JP6526861B1 - Resin composition for molding and foam molded article - Google Patents

Resin composition for molding and foam molded article Download PDF

Info

Publication number
JP6526861B1
JP6526861B1 JP2018056576A JP2018056576A JP6526861B1 JP 6526861 B1 JP6526861 B1 JP 6526861B1 JP 2018056576 A JP2018056576 A JP 2018056576A JP 2018056576 A JP2018056576 A JP 2018056576A JP 6526861 B1 JP6526861 B1 JP 6526861B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
thermally expandable
molding
expandable microcapsule
resin composition
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018056576A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2019167453A (en
Inventor
川口 泰広
泰広 川口
健 川上
健 川上
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sekisui Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sekisui Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sekisui Chemical Co Ltd filed Critical Sekisui Chemical Co Ltd
Priority to JP2018056576A priority Critical patent/JP6526861B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6526861B1 publication Critical patent/JP6526861B1/en
Publication of JP2019167453A publication Critical patent/JP2019167453A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】本発明は、成形時の強いせん断に対して耐久性があり、発泡倍率が高く、黄変しにくい優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル及び該熱膨張性マイクロカプセルを用いた成形用樹脂組成物及び発泡成形体を提供する。【解決手段】重合体からなるシェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包されており、最大発泡温度が170℃以上、コア剤を15〜30重量%含有する熱膨張性マイクロカプセルであり、前記シェルは、ポリアクリロニトリル(I)を70〜90重量%、ポリメタクリロニトリル(II)を9.9〜29.9重量%、前記ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)以外のポリマー(III)を0.1〜3.0重量%含有し、ゲル化度が80%以上であり、前記コア剤は、炭化数8以上の炭化水素を含有する熱膨張性マイクロカプセル。【選択図】なしThe present invention provides a thermally expandable microcapsule capable of producing a foam molded article having an excellent appearance which is resistant to strong shear at the time of molding, has a high foaming ratio, and is resistant to yellowing. Provided are a molding resin composition and a foam molded article using the thermally expandable microcapsule. A thermally expandable microcapsule, wherein a volatile expansive agent is included as a core agent in a polymer shell, and the maximum foaming temperature is 170 ° C. or more, and the core agent is contained in an amount of 15 to 30 wt%, The shell comprises 70 to 90% by weight of polyacrylonitrile (I), 9.9 to 29.9% by weight of polymethacrylonitrile (II), and the shells other than polyacrylonitrile (I) and polymethacrylonitrile (II) A thermally expandable microcapsule, containing 0.1 to 3.0% by weight of the polymer (III), having a degree of gelation of 80% or more, and the core agent containing a hydrocarbon having a carbon number of 8 or more. 【Selection chart】 None

Description

本発明は、成形時の強いせん断に対して耐久性があり、発泡倍率が高く、黄変しにくい優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル及び該熱膨張性マイクロカプセルを用いた成形用樹脂組成物、発泡成形体に関する。 The present invention is a thermally expandable microcapsule capable of producing a foam molded article having an excellent appearance that is resistant to strong shear during molding, has a high foaming ratio, and is resistant to yellowing, and the thermal expansion The present invention relates to a resin composition for molding, and a foam molded article using the microcapsules.

熱膨張性マイクロカプセルは、意匠性付与剤や軽量化剤として幅広い用途に使用されており、発泡インク、壁紙をはじめとした軽量化を目的とした塗料等にも利用されている。
このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、熱可塑性シェルポリマーの中に、シェルポリマーの軟化点以下の温度でガス状になる揮発性膨張剤が内包されているものが広く知られている。例えば、特許文献1には、低沸点の脂肪族炭化水素等の揮発性膨張剤をモノマーと混合した油性混合液を、油溶性重合触媒とともに分散剤を含有する水系分散媒体中に攪拌しながら添加し懸濁重合を行うことにより、揮発性膨張剤を内包する熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法が開示されている。
Thermally expandable microcapsules are used in a wide range of applications as a designability-imparting agent and a lightening agent, and are also used in foamed inks, paints for reducing weight such as wallpaper, and the like.
As such thermally expandable microcapsules, there are widely known thermoplastic shell polymers in which a volatile expanding agent which becomes gaseous at a temperature equal to or lower than the softening point of the shell polymer is contained. For example, Patent Document 1 discloses adding an oily mixed liquid obtained by mixing a volatile expanding agent such as a low-boiling aliphatic hydrocarbon with a monomer into an aqueous dispersion medium containing a dispersant together with an oil-soluble polymerization catalyst while stirring. There is disclosed a method of producing thermally expandable microcapsules containing a volatile expanding agent by carrying out suspension polymerization.

しかしながら、この方法によって得られた熱膨張性マイクロカプセルは、80〜130℃程度の比較的低温で熱膨張させることができるものの、高温又は長時間加熱すると、膨張したマイクロカプセルが破裂又は収縮してしまい発泡倍率が低下するため、耐熱性に優れた熱膨張性マイクロカプセルを得ることができないという欠点を有していた。 However, although the thermally expandable microcapsules obtained by this method can be thermally expanded at a relatively low temperature of about 80 to 130 ° C., the expanded microcapsules rupture or shrink when heated at a high temperature or for a long time As a result, the expansion ratio is lowered, so that the heat expandable microcapsules having excellent heat resistance can not be obtained.

一方、特許文献2には、ニトリル系モノマー80〜97重量%、非ニトリル系モノマー20〜3重量%及び三官能性架橋剤0.1〜1重量%を含有する重合成分から得られるポリマーをシェルとして用い、揮発性膨張剤を内包させた熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法が開示されている。
また、特許文献3には、ニトリル系モノマー80重量%以上、非ニトリル系モノマー20重量%以下及び架橋剤0.1〜1重量%を含有する重合成分から得られるポリマーを用い、揮発性膨張剤を内包させた熱膨張性マイクロカプセルが開示されている。このような熱膨張性マイクロカプセルでは、非ニトリル系モノマーとして、メタクリル酸エステル類又はアクリル酸エステル類が使用されている。
On the other hand, Patent Document 2 discloses a polymer obtained from a polymerization component containing 80 to 97% by weight of nitrile monomer, 20 to 3% by weight of non-nitrile monomer and 0.1 to 1% by weight of trifunctional crosslinking agent. Discloses a method of producing thermally expandable microcapsules which contain volatile expansive agents.
Further, in Patent Document 3, a volatile expander is used, using a polymer obtained from a polymerization component containing 80% by weight or more of a nitrile monomer, 20% by weight or less of a non-nitrile monomer and 0.1 to 1% by weight of a crosslinking agent. Discloses a thermally expandable microcapsule in which is incorporated. In such thermally expandable microcapsules, methacrylic esters or acrylic esters are used as non-nitrile monomers.

これらの方法によって得られる熱膨張性マイクロカプセルは、従来のマイクロカプセルに比べ耐熱性に優れ、140℃以下では発泡しないとされている。しかしながら、実際には130〜140℃で1分程度加熱を続けると一部のマイクロカプセルが熱膨張してしまうものであり、最大発泡温度が180℃以上の優れた耐熱性を有する熱膨張性マイクロカプセルを得ることは困難であった。 The thermally expandable microcapsules obtained by these methods are superior in heat resistance to conventional microcapsules, and are considered not to foam at 140 ° C. or less. However, in fact, when heating is continued at 130 to 140 ° C. for about 1 minute, some of the microcapsules thermally expand, and the thermally expandable micro-particles have excellent heat resistance with a maximum foaming temperature of 180 ° C. or more. It was difficult to obtain a capsule.

更に、特許文献4には、最大発泡温度が180℃以上である熱膨張性マイクロカプセルを得ることを目的として、85重量%以上のニトリル基をもつエチレン性不飽和モノマーの単独重合体又は共重合体からなるシェルポリマーと50重量%以上のイソオクタンを有する発泡剤からなる熱膨張性マイクロカプセルが開示されている。
このような熱膨張性マイクロカプセルでは、最大発泡温度が非常に高い値となっているものの、成形時のせん断に弱く、その後の膨張した状態を維持することができず、高温領域における長時間の使用は困難であった。
Furthermore, in Patent Document 4, for the purpose of obtaining a thermally expandable microcapsule having a maximum foaming temperature of 180 ° C. or more, a homopolymer or copolymer of an ethylenically unsaturated monomer having a nitrile group of 85% by weight or more. A thermally expandable microcapsule is disclosed which comprises a coalescing shell polymer and a blowing agent having 50% by weight or more of isooctane.
With such thermally expandable microcapsules, although the maximum foaming temperature is a very high value, they are weak to the shear at the time of molding, and can not maintain the expanded state after that, and a long time in a high temperature region can not be maintained. Use was difficult.

更に、特許文献5〜9には、熱膨張性マイクロカプセルのシェルを構成するモノマーを規定することで、広範囲な発泡温度領域、特に高温領域(160℃以上)において良好な発泡性能を有し、耐熱性をより向上させた熱膨張性マイクロカプセルが開示されている。
しかしながら、この熱膨張性マイクロカプセルは、最大発泡温度は高い値を示すものの、強い剪断力が加えられる混練成形、カレンダー成形、押出成形、射出成形等の成形加工において不具合が生じていた。特に射出成形に使用した場合、溶融混練工程において、熱膨張性マイクロカプセルの耐熱性や強度の問題から、いわゆる「へたり」と呼ばれる現象が生じたり、潰れてしまったり、更には、得られる成形体が黄変してしまうことがあった。また、熱膨張性マイクロカプセルを発泡させる工程においては、発泡倍率が低く、発泡倍率にバラツキがあることによって、熱膨張性マイクロカプセルが充分に発泡せず、得られる成形体は、外観や、軽量性等の機能性の面で劣るものとなっていた。
また、熱膨張性マイクロカプセルの凝集に起因する白斑点が発泡成形体の表面に発生し、発泡成形体の外観を著しく損ねていた。
従って、優れた耐熱性と発泡倍率を有し、黄変しにくく優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセルが必要とされていた。
Furthermore, Patent Documents 5 to 9 have good foaming performance in a wide foaming temperature range, particularly in a high temperature range (160 ° C. or more), by defining the monomers constituting the shell of the thermally expandable microcapsule, A thermally expandable microcapsule having a further improved heat resistance is disclosed.
However, although the thermally expandable microcapsules show high maximum foaming temperature values, problems occur in molding processing such as kneading molding, calendar molding, extrusion molding, injection molding and the like to which a strong shear force is applied. Particularly when used in injection molding, in the melt-kneading process, the heat resistance and strength problems of the thermally expandable microcapsule cause a phenomenon called so-called "stagnation" to occur or to be crushed, and further, a molded product obtained. My body sometimes turned yellow. Further, in the step of foaming the thermally expandable microcapsules, the thermally expandable microcapsules do not sufficiently foam due to the low expansion ratio and the uneven expansion ratio, and the resulting molded product has an appearance, a light weight, and the like. It has become inferior in terms of functionality such as sex.
In addition, white spots resulting from the aggregation of the heat-expandable microcapsules were generated on the surface of the foam, and the appearance of the foam was significantly impaired.
Therefore, there is a need for thermally expandable microcapsules that can produce a foam molded article that has excellent heat resistance and expansion ratio and that is resistant to yellowing and that has an excellent appearance.

特公昭42−26524号公報Japanese Patent Publication No. 42-26524 特公平5−15499号公報Japanese Patent Publication No. 5-15499 特許第2894990号Patent No. 2894990 欧州特許出願第1149628号公報European Patent Application No. 1149628 国際公開WO2003/099955号International Publication WO2003 / 099955 特開2009−113037号公報JP, 2009-113037, A 特開2009−299071号公報JP, 2009-299071, A 特開2013−32542号公報Unexamined-Japanese-Patent No. 2013-32542 特開2013−28818号公報JP, 2013-28818, A

本発明は、成形時の強いせん断に対して耐久性があり、発泡倍率が高く、黄変しにくい優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル及び該熱膨張性マイクロカプセルを用いた成形用樹脂組成物及び発泡成形体を提供することを目的とする。なお、「黄変しにくい」とは、「熱膨張性マイクロカプセルの添加に起因する黄変が起こりにくい」ことを意味する。 The present invention is a thermally expandable microcapsule capable of producing a foam molded article having an excellent appearance that is resistant to strong shear during molding, has a high foaming ratio, and is resistant to yellowing, and the thermal expansion It is an object of the present invention to provide a molding resin composition and a foam molded article using the microcapsules. In addition, "it is hard to turn yellow" means that "it is hard to occur yellowing resulting from addition of a thermally expandable microcapsule".

本発明は、塩化ビニル樹脂100重量部に対して、熱膨張性マイクロカプセルを3〜6重量部、可塑剤を60〜80重量部含有し、前記熱膨張性マイクロカプセルは、重合体からなるシェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包されており、最大発泡温度が170℃以上、コア剤を15〜30重量%含有する熱膨張性マイクロカプセルであり、前記シェルは、ポリアクリロニトリル(I)を70〜90重量%、ポリメタクリロニトリル(II)を9.9〜29.9重量%、前記ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)以外のポリマー(III)を0.01〜3.0重量%含有し、ゲル化度が80%以上であり、前記コア剤は、炭化数8以上の炭化水素を含有する成形用樹脂組成物である。
以下、本発明を詳述する。

The present invention contains 3 to 6 parts by weight of thermally expandable microcapsules and 60 to 80 parts by weight of plasticizer with respect to 100 parts by weight of vinyl chloride resin, and the thermally expandable microcapsules comprise a polymer shell. A thermally expandable microcapsule containing a volatile expansive agent as a core agent, having a maximum foaming temperature of 170 ° C. or more, and containing 15 to 30 wt% of the core agent, and the shell is polyacrylonitrile (I) 70 to 90% by weight, 9.9 to 29.9% by weight of polymethacrylonitrile (II), and 0.01 to 3 parts of polymers (III) other than polyacrylonitrile (I) and polymethacrylonitrile (II). The core agent is a molding resin composition containing 3.0% by weight, having a degree of gelation of 80% or more, and containing a hydrocarbon having a carbon number of 8 or more.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

本発明者らは鋭意検討した結果、熱膨張性マイクロカプセルのシェル構成を、ポリマー(I)〜(III)を所定量含有するものとして、ゲル化度、コア剤の種類や含有量を所定の範囲内とした場合、成形時の強いせん断に対して耐久性を示すことを見出した。また、このような熱膨張性マイクロカプセルは、発泡倍率が高く、黄変しにくい優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能となることを見出し、本発明を完成させるに至った。 As a result of intensive investigations by the present inventors, it is assumed that the shell configuration of the thermally expandable microcapsule contains a predetermined amount of the polymers (I) to (III), and the degree of gelation and the type and content of the core agent are predetermined. It was found that when in the range, it shows durability against strong shear during molding. In addition, it has been found that such thermally expandable microcapsules can produce a foam molded product having a high foaming ratio and an excellent appearance that is not easily yellowed, and the present invention has been completed.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルは、ポリアクリロニトリル(I)を70〜90重量%、ポリメタクリロニトリル(II)を9.9〜29.9重量%、前記ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)以外のポリマー(III)を0.1〜3.0重量%含有する。なお、含有量はシェル中の含有量を表す。 The shell constituting the thermally expandable microcapsule of the present invention comprises 70 to 90% by weight of polyacrylonitrile (I), 9.9 to 29.9% by weight of polymethacrylonitrile (II), and the polyacrylonitrile (I) And 0.1 to 3.0% by weight of polymer (III) other than polymethacrylonitrile (II). In addition, content shows content in a shell.

上記熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルは、ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)を含有する。
これにより、シェルのガスバリア性を向上させることができる。
The shell constituting the thermally expandable microcapsule contains polyacrylonitrile (I) and polymethacrylonitrile (II).
Thereby, the gas barrier properties of the shell can be improved.

上記熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルは、ポリアクリロニトリル(I)を70〜90重量%含有する。これにより、強い剪断力が加えられる成形時のせん断に対して耐久性を保持することができる。
上記アクリロニトリルの含有量の好ましい下限は75重量%、好ましい上限は85重量%である。
The shell constituting the thermally expandable microcapsule contains 70 to 90% by weight of polyacrylonitrile (I). This makes it possible to maintain durability against shearing during molding where strong shearing force is applied.
The preferred lower limit of the acrylonitrile content is 75% by weight, and the preferred upper limit is 85% by weight.

上記熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルは、ポリメタクリロニトリル(II)を9.9〜29.9重量%含有する。これにより、シェルのガスバリア性を保持しつつ、耐熱性及び伸張粘度を上げ、発泡倍率向上させることできる。好ましい下限は15重量%である。また、好ましい上限は25重量%である。 The shell constituting the thermally expandable microcapsule contains 9.9 to 29.9% by weight of polymethacrylonitrile (II). Thereby, while maintaining the gas barrier properties of the shell, the heat resistance and the extensional viscosity can be increased, and the expansion ratio can be improved. The preferred lower limit is 15% by weight. Moreover, a preferable upper limit is 25 weight%.

上記熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルは、ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)以外のポリマー(III)を0.1〜3.0重量%含有する。
上記ポリマー(III)としては、分子内に二重結合を2つ以上有する架橋性モノマー、ラジカル重合性不飽和カルボン酸モノマー、(メタ)アクリル酸エステル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、スチレン系モノマー等を重合させたポリマーが挙げられる。
なかでも、分子内に二重結合を2つ以上有する架橋性モノマー、ラジカル重合性不飽和カルボン酸モノマー、(メタ)アクリル酸エステルのポリマーが好ましい。
The shell constituting the thermally expandable microcapsule contains 0.1 to 3.0% by weight of a polymer (III) other than polyacrylonitrile (I) and polymethacrylonitrile (II).
Examples of the polymer (III) include crosslinkable monomers having two or more double bonds in the molecule, radically polymerizable unsaturated carboxylic acid monomers, (meth) acrylates, vinylidene chloride, vinyl acetate, styrenic monomers, etc. Polymerized polymers may be mentioned.
Among them, a crosslinkable monomer having two or more double bonds in the molecule, a radically polymerizable unsaturated carboxylic acid monomer, and a polymer of (meth) acrylic acid ester are preferable.

上記ポリマー(III)の含有量は、0.1〜3.0重量%である。
上記ポリマー(III)の含有量の下限は0.1重量%、上限は3.0重量%である。上記ポリマー(III)の含有量を0.1重量%以上とすることで、熱膨張性マイクロカプセルを用いた発泡成形体の外観が向上し、3.0重量%以下とすることで、セル壁のガスバリア性が向上し、熱膨張性を改善することができる。上記ポリマー(III)の含有量の好ましい下限は0.5重量%、好ましい上限は1.5重量%である。
The content of the polymer (III) is 0.1 to 3.0% by weight.
The lower limit of the content of the polymer (III) is 0.1% by weight, and the upper limit is 3.0% by weight. By setting the content of the polymer (III) to 0.1% by weight or more, the appearance of the foam molded article using the heat-expandable microcapsules is improved, and by setting the content to 3.0% by weight or less, the cell wall The gas barrier properties of the above can be improved, and the thermal expansion can be improved. The preferable lower limit of the content of the polymer (III) is 0.5% by weight, and the preferable upper limit is 1.5% by weight.

上記分子内に二重結合を2つ以上有する架橋性モノマーは、架橋剤としての役割を有する。上記架橋性モノマーを含有することにより、シェルの強度を強化することができ、熱膨張時にセル壁が破泡し難くなる。 The crosslinkable monomer having two or more double bonds in the molecule has a role as a crosslinker. By containing the above-mentioned crosslinkable monomer, the strength of the shell can be strengthened, and the cell wall is less likely to break during thermal expansion.

上記架橋性モノマーとしては、ラジカル重合性二重結合を2つ以上有するモノマーが挙げられ、具体例には例えば、ジビニルベンゼン、ジ(メタ)アクリレート、3官能以上の(メタ)アクリレート等が挙げられる。
上記ジ(メタ)アクリレートとしては、例えば、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、トリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、プロピレングリコールジ(メタ)アクリレート、1,4−ブタンジオールジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、1,6−ヘキサンジオールジ(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、グリセリンジ(メタ)アクリレート、トリメチロールプロパンジ(メタ)アクリレート、ジメチロール−トリシクロデカンジ(メタ)アクリレート等が挙げられる。更に、重量平均分子量が200〜600であるポリエチレングリコールのジ(メタ)アクリレートを用いてもよい。
上記3官能の(メタ)アクリレートとしては、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、エチレンオキサイド変性トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、ペンタエリスリトールトリ(メタ)アクリレート、トリアリルホルマールトリ(メタ)アクリレート等が挙げられる。また、上記4官能以上の(メタ)アクリレートとしては、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート等が挙げられる。
これらのなかでは、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート等の3官能性のものや、ポリエチレングリコール等の2官能性の(メタ)アクリレートが好適に用いられる。これらを用いることで、アクリロニトリルを主体としたシェルには比較的均一に架橋が施され、200℃を超える高温領域でも熱膨張したマイクロカプセルが収縮しにくく、膨張した状態を維持しやすいため、いわゆる「へたり」と呼ばれる現象を抑制することができる。
Examples of the crosslinkable monomer include monomers having two or more radically polymerizable double bonds, and specific examples include, for example, divinylbenzene, di (meth) acrylate, trifunctional or higher (meth) acrylate, etc. .
Examples of the di (meth) acrylate include ethylene glycol di (meth) acrylate, diethylene glycol di (meth) acrylate, triethylene glycol di (meth) acrylate, propylene glycol di (meth) acrylate, and 1,4-butanediol di. Examples include (meth) acrylates and the like. In addition, 1,6-hexanediol di (meth) acrylate, 1,9-nonanediol di (meth) acrylate, glycerin di (meth) acrylate, trimethylolpropane di (meth) acrylate, dimethylol-tricyclodecanedi (meth) And the like. Furthermore, polyethylene glycol di (meth) acrylates having a weight average molecular weight of 200 to 600 may be used.
Examples of the trifunctional (meth) acrylate include trimethylolpropane tri (meth) acrylate, ethylene oxide-modified trimethylolpropane tri (meth) acrylate, pentaerythritol tri (meth) acrylate and triallyl formal tri (meth) acrylate. It can be mentioned. In addition, examples of the tetrafunctional or higher functional (meth) acrylate include pentaerythritol tetra (meth) acrylate, dipentaerythritol hexa (meth) acrylate and the like.
Among these, trifunctional ones such as trimethylolpropane tri (meth) acrylate and bifunctional (meth) acrylates such as polyethylene glycol are preferably used. By using these, the shell composed mainly of acrylonitrile is relatively uniformly crosslinked, and the thermally expanded microcapsules are less likely to shrink even in a high temperature range exceeding 200 ° C., and the expanded state is easily maintained, so-called It is possible to suppress the phenomenon called "settle".

上記熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルにおける、上記架橋性モノマーのポリマーの含有量の下限は0.01重量%、上限は1.0重量%であることが好ましい。上記含有量を0.01重量%以上とすることで、架橋剤としての効果を充分に発揮させることができ、上記含有量を1.0重量%以下とすることで、熱膨張性マイクロカプセルの発泡倍率を向上させることが可能となる。上記含有量の好ましい下限は0.02重量%、好ましい上限は0.06重量%である。 The lower limit of the content of the polymer of the crosslinkable monomer in the shell constituting the thermally expandable microcapsule is preferably 0.01% by weight, and the upper limit is preferably 1.0% by weight. By setting the content to 0.01% by weight or more, the effect as a crosslinking agent can be sufficiently exhibited, and by setting the content to 1.0% by weight or less, the thermally expandable microcapsule It becomes possible to improve the foaming ratio. The preferable lower limit of the content is 0.02% by weight, and the preferable upper limit is 0.06% by weight.

上記ラジカル重合性不飽和カルボン酸モノマーとしては、カルボキシル基を有し、炭素数が3〜8のラジカル重合性不飽和カルボン酸モノマーが好ましい。上記炭素数が3〜8のラジカル重合性不飽和カルボン酸モノマーとしては、イオン架橋させるための遊離カルボキシル基を分子当たり1個以上持つものを用いることができる。
具体的には例えば、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やその無水物等が挙げられる。また、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のモノエステルやその誘導体が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。これらのなかでは、特にアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸が好ましい。
As said radically polymerizable unsaturated carboxylic acid monomer, it has a carboxyl group and a C3-C8 radically polymerizable unsaturated carboxylic acid monomer is preferable. As the radically polymerizable unsaturated carboxylic acid monomer having 3 to 8 carbon atoms, one having one or more free carboxyl groups for ionic crosslinking per molecule can be used.
Specifically, for example, unsaturated monocarboxylic acids such as acrylic acid, methacrylic acid, ethacrylic acid, crotonic acid, cinnamic acid, etc., unsaturated dicarboxylic acids such as maleic acid, itaconic acid, fumaric acid, citraconic acid, chloromaleic acid, etc. And their anhydrides. In addition, monoesters and derivatives of unsaturated dicarboxylic acids such as monomethyl maleate, monoethyl maleate, monobutyl maleate, monomethyl fumarate, monoethyl fumarate, monomethyl itaconate, monoethyl itaconate, monobutyl itaconate and the like can be mentioned. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, maleic anhydride and itaconic acid are particularly preferable.

上記(メタ)アクリル酸エステルとしては、メタクリル酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸n−ブチル等のメタクリル酸アルキルエステル類、又は、メタクリル酸シクロヘキシル、メタクリル酸ベンジル、メタクリル酸イソボルニル等の脂環・芳香環・複素環含有メタクリル酸エステル類が好ましい。 As the (meth) acrylic acid ester, methacrylic acid alkyl esters such as methyl methacrylate, ethyl methacrylate and n-butyl methacrylate, or alicyclic and aromatic compounds such as cyclohexyl methacrylate, benzyl methacrylate and isobornyl methacrylate Ring-heterocycle-containing methacrylates are preferred.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルは、熱膨張性マイクロカプセル全体に対して、ポリアクリロニトリル(I)を55〜65重量%、ポリメタクリロニトリル(II)を10〜20重量%、前記ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)以外のポリマー(III)を0.1〜1.0重量%含有することが好ましい。
本発明では、熱膨張性マイクロカプセル全体に対する含有量を規定することで、各成分の有効量を規定することが可能となる。
The thermally expandable microcapsule of the present invention comprises 55 to 65% by weight of polyacrylonitrile (I) and 10 to 20% by weight of polymethacrylonitrile (II) based on the whole thermally expandable microcapsule. It is preferable to contain 0.1 to 1.0% by weight of polymer (III) other than I) and polymethacrylonitrile (II).
In the present invention, by defining the content relative to the entire thermally expandable microcapsule, it becomes possible to define the effective amount of each component.

上記シェルを構成する重合体の重量平均分子量の好ましい下限は10万、好ましい上限は200万である。10万未満であると、シェルの強度が低下することがあり、200万を超えると、シェルの強度が高くなりすぎ、発泡倍率が低下することがある。 The preferable lower limit of the weight average molecular weight of the polymer constituting the shell is 100,000, and the preferable upper limit is 2,000,000. If it is less than 100,000, the strength of the shell may be reduced, and if it is more than 2,000,000, the strength of the shell may be too high, and the expansion ratio may be reduced.

上記熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルは、ゲル化度が80%以上である。
上記ゲル化度が80%以上であることで、成形時のせん断に対して耐性を保持することができる。
上記ゲル化度は80〜90%であることが好ましい。
なお、上記ゲル化度は、DMF膨潤法(溶媒をN,N−ジメチルフォルムアミドを用いること以外はASTM D2765に準拠して実施した)により測定することができる。
The shell constituting the thermally expandable microcapsule has a degree of gelation of 80% or more.
When the degree of gelation is 80% or more, resistance to shearing at the time of molding can be maintained.
The degree of gelation is preferably 80 to 90%.
The degree of gelation can be measured by the DMF swelling method (implemented according to ASTM D2765 except that N, N-dimethylformamide is used as the solvent).

上記シェルは、更に必要に応じて、安定剤、紫外線吸収剤、酸化防止剤、帯電防止剤、難燃剤、シランカップリング剤、色剤等を含有していてもよい。 The above-mentioned shell may further contain a stabilizer, an ultraviolet absorber, an antioxidant, an antistatic agent, a flame retardant, a silane coupling agent, a coloring agent and the like, if necessary.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルは、上記シェルにコア剤として揮発性膨張剤が内包されている。上記揮発性膨張剤は、シェルを構成するポリマーの軟化点以下の温度でガス状になる物質であり、低沸点有機溶剤が好適である。
本発明の熱膨張性マイクロカプセルにおいて、揮発性膨張剤(コア剤)は、炭素数が8以上の炭化水素を含有する。このような炭化水素を用いることにより、高温域での発泡倍率が高く、へたりにくい(変形しにくい)熱膨張性マイクロカプセルとすることができる。
また、揮発性膨張剤として、加熱により熱分解してガス状になる熱分解型化合物を用いることとしてもよい。
In the thermally expandable microcapsule of the present invention, a volatile expanding agent is included in the above-mentioned shell as a core agent. The volatile expanding agent is a substance which becomes gaseous at a temperature below the softening point of the polymer constituting the shell, and a low boiling point organic solvent is preferred.
In the thermally expandable microcapsule of the present invention, the volatile expanding agent (core agent) contains a hydrocarbon having 8 or more carbon atoms. By using such a hydrocarbon, it is possible to obtain a thermally expandable microcapsule which has a high expansion ratio in a high temperature range and is not easily stagnant (difficult to deform).
In addition, as a volatile expansion agent, a thermal decomposition type compound which is thermally decomposed to a gaseous state by heating may be used.

上記炭素数が8以上の炭化水素としては、イソオクタン、オクタン、デカン、イソドデカン、ドデカン、ヘキサンデカン等が挙げられる。
これらの揮発性膨張剤は、単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
Examples of the above-mentioned hydrocarbon having 8 or more carbon atoms include isooctane, octane, decane, isododecane, dodecane, hexanedecane and the like.
These volatile expanding agents may be used alone or in combination of two or more.

上記コア剤としては、上記炭素数が8以上の炭化水素以外の揮発性膨張剤を含んでいても良い。このような揮発性膨張剤としては、例えば、エタン、エチレン、プロパン、プロペン、n−ブタン、イソブタン、ブテン、イソブテン、n−ペンタン、イソペンタン、ネオペンタン、n−へキサン、ヘプタン、石油エーテル等が挙げられる。また、CClF、CCl、CClF、CClF−CClF等のクロロフルオロカーボン;テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン、トリメチルイソプロピルシラン、トリメチル−n−プロピルシラン等のテトラアルキルシラン等が挙げられる。なかでも、イソブタン、n−ブタン、n−ペンタン、イソペンタン、n−へキサン、及び、これらの混合物が好ましい。これらの揮発性膨張剤は、2種以上を併用してもよい。
また、揮発性膨張剤として、加熱により熱分解してガス状となる熱分解型化合物を用いてもよい。
As said core agent, volatile expansion agents other than the said C8 or more hydrocarbon may be included. Examples of such volatile expanding agents include ethane, ethylene, propane, propene, n-butane, isobutane, butene, isobutene, n-pentane, isopentane, neopentane, n-hexane, heptane, petroleum ether and the like. Be In addition, chlorofluorocarbons such as CCl 3 F, CCl 2 F 2 , CClF 3 , CClF 2 -CClF 2 and the like; tetraalkylsilanes such as tetramethylsilane, trimethylethylsilane, trimethylisopropylsilane, trimethyl-n-propylsilane, etc. Be Among these, isobutane, n-butane, n-pentane, isopentane, n-hexane and mixtures thereof are preferable. Two or more of these volatile expanding agents may be used in combination.
Moreover, you may use the thermal decomposition type compound which is thermally decomposed by heating and becomes gaseous as a volatile expansion agent.

また、上記熱膨張性マイクロカプセルにおいて、コア剤の含有量は15〜30重量%である。上記範囲内とすることで、成形時のせん断への耐久性に優れるとともに、発泡倍率を向上させることができる。 In addition, in the thermally expandable microcapsule, the content of the core agent is 15 to 30% by weight. While being excellent in the durability to the shear at the time of shaping | molding by being in the said range, foaming ratio can be improved.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルは、最大発泡温度(Tmax)の下限が170℃である。170℃未満であると、耐熱性が低くなることから、高温領域や成形加工時において、熱膨張性マイクロカプセルが破裂、収縮する。また、マスターバッチペレット製造時に剪断により発泡してしまい、未発泡のマスターバッチペレットを安定して製造することができない。より好ましい下限は180℃、好ましい上限は240℃である。
なお、本明細書において、最大発泡温度は、熱膨張性マイクロカプセルを常温から加熱しながらその径を測定したときに、熱膨張性マイクロカプセルの径が最大となったとき(最大変位量)における温度を意味する。
The lower limit of the maximum foaming temperature (Tmax) of the thermally expandable microcapsule of the present invention is 170 ° C. When the temperature is less than 170 ° C., the heat resistance is lowered, so that the thermally expandable microcapsules rupture and shrink in a high temperature region or at the time of molding and processing. In addition, during foaming of the masterbatch pellets, foaming occurs due to shearing, and unfoamed masterbatch pellets can not be stably produced. A more preferable lower limit is 180 ° C., and a preferable upper limit is 240 ° C.
In the present specification, when the diameter of the thermally expandable microcapsule is measured while heating the thermally expandable microcapsule from normal temperature, the maximum foaming temperature is when the diameter of the thermally expandable microcapsule is maximized (maximum displacement amount). Means temperature.

また、発泡開始温度(Ts)の好ましい上限は170℃である。170℃を超えると特に射出成形の場合、金型に樹脂材料をフル充填した後に金型を発泡させたいところまで開くコアバック発泡成形においては、コアバック発泡過程で樹脂温度が冷えてしまい発泡倍率が上がらないことがある。好ましい下限は120℃、より好ましい上限は150℃である。 Moreover, the preferable upper limit of foaming start temperature (Ts) is 170 degreeC. If the temperature exceeds 170 ° C., particularly in the case of injection molding, the core back foam molding in which the mold is fully filled with the resin material and then the mold is desired to be foamed. May not go up. A preferred lower limit is 120 ° C., and a more preferred upper limit is 150 ° C.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルの体積平均粒子径の好ましい下限は5μm、好ましい上限は100μmである。5μm未満であると、得られる成形体の気泡が小さすぎるため、成形体の軽量化が不充分となることがあり、100μmを超えると、得られる成形体の気泡が大きくなりすぎるため、強度等の面で問題となることがある。より好ましい下限は10μm、より好ましい上限は45μmである。 The preferable lower limit of the volume average particle diameter of the thermally expandable microcapsule of the present invention is 5 μm, and the preferable upper limit is 100 μm. If the particle size is less than 5 μm, the resulting molded article may be too small in size, which may make the weight reduction of the molded product insufficient. If it exceeds 100 μm, the resulting molded article may have too large a cell size. Can be a problem in terms of A more preferable lower limit is 10 μm, and a more preferable upper limit is 45 μm.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法としては特に限定されないが、以下の方法を用いることができる。
例えば、水性媒体を調製する工程、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、上記アクリロニトリル及びメタクリロニトリル以外のモノマーを含有するモノマー組成物と、揮発性膨張剤とを含有する油性混合液を水性媒体中に分散させる工程、及び、上記モノマーを重合させる工程を行うことにより製造することができる。
The method for producing the thermally expandable microcapsule of the present invention is not particularly limited, but the following method can be used.
For example, the step of preparing an aqueous medium, an oily mixture containing acrylonitrile, methacrylonitrile, a monomer composition containing the above acrylonitrile and a monomer other than methacrylonitrile, and a volatile expanding agent is dispersed in an aqueous medium. It can manufacture by performing a process and a process of polymerizing the above-mentioned monomer.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルを製造する場合、最初に水性媒体を調製する工程を行う。具体例には例えば、重合反応容器に、水と分散安定剤、必要に応じて補助安定剤を加えることにより、分散安定剤を含有する水性分散媒体を調製する。また、必要に応じて、亜硝酸アルカリ金属塩、塩化第一スズ、塩化第二スズ、重クロム酸カリウム等を添加してもよい。 When producing the thermally expandable microcapsules of the present invention, the process of preparing an aqueous medium is first carried out. Specifically, for example, an aqueous dispersion medium containing a dispersion stabilizer is prepared by adding water and a dispersion stabilizer and, if necessary, a co-stabilizer, to a polymerization reaction vessel. In addition, alkali metal nitrite, stannous chloride, stannic chloride, potassium dichromate and the like may be added, if necessary.

上記分散安定剤としては、例えば、シリカ、リン酸カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、水酸化第二鉄、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、硫酸ナトリウム、シュウ酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム、炭酸マグネシウム等が挙げられる。 Examples of the dispersion stabilizer include silica, calcium phosphate, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, ferric hydroxide, barium sulfate, calcium sulfate, sodium sulfate, calcium oxalate, calcium carbonate, barium carbonate, magnesium carbonate and the like. It can be mentioned.

上記分散安定剤の添加量は特に限定されず、分散安定剤の種類、マイクロカプセルの粒子径等により適宜決定されるが、モノマー100重量部に対して、好ましい下限が0.1重量部、好ましい上限が20重量部である。 The addition amount of the dispersion stabilizer is not particularly limited and is appropriately determined depending on the type of dispersion stabilizer, the particle diameter of microcapsules, etc., but the preferable lower limit is 0.1 parts by weight, preferably 100 parts by weight of the monomer. The upper limit is 20 parts by weight.

上記補助安定剤としては、例えば、ジエタノールアミンと脂肪族ジカルボン酸との縮合生成物、尿素とホルムアルデヒドとの縮合生成物等の縮合生成物が挙げられる。また、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ゼラチン、メチルセルロース、ポリビニルアルコール、ジオクチルスルホサクシネート、ソルビタンエステル、各種乳化剤等が挙げられる。 Examples of the above-mentioned co-stabilizer include condensation products such as condensation products of diethanolamine and aliphatic dicarboxylic acid, and condensation products of urea and formaldehyde. Also, polyvinyl pyrrolidone, polyethylene oxide, polyethylene imine, tetramethyl ammonium hydroxide, gelatin, methyl cellulose, polyvinyl alcohol, dioctyl sulfosuccinate, sorbitan ester, various emulsifiers and the like can be mentioned.

また、上記分散安定剤と補助安定剤との組み合わせとしては特に限定されず、例えば、コロイダルシリカと縮合生成物との組み合わせ、コロイダルシリカと水溶性窒素含有化合物との組み合わせ、水酸化マグネシウム又はリン酸カルシウムと乳化剤との組み合わせ等が挙げられる。これらの中では、コロイダルシリカと縮合生成物との組み合わせが好ましい。
更に、上記縮合生成物としては、ジエタノールアミンと脂肪族ジカルボン酸との縮合生成物が好ましく、特にジエタノールアミンとアジピン酸との縮合物やジエタノールアミンとイタコン酸との縮合生成物が好ましい。
The combination of the dispersion stabilizer and the co-stabilizer is not particularly limited. For example, a combination of colloidal silica and a condensation product, a combination of colloidal silica and a water-soluble nitrogen-containing compound, magnesium hydroxide or calcium phosphate The combination with an emulsifier etc. are mentioned. Among these, a combination of colloidal silica and a condensation product is preferred.
Furthermore, as the above-mentioned condensation product, a condensation product of diethanolamine and an aliphatic dicarboxylic acid is preferable, and in particular, a condensation product of diethanolamine and adipic acid and a condensation product of diethanolamine and itaconic acid are preferable.

上記水溶性窒素含有化合物としては、例えば、ポリビニルピロリドン、ポリエチレンイミン、ポリオキシエチレンアルキルアミン、ポリジメチルアミノエチルメタクリレートやポリジメチルアミノエチルアクリレートに代表されるポリジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリレートが挙げられる。また、ポリジメチルアミノプロピルアクリルアミドやポリジメチルアミノプロピルメタクリルアミドに代表されるポリジアルキルアミノアルキル(メタ)アクリルアミド、ポリアクリルアミド、ポリカチオン性アクリルアミド、ポリアミンサルフォン、ポリアリルアミン等が挙げられる。これらのなかでは、ポリビニルピロリドンが好適に用いられる。 Examples of the water-soluble nitrogen-containing compound include polydialkylaminoalkyl (meth) acrylates represented by polyvinyl pyrrolidone, polyethylene imine, polyoxyethylene alkylamine, polydimethylaminoethyl methacrylate and polydimethylaminoethyl acrylate. In addition, polydialkylaminoalkyl (meth) acrylamide represented by polydimethylaminopropyl acrylamide and polydimethylaminopropyl methacrylamide, polyacrylamide, polycationic acrylamide, polyamine sulfone, polyallylamine and the like can be mentioned. Among these, polyvinyl pyrrolidone is preferably used.

上記コロイダルシリカの添加量は、熱膨張性マイクロカプセルの粒子径により適宜決定されるが、ビニル系モノマー100重量部に対して、好ましい下限が1重量部、好ましい上限が20重量部である。更に好ましい下限は2重量部、更に好ましい上限は10重量部である。また、上記縮合生成物又は水溶性窒素含有化合物の量についても熱膨張性マイクロカプセルの粒子径により適宜決定されるが、モノマー100重量部に対して、好ましい下限が0.05重量部、好ましい上限が2重量部である。 The addition amount of the colloidal silica is appropriately determined by the particle diameter of the thermally expandable microcapsule, but the preferable lower limit is 1 part by weight and the preferable upper limit is 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl monomer. A more preferable lower limit is 2 parts by weight, and a still more preferable upper limit is 10 parts by weight. Further, the amount of the condensation product or the water-soluble nitrogen-containing compound is also appropriately determined by the particle diameter of the thermally expandable microcapsule, but a preferable lower limit is 0.05 parts by weight, a preferable upper limit with respect to 100 parts by weight of the monomer. Is 2 parts by weight.

上記分散安定剤及び補助安定剤に加えて、更に塩化ナトリウム、硫酸ナトリウム等の無機塩を添加してもよい。無機塩を添加することで、より均一な粒子形状を有する熱膨張性マイクロカプセルが得ることができる。上記無機塩の添加量は、通常、モノマー100重量部に対して0〜100重量部が好ましい。 In addition to the dispersion stabilizer and the co-stabilizer, inorganic salts such as sodium chloride and sodium sulfate may be further added. By adding an inorganic salt, a thermally expandable microcapsule having a more uniform particle shape can be obtained. The amount of the inorganic salt added is usually preferably 0 to 100 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the monomer.

上記分散安定剤を含有する水性分散媒体は、分散安定剤や補助安定剤を脱イオン水に配合して調製され、この際の水相のpHは、使用する分散安定剤や補助安定剤の種類によって適宜決められる。例えば、分散安定剤としてコロイダルシリカ等のシリカを使用する場合は、酸性媒体で重合がおこなわれ、水性媒体を酸性にするには、必要に応じて塩酸等の酸を加えて系のpHが3〜4に調製される。一方、水酸化マグネシウム又はリン酸カルシウムを使用する場合は、アルカリ性媒体の中で重合させる。 The aqueous dispersion medium containing the above dispersion stabilizer is prepared by blending the dispersion stabilizer and the co-stabilizer in deionized water, and the pH of the aqueous phase at this time is the kind of the dispersion stabilizer or the co-stabilizer used. It is decided appropriately by For example, when silica such as colloidal silica is used as a dispersion stabilizer, the polymerization is carried out in an acidic medium, and in order to make the aqueous medium acidic, an acid such as hydrochloric acid is added as needed to make the pH of the system 3 It is prepared to -4. On the other hand, when using magnesium hydroxide or calcium phosphate, they are polymerized in an alkaline medium.

次いで、熱膨張性マイクロカプセルを製造する方法では、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、上記アクリロニトリル及びメタクリロニトリル以外のモノマーを含有するモノマー組成物と、揮発性膨張剤とを含有する油性混合液を水性媒体中に分散させる工程を行う。この工程では、モノマー組成物及び揮発性膨張剤を別々に水性分散媒体に添加して、水性分散媒体中で油性混合液を調製してもよいが、通常は、予め両者を混合し油性混合液としてから、水性分散媒体に添加する。この際、油性混合液と水性分散媒体とを予め別々の容器で調製しておき、別の容器で攪拌しながら混合することにより油性混合液を水性分散媒体に分散させた後、重合反応容器に添加しても良い。
なお、上記モノマーを重合するために、重合開始剤が使用されるが、上記重合開始剤は、予め上記油性混合液に添加してもよく、水性分散媒体と油性混合液とを重合反応容器内で攪拌混合した後に添加してもよい。
Next, in the method of producing the thermally expandable microcapsule, an oil mixture containing an acrylonitrile, methacrylonitrile, a monomer composition containing a monomer other than acrylonitrile and methacrylonitrile, and a volatile expanding agent is used as an aqueous medium. The process of dispersing in is carried out. In this step, the monomer composition and the volatile expanding agent may be separately added to the aqueous dispersion medium to prepare an oily mixture in the aqueous dispersion medium, but usually, both are mixed in advance to form an oily mixture. Then add to the aqueous dispersion medium. At this time, the oily mixture and the aqueous dispersion medium are prepared in advance in separate containers, and are mixed while being stirred in another container to disperse the oily mixture in the aqueous dispersion medium, and then the polymerization reaction vessel is prepared. You may add.
Although a polymerization initiator is used to polymerize the above-mentioned monomer, the above-mentioned polymerization initiator may be added in advance to the above-mentioned oil mixture, and the aqueous dispersion medium and the oil mixture are contained in the polymerization reaction vessel. The mixture may be added after stirring and mixing.

上記モノマー組成物中には、上記モノマーを重合させるため、重合開始剤を含有させる。
上記重合開始剤としては、例えば、過酸化ジアルキル、過酸化ジアシル、パーオキシエステル、パーオキシジカーボネート、アゾ化合物等が好適に用いられる。
具体例には、例えば、メチルエチルパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイドなどの過酸化ジアルキル;イソブチルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイドなどの過酸化ジアシル等が挙げられる。
また、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、t−ブチルパーオキシネオデカノエート、t−ヘキシルパーオキシネオデカノエート、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、1,1,3,3−テトラメチルブチルパーオキシネオデカノエート等が挙げられる。
また、クミルパーオキシネオデカノエート、(α、α−ビス−ネオデカノイルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼンなどのパーオキシエステル;ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピル−オキシジカーボネート、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート等が挙げられる。
更に、ジ(2−エチルエチルパーオキシ)ジカーボネート、ジメトキシブチルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチルパーオキシ)ジカーボネートなどのパーオキシジカーボネート等が挙げられる。
加えて、2、2’−アゾビスイソブチロニトリル、2,2’−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、1,1’−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)などのアゾ化合物等が挙げられる。
本発明では、アクリロニトリルを優先的に重合させるために、重合開始剤としてt−ブチルパーオキシピバレートあるいは2、2’−アゾビスイソブチロニトリルを用いることが好ましい。これにより、ポリメタクリロニトリルと比較して、高い可塑剤耐性を有するポリアクリロニトリルの比率を高めることが可能となる。
In the above-mentioned monomer composition, in order to polymerize the above-mentioned monomer, a polymerization initiator is contained.
As the above-mentioned polymerization initiator, for example, dialkyl peroxide, diacyl peroxide, peroxy ester, peroxy dicarbonate, azo compound and the like are suitably used.
Specific examples thereof include dialkyl peroxides such as methyl ethyl peroxide, di-t-butyl peroxide and dicumyl peroxide; isobutyl peroxide, benzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide, 3,5 And diacyl peroxides such as 5-trimethylhexanoyl peroxide.
Also, t-butylperoxypivalate, t-hexylperoxypivalate, t-butylperoxyneodecanoate, t-hexylperoxyneodecanoate, 1-cyclohexyl-1-methylethylperoxyneodeca Noate, 1,1,3,3-tetramethylbutyl peroxy neodecanoate and the like.
Also, peroxy esters such as cumylperoxy neodecanoate, (α, α-bis-neodecanoylperoxy) diisopropylbenzene; bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, di-n-propyl -Oxy dicarbonate, diisopropyl peroxy dicarbonate etc. are mentioned.
Further, peroxydicarbonates such as di (2-ethylethylperoxy) dicarbonate, dimethoxybutylperoxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutylperoxy) dicarbonate and the like can be mentioned.
In addition, 2,2′-azobisisobutyronitrile, 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile, 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), Azo compounds such as 1,1′-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile) and the like can be mentioned.
In the present invention, in order to preferentially polymerize acrylonitrile, it is preferable to use t-butyl peroxypivalate or 2,2'-azobisisobutyronitrile as a polymerization initiator. This makes it possible to increase the proportion of polyacrylonitrile having high plasticizer resistance compared to polymethacrylonitrile.

上記油性混合液を水性分散媒体中に所定の粒子径で乳化分散させる方法としては、ホモミキサー(例えば、特殊機化工業社製)等により攪拌する方法や、ラインミキサーやエレメント式静止型分散器等の静止型分散装置を通過させる方法等が挙げられる。
なお、上記静止型分散装置には水系分散媒体と重合性混合物を別々に供給してもよいし、予め混合、攪拌した分散液を供給してもよい。
As a method of emulsifying and dispersing the above-mentioned oily mixed solution in an aqueous dispersion medium with a predetermined particle diameter, a method of stirring with a homomixer (for example, manufactured by Tokushu Kika Kogyo Co., Ltd.) or the like, And the like, and the like.
The stationary dispersion device may be separately supplied with an aqueous dispersion medium and a polymerizable mixture, or may be supplied with a dispersion mixed and stirred in advance.

本発明の熱膨張性マイクロカプセルは、上述した工程を経て得られた分散液を、例えば、加熱することによりモノマーを重合させる工程を行うことにより、製造することができる。このような方法により製造された熱膨張性マイクロカプセルは、最大発泡温度が高く、耐熱性に優れ、高温領域や成形加工時においても破裂、収縮することがない。また、耐熱性が高いので、マスターバッチペレット製造時に剪断によって発泡することが無く、未発泡のマスターバッチペレットを安定して製造することができる。 The thermally expandable microcapsule of the present invention can be produced, for example, by carrying out the step of polymerizing a monomer by heating the dispersion obtained through the above-described steps. The thermally expandable microcapsules produced by such a method have a high maximum foaming temperature, are excellent in heat resistance, and do not rupture or shrink even in a high temperature region or during molding processing. In addition, since the heat resistance is high, unfoamed master batch pellets can be stably produced without being foamed by shear at the time of master batch pellet production.

本発明の熱膨張性マイクロカプセル、塩化ビニル樹脂及び可塑剤を含有する成形用樹脂組成物もまた本発明の1つである。
このような成形用樹脂組成物は、成形時の強いせん断に対して耐久性があり、発泡倍率が高く、黄変しにくい優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能となる。
A molding resin composition containing the thermally expandable microcapsule of the present invention, a vinyl chloride resin and a plasticizer is also one of the present invention.
Such a resin composition for molding has durability against strong shear at the time of molding, makes it possible to produce a foamed molded product having a high expansion ratio and an excellent appearance that is not easily yellowed.

本発明の成形用樹脂組成物は、塩化ビニル樹脂を含有する。
上記塩化ビニル樹脂としては、塩化ビニル単独重合体のほか、塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーと塩化ビニルモノマーとの共重合体、重合体に塩化ビニルモノマーをグラフト共重合したグラフト共重合体等を用いることができる。これら重合体は単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されてもよい。
The molding resin composition of the present invention contains a vinyl chloride resin.
As the above vinyl chloride resin, in addition to a vinyl chloride homopolymer, a copolymer of a monomer having an unsaturated bond copolymerizable with a vinyl chloride monomer and a vinyl chloride monomer, and a polymer obtained by graft copolymerizing a vinyl chloride monomer A graft copolymer etc. can be used. These polymers may be used alone or in combination of two or more.

上記塩化ビニルモノマーと共重合可能な不飽和結合を有するモノマーとしては、例えば、α−オレフィン類、ビニルエステル類、ビニルエーテル類、(メタ)アクリル酸エステル類、芳香族ビニル類、ハロゲン化ビニルビニル類、N−置換マレイミド類等が挙げられ、これらの1種若しくは2種以上が使用される。
上記α−オレフィン類としては、エチレン、プロピレン、ブチレン等が挙げられ、上記ビニルエステル類としては、酢酸ビニル、プロピオン酸ビニル等が挙げられ、上記ビニルエーテル類としては、ブチルビニルエーテル、セチルビニルエーテル等が挙げられる。
また、上記(メタ)アクリル酸エステル類としては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチルアクリレート、フェニルメタクリレート等が挙げられ、上記芳香族ビニル類としては、スチレン、α−メチルスチレン等が挙げられる。
更に、上記ハロゲン化ビニルビニル類としては、塩化ビニリデン、フッ化ビニリデン等が挙げられ、上記N−置換マレイミド類としては、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
なかでも、エチレン、酢酸ビニルが好ましい。
Examples of the monomer having an unsaturated bond copolymerizable with the vinyl chloride monomer include α-olefins, vinyl esters, vinyl ethers, (meth) acrylic esters, aromatic vinyls, halogenated vinyl vinyls, and the like. N-substituted maleimides etc. are mentioned and 1 type (s) or 2 or more types of these are used.
Examples of the α-olefins include ethylene, propylene and butylene. Examples of the vinyl esters include vinyl acetate and vinyl propionate. Examples of the vinyl ethers include butyl vinyl ether and cetyl vinyl ether. Be
Also, examples of the (meth) acrylic esters include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl acrylate, phenyl methacrylate and the like, and examples of the aromatic vinyls include styrene, α-methylstyrene and the like Can be mentioned.
Furthermore, examples of the halogenated vinyl vinyls include vinylidene chloride and vinylidene fluoride, and examples of the N-substituted maleimides include N-phenyl maleimide and N-cyclohexyl maleimide.
Among them, ethylene and vinyl acetate are preferable.

上記塩化ビニルをグラフト共重合する重合体としては、塩化ビニルをグラフト重合させるものであれば特に限定されない。このような重合体としては、例えば、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−酢酸ビニル−一酸化炭素共重合体、エチレン−エチルアクリレート共重合体、エチレン−ブチルアクリレート−一酸化炭素共重合体、エチレン−メチルメタクリレート共重合体、エチレン−プロピレン共重合体等が挙げられる。また、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体、ポリウレタン、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等が挙げられ、これらは単独で用いられてもよいし、2種以上が併用されても良い。
また、上記塩化ビニルをアクリル樹脂エマルジョンゴムとグラフト共重合させても良い。
上記PVCの重合方法は、特に限定されず、従来公知の水懸濁重合、塊状重合、溶液重合、乳化重合等を用いることができる。
The polymer for graft copolymerization of vinyl chloride is not particularly limited as long as it graft-polymerizes vinyl chloride. As such a polymer, for example, ethylene-vinyl acetate copolymer, ethylene-vinyl acetate-carbon monoxide copolymer, ethylene-ethyl acrylate copolymer, ethylene-butyl acrylate-carbon monoxide copolymer, Ethylene-methyl methacrylate copolymer, ethylene-propylene copolymer, etc. are mentioned. Moreover, an acrylonitrile butadiene copolymer, a polyurethane, a chlorinated polyethylene, a chlorinated polypropylene etc. are mentioned, These may be used independently and 2 or more types may be used together.
The vinyl chloride may be graft copolymerized with the acrylic resin emulsion rubber.
The polymerization method of the above-mentioned PVC is not particularly limited, and conventionally known water suspension polymerization, bulk polymerization, solution polymerization, emulsion polymerization and the like can be used.

上記塩化ビニル樹脂の重合度は600〜1200であることが好ましい。上記範囲内とすることで、流動性と製品強度の両方を満足する製品とすることができる。上記塩化ビニル樹脂の重合度のより好ましい下限は800、より好ましい上限は1000である。 It is preferable that the polymerization degree of the said vinyl chloride resin is 600-1200. By setting it in the said range, it can be set as the product which satisfies both fluidity and product strength. The more preferable lower limit of the degree of polymerization of the vinyl chloride resin is 800, and the more preferable upper limit is 1,000.

本発明の成形用樹脂組成物において、上記塩化ビニル樹脂の含有量は、成形用樹脂組成物100質量部に対して、好ましい下限が40質量部、好ましい上限が60質量部である。この範囲で塩化ビニル樹脂を添加することにより、物性を維持しながら成形体の良好な外観を維持することができる。
上記塩化ビニル樹脂の含有量のより好ましい下限は45質量部、より好ましい上限は55質量部である。
In the resin composition for molding of the present invention, the content of the vinyl chloride resin is preferably 40 parts by mass with a preferable lower limit and 60 parts by mass with a preferable upper limit with respect to 100 parts by mass of the resin composition for molding. By adding the vinyl chloride resin in this range, it is possible to maintain a good appearance of the molded body while maintaining the physical properties.
The more preferable lower limit of the content of the vinyl chloride resin is 45 parts by mass, and the more preferable upper limit is 55 parts by mass.

本発明の成形用樹脂組成物は、可塑剤を含有する。
上記可塑剤としては、例えば、ポリプロピレングリコール、フタル酸ジオクチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ブチルベンジル等のフタル酸エステル類、アジピン酸ジオクチル、コハク酸イソデシル、セバシン酸ジブチル、オレイン酸ブチル等の脂肪族カルボン酸エステル等が挙げられる。また、ペンタエリスリトールエステル等のグリコールエステル類、リン酸トリオクチル、リン酸トリクレジル等のリン酸エステル類、エポキシ化大豆油、エポキシステアリン酸ベンジル等のエポキシ可塑剤、塩素化パラフィン等が挙げられる。これらの可塑剤は単独で使用してもよく、2種以上併用してもよい。
The molding resin composition of the present invention contains a plasticizer.
Examples of the plasticizer include phthalic acid esters such as polypropylene glycol, dioctyl phthalate, dibutyl phthalate, butyl benzyl phthalate, and the like. Dioctyl adipate, isodecyl succinate, aliphatic carbonic acid such as dibutyl sebacate, butyl oleate and the like An acid ester etc. are mentioned. In addition, glycol esters such as pentaerythritol ester, phosphoric esters such as trioctyl phosphate and tricresyl phosphate, epoxy plasticizers such as epoxidized soybean oil and benzyl epoxy stearate, chlorinated paraffin and the like can be mentioned. These plasticizers may be used alone or in combination of two or more.

本発明の成形用樹脂組成物における上記可塑剤の含有量は特に限定されないが、上記塩化ビニル樹脂100重量部に対する下限が60重量部、好ましい上限が80重量部である。上記可塑剤の含有量がこの範囲内であると、賦形性を発揮することができ、発泡成形体から可塑剤がブリードアウトすることもない。上記可塑剤の含有量のより好ましい下限は65重量部、より好ましい上限は75重量部である。 The content of the plasticizer in the molding resin composition of the present invention is not particularly limited, but the lower limit is 60 parts by weight and the preferable upper limit is 80 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the vinyl chloride resin. When the content of the above-mentioned plasticizer is within this range, the shaping property can be exhibited, and the plasticizer does not bleed out from the foam molded article. A more preferable lower limit of the content of the plasticizer is 65 parts by weight, and a more preferable upper limit is 75 parts by weight.

本発明の成形用樹脂組成物における可塑剤含有量と、熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルのポリアクリロニトリル含有量との比率(可塑剤含有量/ポリアクリロニトリル含有量)は、35以下であることが好ましい。上記比率を35以下とすることで比較的低い温度(150℃以下)で熱膨張性マイクロカプセルが可塑剤と接触しても比重を下げることができる。上記比率のより好ましい上限は34、好ましい下限は25である。 The ratio of the plasticizer content in the molding resin composition of the present invention to the polyacrylonitrile content of the shell constituting the thermally expandable microcapsule (plasticizer content / polyacrylonitrile content) is 35 or less Is preferred. By setting the ratio to 35 or less, the specific gravity can be lowered even when the thermally expandable microcapsules come in contact with the plasticizer at a relatively low temperature (150 ° C. or less). A more preferable upper limit of the above ratio is 34, and a preferable lower limit is 25.

本発明の成形用樹脂組成物は、必要に応じて、滑剤、加工助剤、耐熱向上剤、紫外線吸収剤、熱安定剤、光安定剤、充填剤、熱可塑性エラストマー、顔料などの添加剤を混合してもよい。 The molding resin composition of the present invention may contain, if necessary, additives such as lubricants, processing aids, heat resistance improvers, UV absorbers, heat stabilizers, light stabilizers, fillers, thermoplastic elastomers, and pigments. It may be mixed.

本発明の成形用樹脂組成物を、公知の成形方法を用いて成形し、成形時の加熱により、上記熱膨張性マイクロカプセルを発泡させることにより、発泡成形体を製造することができる。このような発泡成形体もまた本発明の1つである。
このような方法で得られる本発明の発泡成形体は、高外観品質が得られ、独立気泡が均一に形成されており、軽量性、断熱性、耐衝撃性、剛性等に優れるものとなり、住宅用建材、自動車用部材、靴底等の用途に好適に用いることができる。
The molded resin composition of the present invention is molded using a known molding method, and the above-mentioned thermally expandable microcapsule is foamed by heating at the time of molding, whereby a foamed molded article can be produced. Such a foam is also one of the present invention.
The foam molded article of the present invention obtained by such a method has high appearance quality, uniform closed cell formation, and is excellent in lightness, heat insulation, impact resistance, rigidity, etc. It can be suitably used for applications such as building materials, automobile parts, shoe soles and the like.

また、本発明の成形用樹脂組成物は、マスターバッチペレットとして使用してもよい。
上記マスターバッチペレットを製造する方法としては、特に限定されず、例えば、塩化ビニル樹脂等のマトリックス樹脂、各種添加剤等の原材料を、同方向2軸押出機等を用いて予め混練する。次いで、所定温度まで加熱し、本発明の成形用樹脂組成物を、ペレタイザーにて所望の大きさに切断することによりペレット形状にしてマスターバッチペレットとする方法等が挙げられる。
また、本発明の成形用樹脂組成物を造粒機で造粒することによりペレット形状のマスターバッチペレットを製造してもよい。
上記混練機としては、熱膨張性マイクロカプセルを破壊することなく混練できるものであれば特に限定されず、例えば、加圧ニーダー、バンバリーミキサー等が挙げられる。
In addition, the molding resin composition of the present invention may be used as a masterbatch pellet.
The method for producing the masterbatch pellets is not particularly limited, and for example, raw materials such as a matrix resin such as a vinyl chloride resin and various additives are previously kneaded using a co-directional twin screw extruder or the like. Then, the method is heated to a predetermined temperature, and the molding resin composition of the present invention is cut into a desired size by a pelletizer to form pellets into master batch pellets.
Moreover, you may manufacture the masterbatch pellet of pellet shape by granulating the resin composition for shaping | molding of this invention with a granulator.
The kneader is not particularly limited as long as it can knead the thermally expandable microcapsule without breaking it, and examples thereof include a pressure kneader and a Banbury mixer.

本発明の発泡成形体の成形方法としては、特に限定されず、例えば、混練成形、カレンダー成形、押出成形、射出成形等が挙げられる。射出成形の場合、工法は特に限定されず、金型に樹脂材料を一部入れて発泡させるショートショート法や金型に樹脂材料をフル充填した後に金型を発泡させたいところまで開くコアバック法等が挙げられる。 It does not specifically limit as a shaping | molding method of the foaming molding of this invention, For example, kneading | mixing molding, calendar molding, extrusion molding, injection molding etc. are mentioned. In the case of injection molding, the method of construction is not particularly limited. A short circuit method in which a resin material is partially put in a mold for foaming, or a core back method in which the mold is fully foamed after full filling with the resin material. Etc.

本発明によれば、強い剪断力が加えられる混練成形、カレンダー成形、押出成形、射出成形等にも好適に使用可能な成形用樹脂組成物とすることができる。また、発泡倍率が高く、所望の発泡特性を有する発泡成形体が得られる。更に、得られる発泡成形体は、外観に優れ、黄変しにくいものとすることができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can be set as the resin composition for shaping | molding which can be used suitably also to kneading | mixing shaping | molding to which a strong shear force is added, a calendaring shaping | molding, extrusion molding, injection molding etc. In addition, a foam molded product having a high foaming ratio and having desired foaming characteristics can be obtained. Furthermore, the resulting foam molded article can be excellent in appearance and difficult to yellow.

以下に実施例を掲げて本発明の態様を更に詳しく説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されない。 EXAMPLES The embodiments of the present invention will be described in more detail by way of the following examples, but the present invention is not limited to these examples.

(実施例1)
(熱膨張性マイクロカプセルの作製)
固形分20重量%のコロイダルシリカ130g、ポリビニルピロリドン4.6g、塩化ナトリウム480gをイオン交換水1,500gに加え混合した後、pH3.5に調整し水系分散媒体を調製した。
アクリロニトリル405g(54.59重量部)、メタクリロニトリル157g(21.15重量部)、メタクリル酸メチル0.6g(0.08重量部)、トリメチロールプロパントリアクリレート2.2g(0.3重量部)を混合して均一溶液のモノマー組成物とした。これに2,2’−アゾビス(イソブチロニトリル)4.5g、2,2’−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)4.5g、ノルマルペンタン84.93g(11.46重量部)、イソペンタン21.27g(2.87重量部)、イソオクタン70.8g(9.55重量部)を添加してオートクレーブ中に仕込み混合した。なお、重量部規定は、モノマー組成物と揮発性膨張剤の合計を100重量部とした場合の量を表す。
その後、水系分散媒体をオートクレーブ中に仕込み、10分間1,000rpmで攪拌後、窒素置換し、反応温度60℃で10時間反応後、80℃で2時間反応させた。反応圧力は0.5MPa、攪拌は200rpmで行った。得られた重合スラリーを脱水装置(セントル)で予備脱水した後に乾燥させて、熱膨張性マイクロカプセルを得た。
Example 1
(Preparation of thermally expandable microcapsules)
After 130 g of colloidal silica having a solid content of 20% by weight, 4.6 g of polyvinylpyrrolidone and 480 g of sodium chloride were added to 1,500 g of ion exchanged water and mixed, the pH was adjusted to 3.5 to prepare an aqueous dispersion medium.
Acrylonitrile 405 g (54.59 parts by weight), methacrylonitrile 157 g (21.15 parts by weight), methyl methacrylate 0.6 g (0.08 parts by weight), trimethylolpropane triacrylate 2.2 g (0.3 parts by weight) ) Were mixed to obtain a homogeneous solution monomer composition. Therein, 4.5 g of 2,2'-azobis (isobutyronitrile), 4.5 g of 2,2'-azobis (2,4-dimethyl valeronitrile), 84.93 g (11.46 parts by weight) of normal pentane, 21.27 g (2.87 parts by weight) of isopentane and 70.8 g (9.55 parts by weight) of isooctane were added and mixed in an autoclave. In addition, weight part prescription represents the quantity at the time of making the sum total of a monomer composition and a volatile expansion agent into 100 weight part.
Thereafter, the aqueous dispersion medium was charged in an autoclave, stirred at 1,000 rpm for 10 minutes, purged with nitrogen, reacted at a reaction temperature of 60 ° C. for 10 hours, and reacted at 80 ° C. for 2 hours. The reaction pressure was 0.5 MPa, and the stirring was performed at 200 rpm. The obtained polymer slurry was predewatered with a dehydrator (centre) and then dried to obtain thermally expandable microcapsules.

(成形用樹脂組成物、発泡成形体の作製)
塩化ビニル樹脂100重量部に、充填剤として重質炭酸カルシウム(ホワイトン305、白石工業社製)20重量部、熱安定剤として錫系安定剤(ONZ142AF、三共有機合成社製)3.5重量部、加工助剤としてポリエチレンワックス(AC316A、ハネウェル社製)1重量部を添加して混合した。100℃に加温した後、可塑剤としてフタル酸ジオクチル75重量部を添加して100℃を維持した状態で混合した。その後70℃まで冷却し、得られた熱膨張性マイクロカプセル4重量部を添加することで成形用樹脂組成物を得た。
得られた成形用樹脂組成物を二本ロールに温度95〜105℃、回転数10rpmで巻き付き後、3分、6分練り、それぞれロール品を得た。
続いてロール品を150mm四方、厚み2mmの型に入れ、圧力2MPa、温度100℃で予熱3分後、1分プレスし、その後2分冷却し、プレス品を得た。
そのプレス品(150mm四方)を16等分し、180℃に設定した熱風オーブンに入れ、4分、6分間加熱して発泡成形体を得た。
(Production of resin composition for molding, foamed molded product)
20 parts by weight of heavy calcium carbonate (Whiteton 305, manufactured by Shiroishi Kogyo Co., Ltd.) as a filler and 100 parts by weight of a vinyl chloride resin, and a tin-based stabilizer (ONZ142AF, manufactured by Sankyo Kaisha, Ltd.) 3.5 as a heat stabilizer Parts by weight and 1 part by weight of polyethylene wax (AC 316A, manufactured by Honeywell) as a processing aid were added and mixed. After heating to 100 ° C., 75 parts by weight of dioctyl phthalate was added as a plasticizer and mixed while maintaining 100 ° C. Thereafter, the resultant was cooled to 70 ° C., and 4 parts by weight of the obtained thermally expandable microcapsule was added to obtain a molding resin composition.
The obtained molding resin composition was wound on two rolls at a temperature of 95 to 105 ° C. and a rotation number of 10 rpm, and then kneaded for 3 minutes and 6 minutes to obtain roll products.
Subsequently, the roll product was put into a 150 mm square mold having a thickness of 2 mm, preheated for 3 minutes at a pressure of 2 MPa and a temperature of 100 ° C., pressed for 1 minute, and then cooled for 2 minutes to obtain a pressed product.
The pressed product (150 mm square) was divided into 16 equal parts, placed in a hot air oven set at 180 ° C., and heated for 4 minutes and 6 minutes to obtain a foam-molded article.

(実施例2〜3、比較例1〜3)
アクリロニトリル、メタクリロニトリル、メタクリル酸、メタクリル酸メチル、トリメチロールプロパントリメタクリレート、トリメチロールプロパントリアクリレート、1,6−ヘキサンジオールジメタアクリレート、及び、揮発性膨張剤を表1に示す組成で混合した以外は実施例1と同様にして熱膨張性マイクロカプセルを得た。同様に、成形用樹脂組成物及び発泡成形体も得た。
(Examples 2 to 3, Comparative Examples 1 to 3)
Acrylonitrile, methacrylonitrile, methacrylic acid, methyl methacrylate, trimethylolpropane trimethacrylate, trimethylolpropane triacrylate, 1,6-hexanediol dimethacrylate, and volatile expander were mixed according to the composition shown in Table 1 Thermally expandable microcapsules were obtained in the same manner as in Example 1 except for the above. Similarly, a molding resin composition and a foam were obtained.

(評価方法)
得られた熱膨張性マイクロカプセル及び発泡成形体の性能を以下の方法で評価した。結果を表2に示した。
(Evaluation method)
The performance of the obtained thermally expandable microcapsules and the foamed molded product was evaluated by the following method. The results are shown in Table 2.

(1)熱膨張性マイクロカプセルの評価
(1−1)コア/シェルの組成分析
得られた熱膨張性マイクロカプセル0.1mgを熱分解GC/MSを用い、下記の条件でシェル成分及びコア成分の組成比を測定した。なお、表2中のPANはポリアクリロニトリル、PMANはポリメタクリロニトリル、PMMAはポリメタクリル酸メチルを表す。
更に、ポリメタクリル酸(PMAA)の成分比は、サンプル0.2mgについて水酸化テトラメチルアンモニウムを用い、反応熱分解GC/MSで測定した。
なお、熱分解GC/MS測定条件、反応熱分解GC/MSは以下の通りである。
(1) Evaluation of Thermally Expandable Microcapsule (1-1) Compositional Analysis of Core / Shell 0.1 mg of the thermally expandable microcapsule obtained was subjected to thermal decomposition GC / MS using the shell component and the core component under the following conditions The composition ratio of In Table 2, PAN represents polyacrylonitrile, PMAN represents polymethacrylonitrile, and PMMA represents polymethyl methacrylate.
Furthermore, the component ratio of polymethacrylic acid (PMAA) was measured by reaction pyrolysis GC / MS using tetramethylammonium hydroxide for 0.2 mg of sample.
In addition, thermal decomposition GC / MS measurement conditions and reaction thermal decomposition GC / MS are as follows.

<熱分解GC/MS測定条件>
熱分解温度:550℃(FRONTIER LAB PY−2020D)
GC/MS装置:Jms−Q1000GC K9(日本電子社製)
注入口温度:300℃
カラム:Ultra−ALLOY−1(無極性)0.25mmφ×30m×0.25μm
He流量:1.0mL/min(スプリット比1:50)
カラム温度:40℃(3min)→10℃/min→300℃(5min)
MS測定範囲:35〜600amu
MS温度:イオン源:230℃,インターフェイス:250℃
<Conditions for thermal decomposition GC / MS measurement>
Thermal decomposition temperature: 550 ° C (FRONTIER LAB PY-2020D)
GC / MS system: Jms-Q1000 GC K9 (manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.)
Inlet temperature: 300 ° C
Column: Ultra-ALLO-1 (non-polar) 0.25 mm φ × 30 m × 0.25 μm
He flow rate: 1.0 mL / min (split ratio 1: 50)
Column temperature: 40 ° C (3 min) → 10 ° C / min → 300 ° C (5 min)
MS measurement range: 35-600 amu
MS temperature: ion source: 230 ° C., interface: 250 ° C.

<反応熱分解GC/MS測定条件>
熱分解温度:300℃(PY−2020D、FRONTIER LAB製)
GC/MS装置:JMS−Q1000GC K9(日本電子社製)
注入口温度:300℃
カラム:Ultra−ALLOY−1(無極性)0.25mmφ×30m×0.25μm
He流量:1.0mL/min(スプリット比1:50)
カラム温度:40℃(3min)→10℃/min→300℃(5min)
イオン化電圧:70eV
MS測定範囲:35〜600amu
MS温度:イオン源;230℃,インターフェイス;250℃
反応試薬:水酸化テトラメチルアンモニウム
<Reaction pyrolysis GC / MS measurement conditions>
Thermal decomposition temperature: 300 ° C (PY-2020D, manufactured by FRONTIER LAB)
GC / MS device: JMS-Q1000 GC K9 (manufactured by Nippon Denshi Co., Ltd.)
Inlet temperature: 300 ° C
Column: Ultra-ALLO-1 (non-polar) 0.25 mm φ × 30 m × 0.25 μm
He flow rate: 1.0 mL / min (split ratio 1: 50)
Column temperature: 40 ° C (3 min) → 10 ° C / min → 300 ° C (5 min)
Ionization voltage: 70 eV
MS measurement range: 35-600 amu
MS temperature: ion source; 230 ° C., interface: 250 ° C.
Reaction reagent: tetramethyl ammonium hydroxide

(1−2)体積平均粒子径
粒度分布径測定器(LA−950、HORIBA社製)を用い、体積平均粒子径を測定した。
(1-2) Volume Average Particle Size Particle Size Distribution The volume average particle size was measured using a particle size analyzer (LA-950, manufactured by HORIBA).

(1−3)発泡開始温度、最大発泡温度
熱機械分析装置(TMA)(TMA2940、TA instruments社製)を用い、発泡開始温度(Ts)及び最大発泡温度(Tmax)を測定した。具体的には、試料25μgを直径7mm、深さ1mmのアルミ製容器に入れ、上から0.1Nの力を加えた状態で、5℃/minの昇温速度で80℃から250℃まで加熱し、測定端子の垂直方向における変位を測定し、変位が上がり始める温度を発泡開始温度とした。また、発泡倍率を測定し、発泡倍率が最大となる温度を最大発泡温度とした。
(1-3) Foaming start temperature, maximum foaming temperature The foaming start temperature (Ts) and the maximum foaming temperature (Tmax) were measured using a thermal mechanical analyzer (TMA) (TMA 2940, manufactured by TA instruments). Specifically, 25 μg of sample is placed in an aluminum container with a diameter of 7 mm and a depth of 1 mm, and heated from 80 ° C. to 250 ° C. at a heating rate of 5 ° C./min. The displacement in the vertical direction of the measurement terminal was measured, and the temperature at which the displacement started to rise was taken as the foaming start temperature. Further, the expansion ratio was measured, and the temperature at which the expansion ratio became maximum was taken as the maximum expansion temperature.

(1−4)ゲル化度
溶媒として、N,N−ジメチルフォルムアミドを用いること以外はASTM D2765に準拠した方法でゲル化度を測定した。
(1-4) Degree of Gelation The degree of gelation was measured by a method in accordance with ASTM D2765 except that N, N-dimethylformamide was used as a solvent.

(2)発泡成形体の評価
(2−1)密度の測定
得られた成形体の密度をJIS K−7112 A法(水中置換法)に準拠した方法により測定した。
(2) Evaluation of Foamed Molded Product (2-1) Measurement of Density The density of the obtained molded product was measured by a method according to JIS K-7112 A method (substitution method in water).

(2−2)黄色度(YI)
色差計(NR−3000、日本電色工業社製)を用いて成形品(ロール6分、加熱4分のもの)表面の黄色度を測定し、YI値を得た。
(2-2) Yellowness (YI)
The yellowness of the surface of the molded article (6 minutes for roll, 4 minutes for heating) was measured using a color difference meter (NR-3000, manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.) to obtain a YI value.

Figure 0006526861
Figure 0006526861

Figure 0006526861
Figure 0006526861

本発明によれば、成形時の強いせん断に対して耐久性があり、発泡倍率が高く、黄変しにくい優れた外観を有する発泡成形体を作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル及び該熱膨張性マイクロカプセルを用いた成形用樹脂組成物及び発泡成形体を提供することができる。 According to the present invention, thermally expandable microcapsules capable of producing a foam molded article having an excellent appearance that is resistant to strong shear during molding, has a high foaming ratio, and is resistant to yellowing, It is possible to provide a molding resin composition and a foamed molded article using thermally expandable microcapsules.

Claims (3)

塩化ビニル樹脂100重量部に対して、熱膨張性マイクロカプセルを3〜6重量部、可塑剤を60〜80重量部含有し、
前記熱膨張性マイクロカプセルは、重合体からなるシェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包されており、最大発泡温度が170℃以上、コア剤を15〜30重量%含有する熱膨張性マイクロカプセルであり、前記シェルは、ポリアクリロニトリル(I)を70〜90重量%、ポリメタクリロニトリル(II)を9.9〜29.9重量%、前記ポリアクリロニトリル(I)及びポリメタクリロニトリル(II)以外のポリマー(III)を0.01〜3.0重量%含有し、ゲル化度が80%以上であり、前記コア剤は、炭化数8以上の炭化水素を含有する
ことを特徴とする成形用樹脂組成物。
3 to 6 parts by weight of a thermally expandable microcapsule and 60 to 80 parts by weight of a plasticizer based on 100 parts by weight of a vinyl chloride resin ,
In the thermally expandable microcapsule, a volatile expansive agent is included as a core agent in a shell made of a polymer, and a thermally expandable microparticle having a maximum foaming temperature of 170 ° C. or more and 15 to 30 wt% of the core agent A capsule, the shell comprising 70 to 90% by weight of polyacrylonitrile (I), 9.9 to 29.9% by weight of polymethacrylonitrile (II), the polyacrylonitrile (I) and polymethacrylonitrile ( II) containing 0.01 to 3.0% by weight of the polymer (III) other than II, having a degree of gelation of 80% or more, and the core agent containing a hydrocarbon having a carbon number of 8 or more forming form the resin composition for you, characterized in that.
成形用樹脂組成物における可塑剤含有量と、熱膨張性マイクロカプセルを構成するシェルのポリアクリロニトリル含有量との比率(可塑剤含有量/ポリアクリロニトリル含有量)が、35以下であることを特徴とする請求項記載の成形用樹脂組成物。 The ratio of the plasticizer content in the molding resin composition to the polyacrylonitrile content of the shell constituting the thermally expandable microcapsule (plasticizer content / polyacrylonitrile content) is 35 or less. The molding resin composition according to claim 1 . 請求項又は記載の成形用樹脂組成物を用いてなることを特徴とする発泡成形体。 A foamed molded article comprising the resin composition for molding according to claim 1 or 2 .
JP2018056576A 2018-03-23 2018-03-23 Resin composition for molding and foam molded article Active JP6526861B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018056576A JP6526861B1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Resin composition for molding and foam molded article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018056576A JP6526861B1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Resin composition for molding and foam molded article

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019088415A Division JP2019173018A (en) 2019-05-08 2019-05-08 Heat expansion microcapsule, resin composition for molding, and foam molded body

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP6526861B1 true JP6526861B1 (en) 2019-06-05
JP2019167453A JP2019167453A (en) 2019-10-03

Family

ID=66730754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018056576A Active JP6526861B1 (en) 2018-03-23 2018-03-23 Resin composition for molding and foam molded article

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6526861B1 (en)

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS574742A (en) * 1980-06-12 1982-01-11 Aron Kasei Co Ltd Manufacture of polyvinyl chloride foam molded component
JP2000290418A (en) * 1999-04-06 2000-10-17 Asahi Denka Kogyo Kk Vinyl chloride-based resin composition for expansion molding
JP4945079B2 (en) * 2000-04-28 2012-06-06 株式会社クレハ Thermally foamable microsphere and method for producing the same
EP1149628A1 (en) * 2000-04-28 2001-10-31 Akzo Nobel N.V. Chemical product and method
JP2014237840A (en) * 2014-08-07 2014-12-18 積水化学工業株式会社 Thermal expansible microcapsule and foamed molding
JP6496205B2 (en) * 2014-08-29 2019-04-03 積水化学工業株式会社 Thermally expandable microcapsules
EP3279284A4 (en) * 2015-03-30 2018-04-04 Kureha Corporation Heat-expandable microspheres
US10774192B2 (en) * 2016-08-02 2020-09-15 Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd. Hollow resin particles and application thereof

Also Published As

Publication number Publication date
JP2019167453A (en) 2019-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5485697B2 (en) Master batch for foam molding and foam molded article
JP5485611B2 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
JP2009221429A (en) Thermally expandable microcapsule and foamed molded body
JP5543686B2 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
JP5255200B2 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
JP5497978B2 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
JP7050730B2 (en) Masterbatch for foam molding and foam molded products
JP5576029B2 (en) Master batch for foam molding and foam molded article
JPWO2011122229A1 (en) Thermally expandable microcapsule, method for producing thermally expandable microcapsule, foamable masterbatch and foamed molded article
JP5466417B2 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
JP5908382B2 (en) Masterbatch and foamed molding
JP2009161698A (en) Heat-expandable microcapsule and foamed molding
JP6370219B2 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
TW202039666A (en) Thermally expandable microcapsules and foam molding composition
JP2014237840A (en) Thermal expansible microcapsule and foamed molding
JP5991851B2 (en) Thermally expandable microcapsules
JP6526861B1 (en) Resin composition for molding and foam molded article
JP5596877B1 (en) Thermally expandable microcapsules and foamed molded articles
JP5727184B2 (en) Thermally expandable microcapsule, resin composition and foamed sheet
JP2019173018A (en) Heat expansion microcapsule, resin composition for molding, and foam molded body
JP2021006625A (en) Thermally-expandable microcapsule, molding resin composition and foam molding
JP2012131867A (en) Thermally expandable microcapsule, resin composition and foamed sheet
JP2011074282A (en) Thermally expandable microcapsule
JP6225227B2 (en) Thermally expandable microcapsules
JP2008062393A (en) Foam for interior trimming of vehicle and its manufacturing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180515

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20180515

A975 Report on accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005

Effective date: 20180912

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20180913

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20181002

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20181128

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190201

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190319

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190325

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20190409

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20190508

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6526861

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150