[發明專利]用于使可熱膨脹的熱塑性微球膨脹成膨脹后的熱塑性微球的裝置和方法

有效

• 申請號: 201580066520.5
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN107001680B
• 公開（公告）日: 2020-03-20
• 發明（設計）人: J·諾丁;L-O·薩維德伯格;P·艾登;F·S·翁
• 申請（專利權）人: 阿克蘇諾貝爾化學品國際有限公司;建筑研究和技術有限公司
• 主分類號: C08J9/22
• 分類號: C08J9/22;C08J9/228;B29C35/08;B29C44/34;C04B20/06
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所 11247
• 代理人: 黃麗娜;吳鵬

公開了一種用于膨脹可熱膨脹的熱塑性微球的漿液的裝置和方法。所述裝置和方法在沒有與流體傳熱介質的任何直接接觸的情況下膨脹可熱膨脹的熱塑性微球的漿液。所述裝置和方法利用了連接到出口管的分配管。

技術領域

本發明涉及用于膨脹可熱膨脹的熱塑性微球以獲得膨脹后的熱塑性微球的裝置和方法。特別地，所述裝置和方法確保膨脹后的熱塑性微球沒有附聚物，具有均勻的密度分布，并且膨脹后被快速冷卻。

背景技術

可熱膨脹的熱塑性微球包括封裝在熱塑性聚合物殼內的發泡劑。可熱膨脹的熱塑性微球公開于例如US 3,615,972。

一經加熱，發泡劑蒸發，其導致可熱膨脹的熱塑性微球內壓力增加，同時熱塑性聚合物殼軟化，其導致可熱膨脹的熱塑性微球膨脹以形成膨脹后的熱塑性微球。膨脹后的熱塑性微球的直徑通常是可熱膨脹的熱塑性微球直徑的至少2-5倍。

可熱膨脹的熱塑性微球可存在為干燥的、自由流動的可熱膨脹的熱塑性微球或可熱膨脹的熱塑性微球的漿液，即：在漿液中，可熱膨脹的熱塑性微球存在于載體液體中。

可熱膨脹的熱塑性微球或膨脹后的熱塑性微球用于各種應用中。例如，可熱膨脹的熱塑性微球用于熱印刷紙、多孔陶瓷、注射模塑、熱塑性材料的擠出、印刷油墨、紙和板(board)中。例如，膨脹后的熱塑性微球用作乳液爆炸物中的感光劑、液體基油漆(paint)、液體基涂料(coating)和各種熱固性材料如人造大理石、聚酯油灰和人造木。膨脹的(expanding)可熱膨脹的熱塑性微球和/或膨脹后的熱塑性微球也可以用于粘結組合物中，例如，為了賦予粘結組合物抗凍性。

由于其膨脹后的尺寸，膨脹后的熱塑性微球需要顯著的體積，因此運輸膨脹后的熱塑性微球可能是商業上不可行的。因此，將可熱膨脹的熱塑性微球運輸到最終用戶，最終用戶現場從可熱膨脹的熱塑性微球的漿液生產膨脹后的熱塑性微球。然后膨脹可熱膨脹的熱塑性微球以形成膨脹后的熱塑性微球，其接近于或直接進入最終用于的方法中，例如，任意以上提到的那些。

用于膨脹可熱膨脹的熱塑性微球以形成膨脹后的熱塑性微球的裝置和方法在本領域是已知的。

JP 2005-254213公開了一種用于制造熱膨脹后的微囊的裝置和方法。該裝置和方法使用加熱/發泡管。JP 2005-254213公開了通過施加超過蒸汽壓力的背壓將可熱膨脹的微囊的水漿液強制進料到具有高溫蒸汽的加熱/發泡管中。將可熱膨脹的微囊排入空氣中，然后膨脹。

US 4,513,106公開了一種從可熱膨脹的熱塑性微球形成膨脹后的熱塑性微球的裝置和方法。US 4,513,106公開了將蒸汽以足以加熱可熱膨脹的熱塑性微球和至少部分將其膨脹的量引入壓力區中的可熱膨脹的熱塑性微球的漿液中。部分膨脹的熱塑性微球然后在壓力降下離開壓力區，使得微球進一步膨脹并被加速成速度為至少1m/s的流。

WO 03/051793公開了制造爆炸物的方法，其通過向可熱膨脹的微球提供蒸汽以引起微球的熱膨脹來形成濕的膨脹后的微球。

JP 2005-254213、US 4,513,106和WO 03/051793的裝置和方法的缺點是，得到的膨脹后的熱塑性微球在裝置和最終產品中粘在一起并形成附聚物。另外，添加到膨脹后的熱塑性微球的蒸汽或水分，如其中所公開的，經常導致膨脹后的熱塑性微球中的水分與它們的最終用途之間的不相容。

膨脹后的熱塑性微球是良好的熱絕緣體，并且在制造時這形成了它們制造和儲存時的問題。膨脹后的熱塑性微球經常在儲存中持續膨脹。另外，由于膨脹后的熱塑性微球具有熱塑性聚合物殼，當該殼是熱的時，這引起膨脹后的熱塑性微球在制造和/或儲存期間粘在一起并形成附聚物。團聚的膨脹后的熱塑性微球在需要均勻分散的膨脹后的熱塑性微球的應用中是不期望的。

將期望的是，改進膨脹漿液中的可熱膨脹的熱塑性微球的技術，從而避免所制造的膨脹后的熱塑性微球團聚，提供高分散且均勻膨脹的熱塑性微球。