Полимерные микросферы

Полимерные микросферы Expancel - это микрокапсулы с термопластичной оболочкой из акрилонитрильных сополимеров и инкапсулированным жидким углеводородом-порообразователем. При нагреве оболочка размягчается, углеводород испаряется и расширяет частицу, увеличивая её объём до 60 раз (диаметр, например, с 12 до 40 мкм). Отсюда двойная функция: расширенные микросферы работают как сверхлёгкий наполнитель с плотностью от 25 кг/м³, а нерасширенные - как порообразователь, вспенивающий материал прямо в процессе переработки. Температура старта расширения по ассортименту лежит в диапазоне от 85 до 230°C, что позволяет подобрать марку под конкретную технологию.

Формы поставки определяют, нужен ли нагрев и с какой средой совместим продукт:

• Сухие нерасширенные (DU) вспениваются in-situ: их вводят в материал и расширяют нагревом при формовании, когда нужен эффект порообразования или расширение по месту;
• Сухие расширенные (DE) поставляются уже вспененными и работают как готовый лёгкий наполнитель без стадии нагрева, что удобно для холодных систем и наполнения;
• Влажные расширенные (WE) представляют собой вспененные микросферы с сухим остатком 10-15% и легко диспергируются в водных рецептурах без пыления;
• Влажный кек и водная суспензия (WU, SL) содержат нерасширенные микросферы в жидкой форме для дозирования в водные системы с расширением по месту;
• Концентрат в носителе (MB, masterbatch на основе EVA) обеспечивает равномерный ввод в термопласты при экструзии и литье;
• Пищевой марка (FG) предназначен для контакта с пищевой упаковкой; пригодность подтверждается для конкретного сертифицированной марки.

Серии оболочки задают термостойкость и стойкость к растворителям и маркируются номером (461, 551, 920, 930, 951): с ростом серии повышаются температура расширения и стойкость оболочки к растворителям по шкале от 3 до 5. Так, серия 461 (например, 461 DU 40) стартует расширение около 98-104°C, а более термостойкая серия 951 (951 DU 120) - около 133-143°C с максимумом расширения до 190-205°C. Полное обозначение марки включает серию оболочки, форму поставки, номинальный размер расширенной частицы и целевую плотность.

Области применения вытекают из снижения массы и порообразования:

• Лакокрасочные материалы - микросферы снижают плотность и расход связующего, дают матирование и повышают паропроницаемость;
• Светоотражающие кровельные покрытия - обеспечивают высокое отражение в ближнем инфракрасном диапазоне и теплоизоляцию;
• Полиэфирные шпатлёвки - облегчают материал, улучшают шлифуемость и снижают усадку и растрескивание;
• Акриловые и эластичные герметики - снижают плотность и усадку компаунда;
• Резинотехнические и полимерные компаунды - силиконовые и резиновые смеси, микропористые полиуретановые пены, ПВХ-пластизоли и подошвы, кабельные оболочки и адгезивы.

Выбор марки определяется температурой процесса относительно старта расширения, стойкостью оболочки к растворителям и целевым размером частиц. Сухие марки хранятся до 3 лет, влажные - до 2 лет.