艾邦第十一届鞋材产业论坛荣幸邀请到诺力昂携手佰易科技共同参加此次盛会，诺力昂特种聚合物亚太区市场经理虞晨阳于论坛现场进行了精彩演讲，演讲议题为《诺力昂Expancel®微球：橡塑行业的多功能添加剂》。论坛现场，虞经理对诺力昂Expancel®微球在鞋材行业的应用进行了详细的介绍。

一、Expancel®微球介绍

诺力昂旗下的Expancel®微球是一种独特的物理发泡剂和轻质填料，合二为一。Expancel®微球是一种微小的球状热塑性颗粒。微球由一种聚合物壳体和它包裹着的气体组成。当加热时，气体的内压增大，热塑性壳体变软，造成微球的体积惊人地增大。气体仍在球内。Expancel®微球受热可以膨胀，由此导致密度锐减，微球的密度值一般由1000千克/立方米减为30千克/立方米。

使用Expancel®微球时，无需额外设备投资，也无需使用其他化学助剂来稳定气泡，只需要通过简单的物理混合，控制加热温度和时间，即可获得发泡材料——可谓是简单易用，环保高效。

Expancel®微球主要分为未膨胀型和已膨胀型两种类型，二者在实际应用的时候，有一定的差异。

未膨胀型产品一般作为物理发泡剂应用，通过混合到发泡体系中，利用生产过程中的温度让微球膨胀；而已膨胀型的产品一般是用作轻质填料，主要是适用于常温下，有轻量化需求的共混场景。

微球的壳体材料是高分子，内部包裹了一些烷烃类的气体或液体，假设微球初始粒径是12 个微米左右，在空气中对它进行加热，理论上微球直径会长到40微米左右，最高可以膨胀到原始体积的60倍左右。

Expancel®微球的膨胀特性：如果温度到达起始膨胀温度，微球会开始膨胀，随着温度继续升高，微球体积会越来越大，直到某一个峰值。如果温度继续升高，微球壁会越来越薄，最后导致微球破裂。因此，在实际应用微球做发泡剂的时候，材料的密度可通过控制工艺温度和时间轻松实现调整。

不同规格微球产品的膨胀曲线

1. Expancel®微球产品系列

WU、WE：适用于含水的配方体系，不需要添加润湿助剂。
DU、DE：适用于溶剂型体系、塑料和橡胶体系，100%干粉系列。
SL：浆料类产品，多用于造纸行业，可增加纸张厚度而不增加纸张重量。
MB：发泡母料类产品，EVA载体。
FG：与食品接触相关，满足美国FDA认证。

上述产品适用范围

温度区间：80~230°C
粒度：10-120微米
提供多种材质等级、大小和形态可供选择

2. 诺力昂微球优势

Expancel®微球是最轻的填料之一，低密度，1wt%的Expancel®微球可以将最终产品的密度降低高达30%。
实现产品轻量化，成型周期短，有助于客户降低成本。
具备回弹特性，有隔热/减震的效果。
已在全球推出膨胀和未膨胀产品，宽泛的产品组合来满足客户个性化需求。
提供现场膨胀设备和技术，可减少二氧化碳排放、降低运输成本
有自主技术开发和应用开发的实验室，提供可持续业务。

二、Expancel®微球在鞋材行业的应用

1. 注塑发泡工艺优化

Expancel®微球适用于常规的注塑机和挤出机，可兼容PVC, TPU,TPE和TPR等非交联弹性体材料体系，可通过外拌DU或者MB直接使用，无需额外的设备投资。可与化学发泡剂共混使用，助力鞋材实现轻量化。

2. 3D打印创新应用

在鞋材3D打印线材中添加Expancel®微球，利用打印高温触发发泡，使线材用量减少。该技术既降低材料成本，又通过微球发泡特性优化打印件表面光洁度，适用于复杂结构鞋模快速成型。

3. 轻量化与热管理优化

以双组份浇筑鞋材为例，如果以水作为发泡剂，一方面材料密度难以进一步降低，另一方面反应产生的热量需要较长时间才能让鞋材熟化定型。针对这一体系在成型过程中释放的反应热，选用Expancel®系列微球可以有效吸收反应产生的热量，进一步降低鞋材密度，改善回弹性，优化热管理的同时实现鞋材轻量化。

4. 可回收

Expancel®微球也可以加在鞋胶中，常温下穿着时，微球不膨胀，胶水保持粘性。当鞋子需要回收时，通过加热，鞋面和鞋底快速脱落，即可实现高效分类回收。

5. 回弹性

Expancel®微球也可以用来制造气垫，提升鞋材的回弹性。可单独使用Expancel® DET产品，如920DET40d25，也可与其他树脂体系复配使用，应用于篮球鞋，跑步鞋等。

6.装饰性

鞋面材料中也会见到Expancel®微球，Expancel®微球可以助力人造革和纺织材料实现3D立体效果，同时提升保温性能，常见应用于雪地靴鞋面。

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来源：诺力昂&佰易科技在艾邦第十一届鞋材产业论坛演讲资料

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活动推荐：邀请函：超临界发泡技术创新及应用论坛（10月24日·宁波）

一、议题方向

序号	演讲议题	演讲单位
1	超临界发泡与3D打印技术结合应用实践	博理科技
2	超临界模压发泡材料开发及应用探究	宁波致微
3	模内烧结发泡快速成型聚合物珠粒成型体材料	中山大学
4	生物可降解聚合物泡沫的绿色制备及应用	宁波材料所
5	3D打印制备发泡聚合物及其在轻量化结构中的应用	中国科学院福建物质结构研究所
6	聚苯醚超临界连续挤出发泡板材工业化研制与应用	北京工商大学
7	增强型热塑性聚氨酯的超临界CO2发泡及其性能	华东理工大学
8	超临界发泡技术研究进展与应用	邀请中
9	超临界微发泡三明治结构工艺调控与汽车应用	邀请中
10	PLA发泡珠粒（EPLA）替代EPS包装的工艺挑战	邀请中
11	超临界流体输注系统常见问题与注意事项	邀请中
12	PET板材的超临界发泡挤出工艺与应用	邀请中
13	超临界发泡材料在柔性电子产品上的应用展望	邀请中
14	rPET瓶片超临界发泡的强度提升方案	邀请中
15	PVDF发泡材料工艺、性能及应用	邀请中
16	超临界注塑发泡面临挑战与解决方案	邀请中
17	电磁屏蔽/吸能泡沫的结构调控	邀请中
18	聚酰亚胺泡沫在航天隔热层的应用进展	邀请中