热膨胀性微球及其用途制造技术

本发明专利技术的目的在于，提供即使加热时间发生变动、膨胀倍率、比重的变化也少的、发泡稳定性优异的热膨胀性微球及其用途。本发明专利技术的热膨胀性微球是由包含热塑性树脂的外壳和内包于该外壳中并且因加热而气化的发泡剂形成的热膨胀性微球，所述热塑性树脂是包含丙烯腈、甲基丙烯腈、和丙烯酸酯在内的聚合性成分的聚合物，并满足特定的条件。并满足特定的条件。并满足特定的条件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】热膨胀性微球及其用途


[0001]本专利技术涉及热膨胀性微球及其用途。

技术介绍

[0002]具有以热塑性树脂为外壳、并在其内部内包有因加热而气化的发泡剂的结构的热膨胀性微球也被称作热膨胀性微囊，具有因加热而膨胀的性质。热膨胀性微球因该性质而在发泡墨液、壁纸等构件的设计性赋予剂、树脂、涂料等构件的轻量化剂等广泛的领域中得到使用。
[0003]作为使墨液、树脂等发泡的发泡剂，也广泛地使用化学发泡剂，作为化学发泡剂的特征，在某个温度发生分解，产生气体，由此使墨液等构件发泡。虽然具有瞬间获得高发泡体的特征，然而大量的产生气体所致的安全性令人担忧。
[0004]另一方面，热膨胀性微囊内包发泡剂，其自身发生膨胀，由此具有使构件轻量化的效果。与化学发泡剂相比安全性优异，从这一点出发，作为替代化学发泡剂的发泡剂，近年来在各种各样的用途、构件中逐渐得到广泛使用。
[0005]热膨胀性微囊与化学发泡剂相比有发泡倍率差的情况，正在进行具有更高发泡性的热膨胀性微囊的开发。
[0006]例如，专利文献1中，例示有如下的热膨胀性微球，其由将推进剂封入内部的以烯属不饱和单体制成的聚合物壳形成，烯属不饱和单体包含20～80重量％的丙烯腈、20～80重量％的选自丙烯酸的酯中的单体、0～10重量％的甲基丙烯腈、0～40重量％的选自甲基丙烯酸的酯中的单体，丙烯腈及丙烯酸的酯的合计量由烯属不饱和单体的50～100重量％构成，并且推进剂包含甲烷、乙烷、丙烷、异丁烷、正丁烷及异戊烷中的至少1种，所述热膨胀性微球具有高膨胀性能。
[0007]另外，对于热膨胀性微囊而言，因易操作性这一点而研究了在各种各样的用途中的利用，还研究了作为用于使经历长时间的加热工序的构件轻量化的化学药剂的利用。但是，因加热工序时间的波动，发泡倍率发生变化，在所得的构件的膨胀倍率、比重方面产生波动，存在构件的品质不稳定的问题。
[0008]像专利文献1所记载的那样的以往的热膨胀性微囊虽然能够利用短时间的加热获得高发泡的构件，然而因加热时间的变动而不能说发泡稳定性充分。
[0009]因此，要求有即使加热工序时间发生波动、膨胀倍率、比重的变化也少的热膨胀性微囊。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1：国际公开第2007/091961号

技术实现思路

[0013]专利技术所要解决的问题
[0014]本专利技术的目的在于，提供即使加热时间发生变动、膨胀倍率、比重的变化也少的发泡稳定性优异的热膨胀性微球及其用途。
[0015]用于解决问题的手段
[0016]本专利技术人等为了解决上述问题进行了深入研究，结果发现，若为由外壳和发泡剂形成的热膨胀性微球，并且，所述外壳包含使特定的聚合性成分聚合而得的热塑性树脂，所述发泡剂内包于外壳中并且因加热而气化，则发泡剂保持性优异，加热时间变动所致的膨胀倍率、比重的变化少，发泡稳定性优异，从而达成了本专利技术。
[0017]即，本专利技术提供一种热膨胀性微球，是由包含热塑性树脂的外壳、和内包于该外壳中并且因加热而气化的发泡剂形成的热膨胀性微球，所述热塑性树脂为包含丙烯腈(A)、甲基丙烯腈(B)、和丙烯酸酯(C)在内的聚合性成分的聚合物，并且满足下述条件1及下述条件2。
[0018]条件1：所述丙烯腈(A)、所述甲基丙烯腈(B)在所述聚合性成分中所占的重量比例具有下述式(I)的关系。
[0019]丙烯腈(A)的重量比例＜甲基丙烯腈(B)的重量比例式(I)
[0020]条件2：所述丙烯腈(A)与所述甲基丙烯腈(B)与所述丙烯酸酯(C)在所述聚合性成分中所占的重量比例的合计为61～100重量％。
[0021]本专利技术的热膨胀性微球优选满足以下的1)及2)中的至少1个。
[0022]1)所述丙烯腈(A)在所述聚合性成分中所占的重量比例为1～49重量％，所述甲基丙烯腈(B)在所述聚合性成分中所占的重量比例为5～80重量％，所述丙烯酸酯(C)在所述聚合性成分中所占的重量比例为1～50重量％。
[0023]2)所述丙烯酸酯(C)为选自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、以及丙烯酸正丁酯中的至少1种。
[0024]本专利技术的树脂中空粒子为上述热膨胀性微球的膨胀体。
[0025]本专利技术的组合物为包含选自上述热膨胀性微球及上述树脂中空粒子中的至少1种、和基材成分的组合物。
[0026]本专利技术的组合物优选满足以下的3)及4)中的至少1个。
[0027]3)该组合物为液状。
[0028]4)该组合物为涂料组合物。
[0029]本专利技术的成形物为将上述组合物成形而成的成形物。
[0030]专利技术效果
[0031]本专利技术的热膨胀性微球的发泡剂保持性优异，加热时间变动所致的膨胀倍率、比重的变化少，发泡稳定性优异。
[0032]本专利技术的树脂中空粒子由于以上述热膨胀性微球作为原料而得，因此加热时间变动所致的比重的变化少，比重稳定性优异。
[0033]本专利技术的组合物由于含有选自上述热膨胀性微球及上述树脂中空粒子中的至少1种，因此通过进行成形可以得到加热时间变动所致的膨胀倍率、比重的变化少、发泡稳定性优异、轻量的成形物。
[0034]本专利技术的成形物由于是将上述组合物成形而得，因此是加热时间变动所致的膨胀倍率、比重的变化少、发泡稳定性优异、轻量的成形物。
附图说明
[0035]图1是表示本专利技术的热膨胀性微球的一例的示意图。
[0036]图2是表示本专利技术的树脂中空粒子的一例的示意图。
具体实施方式
[0037]〔热膨胀性微球〕
[0038]本专利技术的热膨胀性微球如图1所示，是由包含热塑性树脂的外壳(壳)11、和内包于其中并且因加热而气化的发泡剂(芯)12形成的热膨胀性微球。该热膨胀性微球采用了芯-壳结构，热膨胀性微球作为微球整体显示出热膨胀性(微球整体因加热而膨胀的性质)。可以使聚合性成分聚合而得到热塑性树脂。热塑性树脂是聚合性成分的聚合物。
[0039]聚合性成分是通过发生聚合而成为形成热膨胀性微球的外壳的热塑性树脂的成分。聚合性成分是必须包含具有1个具有自由基反应性的碳-碳双键的单体、有时包含具有2个以上的具有自由基反应性的碳-碳双键的交联剂的成分。单体、交联剂均为能够进行加成反应的成分，交联剂是能够向热塑性树脂导入交联结构的成分。
[0040]聚合性成分包含丙烯腈(A)(以下有时称作单体(A))、甲基丙烯腈(B)(以下有时称作单体(B))、和丙烯酸酯(C)(以下有时称作单体(C))、并且满足下述条件1及下述条件2的成分。通过满足这些条件，进行聚合而得的热塑性树脂可以因参与构成的聚合物的分子结构而具有阻气性、刚性、加热软化时的弹性、拉伸性。此外，利用各个性能的平衡，形成如下的热膨胀性微球，即，能够抑制气化了的发泡剂向外壳的外部透过，发泡剂保持性优异，加热时间变动所致的膨胀倍率、比重的变化少，发泡稳定性优异。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种热膨胀性微球，是由包含热塑性树脂的外壳、和内包于该外壳中并且因加热而气化的发泡剂形成的热膨胀性微球，所述热塑性树脂为包含丙烯腈A、甲基丙烯腈B和丙烯酸酯C在内的聚合性成分的聚合物，并且满足下述条件1及下述条件2：条件1：所述丙烯腈A、所述甲基丙烯腈B在所述聚合性成分中所占的重量比例具有下述式I的关系；丙烯腈A的重量比例＜甲基丙烯腈B的重量比例式I条件2：所述丙烯腈A与所述甲基丙烯腈B与所述丙烯酸酯C在所述聚合性成分中所占的重量比例的合计为61重量％～100重量％。2.根据权利要求1所述的热膨胀性微球，其中，所述丙烯腈A在所述聚合性成分中所占的重量比例为1重量％～49重量％，所述甲基丙烯腈B在所述聚合...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井伸彰，德村幸子，三木胜志，
申请(专利权)人：松本油脂制药株式会社，
类型：发明
国别省市：