(可研報(bào)告）可膨脹發(fā)泡微球可研報(bào)告

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1、高分子物理膨脹微球技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告一、總論1.1概述1.1.3.2項(xiàng)目提出的背景、投資的必要性新功能性高分子材料熱膨脹微球是熱塑性樹脂外殼封裝揮發(fā)性碳?xì)浠锏奈⑶?。性其粒徑?0到30微米之間,微球加熱后，樹脂外殼軟化，碳?xì)浠餁饣邏毫⑼鈿ご荡螅⑶蝮w積可膨脹100倍。因此它可以作為發(fā)泡劑（閉孔型）及輕質(zhì)填充劑，例如可用于涂料發(fā)泡、塑料、橡膠發(fā)泡、皮革，印花漿，乳化炸藥發(fā)泡等，用途正在不斷擴(kuò)展。熱膨脹微球是高分子顆粒，它有核/殼結(jié)構(gòu)，當(dāng)加熱時(shí)它還會(huì)膨脹。這個(gè)微球包含一種可滲透的低沸點(diǎn)的烴

2、類，然而外殼由一種氣密的熱塑性聚合物組成，它可以組織烴類釋放。在室溫下，聚合物外殼堅(jiān)硬。盡管如此，當(dāng)加熱的時(shí)候外殼軟化，同時(shí)烴類使內(nèi)壓增大。最后微球膨脹得像一個(gè)氣球，并且體積顯著增加（圖1）。一旦微球被冷卻，聚合物外殼依舊堅(jiān)硬在膨脹狀態(tài)，所以體積大小維持在加熱狀態(tài)。這樣微球的密度從大約1100kg.m-3減少到大約30kg.m-3。盡管如此，持續(xù)加熱微球，最后會(huì)導(dǎo)致微球萎縮，因?yàn)闊N類逐漸逃逸，球內(nèi)壓強(qiáng)減少。圖1.熱膨脹微球普遍概念的闡述18高分子物理膨脹微球技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告圖2.一個(gè)典型的TM

3、A-溫度記錄圖，該圖用于監(jiān)控微球的膨脹性能。（TMA：thermomechanicalanalysis熱機(jī)械分析儀）在二十世紀(jì)六十年代末期，七十年代初期，熱膨脹微球被陶氏化學(xué)的Morehouse和Tetreault發(fā)展。目前只有少數(shù)的微球制造商，其中有瑞典阿克蘇諾貝爾/依卡化學(xué)品公司的Expancel和來(lái)自日本的Yushi-SeiyaKu，他們自二十世紀(jì)八十年代早期以來(lái)就已經(jīng)成為主要的制造商。這些年至始至終，各種微球都在經(jīng)歷不間斷的發(fā)展，從制造到應(yīng)用。但是在中國(guó)尚屬空白，在圖3中闡明了包含商品名”Exp

4、ancel”的應(yīng)用的數(shù)量（從1982年到2009）。圖3.從ScifinderScholar搜索得到的命中分布圖，搜索僅僅限于專利，用Expancel為搜索關(guān)鍵詞（2009年12月13日搜索）在2000到2009年專利數(shù)量出現(xiàn)了頂峰，這跟這個(gè)時(shí)期出現(xiàn)了一批新的微球應(yīng)用制造廠相關(guān)聯(lián)。18高分子物理膨脹微球技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告盡管圖3中的大部分專利覆蓋了微球在各種方面的應(yīng)用，但是大量的專利都涉及到微球的性能和他們的應(yīng)用。考慮到的大量的專利，其中令人驚訝的是只有少部分專利討論了微球的合成和性能。大量的是

5、關(guān)于微球的應(yīng)用，這些專利為微球提供了深厚的市場(chǎng)應(yīng)用潛力。微球的顯著膨脹能力使它們?cè)诠I(yè)上有大量的應(yīng)用。例如，可以用來(lái)作為重量減輕物，改變產(chǎn)品性能（比如熱性能，聲性能和電絕緣性能）和材料節(jié)省物。微球可以在涂料方面加以應(yīng)用，可使墻紙具有3D的效果，或者提高表面性能比如防滑并且同時(shí)能夠減輕重量?？梢杂糜谄嚨撞垦b甲涂料，減輕50%的重量，改善耐腐蝕性能和減輕噪音。應(yīng)用微球的另外的優(yōu)點(diǎn)是提高彈性和回彈性能，并且材料質(zhì)量更輕。熱塑性材料，比如PVC,TPE,PE,PP.TPU等等可以用傳統(tǒng)的聚合物制備方法發(fā)泡，比

6、如擠出或者注射成型。由于微球應(yīng)用在這些加工工藝上，經(jīng)常以干粉的形式出來(lái)，沒(méi)有特殊的設(shè)備要求來(lái)制備這些發(fā)泡產(chǎn)品。用途介紹用途產(chǎn)品舉例立體膨脹印刷用油墨調(diào)整發(fā)泡成形（T恤衫，壁紙等）非氯乙烯壁紙圖案設(shè)計(jì)，環(huán)境問(wèn)題對(duì)應(yīng)汽車領(lǐng)域耐卷皮涂料（防銹，隔音，輕量化，防震材料），密封劑,底盤裝甲涂料服裝加工領(lǐng)域肥大型加工，人工皮革，皮革表面調(diào)整紙，無(wú)紡布相關(guān)超輕量化，隔熱，壁紙材料，紙管建筑材料相關(guān)天花板材料，氣泡控制，隔熱材料防滑材料防滑紙，防滑布，防滑桌布設(shè)計(jì)性用劑車輛內(nèi)裝飾，各種樹脂片，涂層表面處理劑發(fā)泡成型用途

7、鞋子輕量化材料，尿烷等的發(fā)泡輕量化材料氯乙烯，塑料溶膠領(lǐng)域消光，輕量化材料18高分子物理膨脹微球技術(shù)改造項(xiàng)目可行性研究報(bào)告粘結(jié)劑熱剝離性粘結(jié)劑（片），熱膨脹性粘結(jié)劑工業(yè)材料領(lǐng)域電線(輕量，絕緣性),澆鑄型不飽和樹脂,玻璃纖維增強(qiáng)塑料以及玻璃鋼的輕量化近年來(lái)炸藥作為一個(gè)嶄新的應(yīng)用，微球在該領(lǐng)域展示了其獨(dú)特的優(yōu)越性，中國(guó)是世界上炸藥生產(chǎn)的第一大國(guó)，微球在炸藥行業(yè)的前景不可估量熱膨脹微球從上世紀(jì)70年代開始發(fā)展，由于對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量要求的多樣性，影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，再加上專利保護(hù)，目前世界上主要有瑞典阿克蘇·諾

8、貝爾公司及日本松本油脂生產(chǎn)，國(guó)內(nèi)尚無(wú)廠家生產(chǎn)。高分子熱膨脹微球是新功能高分子材料，該產(chǎn)品開發(fā)符合國(guó)家十二五規(guī)劃，是先進(jìn)高分子材料，具有相對(duì)獨(dú)特物理化學(xué)性能、適宜在特殊領(lǐng)域或特定環(huán)境下應(yīng)用的人工合成高分子新材料。高分子熱膨脹微球的開發(fā)和應(yīng)用將大大帶動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。本項(xiàng)目技術(shù)來(lái)自西能化工科技（上海）有限公司和華東理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院。項(xiàng)目總投資1000萬(wàn)元人民幣，資金由公司自籌解決，本項(xiàng)目新增廠房設(shè)備擬安置在現(xiàn)有工廠預(yù)留空地，無(wú)需新