JP2011195813A - Thermally expandable microsphere, hollow microparticle, method of manufacturing the same and application - Google Patents

Thermally expandable microsphere, hollow microparticle, method of manufacturing the same and application Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a thermally expandable microsphere having a shape more nearly sphere and having a uniform shell thickness, wherein the presence of large resin particles at an inner side than a shell is suppressed, to provide the hollow microparticle obtained from the thermally expandable microsphere and to provide a method of manufacturing the hollow microparticle and application.SOLUTION: The thermally expandable microsphere is composed of the shell consisting of a thermoplastic resin and a foaming agent encapsulated in the shell and vaporized by heating, a repeating high temperature pressure resistant property of the hollow microparticle obtained by thermal expansion is 75% or more and a foaming agent retention before and after the thermal expansion is 80% or more. The hollow microparticle is obtained by thermally expanding the thermally expandable microsphere. The composition includes a granular material selected from the thermally expandable microsphere and the hollow microparticle and a substrate component. A formed body is obtained by forming the composition.

Description

本発明は熱膨張性微小球、中空微粒子、その製造方法および用途に関する。   The present invention relates to thermally expandable microspheres, hollow fine particles, a method for producing the same, and applications.

熱可塑性樹脂を外殻とし、その内部に発泡剤が封入された構造を有する熱膨張性微小球は、一般に熱膨張性マイクロカプセルと呼ばれている。熱可塑性樹脂としては、通常、塩化ビニリデン系共重合体、アクリロニトリル系共重合体、アクリル系共重合体等が用いられている。また、発泡剤としてはイソブタンやイソペンタン等の炭化水素が主に使用されている(特許文献1参照)。
耐熱性の高い熱膨張性マイクロカプセルとして、たとえば、ニトリル系単量体80重量%以上、非ニトリル系単量体20重量%以下、および、架橋剤を含有する成分から得られる熱可塑性樹脂を外殻とする熱膨張性マイクロカプセルが特許文献2に開示されている。その製造方法は、分散安定剤(懸濁剤)としてのコロイダルシリカと、補助安定剤としてのジエタノールアミン−アジピン酸縮合生成物と、重合助剤とを含有する水系分散媒中で、発泡剤、重合性単量体および重合開始剤を含有する重合性混合物を懸濁重合して熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法である。
Thermally expandable microspheres having a structure in which a thermoplastic resin is used as an outer shell and a foaming agent is enclosed in the outer shell are generally referred to as thermally expandable microcapsules. As the thermoplastic resin, a vinylidene chloride copolymer, an acrylonitrile copolymer, an acrylic copolymer, or the like is usually used. Moreover, hydrocarbons, such as isobutane and isopentane, are mainly used as a foaming agent (refer patent document 1).
For example, 80% by weight or more of nitrile monomer, 20% by weight or less of non-nitrile monomer, and a thermoplastic resin obtained from a component containing a crosslinking agent are used as heat-expandable microcapsules having high heat resistance. Patent Document 2 discloses a thermally expandable microcapsule used as a shell. The production method includes colloidal silica as a dispersion stabilizer (suspension agent), diethanolamine-adipic acid condensation product as an auxiliary stabilizer, and an aqueous dispersion medium containing a polymerization aid. This is a method for producing thermally expandable microcapsules by suspension polymerization of a polymerizable mixture containing a polymerizable monomer and a polymerization initiator.

熱膨張性マイクロカプセルの形状および構造は、理想的には、1)外観は真球で、2)外殻の厚みが均一で、さらに、3)熱可塑性樹脂すべてが外殻を構成して、外殻を構成しない樹脂粒、特に大きな樹脂粒が外殻よりも内部にできるだけ存在しないことが好ましい。しかし、現実には、これらの3つを同時に実現するのは非常に難しい。これまでに、3)については、開始剤としてパーオキシカーボネートを用いて懸濁重合して製造した熱膨張性マイクロカプセルにおいて実現できている(特許文献3参照)。この熱膨張性マイクロカプセルは、外殻の厚みが理論値よりも薄くなりにくく、優れた熱膨張物性を有する。
しかし、上記1)〜3)を同時に満足する熱膨張性マイクロカプセルはなく、熱膨張性マイクロカプセルに期待されるさらなる高い物性の要求から、近年、その開発が強く望まれていた。
The shape and structure of the thermally expandable microcapsule is ideally 1) the appearance is spherical, 2) the thickness of the outer shell is uniform, and 3) all the thermoplastic resin constitutes the outer shell, It is preferable that resin particles that do not constitute the outer shell, particularly large resin particles, are not present as much as possible inside the outer shell. However, in reality, it is very difficult to realize these three simultaneously. So far, 3) has been realized in thermally expandable microcapsules produced by suspension polymerization using peroxycarbonate as an initiator (see Patent Document 3). This thermally expandable microcapsule has an excellent thermal expansion property because the thickness of the outer shell is less likely to be smaller than the theoretical value.
However, there is no thermally expandable microcapsule that satisfies the above 1) to 3) at the same time, and in recent years its development has been strongly desired due to the demand for higher physical properties expected of the thermally expandable microcapsule.

米国特許第3615972号明細書US Pat. No. 3,615,972 特開昭62−286534号公報JP-A-62-286534 国際公開第2007/046273号パンフレットInternational Publication No. 2007/046273 Pamphlet

本発明の目的は、より球に近い形状を有し、外殻の厚みが均一で、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在することが抑制された熱膨張性微小球、その熱膨張性微小球から得られる中空微粒子、その製造方法および用途を提供することである。   An object of the present invention is a thermally expandable microsphere having a shape closer to a sphere, having a uniform thickness of the outer shell, and suppressing the presence of large resin particles on the inner side of the outer shell, and its thermal expansion It is to provide hollow microparticles obtained from conductive microspheres, a method for producing the same, and uses thereof.

本発明者は鋭意検討した結果、特定の2つの物性を同時に満足する熱膨張性微小球であれば、上記課題を解決することを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明の熱膨張性微小球は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤とから構成される熱膨張性微小球であって、熱膨張させて得られる中空微粒子の繰返し高温耐圧性が75%以上であり、前記熱膨張前後の発泡剤保持率が80%以上である。
As a result of intensive studies, the present inventor has found that the above-described problems can be solved if the thermally expandable microspheres satisfy two specific physical properties at the same time, and have reached the present invention.
That is, the thermally expandable microsphere of the present invention is a thermally expandable microsphere composed of an outer shell made of a thermoplastic resin and a foaming agent encapsulated therein and vaporized by heating. The high temperature pressure resistance of the hollow microparticles obtained in this way is 75% or more, and the foaming agent retention before and after the thermal expansion is 80% or more.

前記熱可塑性樹脂が重合性成分を重合して得られ、前記重合性成分が、ニトリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、カルボキシル基含有単量体、スチレン系単量体、酢酸ビニル、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体および塩化ビニリデンから選ばれる少なくとも1種の単量体成分を含むと好ましい。また、前記単量体成分が、ニトリル系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を含み、前記ニトリル系単量体が単量体成分の80重量%以上を占めると好ましい。
本発明の熱膨張性微小球の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤とから構成される熱膨張性微小球の製造方法であって、
The thermoplastic resin is obtained by polymerizing a polymerizable component, and the polymerizable component is a nitrile monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, a carboxyl group-containing monomer, or a styrene monomer. And at least one monomer component selected from vinyl acetate, acrylamide monomers, maleimide monomers, and vinylidene chloride. The monomer component preferably includes a nitrile monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer, and the nitrile monomer accounts for 80% by weight or more of the monomer component.
The method for producing thermally expandable microspheres of the present invention is a method for producing thermally expandable microspheres comprising an outer shell made of a thermoplastic resin and a foaming agent that is encapsulated in the shell and vaporizes when heated. ,

カルボン酸(塩)基およびホスホン酸(塩)基から選ばれた親水性官能基が置換したアルキル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有する分子量1000以上のポリアルキレンイミン類と、ポリビニルピロリドンとの存在下、重合性成分および前記発泡剤を含有する油性混合物を分散させた水性分散媒中で、10時間半減期温度が63℃以下であるアゾ化合物を必須成分とする重合開始剤を用いて前記重合性成分を重合させる工程を含む製造方法である。
前記アゾ化合物が、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)および/または2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)であると好ましい。また、前記ポリアルキレンイミン類の量が重合性成分100重量部に対して0.0001〜1重量部であると好ましい。
A polyalkylenimine having a molecular weight of 1000 or more having at least one structure in which an alkyl group substituted with a hydrophilic functional group selected from a carboxylic acid (salt) group and a phosphonic acid (salt) group is bonded to a nitrogen atom, and polyvinylpyrrolidone In the presence of the above, in the aqueous dispersion medium in which the oily mixture containing the polymerizable component and the foaming agent is dispersed, a polymerization initiator having an azo compound having a 10-hour half-life temperature of 63 ° C. or lower as an essential component is used. And a process for polymerizing the polymerizable component.
The azo compound is preferably 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and / or 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). The amount of the polyalkyleneimines is preferably 0.0001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable component.

前記熱可塑性樹脂が重合性成分を重合して得られ、前記重合性成分が、ニトリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、カルボキシル基含有単量体、スチレン系単量体、酢酸ビニル、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体および塩化ビニリデンから選ばれる少なくとも1種の単量体成分を含むと好ましい。また、前記単量体成分が、ニトリル系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を含み、前記ニトリル系単量体が単量体成分の80重量%以上を占めると好ましい。
本発明の中空微粒子は、上記熱膨張性微小球および/または上記製造方法で得られる熱膨張性微小球を加熱膨張してなる。
The thermoplastic resin is obtained by polymerizing a polymerizable component, and the polymerizable component is a nitrile monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, a carboxyl group-containing monomer, or a styrene monomer. And at least one monomer component selected from vinyl acetate, acrylamide monomers, maleimide monomers, and vinylidene chloride. The monomer component preferably includes a nitrile monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer, and the nitrile monomer accounts for 80% by weight or more of the monomer component.
The hollow fine particles of the present invention are obtained by heating and expanding the thermally expandable microspheres and / or the thermally expandable microspheres obtained by the production method.

この中空微粒子が、前記外殻の外表面に付着した微粒子充填剤からさらに構成されると好ましい。この中空微粒子の製造方法は、上記熱膨張性微小球および/または上記製造方法で得られる熱膨張性微小球と微粒子充填剤とを混合する工程と、前記混合工程で得られた混合物を前記熱可塑性樹脂の軟化点超の温度に加熱して、前記熱膨張性微小球を膨張させるとともに、前記微粒子充填剤を前記外殻の外表面に付着させる工程とを含むとよい。
本発明の組成物は、上記熱膨張性微小球、上記製造方法で得られる熱膨張性微小球、上記中空微粒子、および、上記製造方法で得られる中空微粒子から選ばれる少なくとも1種の粒状物と、基材成分とを含む。前記粒状物が中空微粒子であり、前記中空微粒子の含有量が全体の0.1〜10重量%であり、前記基材成分が無機成分であると好ましい。また、前記無機成分が、セメント類、コージェライトおよび炭化珪素から選ばれる少なくとも1種の無機物であるとよい。
本発明の成形物は、上記組成物を成形してなる。
It is preferable that the hollow fine particles are further composed of a fine particle filler attached to the outer surface of the outer shell. The method for producing the hollow fine particles includes a step of mixing the heat-expandable microspheres and / or the heat-expandable microspheres obtained by the production method and a fine particle filler, and the mixture obtained in the mixing step to the heat And heating the plastic resin to a temperature above the softening point of the plastic resin to expand the thermally expandable microspheres and attaching the fine particle filler to the outer surface of the outer shell.
The composition of the present invention comprises at least one granular material selected from the above-mentioned thermally expandable microspheres, the thermally expandable microspheres obtained by the above production method, the above hollow fine particles, and the hollow fine particles obtained by the above production method. And a base material component. It is preferable that the granular material is hollow fine particles, the content of the hollow fine particles is 0.1 to 10% by weight of the whole, and the base material component is an inorganic component. The inorganic component may be at least one inorganic material selected from cements, cordierite, and silicon carbide.
The molded product of the present invention is formed by molding the above composition.

本発明の熱膨張性微小球では、以下に示す1)〜3)を満足する。
1)より球に近い形状を有する。
2)外殻の厚みが均一である。
3)外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在することが抑制されている。
本発明の熱膨張性微小球の製造方法は、より球に近い形状を有し、外殻の厚みが均一で、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在することが抑制された熱膨張性微小球を、効率よく製造することができる。
The thermally expandable microspheres of the present invention satisfy the following 1) to 3).
1) It has a shape closer to a sphere.
2) The thickness of the outer shell is uniform.
3) The presence of large resin particles on the inner side of the outer shell is suppressed.
The method for producing the thermally expandable microspheres of the present invention has a shape that is closer to a sphere, the outer shell is uniform in thickness, and the thermal expansion in which large resin particles are suppressed on the inner side of the outer shell is suppressed. Active microspheres can be produced efficiently.

本発明の中空微粒子は、本発明の熱膨張性微小球および/または本発明の製造方法で得られる熱膨張性微小球を加熱膨張して得られるので、軽量で、高温雰囲気下で圧縮されても潰れにくい。
本発明の中空微粒子の製造方法は、軽量で、高温雰囲気下で圧縮されても潰れにくい中空微粒子を効率よく製造することができる。
The hollow fine particles of the present invention are obtained by heating and expanding the heat-expandable microspheres of the present invention and / or the heat-expandable microspheres obtained by the production method of the present invention, so that they are lightweight and compressed in a high-temperature atmosphere. It is hard to crush.
The method for producing hollow fine particles of the present invention can efficiently produce hollow fine particles that are light in weight and are not easily crushed even when compressed in a high temperature atmosphere.

本発明の組成物は、上記熱膨張性微小球および/または中空微粒子を含有するので、成形することによって軽量な成形物を得ることができる。
本発明の成形物は、上記組成物を成形して得られるので、軽量である。
Since the composition of the present invention contains the thermally expandable microspheres and / or hollow fine particles, a lightweight molded product can be obtained by molding.
Since the molded product of the present invention is obtained by molding the above composition, it is lightweight.

本発明の熱膨張性微小球の模式図の一例である。It is an example of the schematic diagram of the thermally expansible microsphere of this invention. 本発明の中空微粒子Aの模式図の一例である。It is an example of the schematic diagram of the hollow microparticle A of this invention. 繰返し高温耐圧性測定のために、中空微粒子の製造方法に用いる製造装置の発泡工程部の概略図である。It is the schematic of the foaming process part of the manufacturing apparatus used for the manufacturing method of a hollow microparticle for repeated high temperature pressure resistance measurement. 実施例1で得られた熱膨張性微小球の電子顕微鏡写真である。2 is an electron micrograph of thermally expandable microspheres obtained in Example 1. 比較例1で得られた熱膨張性微小球の電子顕微鏡写真である。2 is an electron micrograph of thermally expandable microspheres obtained in Comparative Example 1. 比較例3で得られた熱膨張性微小球の電子顕微鏡写真である。4 is an electron micrograph of thermally expandable microspheres obtained in Comparative Example 3.

〔熱膨張性微小球およびその製造方法〕
本発明の熱膨張性微小球は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤とから構成される。
本発明の熱膨張性微小球(1)は、理想的には、図1に示すように、熱可塑性樹脂からなる外殻(シェル、2)と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤(コア、3)とから構成されたコア−シェル構造となっている。熱膨張性微小球は微小球全体として熱膨張性(微小球全体が加熱により膨らむ性質)を示す。熱可塑性樹脂、重合して熱可塑性樹脂となる重合性成分、発泡剤等については、後述のとおりである。
[Thermal expandable microspheres and method for producing the same]
The thermally expandable microspheres of the present invention are composed of an outer shell made of a thermoplastic resin and a foaming agent that is contained in the outer shell and vaporizes when heated.
As shown in FIG. 1, the thermally expandable microsphere (1) of the present invention ideally has an outer shell (shell 2) made of a thermoplastic resin, and foam that is contained in the shell and is vaporized by heating. It has a core-shell structure composed of an agent (core, 3). Thermally expandable microspheres exhibit thermal expandability as a whole microsphere (property that the entire microsphere expands by heating). The thermoplastic resin, the polymerizable component that is polymerized to become a thermoplastic resin, the foaming agent, and the like are as described below.

本発明の熱膨張性微小球は、これを熱膨張させて得られる中空微粒子の繰返し高温耐圧性(測定温度:70℃)が、75%以上であり、好ましくは77%以上、より好ましくは79%以上、さらに好ましくは80%以上、特に好ましくは82%以上、最も好ましくは84%以上である。中空微粒子の繰返し高温耐圧性の上限値は100%である。中空微粒子の繰返し高温耐圧性が75%未満であると、熱膨張性微小球は、球に近い形状とはならず、外殻の厚みが均一にならず、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する。また、中空微粒子の繰返し高温耐圧性が75%未満であると、この熱膨張性微小球を原料として得られる成形品や塗膜等の成形物について、60℃以上の高温雰囲気において、軽量性、多孔性、断熱性、意匠性、強度等の諸物性が低下したり、耐溶剤性能が低くなる。
繰返し高温耐圧性は、熱膨張性微小球を熱膨張させて得られ、真比重が(0.025±0.001)g/ccの中空微粒子について、実施例で詳しく説明する測定方法に従って、70℃で測定される。
In the heat-expandable microspheres of the present invention, the repeated fine high-temperature pressure resistance (measurement temperature: 70 ° C.) of the hollow fine particles obtained by thermally expanding the microspheres is 75% or more, preferably 77% or more, more preferably 79. % Or more, more preferably 80% or more, particularly preferably 82% or more, and most preferably 84% or more. The upper limit of the repeated high temperature pressure resistance of the hollow fine particles is 100%. When the high temperature pressure resistance of the hollow microparticles is less than 75%, the thermally expandable microsphere does not have a shape close to a sphere, the thickness of the outer shell is not uniform, and the resin is larger on the inner side than the outer shell. There are grains. In addition, when the high temperature pressure resistance of the hollow fine particles is less than 75%, the molded product such as a molded product or a coating film obtained from the thermally expandable microspheres as a raw material, in a high-temperature atmosphere of 60 ° C. or higher, light weight, Various physical properties such as porosity, heat insulating properties, design properties, and strength are lowered, and solvent resistance is lowered.
Repeated high-temperature pressure resistance is obtained by thermally expanding thermally expandable microspheres, and for hollow fine particles having a true specific gravity of (0.025 ± 0.001) g / cc, according to a measurement method described in detail in Examples, 70 Measured in degrees Celsius.

繰返し高温耐圧性は、熱膨張性微小球の球形状の程度、外殻厚みの均一の程度および外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する程度の指標の一部であるが、そもそもは、60℃以上の高温雰囲気において、基材成分と中空微粒子とを混合した際や、基材成分と中空微粒子とからなる組成物を成形する際に生じる応力に対する中空微粒子の耐久性を評価する物性値である。繰返し高温耐圧性が高い中空微粒子および/またはその原料である熱膨張性微小球を、基材成分と高温で混合した際や、基材成分と中空微粒子および/または熱膨張性微小球とからなる組成物を高温で成形や塗工する際に、生じる応力に対する耐久性が高くなり、応力を受けることによる破損が生じにくい。
本発明の熱膨張性微小球は、これを熱膨張させて中空微粒子を得る際、熱膨張前後の発泡剤保持率が80%以上であり、好ましくは85%以上、より好ましくは90%以上、さらに好ましくは93%以上、特に好ましくは95%以上、最も好ましくは97%以上である。熱膨張前後の発泡剤保持率の上限値は100%である。熱膨張前後の発泡剤保持率が80%未満であると、熱膨張性微小球は、球に近い形状とはならず、外殻の厚みが均一にならず、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する。また、熱膨張前後の発泡剤保持率が80%未満であると、中空微粒子がへたってしまい、軽量性、多孔性、断熱性、意匠性、強度等の諸物性が低下する。
Repeated high temperature pressure resistance is part of the index of the degree of spherical shape of thermally expandable microspheres, the degree of uniformity of the outer shell thickness, and the degree of presence of large resin grains on the inner side of the outer shell. Physical properties for evaluating durability of hollow fine particles against stress generated when a base material component and hollow fine particles are mixed in a high temperature atmosphere of 60 ° C. or higher, or when a composition comprising the base material component and hollow fine particles is formed. Value. When hollow microparticles and / or heat-expandable microspheres, which are repeatedly high-temperature pressure-resistant, are mixed with a base material component at a high temperature, or consist of a base material component and hollow microparticles and / or heat-expandable microspheres. When the composition is molded or coated at a high temperature, durability against the generated stress is increased, and damage due to the stress is less likely to occur.
When the thermally expandable microsphere of the present invention is thermally expanded to obtain hollow fine particles, the foaming agent retention before and after thermal expansion is 80% or more, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, More preferably, it is 93% or more, particularly preferably 95% or more, and most preferably 97% or more. The upper limit of the foaming agent retention before and after thermal expansion is 100%. When the foaming agent retention before and after thermal expansion is less than 80%, the thermally expandable microspheres do not have a shape close to a sphere, the thickness of the outer shell is not uniform, and the inner shell is larger than the outer shell. Resin grains are present. Moreover, when the foaming agent retention rate before and after thermal expansion is less than 80%, the hollow fine particles are deflated, and various physical properties such as lightness, porosity, heat insulating properties, design properties, and strength are deteriorated.

本発明の熱膨張性微小球では、熱膨張させて得られる中空微粒子の繰返し高温耐圧性が75%以上であることと、前記熱膨張前後の発泡剤保持率が80%以上であることを、同時に満足する必要がある。両方を満足する場合には、熱膨張性微小球は、より球に近い形状を有し、外殻の厚みが均一で、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在することが抑制できる。熱膨張性微小球の球形状の程度、外殻厚みの均一の程度および外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する程度については、熱膨張性微小球の断面を撮影した電子顕微鏡写真を観察することによって判断できる。   In the thermally expandable microspheres of the present invention, the repeated high-temperature pressure resistance of the hollow fine particles obtained by thermal expansion is 75% or more, and the foaming agent retention before and after the thermal expansion is 80% or more, It is necessary to be satisfied at the same time. When both are satisfied, the thermally expandable microsphere has a shape closer to a sphere, the thickness of the outer shell is uniform, and the presence of large resin particles on the inner side of the outer shell can be suppressed. For the degree of spherical shape of the thermally expandable microspheres, the degree of uniformity of the outer shell thickness, and the extent of the presence of large resin particles on the inner side of the outer shell, an electron micrograph of a cross section of the thermally expandable microspheres was taken. It can be judged by observation.

本発明の熱膨張性微小球では、外殻厚みの均一である。熱膨張性微小球の電子顕微鏡写真を観察すると、同一断面における最大外殻厚み(Dmax)と最小外殻厚み(Dmin)との比率(Dmax/Dmin)は、好ましくは1.6以下、より好ましくは1.4以下、さらに好ましくは1.3以下、特に好ましくは1.2以下、最も好ましくは1.1以下である。Dmax/Dminの下限値は1である。
本発明の熱膨張性微小球では、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在することが抑制されている。熱膨張性微小球の電子顕微鏡写真を観察すると、樹脂粒の最大直径が、好ましくは熱膨張性微小球の粒子径の約25%以下、より好ましくは約20%以下、さらに好ましくは約15%以下、特に好ましくは約13%以下、最も好ましくは約10%以下である。樹脂粒の最大直径の下限値は、熱膨張性微小球の粒子径の0%である。
In the thermally expandable microsphere of the present invention, the outer shell thickness is uniform. When an electron micrograph of the thermally expandable microsphere is observed, the ratio (D max / D min ) between the maximum outer shell thickness (D max ) and the minimum outer shell thickness (D min ) in the same cross section is preferably 1.6. Below, more preferably 1.4 or less, still more preferably 1.3 or less, particularly preferably 1.2 or less, and most preferably 1.1 or less. The lower limit value of D max / D min is 1.
In the thermally expandable microsphere of the present invention, the presence of large resin particles on the inner side than the outer shell is suppressed. When an electron micrograph of the heat-expandable microspheres is observed, the maximum diameter of the resin particles is preferably about 25% or less, more preferably about 20% or less, more preferably about 15% of the particle diameter of the heat-expandable microspheres. Hereinafter, it is particularly preferably about 13% or less, most preferably about 10% or less. The lower limit value of the maximum diameter of the resin particles is 0% of the particle diameter of the thermally expandable microsphere.

熱膨張性微小球は、以下の諸物性をさらに有すると好ましい。
熱膨張性微小球の平均粒子径は、特に限定されないが、好ましくは1〜100μm、より好ましくは2〜80μm、さらに好ましくは3〜60μm、特に好ましくは5〜50μmである。
熱膨張性微小球の粒度分布の変動係数CVは、特に限定されないが、好ましくは45%以下、さらに好ましくは40%以下、特に好ましくは30%以下である。変動係数CVは、以下に示す計算式(1)および(2)で算出される。
The thermally expandable microsphere preferably has the following physical properties.
The average particle diameter of the thermally expandable microsphere is not particularly limited, but is preferably 1 to 100 μm, more preferably 2 to 80 μm, still more preferably 3 to 60 μm, and particularly preferably 5 to 50 μm.
The coefficient of variation CV of the particle size distribution of the heat-expandable microspheres is not particularly limited, but is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, and particularly preferably 30% or less. The variation coefficient CV is calculated by the following calculation formulas (1) and (2).

(式中、sは粒子径の標準偏差、<x>は平均粒子径、xはi番目の粒子径、nは粒子の数である。)
熱膨張性微小球に封入された発泡剤の内包率については、用途に応じて自由に設計することができるために特に限定されないが、熱膨張性微小球の重量に対して、好ましくは2〜60重量%、さらに好ましくは5〜50重量%、特に好ましくは8〜45重量%である。
(Wherein, s is the standard deviation of the particle size, <x> is an average particle size, x i is the i-th particle diameter, n is the number of particles.)
The encapsulating rate of the foaming agent encapsulated in the thermally expandable microspheres is not particularly limited because it can be freely designed according to the application, but preferably 2 to 2 with respect to the weight of the thermally expandable microspheres. It is 60% by weight, more preferably 5 to 50% by weight, particularly preferably 8 to 45% by weight.

本発明の熱膨張性微小球は、以下に詳しく説明する懸濁重合による製造方法によって製造することができるが、この製造方法に限定されず、たとえば、界面重合法、逆相乳化法、乳化重合法等で製造することも可能であると考えられる。
本発明の熱膨張性微小球の製造方法は、熱可塑性樹脂からなる外殻と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤とから構成される熱膨張性微小球の製造方法である。この製造方法は、ポリアルキレンイミン類とポリビニルピロリドンとの存在下、重合性成分および前記発泡剤を含有する油性混合物を分散させた水性分散媒中で、重合開始剤を用いて前記重合性成分を重合させる工程(重合工程)を含む。
The thermally expandable microspheres of the present invention can be produced by a production method by suspension polymerization described in detail below, but are not limited to this production method. For example, the interfacial polymerization method, reverse phase emulsification method, emulsion weight It may be possible to manufacture it legally.
The method for producing thermally expandable microspheres of the present invention is a method for producing thermally expandable microspheres composed of an outer shell made of a thermoplastic resin and a foaming agent encapsulated therein and vaporized by heating. In this production method, in the presence of a polyalkyleneimine and polyvinylpyrrolidone, the polymerizable component and the foaming agent are dispersed in an aqueous dispersion medium in which the polymerizable component and the foaming agent are dispersed. A step of polymerization (polymerization step) is included.

発泡剤は、加熱することによって気化する物質であれば特に限定はないが、たとえば、プロパン、(イソ)ブタン、(イソ)ペンタン、(イソ)ヘキサン、(イソ)ヘプタン、(イソ)オクタン、(イソ)ノナン、(イソ)デカン、(イソ)ウンデカン、(イソ)ドデカン、(イソ)トリデカン等の炭素数3〜13の炭化水素;(イソ)ヘキサデカン、(イソ)エイコサン等の炭素数13超で20以下の炭化水素;プソイドクメン、石油エーテル、初留点150〜260℃および/または蒸留範囲70〜360℃であるノルマルパラフィンやイソパラフィン等の石油分留物等の炭化水素;それらのハロゲン化物;ハイドロフルオロエーテル等の含弗素化合物;テトラアルキルシラン;加熱により熱分解してガスを生成する化合物等を挙げることができる。これらの発泡剤は、1種または2種以上を併用してもよい。上記発泡剤は、直鎖状、分岐状、脂環状のいずれでもよく、脂肪族であるものが好ましい。
重合性成分は、重合することによって熱膨張性微小球の外殻を形成する熱可塑性樹脂となる成分である。重合性成分は、単量体成分を必須とし架橋剤を含むことがある成分である。
The foaming agent is not particularly limited as long as it is a substance that is vaporized by heating. For example, propane, (iso) butane, (iso) pentane, (iso) hexane, (iso) heptane, (iso) octane, ( C3-C13 hydrocarbons such as (iso) nonane, (iso) decane, (iso) undecane, (iso) dodecane, (iso) tridecane; (iso) hexadecane, (iso) eicosane, etc. Hydrocarbons of 20 or less; pseudocumene, petroleum ether, hydrocarbons such as petroleum fractions such as normal paraffin and isoparaffin having an initial boiling point of 150 to 260 ° C and / or a distillation range of 70 to 360 ° C; their halides; hydro Fluorine-containing compounds such as fluoroethers; tetraalkylsilanes; compounds that thermally decompose by heating to generate gases Can. These foaming agents may be used alone or in combination of two or more. The foaming agent may be linear, branched or alicyclic, and is preferably aliphatic.
The polymerizable component is a component that becomes a thermoplastic resin that forms the outer shell of the thermally expandable microsphere by polymerization. The polymerizable component is a component which essentially includes a monomer component and may contain a crosslinking agent.

単量体成分は、一般には、重合性二重結合を1個有する(ラジカル)重合性単量体と呼ばれている成分を含む。
単量体成分としては、特に限定はないが、たとえば、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、フマロニトリル等のニトリル系単量体;塩化ビニル等のハロゲン化ビニル系単量体;塩化ビニリデン等のハロゲン化ビニリデン系単量体;酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル系単量体;(メタ)アクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等のカルボキシル基含有単量体;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸等の無水カルボン酸系単量体;メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、t−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、ステアリル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、イソボルニル(メタ)アクリレート、シクロヘキシル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート等の(メタ)アクリル酸エステル系単量体;アクリルアミド、置換アクリルアミド、メタクリルアミド、置換メタクリルアミド等の(メタ)アクリルアミド系単量体;N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等のマレイミド系単量体;スチレン、α−メチルスチレン等のスチレン系単量体;エチレン、プロピレン、イソブチレン等のエチレン不飽和モノオレフイン系単量体;ビニルメチルエーテル、ビニルエチルエーテル、ビニルイソブチルエーテル等のビニルエーテル系単量体;ビニルメチルケトン等のビニルケトン系単量体;N−ビニルカルバゾール、N−ビニルピロリドン等のN−ビニル系単量体;ビニルナフタリン塩等を挙げることができる。なお、(メタ)アクリルは、アクリルまたはメタクリルを意味する。
The monomer component generally includes a component called a (radical) polymerizable monomer having one polymerizable double bond.
The monomer component is not particularly limited. For example, nitrile monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and fumaronitrile; vinyl halide monomers such as vinyl chloride; vinylidene halides such as vinylidene chloride Monomers; Vinyl ester monomers such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate; Carboxyl group-containing monomers such as (meth) acrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid and cinnamic acid; maleic acid and itacone Carboxylic anhydride monomers such as acid and fumaric acid; methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, t-butyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, Stearyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, isobornyl (meth) (Meth) acrylic acid ester monomers such as acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate; methacrylic, substituted acrylamide, methacrylamide, substituted methacrylamide (meth) ) Acrylamide monomers; Maleimide monomers such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; Styrene monomers such as styrene and α-methylstyrene; Ethylene unsaturated monoolefins such as ethylene, propylene and isobutylene Monomers; vinyl ether monomers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; vinyl ketone monomers such as vinyl methyl ketone; N-vinyl such as N-vinyl carbazole and N-vinyl pyrrolidone Monomer, vinyl naphthalene salt and the like. In addition, (meth) acryl means acryl or methacryl.

単量体成分は、ニトリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、カルボキシル基含有単量体、スチレン系単量体、ビニルエステル系単量体、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体および塩化ビニリデンから選ばれる少なくとも1種をさらに含むと好ましい。
単量体成分がニトリル系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を含むと、熱膨張性微小球内の発泡剤の保持性、耐熱性の観点から好ましい。その場合、ニトリル系単量体が単量体成分に占める重量割合については特に限定はないが、好ましくは80重量%以上、さらに好ましくは85重量%以上、特に好ましくは90重量%以上、最も好ましくは95重量%以上である。
Monomer components include nitrile monomers, (meth) acrylic acid ester monomers, carboxyl group-containing monomers, styrene monomers, vinyl ester monomers, acrylamide monomers, maleimides It is preferable to further contain at least one selected from a system monomer and vinylidene chloride.
When the monomer component contains a nitrile monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer, it is preferable from the viewpoints of retention of the foaming agent in the heat-expandable microsphere and heat resistance. In this case, the weight ratio of the nitrile monomer to the monomer component is not particularly limited, but is preferably 80% by weight or more, more preferably 85% by weight or more, particularly preferably 90% by weight or more, and most preferably Is 95% by weight or more.

重合性成分は、上記単量体成分以外に、重合性二重結合を2個以上有する重合性単量体(架橋剤)を含んでいてもよい。架橋剤を用いて重合させることにより、熱膨張時の内包された発泡剤の保持率の経時的な低下が抑制され、効果的に熱膨張させることができる。
架橋剤としては、特に限定はないが、たとえば、ジビニルベンゼン等の芳香族ジビニル化合物;メタクリル酸アリル、トリアクリルホルマール、トリアリルイソシアネート、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ジエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート、1,9−ノナンジオールジ(メタ)アクリレート、PEG#200ジ(メタ)アクリレート、PEG#600ジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパントリメタクリレート、ペンタエリスルトールトリ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスルトールヘキサアクリレート、2−ブチル−2−エチル−1,3−プロパンジオールジアクリレート等のジ(メタ)アクリレート化合物等を挙げることができる。これらの架橋剤は、1種または2種以上を併用してもよい。
The polymerizable component may contain a polymerizable monomer (crosslinking agent) having two or more polymerizable double bonds in addition to the monomer component. By polymerizing using a cross-linking agent, a decrease in the retention rate of the encapsulated foaming agent at the time of thermal expansion is suppressed, and thermal expansion can be effectively performed.
Although it does not specifically limit as a crosslinking agent, For example, aromatic divinyl compounds, such as divinylbenzene; Allyl methacrylate, triacryl formal, triallyl isocyanate, ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, 1 , 4-butanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, PEG # 200 di (meth) acrylate, PEG # 600 di (meth) acrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, pentaerythrul Examples include di (meth) acrylate compounds such as tall tri (meth) acrylate, dipentaerythritol hexaacrylate, and 2-butyl-2-ethyl-1,3-propanediol diacrylate. These crosslinking agents may be used alone or in combination of two or more.

架橋剤の量については、特に限定はないが、単量体成分100重量部に対して、好ましくは0.01〜5重量部、さらに好ましくは0.1〜1重量部、特に好ましくは0.3〜0.9重量部である。
重合性成分の重合は、重合開始剤を用いて行う。重合開始剤は、10時間半減期温度が63℃以下であるアゾ化合物(以下、簡単のために、「アゾ化合物A」ということがある。)を必須成分とし、また、単量体成分に対して可溶な油溶性の重合開始剤が好ましい。
The amount of the crosslinking agent is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 5 parts by weight, more preferably 0.1 to 1 part by weight, and particularly preferably 0. 3 to 0.9 parts by weight.
Polymerization of the polymerizable component is performed using a polymerization initiator. The polymerization initiator is essentially composed of an azo compound having a 10-hour half-life temperature of 63 ° C. or less (hereinafter, sometimes referred to as “azo compound A” for simplicity) A soluble oil-soluble polymerization initiator is preferred.

アゾ化合物Aが重合開始剤に占める重量割合については、特に限定はないが、好ましくは50重量%以上、より好ましくは70重量%以上、さらに好ましくは80重量%以上、特に好ましくは90重量%以上、最も好ましくは100重量%である。アゾ化合物Aの重量割合が50重量%未満であると、得られる熱膨張性微小球は、球に近い形状とはならず、外殻の厚みが均一にならず、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在するおそれがある。
アゾ化合物Aとしては、たとえば、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)〔10時間半減期温度:30℃〕、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)〔10時間半減期温度:51℃〕等を挙げることができる。これらのアゾ化合物Aは、1種または2種以上を併用してもよい。
The weight ratio of the azo compound A to the polymerization initiator is not particularly limited, but is preferably 50% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, further preferably 80% by weight or more, and particularly preferably 90% by weight or more. Most preferably, it is 100% by weight. When the weight ratio of the azo compound A is less than 50% by weight, the resulting thermally expandable microspheres do not have a shape close to a sphere, the thickness of the outer shell is not uniform, and the inner side of the outer shell is not even. There may be large resin grains.
Examples of the azo compound A include 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) [10 hour half-life temperature: 30 ° C.], 2,2′-azobis (2,4-dimethyl). Valeronitrile) [10 hour half-life temperature: 51 ° C.] and the like. These azo compounds A may be used alone or in combination of two or more.

重合開始剤の10時間半減期温度とは、重合開始剤を不活性溶媒中に仕込み、重合開始剤の50%が10時間で熱分解する温度と定義される。本発明では、不活性溶媒として、10時間半減期温度が105℃以下の場合はトルエン、105℃超の場合はエチルベンゼンを用いて測定した値である。なお、上記に示すアゾ化合物Aの10時間半減期温度は、平成22年2月10日現在、和光純薬工業株式会社のホームページ中の化成品ホームの油溶性アゾ重合開始剤の項目に掲載されていた値である。2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)の10時間半減期温度は、和光純薬工業株式会社のV−65という古いカタログの3ページにも掲載されている(カタログ番号:823010化31Y;昭和58年9月12日入手)。
重合開始剤は、過酸化物や、アゾ化合物A以外のアゾ化合物を含有してもよい。
The 10-hour half-life temperature of the polymerization initiator is defined as a temperature at which 50% of the polymerization initiator is thermally decomposed in 10 hours when the polymerization initiator is charged in an inert solvent. In the present invention, the inert solvent is a value measured using toluene when the 10-hour half-life temperature is 105 ° C. or less, and ethylbenzene when the temperature exceeds 105 ° C. The 10-hour half-life temperature of the azo compound A shown above is listed in the oil-soluble azo polymerization initiator item of Chemical Products Home on the website of Wako Pure Chemical Industries, Ltd. as of February 10, 2010. It was the value that was. The 10-hour half-life temperature of 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) is also listed on page 3 of an old catalog called V-65 by Wako Pure Chemical Industries, Ltd. (catalog number: 8201010). 31Y; obtained on September 12, 1983).
The polymerization initiator may contain a peroxide or an azo compound other than the azo compound A.

過酸化物としては、たとえば、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネートおよびジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−2−オクチルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート、ジベンジルパーオキシジカーボネート等のパーオキシジカーボネート;t−ブチルパーオキシピバレート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、1−シクロヘキシル−1−メチルエチルパーオキシネオデカノエート、t−ブチルパーオキシ3,5,5−トリメチルヘキサノエート等のパーオキシエステル等を挙げることができる。
アゾ化合物A以外のアゾ化合物としては、たとえば、2,2’−アゾビスイソブチロニトリル、ジメチル2,2’−アゾビス(2−メチルプロピオネート)、2,2’−アゾビス(2−メチルブチロニトリル)、1,1’−アゾビス(シクロヘキサン−1−カルボニトリル)、2,2’−アゾビス〔N−(2−プロペニル)−2−メチルプロピオンアミド〕、1−〔(1−シアノ−1−メチルエチル)アゾ〕ホルムアミド、2,2’−アゾビス(N−ブチル−2−メチルプロピオンアミド)、2,2’−アゾビス(N−シクロヘキシル−2−メチルプロピオンアミド)等を挙げることができる。
Examples of the peroxide include peroxydicarbonates such as diisopropyl peroxydicarbonate, di-sec-butyl peroxydicarbonate and di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-octyl peroxydicarbonate, Peroxydicarbonates such as dibenzylperoxydicarbonate; t-butylperoxypivalate, t-hexylperoxypivalate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, t-butylperoxy3 , 5,5-trimethylhexanoate, and the like.
Examples of the azo compound other than the azo compound A include 2,2′-azobisisobutyronitrile, dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), 2,2′-azobis (2-methyl). Butyronitrile), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile), 2,2′-azobis [N- (2-propenyl) -2-methylpropionamide], 1-[(1-cyano- 1-methylethyl) azo] formamide, 2,2′-azobis (N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2′-azobis (N-cyclohexyl-2-methylpropionamide), and the like. .

重合開始剤の量については、特に限定はないが、前記単量体成分100重量部に対して0.3〜10重量部であると好ましい。
重合工程では、油性混合物は連鎖移動剤等をさらに含有していてもよい。
Although there is no limitation in particular about the quantity of a polymerization initiator, it is preferable in it being 0.3-10 weight part with respect to 100 weight part of said monomer components.
In the polymerization step, the oily mixture may further contain a chain transfer agent and the like.

重合工程は、水溶性化合物としてのポリアルキレンイミン類と分散安定補助剤としてのポリビニルピロリドンとの存在下、油性混合物を分散させた水性分散媒中で前記重合性成分を重合させる工程である。ポリアルキレンイミン類や分散安定補助剤は、水溶性が高く、通常、水性分散媒中に含有されている。なお、本発明における水溶性とは、水100gあたり1g以上溶解する状態であることを意味する。
水性分散媒は油性混合物を分散させるイオン交換水等の水を主成分とする媒体であり、メタノール、エタノール、プロパノール等のアルコールや、アセトン等の親水性有機性の溶媒をさらに含有してもよい。本発明における親水性とは、水に任意に混和できる状態であることを意味する。水性分散媒の使用量については、特に限定はないが、重合性成分100重量部に対して、100〜1000重量部の水性分散媒を使用するのが好ましい。
The polymerization step is a step of polymerizing the polymerizable component in an aqueous dispersion medium in which an oily mixture is dispersed in the presence of a polyalkylenimine as a water-soluble compound and polyvinylpyrrolidone as a dispersion stabilizing aid. Polyalkyleneimines and dispersion stabilizing aids have high water solubility and are usually contained in an aqueous dispersion medium. In addition, the water solubility in this invention means the state which melt | dissolves 1g or more per 100g of water.
The aqueous dispersion medium is a medium mainly composed of water such as ion-exchanged water in which the oily mixture is dispersed, and may further contain an alcohol such as methanol, ethanol or propanol, or a hydrophilic organic solvent such as acetone. . The hydrophilicity in the present invention means that it can be arbitrarily mixed with water. Although there is no limitation in particular about the usage-amount of an aqueous dispersion medium, it is preferable to use 100-1000 weight part aqueous dispersion medium with respect to 100 weight part of polymeric components.

ポリアルキレンイミン類は、カルボン酸(塩)基およびホスホン酸(塩)基から選ばれた親水性官能基が置換したアルキル基(以下、簡単のために「置換アルキル基(A)」ということがある。)がポリアルキレンイミン類中の窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有している。
ポリアルキレンイミン類は、たとえば、少なくとも1種のアルキレンイミンを重合して得られるN−無置換のポリアルキレンイミンを主骨格とし、その主骨格中の2級アミノ基(−NH−)および1級アミノ基(−NH)から選ばれたアミノ基を、3級アミノ基(−NR−または−NR)および/または2級アミノ基(−NHR)に変換した構造を少なくとも1つ有する化合物と表現することもできる。ここで、Rは置換アルキル基(A)である。
Polyalkyleneimines are alkyl groups substituted with a hydrophilic functional group selected from a carboxylic acid (salt) group and a phosphonic acid (salt) group (hereinafter referred to as “substituted alkyl group (A)” for the sake of simplicity). And at least one structure bonded to a nitrogen atom in the polyalkylenimines.
The polyalkyleneimines have, for example, an N-unsubstituted polyalkyleneimine obtained by polymerizing at least one alkyleneimine as a main skeleton, and a secondary amino group (—NH—) and primary in the main skeleton. A compound having at least one structure obtained by converting an amino group selected from an amino group (—NH 2 ) into a tertiary amino group (—NR— or —NR 2 ) and / or a secondary amino group (—NHR); It can also be expressed. Here, R is a substituted alkyl group (A).

ポリアルキレンイミン類は、直線状(アルキレンイミン構造単位がすべて2級アミノ基となっている状態)であってもよいし、分岐状(アルキレンイミン構造単位が2級アミノ基以外に、1級アミノ基および/または3級アミノ基が混在している状態)でもよい。また、ポリアルキレンイミン類は、複数のアルキレンイミンの共重合体を主骨格としてもよい。
ポリアルキレンイミン類の分子量(重量平均分子量)は、通常1000以上、好ましくは1000〜1000000、さらに好ましくは5000〜500000、特に好ましくは8000〜200000、最も好ましくは10000〜100000である。
The polyalkyleneimines may be linear (a state in which all alkyleneimine structural units are secondary amino groups) or branched (primary amino groups other than secondary amino groups in alkyleneimine structural units). Group and / or a tertiary amino group may be present). The polyalkyleneimines may have a main skeleton of a copolymer of a plurality of alkyleneimines.
The molecular weight (weight average molecular weight) of the polyalkyleneimines is usually 1000 or more, preferably 1000 to 1000000, more preferably 5000 to 500000, particularly preferably 8000 to 200000, and most preferably 10000 to 100,000.

カルボン酸(塩)基とは、カルボン酸基またはカルボン酸塩基を意味する。カルボン酸基はカルボキシル基(−COOH)であり、カルボン酸塩基はカルボキシル基のプロトンが、金属原子、1〜4級アミン基、アンモニウム基(−NH )等で置き換わった基である。
ホスホン酸(塩)基とは、ホスホン酸基またはホスホン酸塩基を意味する。ホスホン酸基は−POであり、ホスホン酸塩基はホスホン基の少なくとも1つのプロトンが、金属原子、1〜4級アミン基、アンモニウム基(−NH )等で置き換わった基である。
The carboxylic acid (salt) group means a carboxylic acid group or a carboxylic acid group. The carboxylic acid group is a carboxyl group (—COOH), and the carboxylic acid group is a group in which the proton of the carboxyl group is replaced with a metal atom, a primary to quaternary amine group, an ammonium group (—NH 4 + ), or the like.
A phosphonic acid (salt) group means a phosphonic acid group or a phosphonic acid group. The phosphonic acid group is —PO 3 H 2 , and the phosphonic acid group is a group in which at least one proton of the phosphonic group is replaced with a metal atom, a primary to quaternary amine group, an ammonium group (—NH 4 + ), or the like. .

金属原子としては、たとえば、リチウム、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属(周期表における1族金属);ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等のアルカリ土類金属(周期表における2族金属);鉄、銅、マンガン、亜鉛、コバルト等の遷移金属等を挙げることができる。これらの金属原子なかでも、ナトリウム、カリウム等が好ましい。
1〜4級アミン基については、1級アミン基とは1級アミンにプロトンが反応して得られる全体として+1の電荷を帯びた基であり、2級アミン基とは2級アミンにプロトンが反応して得られる全体として+1の電荷を帯びた基であり、3級アミン基とは3級アミンにプロトンが反応して得られる全体として+1の電荷を帯びた基であり、4級アミン基とは3級アミン基のプロトンが炭化水素基で置換されており、全体として+1の電荷を帯びた基である。
Examples of the metal atom include alkali metals such as lithium, sodium and potassium (Group 1 metals in the periodic table); alkaline earth metals such as beryllium, magnesium, calcium, strontium and barium (Group 2 metals in the periodic table); iron , Transition metals such as copper, manganese, zinc and cobalt. Of these metal atoms, sodium, potassium and the like are preferable.
As for the primary to quaternary amine group, the primary amine group is a group having a positive charge as a whole obtained by reacting a proton with a primary amine, and the secondary amine group is a proton having a secondary amine. The group obtained by reaction is a group having a +1 charge as a whole, and the tertiary amine group is a group having a +1 charge as a whole obtained by reacting a proton with a tertiary amine, and a quaternary amine group. Is a group having a +1 charge as a whole, wherein the proton of the tertiary amine group is substituted with a hydrocarbon group.

1〜3級アミン基の原料となる1〜3級アミンとしては、炭素原子数1〜5の(モノ、ジまたはトリ)アルキルアミン(例えば、エチルアミン、プロピルアミン等)、炭素原子数2〜10の(モノ、ジまたはトリ)アルカノールアミン(例えば、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソプロパノールアミン、シクロヘキシルジエタノールアミン等)、モルホリン、炭素原子数5〜20のシクロアルキルアミン(例えば、ジシクロヘキシルアミン等)、3,3−ジメチルプロパンジアミン等がある。
4級アミン基としては、たとえば、ドデシルトリメチルアンモニウム、ヤシアルキルトリメチルアンモニウム、ヘキサデシルトメチルアンモニウム、牛脂アルキルトリメチルアンモニウム、オクタデシルトリメチルアンモニウム、ベヘニルトリメチルアンモニウム、ヤシアルキルジメチルベンジルアンモニウム、テトラデシルジメチルベンジンアンモニウム、オクタデシルジメチルベンジルアンモニウム、ヤシアルキルアンモニウム、テトラデシルアンモニウム、オクタデシルアンモニウム、トリエチルメチルアンモニウム、ジオレイルジメチルアンモニウム、ジデシルジメチルアンモニウム等を挙げることができる。
Examples of the primary to tertiary amine used as a raw material for the primary to tertiary amine group include (mono, di, or tri) alkylamines having 1 to 5 carbon atoms (for example, ethylamine, propylamine, etc.), and 2 to 10 carbon atoms. (Mono, di or tri) alkanolamine (eg, monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, monoisopropanolamine, diisopropanolamine, triisopropanolamine, cyclohexyldiethanolamine, etc.), morpholine, cyclohexane having 5 to 20 carbon atoms There are alkylamines (for example, dicyclohexylamine), 3,3-dimethylpropanediamine, and the like.
Examples of quaternary amine groups include dodecyltrimethylammonium, cocoalkyltrimethylammonium, hexadecyltomethylammonium, beef tallow alkyltrimethylammonium, octadecyltrimethylammonium, behenyltrimethylammonium, cocoalkyldimethylbenzylammonium, tetradecyldimethylbenzammonium, octadecyl. Examples thereof include dimethylbenzylammonium, cocoalkylalkylammonium, tetradecylammonium, octadecylammonium, triethylmethylammonium, dioleyldimethylammonium, didecyldimethylammonium and the like.

ポリアルキレンイミン類中のアルキレンは、2価の飽和炭化水素基であれば特に限定はないが、通常、炭素数1〜10の2価の飽和炭化水素基(−C2n−、但しnは1〜10)であり、好ましくは、エチレン、プロピレンおよびブチレン等を挙げることができる。2価の飽和炭化水素基は、ヒドロキシル基、アルコキシ基(たとえば、メトキシ基、エトキシ基等)、ハロゲン原子(たとえば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等)等の置換基によって置換されていてもよい。
置換アルキル基(A)としては、好ましくは、置換メチル基、置換エチル基および置換プロピル基等を挙げることができる。
置換アルキル基(A)としては、たとえば、下記一般式(1)で表現される基を挙げることができる。
The alkylene in the polyalkyleneimines is not particularly limited as long as it is a divalent saturated hydrocarbon group, but usually a divalent saturated hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms (—C n H 2n —, where n 1 to 10), and preferable examples include ethylene, propylene and butylene. The divalent saturated hydrocarbon group may be substituted with a substituent such as a hydroxyl group, an alkoxy group (for example, methoxy group, ethoxy group, etc.), a halogen atom (for example, fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, etc.). Good.
Preferred examples of the substituted alkyl group (A) include a substituted methyl group, a substituted ethyl group, and a substituted propyl group.
Examples of the substituted alkyl group (A) include a group represented by the following general formula (1).

(但し、pは1〜10で、C2pは直線状であっても、分岐状であってもよく、Xはカルボン酸(塩)基またはホスホン酸(塩)基である。)
上記でp=1は置換メチル基、p=2は置換エチル基、p=3は置換プロピル基である。
(Here, p is 1 to 10, C p H 2p is be linear, may be branched, X is a carboxylic acid (salt) group or phosphonic acid (salt) group.)
In the above, p = 1 is a substituted methyl group, p = 2 is a substituted ethyl group, and p = 3 is a substituted propyl group.

置換アルキル基(A)がポリアルキレンイミン類中の窒素原子と結合した構造を形成している窒素原子の割合(以下、簡単のために「置換アルキル基(A)の置換率」ということがある。)は、前記ポリアルキレンイミン類の窒素原子全体の好ましくは10%以上、より好ましくは20%以上、さらに好ましくは30%以上、特に好ましくは50%以上、最も好ましくは70%以上である。置換アルキル基(A)の置換率が10%未満であると、本発明の効果が得られないことがある。
ポリアルキレンイミン類としては、たとえば、置換メチル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリエチレンイミン類、置換メチル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリプロピレンイミン類、置換メチル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリブチレンイミン類、置換エチル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリエチレンイミン類、置換エチル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリプロピレンイミン類、置換エチル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリブチレンイミン類、置換プロピル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリエチレンイミン類、置換プロピル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリプロピレンイミン類、置換プロピル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有するポリブチレンイミン類等を挙げることができる。これらのポリアルキレンイミン類は、1種または2種以上を併用してもよい。
Percentage of nitrogen atoms forming a structure in which the substituted alkyl group (A) is bonded to the nitrogen atom in the polyalkyleneimine (hereinafter sometimes referred to as “substitution rate of the substituted alkyl group (A)” for simplicity) .) Is preferably at least 10%, more preferably at least 20%, even more preferably at least 30%, particularly preferably at least 50%, most preferably at least 70% of the total nitrogen atoms of the polyalkyleneimines. When the substitution rate of the substituted alkyl group (A) is less than 10%, the effects of the present invention may not be obtained.
Examples of polyalkyleneimines include, for example, polyethyleneimines having at least one structure in which a substituted methyl group is bonded to a nitrogen atom, polypropyleneimines having at least one structure in which a substituted methyl group is bonded to a nitrogen atom, and substituted methyl groups Is a polybutyleneimine having at least one structure bonded to a nitrogen atom, a polyethyleneimine having at least one structure in which a substituted ethyl group is bonded to a nitrogen atom, and at least one structure in which a substituted ethyl group is bonded to a nitrogen atom Polypropylene imines having at least one structure in which a substituted ethyl group is bonded to a nitrogen atom, polyethylene imines having at least one structure in which a substituted propyl group is bonded to a nitrogen atom, and a substituted propyl group having a nitrogen atom Has at least one structure combined with Polypropylene imines, mention may be made of polybutylene imines such as substituted propyl group having at least one structure bonded to a nitrogen atom. These polyalkyleneimines may be used alone or in combination of two or more.

ポリアルキレンイミン類の量については、特に限定はないが、重合性成分100重量部に対して、好ましくは0.0001〜1重量部、さらに好ましくは0.0003〜0.1重量部、特に好ましくは0.001〜0.05重量部である。ポリアルキレンイミン類の量が少なすぎると、ポリアルキレンイミン類による効果が十分に得られないことがある。また、ポリアルキレンイミン類の量が多すぎると、重合速度が低下したり、原料である重合性成分の残存量が増加することがある。
水性分散媒は、分散安定剤等をさらに含有していてもよい。
The amount of the polyalkyleneimines is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 1 part by weight, more preferably 0.0003 to 0.1 part by weight, particularly preferably 100 parts by weight of the polymerizable component. Is 0.001 to 0.05 parts by weight. If the amount of polyalkyleneimines is too small, the effects of polyalkyleneimines may not be sufficiently obtained. On the other hand, when the amount of polyalkyleneimines is too large, the polymerization rate may decrease, or the residual amount of the polymerizable component as a raw material may increase.
The aqueous dispersion medium may further contain a dispersion stabilizer and the like.

分散安定剤としては、特に限定はないが、たとえば、第三リン酸カルシウム、複分解生成法により得られるピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸カルシウムや、コロイダルシリカ、アルミナゾル等を挙げることができる。これらの分散安定剤は、1種または2種以上を併用してもよい。分散安定剤の配合量は、重合性成分100重量部に対して、好ましくは0.1〜20重量部、さらに好ましくは0.5〜10重量部である。
ポリビニルピロリドンは、分散安定補助剤として使用される成分であり、水溶性の高分子でありながら、重合性成分との親和性も高い。ポリビニルピロリドンは、酢酸ビニル等を単量体成分として含有する共重合物であってもよい。
The dispersion stabilizer is not particularly limited, and examples thereof include tricalcium phosphate, magnesium pyrophosphate, calcium pyrophosphate obtained by a metathesis generation method, colloidal silica, alumina sol, and the like. These dispersion stabilizers may be used alone or in combination of two or more. The blending amount of the dispersion stabilizer is preferably 0.1 to 20 parts by weight, more preferably 0.5 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable component.
Polyvinyl pyrrolidone is a component used as a dispersion stabilizing aid, and is a water-soluble polymer, but also has high affinity with a polymerizable component. Polyvinylpyrrolidone may be a copolymer containing vinyl acetate or the like as a monomer component.

ポリビニルピロリドンの量については、重合性成分100重量部に対して、好ましくは0.01〜10重量部、さらに好ましくは0.05〜5重量部、特に好ましくは0.1〜3、最も好ましくは0.2〜1重量部である。
水性分散媒は、電解質をさらに含有してもよい。電解質としては、たとえば、塩化ナトリウム、塩化マグネシウム、塩化カルシウム、硫酸ナトリウム、硫酸マグネシウム、硫酸アンモニウム、炭酸ナトリウム等を挙げることができる。これらの電解質は、1種または2種以上を併用してもよい。電解質の含有量については、特に限定はないが、水性分散媒100重量部に対して0.1〜50重量部含有するのが好ましい。
The amount of polyvinyl pyrrolidone is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight, particularly preferably 0.1 to 3 parts, most preferably 100 parts by weight of the polymerizable component. 0.2 to 1 part by weight.
The aqueous dispersion medium may further contain an electrolyte. Examples of the electrolyte include sodium chloride, magnesium chloride, calcium chloride, sodium sulfate, magnesium sulfate, ammonium sulfate, and sodium carbonate. These electrolytes may be used alone or in combination of two or more. Although there is no limitation in particular about content of an electrolyte, it is preferable to contain 0.1-50 weight part with respect to 100 weight part of aqueous dispersion media.

重合工程では、所定粒子径の球状油滴が調製されるように油性混合物を水性分散媒中に乳化分散させる。
油性混合物を乳化分散させる方法としては、たとえば、ホモミキサー(たとえば、特殊機化工業株式会社製)等により攪拌する方法や、スタティックミキサー(たとえば、株式会社ノリタケエンジニアリング社製)等の静止型分散装置を用いる方法、膜乳化法、超音波分散法等の一般的な分散方法を挙げることができる。
In the polymerization step, the oily mixture is emulsified and dispersed in an aqueous dispersion medium so that spherical oil droplets having a predetermined particle diameter are prepared.
Examples of the method for emulsifying and dispersing the oily mixture include, for example, a method of stirring with a homomixer (for example, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) and the like, and a static dispersion device such as a static mixer (for example, manufactured by Noritake Engineering Co., Ltd.). And general dispersion methods such as a method using a film, a membrane emulsification method, and an ultrasonic dispersion method.

次いで、油性混合物が球状油滴として水性分散媒に分散された分散液を加熱することにより、懸濁重合を開始する。重合反応中は、分散液を攪拌するのが好ましく、その攪拌は、たとえば、単量体の浮上や重合後の熱膨張性微小球の沈降を防止できる程度に緩く行えばよい。
重合温度は、重合開始剤の種類によって自由に設定されるが、好ましくは30〜100℃、さらに好ましくは40〜90℃の範囲で制御される。反応温度を保持する時間は、0.1〜20時間程度が好ましい。重合初期圧力については特に限定はないが、ゲージ圧で0〜5.0MPa、さらに好ましくは0.1〜3.0MPaの範囲である。
Next, suspension polymerization is started by heating the dispersion in which the oily mixture is dispersed as spherical oil droplets in the aqueous dispersion medium. During the polymerization reaction, it is preferable to stir the dispersion, and the stirring may be performed so gently as to prevent, for example, floating of the monomer and sedimentation of the thermally expandable microspheres after polymerization.
Although superposition | polymerization temperature is freely set by the kind of polymerization initiator, Preferably it is 30-100 degreeC, More preferably, it controls in the range of 40-90 degreeC. The time for maintaining the reaction temperature is preferably about 0.1 to 20 hours. Although there is no particular limitation on the initial polymerization pressure, the gauge pressure is in the range of 0 to 5.0 MPa, and more preferably in the range of 0.1 to 3.0 MPa.

〔中空微粒子およびその製造方法〕
中空微粒子は、上記で説明した熱膨張性微小球および/または上記で説明した製造方法で得られる熱膨張性微小球を加熱膨張して得られる粒子である。
本発明の中空微粒子は、熱可塑性樹脂からなる外殻およびそれに囲まれた中空部から構成される。中空微粒子は、(ほぼ)球状で、内部に大きな空洞に相当する中空部を有している。中空微粒子の形状を身近な物品で例示するならば、軟式テニスボールを挙げることができる。
[Hollow particles and method for producing the same]
The hollow fine particles are particles obtained by heating and expanding the heat-expandable microspheres described above and / or the heat-expandable microspheres obtained by the manufacturing method described above.
The hollow fine particles of the present invention are composed of an outer shell made of a thermoplastic resin and a hollow portion surrounded by the outer shell. The hollow fine particles are (almost) spherical and have a hollow portion corresponding to a large cavity inside. If the shape of the hollow fine particles is exemplified by familiar articles, a soft tennis ball can be mentioned.

中空部は、(ほぼ)球状であり、外殻の内表面と接している。中空部は、基本的には発泡剤が気化した気体で満たされており、発泡剤の一部は液化した状態であってもよい。また、発泡剤の全部または一部は空気等の他の気体で置換されていてもよい。中空部は、通常は、大きな中空部1つであることが好ましいが、中空微粒子中に複数あってもよい。
中空微粒子の平均粒子径については特に限定はないが、好ましくは1〜1000μm、さらに好ましくは5〜800μm、特に好ましくは10〜500μmである。また、中空微粒子の粒度分布の変動係数CVについても、特に限定はないが、45%以下が好ましく、さらに好ましくは40%以下、特に好ましくは30%以下である。
The hollow part is (substantially) spherical and is in contact with the inner surface of the outer shell. The hollow portion is basically filled with a gas obtained by vaporizing the foaming agent, and a part of the foaming agent may be in a liquefied state. Further, all or part of the foaming agent may be replaced with other gas such as air. Usually, the hollow part is preferably one large hollow part, but there may be a plurality of hollow fine particles.
Although there is no limitation in particular about the average particle diameter of a hollow microparticle, Preferably it is 1-1000 micrometers, More preferably, it is 5-800 micrometers, Most preferably, it is 10-500 micrometers. Further, the coefficient of variation CV of the particle size distribution of the hollow fine particles is not particularly limited, but is preferably 45% or less, more preferably 40% or less, and particularly preferably 30% or less.

中空微粒子の真比重については、特に限定はないが、好ましくは0.005〜0.3、さらに好ましくは0.010〜0.25、特に好ましくは0.015〜0.20である。中空微粒子の真比重が0.005より小さい場合は、耐久性が低くなることがある。一方、中空微粒子の真比重が0.3より大きい場合は、低比重化効果が低くなるため、中空微粒子を用いて組成物を調製する際、その添加量が大きくなり、非経済的であることがある。
中空微粒子は、図2に示すように、その外殻の外表面に付着した微粒子充填剤からさらに構成されていてもよい。以下では、微粒子充填剤が付着した中空微粒子を簡単のために、「中空微粒子A」ということがある。ここでいう付着とは、単に中空微粒子A(4)の外殻(5)の外表面に微粒子充填剤(6および7)が、吸着された状態(6)であってもよく、外表面近傍の外殻を構成する熱可塑性樹脂が加熱によって融解し、中空微粒子Aの外殻の外表面に微粒子充填剤がめり込み、固定された状態(7)であってもよいという意味である。微粒子充填剤の粒子形状は不定形であっても球状であってもよい。
The true specific gravity of the hollow fine particles is not particularly limited, but is preferably 0.005 to 0.3, more preferably 0.010 to 0.25, and particularly preferably 0.015 to 0.20. When the true specific gravity of the hollow fine particles is smaller than 0.005, the durability may be lowered. On the other hand, when the true specific gravity of the hollow fine particles is larger than 0.3, the effect of lowering the specific gravity is reduced. Therefore, when the composition is prepared using the hollow fine particles, the amount added is large, which is uneconomical. There is.
As shown in FIG. 2, the hollow fine particles may be further composed of a fine particle filler adhered to the outer surface of the outer shell. Hereinafter, for the sake of simplicity, the hollow fine particles to which the fine particle filler is attached may be referred to as “hollow fine particles A”. The term “adhesion” as used herein refers to the state (6) in which the fine particle fillers (6 and 7) are simply adsorbed on the outer surface of the outer shell (5) of the hollow fine particles A (4). This means that the thermoplastic resin constituting the outer shell may be melted by heating, and the fine particle filler may sink into the outer surface of the outer shell of the hollow fine particle A and be fixed (7). The particle shape of the fine particle filler may be indefinite or spherical.

中空微粒子Aの真比重については、特に限定はないが、好ましくは0.01〜0.5であり、さらに好ましくは0.03〜0.4、特に好ましくは0.05〜0.35、最も好ましくは0.07〜0.30である。中空微粒子Aの真比重が0.01より小さい場合は、耐久性が低くなることがある。一方、中空微粒子Aの真比重が0.5より大きい場合は、低比重化効果が低くなるため、中空微粒子Aを用いて組成物を調製する際、その添加量が大きくなり、非経済的であることがある。
微粒子充填剤の平均粒子径については、適宜選択され、特に限定はないが、好ましくは0.001〜30μm、さらに好ましくは0.005〜25μm、特に好ましくは0.01〜20μmである。
The true specific gravity of the hollow fine particles A is not particularly limited, but is preferably 0.01 to 0.5, more preferably 0.03 to 0.4, particularly preferably 0.05 to 0.35, most preferably Preferably it is 0.07-0.30. When the true specific gravity of the hollow fine particles A is smaller than 0.01, the durability may be lowered. On the other hand, when the true specific gravity of the hollow fine particles A is larger than 0.5, the effect of lowering the specific gravity is lowered. Therefore, when the composition is prepared using the hollow fine particles A, the amount added is large, which is uneconomical. There may be.
The average particle size of the fine particle filler is appropriately selected and is not particularly limited, but is preferably 0.001 to 30 μm, more preferably 0.005 to 25 μm, and particularly preferably 0.01 to 20 μm.

微粒子充填剤の平均粒子径と中空微粒子Aの平均粒子径との比率(微粒子充填剤の平均粒子径/中空微粒子Aの平均粒子径)は、微粒子充填剤の付着性の観点から好ましくは1以下、さらに好ましくは0.8以下、特に好ましくは0.6以下である。
微粒子充填剤としては、種々のものを使用することができ、無機物、有機物のいずれの素材であってもよい。微粒子本体の形状としては、球状、針状や板状等が挙げられる。
The ratio between the average particle diameter of the fine particle filler and the average particle diameter of the hollow fine particle A (average particle diameter of the fine particle filler / average particle diameter of the hollow fine particle A) is preferably 1 or less from the viewpoint of adhesion of the fine particle filler. More preferably, it is 0.8 or less, and particularly preferably 0.6 or less.
Various particles can be used as the fine particle filler, and any of inorganic and organic materials may be used. Examples of the shape of the fine particle main body include a spherical shape, a needle shape, and a plate shape.

微粒子充填剤を構成する無機物としては、たとえば、石灰石(重質炭酸カルシウム)、石英、珪石(シリカ)、ウオラスナイト、石膏、アパタイト、マグネタイト、ゼオライト、クレイ(モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト、バーミキュライト、ハロイサイト、タルク、雲母、マイカ等)等の鉱物;元素の周期率表において、1族〜16族の金属酸化物(酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化スズ、酸化鉄(磁性酸化鉄を含む)、酸化インジウム等)、金属水酸化物(水酸化アルミニウム、水酸化金、水酸化マグネシウム等)、炭酸金属塩(炭酸カルシウム(軽質炭酸カルシウム)、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ナトリウム(重曹)、炭酸鉄等)、硫酸金属塩(硫酸アルミニウム、硫酸コバルト、硫酸水素ナトリウム、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸バリウム等)、その他の金属塩(チタン酸塩(チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カリウム等)、ホウ酸塩(ホウ酸アルミニウム、ホウ酸亜鉛等)、燐酸塩(リン酸カルシウム、燐酸ナトリウム、燐酸マグネシウム等)、硝酸塩(硝酸ナトリウム、硝酸鉄、硝酸鉛等))等の金属化合物等が挙げられる。
微粒子充填剤を構成する無機物は、また、合成炭酸カルシウム、フェライト、ゼオライト、銀イオン担持ゼオライト、ジルコニア、ミョウバン、チタン酸ジルコン酸鉛、アルミナ繊維、セメント、ゾノトライト、酸化珪素(シリカ、シリケート、ガラス、ガラス繊維を含む)、窒化珪素、炭化珪素、硫化珪素、カーボンブラック、カーボンナノチューブ、グラファイト、活性炭、竹炭、木炭、フラーレン等であってもよい。
Examples of inorganic substances constituting the fine particle filler include limestone (heavy calcium carbonate), quartz, silica (silica), wollastonite, gypsum, apatite, magnetite, zeolite, clay (montmorillonite, saponite, hectorite, beidellite, and steven. Minerals such as sight, nontronite, vermiculite, halloysite, talc, mica, mica, etc .; in the periodic table of elements, metal oxides of groups 1 to 16 (titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, manganese oxide, Molybdenum oxide, tungsten oxide, vanadium oxide, tin oxide, iron oxide (including magnetic iron oxide, indium oxide, etc.), metal hydroxide (aluminum hydroxide, gold hydroxide, magnesium hydroxide, etc.), metal carbonate ( Calcium carbonate (light calcium carbonate), hydrogen carbonate Cium, sodium bicarbonate (bicarbonate), iron carbonate, etc., sulfate metal salts (aluminum sulfate, cobalt sulfate, sodium hydrogen sulfate, copper sulfate, nickel sulfate, barium sulfate, etc.), other metal salts (titanate (titanic acid) Barium, magnesium titanate, potassium titanate, etc.), borate (aluminum borate, zinc borate, etc.), phosphate (calcium phosphate, sodium phosphate, magnesium phosphate, etc.), nitrate (sodium nitrate, iron nitrate, lead nitrate, etc.) )) And the like.
Inorganic substances constituting the fine particle filler are also synthetic calcium carbonate, ferrite, zeolite, silver ion supported zeolite, zirconia, alum, lead zirconate titanate, alumina fiber, cement, zonotlite, silicon oxide (silica, silicate, glass, (Including glass fiber), silicon nitride, silicon carbide, silicon sulfide, carbon black, carbon nanotube, graphite, activated carbon, bamboo charcoal, charcoal, fullerene, and the like.

微粒子充填剤を構成する有機物は、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、アルギン酸ナトリウム、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルメチルエーテル、(メタ)アクリル樹脂、ポリアミド樹脂、ナイロン樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン樹脂、ポリエチレン樹脂、フッ素系樹脂等が挙げられる。
微粒子充填剤を構成する無機物や有機物は、脂肪酸、樹脂酸、ウレタン化合物、脂肪酸エステル等の表面処理剤で処理されていてもよく、未処理のものでもよい。
Organic substances constituting the fine particle filler are sodium carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, nitrocellulose, hydroxypropyl cellulose, sodium alginate, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, sodium polyacrylate, carboxyvinyl polymer, polyvinyl methyl ether, ( Examples include (meth) acrylic resins, polyamide resins, nylon resins, silicone resins, urethane resins, polyethylene resins, and fluorine resins.
The inorganic substance or organic substance constituting the fine particle filler may be treated with a surface treating agent such as fatty acid, resin acid, urethane compound, fatty acid ester, or may be untreated.

中空微粒子の製造方法は、熱膨張性微小球を加熱膨張する方法であれば、特に限定はないが、乾式加熱膨張法、湿式加熱膨張法のいずれでもよい。
乾式加熱膨張法としては、日本国特開2006−213930号公報に記載されている方法、特に内部噴射方法を挙げることができる。また、別の乾式加熱膨張法としては、日本国特開2006−96963号公報に記載の方法等がある。湿式加熱膨張法としては、日本国特開昭62−201231号公報に記載の方法等がある。
The method for producing the hollow fine particles is not particularly limited as long as it is a method for thermally expanding the heat-expandable microspheres, and may be either a dry heat expansion method or a wet heat expansion method.
Examples of the dry heating expansion method include a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-213930, particularly an internal injection method. As another dry heating expansion method, there is a method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-96963. Examples of the wet heating expansion method include the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-201231.

中空微粒子Aの製造方法としては、たとえば、上記熱膨張性微小球および/または上記製造方法で得られる熱膨張性微小球と微粒子充填剤とを混合する工程(混合工程)と、前記混合工程で得られた混合物を前記熱可塑性樹脂の軟化点超の温度に加熱して、前記熱膨張性微小球を膨張させるとともに、前記微粒子充填剤を前記外殻の外表面に付着させる工程(付着工程)とを含む製造方法を挙げることができる。   As a method for producing the hollow fine particles A, for example, a step (mixing step) of mixing the thermally expandable microspheres and / or the thermally expandable microspheres obtained by the above production method with a fine particle filler, and the mixing step, A step of heating the obtained mixture to a temperature above the softening point of the thermoplastic resin to expand the thermally expandable microspheres and attaching the fine particle filler to the outer surface of the outer shell (attachment step) The manufacturing method containing these can be mentioned.

(混合工程)
混合工程は、熱膨張性微小球と微粒子充填剤とを混合する工程である。
混合工程における微粒子充填剤と熱膨張性微小球との重量比率(微粒子充填剤/熱膨張性微小球)については、特に限定はないが、好ましくは90/10〜60/40、さらに好ましくは85/15〜65/35、特に好ましくは80/20〜70/30である。微粒子充填剤/熱膨張性微小球(重量比率)が90/10より大きい場合は、中空微粒子Aの真比重が大きくなり、低比重化効果が小さくなることがある。一方、微粒子充填剤/熱膨張性微小球(重量比率)が60/40より小さい場合は、中空微粒子Aの真比重が低くなり、粉立ち等のハンドリングが悪化することがある。
(Mixing process)
The mixing step is a step of mixing the thermally expandable microspheres and the fine particle filler.
The weight ratio of the fine particle filler and the thermally expandable microsphere in the mixing step (fine particle filler / thermally expandable microsphere) is not particularly limited, but is preferably 90 / 10-60 / 40, more preferably 85. / 15 to 65/35, particularly preferably 80/20 to 70/30. When the fine particle filler / heat-expandable microsphere (weight ratio) is larger than 90/10, the true specific gravity of the hollow fine particles A is increased, and the effect of lowering the specific gravity may be reduced. On the other hand, when the fine particle filler / heat-expandable microsphere (weight ratio) is smaller than 60/40, the true specific gravity of the hollow fine particles A becomes low, and handling such as dusting may deteriorate.

混合工程に用いられる装置としては、特に限定はなく、容器と攪拌羽根といった極めて簡単な機構を備えた装置を用いて行うことができる。また、一般的な揺動または攪拌を行える粉体混合機を用いてもよい。粉体混合機としては、たとえば、リボン型混合機、垂直スクリュー型混合機等の揺動攪拌または攪拌を行える粉体混合機を挙げることができる。また、近年、攪拌装置を組み合わせたことにより効率のよい多機能な粉体混合機であるスーパーミキサー(株式会社カワタ製)およびハイスピードミキサー(株式会社深江製)、ニューグラムマシン(株式会社セイシン企業製)、SVミキサー(株式会社神鋼環境ソリューション社製)等を用いてもよい。   There is no limitation in particular as an apparatus used for a mixing process, It can carry out using the apparatus provided with the very simple mechanism, such as a container and a stirring blade. Moreover, you may use the powder mixer which can perform a general rocking | swiveling or stirring. Examples of the powder mixer include a powder mixer that can perform rocking stirring or stirring, such as a ribbon mixer and a vertical screw mixer. In recent years, super mixers (manufactured by Kawata Co., Ltd.), high-speed mixers (manufactured by Fukae Co., Ltd.), and Newgram Machines (Seishin Co., Ltd.), which are efficient and multifunctional powder mixers by combining stirring devices Product), SV mixer (manufactured by Shinko Environmental Solution Co., Ltd.), and the like.

(付着工程)
付着工程は、前記混合工程で得られた、熱膨張性微小球と微粒子充填剤とを含む混合物を、熱膨張性微小球の外殻を構成する熱可塑性樹脂の軟化点超の温度に加熱する工程である。付着工程では、熱膨張性微小球を膨張させるとともに、外殻の外表面に微粒子充填剤を付着させる。
加熱は、一般的な接触伝熱型または直接加熱型の混合式乾燥装置を用いて行えばよい。混合式乾燥装置の機能については、特に限定はないが、温度調節可能で原料を分散混合する能力や、場合により乾燥を早めるための減圧装置や冷却装置を備えたものが好ましい。加熱に使用する装置としては、特に限定はないが、たとえば、レーディゲミキサー(株式会社マツボー製)、ソリッドエアー(株式会社ホソカワミクロン)等を挙げることができる。
(Adhesion process)
In the attaching step, the mixture containing the thermally expandable microspheres and the fine particle filler obtained in the mixing step is heated to a temperature above the softening point of the thermoplastic resin constituting the outer shell of the thermally expandable microsphere. It is a process. In the attaching step, the thermally expandable microspheres are expanded and the fine particle filler is attached to the outer surface of the outer shell.
Heating may be performed using a general contact heat transfer type or direct heating type mixed drying apparatus. The function of the mixing type drying apparatus is not particularly limited, but it is preferable to be able to adjust the temperature and disperse and mix the raw materials, and optionally equipped with a decompression device and a cooling device for speeding up drying. Although there is no limitation in particular as an apparatus used for a heating, For example, a Ladige mixer (made by Matsubo Co., Ltd.), solid air (Hosokawa Micron Co., Ltd.), etc. can be mentioned.

加熱の温度条件については、熱膨張性微小球の種類にもよるが最適膨張温度とするのが良く、好ましくは60〜250℃、より好ましくは70〜230℃、さらに好ましくは80〜220℃である。   The temperature condition for heating depends on the type of the heat-expandable microsphere, but the optimum expansion temperature is preferable, preferably 60 to 250 ° C, more preferably 70 to 230 ° C, and still more preferably 80 to 220 ° C. is there.

〔熱膨張性微小球および中空微粒子の応用〕
本発明の組成物は、基材成分と、熱膨張性微小球および/または中空微粒子とを含む。ここで、熱膨張性微小球とは、上記で説明した熱膨張性微小球および/または上記で説明した製造方法で得られる熱膨張性微小球を意味し、中空微粒子とは、上記で説明した中空微粒子および/または上記で説明した製造方法で得られる中空微粒子を意味する。また、以下では、熱膨張性微小球および/または中空微粒子を粒状物と言うことがある。
基材成分としては特に限定はなく、無機成分および/または有機成分であればよい。
[Application of thermally expandable microspheres and hollow fine particles]
The composition of the present invention comprises a base component and thermally expandable microspheres and / or hollow fine particles. Here, the heat-expandable microsphere means the heat-expandable microsphere described above and / or the heat-expandable microsphere obtained by the manufacturing method described above, and the hollow microparticle is described above. It means hollow fine particles and / or hollow fine particles obtained by the production method described above. Hereinafter, the thermally expandable microspheres and / or the hollow fine particles may be referred to as a granular material.
There is no limitation in particular as a base material component, What is necessary is just an inorganic component and / or an organic component.

無機成分としては、特に限定はないが、たとえば、普通ポルトランドセメント、早強セメント、アルミナセメント、高炉スラグセメント、フライアッシュセメント等のセメント類;高炉スラグ、電気炉酸化スラグ、電気炉還元スラグ等のスラグ;生石灰、消石灰等の石灰類;チタニア、アルミナ、ジルコニア、シリカ、マグネシア、ジルコン、ジルコン酸バリウム、コージェライト、チタン酸鉛、チタン酸バリウム、ムライト、酸化亜鉛、酸化錫、炭化珪素、窒化珪素、フェライト等のセラミック類等を挙げることができ、これらの無機成分は、1種または2種以上を併用してもよい。
無機成分は、上記で具体的に示した無機成分以外の成分であってもよく、たとえば、石灰石(重質炭酸カルシウム)、石英、珪石(シリカ)、ウオラスナイト、石膏、アパタイト、マグネタイト、ゼオライト、クレイ(モンモリロナイト、サポナイト、ヘクトライト、バイデライト、スティブンサイト、ノントロナイト、バーミキュライト、ハロイサイト、タルク、雲母、マイカ等)等の鉱物;元素の周期率表において、それぞれ1族〜16族に属する金属を有する、金属酸化物(酸化チタン、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化マンガン、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化スズ、酸化鉄(磁性酸化鉄を含む)、酸化インジウム等)、金属水酸化物(水酸化アルミニウム、水酸化金、水酸化マグネシウム等)、炭酸金属塩(炭酸カルシウム(軽質炭酸カルシウム)、炭酸水素カルシウム、炭酸水素ナトリウム(重曹)、炭酸鉄等)、硫酸金属塩(硫酸アルミニウム、硫酸コバルト、硫酸水素ナトリウム、硫酸銅、硫酸ニッケル、硫酸バリウム等)、その他の金属塩(チタン酸塩(チタン酸バリウム、チタン酸マグネシウム、チタン酸カリウム等)、ホウ酸塩(ホウ酸アルミニウム、ホウ酸亜鉛等)、燐酸塩(リン酸カルシウム、燐酸ナトリウム、燐酸マグネシウム等)、硝酸塩(硝酸ナトリウム、硝酸鉄、硝酸鉛等))等の金属化合物等の無機物でもよい。これらの無機成分は、1種または2種以上を併用してもよい。
The inorganic component is not particularly limited. For example, ordinary portland cement, early strength cement, alumina cement, blast furnace slag cement, fly ash cement, and the like; blast furnace slag, electric furnace oxidation slag, electric furnace reduction slag, etc. Slag; limes such as quicklime and slaked lime; titania, alumina, zirconia, silica, magnesia, zircon, barium zirconate, cordierite, lead titanate, barium titanate, mullite, zinc oxide, tin oxide, silicon carbide, silicon nitride And ceramics such as ferrite, and the like. These inorganic components may be used alone or in combination of two or more.
The inorganic component may be a component other than the inorganic components specifically shown above. For example, limestone (heavy calcium carbonate), quartz, silica (silica), wollastonite, gypsum, apatite, magnetite, zeolite, clay Minerals such as (montmorillonite, saponite, hectorite, beidellite, stevensite, nontronite, vermiculite, halloysite, talc, mica, mica, etc.); metals belonging to groups 1 to 16 in the periodic table of elements Metal oxide (titanium oxide, zinc oxide, aluminum oxide, manganese oxide, molybdenum oxide, tungsten oxide, vanadium oxide, tin oxide, iron oxide (including magnetic iron oxide), indium oxide, etc.), metal hydroxide ( Aluminum hydroxide, gold hydroxide, magnesium hydroxide, etc.), carbonic acid Metal salts (calcium carbonate (light calcium carbonate), calcium hydrogen carbonate, sodium hydrogen carbonate (bicarbonate), iron carbonate, etc.), metal sulfates (aluminum sulfate, cobalt sulfate, sodium hydrogen sulfate, copper sulfate, nickel sulfate, barium sulfate, etc.) ), Other metal salts (titanates (barium titanate, magnesium titanate, potassium titanate, etc.), borates (aluminum borate, zinc borate, etc.), phosphates (calcium phosphate, sodium phosphate, magnesium phosphate, etc.) ), Nitrates (sodium nitrate, iron nitrate, lead nitrate, etc.), and other metal compounds. These inorganic components may be used alone or in combination of two or more.

無機成分が、セメント類、コージェライトおよび炭化珪素から選ばれる少なくとも1種の無機物であると、常温下において中空微粒子と容易に混合および成形が可能であり、かつ水和凝結や焼成等により、基材成分が硬化することで、中空微粒子由来の空隙による多孔化および軽量化が容易であるために好ましい。
有機成分としては、特に限定はないが、たとえば、天然ゴム、ブチルゴム、シリコンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム(EPDM)等のゴム類;エポキシ樹脂、フェノール樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリエチレンワックス、パラフィンワックス等のワックス類;エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、アイオノマー、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ塩化ビニル(PVC)、アクリル樹脂、熱可塑性ポリウレタン、アクリロニトリル−スチレン共重合体(AS樹脂)、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン共重合体(ABS樹脂)、ポリスチレン(PS)、ポリアミド樹脂(ナイロン6、ナイロン66など)、ポリカーボネート、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリブチレンテレフタレート(PBT)、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)等の熱可塑性樹脂;オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー等の熱可塑性エラストマー;ポリ乳酸(PLA)、酢酸セルロース、PBS、PHA、澱粉樹脂等のバイオプラスチック;変性シリコーン系、ウレタン系、ポリサルファイド系、アクリル系、シリコーン系、ポリイソブチレン系、ブチルゴム系等のシーリング材料;ウレタン系、エチレン−酢酸ビニル共重合物系、塩化ビニル系、アクリル系の塗料成分等の有機物を挙げることができ、これらの有機成分は、1種または2種以上を併用してもよい。
When the inorganic component is at least one inorganic material selected from cements, cordierite, and silicon carbide, it can be easily mixed and molded with hollow fine particles at room temperature, and can be formed by hydration condensation or firing. Since the material component is cured, it is preferable because it is easy to be made porous and lightweight by voids derived from hollow fine particles.
The organic component is not particularly limited. For example, rubbers such as natural rubber, butyl rubber, silicon rubber, ethylene-propylene-diene rubber (EPDM); thermosetting resins such as epoxy resin and phenol resin; polyethylene wax, paraffin Waxes such as wax; ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), ionomer, polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride (PVC), acrylic resin, thermoplastic polyurethane, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile- Butadiene-styrene copolymer (ABS resin), polystyrene (PS), polyamide resin (nylon 6, nylon 66, etc.), polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), poly Thermoplastic resins such as tar (POM) and polyphenylene sulfide (PPS); thermoplastic elastomers such as olefin elastomers and styrene elastomers; bioplastics such as polylactic acid (PLA), cellulose acetate, PBS, PHA, and starch resins; Sealing materials such as silicone, urethane, polysulfide, acrylic, silicone, polyisobutylene, butyl rubber, etc .; organic materials such as urethane, ethylene-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride, and acrylic paint components These organic components may be used alone or in combination of two or more.

これらの有機成分を基材成分として用いた場合は、一般には、成形時の溶融温度が低く、中空微粒子と配合時に変性が生じにくい等の利点が生じることがある。
本発明の組成物は、基材成分や粒状物以外に、必要に応じて、ヒドロキシプロピルメチルセルロース、メチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース、カルボキシルメチルセルロース、ポリビニルアルコール、ポリエチレンテレフタレート等のバインダーや;エチレングリコール、デキストリン、脂肪酸石鹸、ポリアルコール等の分散剤等を含有していても良い。
When these organic components are used as a base material component, there are generally some advantages such as a low melting temperature at the time of molding and a tendency to prevent modification when blended with hollow fine particles.
The composition of the present invention includes, as necessary, binders such as hydroxypropylmethylcellulose, methylcellulose, hydroxyethylcellulose, carboxylmethylcellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene terephthalate, and the like; Further, it may contain a dispersant such as polyalcohol.

本発明の組成物において、粒状物が中空微粒子であり、基材成分が無機成分である場合は、不燃性や強度が高く、耐熱性、耐久性および耐候性等に優れる。さらに、本発明の組成物が中空微粒子を含むことによって、軽量化が可能になる。ここで、中空微粒子の含有量については、特に限定はないが、好ましくは、組成物全体の0.1〜10重量%、さらに好ましくは0.15〜5重量%、特に好ましくは0.2〜2重量%である。中空微粒子の含有量が、組成物全体の0.1重量%未満であると、軽量化効果が十分得られないことがある。一方、中空微粒子の含有量が、組成物全体の10重量%超であると、組成物に占めるバルーン由来の空隙があまりに多くなり過ぎるため、成形物の強度が低下したり、成形できなくなったりすることがある。
本発明の組成物は、基材成分と熱膨張性微小球および/または中空微粒子とを混合することによって調製することができる。
In the composition of the present invention, when the granular material is hollow fine particles and the substrate component is an inorganic component, the nonflammability and strength are high, and the heat resistance, durability, weather resistance, and the like are excellent. Furthermore, when the composition of the present invention contains hollow fine particles, the weight can be reduced. Here, the content of the hollow fine particles is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 0.15 to 5% by weight, and particularly preferably 0.2 to 2% by weight. If the content of the hollow fine particles is less than 0.1% by weight of the entire composition, the effect of reducing the weight may not be sufficiently obtained. On the other hand, if the content of the hollow fine particles is more than 10% by weight of the entire composition, the voids derived from the balloon occupying the composition will be too much, and the strength of the molded product will be reduced or it will be impossible to mold. Sometimes.
The composition of the present invention can be prepared by mixing a base material component with thermally expandable microspheres and / or hollow fine particles.

本発明の組成物の用途としては、たとえば、成形用組成物、塗料組成物、粘土組成物、繊維組成物、接着剤組成物、粉体組成物等を挙げることができる。
本発明の成形物は、この組成物を成形して得られる。本発明の成形物としては、たとえば、成形品や塗膜等の成形物等を挙げることができる。本発明の成形物では、軽量性、多孔性、吸音性、断熱性/熱伝導性、電気伝導度、意匠性、衝撃吸収性、強度等の諸物性が向上している。
Examples of the use of the composition of the present invention include a molding composition, a coating composition, a clay composition, a fiber composition, an adhesive composition, and a powder composition.
The molded product of the present invention is obtained by molding this composition. Examples of the molded article of the present invention include molded articles such as molded articles and coating films. In the molded product of the present invention, various physical properties such as lightness, porosity, sound absorption, heat insulation / thermal conductivity, electrical conductivity, design properties, impact absorption, and strength are improved.

以下に、実施例について、具体的に説明する。なお、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。
以下の実施例および比較例で製造した熱膨張性微小球および中空微粒子等について、次に示す要領で物性を測定し、さらに性能を評価した。
Examples will be specifically described below. The present invention is not limited to these examples.
With respect to the thermally expandable microspheres and hollow fine particles produced in the following Examples and Comparative Examples, the physical properties were measured in the following manner, and the performance was further evaluated.

〔平均粒子径と粒度分布の測定〕
レーザー回折式粒度分布測定装置(SYMPATEC社製 HEROS & RODOS)を使用した。乾式分散ユニットの分散圧は5.0bar、真空度は5.0mbarで乾式測定法により測定し、メジアン径(D50値)を平均粒子径とした。
[Measurement of average particle size and particle size distribution]
A laser diffraction particle size distribution analyzer (HEROS & RODOS manufactured by SYMPATEC) was used. The dispersion pressure of the dry dispersion unit was 5.0 bar, the degree of vacuum was 5.0 mbar, and measured by a dry measurement method, and the median diameter (D50 value) was defined as the average particle diameter.

〔熱膨張性微小球の含水率の測定〕
測定装置として、カールフィッシャー水分計(MKA−510N型、京都電子工業株式会社製)を用いて測定した。
[Measurement of moisture content of thermally expandable microspheres]
As a measuring apparatus, a Karl Fischer moisture meter (MKA-510N type, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) was used for measurement.

〔熱膨張性微小球に封入された発泡剤の内包率の測定〕
熱膨張性微小球1.0gを直径80mm、深さ15mmのステンレス製蒸発皿に入れ、その重量(W)を測定した。アセトニトリル30ml加え均一に分散させ、30分間室温で放置した後に、120℃で2時間加熱し乾燥後の重量(W)を測定した。発泡剤の内包率は、下記の式により計算される。
内包率(重量%)=(W−W)(g)/1.0(g)×100−(含水率)(重量%)
(式中、含水率は、上記方法で測定される。)
[Measurement of encapsulation rate of foaming agent enclosed in thermally expandable microspheres]
1.0 g of thermally expandable microspheres were placed in a stainless steel evaporation dish having a diameter of 80 mm and a depth of 15 mm, and the weight (W 1 ) was measured. 30 ml of acetonitrile was added and dispersed uniformly, left at room temperature for 30 minutes, then heated at 120 ° C. for 2 hours, and the weight (W 2 ) after drying was measured. The encapsulation rate of the foaming agent is calculated by the following formula.
Inclusion rate (% by weight) = (W 1 −W 2 ) (g) /1.0 (g) × 100− (water content) (% by weight)
(In the formula, the moisture content is measured by the above method.)

〔真比重の測定〕
熱膨張性微小球およびこれを熱膨張させて得られる中空微粒子の真比重は、以下の測定方法で測定した。
真比重は環境温度25℃、相対湿度50%の雰囲気下においてイソプロピルアルコールを用いた液浸法(アルキメデス法)により測定した。
具体的には、容量100ccのメスフラスコを空にし、乾燥後、メスフラスコ重量(WB)を秤量した。秤量したメスフラスコにイソプロピルアルコールをメニスカスまで正確に満たした後、イソプロピルアルコール100ccの充満されたメスフラスコの重量(WB)を秤量した。
[Measurement of true specific gravity]
The true specific gravity of the thermally expandable microsphere and the hollow fine particles obtained by thermally expanding the microsphere was measured by the following measurement method.
The true specific gravity was measured by an immersion method (Archimedes method) using isopropyl alcohol in an atmosphere having an environmental temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%.
Specifically, the volumetric flask having a capacity of 100 cc was emptied and dried, and the weight of the volumetric flask (WB 1 ) was weighed. After the weighed volumetric flask was accurately filled with isopropyl alcohol to the meniscus, the weight (WB 2 ) of the volumetric flask filled with 100 cc of isopropyl alcohol was weighed.

また、容量100ccのメスフラスコを空にし、乾燥後、メスフラスコ重量(WS)を秤量した。秤量したメスフラスコに約50ccの粒子を充填し、粒子の充填されたメスフラスコの重量(WS)を秤量した。そして、粒子の充填されたメスフラスコに、イソプロピルアルコールを気泡が入らないようにメニスカスまで正確に満たした後の重量(WS)を秤量した。そして、得られたWB、WB、WS、WSおよびWSを下式に導入して、粒子の真比重(d)を計算した。
d={(WS−WS)×(WB−WB)/100}/{(WB−WB)−(WS−WS)}
上記で、粒子として熱膨張性微小球または中空微粒子を用いて、それぞれの真比重を計算した。
Further, the volumetric flask with a capacity of 100 cc was emptied and dried, and the weight of the volumetric flask (WS 1 ) was weighed. The weighed volumetric flask was filled with about 50 cc of particles, and the weight (WS 2 ) of the volumetric flask filled with the particles was weighed. Then, the weight (WS 3 ) after accurately filling the meniscus with isopropyl alcohol so that bubbles do not enter into the volumetric flask filled with particles was weighed. Then, the obtained WB 1 , WB 2 , WS 1 , WS 2 and WS 3 were introduced into the following equation, and the true specific gravity (d) of the particles was calculated.
d = {(WS 2 −WS 1 ) × (WB 2 −WB 1 ) / 100} / {(WB 2 −WB 1 ) − (WS 3 −WS 2 )}
In the above, the true specific gravity of each was calculated using thermally expandable microspheres or hollow fine particles as particles.

〔繰返し高温耐圧性〕
繰返し高温耐圧性の測定に用いる中空微粒子の製造方法としては、上述のとおり、日本国特開2006−213930号公報に記載されている内部噴射方法を採用した。具体的には、図3に示す発泡工程部を備えた製造装置を用いて、以下の手順で行った。ついで得られた中空微粒子について、以下の方法で、繰返し高温耐圧性を測定した。
(Repeated high temperature pressure resistance)
As described above, the internal injection method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-213930 was adopted as a method for producing hollow fine particles used for repeated high-temperature pressure resistance measurements. Specifically, using the manufacturing apparatus provided with the foaming process part shown in FIG. The hollow fine particles obtained were then repeatedly measured for high temperature pressure resistance by the following method.

(発泡工程部の説明)
この発泡工程部は、出口に分散ノズル(11)を備え且つ中央部に配置された気体導入管(番号表記せず)と、分散ノズル(11)の下流部に設置された衝突板(12)と、気体導入管の周囲に間隔を空けて配置された過熱防止筒(10)と、過熱防止筒(10)の周囲に間隔を空けて配置された熱風ノズル(8)とを備える。この発泡工程部において、気体導入管内の矢印方向に熱膨張性微小球を含む気体流体(13)が流されており、気体導入管と過熱防止筒(10)との間に形成された空間には、熱膨張性微小球の分散性の向上および気体導入管と衝突板の過熱防止のための気体流(14)が矢印方向に流されており、さらに、過熱防止筒(10)と熱風ノズル(8)との間に形成された空間には、熱膨張のための熱風流が矢印方向に流されている。ここで、熱風流(15)と気体流体(13)と気体流(14)とは、通常、同一方向の流れである。過熱防止筒(10)の内部には、冷却のために、冷媒流(9)が矢印方向に流されている。
(Explanation of foaming process part)
This foaming process section has a dispersion nozzle (11) at the outlet and a gas introduction pipe (not shown in the number) arranged in the center, and a collision plate (12) installed downstream of the dispersion nozzle (11). And an overheating prevention cylinder (10) disposed around the gas introduction pipe with a space therebetween, and a hot air nozzle (8) disposed around the overheating prevention cylinder (10) with a space therebetween. In this foaming process section, a gas fluid (13) containing thermally expandable microspheres is caused to flow in the direction of the arrow in the gas introduction tube, and in the space formed between the gas introduction tube and the overheating prevention cylinder (10). The gas flow (14) for improving the dispersibility of the thermally expandable microspheres and preventing the overheating of the gas introduction pipe and the collision plate is flowed in the direction of the arrow, and further, the overheating prevention cylinder (10) and the hot air nozzle In the space formed between (8), a hot air flow for thermal expansion flows in the direction of the arrow. Here, the hot air flow (15), the gas fluid (13), and the gas flow (14) are usually flows in the same direction. A refrigerant flow (9) flows in the direction of the arrow inside the overheating prevention cylinder (10) for cooling.

(製造装置の操作)
噴射工程では、熱膨張性微小球を含む気体流体(13)を、出口に分散ノズル(11)を備え且つ熱風流(15)の内側に設置された気体導入管に流し、気体流体(13)を前記分散ノズル(11)から噴射させる。
分散工程では、気体流体(13)を分散ノズル(11)の下流部に設置された衝突板(12)に衝突させ、熱膨張性微小球が熱風流(15)中に万遍なく分散するように操作される。ここで、分散ノズル(11)から出た気体流体(13)は、気体流(14)とともに衝突板(12)に向かって誘導され、これと衝突する。
膨張工程では、分散した熱膨張性微小球を熱風流(15)中で膨張開始温度以上に加熱して膨張させる。その後、得られた中空微粒子を冷却部分に通過させる等して回収する。
(Manufacturing equipment operation)
In the jetting process, the gaseous fluid (13) containing the thermally expandable microspheres is flowed through a gas introduction pipe provided with a dispersion nozzle (11) at the outlet and installed inside the hot air flow (15), and the gaseous fluid (13). From the dispersion nozzle (11).
In the dispersion step, the gas fluid (13) is caused to collide with the collision plate (12) installed downstream of the dispersion nozzle (11), so that the thermally expandable microspheres are uniformly dispersed in the hot air flow (15). To be operated. Here, the gaseous fluid (13) exiting from the dispersion nozzle (11) is guided toward the collision plate (12) together with the gas flow (14) and collides with it.
In the expansion step, the dispersed thermally expandable microspheres are heated and expanded above the expansion start temperature in the hot air flow (15). Thereafter, the obtained hollow fine particles are collected by passing them through a cooling part.

(中空微粒子の製造条件設定方法)
まず、原料である熱膨張性微小球の供給量、熱風流量や原料分散気体量等のパラメーターを一定に固定し、熱風流の温度(以下、「熱風温度」ということがある。)を変化させる。次に、熱風温度を段階的に変化させ、かつ、他のパラメーターを一定に固定しながら各温度で熱膨張性微小球を膨張させ、得られた微小球の真比重を測定し、熱風温度(x軸)と真比重(y軸)の関係をプロットしたグラフを作成する。
また、所望の真比重((0.025±0.001)g/cc)を有する膨張した微小球を製造する場合は、上記のグラフにおける所望の真比重に対応する熱風温度に設定する。このようにして膨張条件の制御が行われ、真比重が(0.025±0.001)g/ccである中空微粒子を製造する。
(Method for setting manufacturing conditions for hollow fine particles)
First, parameters such as the supply amount of the heat-expandable microspheres that are raw materials, the flow rate of hot air and the amount of raw material dispersed gas are fixed, and the temperature of the hot air flow (hereinafter sometimes referred to as “hot air temperature”) is changed. . Next, while changing the hot air temperature stepwise and fixing other parameters constant, the thermally expandable microspheres were expanded at each temperature, and the true specific gravity of the obtained microspheres was measured, and the hot air temperature ( A graph in which the relationship between the x axis) and the true specific gravity (y axis) is plotted is created.
When producing expanded microspheres having a desired true specific gravity ((0.025 ± 0.001) g / cc), the hot air temperature corresponding to the desired true specific gravity in the above graph is set. In this way, expansion conditions are controlled, and hollow fine particles having a true specific gravity of (0.025 ± 0.001) g / cc are produced.

(繰返し高温耐圧性の測定)
上記で得られた中空微粒子2.00mgを直径6mm(内径5.65mm)および深さ4.8mmのアルミカップに入れ、中空微粒子層の上部に直径5.6mmおよび厚み0.1mmのアルミ蓋を載せたものを試料とする。次いで、DMA(DMAQ800型、TA instruments社製)を使用し、この試料に70℃の環境下で加圧子によりアルミ蓋の上部から2.5Nの力を加えた状態での中空微粒子層の高さLを測定する。その後、中空微粒子層を2.5Nから18Nまで10N/minの速度で加圧後、18Nから2.5Nまで10N/minの速度で除圧する操作を、8回繰り返した後、加圧子によりアルミ蓋上部から2.5Nの力を加えた状態の中空微粒子層の高さLを測定する。そして、次式に示すように、測定した中空微粒子層の高さLとLとの比を繰返し高温耐圧性と定義する。
繰返し高温耐圧性(%)=(L/L)×100
(Repeated high temperature pressure resistance measurement)
2.00 mg of the hollow fine particles obtained above are put in an aluminum cup having a diameter of 6 mm (inner diameter 5.65 mm) and a depth of 4.8 mm, and an aluminum lid having a diameter of 5.6 mm and a thickness of 0.1 mm is placed on the hollow fine particle layer. Use the sample as a sample. Next, using a DMA (DMAQ800 type, manufactured by TA instruments), the height of the hollow fine particle layer in a state in which a force of 2.5 N was applied to the sample from the top of the aluminum lid with a pressurizer in an environment of 70 ° C. the L 1 is measured. Then, after pressing the hollow fine particle layer from 2.5 N to 18 N at a speed of 10 N / min and then depressurizing from 18 N to 2.5 N at a speed of 10 N / min, the operation was repeated 8 times, and then the aluminum cap was pressed with the pressurizer. measuring the height L 2 of the hollow fine particle layer in a state where the upper a force of 2.5 N. Then, as shown in the following formula, the ratio of the measured height L 1 and L 2 of the hollow fine particle layer is repeatedly defined as high temperature pressure resistance.
Repeated high temperature pressure resistance (%) = (L 2 / L 1 ) × 100

〔熱膨張前後の発泡剤保持率〕
熱膨張前後の発泡剤保持率は、熱膨張性微小球に封入された発泡剤の内包率(G)と上記中空微粒子に封入された発泡剤の内包率(G)との割合であり、下記の式により計算される。
発泡剤保持率(%)= G/G×100
[Foaming agent retention before and after thermal expansion]
The foaming agent retention before and after thermal expansion is the ratio between the encapsulation rate (G 1 ) of the foaming agent encapsulated in the thermally expandable microspheres and the encapsulation rate (G 2 ) of the foaming agent encapsulated in the hollow fine particles. Is calculated by the following equation.
Foaming agent retention (%) = G 2 / G 1 × 100

〔実施例1〕
イオン交換水600gに、シリカ有効成分量が20重量%であるコロイダルシリカ80g、ポリビニルピロリドン1gおよびポリエチレンイミン類(置換アルキル基:−CHCOONa、置換率:80%、重量平均分子量:5万)を1g加えた後、得られた混合物のpHを2.8〜3.2に調整し、水性分散媒を調製した。
これとは別に、アクリロニトリル150g、メタクリロニトリル105g、イソボルニルメタクリレート13g、トリメチロールプロパントリメタクリレート1g、発泡剤としてのイソブタン35g、イソペンタン25g、および2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)3gを混合して油性混合物を調製した。水性分散媒と油性混合物を混合し、得られた混合液をホモミキサー(特殊機化工業社製、TKホモミキサー)により、回転数8000rpmで5分間分散して、懸濁液を調製した。この懸濁液を容量1.5リットルの加圧反応器に移して窒素置換をしてから反応初期圧0.5MPaにし、80rpmで攪拌しつつ重合温度60℃で20時間重合反応した。重合反応中のスラリー状態を以下に示す評価基準で判定し、結果を表1に示した。重合後、重合生成物を濾過、乾燥して、熱膨張性微小球を得て、その物性を評価し、表1に示した。
[Example 1]
In 600 g of ion-exchanged water, 80 g of colloidal silica having an active silica content of 20% by weight, 1 g of polyvinylpyrrolidone and polyethyleneimines (substituted alkyl group: —CH 2 COONa, substitution rate: 80%, weight average molecular weight: 50,000) After adding 1 g, the pH of the obtained mixture was adjusted to 2.8 to 3.2 to prepare an aqueous dispersion medium.
Separately, 150 g of acrylonitrile, 105 g of methacrylonitrile, 13 g of isobornyl methacrylate, 1 g of trimethylolpropane trimethacrylate, 35 g of isobutane as a blowing agent, 25 g of isopentane, and 2,2′-azobis (2,4-dimethylvalero) (Nitrile) 3 g was mixed to prepare an oily mixture. The aqueous dispersion medium and the oily mixture were mixed, and the obtained mixed solution was dispersed for 5 minutes at a rotation speed of 8000 rpm with a homomixer (TK homomixer manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to prepare a suspension. The suspension was transferred to a 1.5 liter pressurized reactor and purged with nitrogen, then the initial reaction pressure was 0.5 MPa, and the polymerization reaction was carried out for 20 hours at a polymerization temperature of 60 ° C. while stirring at 80 rpm. The slurry state during the polymerization reaction was determined according to the following evaluation criteria, and the results are shown in Table 1. After polymerization, the polymerization product was filtered and dried to obtain thermally expandable microspheres. The physical properties were evaluated and are shown in Table 1.

得られた熱膨張性微小球に対して、上記繰返し高温耐圧性の測定方法にしたがって熱膨張させて中空微粒子を得た。この中空微粒子の繰返し高温耐圧性および熱膨張前後の発泡剤保持率を測定した。
また、得られた熱膨張性微小球の形状を評価するために、エポキシ系接着剤(ニチバン株式会社製、商品名アラルダイト)5gと熱膨張性微小球50gとを混合し硬化させた。得られた硬化物を切断してサンプルを調製した。サンプルの切断面を観察して、熱膨張性微小球の断面を示す代表的な例を、走査型電子顕微鏡(株式会社キーエンス社製、VE−8800)を用いて、加速電圧20kV、倍率5000倍の条件で撮影した。得られた電子顕微鏡写真を図4に示す。図4を目視で観察して、熱膨張性微小球の形状(球状の程度、外殻厚みの均一性の程度、外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する程度)を以下に示す評価基準で判定し、結果を表1に示した。
The obtained heat-expandable microspheres were thermally expanded according to the above repeated high-temperature pressure resistance measurement method to obtain hollow fine particles. The hollow fine particles were repeatedly measured for high temperature pressure resistance and foaming agent retention before and after thermal expansion.
Further, in order to evaluate the shape of the obtained thermally expandable microspheres, 5 g of an epoxy adhesive (trade name Araldite, manufactured by Nichiban Co., Ltd.) and 50 g of thermally expandable microspheres were mixed and cured. The obtained cured product was cut to prepare a sample. A typical example of observing the cut surface of the sample and showing a cross section of the thermally expandable microsphere is obtained by using a scanning electron microscope (manufactured by Keyence Corporation, VE-8800) with an acceleration voltage of 20 kV and a magnification of 5000 times. Shot under the conditions of The obtained electron micrograph is shown in FIG. By visually observing FIG. 4, the shape of the thermally expandable microsphere (spherical degree, degree of uniformity of outer shell thickness, degree of presence of large resin particles on the inner side of the outer shell) is shown below. The results were shown in Table 1.

〔重合反応中のスラリー状態の評価〕
◎:スケール等無し。
○:一部微小なスケール等発生。
△:大きなスケールがあり、一部凝集等発生。
×:凝集または固化。
[Evaluation of slurry state during polymerization reaction]
A: No scale etc.
○: Some small scales are generated.
Δ: There is a large scale, and some aggregation occurs.
X: Aggregation or solidification.

〔熱膨張性微小球の形状の評価〕
◎:球形に近い形状を示す。外殻厚みが均一。外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在しない。
○:球形では無い。外殻厚みは均一。外殻よりも内部側に大きな樹脂粒は存在しない。
△:球状では無い。外殻厚みが不均一。外殻よりも内部側に大きな樹脂粒は存在しない。
×:球形では無い。外殻厚みが不均一。外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する。
[Evaluation of the shape of thermally expandable microspheres]
A: A shape close to a sphere is shown. Uniform outer shell thickness. There are no large resin grains on the inner side of the outer shell.
○: Not spherical. The outer shell thickness is uniform. There are no large resin grains on the inner side of the outer shell.
Δ: Not spherical. Outer shell thickness is uneven. There are no large resin grains on the inner side of the outer shell.
X: Not spherical. Outer shell thickness is uneven. There are large resin grains on the inner side of the outer shell.

〔実施例2〜9および比較例1〜9〕
実施例2〜9および比較例1〜9では、実施例1において、表1および2に示すように反応条件をそれぞれ変更する以外は、実施例1と同様に重合して、熱膨張性微小球および中空微粒子をそれぞれ得た。さらに、その物性を評価し、表1および2に示した。
比較例1および比較例3について、実施例1と同様に撮影した電子顕微鏡写真を図5および図6にそれぞれ示す。
[Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 9]
In Examples 2 to 9 and Comparative Examples 1 to 9, polymerization was carried out in the same manner as in Example 1 except that the reaction conditions in Example 1 were changed as shown in Tables 1 and 2, respectively. And hollow fine particles were obtained. Furthermore, the physical properties were evaluated and are shown in Tables 1 and 2.
For Comparative Example 1 and Comparative Example 3, electron micrographs taken in the same manner as in Example 1 are shown in FIGS. 5 and 6, respectively.

図5(比較例1)および図6(比較例3)では、図4(実施例1)と比較して、球形には程遠く、かなり入り組んだ形状になっている。
また、外殻の厚みも不均一である。図4では、同一断面における最大外殻厚み/最小外殻厚み(Dmax/Dmin)は、約1.25であるのに対して、図5および図6では、それぞれ、約2および約1.7である。
外殻よりも内部側に大きな樹脂粒が存在する程度は、図4では、樹脂粒の最大直径は熱膨張性微小球の粒子径の約15%以下であるのに対して、図5および図6では、それぞれ、約33%および約30%である。なお、図5および図6では、熱膨張性微小球は球とは程遠い形状であるので、その粒子径は、熱膨張性微小球のほぼ中心を通過する直線を引いた場合に、その直線が一方の外殻外側面と交わる交点と、もう一方の外殻外側面と交わる交点との距離の最大値とする。
In FIG. 5 (Comparative Example 1) and FIG. 6 (Comparative Example 3), compared with FIG. 4 (Example 1), it is far from a spherical shape and has a considerably complicated shape.
Also, the thickness of the outer shell is not uniform. In FIG. 4, the maximum outer shell thickness / minimum outer shell thickness (D max / D min ) in the same cross section is about 1.25, whereas in FIGS. 5 and 6, about 2 and about 1 respectively. .7.
In FIG. 4, the maximum diameter of the resin particles is about 15% or less of the particle diameter of the heat-expandable microsphere, whereas the extent of the presence of large resin particles on the inner side of the outer shell is shown in FIGS. 6 is about 33% and about 30%, respectively. In FIGS. 5 and 6, since the thermally expandable microsphere has a shape far from the sphere, the particle diameter of the thermally expandable microsphere is determined by drawing a straight line passing through the approximate center of the thermally expandable microsphere. The maximum value of the distance between the intersection that intersects one outer shell outer surface and the intersection that intersects the other outer shell outer surface.

上記表1および2のいずれかにおいて、以下の略号が使用されている。
CMPEI:ポリエチレンイミン類(置換アルキル基:−CHCOONa、置換アルキル基の置換率:80%、重量平均分子量:5万)。なお、カルボキシメチル化ポリエチレンイミン・Na塩とも表記される。
EDTA:エチレンジアミン4酢酸塩・4Na・4H2O(キレスト株式会社製、商品名:キレスト3D)
AN:アクリロニトリル
MAN:メタクリロニトリル
IBX:イソボルニルメタクリレート
MMA:メチルメタクリレート
TMP:トリメチロールプロパントリメタクリレート(共栄社化学(株)製)
V−65:2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業(株)製)
V−70:2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)(和光純薬工業(株)製)
AIBN:2,2’−アゾイソブチルニトリル(日本ヒドラジン工業(株)製)
IPP:ジイソプロピルパーオキシジカーボネート(パーロイルIPP−50、純度50%、日本油脂(株)製)
OPP:ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート(パーロイルOPP、純度70%、日本油脂(株)製)
S(BP):ジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート(ルパゾール225またはS(BP)、純度50%、アルケマ吉冨(株)製)
In either of the above Tables 1 and 2, the following abbreviations are used.
CMPEI: polyethyleneimines (substituted alkyl group: —CH 2 COONa, substituted alkyl group substitution rate: 80%, weight average molecular weight: 50,000). In addition, it is described as carboxymethylated polyethyleneimine / Na salt.
EDTA: Ethylenediamine tetraacetate, 4Na, 4H2O (manufactured by Kirest Co., Ltd., trade name: Kirest 3D)
AN: acrylonitrile MAN: methacrylonitrile IBX: isobornyl methacrylate MMA: methyl methacrylate TMP: trimethylolpropane trimethacrylate (manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.)
V-65: 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
V-70: 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
AIBN: 2,2′-azoisobutylnitrile (manufactured by Nippon Hydrazine Industry Co., Ltd.)
IPP: Diisopropyl peroxydicarbonate (Perroyl IPP-50, purity 50%, manufactured by NOF Corporation)
OPP: Di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate (paroyl OPP, purity 70%, manufactured by NOF Corporation)
S (BP): di-sec-butyl peroxydicarbonate (Lupazole 225 or S (BP), purity 50%, manufactured by Arkema Yoshiaki Co., Ltd.)

〔実施例A1〕
実施例1で得られた熱膨張性微小球(外殻を構成する熱可塑性樹脂の軟化点:109℃)20重量部と、重質炭酸カルシウム(白石カルシウム株式会社製のホワイトンSBアカ;レーザー回折法による平均二次粒子径約1.8μm)80重量部とをセパラブルフラスコに添加混合した。次いで、攪拌しながら5分間かけて140℃まで加熱して、中空微粒子A(平均粒子径60μm、真比重0.13)を得た。
[Example A1]
20 parts by weight of thermally expandable microspheres (softening point of the thermoplastic resin constituting the outer shell: 109 ° C.) obtained in Example 1 and heavy calcium carbonate (Whiteon SB red made by Shiroishi Calcium Co., Ltd .; laser) 80 parts by weight of an average secondary particle diameter by diffraction method of about 1.8 μm) was added to and mixed with a separable flask. Subsequently, it heated to 140 degreeC over 5 minutes, stirring, and obtained the hollow microparticles A (average particle diameter of 60 micrometers, true specific gravity 0.13).

〔比較例A1〕
実施例A1で、実施例1で得られた熱膨張性微小球を比較例5により得られた熱膨張性微小球(外殻を構成する熱可塑性樹脂の軟化点:110℃)に変更する以外は、実施例A1と同様にして、添加混合し、加熱したところ、発泡剤が外殻外に漏れる抜け出しが発生した。得られた中空微粒子は、発泡剤の抜け出しのため真比重が大きく、基材成分に混合した場合に軽量化には適さなかった。
中空微粒子は、また、特開昭62−201231号公報記載の湿式加熱膨張法によって、以下のように製造できる。
[Comparative Example A1]
In Example A1, except that the thermally expandable microspheres obtained in Example 1 are changed to the thermally expandable microspheres obtained in Comparative Example 5 (softening point of the thermoplastic resin constituting the outer shell: 110 ° C.). Was added and mixed and heated in the same manner as in Example A1, and the foaming agent leaked out of the outer shell. The obtained hollow fine particles had a large true specific gravity due to the escape of the foaming agent, and were not suitable for weight reduction when mixed with the base material component.
The hollow fine particles can also be produced as follows by a wet heating expansion method described in JP-A No. 62-201231.

〔実施例B1〕
実施例1で得られた熱膨張性微小球を5重量%含有する水分散液(スラリー)を調製した。特開昭62−201231号公報記載の湿式加熱膨張法に従い、このスラリーをスラリー導入管から発泡管(直径16mm、容積120ml、SUS304TP製)に5L/minの流量を示すように送り込み、さらに水蒸気(温度:147℃、圧力:0.3MPa)を蒸気導入管より供給し、スラリーと混合して、湿式加熱膨張した。なお、混合後のスラリー温度(発泡温度)を115℃に調節した。
得られた中空微粒子を含むスラリーを発泡管突出部から流出させ、冷却水(水温15℃)と混合して、50〜60℃に冷却した。冷却したスラリー液を遠心脱水機で脱水して、湿化した中空微粒子を10重量%含有する中空微粒子組成物B1(水90重量%含有)を得た。
得られた中空微粒子を単離し、その真比重は0.025であった。また、熱膨張前後の発泡剤保持率は100%であった。
[Example B1]
An aqueous dispersion (slurry) containing 5% by weight of the thermally expandable microspheres obtained in Example 1 was prepared. According to the wet heating expansion method described in JP-A-62-201231, this slurry is fed from a slurry introduction tube to a foaming tube (diameter 16 mm, volume 120 ml, made of SUS304TP) at a flow rate of 5 L / min, and further steam ( (Temperature: 147 ° C., pressure: 0.3 MPa) was supplied from the steam introduction pipe, mixed with the slurry, and wet-heated and expanded. The slurry temperature (foaming temperature) after mixing was adjusted to 115 ° C.
The obtained slurry containing hollow fine particles was allowed to flow out from the foaming tube protrusion, mixed with cooling water (water temperature 15 ° C.), and cooled to 50 to 60 ° C. The cooled slurry liquid was dehydrated with a centrifugal dehydrator to obtain a hollow fine particle composition B1 (containing 90% by weight of water) containing 10% by weight of wet hollow fine particles.
The resulting hollow fine particles were isolated and the true specific gravity was 0.025. Moreover, the foaming agent retention before and after thermal expansion was 100%.

〔実施例B2〜B4および比較例B1〜B2〕
実施例B2〜B4および比較例B1〜B2では、実施例B1において、表3に示すように、熱膨張性微小球や発泡温度をそれぞれ変更する以外は、実施例B1と同様にして、中空微粒子を含有する中空微粒子組成物を得た。さらに、その物性を評価し、表3に示した。
表3の「使用した熱膨張性微小球」の欄には、それぞれの熱膨張性微小球を製造した実施例および比較例を示した。
[Examples B2 to B4 and Comparative Examples B1 to B2]
In Examples B2 to B4 and Comparative Examples B1 to B2, the hollow microparticles were obtained in the same manner as in Example B1 except that the thermally expandable microspheres and the foaming temperature were changed as shown in Table 3 in Example B1. A hollow fine particle composition containing was obtained. Furthermore, the physical properties were evaluated and are shown in Table 3.
In the column of “Thermal expandable microspheres used” in Table 3, examples and comparative examples in which the respective thermally expandable microspheres were produced were shown.

〔実施例C1〕
(セメント組成物の製造)
下記に示すセメント、ケイ石、ポリプロピレン繊維、古紙解砕物およびセルロース系バインダーをレディゲミキサー(マツボー製M20)に添加し、5分間攪拌を加え十分に混合した。続いて、実施例B1で得た中空微粒子組成物を入れ、さらに1分間攪拌を加えた後、次いで水を2分間かけて噴霧し、混合した。得られた混合物を10Lの双腕ニーダー(本田鉄工製HBN−10D)に移しかえて1分間さらに混合を行って粘土状のセメント組成物を製造した。セメント組成物に含まれるそれぞれの成分および量(単位:重量部)を表4に示した。
セメント:普通ポルトランドセメント(住友大阪セメント製)
ケイ石:シリカフラワー#200(瑞浪シリカ製)
ポリプロピレン繊維:PZL(大和紡績製)
古紙解砕物:PS(日本製紙製)
セルロース系バインダー:マーポローズME−300000(松本油脂製薬製)
[Example C1]
(Manufacture of cement composition)
Cement, quartzite, polypropylene fiber, waste paper crushed material and cellulose binder shown below were added to a Redige mixer (M20, manufactured by Matsubo) and stirred for 5 minutes and mixed well. Subsequently, the hollow fine particle composition obtained in Example B1 was added, and further stirred for 1 minute, and then sprayed and mixed with water over 2 minutes. The obtained mixture was transferred to a 10 L double arm kneader (HBN-10D manufactured by Honda Iron Works) and further mixed for 1 minute to produce a clay-like cement composition. The respective components and amounts (unit: parts by weight) contained in the cement composition are shown in Table 4.
Cement: Ordinary Portland cement (manufactured by Sumitomo Osaka Cement)
Silica: Silica Flower # 200 (made by Mizunami Silica)
Polypropylene fiber: PZL (Daiwabo)
Waste paper crushed material: PS (Nippon Paper Industries)
Cellulosic binder: Marporose ME-300000 (Matsumoto Yushi Seiyaku)

(セメント成形物の製造方法)
上記で得られたセメント組成物を、下記の押出成形条件に設定した真空押出成形機(本田鉄工製DE−50D)を用いて押出成形し、次いで、一次養生(70℃、12時間)およびオートクレーブ養生(170℃、10時間)を行い、平板状のセメント成形物を作製した。
〔押出成形条件〕
系内温度:30℃
真空度:−0.096MPa以下
ダイスの大きさ:40mm×10mm
(Method for producing cement molding)
The cement composition obtained above was extruded using a vacuum extrusion molding machine (DE-50D manufactured by Honda Tekko Co., Ltd.) set to the following extrusion molding conditions, followed by primary curing (70 ° C., 12 hours) and autoclave Curing (170 ° C., 10 hours) was performed to produce a flat cement molded product.
[Extrusion conditions]
System temperature: 30 ° C
Degree of vacuum: -0.096 MPa or less Die size: 40 mm x 10 mm

得られたセメント成形物を一定体積になるように裁断し、島津製作所(株)社製の上皿電子分析天秤AX200および比重測定キットSMK−301を用いて、その比重を測定した。
セメント成形物の比重が低いほど、中空微粒子の混合および押出成形時に発生する応力による破壊に対する耐久性が優れ、軽量化効果が発揮されるので、セメント成形物の軽量化効果をその比重で評価した。セメント成形物の軽量化効果の評価基準は下記のとおりであり、結果は表4に示すとおりであった。
〔セメント成形物の軽量化効果の評価〕
◎:セメント成形物の比重が1.45未満。
○:セメント成形物の比重が1.45以上1.50未満。
△:セメント成形物の比重が1.50以上1.55未満。
×:セメント成形物の比重が1.55以上。
The obtained cement molded product was cut to a constant volume, and the specific gravity was measured using an upper plate electronic analysis balance AX200 and a specific gravity measurement kit SMK-301 manufactured by Shimadzu Corporation.
The lower the specific gravity of the cement molding, the better the durability against breakage due to the stress generated during mixing and extrusion of hollow fine particles, and the lightening effect is exhibited. Therefore, the weight reduction effect of the cement molding was evaluated by its specific gravity. . The evaluation criteria for the weight reduction effect of the cement molded product were as follows, and the results were as shown in Table 4.
[Evaluation of lightening effect of cement molding]
A: The specific gravity of the cement molded product is less than 1.45.
○: The specific gravity of the cement molded product is 1.45 or more and less than 1.50.
(Triangle | delta): The specific gravity of a cement molding is 1.50 or more and less than 1.55.
X: The specific gravity of the cement molded product is 1.55 or more.

〔実施例C2〜C4および比較例C1〜C2〕
実施例C2〜C4および比較例C1〜C2では、実施例C1において、セメント組成物に含まれるそれぞれの成分および量を表4に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例C1と同様にしてセメント成形物を作製した。
[Examples C2-C4 and Comparative Examples C1-C2]
In Examples C2 to C4 and Comparative Examples C1 to C2, the cements were obtained in the same manner as in Example C1, except that the components and amounts contained in the cement composition in Example C1 were changed as shown in Table 4. A molded product was produced.

表4の結果より、本発明の中空微粒子およびセメント等の無機成分を含むセメント組成物は、優れた性能を有することが明らかである。   From the results of Table 4, it is clear that the cement composition containing the hollow fine particles of the present invention and an inorganic component such as cement has excellent performance.

〔実施例D1〕
(セラミック組成物およびセラミック成形物の製造)
無機成分でセラミック材料として用いられるコージェライト、セルロース系バインダーおよび実施例B1で得られた中空微粒子組成物および水を混練して、セラミック組成物を調製した。セラミック組成物に含まれるそれぞれの成分および量(単位:重量部)を表5に示した。
得られたセラミック組成物を押出成形法により賦形して、未焼成のセラミック成形物を成形した。
[Example D1]
(Manufacture of ceramic composition and ceramic molding)
A ceramic composition was prepared by kneading cordierite used as a ceramic material with inorganic components, a cellulosic binder, the hollow fine particle composition obtained in Example B1 and water. The respective components and amounts (unit: parts by weight) contained in the ceramic composition are shown in Table 5.
The obtained ceramic composition was shaped by an extrusion molding method to form an unfired ceramic molded product.

実施例C1と同様にして、得られたセラミック成形物の比重を測定し、下記に示す評価基準にて軽量化効果を評価した。結果は表5に示すとおりであった。
〔セラミック成形物の軽量化効果の評価〕
◎:セラミック成形物の比重が1.4未満。
○:セラミック成形物の比重が1.4以上1.6未満。
△:セラミック成形物の比重が1.6以上1.7未満。
×:セラミック成形物の比重が1.7以上。
In the same manner as in Example C1, the specific gravity of the obtained ceramic molded product was measured, and the weight reduction effect was evaluated according to the following evaluation criteria. The results were as shown in Table 5.
[Evaluation of weight reduction effect of ceramic molding]
A: The specific gravity of the ceramic molded product is less than 1.4.
○: The specific gravity of the ceramic molded product is 1.4 or more and less than 1.6.
Δ: The specific gravity of the ceramic molded product is 1.6 or more and less than 1.7.
X: The specific gravity of the ceramic molded product is 1.7 or more.

〔実施例D2〜D4および比較例D1〜D2〕
実施例D2〜D4および比較例D1〜D2では、実施例D1において、セラミック組成物に含まれるそれぞれの成分および量を表5に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例D1と同様にしてセラミック成形物を作成した。
[Examples D2 to D4 and Comparative Examples D1 to D2]
In Examples D2 to D4 and Comparative Examples D1 to D2, ceramics were prepared in the same manner as in Example D1, except that the components and amounts contained in the ceramic composition in Example D1 were changed as shown in Table 5. A molding was created.

表5の結果より、本発明の中空微粒子およびセラミック材料等の無機成分を含むセラミック組成物は、優れた性能を有することが明らかである。   From the results in Table 5, it is clear that the ceramic composition containing the hollow fine particles of the present invention and the inorganic component such as the ceramic material has excellent performance.

〔実施例E1〕
(接着剤組成物の製造)
実施例B1で得られた中空微粒子組成物を乾燥した中空微粒子と、有機成分である1液タイプ変性シリコーンシーリング材(日本シーカ製のSikaflex−M1、比重1.40)とを予備混合した。その後、得られた混合物を、コンディショニングミキサー(株式会社シンキー製のAR−360)を用いて、自転500rpmおよび公転2000rpmの回転条件下で、150秒間攪拌、脱泡して、接着剤組成物を得た。接着剤組成物に含まれるそれぞれの成分および量(単位:重量部)を表6に示した。
得られた接着剤組成物の比重をJIS A 1439に記載の方法で評価した結果、接着剤組成物比重は1.21であり、下記に示す評価基準にて軽量化効果を評価した。結果は表6に示すとおりであった。
[Example E1]
(Manufacture of adhesive composition)
The hollow fine particles obtained by drying the hollow fine particle composition obtained in Example B1 were premixed with the one-component type modified silicone sealing material (Sikaflex-M1, Nippon Seika, specific gravity 1.40) as an organic component. Thereafter, the resulting mixture was stirred and degassed for 150 seconds under the rotation conditions of 500 rpm rotation and 2000 rpm revolution using a conditioning mixer (AR-360 manufactured by Sinky Corporation) to obtain an adhesive composition. It was. The respective components and amounts (unit: parts by weight) contained in the adhesive composition are shown in Table 6.
As a result of evaluating the specific gravity of the obtained adhesive composition by the method described in JIS A 1439, the specific gravity of the adhesive composition was 1.21, and the weight reduction effect was evaluated according to the following evaluation criteria. The results were as shown in Table 6.

〔接着剤組成物の軽量化効果の評価〕
◎:接着剤組成物の比重が1.23未満。
○:接着剤組成物の比重が1.23以上1.26未満。
△:接着剤組成物の比重が1.26以上1.29未満。
×:接着剤組成物の比重が1.29以上。
[Evaluation of lightening effect of adhesive composition]
A: Specific gravity of the adhesive composition is less than 1.23.
○: Specific gravity of the adhesive composition is 1.23 or more and less than 1.26.
Δ: The specific gravity of the adhesive composition is 1.26 or more and less than 1.29.
X: The specific gravity of the adhesive composition is 1.29 or more.

〔実施例E2〜E4および比較例E1〜E2〕
実施例E2〜E4および比較例E1〜E2では、実施例E1において、接着剤組成物に含まれるそれぞれの成分および量を表6に示すようにそれぞれ変更する以外は、実施例E1と同様にして評価を行った。
[Examples E2-E4 and Comparative Examples E1-E2]
In Examples E2 to E4 and Comparative Examples E1 to E2, in Example E1, the respective components and amounts contained in the adhesive composition were changed as shown in Table 6, and were the same as Example E1. Evaluation was performed.

表6の結果より、本発明の中空微粒子では、接着剤組成物の製造段階においても破壊されることなく、接着剤組成物の軽量化に寄与していることが明らかである。   From the results in Table 6, it is clear that the hollow fine particles of the present invention contribute to weight reduction of the adhesive composition without being broken even in the production stage of the adhesive composition.

1 熱膨張性微小球
2 外殻(シェル)
3 発泡剤(コア)
4 中空微粒子A
5 外殻
6 微粒子充填剤(吸着された状態)
7 微粒子充填剤(めり込み、固定された状態)
8 熱風ノズル
9 冷媒流
10 過熱防止筒
11 分散ノズル
12 衝突板
13 熱膨張性微小球を含む気体流体
14 気体流
15 熱風流
1 Thermally expandable microspheres 2 Shell
3 Foaming agent (core)
4 Hollow fine particles A
5 Outer shell 6 Fine particle filler (adsorbed state)
7 Fine particle filler (indented and fixed state)
8 Hot Air Nozzle 9 Refrigerant Flow 10 Overheating Prevention Tube 11 Dispersion Nozzle 12 Colliding Plate 13 Gas Fluid Containing Thermally Expandable Microspheres 14 Gas Flow 15 Hot Air Flow

Claims (15)

熱可塑性樹脂からなる外殻と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤とから構成される熱膨張性微小球であって、
熱膨張させて得られる中空微粒子の繰返し高温耐圧性が75%以上であり、前記熱膨張前後の発泡剤保持率が80%以上である、熱膨張性微小球。
A thermally expandable microsphere composed of an outer shell made of a thermoplastic resin and a foaming agent contained therein and vaporized by heating;
Thermally expandable microspheres, wherein the hollow microparticles obtained by thermal expansion have a repeated high-temperature pressure resistance of 75% or more, and the foaming agent retention before and after the thermal expansion is 80% or more.
前記熱可塑性樹脂が重合性成分を重合して得られ、前記重合性成分が、ニトリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、カルボキシル基含有単量体、スチレン系単量体、酢酸ビニル、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体および塩化ビニリデンから選ばれる少なくとも1種の単量体成分を含む、請求項1に記載の熱膨張性微小球。   The thermoplastic resin is obtained by polymerizing a polymerizable component, and the polymerizable component is a nitrile monomer, a (meth) acrylic acid ester monomer, a carboxyl group-containing monomer, or a styrene monomer. The thermally expandable microsphere according to claim 1, comprising at least one monomer component selected from vinyl acetate, acrylamide monomers, maleimide monomers, and vinylidene chloride. 前記単量体成分が、ニトリル系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を含み、前記ニトリル系単量体が単量体成分の80重量%以上を占める、請求項2に記載の熱膨張性微小球。   The monomer component includes a nitrile monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer, and the nitrile monomer occupies 80% by weight or more of the monomer component. Thermally expandable microspheres. 熱可塑性樹脂からなる外殻と、それに内包され且つ加熱することによって気化する発泡剤とから構成される熱膨張性微小球の製造方法であって、
カルボン酸(塩)基およびホスホン酸(塩)基から選ばれた親水性官能基が置換したアルキル基が窒素原子と結合した構造を少なくとも1つ有する分子量1000以上のポリアルキレンイミン類と、ポリビニルピロリドンとの存在下、重合性成分および前記発泡剤を含有する油性混合物を分散させた水性分散媒中で、
10時間半減期温度が63℃以下であるアゾ化合物を必須成分とする重合開始剤を用いて前記重合性成分を重合させる工程を含む、
熱膨張性微小球の製造方法。
A method for producing thermally expandable microspheres comprising an outer shell made of a thermoplastic resin and a foaming agent encapsulated therein and vaporized by heating,
A polyalkylenimine having a molecular weight of 1000 or more having at least one structure in which an alkyl group substituted with a hydrophilic functional group selected from a carboxylic acid (salt) group and a phosphonic acid (salt) group is bonded to a nitrogen atom, and polyvinylpyrrolidone In an aqueous dispersion medium in which an oily mixture containing a polymerizable component and the blowing agent is dispersed,
Including a step of polymerizing the polymerizable component using a polymerization initiator whose essential component is an azo compound having a 10-hour half-life temperature of 63 ° C. or less,
A method for producing thermally expandable microspheres.
前記アゾ化合物が、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)および/または2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)である、請求項4に記載の熱膨張性微小球の製造方法。   5. The azo compound is 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile) and / or 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile). A method for producing thermally expandable microspheres. 前記ポリアルキレンイミン類の量が重合性成分100重量部に対して0.0001〜1重量部である、請求項4または5に記載の熱膨張性微小球の製造方法。   The method for producing thermally expandable microspheres according to claim 4 or 5, wherein the amount of the polyalkyleneimines is 0.0001 to 1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the polymerizable component. 前記重合性成分が、ニトリル系単量体、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、カルボキシル基含有単量体、スチレン系単量体、酢酸ビニル、アクリルアミド系単量体、マレイミド系単量体および塩化ビニリデンから選ばれる少なくとも1種の単量体成分を含む、請求項4〜6のいずれかに記載の熱膨張性微小球の製造方法。   The polymerizable component is a nitrile monomer, (meth) acrylic acid ester monomer, carboxyl group-containing monomer, styrene monomer, vinyl acetate, acrylamide monomer, maleimide monomer And at least one monomer component selected from vinylidene chloride and the method for producing thermally expandable microspheres according to any one of claims 4 to 6. 前記単量体成分が、ニトリル系単量体および(メタ)アクリル酸エステル系単量体を含み、前記ニトリル系単量体が単量体成分の80重量%以上を占める、請求項7に記載の熱膨張性微小球の製造方法。   The monomer component includes a nitrile monomer and a (meth) acrylic acid ester monomer, and the nitrile monomer occupies 80% by weight or more of the monomer component. A method for producing thermally expandable microspheres. 請求項1〜3のいずれかに記載の熱膨張性微小球および/または請求項4〜8のいずれかに記載の製造方法で得られる熱膨張性微小球を加熱膨張してなる、中空微粒子。   Hollow fine particles obtained by heating and expanding the thermally expandable microspheres according to any one of claims 1 to 3 and / or the thermally expandable microspheres obtained by the production method according to any one of claims 4 to 8. 前記外殻の外表面に付着した微粒子充填剤からさらに構成される、請求項9に記載の中空微粒子。   The hollow microparticle according to claim 9, further comprising a microparticle filler attached to the outer surface of the outer shell. 請求項1〜3のいずれかに記載の熱膨張性微小球および/または請求項4〜8のいずれかに記載の製造方法で得られる熱膨張性微小球と微粒子充填剤とを混合する工程と、前記混合工程で得られた混合物を前記熱可塑性樹脂の軟化点超の温度に加熱して、前記熱膨張性微小球を膨張させるとともに、前記微粒子充填剤を前記外殻の外表面に付着させる工程とを含む、請求項10記載の中空微粒子の製造方法。   A step of mixing the thermally expandable microspheres according to any one of claims 1 to 3 and / or the thermally expandable microspheres obtained by the production method according to any one of claims 4 to 8 and a fine particle filler; The mixture obtained in the mixing step is heated to a temperature above the softening point of the thermoplastic resin to expand the thermally expandable microspheres and attach the fine particle filler to the outer surface of the outer shell. The method for producing hollow fine particles according to claim 10, comprising a step. 請求項1〜3のいずれかに記載の熱膨張性微小球、請求項4〜8のいずれかに記載の製造方法で得られる熱膨張性微小球、請求項9または10に記載の中空微粒子、および、請求項11に記載の製造方法で得られる中空微粒子から選ばれる少なくとも1種の粒状物と、基材成分とを含む、組成物。   The thermally expandable microsphere according to any one of claims 1 to 3, the thermally expandable microsphere obtained by the production method according to any one of claims 4 to 8, the hollow microparticle according to claim 9 or 10, And the composition containing at least 1 sort (s) of granular material chosen from the hollow microparticles obtained with the manufacturing method of Claim 11, and a base material component. 前記粒状物が中空微粒子であり、前記中空微粒子の含有量が全体の0.1〜10重量%であり、前記基材成分が無機成分である、請求項12に記載の組成物。   The composition according to claim 12, wherein the granular material is hollow fine particles, the content of the hollow fine particles is 0.1 to 10% by weight of the whole, and the base material component is an inorganic component. 前記無機成分が、セメント類、コージェライトおよび炭化珪素から選ばれる少なくとも1種の無機物である、請求項12または13に記載の組成物。   The composition according to claim 12 or 13, wherein the inorganic component is at least one inorganic material selected from cements, cordierite, and silicon carbide. 請求項12〜14のいずれかに記載の組成物を成形してなる、成形物。   A molded article formed by molding the composition according to claim 12.
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