JP2015129290A - Thermally expandable microsphere and use of the same - Google Patents

Thermally expandable microsphere and use of the same Download PDF

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裕 喜夛
勝志 三木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide thermally expandable microspheres which have high heat resistance, and whose expansion start temperature is lowered when having been subjected to heat treatment at a temperature lower than the expansion start temperature; and a use of the same.SOLUTION: There are provided thermally expandable microspheres which have an outer shell formed of a thermoplastic resin, and a foaming agent that is included in the outer shell and is vaporized by heating. The thermoplastic resin is formed of a copolymer obtained by polymerizing a polymerizable component containing a carboxyl group-containing monomer. The foaming agent is thermally expandable microspheres containing hydrocarbon B having 13 or more carbon atoms.

Description

本発明は、熱膨張性微小球およびその用途に関する。   The present invention relates to thermally expandable microspheres and uses thereof.

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。熱可塑性樹脂の原料モノマーとしては、通常、塩化ビニリデン、(メタ)アクリロニトリル系モノマー、(メタ)アクリル酸エステル系モノマー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)。
熱膨張性マイクロカプセルは、樹脂組成物を成形して軽量な成形品を得る際に、近年、有機発泡剤に代わる発泡剤として使用されており、成形品の内部に独立気泡を形成するためには不可欠な存在である。熱膨張性マイクロカプセルとして、特許文献1に記載されるようなごく一般的なマイクロカプセルは、比較的低温(100〜140℃程度)で膨張が開始するので、実際に成形品を成形する前に、熱膨張性マイクロカプセルのマスターバッチ作製時に膨張することもある。このような、成形品の成形に至る前段階の早期膨張を防止するために、マスターバッチの作製時の加工温度を下げたり、マスターバッチに配合する基材となる樹脂として、軟化温度が低いものを選択したりする必要があった。特に、後者では、成形に用いる樹脂の種類として軟化温度の高い耐熱性樹脂を用いた場合、マスターバッチに用いる樹脂と成形に用いる樹脂の種類が異なることで、得られる成形品の耐熱性が低下するという問題がある。
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 raw material monomers for thermoplastic resins, vinylidene chloride, (meth) acrylonitrile monomers, (meth) acrylic acid ester monomers and the like are usually used. Moreover, hydrocarbons, such as isobutane and isopentane, are mainly used as a foaming agent (refer patent document 1).
Thermally expandable microcapsules have been used as foaming agents in place of organic foaming agents in recent years when molding resin compositions to obtain lightweight molded products, and to form closed cells inside molded products. Is indispensable. As a thermally expandable microcapsule, a very general microcapsule described in Patent Document 1 starts to expand at a relatively low temperature (about 100 to 140 ° C.). In some cases, expansion may occur during the production of a master batch of thermally expandable microcapsules. In order to prevent such premature expansion before molding of molded products, the processing temperature during preparation of the masterbatch is lowered, or the resin used as the base material to be blended in the masterbatch has a low softening temperature There was a need to choose. In particular, in the latter case, when a heat-resistant resin with a high softening temperature is used as the type of resin used for molding, the heat resistance of the resulting molded product is reduced due to the difference between the resin used for the masterbatch and the type of resin used for molding. There is a problem of doing.

熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度を高めれば、上記早期膨張は防止できる。このような膨張開始温度が高く耐熱性の高い熱膨張性マイクロカプセルとして、上記原料モノマーがカルボン酸系モノマーを必須とするカルボン酸系熱膨張性マイクロカプセルが知られている(特許文献2参照)。カルボン酸系熱膨張性マイクロカプセルに対して膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合、熱処理後の膨張開始温度は、熱処理前の膨張開始温度よりもわずかしか低下しない(特許文献3参照)。
マスターバッチがカルボン酸系熱膨張性マイクロカプセルを含むと、マスターバッチ調製時の早期膨張は防止できる。しかし、このマスターバッチを用いて成形する場合、カルボン酸系熱膨張性マイクロカプセルの膨張開始温度が依然として高いので、このマスターバッチを用いて、膨張開始温度以上である高い成形温度で成形することが必要となる。ここで、成形温度が高いことはエネルギー的にも不利であり、先程と同様にマスターバッチに用いる樹脂と成形に用いる樹脂の種類が異なるため、得られる成形品の耐熱性が低下するという問題もある。このような理由から、膨張開始温度未満の温度の下で行われるマスターバッチ調製時には膨張開始温度が高く、しかし、その後に行う成形品の成形時には膨張開始温度が低いという物性のカルボン酸系熱膨張性マイクロカプセルの開発が望まれている。
If the expansion start temperature of the thermally expandable microcapsule is increased, the early expansion can be prevented. As such a heat-expandable microcapsule having a high expansion start temperature and high heat resistance, a carboxylic acid-based heat-expandable microcapsule in which the above-mentioned raw material monomer is essentially a carboxylic acid-based monomer is known (see Patent Document 2). . When heat treatment is performed on the carboxylic acid-based thermally expandable microcapsule at a temperature lower than the expansion start temperature, the expansion start temperature after the heat treatment is slightly lower than the expansion start temperature before the heat treatment (see Patent Document 3). .
If the master batch contains carboxylic acid-based thermally expandable microcapsules, premature expansion during preparation of the master batch can be prevented. However, when molding using this masterbatch, the expansion start temperature of the carboxylic acid-based thermally expandable microcapsules is still high, so this masterbatch can be used to mold at a high molding temperature that is higher than the expansion start temperature. Necessary. Here, the high molding temperature is also disadvantageous in terms of energy, and similarly to the previous case, the resin used for the masterbatch and the type of resin used for molding are different. is there. For this reason, the carboxylic acid-based thermal expansion has a physical property that the expansion start temperature is high when a masterbatch is prepared under a temperature lower than the expansion start temperature, but the expansion start temperature is low when the molded product is subsequently formed. Development of functional microcapsules is desired.

米国特許第3615972号明細書US Pat. No. 3,615,972 国際公開第03/099955号パンフレットInternational Publication No. 03/099955 Pamphlet 国際公開第2007/072769号パンフレットInternational Publication No. 2007/072769 Pamphlet

本発明の目的は、耐熱性が高く、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度が低下する熱膨張性微小球およびその用途を提供することである。   An object of the present invention is to provide thermally expandable microspheres having high heat resistance and having a low expansion start temperature when heat treatment is performed at a temperature lower than the expansion start temperature, and uses thereof.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の発泡剤を含むカルボン酸系熱膨張性微小球であると上記課題が達成できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明にかかる熱膨張性微小球は、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、前記熱可塑性樹脂がカルボキシル基含有単量体を含む重合性成分を重合することによって得られる共重合体から構成される熱膨張性微小球である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be achieved with carboxylic acid-based thermally expandable microspheres containing a specific foaming agent, and have reached the present invention.
That is, the thermally expandable microsphere according to 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. A thermally expandable microsphere composed of a copolymer obtained by polymerizing a polymerizable component containing a carboxyl group-containing monomer.

ここで、発泡剤が炭素数12の炭化水素Aと炭素数13以上の炭化水素Bとを含む。   Here, the blowing agent includes hydrocarbon A having 12 carbon atoms and hydrocarbon B having 13 or more carbon atoms.

以下の(1)〜(4)の少なくとも1つを満足すると好ましい。
(1)前記炭化水素Bの重量割合が発泡剤の90重量%以下である。
(2)前記熱膨張性微小球の膨張開始温度をTs1(℃)とし、下記数式(A)を満足するT(℃)で前記熱膨張性微小球を5分間加熱処理後の膨張開始温度をTs2(℃)としたとき、下記計算式(B)で定義される膨張開始温度の低下率(ΔTs)が3%超である。
170≦T<Ts1 (A)
ΔTs=〔(Ts1−Ts2)/Ts1〕×100(%) (B)
(3)膨張開始温度が180℃以上である。
(4)前記重合性成分がニトリル系単量体をさらに含有する。
It is preferable that at least one of the following (1) to (4) is satisfied.
(1) The weight ratio of the hydrocarbon B is 90% by weight or less of the foaming agent.
(2) The expansion start temperature of the thermally expandable microspheres is Ts1 (° C.), and the expansion start temperature after the heat treatment of the thermally expandable microspheres for 5 minutes at T (° C.) satisfying the following formula (A): When Ts2 (° C.) is set, the rate of decrease in expansion start temperature (ΔTs) defined by the following calculation formula (B) is more than 3%.
170 ≦ T <Ts1 (A)
ΔTs = [(Ts1−Ts2) / Ts1] × 100 (%) (B)
(3) The expansion start temperature is 180 ° C. or higher.
(4) The polymerizable component further contains a nitrile monomer.

本発明にかかる中空微粒子は、上記熱膨張性微小球を加熱膨張させて得られる。
本発明の組成物は、上記熱膨張性微小球および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。
本発明の成形物は、上記組成物を成形してなる。
The hollow fine particles according to the present invention can be obtained by heating and expanding the thermally expandable microspheres.
The composition of the present invention comprises at least one granular material selected from the above-mentioned thermally expandable microspheres and hollow fine particles, and a base material component.
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は、耐熱性が高く、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度が低下する物性を有する。   The heat-expandable microspheres of the present invention have high heat resistance and physical properties that lower the expansion start temperature when heat treatment is performed at a temperature lower than the expansion start temperature.

本発明の中空微粒子は、上記熱膨張性微小球を原料として得られるので、優れた耐熱性を有する。
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、優れた耐熱性を有する。
本発明の成形物は、上記組成物を成形して得られるので、軽量で優れた耐熱性を有する。
Since the hollow fine particles of the present invention are obtained using the above-mentioned thermally expandable microspheres as raw materials, they have excellent heat resistance.
Since the composition of the present invention contains the thermally expandable microspheres and / or hollow fine particles, it has excellent heat resistance.
Since the molded product of the present invention is obtained by molding the above composition, it is lightweight and has excellent heat resistance.

熱膨張性微小球の一例を示す概略図である。It is the schematic which shows an example of a thermally expansible microsphere. 熱可塑性樹脂の軟化点決定方法の概略を示す図である。It is a figure which shows the outline of the softening point determination method of a thermoplastic resin.

〔熱膨張性微小球〕
本発明の熱膨張性微小球は、図1に示すように、熱可塑性樹脂からなる外殻1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2とから構成される熱膨張性微小球である。そして、熱可塑性樹脂は、カルボキシル基含有単量体を必須として含有する単量体成分を含む重合性成分(すなわち、カルボキシル基含有単量体を含む重合性成分)を重合して得られる共重合体から構成される。
熱膨張性微小球の平均粒子径について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。
[Thermal expandable microspheres]
As shown in FIG. 1, the thermally expandable microsphere of the present invention is a thermally expandable microsphere composed of an outer shell 1 made of a thermoplastic resin and a foaming agent 2 encapsulated therein and vaporized by heating. It is. The thermoplastic resin is a copolymer obtained by polymerizing a polymerizable component including a monomer component containing a carboxyl group-containing monomer as an essential component (that is, a polymerizable component including a carboxyl group-containing monomer). Composed of coalescence.
The average particle size 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.

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35%以下、さらに好ましくは30%以下、特に好ましくは25%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 coefficient of variation CV of the particle size distribution of the heat-expandable microspheres is not particularly limited, but is preferably 35% or less, more preferably 30% or less, and particularly preferably 25% or less. The variation coefficient CV is calculated by the following calculation formulas (1) and (2).

Figure 2015129290
Figure 2015129290

(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。)
熱膨張性微小球の膨張開始温度(Ts1)は、特に限定されないが、好ましくは180℃以上、より好ましくは200℃以上、さらに好ましくは220℃以上、特に好ましくは230℃以上、最も好ましくは240℃以上である。一方、膨張開始温度の上限値は、好ましくは290℃である。膨張開始温度が180℃未満であると、耐熱性が低く、十分な膨張性能が得られないことがある。膨張開始温度が290℃超であると、十分な膨張倍率が得られないことがある。
(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 expansion start temperature (Ts1) of the thermally expandable microsphere is not particularly limited, but is preferably 180 ° C. or higher, more preferably 200 ° C. or higher, further preferably 220 ° C. or higher, particularly preferably 230 ° C. or higher, and most preferably 240. It is above ℃. On the other hand, the upper limit of the expansion start temperature is preferably 290 ° C. When the expansion start temperature is less than 180 ° C., the heat resistance is low and sufficient expansion performance may not be obtained. If the expansion start temperature exceeds 290 ° C., a sufficient expansion ratio may not be obtained.

熱膨張性微小球では、その膨張開始温度をTs1(℃)とし、下記数式(A)を満足するT(℃)で熱膨張性微小球を5分間加熱処理後の膨張開始温度をTs2(℃)としたとき、下記計算式(B)で定義される膨張開始温度の低下率(ΔTs)が、好ましくは3%超、さらに好ましくは5%超、より好ましくは7%超、特に好ましくは9%超、最も好ましくは10%超である。ΔTsの上限値は、好ましくは50%である。
170≦T<Ts1 (A)
ΔTs=〔(Ts1−Ts2)/Ts1〕×100(%) (B)
In the thermally expandable microsphere, the expansion start temperature is Ts1 (° C.), and the expansion start temperature after the heat treatment of the thermally expandable microsphere for 5 minutes at T (° C.) satisfying the following formula (A) is Ts2 (° C.). ), The rate of decrease in expansion start temperature (ΔTs) defined by the following formula (B) is preferably more than 3%, more preferably more than 5%, more preferably more than 7%, particularly preferably 9 %, Most preferably more than 10%. The upper limit value of ΔTs is preferably 50%.
170 ≦ T <Ts1 (A)
ΔTs = [(Ts1−Ts2) / Ts1] × 100 (%) (B)

マスターバッチを調製する際、膨張開始温度未満の温度で行わなければ、熱膨張性微小球が膨張してしまう。そのため、用いる熱膨張性微小球は、膨張開始温度が高いものが望ましく、通常、熱膨張性微小球が膨張しないように、膨張開始温度よりも30℃以上低い温度でマスターバッチの調製を行うことが多い。一方、成形品の成形時は最大膨張温度前後の温度で行うことが多いので、マスターバッチ調製時の温度と成形品の成形時の温度との差は非常に大きく、成形品の成形時に使用する樹脂はマスターバッチ調製時に使用する樹脂と種類が異なることが多く、樹脂同士の相溶性が低下する。そのため、得られる成形品は樹脂による耐熱性の低下が大きくなる。
特許文献3に記載されるような、マスターバッチ調製時の加熱によって膨張開始温度が低温化しにくい熱膨張性微小球の場合では、マスターバッチ調製時の温度で成形品の成形を行うと、十分な膨張倍率が得られない。
When preparing the masterbatch, if not performed at a temperature lower than the expansion start temperature, the thermally expandable microspheres will expand. For this reason, it is desirable that the thermally expandable microspheres have a high expansion start temperature. Usually, the masterbatch is prepared at a temperature 30 ° C. lower than the expansion start temperature so that the thermally expandable microspheres do not expand. There are many. On the other hand, since molding is often performed at a temperature around the maximum expansion temperature, the difference between the temperature at which the masterbatch is prepared and the temperature at which the molded product is molded is very large and is used when molding the molded product. The resin is often different in type from the resin used in preparing the masterbatch, and the compatibility between the resins is reduced. For this reason, the resulting molded product is greatly reduced in heat resistance by the resin.
In the case of thermally expandable microspheres, which are difficult to lower the expansion start temperature by heating at the time of preparing the master batch, as described in Patent Document 3, it is sufficient to mold the molded product at the temperature at the time of preparing the master batch. The expansion ratio cannot be obtained.

これに対して、上記で説明したΔTsが3%超である熱膨張性微小球では、マスターバッチの調製後、膨張開始温度が低下する。そのため、マスターバッチ調製時の温度で成形品の成形を行った場合、十分な膨張倍率が得られる。さらに、マスターバッチ調製時と成形品の成形時との温度が同一であるため、マスターバッチ調製時において使用する樹脂と、成形品の成形時において使用する樹脂とを同一にすることが可能となり、得られる成形品は樹脂による耐熱性の低下がないといった利点がある。
熱膨張性微小球の最大膨張温度(Tmax1)は、特に限定されないが、好ましくは230℃以上、より好ましくは240℃以上、さらに好ましくは250℃以上、特に好ましくは260℃以上、最も好ましくは270℃以上である。一方、最大膨張温度の上限値は、好ましくは350℃である。最大膨張温度が230℃未満であると、耐熱性が低く、十分な膨張性能が得られないことがある。また、最大膨張温度が350℃超であると、熱膨張性微小球の外殻の架橋度が高いため、十分な膨張倍率が得られないことがある。
On the other hand, in the thermally expandable microsphere having ΔTs exceeding 3% as described above, the expansion start temperature decreases after the preparation of the masterbatch. Therefore, when the molded product is molded at the temperature at the time of preparing the master batch, a sufficient expansion ratio can be obtained. Furthermore, since the temperature at the time of masterbatch preparation and molding is the same, it becomes possible to make the resin used at the time of masterbatch preparation and the resin used at the time of molding the molded product the same, The obtained molded product has the advantage that there is no decrease in heat resistance due to the resin.
The maximum expansion temperature (Tmax1) of the thermally expandable microsphere is not particularly limited, but is preferably 230 ° C. or higher, more preferably 240 ° C. or higher, further preferably 250 ° C. or higher, particularly preferably 260 ° C. or higher, and most preferably 270. It is above ℃. On the other hand, the upper limit of the maximum expansion temperature is preferably 350 ° C. When the maximum expansion temperature is less than 230 ° C., the heat resistance is low and sufficient expansion performance may not be obtained. If the maximum expansion temperature is higher than 350 ° C., the degree of cross-linking of the outer shell of the thermally expandable microsphere is high, so that a sufficient expansion ratio may not be obtained.

熱膨張性微小球では、その最大膨張温度をTmax1(℃)とし、上記数式(A)を満足するT(℃)で熱膨張性微小球を5分間加熱処理後の最大膨張温度をTmax2(℃)としたとき、下記計算式(C)で定義される最大膨張温度の低下率(ΔTmax)が、好ましくは20%以下、さらに好ましくは15%以下、特に好ましくは10%以下、最も好ましくは7%以下である。ΔTmaxの下限値は、好ましくは0%である。最大膨張温度の低下率が20%超であると、大幅な耐熱性の低下によって十分な膨張倍率が得られないことがある。
ΔTmax=〔(Tmax1−Tmax2)/Tmax1〕×100(%) (C)
In the thermally expandable microsphere, the maximum expansion temperature is Tmax1 (° C.), and the maximum expansion temperature after heat treatment of the thermally expandable microsphere for 5 minutes at T (° C.) satisfying the above formula (A) is Tmax2 (° C.). ), The reduction rate (ΔTmax) of the maximum expansion temperature defined by the following formula (C) is preferably 20% or less, more preferably 15% or less, particularly preferably 10% or less, and most preferably 7 % Or less. The lower limit value of ΔTmax is preferably 0%. If the reduction rate of the maximum expansion temperature is more than 20%, a sufficient expansion ratio may not be obtained due to a significant decrease in heat resistance.
ΔTmax = [(Tmax1-Tmax2) / Tmax1] × 100 (%) (C)

熱膨張性微小球の最大膨張倍率は、特に限定されないが、好ましくは30倍以上、より好ましくは45倍以上、さらにより好ましくは56倍以上、特に好ましくは59倍以上、さらに好ましくは62倍以上、最も好ましくは65倍以上、特に最も好ましくは80倍以上である。一方、最大膨張倍率の上限値は、好ましくは200倍である。最大膨張倍率が30倍未満であると、成形物などに熱膨張性微小球を含有したとき十分な膨張倍率が得られないことがある。
熱膨張性微小球を構成する発泡剤は、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。発泡剤は、炭素数13以上の炭化水素(以下、炭化水素Bということがある。)を必須としている。
The maximum expansion ratio of the thermally expandable microsphere is not particularly limited, but is preferably 30 times or more, more preferably 45 times or more, still more preferably 56 times or more, particularly preferably 59 times or more, and further preferably 62 times or more. , Most preferably 65 times or more, and most preferably 80 times or more. On the other hand, the upper limit of the maximum expansion ratio is preferably 200 times. If the maximum expansion ratio is less than 30 times, a sufficient expansion ratio may not be obtained when thermally expandable microspheres are contained in the molded article or the like.
The foaming agent constituting the thermally expandable microsphere is not particularly limited as long as it is a substance that is vaporized by heating. The foaming agent is essentially a hydrocarbon having 13 or more carbon atoms (hereinafter sometimes referred to as hydrocarbon B).

炭化水素Bの炭素数は、好ましくは14以上、さらに好ましくは16以上である。また、炭化水素Bの炭素数の上限値は、好ましくは25である。炭化水素B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。炭化水素Bとしては、たとえば、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン、ヘプタデカン、オクタデカン、ナノデカン、エイコサン、ヘンエイコサン、ドコサン、トリコサン、テトラコサン、ペンタコサン等の直鎖状炭化水素;イソテトラデカン、イソペンタデカン、イソヘキサデカン、2,2,4,4,6,8,8−ヘプタメチルノナン、イソヘプタデカン、イソオクタデカン、イソナノデカン、2,6,10,14−テトラメチルペンタデカン、イソエイコサン、2,2,4,4,6,6,8,8,10−ノナメチルウンデカン、イソヘンエイコサン、イソドコサン、イソトリコサン、イソテトラコサン、イソペンタコサン等の分岐状炭化水素;n−オクチルシクロヘキサン、シクロペンタデカン、ノニルシクロヘキサン、デシルシクロヘキサン、ペンタデシルシクロヘキサン、ヘキサデシルシクロヘキサン、ヘプタデシルシクロヘキサン、オクタデシルシクロヘキサン等の脂環状炭化水素等を挙げることができる。これらの炭化水素Bは、1種または2種以上を併用してもよい。
発泡剤としては、たとえば、以下に示す発泡剤1や発泡剤2を好ましいものとして挙げることができる。
The carbon number of the hydrocarbon B is preferably 14 or more, more preferably 16 or more. Further, the upper limit value of the carbon number of the hydrocarbon B is preferably 25. The hydrocarbon B may be linear, branched or alicyclic, and is preferably aliphatic. Examples of the hydrocarbon B include linear hydrocarbons such as tetradecane, pentadecane, hexadecane, heptadecane, octadecane, nanodecane, eicosan, heneicosan, docosan, tricosan, tetracosan, pentacosan, etc .; isotetradecane, isopentadecane, isohexadecane, 2, 2,4,4,6,8,8-heptamethylnonane, isoheptadecane, isooctadecane, isonanodecane, 2,6,10,14-tetramethylpentadecane, isoeicosane, 2,2,4,4,6,6,8 , 8,10-nonamethylundecane, isophenecosan, isodocosane, isotricosane, isotetracosane, isopentacosane, etc .; branched hydrocarbons such as n-octylcyclohexane, cyclopentadecane, nonylcyclohexane, decylsi Rohekisan, pentadecyl cyclohexane, hexadecyl cyclohexane, heptadecyl cyclohexane, the alicyclic hydrocarbons such as octadecyl cyclohexane. These hydrocarbons B may be used alone or in combination of two or more.
As a foaming agent, the foaming agent 1 and the foaming agent 2 which are shown below can be mentioned as a preferable thing, for example.

発泡剤1:炭化水素Bを含み、外殻を構成する熱可塑性樹脂の軟化点以下の沸点を有する物質を実質的に含まないもの
発泡剤2:炭素数12の炭化水素(以下、炭化水素Aということがある。)と炭化水素Bとを含むもの
Foaming agent 1: Hydrocarbon B containing substantially no boiling point below the softening point of the thermoplastic resin constituting the outer shell Foaming agent 2: C12 hydrocarbon (hereinafter referred to as hydrocarbon A) And hydrocarbon B

発泡剤1は、炭化水素Bを含むが、熱可塑性樹脂の軟化点以下の沸点を有する物質を実質的に含まず、その物質の含有率は、発泡剤1全体に対して、好ましくは3重量%以下、さらに好ましくは1重量%以下、特に好ましくは0.5重量%以下、最も好ましくは0重量%である。熱可塑性樹脂の軟化点は、以下の実施例で示す方法で測定される。
熱可塑性樹脂の軟化点以下の沸点を有する物質については、特に限定はないが、その代表例として、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)デカン等の炭化水素(好ましくは炭素数3〜10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等の化合物を挙げることができる。これらの化合物は、直鎖状、分岐状、脂環状のいずれでもよいが、熱可塑性樹脂の軟化点以下の沸点を有しない場合は、当然ではあるが、熱可塑性樹脂の軟化点以下の沸点を有する物質には該当しない。
The foaming agent 1 contains hydrocarbon B, but does not substantially contain a substance having a boiling point equal to or lower than the softening point of the thermoplastic resin, and the content of the substance is preferably 3% by weight with respect to the entire foaming agent 1. % Or less, more preferably 1% by weight or less, particularly preferably 0.5% by weight or less, and most preferably 0% by weight. The softening point of the thermoplastic resin is measured by the method shown in the following examples.
The substance having a boiling point below the softening point of the thermoplastic resin is not particularly limited, but representative examples thereof include propane, (iso) butane, (iso) pentane, (iso) hexane, (iso) heptane, (iso ) Hydrocarbons such as octane, (iso) nonane, (iso) decane (preferably hydrocarbons having 3 to 10 carbon atoms); halides thereof; fluorine-containing compounds such as hydrofluoroethers; compounds such as tetraalkylsilanes Can be mentioned. These compounds may be linear, branched or alicyclic, but of course, if they do not have a boiling point below the softening point of the thermoplastic resin, they will naturally have a boiling point below the softening point of the thermoplastic resin. Does not fall under substance.

発泡剤1は、熱可塑性樹脂の軟化点超の沸点を有する物質であって、炭化水素Bには属さなくて、加熱することによって気化する物質(以下、その他の物質ということがある。)を含有していてもよい。
その他の物質としては、たとえば、(イソ)デカン、イソブチルシクロヘキサン、ブチルシクロヘキサン、シクロデカン、ノルマル−ペンチルシクロペンタン、tert−ブチルシクロヘキサン、trans−1−イソプロピル−4−メチルシクロヘキサン、(イソ)ウンデカン、アミルシクロヘキサン、(イソ)ドデカン、3−メチルウンデカン、シクロドデカン、ヘキシルシクロヘキサン等の炭素数10〜12の炭化水素等が挙げられるが、熱可塑性樹脂の軟化点超の沸点を有する物質であることが必要である。発泡剤1は、その他の物質として、(イソ)ドデカン等の炭素数12の炭化水素を含むと、膨張倍率を低下することなく、膨張開始温度を低温化することができるため好ましい。
The foaming agent 1 is a substance having a boiling point higher than the softening point of the thermoplastic resin, and does not belong to the hydrocarbon B, and is a substance that is vaporized by heating (hereinafter, may be referred to as another substance). You may contain.
Examples of other substances include (iso) decane, isobutylcyclohexane, butylcyclohexane, cyclodecane, normal-pentylcyclopentane, tert-butylcyclohexane, trans-1-isopropyl-4-methylcyclohexane, (iso) undecane, and amylcyclohexane. , (Iso) dodecane, 3-methylundecane, cyclododecane, hexylcyclohexane and other hydrocarbons having 10 to 12 carbon atoms, etc., but it is necessary that the material has a boiling point exceeding the softening point of the thermoplastic resin. is there. It is preferable that the foaming agent 1 contains a hydrocarbon having 12 carbon atoms such as (iso) dodecane as the other substance because the expansion start temperature can be lowered without decreasing the expansion ratio.

上記の熱可塑性樹脂の軟化点以下の沸点を有する物質およびその他の物質の例示において、重複して記載されている化合物があるが、熱可塑性樹脂の軟化点が決まれば、その軟化点しだいでいずれか一方に属することになる。
発泡剤2は炭化水素Aと炭化水素Bとの両方を含む。炭化水素Aとしては、たとえば、(イソ)ドデカン、3−メチルウンデカン、シクロドデカン、ヘキシルシクロヘキサン等が挙げられる。
In the examples of substances having boiling points below the softening point of the above thermoplastic resin and other substances, there are compounds that are described redundantly, but once the softening point of the thermoplastic resin is determined, depending on the softening point, Will belong to either.
The blowing agent 2 contains both hydrocarbon A and hydrocarbon B. Examples of the hydrocarbon A include (iso) dodecane, 3-methylundecane, cyclododecane, hexylcyclohexane and the like.

発泡剤1や発泡剤2等の発泡剤に対する炭化水素Bの重量割合については、特に限定はないが、好ましくは発泡剤の90重量%以下、さらに好ましくは70重量%以下、特に好ましくは重量50%以下、最も好ましくは重量30%以下である。炭化水素Bの重量割合の下限値は、好ましくは2重量%である。炭化水素Bの重量割合が発泡剤に対して90重量%超であると、最大膨張温度は高くなるが膨張倍率が低下することがある。
発泡剤2に対する炭化水素Aの重量割合については、特に限定はないが、好ましくは10重量%以上、さらに好ましくは30重量%以上、特に好ましくは50重量%以上、最も好ましくは70量%以上である。炭化水素Aの重量割合の上限値は、好ましくは98重量%である。炭化水素Aの重量割合が発泡剤に対して10重量%未満であると、最大膨張温度は高くなるが膨張倍率が低下することがある。
The weight ratio of the hydrocarbon B to the foaming agent such as the foaming agent 1 and the foaming agent 2 is not particularly limited, but is preferably 90% by weight or less, more preferably 70% by weight or less, particularly preferably 50% by weight of the foaming agent. % Or less, most preferably 30% or less by weight. The lower limit of the weight ratio of hydrocarbon B is preferably 2% by weight. When the weight ratio of the hydrocarbon B is more than 90% by weight with respect to the blowing agent, the maximum expansion temperature is increased, but the expansion ratio may be decreased.
The weight ratio of hydrocarbon A to blowing agent 2 is not particularly limited, but is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, particularly preferably 50% by weight or more, and most preferably 70% by weight or more. is there. The upper limit of the weight ratio of the hydrocarbon A is preferably 98% by weight. When the weight ratio of the hydrocarbon A is less than 10% by weight with respect to the foaming agent, the maximum expansion temperature increases, but the expansion ratio may decrease.

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1〜60重量%、好ましくは3〜50重量%、さらに好ましくは8〜40重量%、特に好ましくは10〜30重量%である。
次に、熱可塑性樹脂は、外殻を形成し、重合性成分を重合して得られる共重合体から構成される。熱可塑性樹脂の軟化点については、特に限定はないが、好ましくは120〜260℃、さらに好ましくは130〜230℃、特に好ましくは140〜180℃である。熱可塑性樹脂の軟化点が120℃未満であると、耐熱性が低いため、膨張開始温度が低い。一方、熱可塑性樹脂の軟化点が260℃超であると、膨張開始温度および最大膨張温度は高くなるが、膨張倍率が低下することがある。
重合性成分は、重合することによって外殻を形成する熱可塑性樹脂である共重合体となる成分である。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り、単量体成分としてのカルボキシル基含有単量体を必須として含有する。
The encapsulating rate of the foaming agent encapsulated in the heat-expandable microspheres is not particularly limited, but is preferably 1 to 60% by weight, preferably 3 to 50% by weight, more preferably based on the weight of the heat-expandable microspheres. Is 8 to 40% by weight, particularly preferably 10 to 30% by weight.
Next, the thermoplastic resin is composed of a copolymer obtained by forming an outer shell and polymerizing a polymerizable component. Although there is no limitation in particular about the softening point of a thermoplastic resin, Preferably it is 120-260 degreeC, More preferably, it is 130-230 degreeC, Most preferably, it is 140-180 degreeC. When the softening point of the thermoplastic resin is less than 120 ° C., the heat resistance is low, so the expansion start temperature is low. On the other hand, when the softening point of the thermoplastic resin exceeds 260 ° C., the expansion start temperature and the maximum expansion temperature increase, but the expansion ratio may decrease.
The polymerizable component is a component that becomes a copolymer that is a thermoplastic resin that forms an outer shell by polymerization. The polymerizable component is a component which essentially includes a monomer component and may contain a crosslinking agent, and contains a carboxyl group-containing monomer as a monomer component as an essential component.

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。単量体成分は、カルボキシル基含有単量体を必須とする。
カルボキシル基含有単量体は、遊離カルボキシル基を1分子当たり1個以上有するものであれば特に限定はないが、アクリル酸、メタクリル酸、エタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等の不飽和モノカルボン酸;マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、シトラコン酸、クロロマレイン酸等の不飽和ジカルボン酸;不飽和ジカルボン酸の無水物;マレイン酸モノメチル、マレイン酸モノエチル、マレイン酸モノブチル、フマル酸モノメチル、フマル酸モノエチル、イタコン酸モノメチル、イタコン酸モノエチル、イタコン酸モノブチル等の不飽和ジカルボン酸モノエステル等が挙げられる。これらのカルボキシル基含有単量体は、1種または2種以上を併用してもよい。カルボキシル基含有単量体は、一部または全部のカルボキシル基が重合時や重合後に中和されていてもよい。上記カルボキシル基含有単量体のうち、アクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸およびイタコン酸が好ましく、アクリル酸およびメタクリル酸がさらに好ましく、ガスバリア性が高いためメタクリル酸が特に好ましい。以下では、アクリル酸またはメタクリル酸を合わせて(メタ)アクリル酸ということもあり、(メタ)アクリルは、アクリルまたはメタクリルを意味するものとする。
The monomer component generally includes a component called a (radical) polymerizable monomer having one polymerizable double bond. The monomer component requires a carboxyl group-containing monomer.
The carboxyl group-containing monomer is not particularly limited as long as it has one or more free carboxyl groups per molecule, but unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, and cinnamic acid. Acid; unsaturated dicarboxylic acid such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, citraconic acid, chloromaleic acid; anhydride of unsaturated dicarboxylic acid; monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monomethyl fumarate, fumaric acid And unsaturated dicarboxylic acid monoesters such as monoethyl, monomethyl itaconate, monoethyl itaconate and monobutyl itaconate. These carboxyl group-containing monomers may be used alone or in combination of two or more. In the carboxyl group-containing monomer, some or all of the carboxyl groups may be neutralized during polymerization or after polymerization. Among the carboxyl group-containing monomers, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride and itaconic acid are preferable, acrylic acid and methacrylic acid are more preferable, and methacrylic acid is particularly preferable because of high gas barrier properties. Hereinafter, acrylic acid or methacrylic acid may be collectively referred to as (meth) acrylic acid, and (meth) acryl means acrylic or methacrylic.

単量体成分は、カルボキシル基含有単量体を必須成分とし、その他の単量体成分を1種または2種以上併用してもよい。その他の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。
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、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およびハロゲン化ビニリデン系単量体から選ばれる少なくとも1種をさらに含むと好ましい。
The monomer component may include a carboxyl group-containing monomer as an essential component, and one or more other monomer components may be used in combination. Other monomer components are not particularly limited. For example, nitrile monomers such as acrylonitrile, methacrylonitrile, and fumaronitrile; vinyl halide monomers such as vinyl chloride; halogenation such as vinylidene chloride Vinylidene monomers; vinyl ester monomers such as vinyl acetate, vinyl propionate and vinyl butyrate; 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) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, etc. (Meta) Acu Luric acid ester monomers; (meth) acrylamide monomers such as acrylamide, substituted acrylamide, methacrylamide, and substituted methacrylamide; maleimide monomers such as N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide; styrene, α -Styrene monomers such as methyl styrene; Ethylene unsaturated mono-olefin monomers such as ethylene, propylene and isobutylene; Vinyl ether monomers such as vinyl methyl ether, vinyl ethyl ether and vinyl isobutyl ether; Vinyl methyl ketone Examples thereof include vinyl ketone monomers such as N-vinyl carbazole, N-vinyl monomers such as N-vinyl pyrrolidone, and vinyl naphthalene salts.
Monomer components include nitrile monomers, (meth) acrylic acid ester monomers, styrene monomers, vinyl ester monomers, acrylamide monomers, and vinylidene halide monomers. It is preferable to further include at least one selected.

カルボキシル基含有単量体の重量割合は、熱膨張性微小球の耐熱性や耐溶剤性を高め、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度を低下させるという観点からは、単量体成分に対して、好ましくは10〜90重量%、より好ましくは30〜90重量%であり、さらに好ましくは40〜90重量%であり、特に好ましくは51.2重量%超90重量%以下であり、最も好ましくは53〜90重量%である。カルボキシル基含有単量体が10重量%未満の場合は、耐熱性や耐溶剤性が不十分であり、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度の低下が不十分となることがある。また、カルボキシル基含有単量体が90重量%超の場合は、熱膨張性微小球の膨張性能が低くなることがある。
単量体成分がニトリル系単量体をさらに含むと、外殻を構成する熱可塑性樹脂のガスバリア性が向上するために好ましい。
From the viewpoint that the weight ratio of the carboxyl group-containing monomer increases the heat resistance and solvent resistance of the thermally expandable microspheres, and lowers the expansion start temperature when heat treatment is performed at a temperature lower than the expansion start temperature. Preferably it is 10 to 90 weight% with respect to a monomer component, More preferably, it is 30 to 90 weight%, More preferably, it is 40 to 90 weight%, Especially preferably, it exceeds 51.2 weight% and 90 weight% The most preferred is 53 to 90% by weight. When the carboxyl group-containing monomer is less than 10% by weight, the heat resistance and solvent resistance are insufficient, and when the heat treatment is performed at a temperature lower than the expansion start temperature, the expansion start temperature is not sufficiently lowered. Sometimes. When the carboxyl group-containing monomer is more than 90% by weight, the expansion performance of the thermally expandable microspheres may be lowered.
When the monomer component further contains a nitrile monomer, it is preferable because the gas barrier property of the thermoplastic resin constituting the outer shell is improved.

ニトリル系単量体を必須成分として含む場合、カルボキシル基含有単量体とニトリル系単量体の混合物の重量割合は単量体成分に対して、好ましくは50重量%以上であり、より好ましくは60重量%以上、さらに好ましくは70重量%以上であり、特に好ましくは80重量%以上であり、最も好ましくは90重量%以上である。
このとき、カルボキシル基含有単量体とニトリル系単量体の混合物中におけるカルボキシル基含有単量体の混合比率は、好ましくは10〜90重量%、より好ましくは30〜90重量%、さらに好ましくは40〜90重量%、特に好ましくは51.2重量%超90重量%以下、最も好ましくは53〜90重量%である。混合比率が10重量%未満であると耐熱性、耐溶剤性の向上が不十分で、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度の低下が不十分となることがある。また、カルボキシル基含有単量体が90重量%超の場合は、熱膨張性微小球の膨張性能が低くなることがある。
When the nitrile monomer is included as an essential component, the weight ratio of the mixture of the carboxyl group-containing monomer and the nitrile monomer is preferably 50% by weight or more with respect to the monomer component, more preferably It is 60% by weight or more, more preferably 70% by weight or more, particularly preferably 80% by weight or more, and most preferably 90% by weight or more.
At this time, the mixing ratio of the carboxyl group-containing monomer in the mixture of the carboxyl group-containing monomer and the nitrile monomer is preferably 10 to 90% by weight, more preferably 30 to 90% by weight, still more preferably. It is 40 to 90% by weight, particularly preferably more than 51.2% by weight and 90% by weight or less, and most preferably 53 to 90% by weight. When the mixing ratio is less than 10% by weight, the heat resistance and solvent resistance are not sufficiently improved, and when the heat treatment is performed at a temperature lower than the expansion start temperature, the expansion start temperature may be insufficiently lowered. When the carboxyl group-containing monomer is more than 90% by weight, the expansion performance of the thermally expandable microspheres may be lowered.

単量体成分が塩化ビニリデン系単量体を含むとガスバリア性が向上する。また、単量体成分が(メタ)アクリル酸エステル系単量体および/またはスチレン系単量体を含むと熱膨張特性をコントロールし易くなる。単量体成分が(メタ)アクリルアミド系単量体を含むと耐熱性が向上する。
塩化ビニリデン、(メタ)アクリル酸エステル系単量体、(メタ)アクリルアミド系単量体およびスチレン系単量体から選ばれる少なくとも1種の重量割合は単量体成分に対して、好ましくは50重量%未満、さらに好ましくは30重量%未満、特に好ましくは10重量%未満である。50重量%以上含有すると耐熱性が低下することがある。
When the monomer component contains a vinylidene chloride monomer, gas barrier properties are improved. Moreover, when the monomer component contains a (meth) acrylic acid ester monomer and / or a styrene monomer, the thermal expansion characteristics can be easily controlled. When the monomer component contains a (meth) acrylamide monomer, the heat resistance is improved.
The weight ratio of at least one selected from vinylidene chloride, (meth) acrylic acid ester monomer, (meth) acrylamide monomer, and styrene monomer is preferably 50 wt. %, More preferably less than 30% by weight, particularly preferably less than 10% by weight. If it is contained in an amount of 50% by weight or more, the heat resistance may be lowered.

単量体成分は、カルボキシル基含有単量体のカルボキシル基と反応する単量体を含有していてもよい。単量体成分がカルボキシル基と反応する単量体をさらに含む場合は、耐熱性がさらに向上し、高温における膨張性能が向上する。カルボキシル基と反応する単量体としては、たとえば、N−メチロール(メタ)アクリルアミド、N,N−ジメチルアミノエチル(メタ)アクリレート、N,N−ジメチルアミノプロピル(メタ)アクリレート、ビニルグリシジルエーテル、プロペニルグリシジルエーテル、グリシジル(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、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシ−3−フェノキシプロピル(メタ)アクリレート等を挙げることができる。カルボキシル基と反応する単量体の重量割合は、単量体成分に対して、好ましくは0.1〜10重量%であり、さらに好ましくは3〜5重量%である。
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(内包保持率)の低下が抑制され、効果的に熱膨張させることができる。
The monomer component may contain a monomer that reacts with the carboxyl group of the carboxyl group-containing monomer. When the monomer component further contains a monomer that reacts with a carboxyl group, the heat resistance is further improved, and the expansion performance at a high temperature is improved. Examples of the monomer that reacts with the carboxyl group include N-methylol (meth) acrylamide, N, N-dimethylaminoethyl (meth) acrylate, N, N-dimethylaminopropyl (meth) acrylate, vinyl glycidyl ether, and propenyl. Glycidyl ether, glycidyl (meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, 2-hydroxybutyl (meth) acrylate, 2-hydroxy-3-phenoxypropyl (meth) acrylate, etc. Can be mentioned. The weight ratio of the monomer that reacts with the carboxyl group is preferably 0.1 to 10% by weight, more preferably 3 to 5% by weight, based on the monomer component.
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 crosslinking agent, a decrease in the retention rate (encapsulation retention rate) of the encapsulated foaming agent at the time of thermal expansion is suppressed, and thermal expansion can be effectively performed.

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。
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0.2重量部超1重量部未満である。架橋剤の量は、単量体成分100重量部に対して0重量部以上0.1重量部未満でもよい。
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.
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. More than 2 parts by weight and less than 1 part by weight. The amount of the crosslinking agent may be 0 part by weight or more and less than 0.1 part by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer component.

重合性成分に占めるカルボキシル基含有単量体の重量割合は、得られる熱膨張性微小球の耐熱性や耐溶剤性を高め、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度を低下させるという観点からは、好ましくは10重量%以上、より好ましくは30重量%以上、さらに好ましくは40重量%以上、特に好ましくは50重量%超、最も好ましくは53重量%以上である。重量割合の上限値は、好ましくは90重量%である。10重量%未満であると耐熱性、耐溶剤性が不十分で、膨張開始温度未満の温度で熱処理を行った場合に膨張開始温度の低下が不十分となることがある。90重量%超であると膨張倍率が低下することがある。   The weight ratio of the carboxyl group-containing monomer in the polymerizable component increases the heat resistance and solvent resistance of the resulting heat-expandable microspheres. From the viewpoint of lowering, it is preferably 10% by weight or more, more preferably 30% by weight or more, further preferably 40% by weight or more, particularly preferably more than 50% by weight, and most preferably 53% by weight or more. The upper limit of the weight ratio is preferably 90% by weight. If it is less than 10% by weight, the heat resistance and solvent resistance are insufficient, and when the heat treatment is performed at a temperature lower than the expansion start temperature, the expansion start temperature may be insufficiently lowered. If it exceeds 90% by weight, the expansion ratio may decrease.

〔熱膨張性微小球の製造方法〕
次に、熱膨張性微小球の製造方法について説明する。熱膨張性微小球の製造方法は、上記で詳しく説明した重合性成分および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、重合性成分を重合させる工程(以下、重合工程ということがある。)を含む方法である。
重合工程では、重合開始剤を含有する油性混合物を用いて、重合性成分を重合開始剤の存在下で重合させることが好ましい。
[Method for producing thermally expandable microspheres]
Next, a method for producing thermally expandable microspheres will be described. The method for producing thermally expandable microspheres is a step of polymerizing a polymerizable component in an aqueous dispersion medium in which an oily mixture containing a polymerizable component and a blowing agent described in detail above is dispersed (hereinafter referred to as a polymerization step). There is a method.
In the polymerization step, it is preferable to polymerize the polymerizable component in the presence of the polymerization initiator using an oily mixture containing a polymerization initiator.

重合開始剤としては、特に限定はないが、過酸化物やアゾ化合物等を挙げることができる。
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、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、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;ラウロイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド等のジアシルパーオキサイド等を挙げることができる。
Although there is no limitation in particular as a polymerization initiator, A peroxide, an azo compound, etc. can be mentioned.
Examples of the peroxide include diisopropyl peroxydicarbonate, di-sec-butyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-2-octyl peroxydicarbonate, and dibenzyl peroxydicarbonate. Peroxydicarbonates such as t-butyl peroxypivalate, t-hexyl peroxypivalate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodecanoate, t-butylperoxy 3,5,5-trimethyl Examples thereof include peroxyesters such as hexanoate; diacyl peroxides such as lauroyl peroxide and benzoyl peroxide.

アゾ化合物としては、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)、2,2′−アゾビスイソブチロニトリル、2,2′−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、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)等を挙げることができる。これらの重合開始剤は、1種または2種以上を併用してもよい。重合開始剤としては、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。上記重合開始剤のなかでも、パーオキシジカーボネートが好ましい。重合開始剤がパーオキシジカーボネートと共に他の開始剤を含む場合、パーオキシジカーボネートが重合開始剤に占める割合は、60重量%以上が好ましい。
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0.3〜8.0重量部であると好ましい。
Examples of the azo compound include 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (2,4- Dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis (2-methylpropionate), 2,2'-azobis (2-methylbutyronitrile), and the like. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. As the polymerization initiator, an oil-soluble polymerization initiator soluble in the monomer component is preferable. Among the polymerization initiators, peroxydicarbonate is preferable. When the polymerization initiator includes other initiators together with peroxydicarbonate, the proportion of peroxydicarbonate in the polymerization initiator is preferably 60% by weight or more.
Although there is no limitation in particular about the quantity of a polymerization initiator, it is preferable in it being 0.3-8.0 weight part with respect to 100 weight part of said monomer components.

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。
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。
In the polymerization step, the oily mixture may further contain a chain transfer agent and the like.
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. Good. 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.

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。
水性分散媒は、水酸基、カルボン酸(塩)基およびホスホン酸(塩)基から選ばれる親水性官能基とヘテロ原子とが同一の炭素原子に結合した構造を有する水溶性1,1−置換化合物類、重クロム酸カリウム、亜硝酸アルカリ金属塩、金属(III)ハロゲン化物、ホウ酸、水溶性アスコルビン酸類、水溶性ポリフェノール類、水溶性ビタミンB類および水溶性ホスホン酸(塩)類から選ばれる少なくとも1種の水溶性化合物を含有してもよい。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。
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.
An aqueous dispersion medium is a water-soluble 1,1-substituted compound having a structure in which a hydrophilic functional group selected from a hydroxyl group, a carboxylic acid (salt) group, and a phosphonic acid (salt) group and a hetero atom are bonded to the same carbon atom , Potassium dichromate, alkali metal nitrite, metal (III) halide, boric acid, water-soluble ascorbic acids, water-soluble polyphenols, water-soluble vitamin Bs and water-soluble phosphonic acids (salts) It may contain at least one water-soluble compound. In addition, the water solubility in this invention means the state which melt | dissolves 1g or more per 100g of water.

水性分散媒中に含まれる水溶性化合物の量については、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0.0001〜1.0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。水溶性化合物の量が少なすぎると、水溶性化合物による効果が十分に得られないことがある。また、水溶性化合物の量が多すぎると、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したりすることがある。
水性分散媒は、電解質や水溶性化合物以外に、分散安定剤や分散安定補助剤を含有していてもよい。
The amount of the water-soluble compound contained in the aqueous dispersion medium is not particularly limited, but is preferably 0.0001 to 1.0 part by weight, more preferably 0.0003 to 100 parts by weight of the polymerizable component. 0.1 parts by weight, particularly preferably 0.001 to 0.05 parts by weight. If the amount of the water-soluble compound is too small, the effect of the water-soluble compound may not be sufficiently obtained. Moreover, when there is too much quantity of a water-soluble compound, a polymerization rate may fall or the residual amount of the polymeric component which is a raw material may increase.
The aqueous dispersion medium may contain a dispersion stabilizer and a dispersion stabilization auxiliary agent in addition to the electrolyte and the water-soluble compound.

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。
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.

分散安定補助剤としては、特に限定はないが、たとえば、高分子タイプの分散安定補助剤、カチオン性界面活性剤、アニオン性界面活性剤、両性イオン界面活性剤、ノニオン性界面活性剤等の界面活性剤を挙げることができる。これらの分散安定補助剤は、1種または2種以上を併用してもよい。
水性分散媒は、たとえば、水(イオン交換水)に、水溶性化合物とともに、必要に応じて分散安定剤および/または分散安定補助剤等を配合して調製される。重合時の水性分散媒のpHは、水溶性化合物、分散安定剤、分散安定補助剤の種類によって適宜決められる。
The dispersion stabilizing aid is not particularly limited, and examples thereof include a polymer type dispersion stabilizing aid, a cationic surfactant, an anionic surfactant, an amphoteric surfactant, and a nonionic surfactant. Mention may be made of activators. These dispersion stabilizing aids may be used alone or in combination of two or more.
The aqueous dispersion medium is prepared, for example, by blending water (ion-exchanged water) with a water-soluble compound and, if necessary, a dispersion stabilizer and / or a dispersion stabilizing aid. The pH of the aqueous dispersion medium at the time of polymerization is appropriately determined depending on the type of water-soluble compound, dispersion stabilizer, and dispersion stabilization aid.

重合工程では、水酸化ナトリウムや、水酸化ナトリウムおよび塩化亜鉛の存在下で重合を行ってもよい。
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。
In the polymerization step, polymerization may be performed in the presence of sodium hydroxide, sodium hydroxide and zinc chloride.
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.

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。
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。
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.
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.

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。   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 limitation in particular about the superposition | polymerization initial pressure, it is the range of 0-5.0 MPa by gauge pressure, More preferably, it is the range of 0.1-3.0 MPa.

〔熱膨張性微小球およびその用途〕
本発明の中空微粒子は、以上説明した本発明の熱膨張性微小球を加熱膨張させることによって製造できる。ここで、本発明の熱膨張性微小球は、上記で説明した熱膨張性微小球の製造方法で得られたものであってもよい。加熱膨張の方法については、特に限定はなく、乾式加熱膨張法、湿式加熱膨張法等のいずれでもよい。
乾式加熱膨張法としては、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、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、特開昭62−201231号公報に記載の方法等がある。
[Thermal expandable microsphere and its use]
The hollow fine particles of the present invention can be produced by heating and expanding the heat-expandable microspheres of the present invention described above. Here, the thermally expandable microsphere of the present invention may be obtained by the method for producing a thermally expandable microsphere described above. The method of heating expansion is not particularly limited, and any of a dry heating expansion method and a wet heating expansion method may be used.
Examples of the dry heating expansion method include a method described in JP-A-2006-213930, particularly an internal injection method. As another dry heating expansion method, there is a method described in JP-A-2006-96963. Examples of the wet heating expansion method include the method described in JP-A No. 62-201231.

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、30%以下が好ましく、さらに好ましくは27%以下、特に好ましくは25%以下である。
本発明の組成物は、本発明の熱膨張性微小球および本発明の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。ここで、本発明の熱膨張性微小球は、上記で説明した熱膨張性微小球の製造方法で得られたものであってもよい。
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 30% or less, more preferably 27% or less, and particularly preferably 25% or less.
The composition of the present invention includes at least one granular material selected from the thermally expandable microspheres of the present invention and the hollow fine particles of the present invention, and a base material component. Here, the thermally expandable microsphere of the present invention may be obtained by the method for producing a thermally expandable microsphere described above.

基材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)、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;エチレン系アイオノマー、ウレタン系アイオノマー、スチレン系アイオノマー、フッ素系アイオノマー等のアイオノマー樹脂;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;変性シリコン系、ウレタン系、ポリサルファイド系、アクリル系、シリコン系、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;セメントやモルタルやコージエライト等の無機物等が挙げられる。
本発明の組成物は、これらの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。
The base material 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), 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), polyacetal (POM) Thermoplastic resins such as polyphenylene sulfide (PPS); Ionomer resins such as ethylene ionomer, urethane ionomer, styrene ionomer, and fluorine ionomer; Thermoplastic elastomers such as olefin elastomer and styrene elastomer; Polylactic acid (PLA) Bioplastics such as cellulose acetate, PBS, PHA, starch resin, etc .; Sealing materials such as modified silicone, urethane, polysulfide, acrylic, silicone, polyisobutylene, butyl rubber; urethane, ethylene-vinyl acetate Polymer-based, vinyl chloride-based, acrylic-based paint components; inorganic materials such as cement, mortar, and cordierite.
The composition of the present invention can be prepared by mixing these base material components 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。
本発明の組成物が、特に、熱膨張性微小球とともに、基材成分として、熱膨張性微小球の膨張開始温度より低い融点を有する化合物および/または熱可塑性樹脂(たとえば、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)、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)等の熱可塑性樹脂;エチレン系アイオノマー、ウレタン系アイオノマー、スチレン系アイオノマー、フッ素系アイオノマー等のアイオノマー樹脂;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)を含む場合は、樹脂成形用マスターバッチとして用いることができる。この場合、この樹脂成形用マスターバッチ組成物は、射出成形、押出成形、プレス成形等に利用され、樹脂成形時の気泡導入に好適に用いられる。樹脂成形時に用いられる樹脂としては、上記基材成分から選択されれば特に限定はないが、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体(EVA)、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)、アイオノマー樹脂、ポリアセタール(POM)、ポリフェニレンサルファイド(PPS)、オレフィン系エラストマー、スチレン系エラストマー、ポリ乳酸(PLA)、酢酸セルロース、PBS、PHA、澱粉樹脂、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、および、それらの混合物などが挙げられる。また、ガラス繊維やカーボンファイバーなどの補強繊維を含有していてもよい。
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 composition of the present invention is a compound having a melting point lower than the expansion start temperature of the thermally expandable microsphere and / or a thermoplastic resin (for example, polyethylene wax, paraffin wax, in particular, as a base component together with the thermally expandable microsphere. Waxes such as ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride (PVC), acrylic resin, thermoplastic polyurethane, acrylonitrile-styrene copolymer (AS resin), acrylonitrile-butadiene-styrene Thermoplastic resins such as copolymer (ABS resin), polystyrene (PS), polycarbonate, polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT); ethylene ionomer, urethane ionomer, styrene ionomer, fluorine Ionomer resins such as ionomer; may include olefinic elastomers, thermoplastic elastomers) such as styrene elastomer can be used as a master batch for a resin molded. In this case, this resin molding masterbatch composition is used for injection molding, extrusion molding, press molding, and the like, and is suitably used for introducing bubbles during resin molding. The resin used at the time of resin molding is not particularly limited as long as it is selected from the above base material components. For example, ethylene-vinyl acetate copolymer (EVA), 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), ionomer resin, polyacetal (POM), polyphenylene sulfide (PPS), olefin elastomer, styrene elastomer, polylactic acid (PLA), cellulose acetate, P S, PHA, starch resins, natural rubber, butyl rubber, silicone rubber, ethylene - propylene - diene rubber (EPDM), etc., and, mixtures thereof and the like. Moreover, you may contain reinforcing fibers, such as glass fiber and carbon fiber.

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、低熱伝導性、低誘電率化、意匠性、衝撃吸収性、強度等の諸物性が向上している。
基材成分として無機物を含む成形物は、さらに焼成することによって、セラミックフィルタ等が得られる。
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, low thermal conductivity, low dielectric constant, design, impact absorption, and strength are improved.
A ceramic filter or the like can be obtained by further firing a molded product containing an inorganic substance as a base component.

以下に、本発明の熱膨張性微小球の実施例について、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において、断りのない限り、「%」とは「重量%」を意味するものとする。
以下の実施例および比較例で挙げた熱膨張性微小球について、次に示す要領で物性を測定し、さらに性能を評価した。以下では、熱膨張性微小球を簡単のために「微小球」ということがある。
Below, the Example of the thermally expansible microsphere of this invention is described concretely. The present invention is not limited to these examples. In the following Examples and Comparative Examples, “%” means “% by weight” unless otherwise specified.
About the thermally expansible microsphere quoted by the following example and the comparative example, the physical property was measured in the way shown next, and also performance was evaluated. Hereinafter, the heat-expandable microsphere may be referred to as “microsphere” for simplicity.

〔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、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 and the degree of vacuum was 5.0 mbar, measured by a dry measurement method, and the D50 value was taken as the average particle size.

〔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 microspheres]
As a measuring apparatus, a Karl Fischer moisture meter (MKA-510N type, manufactured by Kyoto Electronics Industry Co., Ltd.) was used for measurement.

〔微小球に封入された発泡剤の内包率の測定〕
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。アセトニトリルを30ml加え均一に分散させ、30分間室温で放置した後に、真空乾燥機(ヤマト科学社製、DP43)を用いて、150℃、0.1kPaの条件下で2時間乾燥して、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 microspheres]
1.0 g of 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. Add 30 ml of acetonitrile, disperse it uniformly, leave it at room temperature for 30 minutes, and then dry it for 2 hours at 150 ° C. and 0.1 kPa using a vacuum dryer (manufactured by Yamato Kagaku Co., DP43). The weight (W 2 ) of 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.)

〔膨張開始温度(Ts1)および最大膨張温度(Tmax1)の測定〕
測定装置として、DMA(DMA Q800型、TA instruments社製)を使用した。微小球0.5mgを直径6.0mm(内径5.65mm)、深さ4.8mmのアルミカップに入れ、微小球層の上部にアルミ蓋(直径5.6mm、厚み0.1mm)をのせて試料を準備した。その試料に上から加圧子により0.01Nの力を加えた状態でサンプル高さを測定した。加圧子により0.01Nの力を加えた状態で、20℃から350℃まで10℃/minの昇温速度で加熱し、加圧子の垂直方向における変位量を測定した。正方向への変位開始温度を膨張開始温度(Ts1)とし、最大変位量を示したときの温度を最大膨張温度(Tmax1)とした。
〔加熱処理後の膨張開始温度(Ts2)および最大膨張温度(Tmax2)の測定〕
アルミ箔で縦12cm、横13cm、高さ9cmの底面の平らな箱を作成し、その中に微小球1.0gを均一になるように入れ、ギア式オーブン中に入れ、所定の加熱温度(T)で5分間加熱した微小球について、上記測定方法で膨張開始温度(Ts2)および最大膨張温度(Tmax2)を測定した。
[Measurement of expansion start temperature (Ts1) and maximum expansion temperature (Tmax1)]
As a measuring device, DMA (DMA Q800 type, manufactured by TA instruments) was used. Place 0.5 mg of microspheres in an aluminum cup with a diameter of 6.0 mm (inner diameter 5.65 mm) and a depth of 4.8 mm, and place an aluminum lid (diameter 5.6 mm, thickness 0.1 mm) on top of the microsphere layer. A sample was prepared. The sample height was measured in a state where a force of 0.01 N was applied to the sample with a pressurizer from above. In a state where a force of 0.01 N was applied by the pressurizer, heating was performed from 20 ° C. to 350 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, and the displacement of the pressurizer in the vertical direction was measured. The displacement start temperature in the positive direction was defined as the expansion start temperature (Ts1), and the temperature when the maximum displacement was indicated was defined as the maximum expansion temperature (Tmax1).
[Measurement of expansion start temperature (Ts2) and maximum expansion temperature (Tmax2) after heat treatment]
A flat box with a bottom surface of 12 cm in length, 13 cm in width and 9 cm in height is made of aluminum foil, and 1.0 g of microspheres are uniformly placed therein, placed in a gear-type oven, and a predetermined heating temperature ( With respect to the microspheres heated at T) for 5 minutes, the expansion start temperature (Ts2) and the maximum expansion temperature (Tmax2) were measured by the measurement method described above.

〔膨張開始温度の変動率(ΔTs)および最大膨張温度の変動率(ΔTmax)の計算〕
上記の方法で得られたTs1およびTs2と、Tmax1およびTmax2とを用いて、加熱処理前後の膨張開始温度の変動率(ΔTs)および最大膨張温度の変動率(ΔTmax)を下式により算出した。
ΔTs=〔(Ts1−Ts2)/Ts1〕×100
ΔTmax=〔(Tmax1−Tmax2)/Tmax1〕×100
[Calculation of expansion rate variation rate (ΔTs) and maximum expansion temperature variation rate (ΔTmax)]
Using Ts1 and Ts2 obtained by the above method, and Tmax1 and Tmax2, the fluctuation rate of expansion start temperature (ΔTs) and the fluctuation rate of maximum expansion temperature (ΔTmax) before and after the heat treatment were calculated by the following equations.
ΔTs = [(Ts1−Ts2) / Ts1] × 100
ΔTmax = [(Tmax1-Tmax2) / Tmax1] × 100

〔熱可塑性樹脂の軟化点の測定〕
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、アセトニトリルを30ml加え均一に分散させ、30分間室温で放置した後に、真空乾燥機(ヤマト科学社製、DP43)を用いて、150℃、0.1kPaの条件で2時間乾燥させることで、発泡剤を含まない試料が得られる。
測定装置として、DMA(DMA Q800型、TA instruments社製)を使用して、試料約10mgを直径6.0mm(内径5.65mm)、深さ4.8mmのアルミカップに入れ、試料層の上部にアルミ蓋(直径5.6mm、厚み0.1mm)をのせて試料を準備した。その試料に上から加圧子により0.01Nの力を加えた状態でサンプル高さを測定した。加圧子により0.01Nの力を加えた状態で、20℃から350℃まで10℃/minの昇温速度で加熱し、加圧子の垂直方向における位置を測定した。
加熱温度と加圧子の垂直方向における位置とをプロットしたDMA曲線を図2に示した。熱可塑性樹脂の軟化点を図2から決定する方法は、次のとおり。まず、図2のDMA曲線で、昇温を始めた初期で加圧子の垂直方向における位置に(ほとんど)変化がない状態の直線mを引く。次に、熱可塑性樹脂が軟化して加圧子の垂直方向における位置が変化した階段状部分の曲線のこう配が最大になるような点で引いた接線nを引く。そして、直線mと接線nとの交点Pにおける加熱温度を、熱可塑性樹脂の軟化点と定義する。
[Measurement of softening point of thermoplastic resin]
Place 1.0 g of microspheres in a stainless steel evaporating dish with a diameter of 80 mm and a depth of 15 mm, add 30 ml of acetonitrile, disperse it uniformly, leave it at room temperature for 30 minutes, and then use a vacuum dryer (manufactured by Yamato Kagaku Co., DP43). And a sample which does not contain a foaming agent is obtained by making it dry on 150 degreeC and 0.1 kPa conditions for 2 hours.
Using DMA (DMA Q800 type, manufactured by TA instruments) as a measuring device, about 10 mg of a sample is put in an aluminum cup having a diameter of 6.0 mm (inner diameter 5.65 mm) and a depth of 4.8 mm, and the upper part of the sample layer. A sample was prepared by placing an aluminum lid (diameter 5.6 mm, thickness 0.1 mm) on. The sample height was measured in a state where a force of 0.01 N was applied to the sample with a pressurizer from above. In a state where a force of 0.01 N was applied by a pressurizer, heating was performed from 20 ° C. to 350 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min, and the position of the pressurizer in the vertical direction was measured.
A DMA curve in which the heating temperature and the position of the pressurizer in the vertical direction are plotted is shown in FIG. The method for determining the softening point of the thermoplastic resin from FIG. 2 is as follows. First, in the DMA curve of FIG. 2, a straight line m is drawn in a state where there is no (almost) change in the position in the vertical direction of the pressurizer at the beginning of the temperature rise. Next, a tangent line n drawn at a point where the gradient of the curve of the stepped portion where the position of the pressurizer in the vertical direction has changed due to softening of the thermoplastic resin is maximized is drawn. And the heating temperature in the intersection P of the straight line m and the tangent n is defined as the softening point of a thermoplastic resin.

〔実施例1〕
イオン交換水600gに、塩化ナトリウム150g、シリカ有効成分20重量%であるコロイダルシリカ50g、ポリビニルピロリドン1.0g、および、エチレンジアミン四酢酸・4Na塩の0.5gを加えた後、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45g、メタクリロニトリル120g、メタクリル酸135g、トリメチロールプロパントリメタクリレート1.0g、イソドデカン72g、イソヘキサデカン8g、および、有効成分50%のジ−sec−ブチルパーオキシジカーボネート含有液8g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)により分散して、縣濁液を調製した。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時間重合し、得られた生成物を濾過、乾燥して、熱膨張性微小球を得た。その物性を表1に示す。
[Example 1]
To 600 g of ion-exchanged water, 150 g of sodium chloride, 50 g of colloidal silica that is 20% by weight of silica active ingredient, 1.0 g of polyvinyl pyrrolidone, and 0.5 g of ethylenediaminetetraacetic acid / 4Na salt were added. The pH was adjusted to 2.8 to 3.2 to prepare an aqueous dispersion medium.
Separately, 45 g of acrylonitrile, 120 g of methacrylonitrile, 135 g of methacrylic acid, 1.0 g of trimethylolpropane trimethacrylate, 72 g of isododecane, 8 g of isohexadecane, and di-sec-butylperoxydicarbonate containing 50% active ingredient 8 g of the liquid was mixed to prepare an oily mixture.
The aqueous dispersion medium and the oily mixture were mixed, and the obtained mixed liquid was dispersed with a homomixer (TK machine manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to prepare a suspension. The suspension was transferred to a pressure reactor with a capacity of 1.5 liters, purged with nitrogen, then brought to an initial reaction pressure of 0.5 MPa, and polymerized at a polymerization temperature of 60 ° C. for 20 hours while stirring at 80 rpm. The product was filtered and dried to obtain thermally expandable microspheres. The physical properties are shown in Table 1.

〔実施例2〜6〕
実施例1で用いた各種成分および量を、表1に示すものに変更する以外は実施例1と同様にして熱膨張性微小球をそれぞれ得た。得られた熱膨張性微小球の物性を表1に示す。
実施例1〜6で得られた熱膨張性微小球をそれぞれ微小球(1)〜(6)とする。
[Examples 2 to 6]
Thermally expandable microspheres were obtained in the same manner as in Example 1 except that the various components and amounts used in Example 1 were changed to those shown in Table 1. Table 1 shows the physical properties of the obtained thermally expandable microspheres.
The thermally expandable microspheres obtained in Examples 1 to 6 are referred to as microspheres (1) to (6), respectively.

〔比較例1〕
イオン交換水565gに、塩化ナトリウム177g、シリカ有効成分20重量%であるコロイダルシリカ40g、50重量%ジエタノールアミン−アジピン酸縮合物(酸価=78mgKOH/g)1.6g、および、亜硝酸ナトリウム0.12gを加えた後、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、メタクリロニトリル88g、メタクリル酸112g、イソオクタン60g、および、2,2−アゾビスイソブチロニトリル2g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)により分散して、縣濁液を調製した。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15時間、さらに70℃で9時間重合した。得られた生成物を濾過、乾燥して、熱膨張性微小球を得た。その物性を表1に示す。
[Comparative Example 1]
To 565 g of ion-exchanged water, 177 g of sodium chloride, 40 g of colloidal silica which is 20% by weight of silica active ingredient, 1.6 g of 50% by weight diethanolamine-adipic acid condensate (acid value = 78 mgKOH / g), and sodium nitrite After adding 12 g, the pH of the resulting mixture was adjusted to 2.8 to 3.2 to prepare an aqueous dispersion medium.
Separately, 88 g of methacrylonitrile, 112 g of methacrylic acid, 60 g of isooctane and 2 g of 2,2-azobisisobutyronitrile were mixed to prepare an oily mixture.
The aqueous dispersion medium and the oily mixture were mixed, and the obtained mixed liquid was dispersed with a homomixer (TK machine manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) to prepare a suspension. This suspension was transferred to a 1.5 liter pressurized reactor and purged with nitrogen, then the reaction was brought to an initial reaction pressure of 0.5 MPa, stirred at 80 rpm for 15 hours at a polymerization temperature of 60 ° C., and further at 70 ° C. for 9 hours. Polymerized for hours. The obtained product was filtered and dried to obtain thermally expandable microspheres. The physical properties are shown in Table 1.

〔比較例2〕
イオン交換水555gに、塩化ナトリウム177g、シリカ有効成分20重量%であるコロイダルシリカ65g、50重量%ジエタノールアミン−アジピン酸縮合物(酸価=78mgKOH/g)6.5g、亜硝酸ナトリウム0.24gおよび塩化第一スズ0.04gを加えた後、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、比較例1と同一の油性混合物を調製し、比較例1と同様に重合等を行い、熱膨張性微小球を得た。その物性を表1に示す。
比較例1〜2で得られた熱膨張性微小球をそれぞれ比較微小球(1)〜(2)とする。
[Comparative Example 2]
To 555 g of ion-exchanged water, 177 g of sodium chloride, 65 g of colloidal silica which is 20% by weight of silica active ingredient, 6.5 g of 50% by weight diethanolamine-adipic acid condensate (acid value = 78 mgKOH / g), 0.24 g of sodium nitrite and After adding 0.04 g of stannous chloride, the pH of the resulting mixture was adjusted to 2.8 to 3.2 to prepare an aqueous dispersion medium.
Separately from this, the same oily mixture as in Comparative Example 1 was prepared and polymerized in the same manner as in Comparative Example 1 to obtain thermally expandable microspheres. The physical properties are shown in Table 1.
The thermally expandable microspheres obtained in Comparative Examples 1 and 2 are referred to as comparative microspheres (1) and (2), respectively.

Figure 2015129290
Figure 2015129290

上記表1では、表2に示す略号が使用されている。   In Table 1 above, the abbreviations shown in Table 2 are used.

Figure 2015129290
Figure 2015129290

〔実施例A1〕
(マスターバッチの調製)
実施例2で得られた微小球(2)500gおよびプロセスオイル(共石プロセスP−200、日鉱共石社製)25gを均一混合した後、ABS樹脂(電気化学工業社製、GS−10、比重1.04)475gを加えて均一に混合し樹脂混合物を調製した。
次に、ラボプラストミル(東洋精機社製、ME−25、2軸押出成形機)、ストランド−ダイ(口径1.5mm)を用いて、シリンダー温度C1:220℃−C2:220℃−C3:220℃−ストランド−ダイ:220℃に設定し、スクリュー回転数を40rpmに設定して、樹脂混合物をラボプラストミルの原料ホッパーから投入し、混練押出後、ペレタイザーによりペレット化して、マスターバッチペレットA1(熱膨張性微小球含有量50wt%)を調製した。ペレットの外観は熱膨張性微小球が膨張しておらず、良好であった。
[Example A1]
(Preparation of masterbatch)
After uniformly mixing 500 g of microspheres (2) obtained in Example 2 and 25 g of process oil (Kyoishi Process P-200, manufactured by Nikko Kyoishi Co., Ltd.), ABS resin (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., GS-10, (Specific gravity 1.04) 475 g was added and mixed uniformly to prepare a resin mixture.
Next, using a lab plast mill (manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd., ME-25, twin-screw extruder) and a strand-die (caliber: 1.5 mm), cylinder temperature C1: 220 ° C-C2: 220 ° C-C3: 220 ° C.-Strand-Die: set to 220 ° C., screw speed set to 40 rpm, the resin mixture is fed from a raw material hopper of a lab plast mill, kneaded and extruded, pelletized by a pelletizer, and master batch pellet A1 (The content of thermally expandable microspheres was 50 wt%). The appearance of the pellet was good because the thermally expandable microspheres were not expanded.

(射出成形)
マスターバッチペレットA1の6重量部と、ABS樹脂(電気化学工業社製、GS−10、比重1.04)100重量部とを混合し、得られた混合ペレットをスクリュープリプラ式の射出成形機(ソディック社製、ツパールTR80S2A、型締力80トン)のホッパーに供給して溶融混練し、射出成形を行い、板状の成形体を得た。なお、成形条件は、可塑化部温度:220℃、射出速度:70mm/sec、金型温度:50℃に設定し、射出温度をそれぞれ220℃、230℃、240℃、250℃で射出成形を実施した。得られた成形品の比重は、それぞれ、220℃では0.65、230℃では0.63、240℃では0.61、250℃では0.61であった。
(injection molding)
6 parts by weight of the master batch pellet A1 and 100 parts by weight of ABS resin (manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd., GS-10, specific gravity 1.04) are mixed, and the resulting mixed pellets are screw pre-plastic injection molding machine ( It was supplied to a hopper manufactured by Sodick, Tupar TR80S2A, mold clamping force 80 tons), melted and kneaded, and injection molded to obtain a plate-shaped molded body. The molding conditions were set at a plasticizing part temperature: 220 ° C., an injection speed: 70 mm / sec, a mold temperature: 50 ° C., and injection molding was performed at 220 ° C., 230 ° C., 240 ° C., and 250 ° C., respectively. Carried out. The specific gravity of the obtained molded product was 0.65 at 220 ° C., 0.63 at 230 ° C., 0.61 at 240 ° C., and 0.61 at 250 ° C., respectively.

〔比較例A1〕
実施例A1で、微小球(2)を比較例2で得られた比較微小球(2)に変更する以外は実施例A1と同様にしてマスターバッチの作製を試みた。しかし、熱膨張性微小球が膨張したために、マスターバッチペレットは得られず、成形品も得ることができなかった。
[Comparative Example A1]
A master batch was prepared in the same manner as in Example A1, except that in Example A1, the microsphere (2) was changed to the comparative microsphere (2) obtained in Comparative Example 2. However, since the thermally expandable microspheres expanded, master batch pellets could not be obtained, and molded products could not be obtained.

1 熱可塑性樹脂からなる外殻
2 発泡剤
1 Outer shell made of thermoplastic resin 2 Foaming agent

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討した結果、特定の発泡剤を含むカルボン酸系熱膨張性微小球であると上記課題が達成できることを見出し、本発明に到達した。
すなわち、本発明にかかる熱膨張性微小球は、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、前記熱可塑性樹脂がカルボキシル基含有単量体及びニトリル系単量体を含む重合性成分を重合することによって得られる共重合体から構成され、前記ニトリル系単量体がアクリロニトリル及び/又はメタクリロニトリルである、熱膨張性微小球である。
As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventors have found that the above problems can be achieved with carboxylic acid-based thermally expandable microspheres containing a specific foaming agent, and have reached the present invention.
That is, the thermally expandable microsphere according to 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 plastic resin is composed of a copolymer obtained by polymerizing a polymerizable component containing a carboxyl group-containing monomer and a nitrile monomer, and the nitrile monomer is acrylonitrile and / or methacrylonitrile. It is a thermally expandable microsphere.

ここで、発泡剤が以下を満足する。
発泡剤が炭素数12の炭化水素Aと炭素数13以上の炭化水素Bとを含み、熱膨張性微小球に対する前記発泡剤の内包率が1〜60重量%であり、前記炭化水素Bの重量割合が発泡剤の70重量%以下である。
Here, the foaming agent satisfies the following.
The foaming agent contains a hydrocarbon A having 12 carbon atoms and a hydrocarbon B having 13 or more carbon atoms , the encapsulation rate of the foaming agent with respect to the thermally expandable microspheres is 1 to 60% by weight, and the weight of the hydrocarbon B The ratio is 70% by weight or less of the foaming agent.

Claims (8)

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、
前記熱可塑性樹脂がカルボキシル基含有単量体を含む重合性成分を重合することによって得られる共重合体から構成され、
前記発泡剤が炭素数12の炭化水素Aと炭素数13以上の炭化水素Bとを含む、
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;
The thermoplastic resin is composed of a copolymer obtained by polymerizing a polymerizable component containing a carboxyl group-containing monomer,
The blowing agent includes a hydrocarbon A having 12 carbon atoms and a hydrocarbon B having 13 or more carbon atoms,
Thermally expandable microspheres.
前記炭化水素Bの重量割合が発泡剤の90重量%以下である、請求項1に記載の熱膨張性微小球。   The thermally expansible microsphere of Claim 1 whose weight ratio of the said hydrocarbon B is 90 weight% or less of a foaming agent. 前記熱膨張性微小球の膨張開始温度をTs1(℃)とし、下記数式(A)を満足するT(℃)で前記熱膨張性微小球を5分間加熱処理後の膨張開始温度をTs2(℃)としたとき、下記計算式(B)で定義される膨張開始温度の低下率(ΔTs)が3%超である、請求項1又は2に記載の熱膨張性微小球。
170≦T<Ts1 (A)
ΔTs=〔(Ts1−Ts2)/Ts1〕×100(%) (B)
The expansion start temperature of the thermally expandable microsphere is Ts1 (° C.), and the expansion start temperature after heat treatment of the thermally expandable microsphere for 5 minutes is Ts2 (° C.) at T (° C.) satisfying the following formula (A). ), The thermal expansion microspheres according to claim 1 or 2, wherein a reduction rate (ΔTs) of the expansion start temperature defined by the following calculation formula (B) is more than 3%.
170 ≦ T <Ts1 (A)
ΔTs = [(Ts1−Ts2) / Ts1] × 100 (%) (B)
膨張開始温度が180℃以上である、請求項1〜3のいずれかに記載の熱膨張性微小球。   The thermal expansion microsphere according to any one of claims 1 to 3, wherein the expansion start temperature is 180 ° C or higher. 前記重合性成分がニトリル系単量体をさらに含有する、請求項1〜4のいずれかに記載の熱膨張性微小球。   The thermally expandable microsphere according to any one of claims 1 to 4, wherein the polymerizable component further contains a nitrile monomer. 請求項1〜5のいずれかに記載の熱膨張性微小球を加熱膨張させて得られる、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 5. 請求項1〜5のいずれかに記載の熱膨張性微小球および請求項6に記載の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。   A composition comprising at least one granular material selected from the thermally expandable microspheres according to any one of claims 1 to 5 and the hollow fine particles according to claim 6, and a base material component. 請求項7に記載の組成物を成形してなる、成形物。   A molded product obtained by molding the composition according to claim 7.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017175519A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 株式会社クレハ Microsphere, thermally foamable resin composition, foam molded body and manufacturing method for same

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10023712B2 (en) 2014-05-23 2018-07-17 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Heat-expandable microspheres, process for producing the same and application thereof
WO2016093220A1 (en) 2014-12-08 2016-06-16 株式会社クレハ Thermally-expandable microspheres, and composition and molded article containing same
JP6767739B2 (en) * 2015-09-17 2020-10-14 松本油脂製薬株式会社 Manufacturing method of foam molded product
WO2017195438A1 (en) * 2016-05-11 2017-11-16 株式会社クレハ Method for producing foamed molding
US11784355B2 (en) * 2018-03-30 2023-10-10 Mitsui Chemicals, Inc. Negative electrode including microcapsule and lithium ion secondary battery including the negative electrode

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006030946A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Kureha Corporation Thermally foaming microsphere, method for production thereof, use thereof, composition containing the same, and article
WO2007072769A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Kureha Corporation Heat-expandable microspheres, process for production of the same and uses thereof
WO2009050863A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Heat-expandable microspheres, process for production of the same and uses thereof

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5534576B2 (en) * 2009-07-08 2014-07-02 株式会社クレハ Thermally expansible microsphere and method for producing the same, additive and molded article

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006030946A1 (en) * 2004-09-13 2006-03-23 Kureha Corporation Thermally foaming microsphere, method for production thereof, use thereof, composition containing the same, and article
WO2007072769A1 (en) * 2005-12-19 2007-06-28 Kureha Corporation Heat-expandable microspheres, process for production of the same and uses thereof
WO2009050863A1 (en) * 2007-10-16 2009-04-23 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Heat-expandable microspheres, process for production of the same and uses thereof

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017175519A1 (en) * 2016-04-05 2017-10-12 株式会社クレハ Microsphere, thermally foamable resin composition, foam molded body and manufacturing method for same
JP2017185448A (en) * 2016-04-05 2017-10-12 株式会社クレハ Microsphere, thermal foamable resin composition, foam molded body and manufacturing method therefor
CN108884376A (en) * 2016-04-05 2018-11-23 株式会社吴羽 Microsphere, thermally foamable resin combination and expanded moldings and its manufacturing method
CN108884376B (en) * 2016-04-05 2021-04-02 株式会社吴羽 Microsphere, thermally foamable resin composition, and foam molded body and method for producing same

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