JP2007077225A - Hollow resin particle and thermally expanding microcapsule - Google Patents

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JP2007077225A JP2005264820A JP2005264820A JP2007077225A JP 2007077225 A JP2007077225 A JP 2007077225A JP 2005264820 A JP2005264820 A JP 2005264820A JP 2005264820 A JP2005264820 A JP 2005264820A JP 2007077225 A JP2007077225 A JP 2007077225A
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Toshihiro Tanimura
敏博 谷村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hollow resin particle wherein heat resistance is drastically improved while a low specific density is retained. <P>SOLUTION: The hollow resin particle has a polymer shell (PS) comprising a polymer (P) having a monomer comprising 65-87 mol% acrylonitrile, 8-20 mol% methacrylic acid and 5-15 mol% (meth)acrylate as an essential compositional unit. Preferably, methyl methacrylate, isobonyl methacrylate or 2-hydroxyethyl methacrylate is used as the (meth)acrylate, and more preferably, methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are used in combination. With the object of preventing specific density deterioration at an elevated temperature, the polymer shell (PS) preferably contains 1-10 wt.% volatile liquid (SL) based on the weight of the hollow resin particle. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、中空樹脂粒子及び該中空樹脂粒子を製造するための熱膨張性マイクロカプセルに関する。 The present invention relates to hollow resin particles and thermally expandable microcapsules for producing the hollow resin particles.

中空樹脂粒子は、極めて低比重でありかつ粒径が小さいため、軽量化や断熱性向上の目的で各種樹脂材料や塗料、建築材料などに使用されてきた。しかし、中空樹脂粒子の耐熱性が低い場合、熱膨張性マイクロカプセルの重合や加熱膨張などの製造工程において粒子の合一が起こりやすく、高価なプロセスである分級工程を経ずには、粒子の細かさが特に要求される電子材料や合成木材などの用途には使用することができない。また、中空樹脂粒子の使用時においても粒子の合一や比重の劣化が起こり、高温下において使用される材料には適用しにくい。
そこで、中空樹脂粒子の耐熱性を向上させるべく、数多くの検討がなされており、例えば、ニトリル系モノマー80重量%以上、非ニトリル系モノマー20重量%以下および架橋剤0.1〜1重量%からなるポリマーをシェルとする中空樹脂粒子(例えば、特許文献1参照)やニトリル系モノマー80重量%以上、非ニトリル系モノマー19.95重量%以下および四官能以上の架橋剤および/または側鎖の長いを架橋剤0.05〜1重量%からなるポリマーをシェルとする中空樹脂粒子(例えば、特許文献2参照)などが報告されている。
特開昭和62−286534 特開2002−320843
Since the hollow resin particles have a very low specific gravity and a small particle size, they have been used in various resin materials, paints, building materials and the like for the purpose of reducing weight and improving heat insulation. However, if the heat resistance of the hollow resin particles is low, the particles are likely to coalesce in the production process such as polymerization of the heat-expandable microcapsules and heat expansion, and the particles are not subjected to the classification process, which is an expensive process. It cannot be used for applications such as electronic materials and synthetic wood that require fineness. Further, even when the hollow resin particles are used, the coalescence of the particles and the deterioration of the specific gravity occur, so that it is difficult to apply to materials used at high temperatures.
Therefore, many studies have been made to improve the heat resistance of the hollow resin particles. For example, from 80% by weight or more of nitrile monomer, 20% by weight or less of non-nitrile monomer and 0.1 to 1% by weight of a crosslinking agent. Hollow resin particles having a polymer as a shell (see, for example, Patent Document 1), nitrile monomers of 80% by weight or more, non-nitrile monomers of 19.95% by weight or less, tetrafunctional or higher functional crosslinking agents and / or long side chains A hollow resin particle (for example, see Patent Document 2) and the like having a polymer made of 0.05 to 1% by weight of a crosslinking agent as a shell has been reported.
JP 62-286534 A JP2002-320843

従来の中空樹脂粒子は、架橋剤を必須構成単位として、この架橋剤の効果により耐熱性を向上させようとしている。しかしながら、架橋剤の量を多くしすぎると熱膨張性マイクロカプセルの膨張倍率が低下して得られる中空樹脂粒子の比重が下がらない。一方、架橋剤の量が少ないと耐熱性が向上しないため、架橋剤の使用による耐熱性向上の方法では、耐熱性と低比重性を両立することはできなかった。すなわち、本発明の目的は、耐熱性と低比重性を両立した中空樹脂粒子を提供することである。   Conventional hollow resin particles have a cross-linking agent as an essential constituent unit and are trying to improve heat resistance by the effect of the cross-linking agent. However, if the amount of the crosslinking agent is excessively increased, the specific gravity of the hollow resin particles obtained by reducing the expansion ratio of the thermally expandable microcapsules does not decrease. On the other hand, when the amount of the crosslinking agent is small, the heat resistance is not improved. Therefore, the heat resistance improvement method using the crosslinking agent cannot achieve both heat resistance and low specific gravity. That is, an object of the present invention is to provide hollow resin particles that have both heat resistance and low specific gravity.

本発明の中空樹脂粒子の特徴は、アクリロニトリル65〜87モル%、メタクリル酸8〜20モル%、及び(メタ)アクリレート5〜15モル%からなるモノマーを必須構成単位とするポリマー(P)からなるポリマーシェル(PS)を有する点を要旨とする。   The hollow resin particles of the present invention are characterized by a polymer (P) having an essential constituent unit of a monomer comprising acrylonitrile 65 to 87 mol%, methacrylic acid 8 to 20 mol%, and (meth) acrylate 5 to 15 mol%. The gist is that it has a polymer shell (PS).

本発明の中空樹脂粒子によれば、中空樹脂粒子の大きな特徴である低比重性を維持したまま、耐熱性を大幅に向上させることができる。   According to the hollow resin particles of the present invention, the heat resistance can be greatly improved while maintaining the low specific gravity, which is a major characteristic of the hollow resin particles.

ポリマー(P)の必須構成単位であるアクリロニトリル、メタクリル酸、及び(メタ)アクリレート各々の含有量(モル%)は、全必須構成単位の合計モル数に基づいて、アクリロニトリル65〜87、メタクリル酸8〜20、及び(メタ)アクリレート5〜15である。この範囲外であると、本発明の中空樹脂粒子の耐熱性と低比重性を両立できなくなる。
更に好ましくは、アクリロニトリル70〜85、メタクリル酸9〜17、(メタ)アクリレート6〜13、特に好ましくは、アクリロニトリル75〜83、メタクリル酸10〜14、(メタ)アクリレート7〜12である。
The contents (mol%) of acrylonitrile, methacrylic acid, and (meth) acrylate, which are essential constituent units of the polymer (P), are based on the total number of moles of all essential constituent units, acrylonitrile 65 to 87, methacrylic acid 8 -20 and (meth) acrylates 5-15. Outside this range, the heat resistance and low specific gravity of the hollow resin particles of the present invention cannot be compatible.
More preferably, they are acrylonitrile 70-85, methacrylic acid 9-17, (meth) acrylate 6-13, Most preferably, they are acrylonitrile 75-83, methacrylic acid 10-14, (meth) acrylate 7-12.

(メタ)アクリレートとしては、炭素数4〜24のアルキル(メタ)アクリレート等が使用でき、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、2−エチルヘキシル(メタ)アクリレート、ラウリル(メタ)アクリレート、ドデシル(メタ)アクリレート、イソボニル(メタ)アクリレートなどが挙げられる。
なお、本明細書において、(メタ)アクリ・・・は、アクリ・・・及びメタクリル・・・を意味する。すなわち、例えば(メタ)アクリロニトリルは、アクリロニトリル及びメタアクリロニトリルを意味する。
As the (meth) acrylate, an alkyl (meth) acrylate having 4 to 24 carbon atoms can be used, and methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, lauryl (Meth) acrylate, dodecyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) acrylate and the like can be mentioned.
In addition, in this specification, (meth) acryl ... means acryl ... and methacryl ... That is, for example, (meth) acrylonitrile means acrylonitrile and methacrylonitrile.

(メタ)アクリレートとしては、アルキル(メタ)アクリレート以外にも、各種官能基を有する(メタ)アクリレートを使用することができる。例えば、ヒドロキシアルキル(メタ)アクリレート(アルキル基の炭素数2〜20:2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート(HEMA)、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート及びヒドロキシブチル(メタ)アクリレート等(アルキル基については以下同様))、アミノアルキル(メタ)アクリレート(アミノエチル(メタ)アクリレート、アミノイソプロピル(メタ)アクリレート、アミノブチル(メタ)アクリレート及びアミノヘキシル(メタ)アクリレート等)、イソシアナトアルキル(メタ)アクリレート(イソシアナトエチル(メタ)アクリレート、イソシアナトプロピル(メタ)アクリレート、イソシアナトブチル(メタ)アクリレート及びイソシアナトヘキシル(メタ)アクリレート等)、グリシジルメタクリレート(GMA)、ポリエチレングリコール(重量平均分子量100〜10000)モノ(メタ)アクリレート、ポリエチレン・ポリプロピレングリコール(重量平均分子量200〜10000、オキシエチレンの含有量10〜90重量%)モノ(メタ)アクリレート及びポリプロピレングリコール(重量平均分子量100〜10000)モノ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。   As (meth) acrylate, in addition to alkyl (meth) acrylate, (meth) acrylate having various functional groups can be used. For example, hydroxyalkyl (meth) acrylate (C2-C20 of alkyl group: 2-hydroxyethyl (meth) acrylate (HEMA), hydroxypropyl (meth) acrylate, hydroxybutyl (meth) acrylate, etc. The same)), aminoalkyl (meth) acrylate (aminoethyl (meth) acrylate, aminoisopropyl (meth) acrylate, aminobutyl (meth) acrylate, aminohexyl (meth) acrylate, etc.), isocyanatoalkyl (meth) acrylate (isocyanate) Natoethyl (meth) acrylate, isocyanatopropyl (meth) acrylate, isocyanatobutyl (meth) acrylate and isocyanatohexyl (meth) acrylate), glycidyl methacrylate (GMA), polyethylene glycol (weight average molecular weight 100 to 10000) mono (meth) acrylate, polyethylene / polypropylene glycol (weight average molecular weight 200 to 10000, oxyethylene content 10 to 90% by weight) mono (meth) acrylate and polypropylene Examples include glycol (weight average molecular weight 100 to 10,000) mono (meth) acrylate.

これらのうち、中空樹脂粒子の耐熱性及び低比重性向上の両立の観点から、炭素数4〜15の(メタ)アクリレートが好ましく、更に好ましくは、メチルメタクリレート、イソボニルメタクリレート、2−ヒドロキシエチルメタクリレートであり、特に好ましくは、メチルメタクリレート及び2−ヒドロキシエチルメタクリレートの併用である。   Of these, (meth) acrylates having 4 to 15 carbon atoms are preferable, and more preferably methyl methacrylate, isobornyl methacrylate, 2-hydroxyethyl methacrylate, from the viewpoint of coexistence of heat resistance and low specific gravity improvement of the hollow resin particles. Particularly preferred is a combined use of methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate.

メチルメタクリレート及び2−ヒドロキシエチルメタクリレートを併用する場合、各々の含有量(モル%)は、全必須構成単位の合計モル数に基づいて、メチルメタクリレート4.99〜14.99モル%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.01〜3モル%であることが好ましく、更に好ましくは、メチルメタクリレート6〜13モル%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.02〜0.5モル%、特に好ましくは、メチルメタクリレート7〜12モル%、2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.03〜0.3モル%である。
この範囲内であると、ポリマー(P)からなるポリマーシェル(PS)のガスバリア性、柔軟性、耐熱性を両立することができ、中空樹脂粒子の耐熱性と低比重性を十分に発揮することができる。
When methyl methacrylate and 2-hydroxyethyl methacrylate are used in combination, the content (mol%) is based on the total number of moles of all essential constituent units, from 4.99 to 14.99 mol%, 2-hydroxy It is preferable that it is 0.01-3 mol% of ethyl methacrylate, More preferably, it is 6-13 mol% of methyl methacrylate, 0.02-0.5 mol% of 2-hydroxyethyl methacrylate, Especially preferably, it is 7-7 mol of methyl methacrylate. 12 mol%, 2-hydroxyethyl methacrylate 0.03-0.3 mol%.
Within this range, the gas barrier property, flexibility and heat resistance of the polymer shell (PS) made of the polymer (P) can be compatible, and the heat resistance and low specific gravity of the hollow resin particles can be sufficiently exhibited. Can do.

アクリロニトリル、メタクリル酸及び(メタ)アクリレート以外の任意構成単位としては、炭素数8〜12の芳香族ビニル炭化水素、炭素数2〜18の脂肪族ビニル炭化水素、炭素数5〜15の脂環式ビニル炭化水素、炭素数3〜22の(メタ)アクリルアミド、炭素数2〜10のビニルスルホン酸、炭素数3〜10のビニルエーテル、炭素数4〜11のビニルケトン、架橋性モノマー等を使用することができる。   Arbitrary structural units other than acrylonitrile, methacrylic acid and (meth) acrylate include aromatic vinyl hydrocarbons having 8 to 12 carbon atoms, aliphatic vinyl hydrocarbons having 2 to 18 carbon atoms, and alicyclic compounds having 5 to 15 carbon atoms. It is possible to use vinyl hydrocarbons, (meth) acrylamides having 3 to 22 carbon atoms, vinyl sulfonic acids having 2 to 10 carbon atoms, vinyl ethers having 3 to 10 carbon atoms, vinyl ketones having 4 to 11 carbon atoms, crosslinkable monomers, and the like. it can.

炭素数8〜12の芳香族ビニル炭化水素としては、スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、2,4−ジメチルスチレン、エチルスチレン、イソプロピルスチレン、ブチルスチレン、フェニルスチレン、シクロヘキシルスチレン、ベンジルスチレン、クロチルベンゼン、ヒドロキシスチレン、ビニルナフタレン、ビニルピリジン、クロロスチレン、アミノスチレン、及びジクロロスチレン等が挙げられる。
炭素数2〜18の脂肪族ビニル炭化水素(D2)としては、エチレン、プロピレン、ブテン、イソブチレン、ペンテン、ヘプテン、オクテン、ドデセン、オクタデセン1−ブテン−3−オール及び2−ブテン−1−オール等が挙げられる。
炭素数5〜15の脂環式ビニル炭化水素としては、ビニルシクロヘキサン、シクロヘキセン、ピネン、リモネン及びインデン等が挙げられる。
Examples of the aromatic vinyl hydrocarbon having 8 to 12 carbon atoms include styrene, α-methyl styrene, vinyl toluene, 2,4-dimethyl styrene, ethyl styrene, isopropyl styrene, butyl styrene, phenyl styrene, cyclohexyl styrene, benzyl styrene, Examples include tilbenzene, hydroxystyrene, vinyl naphthalene, vinyl pyridine, chlorostyrene, aminostyrene, and dichlorostyrene.
Examples of the aliphatic vinyl hydrocarbon having 2 to 18 carbon atoms (D2) include ethylene, propylene, butene, isobutylene, pentene, heptene, octene, dodecene, octadecene 1-buten-3-ol and 2-buten-1-ol. Is mentioned.
Examples of the alicyclic vinyl hydrocarbon having 5 to 15 carbon atoms include vinylcyclohexane, cyclohexene, pinene, limonene and indene.

炭素数3〜22の(メタ)アクリルアミドとしては、(メタ)アクリルアミド、N−アルキル(メタ)アクリルアミド(N−メチル(メタ)アクリルアミド、N−ブチル(メタ)アクリルアミド及びN−ベンジル(メタ)アクリルアミド等)、N,N−ジアルキル(メタ)アクリルアミド(N,N−ジメチル(メタ)アクリルアミド及びN,N−ジプロピル(メタ)アクリルアミド等)、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド(N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド及びN−ヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド等)、及びアミノアルキル(メタ)アクリルアミド(ジメチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド及びジエチルアミノエチル(メタ)アクリルアミド等)等が挙げられる他に、N−ビニルラクタム(N−ビニルピロリドン等)等も使用できる。   Examples of the (meth) acrylamide having 3 to 22 carbon atoms include (meth) acrylamide, N-alkyl (meth) acrylamide (N-methyl (meth) acrylamide, N-butyl (meth) acrylamide, N-benzyl (meth) acrylamide and the like. ), N, N-dialkyl (meth) acrylamide (N, N-dimethyl (meth) acrylamide and N, N-dipropyl (meth) acrylamide), N-hydroxyalkyl (meth) acrylamide (N-hydroxymethyl (meth)) In addition to acrylamide and N-hydroxyethyl (meth) acrylamide), and aminoalkyl (meth) acrylamide (dimethylaminoethyl (meth) acrylamide, diethylaminoethyl (meth) acrylamide, etc.), N-vinyl lactam (N − Nirupiroridon, etc.) and the like can also be used.

炭素数2〜10のビニルスルホン酸としては、ビニルスルホン酸、アリルスルホン酸、スチレンスルホン酸、α−メチルスチレンスルホン酸、(メタ)アクリロキシプロピルスルホン酸、(メタ)アクリロキシエタンスルホン酸、3−(メタ)アクリロイルオキシ−2−ヒドロキシプロパンスルホン酸及びプロピルアリルスルホコハク酸、並びにこれらのアルカリ金属(ナトリウム及びカリウム等)塩、アルカリ土類金属(カルシウム及びマグネシウム等)塩、アミン塩又はアンモニウム塩等が挙げられる。   Examples of the vinyl sulfonic acid having 2 to 10 carbon atoms include vinyl sulfonic acid, allyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, α-methylstyrene sulfonic acid, (meth) acryloxypropyl sulfonic acid, (meth) acryloxyethane sulfonic acid, 3 -(Meth) acryloyloxy-2-hydroxypropanesulfonic acid and propylallylsulfosuccinic acid, and alkali metal (sodium and potassium) salts, alkaline earth metal (calcium and magnesium) salts, amine salts, ammonium salts, etc. Is mentioned.

炭素数3〜10のビニルエーテルとしては、ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルプロピルエーテル、ビニルブチルエーテル、ビニル2−エチルヘキシルエーテル、ビニルフェニルエーテル、ビニル2−メトキシエチルエーテル、ビニル2−ブトキシエチルエーテル、2−ブトキシ−2’−ビニロキシジエチルエーテル及びビニル2−エチルメルカプトエチルエーテル等が挙げられる。   Examples of the vinyl ether having 3 to 10 carbon atoms include vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether, vinyl propyl ether, vinyl butyl ether, vinyl 2-ethylhexyl ether, vinyl phenyl ether, vinyl 2-methoxyethyl ether, vinyl 2-butoxyethyl ether, 2 -Butoxy-2'-vinyloxydiethyl ether, vinyl 2-ethylmercaptoethyl ether, etc. are mentioned.

炭素数4〜11のビニルケトンとしては、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルフェニルケトン及びビニル2−エチルヘキシルケトン等が挙げられる。   Examples of the vinyl ketone having 4 to 11 carbon atoms include vinyl methyl ketone, vinyl ethyl ketone, vinyl phenyl ketone, and vinyl 2-ethylhexyl ketone.

架橋性モノマーとしては、ビニル基を少なくとも2個有するモノマー等が使用でき、炭素数4〜10のジエン、炭素数8〜12のビス(メタ)アクリルアミド、ポリオール(炭素数2〜10)のポリ(メタ)アクリレート、炭素数6〜9のポリアリルアミン、炭素数6〜17のポリアリルエーテル及び炭素数9〜14のジアリルエステル等が使用できる。
ジエンとしては、ブタジエン、ペンタジエン、ヘキサジエン、シクロペンタジエン、エチリデンノルボルネン、ジビニルベンゼン、ジビニルトルエン、ジビニルキシレン及びジアリルカルビノール等が挙げられる。
ビス(メタ)アクリルアミドとしては、N,N’−メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’−エチレンビス(メタ)アクリルアミド及びN,N’−プロピレンビス(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
ポリオールのポリ(メタ)アクリレートとしては、ポリオールジ(メタ)アクリレート{エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリ(重合度2〜5)エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート及びグリセリンジ(メタ)アクリレート等}、及びポリオールトリ又はテトラ(メタ)アクリレート{グリセリントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート及びジグリセリンテトラ(メタ)アクリレート等}等が挙げられる。
ポリアリルアミンとしては、ジアリルアミン及びトリアリルアミン等が挙げられる。
ポリビニルエーテルとしては、ジビニルエーテル、ジアリルエーテル{ジアリルエーテル、ジアリロキシメタン、ジアリロキシエタン及びペンタエリスリトールジアリルエーテル等}、及びトリ−又はテトラ−アリルエーテル{テトラアリロキシエタン、ペンタエリスリトールトリアリルエーテル及びペンタエリスリトールテトラアリルエーテル等}等が挙げられる。
ジアリルエステルとしては、フタル酸ジアリル、マロン酸ジアリル、コハク酸ジアリル及びアジピン酸ジアリル等が挙げられる。
As the crosslinkable monomer, a monomer having at least two vinyl groups can be used, and a diene having 4 to 10 carbon atoms, bis (meth) acrylamide having 8 to 12 carbon atoms, poly (2 to 10 carbon atoms) poly ( A (meth) acrylate, a C6-C9 polyallylamine, a C6-C17 polyallyl ether, a C9-C14 diallyl ester, etc. can be used.
Examples of the diene include butadiene, pentadiene, hexadiene, cyclopentadiene, ethylidene norbornene, divinylbenzene, divinyltoluene, divinylxylene, and diallylcarbinol.
Examples of bis (meth) acrylamide include N, N′-methylenebis (meth) acrylamide, N, N′-ethylenebis (meth) acrylamide, and N, N′-propylenebis (meth) acrylamide.
Poly (meth) acrylates of polyols include polyol di (meth) acrylate {ethylene glycol di (meth) acrylate, poly (degree of polymerization 2-5) ethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate and glycerin. Di (meth) acrylate, etc.} and polyol tri or tetra (meth) acrylate {glycerin tri (meth) acrylate, trimethylolpropane tri (meth) acrylate, diglycerin tetra (meth) acrylate, etc.} and the like.
Examples of polyallylamine include diallylamine and triallylamine.
Examples of the polyvinyl ether include divinyl ether, diallyl ether {diallyl ether, diallyloxymethane, diaryloxyethane, pentaerythritol diallyl ether, etc.} and tri- or tetra-allyl ether {tetraallyloxyethane, pentaerythritol triallyl ether. And pentaerythritol tetraallyl ether, etc.}.
Examples of diallyl esters include diallyl phthalate, diallyl malonate, diallyl succinate, and diallyl adipate.

アクリロニトリル、メタクリル酸及び(メタ)アクリレート以外の任意構成単位の含有量(モル%)は、必須構成単位の合計モル数に基づいて、20モル%以下であることが好ましく、更に好ましくは、0.1〜10モル%、特に好ましくは1〜5モル%以下である。
この範囲内であると、ポリマー(P)からなるポリマーシェル(PS)のガスバリア性、柔軟性、耐熱性を両立することができ、中空樹脂粒子の耐熱性と低比重性を十分に発揮することができる。
The content (mol%) of arbitrary structural units other than acrylonitrile, methacrylic acid and (meth) acrylate is preferably 20 mol% or less based on the total number of moles of essential structural units, more preferably, 1 to 10 mol%, particularly preferably 1 to 5 mol% or less.
Within this range, the gas barrier property, flexibility and heat resistance of the polymer shell (PS) made of the polymer (P) can be compatible, and the heat resistance and low specific gravity of the hollow resin particles can be sufficiently exhibited. Can do.

本発明の中空樹脂粒子には、必要に応じて、各種添加剤を使用してもよく、例えば、酸化防止剤(ヒンダートフェノール、リン及びラクトンなど)、紫外線吸収剤(ベンゾトリアゾールなど)、抗菌剤(フェニルエーテルなど)及び帯電防止剤(ポリアミド系共重合体など)等を添加することができる。   Various additives may be used in the hollow resin particles of the present invention as necessary. For example, antioxidants (such as hindered phenol, phosphorus and lactone), ultraviolet absorbers (such as benzotriazole), antibacterial agents, and the like. An agent (such as phenyl ether) and an antistatic agent (such as a polyamide-based copolymer) can be added.

中空樹脂粒子の軟化温度(℃)は、110〜250が好ましく、さらに好ましくは120〜220、特に好ましくは130〜200である。なお、軟化温度はJIS K5601−2−2:1999の5.1粉末法(測定サンプルは、50℃、0.1〜3torrで90分間加熱処理を行なう)に準拠して測定される。   The softening temperature (° C.) of the hollow resin particles is preferably 110 to 250, more preferably 120 to 220, and particularly preferably 130 to 200. The softening temperature is measured in accordance with JIS K5601-2-2: 1999 5.1 powder method (measurement sample is heated at 50 ° C. and 0.1 to 3 torr for 90 minutes).

中空樹脂粒子の体積平均粒径(μm)は、0.1〜200が好ましく、さらに好ましくは0.5〜150、特に好ましくは1〜100である。
また、体積平均粒径は、JIS Z8825−1:2001に記載された測定原理{光散乱法(25℃)}を有するレーザー回折式粒度分布測定装置{たとえば、堀場製作所製LA−920、島津製作所製SALD−1100型等)により求められる。
体積平均粒径は、熱膨張性マイクロカプセルの粒径を制御することにより調整できるし、また熱膨張性マイクロカプセルの加熱膨張温度や時間によっても任意に制御できる。
The volume average particle diameter (μm) of the hollow resin particles is preferably 0.1 to 200, more preferably 0.5 to 150, and particularly preferably 1 to 100.
The volume average particle size is measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus having a measurement principle {light scattering method (25 ° C.)} described in JIS Z8825-1: 2001 {for example, LA-920 manufactured by Horiba, Shimadzu Manufactured by SALD-1100, etc.).
The volume average particle size can be adjusted by controlling the particle size of the thermally expandable microcapsules, and can be arbitrarily controlled by the heating expansion temperature and time of the thermally expandable microcapsules.

中空樹脂粒子の比重(g/cm3)は、0.6〜0.008が好ましく、さらに好ましくは0.5〜0.01、特に好ましくは0.4〜0.02である。
ここで、中空樹脂粒子の比重とは、中空部を含んだ粒子全体の比重(見掛け密度)を意味する。
なお、比重はJIS Z8807−1976「固体比重測定方法」の2.比重びんによる測定方法(液体;蒸留水又はメタノール)に準拠して測定される。
The specific gravity (g / cm 3 ) of the hollow resin particles is preferably 0.6 to 0.008, more preferably 0.5 to 0.01, and particularly preferably 0.4 to 0.02.
Here, the specific gravity of the hollow resin particles means the specific gravity (apparent density) of the whole particle including the hollow portion.
The specific gravity is described in 2. of JIS Z8807-1976 “Method for Measuring Solid Specific Gravity”. It is measured according to a measurement method using a specific gravity bottle (liquid; distilled water or methanol).

本発明の中空樹脂粒子の製造方法としては、アクリロニトリル65〜87モル%、メタクリル酸8〜20モル%、及び(メタ)アクリル酸エステル5〜15モル%からなるモノマーを必須構成単位とするポリマー(P)からなるポリマーシェル(PS)内に揮発性液体(SL)を内包してなる熱膨張性マイクロカプセルを製造した後、この熱膨張性マイクロカプセルを加熱により膨張させて中空化するという方法である。
加熱方法は、既知の方法を適用することができ、気流乾燥機、順風乾燥機及びナウターミキサー(ホソカワミクロン社製)、ソリッドエア(ホソカワミクロン社製)、万能混合機(ダルトン社製)等を使用することができる。
加熱温度(℃)としては、{ポリマー(P)の軟化温度(NT)−20〜(NT)+70}℃(90〜350℃)が好ましく、さらに好ましくは100〜330、特に好ましくは140〜300、最も好ましくは150〜270である。
加熱時間としては、1分〜60分が好ましく、さらに好ましくは5〜30分、特に好ましくは0.5分〜15分である。
加熱は、空気、不活性ガス(窒素及びアルゴン等)又は真空の雰囲気下で行ってもよく、樹脂(ウレタン樹脂、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイミド樹脂及びポリオレフィン樹脂等)中、溶剤(DMF、トルエン及びシリコーンオイル等)中等で行ってもよい。
中空樹脂粒子は、分級処理により、粒子径を調整したり、粒度分布をシャープにすることができる。
As a method for producing the hollow resin particles of the present invention, a polymer having an essential constituent unit of a monomer composed of 65 to 87 mol% of acrylonitrile, 8 to 20 mol% of methacrylic acid, and 5 to 15 mol% of (meth) acrylic acid ester ( After producing a thermally expandable microcapsule containing a volatile liquid (SL) in a polymer shell (PS) made of P), the thermally expandable microcapsule is expanded by heating to make it hollow. is there.
As the heating method, a known method can be applied, and an air dryer, a smooth air dryer and a Nauter mixer (made by Hosokawa Micron), solid air (made by Hosokawa Micron), a universal mixer (made by Dalton), etc. are used. can do.
The heating temperature (° C.) is preferably {the softening temperature of the polymer (P) (NT) -20 to (NT) +70} ° C. (90 to 350 ° C.), more preferably 100 to 330, particularly preferably 140 to 300. Most preferably, it is 150-270.
The heating time is preferably 1 minute to 60 minutes, more preferably 5 to 30 minutes, and particularly preferably 0.5 to 15 minutes.
Heating may be performed in an atmosphere of air, inert gas (such as nitrogen and argon) or vacuum, and resin (urethane resin, acrylic resin, epoxy resin, silicone resin, polyester resin, polyamide resin, polyimide resin, and polyolefin resin) Etc.), in a solvent (DMF, toluene, silicone oil, etc.), etc.
The hollow resin particles can be adjusted in particle size or sharpened in particle size distribution by classification.

揮発性液体及(SL)としては、ポリマーシェル(PS)の構成成分を溶解しないものであれば特に限定されず、公知のもの等を使用でき、炭化水素、ハロゲン化炭化水素、アルコール、エーテル及びケトン等が含まれる。
揮発性とは、180℃における液体の蒸気圧(MPa)が0.1〜10(好ましくは0.2〜7.5、さらに好ましくは0.3〜5.0)である性質を意味する。すなわち、揮発性液体とは、このような性質を持つ液体(25℃)を意味する。
炭化水素としては、炭素数5〜15の炭化水素等が用いられ、n−ペンタン、イソブタン、イソペンタン、n−ヘキサン、イソヘキサン、ヘプタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、シクロペンタン及びメチルシクロヘキサン等が挙げられる。
ハロゲン化炭化水素としては、炭素数1〜4のハライド等が用いられ、塩化エチル、塩化メチル、臭化メチル、クロロホルム、ジクロロブタン及びトリクロロエタン等が挙げられる。
アルコールとしては、炭素数1〜20のアルコール等が用いられ、メタノール、エタノール、ブタノール、シクロヘキサノール及びt−ブタノール等が挙げられる。
エーテルとしては、炭素数2〜15のエーテル等が用いられ、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、ジブチルエーテル、ジエチレングリコール、ジオキサン及びテトラヒドロフラン等が挙げられる。
ケトンとしては、炭素数3〜13のケトン等が用いられ、アセトン、メチルイソブチルケトン、メチルエチルケトン、ベンゾフェノン及びジシクロヘキシルケトン等が挙げられる。
The volatile liquid and (SL) are not particularly limited as long as they do not dissolve the constituent components of the polymer shell (PS), and known ones can be used, including hydrocarbons, halogenated hydrocarbons, alcohols, ethers, and the like. Includes ketones and the like.
Volatility means the property that the vapor pressure (MPa) of the liquid at 180 ° C. is 0.1 to 10 (preferably 0.2 to 7.5, more preferably 0.3 to 5.0). That is, the volatile liquid means a liquid (25 ° C.) having such properties.
Examples of the hydrocarbon include hydrocarbons having 5 to 15 carbon atoms such as n-pentane, isobutane, isopentane, n-hexane, isohexane, heptane, benzene, toluene, xylene, cyclohexane, cyclopentane, and methylcyclohexane. It is done.
Examples of the halogenated hydrocarbon include halides having 1 to 4 carbon atoms such as ethyl chloride, methyl chloride, methyl bromide, chloroform, dichlorobutane, and trichloroethane.
As alcohol, C1-C20 alcohol etc. are used, and methanol, ethanol, butanol, cyclohexanol, t-butanol, etc. are mentioned.
As ether, C2-C15 ether etc. are used, and dimethyl ether, diethyl ether, dibutyl ether, diethylene glycol, dioxane, tetrahydrofuran, etc. are mentioned.
As a ketone, a C3-C13 ketone etc. are used, and acetone, methyl isobutyl ketone, methyl ethyl ketone, benzophenone, dicyclohexyl ketone, etc. are mentioned.

これらのうち、膨張性の観点等から、炭化水素及びハロゲン化炭化水素が好ましく、さらに好ましくは炭化水素、特に好ましくはn−ペンタン、イソブタン、イソペンタンである。
熱膨張性マイクロカプセル中の揮発性液体(SL)の含有量(重量%)は、中空樹脂粒子の重量に基づいて、10〜50が好ましく、さらに好ましくは11〜30、特に好ましくは12〜20である。
Of these, hydrocarbons and halogenated hydrocarbons are preferable from the viewpoint of expansibility, and more preferable are hydrocarbons, and particularly preferable are n-pentane, isobutane, and isopentane.
The content (% by weight) of the volatile liquid (SL) in the thermally expandable microcapsule is preferably 10 to 50, more preferably 11 to 30, and particularly preferably 12 to 20 based on the weight of the hollow resin particles. It is.

本発明の中空樹脂粒子は、ポリマーシェル(PS)内に、中空樹脂粒子の重量に基づいて1〜10重量%の揮発性液体(SL)を含有することが好ましく、更に好ましくは1.5〜8重量%、特に好ましくは2〜7重量%である。
この範囲であれば、(SL)の重量により軽量性が損なわれず、また、中空樹脂粒子が高温下に曝された場合に、内部に残存する(SL)の蒸気圧により(PS)が収縮することを防止し、低比重性を確保することができる。
本発明の中空樹脂粒子は、熱膨張性マイクロカプセルを加熱により膨張することで得られるが、この際、大部分の(SL)はポリマーシェル(PS)を透過していく。従って、熱膨張性マイクロカプセルの加熱膨張は、短時間にて行うことが好ましく、具体的な加熱膨張時間としては、1分〜60分が好ましく、さらに好ましくは5〜30分、特に好ましくは0.5分〜15分である。
The hollow resin particles of the present invention preferably contain 1 to 10% by weight of volatile liquid (SL) in the polymer shell (PS) based on the weight of the hollow resin particles, and more preferably 1.5 to 8% by weight, particularly preferably 2 to 7% by weight.
If it is this range, lightness will not be impaired by the weight of (SL), and (PS) will shrink by the vapor pressure of (SL) remaining inside when the hollow resin particles are exposed to a high temperature. This can be prevented and low specific gravity can be secured.
The hollow resin particles of the present invention can be obtained by expanding the thermally expandable microcapsules by heating. At this time, most (SL) permeates the polymer shell (PS). Accordingly, the heat expansion of the thermally expandable microcapsules is preferably performed in a short time, and the specific heat expansion time is preferably 1 minute to 60 minutes, more preferably 5 to 30 minutes, and particularly preferably 0. .5 to 15 minutes.

中空樹脂粒子のポリマーシェル(PS)内に残存する揮発性液体(SL)の含有量の分析は、ガスクロマトグラフによりJIS0114に準拠して行う。
測定サンプルは、中空樹脂粒子約1gをDMF約150gに膨潤若しくは溶解させて内部にある(SL)を抽出して調製する。ガスクロマトグラフは、市販のものを使用することができ、例えば、GC14B(島津社製)を使用することができる。その他具体的な測定条件は次の通りである。カラムはキャピラリーカラムDB17(J&WSCIENTIFIC社製)を使用し、温度条件は40℃で5分間とした。検出方法は、水素炎イオン検出法であり、キャリアガスとしてはヘリウムを使用した。内部標準としては、(SL)のピークとそのピークが重ならないものを使用することができ、例えば、酢酸プロピル等を使用することができる。
The analysis of the content of the volatile liquid (SL) remaining in the polymer shell (PS) of the hollow resin particles is performed by a gas chromatograph in accordance with JIS0114.
The measurement sample is prepared by swelling or dissolving about 1 g of hollow resin particles in about 150 g of DMF and extracting (SL) inside. A commercially available gas chromatograph can be used, for example, GC14B (manufactured by Shimadzu Corporation) can be used. Other specific measurement conditions are as follows. The column was a capillary column DB17 (manufactured by J & WSCIENTIFIC), and the temperature condition was 40 ° C. for 5 minutes. The detection method was a flame ion detection method, and helium was used as the carrier gas. As the internal standard, a non-overlapping peak of (SL) can be used, and for example, propyl acetate or the like can be used.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルは、公知の方法により製造することができ、例えば、アクリロニトリル、メタクリル酸、(メタ)アクリレート及び必要によりその他のモノマー、揮発性液体(SL)、並びに重合開始剤を混合し、この混合物を界面活性剤及び/又は分散安定剤を含む水性媒体中で懸濁重合させる方法(特公昭42−26524号公報等)等により製造することができる。
重合温度(℃)は、40〜120が好ましく、さらに好ましくは45〜90、特に好ましくは50〜80である。重合は、大気圧下で行ってもよいが、揮発性液体等(SL)を気体状にさせないようにするため加圧下(大気圧+0.1〜1MPa)で行うことが好ましい。
懸濁重合は、耐圧容器を用い、密閉下で行うことが好ましい。また、分散機等で懸濁してから、耐圧容器に移して懸濁重合してもよく、耐圧容器内で懸濁させてもよい。
重合終了後は、公知の方法(遠心分離や濾過等)によって、固液分離及び/又は洗浄してもよい。一方、固液分離を行わず、水に分散した状態若しくは溶剤等に分散した状態で製品とすることもできる。
固液分離及び/又は洗浄する場合、この後、ポリマーシェル(PS)の軟化温度以下にて乾燥及び/又は粉砕してもよい。乾燥及び粉砕は、既知の方法により行うことができ、気流乾燥機、順風乾燥機及びナウターミキサー(ホソカワミクロン社製)等を使用できる。また、乾燥及び粉砕は粉砕乾燥機等によって同時に行うこともできる。
The thermally expandable microcapsule of the present invention can be produced by a known method. For example, acrylonitrile, methacrylic acid, (meth) acrylate and optionally other monomers, a volatile liquid (SL), and a polymerization initiator are used. The mixture can be produced by suspension polymerization in an aqueous medium containing a surfactant and / or a dispersion stabilizer (Japanese Patent Publication No. 42-26524).
The polymerization temperature (° C.) is preferably 40 to 120, more preferably 45 to 90, and particularly preferably 50 to 80. The polymerization may be performed under atmospheric pressure, but is preferably performed under pressure (atmospheric pressure +0.1 to 1 MPa) so as not to make the volatile liquid or the like (SL) gaseous.
The suspension polymerization is preferably performed in a sealed state using a pressure vessel. Moreover, after suspending with a disperser etc., it may transfer to a pressure-resistant container and suspension polymerization may be carried out, and you may make it suspend in a pressure-resistant container.
After completion of the polymerization, solid-liquid separation and / or washing may be performed by a known method (such as centrifugation or filtration). On the other hand, the product can be produced in a state dispersed in water or in a solvent or the like without performing solid-liquid separation.
In the case of solid-liquid separation and / or washing, it may be dried and / or pulverized below the softening temperature of the polymer shell (PS). Drying and pulverization can be performed by a known method, and an air flow dryer, a normal air dryer, a Nauter mixer (manufactured by Hosokawa Micron), or the like can be used. Further, drying and pulverization can be simultaneously performed by a pulverization dryer or the like.

重合開始剤としては特に限定されるものではないが、モノマーに可溶の油溶性開始剤が好ましく、公知のパーオキサイド開始剤及びアゾ開始剤等を使用できる。これらのうち、アゾ開始剤が好ましく、さらに好ましくは2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、1,1’−アゾビスシクロヘキサン1−カーボニトリル、2,2’−アゾビス−4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル及び2,2’−アゾビス−2,4−ジメチルバレロニトリル、特に好ましくは2,2’−アゾビスイソブチロニトリルである。
重合開始剤を用いる場合、この使用量(重量%)は、構成単位とするビニルモノマーの全重量に基づいて、0.01〜5が好ましく、さらに好ましくは0.05〜2、特に好ましくは0.1〜1である。
Although it does not specifically limit as a polymerization initiator, The oil-soluble initiator soluble in a monomer is preferable and a well-known peroxide initiator, an azo initiator, etc. can be used. Of these, azo initiators are preferred, and 2,2′-azobisisobutyronitrile, 1,1′-azobiscyclohexane 1-carbonitrile, and 2,2′-azobis-4-methoxy-2 are more preferred. , 4-dimethylvaleronitrile and 2,2′-azobis-2,4-dimethylvaleronitrile, particularly preferably 2,2′-azobisisobutyronitrile.
When a polymerization initiator is used, the amount used (% by weight) is preferably 0.01 to 5, more preferably 0.05 to 2, particularly preferably 0, based on the total weight of the vinyl monomer as a constituent unit. .1-1.

界面活性剤としては、アニオン性界面活性剤(ラウリル硫酸ナトリウム、(ポリ)オキシエチレン(重合度1〜100)ラウリル硫酸ナトリウム及び(ポリ)オキシエチレン(重合度1〜100)ラウリル硫酸トリエタノールアミン等)、カチオン性界面活性剤(塩化ステアリルトリメチルアンモニウム、ステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩、ジラウリルアミン塩酸塩及びオレイルアミン乳酸塩等)、ノニオン性界面活性剤(アジピン酸ジエタノールアミン縮合物、ラウリルジメチルアミンオキシド、モノステアリン酸グリセリン、モノラウリン酸ソルビタン及びステアリン酸ジエチルアミノエチルアミド乳酸塩等)及び両性界面活性剤(ヤシ油脂肪酸アミドプロピルジメチルアミノ酢酸ベタイン、ラウリルヒドロキシスルホベタイン及びβ−ラウリルアミノプロピオン酸ナトリウム等)が含まれ、これらの界面活性剤の他に、高分子型分散剤(ポリビニルアルコール、デンプン及びカルボキシメチルセルロース等)を使用することができる。
これらのうち、カチオン性、ノニオン性、両性の界面活性剤及びこれらと高分子型分散剤との併用が好ましく、さらに好ましくはノニオン性活性剤及びノニオン性活性剤と高分子型分散剤との併用、特に好ましくはノニオン性活性剤である。
界面活性剤を使用する場合、この使用量(重量%)は、モノマーと揮発性液体(SL)との全重量に基づいて、0.01〜10が好ましく、さらに好ましくは0.05〜5、特に好ましくは0.1〜2である。
Examples of the surfactant include anionic surfactants (sodium lauryl sulfate, (poly) oxyethylene (degree of polymerization 1 to 100) sodium lauryl sulfate and (poly) oxyethylene (degree of polymerization 1 to 100) lauryl sulfate triethanolamine, etc. ), Cationic surfactants (stearyltrimethylammonium chloride, diethylaminoethylamide stearate lactate, dilaurylamine hydrochloride and oleylamine lactate, etc.), nonionic surfactants (diethanolamine adipic acid condensate, lauryldimethylamine oxide, Glyceryl monostearate, sorbitan monolaurate and diethylaminoethylamide lactate stearate) and amphoteric surfactants (coconut oil fatty acid amidopropyldimethylaminoacetic acid betaine, lauryl hydroxysulfobe Included in and β- laurylamino sodium propionate, etc.), in addition to these surfactants, it is possible to use a polymer type dispersant (polyvinyl alcohol, starch and carboxymethyl cellulose).
Of these, cationic, nonionic and amphoteric surfactants and their combined use with polymeric dispersants are preferred, and more preferred are nonionic active agents and nonionic active agents with polymeric dispersants. Particularly preferred are nonionic active agents.
When a surfactant is used, the amount used (% by weight) is preferably 0.01 to 10, more preferably 0.05 to 5, based on the total weight of the monomer and the volatile liquid (SL). Most preferably, it is 0.1-2.

分散安定剤としては、シリカ(コロイダルシリカ等)、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、水酸化アルミニウム、炭酸バリウム及び水酸化マグネシウム等が使用され、2種類以上を併用することもできる。
これらのうち、分散安定性の観点等から、コロイダルシリカが好ましい。
分散安定剤を使用する場合、この使用量(重量%)は、モノマーと揮発性液体(SL)との全重量に基づいて、0.01〜30が好ましく、さらに好ましくは0.1〜20、特に好ましくは0.5〜10である。
As the dispersion stabilizer, silica (such as colloidal silica), calcium carbonate, calcium phosphate, aluminum hydroxide, barium carbonate, magnesium hydroxide, or the like is used, and two or more kinds can be used in combination.
Of these, colloidal silica is preferable from the viewpoint of dispersion stability.
When a dispersion stabilizer is used, the amount used (% by weight) is preferably 0.01 to 30, more preferably 0.1 to 20, based on the total weight of the monomer and the volatile liquid (SL). Especially preferably, it is 0.5-10.

熱膨張マイクロカプセルの体積平均粒径(μm)は、0.1〜100が好ましく、さらに好ましくは0.5〜60、特に好ましくは1〜30である。
なお、樹脂等の軽量化材に使用される場合、10〜100μmが好ましく、さらに好ましくは20〜60μmである。また、自動車用等の塗料に使用される場合、0.5〜60μmが好ましく、さらに好ましくは1〜20μmである。また、体積平均粒径は、JIS Z8825−1:2001に記載された測定原理{光散乱法(25℃)}を有するレーザー回折式粒度分布測定装置{たとえば、堀場製作所製LA−920、島津製作所製SALD−1100型等)により求められる。
体積平均粒径は、公知の方法によって制御でき、界面活性剤の種類及び量(量を増やすと小さくなる)、分散安定剤の種類及び量(量を増やすと小さくなる)、分散条件(条件をきつくすると小さくなる)等によって任意に制御できる。
熱膨張性マイクロカプセルの形状は、針状や扁平状でもよいが、膨張性の観点等から、球状であることが好ましい。シェルの厚みは、体積平均粒子径等により異なるが、通常、0.5〜75μm程度であり、(SL)の量(量を多くすると薄くなる)等により調整することができる。
The volume average particle size (μm) of the thermally expanded microcapsule is preferably 0.1 to 100, more preferably 0.5 to 60, and particularly preferably 1 to 30.
In addition, when used for lightening materials, such as resin, 10-100 micrometers is preferable, More preferably, it is 20-60 micrometers. Moreover, when using for the coating materials for motor vehicles etc., 0.5-60 micrometers is preferable, More preferably, it is 1-20 micrometers. The volume average particle size is measured by a laser diffraction type particle size distribution measuring apparatus having a measurement principle {light scattering method (25 ° C.)} described in JIS Z8825-1: 2001 {for example, LA-920 manufactured by Horiba, Shimadzu Manufactured by SALD-1100, etc.).
The volume average particle diameter can be controlled by a known method. The type and amount of the surfactant (decreases as the amount increases), the type and amount of the dispersion stabilizer (decreases as the amount increases), the dispersion condition (conditions It can be arbitrarily controlled by, for example, decreasing when tightened).
The shape of the thermally expandable microcapsule may be a needle shape or a flat shape, but is preferably spherical from the viewpoint of expandability. The thickness of the shell varies depending on the volume average particle diameter and the like, but is usually about 0.5 to 75 μm, and can be adjusted by the amount of (SL) (decreasing as the amount is increased).

以下、実施例により本発明をさらに説明するが、本発明はこれに限定されない。
<実施例1>
脱イオン水120重量部、20%コロイダルシリカ水溶液21.6重量部、アジピン酸−ジエタノールアミン縮合物1.0重量部及び硫酸ナトリウム42重量部を均一に混合した後、これに、アクリロニトリル34重量部(640ミリモル)、メタクリル酸7重量部(81ミリモル)、メチルメタクリレート8.5重量部(85ミリモル)、n−ペンタン12.2重量部及びアゾビスイソブチロニトリル0.2重量部からなる溶液を加え、ホモミキサー(特殊機械(株)製 ROBOMICS、4000rpm)を用いて2分間撹拌して、懸濁液を得た。この懸濁液を耐圧反応容器に移し、ゲージ圧0.25MPa、60℃にて20時間重合させた。次いで、重合液を濾過した後、60℃にて5時間乾燥させて熱膨張性マイクロカプセルを得た。この熱膨張性マイクロカプセルを電気炉(社製)を用いて、180℃で2分間加熱することにより中空樹脂粒子(1)を得た。この中空樹脂粒子の体積平均粒子径、比重を分析し、また中空樹脂粒子中のn−ペンタンの残存量を表1に示した。また、下記の耐熱性評価を行い、結果を表1に示した。
EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further, this invention is not limited to this.
<Example 1>
120 parts by weight of deionized water, 21.6 parts by weight of a 20% colloidal silica aqueous solution, 1.0 part by weight of adipic acid-diethanolamine condensate and 42 parts by weight of sodium sulfate were uniformly mixed, and then 34 parts by weight of acrylonitrile ( 640 mmol), 7 parts by weight (81 mmol) of methacrylic acid, 8.5 parts by weight (85 mmol) of methyl methacrylate, 12.2 parts by weight of n-pentane and 0.2 parts by weight of azobisisobutyronitrile. In addition, the suspension was stirred for 2 minutes using a homomixer (ROBOMICS, 4000 rpm, manufactured by Special Machinery Co., Ltd.) to obtain a suspension. This suspension was transferred to a pressure-resistant reaction vessel and polymerized at a gauge pressure of 0.25 MPa and 60 ° C. for 20 hours. Next, the polymerization solution was filtered and dried at 60 ° C. for 5 hours to obtain thermally expandable microcapsules. The thermally expandable microcapsules were heated at 180 ° C. for 2 minutes using an electric furnace (manufactured by the company) to obtain hollow resin particles (1). The volume average particle diameter and specific gravity of the hollow resin particles were analyzed, and the remaining amount of n-pentane in the hollow resin particles is shown in Table 1. Moreover, the following heat resistance evaluation was performed and the result was shown in Table 1.

<n−ペンタンの残存量>
ガスクロマトグラフによりJIS0114に準拠して測定した。
測定サンプルは、中空樹脂粒子約1gをDMF約150gに膨潤若しくは溶解させて内部にある(SL)を抽出して。
測定条件は以下の通りである。
・使用機器;GC14B(島津社製)
・カラム;DB17(J&WSCIENTIFIC社製)
・検出方法;水素炎イオン検出法
・温度条件;40℃×5分
・キャリアガス;ヘリウム
・内部標準;酢酸プロピル
<Remaining amount of n-pentane>
Measurement was performed according to JIS0114 using a gas chromatograph.
In the measurement sample, about 1 g of hollow resin particles are swollen or dissolved in about 150 g of DMF to extract (SL) inside.
The measurement conditions are as follows.
-Equipment used: GC14B (Shimadzu)
Column: DB17 (manufactured by J & WSCIENTIFIC)
・ Detection method: Flame ion detection method ・ Temperature condition: 40 ° C. × 5 minutes ・ Carrier gas: Helium ・ Internal standard: Propyl acetate

<体積平均粒子径>
JIS Z8825−1:2001に準拠して、測定試料0.1gをメチルアルコール100mlに分散させて、レーザー散乱式粒度分布測定装置LA−920(25℃、堀場製作所(株)製)を用いて測定した。
<Volume average particle diameter>
In accordance with JIS Z8825-1: 2001, 0.1 g of a measurement sample is dispersed in 100 ml of methyl alcohol and measured using a laser scattering particle size distribution analyzer LA-920 (25 ° C., manufactured by Horiba, Ltd.). did.

<比重>
JIS Z8807−1976「固体比重測定方法」の2.比重びんによる測定方法(液体;メタノール)に準拠して測定した。
<Specific gravity>
2. JIS Z8807-1976 “Method of measuring solid specific gravity” It measured based on the measuring method (liquid; methanol) by a specific gravity bottle.

<耐熱性評価>
電気炉(デンケン社製)にて、中空樹脂粒子0.1gを180℃で60分間加熱した後、体積平均粒子径及び比重を測定した。
<Heat resistance evaluation>
After heating 0.1 g of hollow resin particles at 180 ° C. for 60 minutes in an electric furnace (Denken), the volume average particle diameter and specific gravity were measured.

<実施例2〜9>
表1及び表2に示した構成単位及び使用量(重量部)にした以外は実施例1と同様にして、熱膨張性マイクロカプセルを得た後、実施例1と同様にして、本発明の中空樹脂粒子(2)〜(11)を得た。また、実施例1と同様にして評価した結果を表1及び表2に示した。
<Examples 2 to 9>
Except for the structural units and amounts used (parts by weight) shown in Tables 1 and 2, the thermally expandable microcapsules were obtained in the same manner as in Example 1 and then in the same manner as in Example 1. Hollow resin particles (2) to (11) were obtained. In addition, the results evaluated in the same manner as in Example 1 are shown in Tables 1 and 2.

<比較例1〜3>
表2に示した構成単位及び使用量(重量部)にした以外は実施例1と同様にして、熱膨張性マイクロカプセルを得た後、実施例1と同様にして、比較用の中空樹脂粒子を得た。また、実施例1と同様にして評価した結果を表2に示した。
<Comparative Examples 1-3>
A hollow resin particle for comparison was obtained in the same manner as in Example 1 after obtaining thermally expandable microcapsules in the same manner as in Example 1 except that the structural units and amounts used (parts by weight) shown in Table 2 were used. Got. Table 2 shows the results evaluated in the same manner as in Example 1.

Figure 2007077225
( )内はモル%
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Figures in parentheses are mol%.
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比較例1及び3の中空樹脂粒子は、加熱処理後に比重の劣化及び体積平均粒径粗大化が起こった。本発明の中空樹脂粒子は、加熱処理前後において比重及び体積平均粒径の変化がなく、耐熱性に極めて優れていた。また、比較例2の中空樹脂粒子は、加熱処理前後において比重及び体積平均粒径の変化がなく耐熱性は高いものの、比重が著しく高い。したがって、本発明の中空樹脂粒子によれば、中空樹脂粒子の大きな特徴である低比重性を維持したまま、耐熱性を大幅に向上させることができる。   In the hollow resin particles of Comparative Examples 1 and 3, the specific gravity deteriorated and the volume average particle diameter increased after the heat treatment. The hollow resin particles of the present invention did not change in specific gravity and volume average particle diameter before and after heat treatment, and were extremely excellent in heat resistance. In addition, the hollow resin particles of Comparative Example 2 have a very high specific gravity although the specific gravity and the volume average particle diameter are not changed before and after the heat treatment and the heat resistance is high. Therefore, according to the hollow resin particles of the present invention, the heat resistance can be greatly improved while maintaining the low specific gravity, which is a major characteristic of the hollow resin particles.

本発明の中空樹脂粒子は、高温領域(180℃以上)における使用に際しても十分な低比重性を有する。従って、自動車用等の塗料、防火塗料及び膨張性インク等に好適である。また、本発明の中空樹脂粒子は、軽量化及び高い耐熱性が要求される分野で利用することができる。たとえば、各種樹脂材料やゴム材料の軽量化材、プリンターの定着ロール用断熱材等に好適である。
The hollow resin particles of the present invention have a sufficiently low specific gravity even when used in a high temperature region (180 ° C. or higher). Therefore, it is suitable for paints for automobiles, fireproof paints, expansive inks and the like. Moreover, the hollow resin particle of this invention can be utilized in the field | area where weight reduction and high heat resistance are requested | required. For example, it is suitable for various resin materials and rubber material weight reduction materials, heat fixing materials for fixing rolls of printers, and the like.

Claims (5)

アクリロニトリル65〜87モル%、メタクリル酸8〜20モル%、及び(メタ)アクリレート5〜15モル%からなるモノマーを必須構成単位とするポリマー(P)からなるポリマーシェル(PS)を有する中空樹脂粒子。 Hollow resin particles having a polymer shell (PS) comprising a polymer (P) whose essential constituent unit is a monomer comprising 65 to 87 mol% of acrylonitrile, 8 to 20 mol% of methacrylic acid, and 5 to 15 mol% of (meth) acrylate . (メタ)アクリレートがメチルメタクリレートである請求項1に記載の中空樹脂粒子。 The hollow resin particle according to claim 1, wherein the (meth) acrylate is methyl methacrylate. (メタ)アクリレートが全必須構成単位の合計モル数に基づいて、メチルメタクリレート4.99〜14.99モル%及び2−ヒドロキシエチルメタクリレート0.01〜3モル%からなる請求項1に記載の中空樹脂粒子。 The hollow according to claim 1, wherein the (meth) acrylate comprises 4.99 to 14.99 mol% of methyl methacrylate and 0.01 to 3 mol% of 2-hydroxyethyl methacrylate based on the total number of moles of all essential structural units. Resin particles. ポリマーシェル(PS)内に、中空樹脂粒子の重量に基づいて1〜10重量%の揮発性液体(SL)を含有する請求項1〜3いずれか1項に記載の中空樹脂粒子。 The hollow resin particle according to any one of claims 1 to 3, wherein the polymer shell (PS) contains 1 to 10% by weight of a volatile liquid (SL) based on the weight of the hollow resin particle. 請求項1〜4のいずれか1項に記載の中空樹脂粒子を製造するための熱膨張性マイクロカプセル。
A thermally expandable microcapsule for producing the hollow resin particle according to any one of claims 1 to 4.
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