JP7372085B2 - Pigment-containing hollow particles and method for producing the same - Google Patents

Pigment-containing hollow particles and method for producing the same Download PDF

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本発明は、顔料含有中空粒子及びその製造方法に関する。更に詳しくは、本発明は、中空粒子を構成するシェルの内壁に複数の突起を備え、かつ顔料を含有した中空粒子及びその製造方法に関する。本発明の顔料含有中空粒子は、塗料組成物、化粧料、紙被覆組成物、断熱性組成物、光拡散性組成物、光拡散フィルム等の用途に適している。 The present invention relates to pigment-containing hollow particles and a method for producing the same. More specifically, the present invention relates to hollow particles having a plurality of protrusions on the inner wall of a shell constituting the hollow particles and containing a pigment, and a method for producing the same. The pigment-containing hollow particles of the present invention are suitable for applications such as coating compositions, cosmetics, paper coating compositions, heat-insulating compositions, light-diffusing compositions, and light-diffusing films.

内部に空域を有するポリマー粒子(中空粒子)は、材料の軽量化、造孔化、断熱性、遮音性、耐衝撃性等を付与する目的で、極めて広範な分野で利用されている。
この中空粒子は、シェルと、シェルにより区画された空域との屈折率差により可視光の散乱が起こることが知られており、内部に空域のないポリマー粒子(中実粒子)よりも優れた光拡散性を有している。このことから中空粒子は、不透明度、白色度、光沢等を向上させる効果を有しているため、例えば光拡散剤として塗料、紙被覆組成物、化粧品、日焼け止めクリーム等に用いられている。とりわけ、近年、省エネルギー化をはかる観点から、建物の屋根に遮熱塗料や断熱塗料を塗工することが検討されており、遮熱性や断熱性を向上させる材料として、光散性に優れた中空粒子の使用が検討されている。例えば、国際公開第2017/150423号(特許文献1)では、空域内に多孔質構造体を備えた中空粒子が提案され、この中空粒子は、高度な光拡散特性を有するとされている。
BACKGROUND ART Polymer particles (hollow particles) having air spaces inside are used in an extremely wide range of fields for the purpose of reducing the weight of materials, forming pores, and imparting heat insulation properties, sound insulation properties, impact resistance, etc.
These hollow particles are known to cause visible light scattering due to the difference in refractive index between the shell and the air space defined by the shell, and have better light scattering than polymer particles (solid particles) that have no internal air space. It has diffusibility. Because of this, hollow particles have the effect of improving opacity, whiteness, gloss, etc., and are therefore used, for example, as light diffusing agents in paints, paper coating compositions, cosmetics, sunscreen creams, and the like. In particular, in recent years, from the perspective of saving energy, the application of heat-shielding paints and heat-insulating paints to the roofs of buildings has been considered, and hollow-wall paints with excellent light scattering properties are being used as materials to improve heat-shielding and heat-insulating properties. The use of particles is being considered. For example, in International Publication No. 2017/150423 (Patent Document 1), a hollow particle having a porous structure inside the air space is proposed, and this hollow particle is said to have advanced light diffusion properties.

国際公開第2017/150423号International Publication No. 2017/150423

近年、省エネルギー化をはかる観点から、建物の屋根に遮熱塗料や断熱塗料を塗工することが検討されており、遮熱性や断熱性を向上させる塗料が求められている。特に、屋外建物の屋根、自動車等は、濃彩色から黒色の塗料が多く求められている。
特許文献1に記載された中空粒子は、その高度な光拡散特性から白色度が高いため、濃彩色から黒色の塗料への添加には適していなかった。そのため、濃彩色から黒色の塗料への添加に適した中空粒子を提供することが望まれていた。
BACKGROUND ART In recent years, from the perspective of saving energy, the application of heat-shielding paints and heat-insulating paints to the roofs of buildings has been considered, and there is a need for paints that improve heat-shielding and heat-insulating properties. In particular, paints in dark colors to black are in high demand for the roofs of outdoor buildings, automobiles, and the like.
The hollow particles described in Patent Document 1 have a high degree of whiteness due to their advanced light diffusion properties, and therefore are not suitable for addition to paints ranging from deep colors to black. Therefore, it has been desired to provide hollow particles suitable for addition to paints ranging from dark colors to black.

かくして本発明によれば、非多孔性のシェルと、前記シェルにより区画された空域とを備え、かつ近赤外光を実質的に吸収しない顔料粒子を含む顔料含有中空粒子であって、前記シェルは、その内壁に複数の突起を有し、前記複数の突起が、互いに連結していることを特徴とする顔料含有中空粒子が提供される。
また、本発明によれば、上記顔料含有中空粒子の製造方法であり、
ビニル系単官能単量体と、ビニル系架橋性単量体と、非反応性溶剤と、重合開始剤と、顔料粒子とを含む混合物を、分散助剤の存在下、懸濁安定剤を含む水系媒体中で重合させる工程を含むことを特徴とする顔料含有中空粒子の製造方法が提供される。
Thus, according to the present invention, there are provided pigment-containing hollow particles comprising a non-porous shell and an air space defined by the shell, and comprising pigment particles that do not substantially absorb near-infrared light, wherein the shell provides a pigment-containing hollow particle characterized in that it has a plurality of protrusions on its inner wall, and the plurality of protrusions are connected to each other.
Further, according to the present invention, there is a method for producing the pigment-containing hollow particles,
A mixture containing a vinyl monofunctional monomer, a vinyl crosslinkable monomer, a non-reactive solvent, a polymerization initiator, and pigment particles is added in the presence of a dispersion aid and a suspension stabilizer. A method for producing pigment-containing hollow particles is provided, which includes a step of polymerizing in an aqueous medium.

本発明によれば、濃彩色から黒色の塗料への添加に適した顔料含有中空粒子を提供できる。
また、以下のいずれかの場合、濃彩色から黒色の塗料への添加により適した顔料含有中空粒子を提供できる。
(1)顔料粒子は、400~700nmの波長の光の反射率が10%以下であり、1200~1500nmの波長の光の反射率が50%以上である性質を有する。
(2)顔料粒子が、顔料含有中空粒子中に1~30重量%含まれる。
(3)顔料含有中空粒子が、1.0~50μmの体積平均粒子径を有し、シェルが、架橋樹脂から構成される。
(4)架橋樹脂が、ビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体とに由来し、ビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体とが、(メタ)アクリル酸エステルである。
(5)顔料含有中空粒子が、塗料組成物、化粧料、紙被覆組成物、断熱性組成物、光拡散性組成物及び光拡散フィルムから選択される用途に使用される。
According to the present invention, pigment-containing hollow particles suitable for addition to paints of deep colors to black can be provided.
Further, in any of the following cases, pigment-containing hollow particles can be provided that are more suitable for addition to paints from dark colors to black.
(1) The pigment particles have a property that the reflectance of light with a wavelength of 400 to 700 nm is 10% or less, and the reflectance of light with a wavelength of 1200 to 1500 nm is 50% or more.
(2) Pigment particles are contained in the pigment-containing hollow particles in an amount of 1 to 30% by weight.
(3) The pigment-containing hollow particles have a volume average particle diameter of 1.0 to 50 μm, and the shell is composed of a crosslinked resin.
(4) The crosslinked resin is derived from a vinyl monofunctional monomer and a vinyl crosslinkable monomer, and the vinyl monofunctional monomer and the vinyl crosslinkable monomer are derived from (meth)acrylic acid. It's ester.
(5) The pigment-containing hollow particles are used in applications selected from paint compositions, cosmetics, paper coating compositions, heat-insulating compositions, light-diffusing compositions, and light-diffusing films.

実施例1~4の顔料含有中空粒子の断面写真(3000~5000倍)である。1 is a cross-sectional photograph (3000 to 5000 times) of pigment-containing hollow particles of Examples 1 to 4. 実施例5の顔料含有中空粒子、比較例1及び5の粒子の断面写真(3000~4000倍)である。3 is a cross-sectional photograph (3000 to 4000 times) of pigment-containing hollow particles of Example 5 and particles of Comparative Examples 1 and 5. 紫外可視近赤外光の反射特性評価における実施例及び比較例の各中空粒子の各波長に対する光反射率を示すグラフである。It is a graph showing the light reflectance for each wavelength of each hollow particle of an example and a comparative example in reflection characteristic evaluation of ultraviolet-visible near-infrared light. 紫外可視近赤外光の反射特性評価における実施例及び比較例の各中空粒子を含むサンプル板の各波長に対する光反射率を示すグラフである。It is a graph which shows the light reflectance with respect to each wavelength of the sample board containing each hollow particle of an Example and a comparative example in reflection characteristic evaluation of ultraviolet-visible near-infrared light.

(顔料含有中空粒子)
顔料含有中空粒子は、非多孔性のシェルと、シェルにより区画された空域とを備えている。また、シェルは、その内壁に複数の突起を有している。更に、複数の突起は、互いに連結している。また更に、顔料含有中空粒子は、顔料粒子を含んでいる。
(Pigment-containing hollow particles)
The pigment-containing hollow particles include a non-porous shell and an air space defined by the shell. The shell also has a plurality of protrusions on its inner wall. Furthermore, the plurality of protrusions are connected to each other. Furthermore, the pigment-containing hollow particles include pigment particles.

(1)シェル
シェルを構成する材料は、空域を区画できさえすれば、特に限定されない。材料は、架橋樹脂を含んでいてもよい。材料には、無機成分(例えば、シリカ)を含んでいなくてもよい。
架橋樹脂は、シェルを構成できさえすればその種類は特に限定されない。架橋樹脂としては、ビニル系単量体に由来する樹脂が挙げられ、具体的には、ビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体とに由来する樹脂が挙げられる。ビニル系単官能単量体は、ビニル基を1つ有する単量体であり、ビニル系架橋性単量体は、ビニル基を2つ以上有する単量体である。シェルが架橋樹脂からなることは、例えばゲル分率を測定することで確認できる。
ビニル系単官能単量体としては、例えば、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メタ)アクリレート、セチル(メタ)アクリレート等の炭素数1~16のアルキル(メタ)アクリル酸エステル;(メタ)アクリロニトリル、ジメチルマレエート、ジメチルフマレート、ジエチルフマレート、エチルフマレート、無水マレイン酸、N-ビニルカルバゾール;スチレン、α-メチルスチレン、パラメチルスチレン、ビニルトルエン、クロロスチレン、エチルスチレン、i-プロピルスチレン、ジメチルスチレン、ブロモスチレン等のスチレン系単量体等が挙げられる。これらの単官能単量体を単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
(1) Shell The material constituting the shell is not particularly limited as long as it can divide the air space. The material may include a crosslinked resin. The material may be free of inorganic components (eg, silica).
The type of crosslinked resin is not particularly limited as long as it can form the shell. Examples of the crosslinked resin include resins derived from vinyl monomers, and specifically, resins derived from vinyl monofunctional monomers and vinyl crosslinkable monomers. A vinyl monofunctional monomer is a monomer having one vinyl group, and a vinyl crosslinkable monomer is a monomer having two or more vinyl groups. The fact that the shell is made of a crosslinked resin can be confirmed, for example, by measuring the gel fraction.
Examples of vinyl monofunctional monomers include alkyl (meth)acrylates having 1 to 16 carbon atoms such as methyl (meth)acrylate, ethyl (meth)acrylate, butyl (meth)acrylate, and cetyl (meth)acrylate. (meth)acrylonitrile, dimethyl maleate, dimethyl fumarate, diethyl fumarate, ethyl fumarate, maleic anhydride, N-vinylcarbazole; styrene, α-methylstyrene, paramethylstyrene, vinyltoluene, chlorostyrene, ethylstyrene , i-propylstyrene, dimethylstyrene, bromostyrene, and other styrenic monomers. These monofunctional monomers can be used alone or in combination.

ビニル系架橋性単量体としては、例えば、エチレングリコールジ(メタ)アクリレート、ポリエチレングリコールジ(メタ)アクリレート、グリセリントリ(メタ)アクリレート等の多官能(メタ)アクリル酸エステル、N,N’-メチレンビス(メタ)アクリルアミド、N,N’-エチレンビス(メタ)アクリルアミド等の多官能アクリルアミド誘導体、ジアリルアミン、テトラアリロキシエタン等の多官能アリル誘導体等、ジビニルベンゼン等の芳香族系ジビニル化合物等が挙げられる。これらの架橋性単量体を単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
ビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体は、(メタ)アクリル酸エステルであることが好ましい。
Examples of vinyl crosslinkable monomers include polyfunctional (meth)acrylic esters such as ethylene glycol di(meth)acrylate, polyethylene glycol di(meth)acrylate, glycerin tri(meth)acrylate, N,N'- Examples include polyfunctional acrylamide derivatives such as methylenebis(meth)acrylamide and N,N'-ethylenebis(meth)acrylamide, polyfunctional allyl derivatives such as diallylamine and tetraallyloxyethane, and aromatic divinyl compounds such as divinylbenzene. It will be done. These crosslinking monomers can be used alone or in combination.
The vinyl monofunctional monomer and the vinyl crosslinkable monomer are preferably (meth)acrylic esters.

ビニル系架橋性単量体に由来する成分は、ビニル系単官能単量体に由来する成分100重量部に対して、20重量部以上の割合でシェルに含まれていることが好ましい。架橋性単量体に由来する成分の量が20重量部未満の場合、十分な強度を有するシェルが形成されないことがある。ビニル系架橋性単量体に由来する成分の量は、20~150重量部であることがより好ましく、80~130重量部であることが更に好ましい。 The component derived from the vinyl crosslinkable monomer is preferably contained in the shell in an amount of 20 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the component derived from the vinyl monofunctional monomer. If the amount of the component derived from the crosslinkable monomer is less than 20 parts by weight, a shell with sufficient strength may not be formed. The amount of the component derived from the vinyl crosslinkable monomer is more preferably 20 to 150 parts by weight, and even more preferably 80 to 130 parts by weight.

(2)内壁の突起
シェルは、その内壁に複数の突起を有している。突起の数は、特に限定されない。例えば、シェルの内壁に接する突起は、中空粒子の断面において、2個以上とすることができ、2~1600個の範囲とすることも可能である。また、複数の突起は、隣接する突起間で、互いに連結している。互いに連結していることは、中空粒子の断面写真により確認できる。
体積平均粒子径Vは、1.0~50μmを取り得る。用途にもよるが、体積平均粒子径は、2.0~30μmであることが好ましく、3.0~25μmであることがより好ましい。
複数の突起の平均幅Wは、0.1~2.0μmを取り得る。平均幅は、0.2~1.5μmであることが好ましく、0.3~1.0μmであることがより好ましい。
突起は、中空粒子の体積平均粒子径に対して、0.02~0.5のW/V(Wは、複数の突起の平均幅を、Vは、中空粒子の体積平均粒子径を意味する)の関係を有することが好ましい。W/Vが0.02未満の場合や、0.5より大きい場合、光拡散性が不十分となることがある。W/Vは、0.025~0.4であることがより好ましく、0.03~0.3であることが更に好ましい。
突起は、シェルを構成する材料と同じ材料からなっていてもよい。
(2) Protrusions on the inner wall The shell has a plurality of protrusions on its inner wall. The number of protrusions is not particularly limited. For example, the number of protrusions in contact with the inner wall of the shell can be two or more in the cross section of the hollow particle, and can also be in the range of 2 to 1,600. Further, the plurality of protrusions are connected to each other between adjacent protrusions. The fact that they are connected to each other can be confirmed by a cross-sectional photograph of the hollow particles.
The volume average particle diameter V may be 1.0 to 50 μm. Although it depends on the application, the volume average particle diameter is preferably 2.0 to 30 μm, more preferably 3.0 to 25 μm.
The average width W of the plurality of protrusions may be 0.1 to 2.0 μm. The average width is preferably 0.2 to 1.5 μm, more preferably 0.3 to 1.0 μm.
The projections have a W/V of 0.02 to 0.5 with respect to the volume average particle diameter of the hollow particles (W means the average width of the plurality of projections, and V means the volume average particle diameter of the hollow particles. ) is preferable. When W/V is less than 0.02 or greater than 0.5, light diffusivity may become insufficient. W/V is more preferably from 0.025 to 0.4, even more preferably from 0.03 to 0.3.
The protrusion may be made of the same material as the shell.

(3)顔料粒子
顔料粒子は、近赤外光を実質的に吸収しない限り、特に限定されず、近赤外光を反射及び/又は透過し得るが、反射するものが好ましい。一般には、近赤外光とは、800~2500nmの波長の光を意味し、可視光とは400nm以上、800nm未満の光を意味するが、「近赤外光を実質的に吸収しない」との表現に関しては、近赤外光とは、少なくとも800~1500nmの波長の光を意味し、例えば800~1500nm、例えば800~1700nm、例えば800~2000nm、又例えば800~2500nmである。よって、「近赤外光を実質的に吸収しない」とは、少なくとも800~1500nmの波長の光を含む近赤外光に対する反射率が例えば40%以上、例えば50%以上又は例えば60%以上反射及び/又は透過することを意味することができる。ここで反射率とは、実施例に記載しているように、積分球及び基準試料としての硫酸バリウムを用いて紫外可視近赤外分光光度計により測定したときの試料の反射率であって、上記波長域における平均値をいう。
顔料粒子は、所望する塗料に応じた色の顔料粒子を使用できる。濃彩色から黒色の塗料を得るために、顔料粒子も濃彩色から黒色の粒子であることが好ましい。特に、黒色の顔料粒子であることが好ましい。ここで、黒色の顔料粒子として、カーボンブラックが知られている。カーボンブラックは、近赤外光を吸収することが知られており、この吸収の結果、遮熱性や断熱性を向上させることが困難となる。これに対して、本発明で使用される顔料粒子は、近赤外光を実質的に吸収しないため、遮熱性や断熱性を向上させることが可能である。本発明では、カーボンブラックを使用しないことが好ましい。
顔料粒子としては、例えば、アントラキノン系顔料、キナクリドン系顔料、ジケトピロロピロール系顔料、インジゴ・チオインジゴ系顔料、ペリノン系顔料、ペリレン系顔料、フタロシアニン系顔料、インドリン系顔料、イソインドリン系顔料、イソインドリノン系顔料、ジオキサジン系顔料、キノフタロン顔料、ニッケルアゾ顔料、金属錯体顔料、不溶性アゾ系顔料、溶性アゾ系顔料、高分子量アゾ系顔料、アゾメチンアゾ系黒色顔料、アニリンブラック系顔料等を挙げることができる。この内、アゾメチンアゾ系黒色顔料(アゾメチン顔料)である、CAS No.103621-96-1の1-[4-[(4,5,6,7-テトラクロロ-3-オキソイソインドリン-1-イリデン)アミノ]フェニルアゾ]-2-ヒドロキシ-N-(4’-メトキシ-2’-メチルフェニル)-11H-ベンゾ[a]カルバゾール-3-カルボキシアミドが好ましい。このアゾメチン顔料は、「クロモファインブラックA1103」として大日精化社から入手可能である。
近赤外光を反射し得る顔料として、無機顔料も使用することができる。また、赤、橙、黄、緑、青、紫系顔料のいずれか2種以上を混合することで、濃彩色から黒色の混合物とした顔料も使用することができる。
(3) Pigment Particles Pigment particles are not particularly limited as long as they do not substantially absorb near-infrared light, and they can reflect and/or transmit near-infrared light, but those that reflect are preferable. Generally, near-infrared light means light with a wavelength of 800 to 2,500 nm, and visible light means light with a wavelength of 400 nm or more and less than 800 nm. With respect to the expression, near-infrared light means light with a wavelength of at least 800-1500 nm, such as 800-1500 nm, such as 800-1700 nm, such as 800-2000 nm, and also such as 800-2500 nm. Therefore, "not substantially absorbing near-infrared light" means that the reflectance of near-infrared light including light with a wavelength of at least 800 to 1500 nm is, for example, 40% or more, for example, 50% or more, or for example, 60% or more. and/or can mean transparent. Here, the reflectance is the reflectance of a sample when measured by an ultraviolet-visible near-infrared spectrophotometer using an integrating sphere and barium sulfate as a reference sample, as described in the examples, It refers to the average value in the above wavelength range.
Pigment particles of a color depending on the desired paint can be used as the pigment particles. In order to obtain a deep-colored to black paint, the pigment particles are also preferably dark-colored to black particles. In particular, black pigment particles are preferred. Here, carbon black is known as black pigment particles. Carbon black is known to absorb near-infrared light, and as a result of this absorption, it becomes difficult to improve heat shielding properties and heat insulation properties. On the other hand, since the pigment particles used in the present invention do not substantially absorb near-infrared light, it is possible to improve heat shielding properties and heat insulation properties. In the present invention, it is preferable not to use carbon black.
Examples of pigment particles include anthraquinone pigments, quinacridone pigments, diketopyrrolopyrrole pigments, indigo/thioindigo pigments, perinone pigments, perylene pigments, phthalocyanine pigments, indoline pigments, isoindoline pigments, and isoindoline pigments. Examples include indolinone pigments, dioxazine pigments, quinophthalone pigments, nickel azo pigments, metal complex pigments, insoluble azo pigments, soluble azo pigments, high molecular weight azo pigments, azomethine azo black pigments, aniline black pigments, etc. . Among these, CAS No. 1 is an azomethine azo black pigment (azomethine pigment). 1-[4-[(4,5,6,7-tetrachloro-3-oxoisoindolin-1-ylidene)amino]phenylazo]-2-hydroxy-N-(4'-methoxy) of 103621-96-1 -2'-methylphenyl)-11H-benzo[a]carbazole-3-carboxamide is preferred. This azomethine pigment is available from Dainichiseika Co. as "Chromofine Black A1103".
Inorganic pigments can also be used as pigments that can reflect near-infrared light. Furthermore, by mixing two or more of red, orange, yellow, green, blue, and violet pigments, a mixture of dark to black pigments can be used.

顔料粒子は、400~700nm波長の光の反射率が10%以下であり、1200~1500nm波長の光の反射率が50%以上である性質を有していることが好ましい。この性質を有することで、可視光が吸収されて濃彩色から黒色となり、その結果、濃彩色から黒色の塗料への添加に適し、近赤外光が反射されることで遮熱性や断熱性の向上した塗料を提供できる。400~700nmの波長の光の反射率は、5%以下であることがより好ましい。顔料粒子は、800~1500nm波長の光の反射率が50%以上である性質を有していることが好ましく、800~2000nmの波長の光の反射率が50%以上である性質を有していることがより好ましく、900~1500nmの波長の光の反射率が80%以上である性質を有していることが更により好ましい。
顔料粒子は、10~5000nmの平均粒子径を有していることが好ましい。ここで、平均粒子径は、例えば、動的光散乱法、レーザー回折・散乱法、画像解析法、細孔電気抵抗法といった一般的な測定方法や、走査型電子顕微鏡を用いた観察により測定可能である。
顔料粒子は、顔料含有中空粒子中に1~30重量%含まれていてもよい。含有量が1重量%未満の場合、可視光の吸収が不十分となると共に、遮熱性や断熱性の向上効果が不十分となることがある。30重量%より多い場合、中空粒子の強度が低下することがある。含有量は、3~25重量%がより好ましく、5~20重量%が更により好ましい。
The pigment particles preferably have a reflectance of 10% or less for light in the wavelength range of 400 to 700 nm, and a reflectance of 50% or more to light in the wavelength range of 1200 to 1500 nm. With this property, visible light is absorbed and the color changes from dark to black, making it suitable for addition to paints that change from dark to black, and by reflecting near-infrared light, it has heat shielding and heat insulation properties. We can provide improved paints. The reflectance of light with a wavelength of 400 to 700 nm is more preferably 5% or less. The pigment particles preferably have a property that the reflectance of light with a wavelength of 800 to 1500 nm is 50% or more, and a property that the reflectance of light with a wavelength of 800 to 2000 nm is 50% or more. It is more preferable to have a reflectance of 80% or more for light having a wavelength of 900 to 1500 nm, and even more preferable.
The pigment particles preferably have an average particle diameter of 10 to 5000 nm. Here, the average particle size can be measured by general measurement methods such as dynamic light scattering, laser diffraction/scattering, image analysis, and pore electrical resistance, or by observation using a scanning electron microscope. It is.
The pigment particles may be contained in the pigment-containing hollow particles in an amount of 1 to 30% by weight. When the content is less than 1% by weight, absorption of visible light may become insufficient and the effect of improving heat shielding properties and heat insulation properties may become insufficient. If it is more than 30% by weight, the strength of the hollow particles may decrease. The content is more preferably 3 to 25% by weight, and even more preferably 5 to 20% by weight.

(4)外形等
顔料含有中空粒子の外形は特に限定されないが、できるだけ球状に近いことが好ましい。
シェルは、0.1~2.0μmの厚みを有する。厚みが0.1μm未満の場合、顔料含有中空粒子がつぶれ易くなることがある。2.0μmより大きい場合、可視光及び近赤外光の反射性が低下することがある。厚みは、0.2~1.5μmであることが好ましく、0.3~1.0μmであることがより好ましい。
シェルは非多孔性である。非多孔性であることで、顔料含有中空粒子を種々の用途に使用しても、空域を維持できるため、顔料含有中空粒子の光拡散性を発揮させることが可能となる。非多孔性であることは、例えば、顔料含有中空粒子の断面写真を取る際に、顔料含有中空粒子を固定するための樹脂が空域に存在しているかどうかで確認できる。
空域内には、互いに連結した複数の粒子から構成される粒子塊が存在してもよい。顔料含有中空粒子の粒子塊は、隣接する突起と連結していてもよい。
また、顔料含有中空粒子の500nmの波長の光の反射率(R500)と1500nmの波長の光の反射率(R1500)との比(R500/R1500)が、0.01~0.5であることが好ましく、0.02~0.2であることがより好ましい。R1500は、60%、65%、70%、75%、80%、85%、90%、95%、99%、100%であってもよい。
(4) External shape, etc. The external shape of the pigment-containing hollow particles is not particularly limited, but it is preferably as close to a spherical shape as possible.
The shell has a thickness of 0.1-2.0 μm. If the thickness is less than 0.1 μm, the pigment-containing hollow particles may be easily crushed. If it is larger than 2.0 μm, the reflectivity of visible light and near-infrared light may decrease. The thickness is preferably 0.2 to 1.5 μm, more preferably 0.3 to 1.0 μm.
The shell is non-porous. Being non-porous allows the pigment-containing hollow particles to maintain air space even when they are used for various purposes, making it possible to exhibit the light diffusivity of the pigment-containing hollow particles. Non-porousness can be confirmed by, for example, whether a resin for fixing the pigment-containing hollow particles is present in the air space when taking a cross-sectional photograph of the pigment-containing hollow particles.
A particle mass composed of a plurality of particles connected to each other may exist within the airspace. Particle clusters of pigment-containing hollow particles may be connected to adjacent protrusions.
Further, the ratio (R500/R1500) of the reflectance of the pigment-containing hollow particles to light with a wavelength of 500 nm (R500) and reflectance of light with a wavelength of 1500 nm (R1500) is 0.01 to 0.5. is preferable, and more preferably 0.02 to 0.2. R1500 may be 60%, 65%, 70%, 75%, 80%, 85%, 90%, 95%, 99%, 100%.

(顔料含有中空粒子の製造方法)
顔料含有中空粒子の製造方法は、ビニル系単官能単量体と、ビニル系架橋性単量体と、非反応性溶剤と、分散助剤と、顔料粒子とを含む混合物を、重合開始剤の存在下、懸濁安定剤を含む水系媒体中で重合させる工程(重合工程)を含む。
(Method for manufacturing pigment-containing hollow particles)
The method for producing pigment-containing hollow particles involves adding a mixture containing a vinyl monofunctional monomer, a vinyl crosslinking monomer, a non-reactive solvent, a dispersion aid, and pigment particles to a polymerization initiator. It includes a step of polymerizing in an aqueous medium containing a suspension stabilizer in the presence of a suspension stabilizer (polymerization step).

(1)重合工程
重合工程では、混合物と水系媒体との界面でビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体とが重合し、生成したポリマーが水系媒体との界面に集まることで、顔料含有中空粒子が得られる。
重合工程では、まず、少なくとも、ビニル系単官能単量体と、ビニル系架橋性単量体と、非反応性溶剤と、重合開始剤と、顔料粒子とを混合して混合物を得る。なお、単量体の使用量と、外殻を構成する単量体由来成分の含有量は、実質的に一致している。
非反応性溶剤としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン、ヘプタン、デカン、ヘキサデカン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、塩化メチル、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素等が挙げられる。これらの非反応性有機溶剤を単独又は複数を組み合わせて用いることができる。顔料含有中空粒子からの除去が容易であることから、非反応性溶剤の沸点は100℃未満であることが好ましい。
非反応性溶媒の添加量は、特に限定されないが、全単量体100重量部に対して、40~250重量部である。添加量が40重量部未満の場合、シェルにて区画された空域の割合が少なくなり、光拡散性が不十分となることがある。250重量部を超えると、シェルの形成が不十分となり、十分な物理的強度を有する粒子が得られないことがある。
(1) Polymerization process In the polymerization process, the vinyl monofunctional monomer and the vinyl crosslinkable monomer polymerize at the interface between the mixture and the aqueous medium, and the resulting polymer collects at the interface with the aqueous medium. , pigment-containing hollow particles are obtained.
In the polymerization step, first, at least a vinyl monofunctional monomer, a vinyl crosslinkable monomer, a non-reactive solvent, a polymerization initiator, and pigment particles are mixed to obtain a mixture. Note that the amount of the monomer used and the content of the monomer-derived component constituting the outer shell are substantially the same.
Examples of non-reactive solvents include pentane, hexane, cyclohexane, heptane, decane, hexadecane, toluene, xylene, ethyl acetate, butyl acetate, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, methyl chloride, methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, etc. Can be mentioned. These non-reactive organic solvents can be used alone or in combination. The boiling point of the non-reactive solvent is preferably less than 100° C., since it can be easily removed from the pigment-containing hollow particles.
The amount of the non-reactive solvent added is not particularly limited, but is 40 to 250 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers. If the amount added is less than 40 parts by weight, the proportion of the air space partitioned by the shell will be small, resulting in insufficient light diffusivity. If it exceeds 250 parts by weight, shell formation may be insufficient and particles with sufficient physical strength may not be obtained.

単量体の重合は、重合開始剤の存在下で行われる。重合開始剤としては、特に限定されず、例えば、過硫酸アンモニウム、過硫酸カリウム、過硫酸ナトリウム等の過硫酸塩類、
クメンハイドロパーオキサイド、ジ-tert-ブチルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、ジメチルビス(tert-ブチルパーオキシ)ヘキサン、ジメチルビス(tert-ブチルパーオキシ)ヘキシン-3、ビス(tert-ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン、ビス(tert-ブチルパーオキシ)トリメチルシクロヘキサン、ブチル-ビス(tert-ブチルパーオキシ)バレラート、2-エチルヘキサンペルオキシ酸tert-ブチル、ジベンゾイルパーオキサイド、パラメンタンハイドロパーオキサイド、tert-ブチルパーオキシベンゾエート等の有機過酸化物類、
2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]二硫酸塩二水和物、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス[N-(2-カルボキシエチル)-2-メチルプロピオンアミジン]水和物、2,2’-アゾビス{2-[1-(2-ヒドロキシエチル)-2-イミダゾリン-2-イル]プロパン}二塩酸塩、2,2’-アゾビス[2-(2-イミダゾリン-2-イル)プロパン]、2,2’-アゾビス(1-イミノ-1-ピロリジノ-2-エチルプロパン)二塩酸塩、2,2’-アゾビス{2-メチル-N-[1,1-ビス(ヒドロキシメチル)-2-ヒドロキシエチル]プロピオンアミド}、2,2’-アゾビス[2-メチル-N-(2-ヒドロキシエチル)プロピオンアミド]、4,4’-アゾビス(4-シアノペンタン酸)、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(2,2’-アゾビス(2-メチル-ブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-イソプロピルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,3-ジメチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2-メチルカプロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,3,3-トリメチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4,4-トリ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)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-4-エトキシバレロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチル-4-n-ブトキシバレロニトリル)、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[N-(2-プロペニル)-2-メチルプロピオンアミド]、2,2’-アゾビス(N-ブチル-2-メチルプロピオンアミド)、2,2’-アゾビス(N-シクロヘキシル-2-メチルプロピオンアミド)、1,1’-アゾビス(1-アセトキシ-1-フェニルエタン)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)、ジメチル-2,2’-アゾビス(2-メチルプロピネート)、ジメチル-2,2’-アゾビスイソブチレート、ジメチル-2,2'-アゾビス(2-メチルプロピネート)、2-(カルバモイルアゾ)イソブチロニトリル、4,4’-アゾビス(4-シアノバレリン酸)等のアゾ化合物類が挙げられる。これらの重合開始剤を単独又は複数を組み合わせて用いることができる。
重合開始剤は、混合物中に、全単量体100重量部に対して、0.05~5重量部含まれていることが好ましい。
次に、分散させた混合物は、その中の単量体を重合に付すことで、顔料含有中空粒子が得られる。重合は、特に限定されず、混合物に含まれる単量体及び重合開始剤の種類に応じて、重合温度、重合時間等の諸条件を適宜調整しつつ行われる。例えば、重合温度を30~80℃、重合時間を1~20時間とすることができる。
混合物には、増粘剤を添加してもよい。増粘剤としては、例えば、アクリル系増粘剤、ウレタン系増粘剤、ポリエーテル系増粘剤、ポリビニルアルコール類、セルロース誘導体等の有機系増粘剤が挙げられる。無機系増粘剤としては、疎水性フュームドシリカ、粘土鉱物が挙げられる。これら増粘剤は、1種のみ添加されていても、2種以上が添加されていてもよい。
Polymerization of monomers is carried out in the presence of a polymerization initiator. The polymerization initiator is not particularly limited, and includes, for example, persulfates such as ammonium persulfate, potassium persulfate, and sodium persulfate;
Cumene hydroperoxide, di-tert-butyl peroxide, dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, dimethylbis(tert-butylperoxy)hexane, dimethylbis(tert-butylperoxy)hexine-3, Bis(tert-butylperoxyisopropyl)benzene, bis(tert-butylperoxy)trimethylcyclohexane, butyl-bis(tert-butylperoxy)valerate, tert-butyl 2-ethylhexane peroxyate, dibenzoyl peroxide, para Organic peroxides such as menthane hydroperoxide and tert-butyl peroxybenzoate,
2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane] disulfate dihydrate 2,2'-azobis(2-amidinopropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis[N-(2-carboxyethyl)-2-methylpropionamidine] hydrate, 2,2'-azobis {2-[1-(2-hydroxyethyl)-2-imidazolin-2-yl]propane} dihydrochloride, 2,2'-azobis[2-(2-imidazolin-2-yl)propane], 2, 2'-Azobis(1-imino-1-pyrrolidino-2-ethylpropane) dihydrochloride, 2,2'-azobis{2-methyl-N-[1,1-bis(hydroxymethyl)-2-hydroxyethyl ] propionamide}, 2,2'-azobis[2-methyl-N-(2-hydroxyethyl)propionamide], 4,4'-azobis(4-cyanopentanoic acid), 2,2'-azobisiso Butyronitrile (2,2'-azobis(2-methyl-butyronitrile), 2,2'-azobis(2-isopropylbutyronitrile), 2,2'-azobis(2,3-dimethylbutyronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylbutyronitrile), 2,2'-azobis(2-methylcapronitrile), 2,2'-azobis(2,3,3-trimethylbutyronitrile) , 2,2'-azobis(2,4,4-trimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethyl-4- ethoxyvaleronitrile), 2,2'-azobis(2,4-dimethyl-4-n-butoxyvaleronitrile), 2,2'-azobis(4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2 '-Azobis[N-(2-propenyl)-2-methylpropionamide], 2,2'-azobis(N-butyl-2-methylpropionamide), 2,2'-azobis(N-cyclohexyl-2- methylpropionamide), 1,1'-azobis(1-acetoxy-1-phenylethane), 1,1'-azobis(cyclohexane-1-carbonitrile), dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropionamide), dimethyl-2,2'-azobisisobutyrate, dimethyl-2,2'-azobis(2-methylpropinate), 2-(carbamoylazo)isobutyronitrile, 4,4'-azobis( Examples include azo compounds such as 4-cyanovaleric acid). These polymerization initiators can be used alone or in combination.
The polymerization initiator is preferably contained in the mixture in an amount of 0.05 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the total monomers.
Next, the monomers in the dispersed mixture are subjected to polymerization to obtain pigment-containing hollow particles. Polymerization is not particularly limited, and is carried out while appropriately adjusting various conditions such as polymerization temperature and polymerization time depending on the types of monomers and polymerization initiators contained in the mixture. For example, the polymerization temperature can be 30 to 80°C and the polymerization time can be 1 to 20 hours.
A thickener may be added to the mixture. Examples of the thickener include organic thickeners such as acrylic thickeners, urethane thickeners, polyether thickeners, polyvinyl alcohols, and cellulose derivatives. Examples of inorganic thickeners include hydrophobic fumed silica and clay minerals. Only one type of these thickeners may be added, or two or more types may be added.

混合物は、懸濁安定剤を含む水系媒体に添加される。
水系媒体を構成する水性媒体としては、例えば、水、水と水溶性有機溶媒(例えば、メタノール、エタノール等の低級アルコール)との混合物等が挙げられる。
懸濁安定剤としては、例えば、リン酸カルシウム、リン酸マグネシウム、リン酸アルミニウム、リン酸亜鉛等のリン酸塩、ピロリン酸カルシウム、ピロリン酸マグネシウム、ピロリン酸アルミニウム、ピロリン酸亜鉛等のピロリン酸塩、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化マグネシウム、水酸化アルミニウム、メタケイ酸カルシウム、硫酸カルシウム、硫酸バリウム、コロイダルシリカ等の難水溶性無機化合物が挙げられる。懸濁安定剤は、1種又は2種以上組合せて用いることができる。
懸濁安定剤は、全単量体と非反応性溶剤の混合物100重量部に対して、0.5~10重量部使用されることが好ましい。使用量が0.5重量部未満の場合、混合物を十分分散できないことがある。使用量が10重量部より多い場合、使用量に見合った効果が得られずコスト的に不経済であるため好ましくない。
The mixture is added to an aqueous medium containing suspension stabilizers.
Examples of the aqueous medium constituting the aqueous medium include water, a mixture of water and a water-soluble organic solvent (eg, lower alcohol such as methanol and ethanol), and the like.
Suspension stabilizers include, for example, phosphates such as calcium phosphate, magnesium phosphate, aluminum phosphate, zinc phosphate, pyrophosphates such as calcium pyrophosphate, magnesium pyrophosphate, aluminum pyrophosphate, zinc pyrophosphate, and calcium carbonate. Examples include poorly water-soluble inorganic compounds such as magnesium carbonate, calcium hydroxide, magnesium hydroxide, aluminum hydroxide, calcium metasilicate, calcium sulfate, barium sulfate, and colloidal silica. Suspension stabilizers can be used alone or in combination of two or more.
The suspension stabilizer is preferably used in an amount of 0.5 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of total monomers and non-reactive solvent. If the amount used is less than 0.5 part by weight, the mixture may not be sufficiently dispersed. If the amount used is more than 10 parts by weight, it is not preferable because the effect commensurate with the amount used cannot be obtained and it is uneconomical in terms of cost.

重合は分散助剤の存在下で行われる。分散助剤は、混合物中に存在していてもよく、水系媒体中に存在していてもよい。
分散助剤としては、ラウリルリン酸、ポリオキシエチレン(1)ラウリルエーテルリン酸、ジポリオキシエチレン(2)アルキルエーテルリン酸、ジポリオキシエチレン(4)アルキルエーテルリン酸、ジポリオキシエチレン(6)アルキルエーテルリン酸、ジポリオキシエチレン(8)アルキルエーテルリン酸、ジポリオキシエチレン(4)ノニルフェニルエーテルリン酸、カプロラクトンEO変性燐酸ジメタクリレート、2-メタクリロイロキシエチルアシッドフォスフェート等が挙げられる。(数)はオキシエチレンの繰り返し数を意味する。EOはエチレンオキサイドを意味する。
分散助剤の添加量は、特に限定されないが、全単量体と非反応性溶剤の混合物100重量部に対して、0.001~0.5重量部である。添加量が0.001重量部未満の場合、混合物を十分分散できないことがある。0.5重量部を超えると、シェルが形成されないことがある。
本発明の特異な形状の顔料含有中空粒子は、混合物(油相)と水系媒体(水相)とから構成される界面に働く界面張力を制御することで適切に製造できると発明者等は考えている。例えば、界面張力が大きい場合、突起の数が減り及び/又は突起の大きさが大きくなる傾向がある。また、界面張力が小さい場合、突起の数が増え及び/又は突起の大きさが小さくなる傾向がある。混合物(油相)と水系媒体(水相)との界面張力は、例えば使用する非反応性溶剤の種類、全単量体と非反応性溶剤の比率、分散剤の量、分散助剤の量を調整することで制御できる。
加えて、本発明の特異な形状の中空粒子は、混合物(油相)の粘度を調整することでも適切に製造できると発明者等は考えている。混合物(油相)の粘度が高い場合、突起の数が増え及び/又は突起の大きさが小さくなる傾向がある。混合物(油相)の粘度が低い場合、突起の数が減り及び/又は突起の大きさが大きくなる傾向がある。例えば、界面張力が大きい場合においても、混合物(油相)の粘度を高めることで突起の数が多く及び/又は突起の大きさが小さな中空粒子が得られることがある。
使用する顔料が、増粘剤として機能する場合もある。
混合物は、所望の粒径の顔料含有中空粒子が得られるように、撹拌速度、撹拌時間等の諸条件を適宜調整しつつ水系媒体中で分散される。
(2)その他の工程
顔料含有中空粒子は、必要に応じて、遠心分離、水洗及び乾燥を経ることで、水系媒体から取り出すことができる。
Polymerization is carried out in the presence of dispersion aids. The dispersion aid may be present in the mixture or in the aqueous medium.
Examples of dispersion aids include lauryl phosphoric acid, polyoxyethylene (1) lauryl ether phosphoric acid, dipolyoxyethylene (2) alkyl ether phosphoric acid, dipolyoxyethylene (4) alkyl ether phosphoric acid, and dipolyoxyethylene (4) alkyl ether phosphoric acid. 6) Alkyl ether phosphoric acid, dipolyoxyethylene (8) alkyl ether phosphoric acid, dipolyoxyethylene (4) nonylphenyl ether phosphoric acid, caprolactone EO-modified phosphoric acid dimethacrylate, 2-methacryloyloxyethyl acid phosphate, etc. Can be mentioned. (Number) means the number of repetitions of oxyethylene. EO means ethylene oxide.
The amount of the dispersion aid added is not particularly limited, but is 0.001 to 0.5 parts by weight based on 100 parts by weight of the mixture of all monomers and non-reactive solvent. If the amount added is less than 0.001 parts by weight, the mixture may not be sufficiently dispersed. If it exceeds 0.5 part by weight, a shell may not be formed.
The inventors believe that the uniquely shaped pigment-containing hollow particles of the present invention can be appropriately manufactured by controlling the interfacial tension acting on the interface between a mixture (oil phase) and an aqueous medium (aqueous phase). ing. For example, when interfacial tension is high, the number of protrusions tends to decrease and/or the protrusions tend to increase in size. Furthermore, when the interfacial tension is small, the number of protrusions tends to increase and/or the size of the protrusions tends to decrease. The interfacial tension between the mixture (oil phase) and the aqueous medium (aqueous phase) is determined by, for example, the type of non-reactive solvent used, the ratio of total monomers to non-reactive solvent, the amount of dispersant, and the amount of dispersion aid. It can be controlled by adjusting.
In addition, the inventors believe that the uniquely shaped hollow particles of the present invention can be appropriately manufactured by adjusting the viscosity of the mixture (oil phase). When the viscosity of the mixture (oil phase) is high, the number of protrusions tends to increase and/or the size of the protrusions tends to decrease. When the viscosity of the mixture (oil phase) is low, the number of protrusions tends to decrease and/or the protrusions tend to increase in size. For example, even when the interfacial tension is high, hollow particles with a large number of protrusions and/or small protrusions may be obtained by increasing the viscosity of the mixture (oil phase).
The pigments used may also function as thickening agents.
The mixture is dispersed in an aqueous medium while adjusting various conditions such as stirring speed and stirring time as appropriate so as to obtain pigment-containing hollow particles having a desired particle size.
(2) Other steps Pigment-containing hollow particles can be removed from the aqueous medium by centrifugation, water washing, and drying, if necessary.

(用途)
顔料含有中空粒子は、塗料組成物、化粧料、紙被覆組成物、断熱性組成物、光拡散性組成物、光拡散フィルム等の用途で使用できる。特に、遮熱性や断熱性の向上が求められる用途に使用することが適切である。加えて、濃彩色から黒色を付すことが望まれる用途に使用することが適切である。
(Application)
Pigment-containing hollow particles can be used in applications such as coating compositions, cosmetics, paper coating compositions, heat-insulating compositions, light-diffusing compositions, and light-diffusing films. In particular, it is suitable for use in applications requiring improved heat shielding and heat insulation properties. In addition, it is suitable for use in applications where it is desired to have a dark to black color.

(1)塗料、断熱性及び光拡散性の組成物
これら組成物は、必要に応じて、バインダー樹脂、UV硬化性樹脂、溶剤等が含まれる。バインダー樹脂としては、有機溶剤又は水に可溶な樹脂もしくは水中に分散できるエマルション型の水性樹脂を使用できる。
バインダー樹脂又はUV硬化性樹脂及び中空粒子の添加量は、形成される塗膜の膜厚、中空粒子の平均粒子径及び塗装方法によっても異なる。バインダー樹脂の添加量は、バインダー樹脂(エマルジョン型の水性樹脂を使用する場合は固形分)と中空粒子との合計に対して5~50重量%が好ましい。より好ましい含有量は10~50重量%であり、更に好ましい含有量は20~40重量%である。
バインダー樹脂としては、アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、塩素化ポリオレフィン樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂等が挙げられ、UV硬化性樹脂としては多価アルコール多官能(メタ)アクリレート等のような多官能(メタ)アクリレート樹脂;ジイソシアネート、多価アルコール、及びヒドロキシ基を有する(メタ)アクリル酸エステル等から合成されるような多官能ウレタンアクリレート樹脂等が挙げられる。
(1) Paint, heat-insulating and light-diffusing compositions These compositions contain binder resins, UV curable resins, solvents, etc., as necessary. As the binder resin, an organic solvent or water-soluble resin, or an emulsion-type aqueous resin that can be dispersed in water can be used.
The amounts of the binder resin or UV curable resin and hollow particles added also vary depending on the thickness of the coating film to be formed, the average particle diameter of the hollow particles, and the coating method. The amount of binder resin added is preferably 5 to 50% by weight based on the total of binder resin (solid content when an emulsion type aqueous resin is used) and hollow particles. A more preferable content is 10 to 50% by weight, and an even more preferable content is 20 to 40% by weight.
Examples of binder resins include acrylic resins, alkyd resins, polyester resins, polyurethane resins, chlorinated polyolefin resins, and amorphous polyolefin resins, and examples of UV-curable resins include polyhydric alcohol polyfunctional (meth)acrylates and the like. Functional (meth)acrylate resins; examples include polyfunctional urethane acrylate resins synthesized from diisocyanates, polyhydric alcohols, (meth)acrylic esters having hydroxyl groups, and the like.

UV硬化性樹脂としては、多官能(メタ)アクリレート樹脂が好ましく、1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多価アルコール多官能(メタ)アクリレート樹脂がより好ましい。1分子中に3個以上の(メタ)アクリロイル基を有する多価アルコール多官能(メタ)アクリレート樹脂としては、具体的には、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメチロールエタントリ(メタ)アクリレート、1,2,4-シクロヘキサンテトラ(メタ)アクリレート、ペンタグリセロールトリアクリレート、ペンタエリスリトールテトラ(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、ジペンタエリスリトールトリアクリレート、ジペンタエリスリトールペンタアクリレート、ジ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、トリペンタエリスリトールトリアクリレート、トリペンタエリスリトールヘキサアクリレート等が挙げられ、単独で用いられても二種以上が併用されてもよい。 As the UV curable resin, a polyfunctional (meth)acrylate resin is preferred, and a polyhydric alcohol polyfunctional (meth)acrylate resin having three or more (meth)acryloyl groups in one molecule is more preferred. Specifically, the polyhydric alcohol polyfunctional (meth)acrylate resin having three or more (meth)acryloyl groups in one molecule includes trimethylolpropane tri(meth)acrylate, trimethylolethane tri(meth)acrylate , 1,2,4-cyclohexane tetra(meth)acrylate, pentaglycerol triacrylate, pentaerythritol tetra(meth)acrylate, pentaerythritol tri(meth)acrylate, dipentaerythritol triacrylate, dipentaerythritol pentaacrylate, dipentaerythritol Examples include tetra(meth)acrylate, dipentaerythritol hexa(meth)acrylate, tripentaerythritol triacrylate, tripentaerythritol hexaacrylate, and the like, and they may be used alone or in combination of two or more.

UV硬化性樹脂を用いる場合には、通常光重合開始剤が併用される。光重合開始剤は、特に限定されない。
光重合開始剤としては、例えば、アセトフェノン類、ベンゾイン類、ベンゾフェノン類、ホスフィンオキシド類、ケタール類、α-ヒドロキシアルキルフェノン類、α-アミノアルキルフェノン、アントラキノン類、チオキサントン類、アゾ化合物、過酸化物類(特開2001-139663号公報等に記載)、2,3-ジアルキルジオン化合物類、ジスルフィド化合物類、フルオロアミン化合物類、芳香族スルホニウム類、オニウム塩類、ボレート塩、活性ハロゲン化合物、α-アシルオキシムエステル等が挙げられる。
これらバインダー樹脂又はUV硬化性樹脂は、塗装される基材への塗料の密着性や使用される環境等によって適宜選択され得る。
When using a UV curable resin, a photopolymerization initiator is usually used together. The photopolymerization initiator is not particularly limited.
Examples of photopolymerization initiators include acetophenones, benzoins, benzophenones, phosphine oxides, ketals, α-hydroxyalkylphenones, α-aminoalkylphenones, anthraquinones, thioxanthones, azo compounds, and peroxides. (described in JP-A No. 2001-139663, etc.), 2,3-dialkyldione compounds, disulfide compounds, fluoroamine compounds, aromatic sulfoniums, onium salts, borate salts, active halogen compounds, α-acyloxy Examples include muester and the like.
These binder resins or UV curable resins can be appropriately selected depending on the adhesion of the coating material to the substrate to be coated, the environment in which it is used, and the like.

溶剤としては、特に限定されないが、バインダー樹脂又はUV硬化性樹脂を溶解又は分散できる溶剤を使用することが好ましい。例えば、油系塗料であれば、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル等のエーテル系溶剤等が挙げられる。水系塗料であれば、水、アルコール類等が使用できる。これら溶剤は、単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。コーティング材料中の溶剤含有量は、組成物全量に対し、通常20~60重量%程度である。 The solvent is not particularly limited, but it is preferable to use a solvent that can dissolve or disperse the binder resin or UV curable resin. For example, for oil-based paints, hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; dioxane, ethylene glycol diethyl ether, and ethylene glycol. Examples include ether solvents such as monobutyl ether. If it is a water-based paint, water, alcohol, etc. can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more. The solvent content in the coating material is usually about 20 to 60% by weight based on the total amount of the composition.

組成物には、必要に応じて、公知の塗面調整剤、流動性調整剤、紫外線吸収剤、光安定剤、硬化触媒、体質顔料、着色顔料、金属顔料、マイカ粉顔料、染料等が含まれていてもよい。
組成物を使用した塗膜の形成方法は、特に限定されず、公知の方法をいずれも使用できる。例えば、スプレー塗装法、ロール塗装法、ハケ塗り法等の方法、及び薄層としてフィルム等基材にコーティングするにはコーティングリバースロールコート法、グラビアコート法、ダイコート法、コンマコート法、スプレーコート法が挙げられる。組成物は、必要に応じて粘度を調整するために、希釈してもよい。希釈剤としては、トルエン、キシレン等の炭化水素系溶剤;メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;ジオキサン、エチレングリコールジエチルエーテル等のエーテル系溶剤;水;アルコール系溶剤等が挙げられる。これら希釈剤は、単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。
基材等の任意の塗工面に塗工して塗工膜を作製し、この塗工膜を乾燥させた後、必要に応じて塗工膜を硬化させることによって、塗膜を形成できる。なお、塗料組成物を使用した塗膜は各種基材にコーティングして使用され、金属、木材、ガラス、プラスチックス等特に限定されない。また、ポリエチレンテレフタラート(以下、PETと略す)、ポリエチレンカーボネート(以下、PCと略す)、アクリル等の透明基材にコーティングして用いることもできる。
(2)化粧料
化粧料は、顔料含有中空粒子を1~40重量%の範囲で含んでいることが好ましい。
化粧料としては、石鹸、ボディシャンプー、洗顔クリーム、スクラブ洗顔料等の洗浄用化粧品、化粧水、クリーム、乳液、パック類、おしろい類、ファンデーション、口紅、リップクリーム、頬紅、眉目化粧品、マニキュア化粧品、洗髪用化粧品、染毛料、整髪料、芳香性化粧品、歯磨き、浴用剤、制汗剤、日焼け止め製品、サンタン製品、ボディーパウダー、ベビーパウダー等のボディー用化粧料、ひげ剃り用クリーム、プレシェーブローション、アフターシェーブローション、ボディローション等のローション等が挙げられる。
The composition may contain known paint surface conditioners, fluidity conditioners, ultraviolet absorbers, light stabilizers, curing catalysts, extender pigments, coloring pigments, metal pigments, mica powder pigments, dyes, etc., as necessary. It may be
The method for forming a coating film using the composition is not particularly limited, and any known method can be used. For example, spray coating method, roll coating method, brush coating method, etc., and coating reverse roll coating method, gravure coating method, die coating method, comma coating method, spray coating method to coat a base material such as a film as a thin layer. can be mentioned. The composition may be diluted to adjust the viscosity as necessary. Diluents include hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ether solvents such as dioxane and ethylene glycol diethyl ether; water. ; Examples include alcohol solvents. These diluents may be used alone or in combination of two or more.
A coating film can be formed by coating on an arbitrary coating surface such as a base material, drying this coating film, and then curing the coating film as necessary. The coating film using the coating composition can be used by coating various substrates, including metals, wood, glass, plastics, etc., but is not particularly limited. Moreover, it can also be used by coating a transparent substrate such as polyethylene terephthalate (hereinafter abbreviated as PET), polyethylene carbonate (hereinafter abbreviated as PC), or acrylic.
(2) Cosmetic The cosmetic preferably contains pigment-containing hollow particles in a range of 1 to 40% by weight.
Cosmetics include soaps, body shampoos, facial cleansing creams, cleaning cosmetics such as facial scrubs, lotions, creams, milky lotions, packs, powders, foundations, lipsticks, lip balms, blushers, eyebrow cosmetics, manicure cosmetics, Hair washing cosmetics, hair dyes, hair styling products, aromatic cosmetics, toothpaste, bath additives, antiperspirants, sunscreen products, suntan products, body powders, baby powders and other body cosmetics, shaving creams, pre-shave lotions, Examples include lotions such as aftershave lotion and body lotion.

また、本発明の効果を損なわない範囲で、化粧料に一般に用いられている成分を目的に応じて配合できる。そのような成分として、例えば、水、低級アルコール、油脂及びロウ類、炭化水素、高級脂肪酸、高級アルコール、ステロール、脂肪酸エステル、金属石鹸、保湿剤、界面活性剤、高分子化合物、色材原料、香料、防腐・殺菌剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、特殊配合成分が挙げられる。
油脂及びロウ類としてはアボガド油、アーモンド油、オリーブ油、カカオ脂、牛脂、ゴマ脂、小麦胚芽油、サフラワー油、シアバター、タートル油、椿油、パーシック油、ひまし油、ブドウ油、マカダミアナッツ油、ミンク油、卵黄油、モクロウ、ヤシ油、ローズヒップ油、硬化油、シリコーン油、オレンジラフィー油、カルナバロウ、キャンデリラロウ、鯨ロウ、ホホバ油、モンタンロウ、ミツロウ、ラノリン等が挙げられる。
炭化水素としては、流動パラフィン、ワセリン、パラフィン、セレシン、マイクロクリスタリンワックス、スクワラン等が挙げられる。高級脂肪酸としては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、ベヘニン酸、ウンデシレン酸、オキシステアリン酸、リノール酸、ラノリン脂肪酸、合成脂肪酸が挙げられる。
In addition, ingredients commonly used in cosmetics can be added depending on the purpose, as long as the effects of the present invention are not impaired. Such ingredients include, for example, water, lower alcohols, oils and waxes, hydrocarbons, higher fatty acids, higher alcohols, sterols, fatty acid esters, metal soaps, humectants, surfactants, polymer compounds, color material raw materials, Examples include fragrances, preservatives/sterilizers, antioxidants, ultraviolet absorbers, and specially formulated ingredients.
Fats and waxes include avocado oil, almond oil, olive oil, cacao butter, beef tallow, sesame fat, wheat germ oil, safflower oil, shea butter, turtle oil, camellia oil, persic oil, castor oil, grape oil, macadamia nut oil, Mink oil, egg yolk oil, Japanese wax, coconut oil, rosehip oil, hydrogenated oil, silicone oil, orange roughy oil, carnauba wax, candelilla wax, spermaceti wax, jojoba oil, montan wax, beeswax, lanolin, and the like.
Examples of hydrocarbons include liquid paraffin, vaseline, paraffin, ceresin, microcrystalline wax, squalane, and the like. Examples of higher fatty acids include lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, oleic acid, behenic acid, undecylenic acid, oxystearic acid, linoleic acid, lanolin fatty acid, and synthetic fatty acids.

高級アルコールとしては、ラウリルアルコール、セチルアルコール、セトステアリルアルコール、ステアリルアルコール、オレイルアルコール、ベヘニルアルコール、ラノリンアルコール、水素添加ラノリンアルコール、へキシルデカノール、オクチルデカノール、イソステアリルアルコール、ホホバアルコール、デシルテトラデカノール等が挙げられる。
ステロールとしては、コレステロール、ジヒドロコレステロール、フィトコレステロール等が挙げられる。
脂肪酸エステルとしては、リノール酸エチル、ミリスチン酸イソプロピル、ラノリン脂肪酸イソプロピル、ラウリン酸ヘキシル、ミリスチン酸ミリスチル、ミリスチン酸セチル、ミリスチン酸オクチルドデシル、オレイン酸デシル、オレイン酸オクチルドデシル、ジメチルオクタン酸ヘキサデシル、イソオクタン酸セチル、パルミチン酸デシル、トリミリスチン酸グリセリン、トリ(カプリル・カプリン酸)グリセリン、ジオレイン酸プロピレングリコール、トリイソステアリン酸グリセリン、トリイソオクタン酸グリセリン、乳酸セチル、乳酸ミリスチル、リンゴ酸ジイソステアリルやイソステアリン酸コレステリル、12-ヒドロキシステアリン酸コレステリル等の環状アルコール脂肪酸エステル等が挙げられる。
Higher alcohols include lauryl alcohol, cetyl alcohol, cetostearyl alcohol, stearyl alcohol, oleyl alcohol, behenyl alcohol, lanolin alcohol, hydrogenated lanolin alcohol, hexyldecanol, octyldecanol, isostearyl alcohol, jojoba alcohol, decyltetradeca Examples include Knoll and the like.
Examples of sterols include cholesterol, dihydrocholesterol, and phytocholesterol.
Fatty acid esters include ethyl linoleate, isopropyl myristate, isopropyl lanolin fatty acid, hexyl laurate, myristyl myristate, cetyl myristate, octyldodecyl myristate, decyl oleate, octyldodecyl oleate, hexadecyl dimethyloctanoate, isooctanoic acid. Cetyl, decyl palmitate, glyceryl trimyristate, tri(caprylic/capric) glycerin, propylene glycol dioleate, glyceryl triisostearate, glyceryl triisooctoate, cetyl lactate, myristyl lactate, diisostearyl malate and cholesteryl isostearate. , cyclic alcohol fatty acid esters such as cholesteryl 12-hydroxystearate.

金属石鹸としては、ラウリン酸亜鉛、ミリスチン酸亜鉛、ミリスチン酸マグネシウム、パルミチン酸亜鉛、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸アルミニウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ウンデシレン酸亜鉛等が挙げられる。
保湿剤としては、グリセリン、プロピレングリコール、1,3-ブチレングリコール、ポリエチレングリコール、dl-ピロリドンカルボン酸ナトリウム、乳酸ナトリウム、ソルビトール、ヒアルロン酸ナトリウム、ポリグリセリン、キシリット、マルチトール等が挙げられる。
界面活性剤としては、高級脂肪酸石鹸、高級アルコール硫酸エステル、N-アシルグルタミン酸塩、リン酸エステル塩等のアニオン性界面活性剤、アミン塩、第4級アンモニウム塩等のカチオン性界面活性剤、ベタイン型、アミノ酸型、イミダゾリン型、レシチン等の両性界面活性剤、脂肪酸モノグリセリド、プロピレングリコール脂肪酸エステル、ソルビタン脂肪酸エステル、蔗糖脂肪酸エステル、ポリグリセリン脂肪酸エステル、酸化エチレン縮合物等の非イオン性界面活性剤が挙げられる。
Examples of the metal soap include zinc laurate, zinc myristate, magnesium myristate, zinc palmitate, zinc stearate, aluminum stearate, calcium stearate, magnesium stearate, zinc undecylenate, and the like.
Examples of humectants include glycerin, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, polyethylene glycol, sodium dl-pyrrolidonecarboxylate, sodium lactate, sorbitol, sodium hyaluronate, polyglycerin, xylit, maltitol, and the like.
Examples of surfactants include higher fatty acid soaps, higher alcohol sulfates, N-acyl glutamates, anionic surfactants such as phosphate ester salts, cationic surfactants such as amine salts and quaternary ammonium salts, and betaine. type, amino acid type, imidazoline type, amphoteric surfactants such as lecithin, nonionic surfactants such as fatty acid monoglycerides, propylene glycol fatty acid esters, sorbitan fatty acid esters, sucrose fatty acid esters, polyglycerin fatty acid esters, and ethylene oxide condensates. Can be mentioned.

高分子化合物としては、アラビアゴム、トラガントガム、グアーガム、ローカストビーンガム、カラヤガム、アイリスモス、クインスシード、ゼラチン、セラック、ロジン、カゼイン等の天然高分子化合物、カルボキシメチルセルロースナトリウム、ヒドロキシエチルセルロース、メチルセルロース、エチルセルロース、アルギン酸ナトリウム、エステルガム、ニトロセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、結晶セルロース等の半合成高分子化合物、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン、ポリアクリル酸ナトリウム、カルボキシビニルポリマー、ポリビニルメチルエーテル、ポリアミド樹脂、シリコーン油、ナイロン粒子、ポリメタクリル酸メチル粒子、架橋ポリスチレン粒子、シリコーン粒子、ウレタン粒子、ポリエチレン粒子、シリカ粒子等の樹脂粒子等の合成高分子化合物が挙げられる。 Examples of polymer compounds include natural polymer compounds such as gum arabic, gum tragacanth, guar gum, locust bean gum, gum karaya, iris moss, quince seed, gelatin, shellac, rosin, casein, sodium carboxymethyl cellulose, hydroxyethyl cellulose, methyl cellulose, ethyl cellulose, Semi-synthetic polymer compounds such as sodium alginate, ester gum, nitrocellulose, hydroxypropylcellulose, crystalline cellulose, polyvinyl alcohol, polyvinylpyrrolidone, sodium polyacrylate, carboxyvinyl polymer, polyvinyl methyl ether, polyamide resin, silicone oil, nylon particles , synthetic polymer compounds such as resin particles such as polymethyl methacrylate particles, crosslinked polystyrene particles, silicone particles, urethane particles, polyethylene particles, and silica particles.

色材原料としては、酸化鉄、群青、コンジョウ、酸化クロム、水酸化クロム、カーボンブラック、マンガンバイオレット、酸化チタン、酸化亜鉛、タルク、カオリン、マイカ、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、雲母、ケイ酸アルミニウム、ケイ酸バリウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸マグネシウム、シリカ、ゼオライト、硫酸バリウム、焼成硫酸カルシウム(焼セッコウ)、リン酸カルシウム、ヒドロキシアパタイト、セラミックパウダー等の無機顔料、アゾ系、ニトロ系、ニトロソ系、キサンテン系、キノリン系、アントラキノリン系、インジゴ系、トリフェニルメタン系、フタロシアニン系、ピレン系等のタール色素が挙げられる。 Color material raw materials include iron oxide, ultramarine, konjou, chromium oxide, chromium hydroxide, carbon black, manganese violet, titanium oxide, zinc oxide, talc, kaolin, mica, calcium carbonate, magnesium carbonate, mica, aluminum silicate, Inorganic pigments such as barium silicate, calcium silicate, magnesium silicate, silica, zeolite, barium sulfate, calcined calcium sulfate (calcined gypsum), calcium phosphate, hydroxyapatite, ceramic powder, azo type, nitro type, nitroso type, xanthene type , quinoline-based, anthraquinoline-based, indigo-based, triphenylmethane-based, phthalocyanine-based, and pyrene-based tar pigments.

ここで、上記高分子化合物や色材原料等の粉体原料については、予め表面処理が施されていてもよい。表面処理方法としては従来公知の表面処理技術が利用できる。例えば、炭化水素油、エステル油、ラノリン等による油剤処理、ジメチルポリシロキサン、メチルハイドロジェンポリシロキサン、メチルフェニルポリシロキサン等によるシリコーン処理、パーフルオロアルキル基含有エステル、パーフルオロアルキルシラン、パーフルオロポリエーテル、パーフルオロアルキル基を有する重合体等によるフッ素化合物処理、3-メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン等によるシランカップリング剤処理、イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオクチルパイロホスフェート)チタネート等によるチタンカップリング剤処理、金属石鹸処理、アシルグルタミン酸等によるアミノ酸処理、水添卵黄レシチン等によるレシチン処理、コラーゲン処理、ポリエチレン処理、保湿性処理、無機化合物処理、メカノケミカル処理等の処理方法が挙げられる。 Here, the powder raw materials such as the above-mentioned polymer compounds and color material raw materials may be subjected to surface treatment in advance. As the surface treatment method, conventionally known surface treatment techniques can be used. For example, oil treatment with hydrocarbon oil, ester oil, lanolin, etc., silicone treatment with dimethylpolysiloxane, methylhydrogenpolysiloxane, methylphenylpolysiloxane, etc., perfluoroalkyl group-containing ester, perfluoroalkylsilane, perfluoropolyether , fluorine compound treatment with a polymer having a perfluoroalkyl group, silane coupling agent treatment with 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, etc., isopropyl triisostearoyl titanate, isopropyl tris ( Titanium coupling agent treatment with dioctyl pyrophosphate) titanate, etc., metal soap treatment, amino acid treatment with acylglutamic acid, etc., lecithin treatment with hydrogenated egg yolk lecithin, etc., collagen treatment, polyethylene treatment, moisture retention treatment, inorganic compound treatment, mechanochemical treatment Examples of processing methods include:

香料としては、ラベンダー油、ペパーミント油、ライム油等の天然香料、エチルフェニルアセテート、ゲラニオール、p-tert-ブチルシクロヘキシルアセテート等の合成香料が挙げられる。防腐・殺菌剤としては、メチルパラベン、エチルパラベン、プロピルパラベン、ベンザルコニウム、ベンゼトニウム等が挙げられる。
酸化防止剤としては、ジブチルヒドロキシトルエン、ブチルヒドロキシアニソール、没食子酸プロピル、トコフェロール等が挙げられる。紫外線吸収剤としては、微粒子酸化チタン、微粒子酸化亜鉛、微粒子酸化セリウム、微粒子酸化鉄、微粒子酸化ジルコニウム等の無機系吸収剤、安息香酸系、パラアミノ安息香酸系、アントラニリック酸系、サルチル酸系、桂皮酸系、ベンゾフェノン系、ジベンゾイルメタン系等の有機系吸収剤が挙げられる。
Examples of fragrances include natural fragrances such as lavender oil, peppermint oil, and lime oil, and synthetic fragrances such as ethyl phenylacetate, geraniol, and p-tert-butylcyclohexyl acetate. Examples of preservatives and disinfectants include methylparaben, ethylparaben, propylparaben, benzalkonium, and benzethonium.
Examples of the antioxidant include dibutylhydroxytoluene, butylhydroxyanisole, propyl gallate, tocopherol, and the like. Examples of ultraviolet absorbers include inorganic absorbers such as fine titanium oxide, fine zinc oxide, fine cerium oxide, fine iron oxide, and fine zirconium oxide, benzoic acid, para-aminobenzoic acid, anthranilic acid, and salicylic acid. , cinnamic acid-based, benzophenone-based, dibenzoylmethane-based, and other organic absorbents.

特殊配合成分としては、エストラジオール、エストロン、エチニルエストラジオール、コルチゾン、ヒドロコルチゾン、プレドニゾン等のホルモン類、ビタミンA、ビタミンB、ビタミンC、ビタミンE等のビタミン類、クエン酸、酒石酸、乳酸、塩化アルミニウム、硫酸アルミニウム・カリウム、アラントインクロルヒドロキシアルミニウム、パラフェノールスルホン酸亜鉛、硫酸亜鉛等の皮膚収斂剤、カンタリスチンキ、トウガラシチンキ、ショウキョウチンキ、センブリエキス、ニンニクエキス、ヒノキチオール、塩化カルプロニウム、ペンタデカン酸グリセリド、ビタミンE、エストロゲン、感光素等の発毛促進剤、リン酸-L-アスコルビン酸マグネシウム、コウジ酸等の美白剤等が挙げられる。 Specially formulated ingredients include hormones such as estradiol, estrone, ethinyl estradiol, cortisone, hydrocortisone, and prednisone, vitamins such as vitamin A, vitamin B, vitamin C, and vitamin E, citric acid, tartaric acid, lactic acid, aluminum chloride, and sulfuric acid. Skin astringents such as aluminum/potassium, allantoin chlorhydroxyaluminum, zinc paraphenolsulfonate, zinc sulfate, cantharis tincture, capsicum tincture, ginger tincture, Japanese cabbage extract, garlic extract, hinokitiol, carpronium chloride, pentadecanoic acid glyceride, vitamins Examples include hair growth promoters such as E, estrogen, photosensitizer, and whitening agents such as magnesium phosphate-L-ascorbate and kojic acid.

(3)光拡散フィルム
光拡散フィルムは、ガラス、ポリカーボネート、アクリル樹脂、PET、トリアセチルセルロース(TAC)等のプラスチックシート、プラスチックフィルム、プラスチックレンズ、プラスチックパネル等の基材、陰極線管、蛍光表示管、液晶表示板等の基材の表面に前記の光拡散性組成物による光拡散層を形成したものである。用途によって異なるが、被膜が単独であるいは基材上に保護膜、ハードコート膜、平坦化膜、高屈折率膜、絶縁膜、導電性樹脂膜、導電性金属微粒子膜、導電性金属酸化物微粒子膜、その他必要に応じて用いるプライマー膜等と組み合わせて形成されている。なお、組み合わせて用いる場合、光拡散層が必ずしも最外表面に形成されている必要はない。
(3) Light diffusion film Light diffusion film is used for glass, polycarbonate, acrylic resin, PET, plastic sheets such as triacetyl cellulose (TAC), base materials such as plastic films, plastic lenses, and plastic panels, cathode ray tubes, and fluorescent display tubes. , a light-diffusing layer made of the above-mentioned light-diffusing composition is formed on the surface of a substrate such as a liquid crystal display board. Depending on the application, the coating may be used alone or on the base material as a protective film, hard coat film, flattening film, high refractive index film, insulating film, conductive resin film, conductive metal fine particle film, or conductive metal oxide fine particle. The film is formed in combination with a primer film, etc., which is used as necessary. Note that when used in combination, the light diffusion layer does not necessarily need to be formed on the outermost surface.

以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。まず、実施例中の測定方法について説明する。
(体積平均粒子径)
粒子の体積平均粒子径は、コールターMultisizerTM3(ベックマン・コールター社製測定装置)により測定した。測定は、ベックマン・コールター社発行のMultisizerTM3ユーザーズマニュアルに従って校正されたアパチャーを用いて実施した。
なお、測定に用いるアパチャーの選択は、測定する粒子の想定の体積平均粒子径が1μm以上10μm以下の場合は50μmのサイズを有するアパチャーを選択し、測定する粒子の想定の体積平均粒子径が10μmより大きく30μm以下の場合は100μmのサイズを有するアパチャーを選択し、粒子の想定の体積平均粒子径が30μmより大きく90μm以下の場合は280μmのサイズを有するアパチャーを選択し、粒子の想定の体積平均粒子径が90μmより大きく150μm以下の場合は400μmのサイズを有するアパチャーを選択する等、適宜行った。測定後の体積平均粒子径が想定の体積平均粒子径と異なった場合は、適正なサイズを有するアパチャーに変更して、再度測定を行った。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto. First, the measurement method in Examples will be explained.
(Volume average particle diameter)
The volume average particle diameter of the particles was measured using Coulter Multisizer TM 3 (measurement device manufactured by Beckman Coulter). Measurements were performed using an aperture calibrated according to the Multisizer 3 User's Manual published by Beckman Coulter.
In addition, when selecting the aperture used for measurement, if the assumed volume average particle diameter of the particles to be measured is 1 μm or more and 10 μm or less, select an aperture with a size of 50 μm; If the particle's expected volume average particle diameter is greater than 30 μm and 90 μm or less, select an aperture with a size of 100 μm; When the particle diameter was greater than 90 μm and less than 150 μm, an aperture having a size of 400 μm was selected, etc. as appropriate. If the volume average particle diameter after measurement was different from the expected volume average particle diameter, the aperture was changed to an appropriate size and the measurement was performed again.

また、50μmのサイズを有するアパチャーを選択した場合、Current(アパチャー電流)は-800、Gain(ゲイン)は4と設定し、100μmのサイズを有するアパチャーを選択した場合、Current(アパチャー電流)は-1600、Gain(ゲイン)は2と設定し、280μm及び400μmのサイズを有するアパチャーを選択した場合、Current(アパチャー電流)は-3200、Gain(ゲイン)は1と設定した。
測定用試料としては、粒子0.1gを0.1重量%ノニオン性界面活性剤水溶液10ml中にタッチミキサー(ヤマト科学社製、「TOUCHMIXER MT-31」)及び超音波洗浄器(ヴェルヴォクリーア社製、「ULTRASONICCLEANER VS-150」)を用いて分散させ、分散液としたものを使用した。測定中はビーカー内を気泡が入らない程度に緩く撹拌しておき、粒子を10万個測定した時点で測定を終了した。粒子の体積平均粒子径Vは、10万個の粒子の体積基準の粒度分布における算術平均とした。
Also, if you select an aperture with a size of 50 μm, Current (aperture current) is set to -800 and Gain (gain) is set to 4, and if you select an aperture with a size of 100 μm, Current (aperture current) is set to -800. 1600, Gain was set to 2, and when apertures having sizes of 280 μm and 400 μm were selected, Current (aperture current) was set to −3200, and Gain was set to 1.
As a sample for measurement, 0.1 g of particles was placed in 10 ml of a 0.1% by weight nonionic surfactant aqueous solution using a touch mixer ("TOUCHMIXER MT-31" manufactured by Yamato Kagaku Co., Ltd.) and an ultrasonic cleaner (Vervo Crea Co., Ltd.). A dispersion liquid was used. During the measurement, the inside of the beaker was gently stirred to prevent air bubbles from entering, and the measurement was terminated when 100,000 particles were measured. The volume average particle diameter V of the particles was taken as the arithmetic mean of the volume-based particle size distribution of 100,000 particles.

(断面観察)
洗浄工程後、100℃で乾燥した粒子を光硬化性樹脂D-800(日本電子社)と混合し、紫外光を照射することで硬化物を得た。その後、硬化物をニッパーで裁断し、断面部分をカッターを用いて平滑に加工し、日本電子社製「オートファインコータJFC-1300」スパッタ装置を用いて試料をコーティングした。次いで、試料を日立ハイテクノロジーズ社製「SU1510」走査電子顕微鏡の二次電子検出器を用いて、撮影した。
(Cross-sectional observation)
After the washing step, the particles dried at 100° C. were mixed with photocurable resin D-800 (JEOL Ltd.) and irradiated with ultraviolet light to obtain a cured product. Thereafter, the cured product was cut with nippers, the cross section was smoothed using a cutter, and the sample was coated using a sputtering device "Auto Fine Coater JFC-1300" manufactured by JEOL. Next, the sample was photographed using a secondary electron detector of a "SU1510" scanning electron microscope manufactured by Hitachi High Technologies.

(複数の突起の平均幅)
上記断面観察時において、3000~5000倍に拡大して撮影した画像に日立ハイテクノロジーズ社製「SU1510」走査電子顕微鏡に付属している測長機能を用いて、シェルから生じている突起の測長を行った。測長は任意の突起30個に対し行い、その算術平均値を突起の平均幅Wとした。
(Average width of multiple protrusions)
During the above cross-sectional observation, the length of the protrusion arising from the shell was measured using the length measurement function attached to the "SU1510" scanning electron microscope manufactured by Hitachi High-Technologies, Inc. I did it. The length was measured for 30 arbitrary protrusions, and the arithmetic mean value was taken as the average width W of the protrusions.

(粒子の光の反射率)
測定装置として島津製作所社製の紫外可視近赤外分光光度計(UV-3600Plus)を使用し、洗浄工程後、100℃で乾燥した粒子の紫外光から近赤外光(波長300~2500nm)の反射特性を反射率(%)として測定した。なお、測定は、各粒子を粉末試料ホルダ(積分球用)に充填して行った。加えて、60mmΦ積分球を用い、硫酸バリウムを標準白板に使用し測定した、硫酸バリウム標準白板の反射率の値を反射率100%とした。また、紫外可視近赤外分光光度計(UV-3600Plus)に付随するソフトウェアにおいて、「S/R切替」機能は「標準」に設定して、拡散反射測定を行った。
(Light reflectance of particles)
An ultraviolet-visible-near-infrared spectrophotometer (UV-3600Plus) manufactured by Shimadzu Corporation was used as a measuring device, and after the washing process, the particles were dried at 100°C, and the ultraviolet to near-infrared light (wavelength 300 to 2500 nm) was measured. Reflection properties were measured as reflectance (%). Note that the measurement was performed by filling each particle into a powder sample holder (for integrating sphere). In addition, the reflectance value of a barium sulfate standard white plate, which was measured using a 60 mmΦ integrating sphere and barium sulfate as the standard white plate, was defined as 100% reflectance. In addition, in the software accompanying the UV-visible near-infrared spectrophotometer (UV-3600Plus), the "S/R switching" function was set to "standard" and diffuse reflection measurements were performed.

(実施例1)
ビニル系単官能単量体としてメチルメタクリレート(MMA)90g、ビニル系架橋性単量体としてのエチレングリコールジメタクリレート(EGDMA)110g、非反応性溶剤としてのシクロヘキサン150g、及び酢酸エチル50g、重合開始剤としての2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)2g(富士フィルム和光純薬工業社製;製品名V-65)、分散助剤としてのラウリルリン酸0.16g、黒色顔料としてクロモファインブラックA1103(大日精化工業社製)20gを混合・溶解して、混合物(油相)を調整した。また、水性媒体としてのイオン交換水1200gと、懸濁安定剤としてのピロリン酸マグネシウム24gとを混合し、水相を調整した。
この水相中に上記油相を加え、ポリトロンホモジナイザーPT10-35(セントラル科学貿易社製)を用いて5500rpmにて5分間乳化・分散処理を行った。得られた乳化液を2Lの攪拌翼付圧力容器に投入し、攪拌翼を250rpmで攪拌しながら50℃で4時間の加熱を行うことで、重合を進行させた。その後、反応系を室温まで冷却し、懸濁安定剤であるピロリン酸マグネシウムを塩酸によって分解した。ろ過による脱水で固形分を分離し、水洗を繰り返すことで精製を行った後、60℃にて乾燥することで顔料含有中空粒子を得た。
得られた顔料含有中空粒子の断面電子顕微鏡(SEM)写真(3000倍)を図1に示す。内部多孔構造を有することが確認できた。体積平均粒子径は10.0μmであった。得られた顔料含有中空粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は0.132であった。
(Example 1)
90 g of methyl methacrylate (MMA) as a vinyl monofunctional monomer, 110 g of ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) as a vinyl crosslinking monomer, 150 g of cyclohexane as a non-reactive solvent, and 50 g of ethyl acetate, polymerization initiator 2g of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile) (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; product name V-65), 0.16g of lauryl phosphoric acid as a dispersion aid, and 0.16g of lauryl phosphoric acid as a black pigment. A mixture (oil phase) was prepared by mixing and dissolving 20 g of Chromofine Black A1103 (manufactured by Dainichiseika Chemical Industry Co., Ltd.). Further, 1200 g of ion-exchanged water as an aqueous medium and 24 g of magnesium pyrophosphate as a suspension stabilizer were mixed to prepare an aqueous phase.
The above oil phase was added to this aqueous phase, and emulsification and dispersion treatment was performed at 5500 rpm for 5 minutes using a Polytron homogenizer PT10-35 (manufactured by Central Scientific Trading Co., Ltd.). The obtained emulsion was put into a 2 L pressure vessel equipped with a stirring blade, and the mixture was heated at 50° C. for 4 hours while stirring with the stirring blade at 250 rpm to advance polymerization. Thereafter, the reaction system was cooled to room temperature, and the suspension stabilizer, magnesium pyrophosphate, was decomposed with hydrochloric acid. The solid content was separated by dehydration by filtration, purified by repeated washing with water, and then dried at 60°C to obtain pigment-containing hollow particles.
FIG. 1 shows a cross-sectional electron microscope (SEM) photograph (3000 times) of the obtained pigment-containing hollow particles. It was confirmed that it had an internal porous structure. The volume average particle diameter was 10.0 μm. As a result of evaluating the light reflection performance of visible light to near infrared rays of the obtained pigment-containing hollow particles, the value of R500/R1500 was 0.132.

(実施例2)
黒色顔料としてクロモファインブラックA1103を40gとしたこと以外は、実施例1と同様にして顔料含有中空粒子を得た。得られた顔料含有中空粒子の断面SEM写真(3000倍)を図1に示す。図1から、内部多孔構造を有することが確認できた。体積平均粒子径は10.1μmであった。得られた顔料含有中空粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は0.048であった。
(Example 2)
Pigment-containing hollow particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that 40 g of Chromofine Black A1103 was used as the black pigment. A cross-sectional SEM photograph (3000x magnification) of the obtained pigment-containing hollow particles is shown in FIG. From FIG. 1, it was confirmed that it had an internal porous structure. The volume average particle diameter was 10.1 μm. As a result of evaluating the light reflection performance of visible light to near infrared rays of the obtained pigment-containing hollow particles, the value of R500/R1500 was 0.048.

(実施例3)
単官能単量体としてのMMA100g、架橋性単量体としてのEGDMA100g、テトラオルソシリケート(TEOS)170g、非反応性溶剤としての酢酸エチル30g、重合開始剤としての2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)2.0g(富士フィルム和光純薬工業社製;製品名V-65)、熱酸発生剤として(1R,2S,5R)-5-メチル-2-(プロパン-2-イル)シクロヘキシル4-メチルベンゼンスルホネート(富士フィルム和光純薬工業社製;製品名WPAG-699)1.0g、黒色顔料としてクロモファインブラックA1103を12g混合して、重合性組成物を調整した。一方、水相としてイオン交換水1200gに、懸濁安定剤としてピロリン酸マグネシウム26g、ラウリルリン酸0.16gを添加した。
ポリトロンホモジナイザーPT10-35を用いて5500rpmにて5分間乳化・分散処理を行った。得られた乳化液を2Lの攪拌翼付圧力容器に投入し、攪拌翼を250rpmで攪拌しながら50℃で4時間の加熱を行うことで、重合を進行させた。攪拌を維持したまま反応温度を105℃まで昇温し、2時間加熱することでTEOSのゲル化反応を進行させた。その後、反応系を室温まで冷却することで粒子を含む乳化液を得た。
得られた乳化液に塩酸を加え、ピロリン酸マグネシウムを溶解させた後、吸引ろ過を行うことで乳化液から粒子を取り出した。水洗を繰り返し、精製を行った後、60℃の真空オーブンで乾燥を行うことで顔料含有中空粒子を得た。
得られた顔料含有中空粒子の断面SEM写真(5000倍)を図1に示す。図1から、内部多孔構造を有することが確認できた。体積平均粒子径は11.7μmであった。得られた顔料含有中空粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は0.129であった。
(Example 3)
100 g of MMA as a monofunctional monomer, 100 g of EGDMA as a crosslinking monomer, 170 g of tetraorthosilicate (TEOS), 30 g of ethyl acetate as a non-reactive solvent, 2,2'-azobis(2, 4-dimethylvaleronitrile) 2.0 g (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; product name V-65), (1R,2S,5R)-5-methyl-2-(propane-2- A polymerizable composition was prepared by mixing 1.0 g of cyclohexyl 4-methylbenzenesulfonate (manufactured by Fuji Film Wako Pure Chemical Industries, Ltd.; product name WPAG-699) and 12 g of Chromofine Black A1103 as a black pigment. On the other hand, 26 g of magnesium pyrophosphate and 0.16 g of lauryl phosphoric acid were added as suspension stabilizers to 1200 g of ion-exchanged water as an aqueous phase.
Emulsification and dispersion treatment was performed at 5500 rpm for 5 minutes using a Polytron homogenizer PT10-35. The obtained emulsion was put into a 2 L pressure vessel equipped with a stirring blade, and the mixture was heated at 50° C. for 4 hours while stirring with the stirring blade at 250 rpm to advance polymerization. The reaction temperature was raised to 105° C. while stirring, and the gelation reaction of TEOS was allowed to proceed by heating for 2 hours. Thereafter, the reaction system was cooled to room temperature to obtain an emulsion containing particles.
After adding hydrochloric acid to the obtained emulsion to dissolve magnesium pyrophosphate, particles were taken out from the emulsion by performing suction filtration. After repeated washing with water and purification, hollow particles containing pigment were obtained by drying in a vacuum oven at 60°C.
A cross-sectional SEM photograph (5000 times) of the obtained pigment-containing hollow particles is shown in FIG. From FIG. 1, it was confirmed that it had an internal porous structure. The volume average particle diameter was 11.7 μm. As a result of evaluating the light reflection performance of visible light to near infrared rays of the obtained pigment-containing hollow particles, the value of R500/R1500 was 0.129.

(実施例4)
黒色顔料としてクロモファインブラックA1103を28gとしたこと以外は、実施例3と同様にして顔料含有中空粒子を得た。得られた顔料含有中空粒子の断面SEM写真(5000倍)を図1に示す。得られた顔料含有中空粒子の断面写真を図1に示す。内部多孔構造を有することが確認できた。体積平均粒子径は12.1μmであった。得られた粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は0.062であった。
(Example 4)
Pigment-containing hollow particles were obtained in the same manner as in Example 3, except that 28 g of Chromofine Black A1103 was used as the black pigment. A cross-sectional SEM photograph (5000 times) of the obtained pigment-containing hollow particles is shown in FIG. A cross-sectional photograph of the obtained pigment-containing hollow particles is shown in FIG. It was confirmed that it had an internal porous structure. The volume average particle diameter was 12.1 μm. As a result of evaluating the light reflection performance of the obtained particles from visible light to near infrared rays, the value of R500/R1500 was 0.062.

(実施例5)
黒色顔料をBlack3601(旭日産業社製)40gに変更したこと以外は、実施例1と同様にして顔料含有中空粒子を得た。得られた顔料含有中空粒子の断面SEM写真(3000倍)を図2に示す。図2から、内部多孔構造を有することが確認できた。体積平均粒子径は14.2μmであった。図4から、得られた顔料含有中空粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は0.191であった。
(Example 5)
Pigment-containing hollow particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that the black pigment was changed to 40 g of Black3601 (manufactured by Asahi Sangyo Co., Ltd.). A cross-sectional SEM photograph (3000x magnification) of the obtained pigment-containing hollow particles is shown in FIG. From FIG. 2, it was confirmed that it had an internal porous structure. The volume average particle diameter was 14.2 μm. From FIG. 4, as a result of evaluating the light reflection performance of visible light to near infrared rays of the obtained pigment-containing hollow particles, the value of R500/R1500 was 0.191.

(比較例1)
MMA25g、EGDMA25g、TEOS40g、トルエン10g、2,2'-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)0.5g、潜在性pH調整剤としての(1R,2S,5R)-5-メチル-2-(プロパン-2-イル)シクロヘキシル4-メチルベンゼンスルホネート1gを混合・溶解して、混合物を調製した。得られた混合物を1重量%の濃度に調製したポリビニルアルコール(PVA)(日本合成化学社製;製品名ゴーセノールGH-17、ポリビニルアルコール3g)水溶液300ml(300g)に混合した。得られた混合液を1Lビーカーに投入し、ホモミキサー(プライミクス社製;製品名 ホモミキサーMK-II2.5型)を用いて、回転数4000rpmにて3分間乳化・分散処理を行った。得られた乳化液を500mlの撹拌翼付き圧力容器に投入し、撹拌翼を200rpmにて撹拌しながら、50℃の温度にて8時間、110℃で2時間撹拌することで、粒子を得た。得られた粒子を、遠心分離及び上澄みの分離に付すことで乳化液から取り出し、水洗を繰り返し、精製を行った後、60℃にて真空オーブンで乾燥させた。
得られた粒子の断面SEM写真(3000倍)を図2に示す。図2から、内部構造が非多孔質の粒子であることが確認できた。体積平均粒子径は11.7μmであった。得られた粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は1.018であった。
(Comparative example 1)
25 g of MMA, 25 g of EGDMA, 40 g of TEOS, 10 g of toluene, 0.5 g of 2,2'-azobis(2,4-dimethylvaleronitrile), (1R,2S,5R)-5-methyl-2-( as a latent pH adjuster) A mixture was prepared by mixing and dissolving 1 g of cyclohexyl (propan-2-yl) 4-methylbenzenesulfonate. The resulting mixture was mixed with 300 ml (300 g) of an aqueous solution of polyvinyl alcohol (PVA) (manufactured by Nippon Gosei Kagaku Co., Ltd.; product name Gohsenol GH-17, polyvinyl alcohol 3 g) prepared to a concentration of 1% by weight. The obtained mixed solution was put into a 1 L beaker, and emulsification and dispersion treatment was performed for 3 minutes at a rotation speed of 4000 rpm using a Homomixer (manufactured by Primix Co., Ltd.; product name: Homomixer MK-II type 2.5). The obtained emulsion was poured into a 500 ml pressure vessel equipped with a stirring blade, and the particles were obtained by stirring at a temperature of 50°C for 8 hours and at 110°C for 2 hours while stirring the stirring blade at 200 rpm. . The obtained particles were removed from the emulsion by centrifugation and separation of the supernatant, repeatedly washed with water, purified, and then dried in a vacuum oven at 60°C.
A cross-sectional SEM photograph (3000x magnification) of the obtained particles is shown in FIG. From FIG. 2, it was confirmed that the particles had a non-porous internal structure. The volume average particle diameter was 11.7 μm. As a result of evaluating the light reflection performance of the obtained particles from visible light to near infrared rays, the value of R500/R1500 was 1.018.

(比較例2)
黒色顔料としてクロモファインブラックA1103を使用しなかったこと以外は、実施例1と同様にして中空粒子を得た。体積平均粒子径は9.8μmであった。
得られた中空粒子4.55gとクロモファインブラックA1103を0.45g脱泡攪拌機(KURABO社製:マゼルスターKK-250)にて混合することで中空粒子-黒色顔料混合粉体を得た。なお、混合粉体中の中空粒子と黒色顔料の混合比率は、実施例1で得た中空粒子を構成する樹脂成分と黒色顔料の重量比率と同一とした。得られた混合粉体の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は0.125であった。
(比較例3)
比較例2で得た中空粒子4.17gとクロモファインブラックA1103を0.83g脱泡攪拌機(マゼルスター)にて混合することで中空粒子-黒色顔料混合粉体を得た。なお、混合粉体中の中空粒子と黒色顔料の混合比率は、実施例2で得た顔料含有中空粒子を構成する樹脂成分と黒色顔料の重量比率と同一とした。得られた混合粉体の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500での反射率は7.50%、R1500では87.83%、R500/R1500の値は0.085であった。
(比較例4)
黒色顔料として近赤外光の吸収性の高いアセチレンカーボンブラック(50%compressed)(Strem Chemicals,Inc.)5gを使用したこと以外は、実施例1と同様にして中空粒子を得た。体積平均粒子径は12.2μmであった。得られた粒子の可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500/R1500の値は1.385であった。
(比較例5)
クロモファインブラックA1103のSEM写真(4000倍)を図2に示す。図2から、内部構造は確認できなかった。可視光~近赤外線の光反射性能を評価した結果、R500での反射率は1.47%、R1500での反射率は84.27%、R500/R1500の値は0.017であった。
上記実施例及び比較例の粒子の製造用原料及びその使用量(g)を表1に記載する。図3に、上記実施例及び比較例の粒子の光の波長に対する反射率のグラフを図3に示す。
(Comparative example 2)
Hollow particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that Chromofine Black A1103 was not used as the black pigment. The volume average particle diameter was 9.8 μm.
A hollow particle-black pigment mixed powder was obtained by mixing 4.55 g of the obtained hollow particles and 0.45 g of Chromofine Black A1103 using a defoaming stirrer (manufactured by KURABO: Mazelstar KK-250). The mixing ratio of the hollow particles and the black pigment in the mixed powder was the same as the weight ratio of the resin component constituting the hollow particles obtained in Example 1 and the black pigment. As a result of evaluating the light reflection performance of the obtained mixed powder from visible light to near infrared rays, the value of R500/R1500 was 0.125.
(Comparative example 3)
A hollow particle-black pigment mixed powder was obtained by mixing 4.17 g of the hollow particles obtained in Comparative Example 2 and 0.83 g of Chromofine Black A1103 using a defoaming stirrer (Mazel Star). The mixing ratio of the hollow particles and the black pigment in the mixed powder was the same as the weight ratio of the resin component and the black pigment constituting the pigment-containing hollow particles obtained in Example 2. As a result of evaluating the light reflection performance of the obtained mixed powder from visible light to near infrared rays, the reflectance was 7.50% for R500, 87.83% for R1500, and the value of R500/R1500 was 0.085. Ta.
(Comparative example 4)
Hollow particles were obtained in the same manner as in Example 1, except that 5 g of acetylene carbon black (50% compressed) (Strem Chemicals, Inc.), which has high near-infrared light absorption, was used as the black pigment. The volume average particle diameter was 12.2 μm. As a result of evaluating the light reflection performance of the obtained particles from visible light to near infrared rays, the value of R500/R1500 was 1.385.
(Comparative example 5)
FIG. 2 shows an SEM photograph (4000x) of Chromofine Black A1103. From FIG. 2, the internal structure could not be confirmed. As a result of evaluating the light reflection performance from visible light to near infrared rays, the reflectance at R500 was 1.47%, the reflectance at R1500 was 84.27%, and the value of R500/R1500 was 0.017.
Table 1 shows the raw materials for producing the particles of the above Examples and Comparative Examples and the amounts used (g) thereof. FIG. 3 shows a graph of the reflectance of the particles of the above Examples and Comparative Examples versus the wavelength of light.

図3及び表1から、実施例から得られた顔料含有中空粒子は、比較例1の粒子に比べて、紫外・可視光域(~800nm)の反射率が低く、濃彩色から黒色の塗料への添加に適していることが分かった。また、実施例から得られた顔料含有中空粒子は、近赤外光の吸収性の高い黒色顔料を使用した比較例4の粒子に比べて近赤外光領域(800~2500nm、特に800~1500nm)の反射率が高く、より遮熱性能に優れていることが分かった。 From FIG. 3 and Table 1, it can be seen that the pigment-containing hollow particles obtained from Examples have a lower reflectance in the ultraviolet and visible light range (~800 nm) than the particles of Comparative Example 1, and the paint color changes from dark to black. It was found that it is suitable for the addition of In addition, the pigment-containing hollow particles obtained in Examples were more effective in the near-infrared light region (800 to 2500 nm, especially 800 to 1500 nm) than the particles of Comparative Example 4, which used a black pigment with high near-infrared light absorption. ) had a high reflectance and was found to have better heat shielding performance.

(塗料化した試料での紫外可視近赤外光の反射特性評価)
各粒子を塗料化した際の紫外光、可視光及び近赤外光に対する反射率を以下の手順で評価した。
市販の水性塗料(アサヒペン社 商品名;水性多用途カラー 透明クリア)10gに対し、各粒子を2.5g加え、脱泡攪拌機(マゼルスターKK-250)にて混合することで分散し、評価用塗料を作製した。
評価用塗料を隠蔽率試験紙の黒側にウエット厚250μmに設定したアプリケーターにて塗工した後、室温下で十分に乾燥させ、光反射性評価用サンプル板を得た。
サンプル板の紫外光、可視光、及び近赤外光に対する反射率を以下の点順で評価した。
(Evaluation of reflection characteristics of ultraviolet-visible-near-infrared light in paint sample)
When each particle was made into a paint, the reflectance to ultraviolet light, visible light, and near-infrared light was evaluated using the following procedure.
Add 2.5 g of each particle to 10 g of a commercially available water-based paint (Asahipen Co., Ltd., product name: Water-based Multi-Purpose Color Transparent Clear), mix with a defoaming stirrer (Mazerstar KK-250) to disperse, and prepare the evaluation paint. was created.
The coating material for evaluation was applied to the black side of the hiding rate test paper using an applicator set to a wet thickness of 250 μm, and then sufficiently dried at room temperature to obtain a sample plate for evaluating light reflectivity.
The reflectance of the sample plate to ultraviolet light, visible light, and near-infrared light was evaluated in the following order of points.

反射率の測定装置として島津製作所社製の紫外可視近赤外分光光度計(Solid Spec3700)を使用し、サンプル板における塗工面の紫外光から近赤外光(波長300~2500nm)の反射特性を反射率(%)として測定した。なお、測定は60mmΦ積分球を用い、硫酸バリウムを標準白板に使用して行った。得られた結果を図4に示す。
実施例から得られた顔料含有中空粒子は、R500/R1500の値が0.5を上回った比較例1の粒子に比べて、紫外・可視光域(~800nm)の反射率が低く、濃彩色から黒色の塗料への添加に適していることが分かった。
実施例から得られた顔料含有中空粒子は、粒子と顔料を単純に混合した比較例2、3の粒子に比べて、紫外・可視光域(~800nm)の反射率が低く、濃彩色から黒色の塗料への添加により適していると共に、近赤外域(800nm~)の反射率が高く、より遮熱性能に優れていることが分かった。
実施例から得られた顔料含有中空粒子は、内部多孔構造を有さない比較例5の粒子に比べて、近赤外域(800nm~)の反射率が高く、より遮熱性能に優れていることが分かった。
A UV-visible near-infrared spectrophotometer (Solid Spec 3700) manufactured by Shimadzu Corporation was used as a reflectance measuring device to measure the reflection characteristics of the coated surface of the sample plate from ultraviolet light to near-infrared light (wavelength 300 to 2500 nm). It was measured as reflectance (%). Note that the measurements were performed using a 60 mmΦ integrating sphere and barium sulfate as a standard white board. The results obtained are shown in FIG.
The pigment-containing hollow particles obtained in the examples have lower reflectance in the ultraviolet and visible light range (~800 nm) and are darkly colored compared to the particles of Comparative Example 1 in which the R500/R1500 value exceeds 0.5. It was found that it is suitable for addition to black paint.
The pigment-containing hollow particles obtained in Examples have lower reflectance in the ultraviolet and visible light range (~800 nm) than the particles of Comparative Examples 2 and 3, in which particles and pigments are simply mixed, and the color ranges from dark to black. It was found that it is more suitable for addition to paints, has a high reflectance in the near-infrared region (from 800 nm), and has better heat shielding performance.
The pigment-containing hollow particles obtained in Examples have a higher reflectance in the near-infrared region (from 800 nm) and have better heat shielding performance than the particles of Comparative Example 5 that do not have an internal porous structure. I understand.

(塗料組成物製造例1)
実施例1で得られた顔料含有中空粒子2重量部と、市販のアクリル系水性つやあり塗料(カンぺパピオ社製、商品名スーパーヒット)20重量部とを、撹拌脱泡装置を用いて、3分間混合し、1分間脱泡することによって、塗料組成物を得た。
得られた塗料組成物を、クリアランス75μmのブレードをセットした塗工装置を用いてABS樹脂(アクリロニトリル-ブタジエン-スチレン樹脂)板上に塗布した後、乾燥することによって塗膜を得た。
(Coating composition manufacturing example 1)
2 parts by weight of the pigment-containing hollow particles obtained in Example 1 and 20 parts by weight of a commercially available acrylic water-based glossy paint (manufactured by Campe Papio Co., Ltd., trade name: Super Hit) were mixed using a stirring and defoaming device. A coating composition was obtained by mixing for 3 minutes and defoaming for 1 minute.
The obtained coating composition was applied onto an ABS resin (acrylonitrile-butadiene-styrene resin) plate using a coating device equipped with a blade having a clearance of 75 μm, and then dried to obtain a coating film.

(光拡散性組成物及び光拡散フィルム製造例1)
実施例1で得られた顔料含有中空粒子7.5重量部と、アクリル樹脂(DIC社製、製品名アクリディックA811)30重量部、架橋剤(DIC社製、製品名VM-D)10重量部、溶剤として酢酸ブチル50重量部とを撹拌脱泡装置を用いて、3分間混合し、1分間脱泡することによって、光拡散性組成物を得た。
得られた光拡散性組成物を、クリアランス50μmのブレードをセットした塗工装置を用いて、厚さ125μmのPETフィルム上に塗布した後、70℃で10分乾燥することによって光拡散フィルムを得た。
(Light-diffusing composition and light-diffusing film production example 1)
7.5 parts by weight of the pigment-containing hollow particles obtained in Example 1, 30 parts by weight of acrylic resin (manufactured by DIC Corporation, product name Acridic A811), and 10 parts by weight of a crosslinking agent (manufactured by DIC Corporation, product name VM-D). and 50 parts by weight of butyl acetate as a solvent were mixed for 3 minutes using a stirring defoaming device and defoamed for 1 minute to obtain a light-diffusing composition.
The obtained light-diffusing composition was applied onto a 125-μm-thick PET film using a coating device equipped with a blade with a clearance of 50 μm, and then dried at 70° C. for 10 minutes to obtain a light-diffusing film. Ta.

(化粧料の処方例)
(配合例1)
パウダーファンデーションの製造
・配合量
実施例1で得られた顔料含有中空粒子 10.0重量部
赤色酸化鉄 3.0重量部
黄色酸化鉄 2.5重量部
黒色酸化鉄 0.5重量部
酸化チタン 10.0重量部
マイカ 20.0重量部
タルク 44.0重量部
流動パラフィン 5.0重量部
ミリスチン酸オクチルドデシル 2.5重量部
ワセリン 2.5重量部
防腐剤 適量
香料 適量
・製造法
顔料含有中空粒子、赤色酸化鉄、黄色酸化鉄、黒色酸化鉄、酸化チタン、マイカ、タルクをヘンシェルミキサーで混合し、これに流動パラフィン、ミリスチン酸オクチルドデシル、ワセリン及び防腐剤を混合溶解したものを加えて均一に混合する。これに、香料を加えて混合した後、粉砕して篩いに通す。これを、金皿に圧縮成形してパウダーファンデーションを得る。
(Cosmetic prescription example)
(Combination example 1)
Production and blending amount of powder foundation Pigment-containing hollow particles obtained in Example 1 10.0 parts by weight Red iron oxide 3.0 parts by weight Yellow iron oxide 2.5 parts by weight Black iron oxide 0.5 parts by weight Titanium oxide 10 .0 parts by weight Mica 20.0 parts by weight Talc 44.0 parts by weight Liquid paraffin 5.0 parts by weight Octyldodecyl myristate 2.5 parts by weight Vaseline 2.5 parts by weight Preservative appropriate amount Fragrance appropriate amount/manufacturing method Pigment-containing hollow particles , red iron oxide, yellow iron oxide, black iron oxide, titanium oxide, mica, and talc are mixed in a Henschel mixer, and a mixed solution of liquid paraffin, octyldodecyl myristate, vaseline, and a preservative is added to this mixture to make a uniform mixture. Mix. After adding flavoring and mixing, the mixture is crushed and passed through a sieve. This is compression molded into a metal plate to obtain a powder foundation.

(配合例2)
化粧乳液の製造
・配合量
実施例1で得られた顔料含有中空粒子 10.0重量部
ステアリン酸 2.5重量部
セチルアルコール 1.5重量部
ワセリン 5.0重量部
流動パラフィン 10.0重量部
ポリエチレン(10モル)モノオレイン酸エステル 2.0重量部
ポリエチレングリコール1500 3.0重量部
トリエタノールアミン 1.0重量部
精製水 64.5重量部
香料 0.5重量部
防腐剤 適量・製造法
まず、ステアリン酸、セチルアルコール、ワセリン、流動パラフィン、ポリエチレンモノオレイン酸エステルを加熱溶解して、ここへ顔料含有中空粒子を添加・混合し、70℃に保温する(油相)。また、精製水にポリエチレングリコール、トリエタノールアミンを加え、加熱溶解し、70℃に保温する(水相)。水相に油相を加え、予備乳化を行い、その後ホモジナイザーで均一に乳化し、乳化後かき混ぜながら30℃まで冷却させることで化粧乳液を得る。
(Combination example 2)
Production and blending amount of cosmetic emulsion Pigment-containing hollow particles obtained in Example 1 10.0 parts by weight Stearic acid 2.5 parts by weight Cetyl alcohol 1.5 parts by weight Vaseline 5.0 parts by weight Liquid paraffin 10.0 parts by weight Polyethylene (10 mol) monooleate 2.0 parts by weight Polyethylene glycol 1500 3.0 parts by weight Triethanolamine 1.0 parts by weight Purified water 64.5 parts by weight Fragrance 0.5 parts by weight Preservative Appropriate amount/manufacturing method First , stearic acid, cetyl alcohol, vaseline, liquid paraffin, and polyethylene monooleate are heated and dissolved, pigment-containing hollow particles are added and mixed therein, and the mixture is kept at 70°C (oil phase). Further, polyethylene glycol and triethanolamine are added to purified water, dissolved by heating, and kept at 70°C (aqueous phase). The oil phase is added to the aqueous phase and pre-emulsified, then uniformly emulsified using a homogenizer, and after the emulsification is cooled to 30°C while stirring to obtain a cosmetic emulsion.

Claims (6)

非多孔性のシェルと、前記シェルにより区画された空域とを備え、かつ顔料粒子を含む顔料含有中空粒子であって、前記シェルは、その内壁に複数の突起を有し、前記複数の突起が、互いに連結しており、前記顔料粒子は、800~1500nmの波長の光を含む近赤外光に対する反射率が40%以上であり、400~700nmの波長の光の反射率が10%以下であり、1200~1500nmの波長の光の反射率が50%以上である性質を有することを特徴とする顔料含有中空粒子 。 Pigment-containing hollow particles comprising a non-porous shell and an air space defined by the shell, and containing pigment particles, the shell having a plurality of protrusions on its inner wall, and the plurality of protrusions. The projections are connected to each other, and the pigment particles have a reflectance of 40% or more for near-infrared light including light with a wavelength of 800 to 1500 nm, and a reflectance of 10% to light with a wavelength of 400 to 700 nm. Pigment-containing hollow particles having the following properties and having a reflectance of 50% or more for light with a wavelength of 1200 to 1500 nm . 前記顔料粒子が、前記顔料含有中空粒子中に1~30重量%含まれる請求項1に記載の顔料含有中空粒子。 The pigment-containing hollow particles according to claim 1 , wherein the pigment particles are contained in the pigment-containing hollow particles in an amount of 1 to 30% by weight. 前記顔料含有中空粒子が、1.0~50μmの体積平均粒子径を有し、前記シェルが、架橋樹脂から構成される請求項1又は2に記載の顔料含有中空粒子。 The pigment-containing hollow particles according to claim 1 or 2 , wherein the pigment-containing hollow particles have a volume average particle diameter of 1.0 to 50 μm, and the shell is composed of a crosslinked resin. 前記架橋樹脂が、ビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体とに由来し、前記ビニル系単官能単量体とビニル系架橋性単量体とが、(メタ)アクリル酸エステルである請求項に記載の顔料含有中空粒子。 The crosslinked resin is derived from a vinyl monofunctional monomer and a vinyl crosslinkable monomer, and the vinyl monofunctional monomer and the vinyl crosslinkable monomer are derived from a (meth)acrylic acid ester. The pigment-containing hollow particles according to claim 3 . 前記顔料含有中空粒子が、塗料組成物、化粧料、紙被覆組成物、断熱性組成物、光拡散性組成物及び光拡散フィルムから選択される用途に使用される請求項1~のいずれか1つに記載の顔料含有中空粒子。 Any one of claims 1 to 4 , wherein the pigment-containing hollow particles are used for applications selected from paint compositions, cosmetics, paper coating compositions, heat-insulating compositions, light-diffusing compositions, and light-diffusing films. Pigment-containing hollow particles according to item 1. 請求項1~のいずれか1つに記載の顔料含有中空粒子の製造方法であり、
ビニル系単官能単量体と、ビニル系架橋性単量体と、非反応性溶剤と、重合開始剤と、顔料粒子とを含む混合物を、分散助剤の存在下、懸濁安定剤を含む水系媒体中で重合させる工程を含むことを特徴とする顔料含有中空粒子の製造方法。
A method for producing pigment-containing hollow particles according to any one of claims 1 to 5 ,
A mixture containing a vinyl monofunctional monomer, a vinyl crosslinkable monomer, a non-reactive solvent, a polymerization initiator, and pigment particles is added in the presence of a dispersion aid and a suspension stabilizer. A method for producing pigment-containing hollow particles, comprising a step of polymerizing in an aqueous medium.
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