Полимерные микросферы

Полимерные микросферы Expancel (Nouryon) - полые частицы с тонкой термопластичной оболочкой и газом внутри. При нагреве оболочка размягчается, газ расширяется, и объём частицы увеличивается до 60 раз. Отсюда две функции одного продукта: нерасширенные микросферы работают как вспенивающий агент, расширяясь прямо в материале при сушке, вулканизации или переработке, а уже расширенные - как сверхлёгкий наполнитель с истинной плотностью от 17 кг/м³. В отличие от химических порообразователей газ не выходит в матрицу: каждая частица сама становится закрытой ячейкой, без реакций и остатков разложения.

Форма поставки определяет, нужен ли нагрев и в какую среду вводится продукт:

• Сухие нерасширенные (DU) рассчитаны на безводные системы: порошок вводят в пасту, каучуковую смесь, клей или гранулят, а расширение запускают нагревом на стадии желирования, вулканизации или формования;
• Влажные нерасширенные (WU, WUF) - те же вспенивающие микросферы в виде кека с 68-79 % сухого вещества: они не пылят и легко распределяются в водных печатных пастах, пропитках и покрывных составах для кожи;
• Сухие расширенные (DE, DET) уже вспенены и работают как готовый лёгкий наполнитель без нагрева в шпаклёвках, герметиках, клеях и реактопластах; буква T означает обработку поверхности кремнезёмом, которая улучшает сыпучесть порошка;
• Влажные расширенные (WE) содержат всего 8-17 % сухого вещества и вносят в водные краски, кровельные покрытия и шпаклёвки большой объём микросфер без пыления;
• Маточные смеси (MB) - гранулы с 65 % нерасширенных микросфер в носителе EVA, которые дозируются вместе с полимером при литье и экструзии термопластов.

Температурное окно - второй критерий выбора. Марку подбирают так, чтобы при смешении материал оставался ниже температуры начала расширения, а на стадии нагрева попадал в зону максимума: перегрев выше неё приводит к выходу газа и усадке частиц. Старт расширения по линейке лежит от 80 до 189 °C. Марки серии 031 (80-95 °C) рассчитаны на мягкую сушку и термочувствительные материалы, 007, 044, 051 и 043 - на типовые режимы печати и желирования, 909, 920, 930, 093 и 951 (117-141 °C) - на вулканизацию, горячее желирование и переработку термопластов, а 980 (169-189 °C) - на термопласты с высокой температурой переработки. Типичные системы для вспенивания - ПВХ-пластизоли (искусственная кожа, обои, покрытия днища), силиконовые и резиновые смеси, обувные подошвы, водные печатные пасты.

Стойкость оболочки к растворителям производитель оценивает по шкале от 3 до 5, и у этого свойства есть практическое следствие. Высокотемпературные серии 9xx, а также 043 DU 80 и 093 DU 120 имеют высший класс 5 и подходят для сольвентсодержащих и пластифицированных систем; марки с оценкой 3 (031, 044 WE 20 d36) применяют прежде всего в водных средах. Размер частиц закодирован в обозначении: число 20, 40, 80, 100 или 120 - номинальный размер после расширения в микрометрах, а индекс d у расширенных марок - истинная плотность. Мелкие частицы сохраняют гладкость тонких слоёв, крупные дают максимальное облегчение толстых слоёв и изделий.