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WO1999046320A1 - Microcapsules thermo-expansibles et leur procede d'utilisation - Google Patents

Microcapsules thermo-expansibles et leur procede d'utilisation Download PDF

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WO1999046320A1
WO1999046320A1 PCT/JP1999/001156 JP9901156W WO9946320A1 WO 1999046320 A1 WO1999046320 A1 WO 1999046320A1 JP 9901156 W JP9901156 W JP 9901156W WO 9946320 A1 WO9946320 A1 WO 9946320A1
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WO
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weight
shell
microcapsule
monomer
heat
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Application number
PCT/JP1999/001156
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English (en)
French (fr)
Inventor
Seiji Kyuno
Toshiaki Masuda
Original Assignee
Matsumoto Yushi-Seiyaku Co., Ltd.
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Filing date
Publication date
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Priority to JP2000535693A priority patent/JP4291510B2/ja
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/025Applications of microcapsules not provided for in other subclasses
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J13/00Colloid chemistry, e.g. the production of colloidal materials or their solutions, not otherwise provided for; Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/02Making microcapsules or microballoons
    • B01J13/06Making microcapsules or microballoons by phase separation
    • B01J13/14Polymerisation; cross-linking
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J9/00Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof
    • C08J9/32Working-up of macromolecular substances to porous or cellular articles or materials; After-treatment thereof from compositions containing microballoons, e.g. syntactic foams
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08JWORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2203/00Foams characterized by the expanding agent
    • C08J2203/22Expandable microspheres, e.g. Expancel®

Definitions

  • the present invention relates to a heat-expandable micro force capsule having excellent heat resistance and a method for using the same.
  • thermoplastic polymer is used to produce a thermally expandable microcapsule by microencapsulating a volatile expander that becomes gaseous at a temperature below the softening point of the polymer.
  • a method for performing this is disclosed, for example, in Japanese Patent Publication No. Sho 422-28653.
  • microcapsules are disclosed.
  • a nitrile monomer as a monomer having a polymerizable unsaturated bond
  • microcapsules with excellent heat and solvent resistance can be obtained.
  • thermosetting resin A
  • thermosetting resin composition or prep having excellent storage stability at room temperature is used. It is disclosed that a radar can be obtained and that a fiber-reinforced composite material having excellent mechanical properties without curing unevenness can be obtained.
  • polyetherimide and polyimide are exemplified as the thermoplastic resin (B), and maleimide resin is exemplified as the thermosetting resin.
  • the present invention when producing a foamed synthetic resin layer using a heat-expandable microcapsule, is particularly effective in reducing the gloss during heat treatment at 200 ° C or more.
  • the present invention provides the following (1) to (6),
  • the shell is a polymer mainly composed of a tri-trile monomer and an N-substituted maleimide, and has a boiling point below the softening temperature of the polymer forming the shell.
  • a thermally expandable microcapsule characterized by including a volatile expander (2) The shell is made of a bitolyl monomer and an N-substituted maleimide as the main polymerizable monomer, and as a polymerizable monomer, the homopolymer has a Tg of 50. Up to 200 ° C., and contains a volatile swelling agent having a boiling point equal to or lower than the softening temperature of the polymer forming the shell. Characteristic thermal expansion micro-capsule,
  • the shell is made of acrylonitrile and N-substituted maleimide as the main polymerizable monomer, and as a polymerizable monomer, the homopolymer has a Tg of 5
  • a polymer formed from a monomer having a temperature of 0 to 200 ° C and a polymerizable unsaturated carboxylic acid (including anhydride), and below the softening temperature of the polymer forming the shell A mature expandable microcapsule characterized by containing a volatile expander having a boiling point of
  • a resin foam characterized by mixing the resin with the thermally expandable microcapsule capsule according to any one of the above (1) to (3) and then heating to form a resin foam.
  • the heat-expandable microcapsules of the present invention have a shell comprising a tri-trile monomer and an N-substituted maleide as main polymerizable monomers, and a polymerizable monomer.
  • a volatile swelling agent having a boiling point below the softening temperature of the body.
  • the shell is made of acrylonitrile and N-substituted maleimide as the main polymerizable monomer, and further, as the polymerizable monomer, phopopoyl. It is a polymer formed from a monomer having a Tg of 50 to 200 ° C and a polymerizable unsaturated carboxylic acid (including anhydride).
  • the method for producing a foamed resin composite material of the present invention is characterized in that a resin obtained by mixing the above-mentioned heat-expandable microcapsules is coated on a substrate and then heated to form a foamed resin layer. I do.
  • the method for producing a foam of the present invention is characterized in that after mixing the above-mentioned heat-expandable microcapsules and a resin, the mixture is heated to form a resin foam.
  • N-substituted maleimide used in the present invention examples include N-phenylmermaid, N-naphthalimide, N-cyclohexylmeride, and methylmerley. And an aryl group or an alkyl group may be substituted with one or more halogen atoms. Of these, from the viewpoint of availability, it is preferable to use N-phenylmerimid and N-cyclohexilmareid.
  • the proportion of the N-substituted maleimide used as the polymerizable monomer is from 5 to 50% by weight, preferably from 10 to 30% by weight. If it is less than 5% by weight, the effect of preventing thermal coloring is poor, and if it is used in excess of 50% by weight, it is not possible to obtain a swelling microcapsule having good foaming properties.
  • the nitrile monomers used as the polymerizable monomer include acrylonitrile, metaacrylonitrile, and dicyanodiamine. Trills and the like can be mentioned. Among these, those using 40 to 85% by weight of acrylonitrile are preferable in terms of gas-free properties and heat resistance.
  • the proportion of nitrile monomers is 55 to 85% by weight. If the amount is less than 55% by weight, the gas-noise property is reduced.
  • the homopolymer has a Tg of 50 to 200 ° C. What is necessary is just to select appropriately from the different monomers. These monomers include acrylates, methacrylate esters, and styrene.
  • the ratio is usually 25% by weight or less, and preferably 5 to 25% by weight. If it exceeds 25% by weight, gas barrier properties and foaming properties will be reduced.
  • the polymerizable unsaturated carboxylic acids (including anhydrides) used in the present invention include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, and maleic anhydride.
  • methacrylic acid, crotonic acid, and maleic anhydride are preferable in terms of their contribution to foaming properties.
  • Volatile expanders having a boiling point equal to or lower than the softening temperature of the polymer forming the shell include normal butane, isobutane, isopentane, neopentantan, and nonolemanolepentan.
  • Volatile expanders having a boiling point equal to or lower than the softening temperature of the polymer forming the shell include normal butane, isobutane, isopentane, neopentantan, and nonolemanolepentan.
  • xanthine isohexane, neohexane, heptane, isoheptane, octane, isooctane, petroleum ether, petroleum benzene, and methane
  • Low boiling point swelling agents such as nitrogenated tetraalkylsylsilane.
  • the method for producing the microcapsule using the above-mentioned materials is not particularly limited, and may be in accordance with a conventional method.
  • a particularly preferable method is, for example, Japanese Patent Publication No. 42-26552
  • the polymerizable monomer is mixed with a volatile swelling agent and a polymerization initiator as described in This is a method in which suspension polymerization is carried out in an aqueous medium containing an emulsification / dispersion aid, if necessary.
  • Preferred polymerization initiators include diisopropyloxydicarbonate, rauroyl peroxyside, benzoylvaperoxyside, azobisdimethyrnoreronitrile, azobisisobutyronitrile and the like. It is.
  • triethylen glycol diacrylate ethylene glycol diacrylate, trimethylol prono, etc.
  • a cross-linking agent such as sodium acrylate, ethylene glycol, metal acrylate, divinylbenzene, triacrylformal, or vinyl methacrylate may be contained. .
  • the formulation of the aqueous medium in which the suspension polymerization is performed is not particularly limited, but usually, inorganic additives such as silica, calcium phosphate, sodium chloride, and organic additives are usually used.
  • inorganic additives such as silica, calcium phosphate, sodium chloride, and organic additives are usually used.
  • organic additives such as silica, calcium phosphate, sodium chloride, and organic additives are usually used.
  • diethanolamine-adipic acid condensate, gelatin, methylcellulose, polyvinyl alcohol, polyethylene oxide, dioctyl sulfosuccinate, and sorbitan ester are appropriately mixed in deionized water, and the acid is added. Use to adjust the pH of the system to about 3-4.
  • an ethylene vinyl acetate emulsion may be used as a resin suitable for forming a foamed resin layer by using the above-mentioned heat-expandable microcapsule.
  • a known synthetic resin used for a paint, an ink, an adhesive, a leather-like sheet, a surface material, or the like is appropriately selected as needed.
  • the resin to be heat molded by mixing the above-mentioned heat-expandable microcapsules may be a vinyl chloride resin, a urethane resin, a synthetic rubber, a styrene resin, or the like.
  • a known synthetic resin used for shoe soles, foamed rubber, fiber-reinforced composite materials and the like is appropriately selected.
  • An oily mixture and an aqueous mixture were prepared with the following composition.
  • Ethylene vinegar-based emulsion and the resulting microcapsule are mixed at a solids ratio of 4: 1, and coated on test paper to a thickness of 80 m after drying. did.
  • This sheet was heated in an oven at 200 ° C. for 1 minute to form a foamed synthetic resin layer.
  • This foamed synthetic resin layer expanded to three times the thickness.
  • the b-value in the color system and the specular gloss at 60 ° were measured to see the effect of delustering, and the results are shown in Table 1.
  • the foamed synthetic resin layer produced using the microcapsule had a low thermal yellowing property, but had almost no matte effect.
  • the expansion ratio is 5 times or more, the b value is 6.0 or less, and the 60 ° specular gloss is 6.0 or less. .
  • An oily mixture was prepared with the following composition.
  • the foamed synthetic resin layer formed by using this microcapsule had a strong heat yellowing property and an insufficient anti-glare property.
  • An oily mixture was prepared with the following composition.
  • the foamed synthetic resin layer formed by using this microcapsule was strong in hot yellowing, but was sufficiently glossy.
  • An oily mixture was prepared with the following composition.
  • the foamed synthetic resin layer formed by using this microcapsule had almost no hot yellowing and also had a sufficient anti-glare property.
  • Example 2 An oily mixture was prepared with the following composition.
  • the foamed synthetic resin layer prepared by using this microcapsule had almost no hot yellowing and had a sufficient anti-glare property.
  • An oily mixture was prepared with the following composition.
  • micro ⁇ capsule was evaluated in the same manner as in Comparative Example 1, and the results were shown in Table 1. Shown in
  • the foamed synthetic resin layer produced using this microcapsule had almost no hot yellowing and had a sufficient anti-glare property.
  • An oily mixture was prepared with the following composition.
  • the foamed synthetic resin layer produced by using the microcapsule had almost no hot yellowing and a sufficient anti-glare property.
  • a microcapsule was prepared in the same manner as in Example 3 except that 1 part by weight of oxalic acid was not used in the oily mixture of Example 3, and a microcapsule having an average particle diameter of 22 m was prepared. I got a capsule.
  • the foamed synthetic resin layer formed by using this microcapsule had almost no hot yellowing and sufficient anti-glare property, but the foaming property was slightly inferior to that of Example 3. I was
  • Example 3 The same procedure as in Example 3 was repeated except that 5 parts by weight of dicyclopentenyl acrylate was not used in the oily mixture of Example 3. A mouth capsule was prepared to obtain a microcapsule having an average particle size of 21 m.
  • This microcapsule was slightly inferior in expansion ratio to that of Example 3.
  • An oily mixture was prepared with the following composition.
  • This microcapsule was inferior to Example 3 in gas barrier properties and heat resistance.
  • the b value in the table is the b value in the Hunter color system, and the standard light C is used as the light source according to the Shimadzu Corporation spectral colorimeter CLR-7100F. The measurement was performed with a 2 degree field of view, 0 ° irradiation, and 45 ° light reception.
  • thermal coloring can be performed even when heat foaming treatment is performed at 200 ° C. or more. It is difficult to provide a heat-expandable microcapsule and a foamed resin layer or a resin foam using the same, for example, capable of forming a processed surface having a matte tone and a rich volume feeling. Can be.

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Description

明 細 書
熱膨張性マイ クロカプセルとその利用方法
技術分野
本発明は、 耐熱性に優れた熱膨張性マイクロ力プセルとその利用方法 に関する。
背景技術
従来において、 熱可塑性ポリ マーを用いて、 このポリ マーの軟 化点以下の温度でガス状になる揮発性膨張剤をマ イ ク ロ カ プセ ル化して熱膨張性マイ ク ロ カプセルを製造する方法は、 例えば特 公昭 4 2 - 2 8 6 5 4 3号公報に開示されている。
特開昭 6 0 — 1 9 0 3 3号公報 (米国特許 4 5 8 2 7 5 6号明 細書に対応) においては、 マイ ク ロバルー ンの表面を熱硬化性樹 脂で被覆する こ とによ り、 耐溶剤性が高く 、 しかも高温溶融樹脂 中に添加する こ とができ る マ イ ク ロバルー ンが得られる技術が 開示されている。
また、 特公平 5 — 1 5 4 9 9号公報と特開平 5 — 2 8 5 3 7 6 号公報 (米国特許 5 5 3 6 7 5 6号明細書に対応) においては、 マイ ク ロ カ プセルの殻と なる重合性不飽和結合を有する単量体 と して、 二 ト リ ル系モノ マーを 8 0 %以上使用する こ とによ って 耐熱 · 耐溶剤性に優れたマイ ク ロ カプセルが得られる技術が開示 されている。
これらの方法に よ り製造されたマ イ ク 口 カ プセルは、 建築材 (天井材 · 壁材 · 床材等) やカバン類などの表面材に艷消 し調で ボリ ュ 一ム感をもたせるべく 合成樹脂に配合 し使用されている。 特開平 7— 3 0 4 9 6 8号公報 (米国特許 5 7 2 6 2 2 2号明 細書に対応) には、 熱硬化性樹脂の硬化剤 (A) を、 熱硬化性樹 脂に加熱溶解可能な熱可塑性樹脂 ( B ) を主成分とする殻でマイ ク ロ カプセル化したマイ ク ロ カプセルを用いる こ とによ り、 室温 で保存安定性がよい熱硬化性樹脂組成物やプリ プ レダが得られ る こ と、 硬化むらがな く 機械的性質の優れた繊維強化複合材料が 得られる こ とが開示されている。 そ して、 熱可塑性樹脂 ( B ) と してポリ エーテルイ ミ ドとポリ イ ミ ド、 また熱硬化性樹脂と して マ レイ ミ ド樹脂が例示されている。
しかしながら、 マイ ク ロ カプセルを発泡するためには加熱処理 が必要であり、 このと きの温度によ っては熱変色を して しまい、 特に、 2 0 0 °C以上での加熱処理時には着色が著しい。 しかし、 これまでに開発された前掲のごと き熱膨張性マイ ク ロ カ プセル では、 2 0 0 °C以上の加熱処理時に着色しに く く 、 又艷消 し性を 維持し得る ものはなかった。
本発明は、 以上の点を考慮し、 熱膨張性マ イ ク ロ カ プセルを使 用 し発泡合成樹脂層を製造する と き、 特に、 2 0 0 °C以上の加熱 処理時に艷消 し調でボ リ ュ 一ム感に富み熱着色しに く い発泡合 成樹脂層を製造しう る、 熱膨張性マ イ ク ロ カ プセル及びこれを使 用 した樹脂発泡体並びに発泡樹脂複合材を提供する こ と を 目的 とする。 発明の開示
本発明は、 下記(1)〜(6)に記載の、
(1)殻が二 ト リ ル系モノ マ一及び N—置換マ レイ ミ ドを主たる 重合性単量体とする重合体であり、 かつ該殻を形成する重合体の 軟化温度以下の沸点を有する揮発性膨張剤を内包する こ と を特 徴とする熱膨張性マイ ク ロ カ プセル、 ( 2)殻が二 ト リ ル系モ ノ マー及び N—置換マ レイ ミ ドを主たる 重合性単量体と し、 さ らに重合性単量体と してホモポリ マーの T g が 5 0 〜 2 0 0 °C と なる モ ノ マ 一か ら形成される重合体であ り、 かつ該殻を形成する重合体の軟化温度以下の沸点を有する揮 発性膨張剤を内包する こ と を特徴とする熱膨張性マ イ ク ロ カ ブ セル、
(3)殻がァク リ ル二 ト リ ル及び N —置換マ レイ ミ ドを主たる重 合性単量体と し、 さ ら に重合性単量体と してホモポリ マーの T g が 5 0 〜 2 0 0 °C と なる モ ノ マー及び重合性を持つ不飽和カ ル ボン酸 (無水物を含む) から形成される重合体であり、 かつ該殻 を形成する重合体の軟化温度以下の沸点を有する揮発性膨張剤 を内包する こ とを特徴とする熟膨張性マイ ク ロカプセル、
(4)二 ト リ ル系モ ノ マーが少な く と も ァ ク リ ロニ ト リ ル含むも のである上記(1 )に記載の熱膨張性マイ ク ロ カプセル、
(5)上記( 1 )〜(3)の何れかに記載の熱膨張性マイ ク 口 カ プセル を混合した樹脂を基体上に コ 一テ ィ ングした後、 加熱処理して発 泡樹脂層を形成する こ と を特徴とする発泡樹脂複合材の製造方 法、
(6)上記(1 )〜(3)の何れかに記載の熱膨張性マ イ ク 口 カプセル と樹脂を混合した後、 加熱して樹脂発泡体を成形する こ とを特徴 とする樹脂発泡体の製造方法、
である。
発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の好ま しい実施の形態について説明する。
本発明の熱膨張性マイ ク ロ カプセルは、 殻が二 ト リ ル系モノ マ 一及び N —置換マ レイ ミ ドを主たる重合性単量体と し、 さ らに重 合性単量体と してホモポ リ マーの T g が 5 0 〜 2 0 0 °C と なる モ ノ マーから形成される重合体であり、 かつ該殻を形成する重合 体の軟化温度以下の沸点を有する揮発性膨張剤を内包する。
そ して、 好ま し く は、 殻がアク リ ロニ ト リ ル及び N—置換マ レ イ ミ ドを主たる重合性単量体と し、 さ らに重合性単量体と してホ モポ リ マーの T g が 5 0 〜 2 0 0 °C と なるモ ノ マ ー及び重合性 を持つ不飽和カ ルボン酸 (無水物を含む) から形成される重合体 である。
本発明の発泡樹脂複合材の製造方法は、 上記の熱膨張性マイ ク 口 カプセルを混合した樹脂を基体上にコーテ ィ ングした後、 加熱 処理して発泡樹脂層を形成する こ とを特徴とする。
また、 本発明の発泡体の製造方法は、 上記の熱膨張性マイ ク ロ カプセルと樹脂を混合した後、 加熱して樹脂発泡体を成形するこ とを特徴とする。
本発明に用いられる N —置換マ レイ ミ ドと しては、 N —フ エ二 ルマ レイ ミ ド、 N — ナ フ チルマ レイ ミ ド、 N — シ ク ロ へキシルマ レイ ミ ド、 メ チルマ レイ ミ ド等が挙げられ、 ァ リ ール基またはァ ルキル基は 1 または複数のハロゲン原子で置換されていて も よ い。 これらのう ちで、 入手 しやすさの点で、 N—フ エニルマ レイ ミ ド、 N —シク ロへキシルマ レイ ミ ドを用いるのが好ま しい。
本発明において、 重合性単量体と して用いられる N —置換マ レ イ ミ ドの割合は 5 〜 5 0重量%であ り、 好ま し く は 1 0 〜 3 0重 量%である。 5重量%未満では熱着色を防ぐ効果に乏し く 、 また、 5 0 重量%よ り多く 使用 した と きには良好な発泡性を もつ熟膨 張性マイ ク ロ カプセルが得られない。
本発明において、 重合性単量体と して用いられる二 卜 リ ル系モ ノ マ ー と して は、 ァ ク リ ロ 二 ト リ ノレ、 メ タ ク リ ロニ ト リ ノレ、 ジ シ アン二 ト リ ル等が挙げら る。 これらのう ちで、 アク リ ロニ ト リ ル を 4 0 〜 8 5重量%用いる ものが、 ガスノく リ ァー性と耐熱性の点 で好ま しい。 殻を形成する重合性の単量体のう ち、 二 ト リ ル系モノ マーの割 合は 5 5 〜 8 5重量%である。 5 5重量%未満では、 ガスノ リ ア —性が低下し、 一方、 8 5重量%を超える と発泡不良を生じる。
本発明において用い られる ァ ク リ ロ ニ ト リ ル及び N —置換マ レイ ミ ド以外の重合性単量体と しては、 そのホモポ リ マーの T g が 5 0 〜 2 0 0 °Cとなるモノ マ一から適宜選択すればよい。 これ らのモノ マ一と しては、 アク リ ル酸エステル、 メ タ ク リ ル酸エス テル、 ス チ レ ンなどがあげらる。
また、 その割合は通常 2 5重量%以下であ り、 5 〜 2 5重量% が望ま しい。 2 5重量%を超え るとガスバリ ァー性や発泡性が低 下する。
本発明において用い られる重合性を有する不飽和カ ルボン酸 (無水物を含む) と しては、 アク リ ル酸、 メ タ ク リ ル酸、 ク ロ ト ン酸、 マ レイ ン酸、 無水マ レイ ン酸などが挙げられ、 メ タ ク リ ル 酸、 ク ロ ト ン酸、 無水マ レイ ン酸が発泡性への寄与の点で望ま し い。
また、 その使用量は、 通常 5重量%以下であり、 好ま し く は 0 . 1 〜 3重量%である。 5重量%を超える と発泡性が低下する。 殻を形成する重合体の軟化温度以下の沸点を有する揮発性膨 張剤と しては、 ノルマルブタ ン · イ ソブタ ン · イ ソペンタ ン · ネ ォペ ン タ ン · ノ ノレマ ノレペ ン タ ン · へキサ ン · イ ソ へキ サ ン · ネ オ へキサ ン · ヘプタ ン · イ ソ ヘプタ ン · オ ク タ ン · イ ソ オ ク タ ン · 石油エー テル · 石油ベ ン ジ ン · メ タ ン のノヽ ロ ゲ ン化物テ ト ラ アル キルシラ ン等の低沸点膨張剤が挙げられる。
上記の材料を用いてマ イ ク 口 カ プセルを製造する方法は特に 限定的ではなく 、 常法に従えばよいが、 特に好適な方法は、 例え ば、 特公昭 4 2 — 2 6 5 2 4号公報に記載のよう に して、 重合性 単量体を揮発性膨張剤及び重合開始剤と混合 し、 この混合物を、 必要によ り乳化分散助剤等を含む水性媒体中で懸濁重合させる 方法である。
好ま しい重合開始剤は、 ジィ ソプロ ピルォキシジカーボネー ト 、 ラ ウ ロ イ ルパ一ォキサイ ド、 ベン ゾィ ルバ一ォキサイ ド、 ァ ゾビ スジメ チルノ レロニ ト リ ル、 ァゾビスィ ソブチロニ ト リ ル等であ る。
このほか油層には所望によ り、 ト リ エチ レングリ コールジァク リ レー ト 、 エチ レ ン グ リ コ ールジ ア タ リ レー ト 、 ト リ メ チロ ール プロ ノ、。ン ト リ ア タ リ レー ト 、 エチ レ ン グ リ コ ールメ タ ア タ リ レー ト、 ジビニルベンゼン、 ト リ ア ク リ ルホルマール、 メ タ ク リ ル酸 ビニル等の架橋剤を含有させても よい。
懸濁重合を行う水性媒体の配合処方も特に限定的ではないが、 通常は、 無機の添加剤、 例えばシ リ カ、 リ ン酸カ ルシ ウム、 塩化 ナ ト リ ゥムの他に有機添加剤、 例えばジエタ ノールア ミ ンーアジ ピン酸縮合物、 ゼラチン、 メ チルセルロース、 ポリ ビニルアルコ ール、 ポリ エチ レンォキサイ ド、 ジォクチルスルホサク シネー ト、 ソルビタ ンエス テルを脱ィ オン水に適宜配合し、 酸を用いて系の p Hを約 3 〜 4 に調整する。
本発明の発泡樹脂複合材において、 上記の熱膨張性マイ ク ロ力 プセルを使用 して、 発泡樹脂層を形成するのに好適な樹脂と して は、 ェチ レン酢酸ビニル系ェマルジ ョ ンゃ塩化ビニル系プラスチ ゾルが挙げられ、 塗料、 イ ンキ、 接着剤、 皮革様シ ー ト 、 表面材 などに利用される公知の合成樹脂を必要によ り適宜選択する。
また、 本発明の樹脂発泡体において、 上記の熱膨張性マイ ク ロ カプセルを混合して加熱成形する樹脂と しては、 塩化ビニル樹脂. ウ レ タ ン樹脂、 合成ゴム、 スチ レ ン樹脂などが挙げられ、 靴底、 発泡ゴム、 繊維強化複合材などに利用される公知の合成樹脂を適 宜選択する。 (実施例)
以下、 本発明を、 実施例および比較例を用いてよ り詳細に説明 する。
(比較例 1 )
以下の組成で油性混合物と水性混合物を調製した。
油性混合物
アク リ ロニ ト リ ル 1 7 0重量部 メ タ ク リル酸メチル 1 3 0重量部 ノ ノレマノレペ ン タ ン 6 0重量部 ジ ビニルベンゼン 1 重量部 ァゾビスイ ソブチロニ ト リ ル 1 重量部 水性混合物 ( p H 4 )
ィ ォン交換水 6 0 0重量部 コ ロイ ダルシ リ カ分散液 (固形分 2 0 % ) 1 0 0重量部 ジエタ ノ ールア ミ ン 一アジピ ン酸縮合物
( 5 0 %水溶液) 5重量部 塩化ナ ト リ ウム 1 5 0重量部 上記油性混合物と水性混合物を混合した後、 ホモ ミ キサーを用 いて 6 0 0 0 r p mにて、 1 2 0秒間分散させ、 窒素置換した 1 , 5 リ ッ ト ルのオー ト ク レ一ブ中で圧力 0. 3〜 0. 4 M P a、 温 度 7 0 °Cで 2 0時間重合し、 平均粒径 2 0. 2 〃 mのマイ ク ロ力 プセルを得た。
ェチ レ ン酢ビ系ェマルジ ョ ン と得られたマ イ ク 口 力 プセルを 固形分比 4 : 1 で混合し、 乾燥後 8 0 m厚となる よう に試験紙 上に コ一テ ィ ングした。
このシー ト をオーブン中で 2 0 0 °C X 1 分加熱処理し、 発泡合 成樹脂層を作成した。 こ の発泡合成樹脂層は、 3倍厚に膨張した また、 こ の発泡合成樹脂層の熱黄変性をみるために、 ハ ン タ ー 表色系における b値を、 又艷消 し効果をみるために、 6 0 ° 鏡面 光沢度を測定し、 結果を表 1 に示す。
こ のマ イ ク 口 カ プセルを用いて作成された こ の発泡合成樹脂 層は、 熱黄変性は低いが艷消 し効果はほとんどなかっ た。
尚、 これら測定の評価によれば、 発泡倍率は 5倍以上であ り、 b値は 6 . 0以下であり、 又 6 0 ° 鏡面光沢度は 6 . 0以下であ る こ とが好ま しい。
(比較例 2 )
以下の組成で油性混合物を調製した。
油性混合物
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 1 5 0重量部 メ タ ク リ ロ ニ ト リ ル 1 0 0重量部 ア ク リ ル酸ェチル 5 〇重量部 ノ ノレマノレペン タ ン 6 0重量部 ジ ビニルベンゼン 1 重量部 ァ ゾビス イ ソ プチ ロ ニ ト リ ル 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマイ ク ロ カプセルを作製し、 平均粒径 2 2 . 1 mのマ イ ク ロ カ プセルを得た。
このマイ ク ロ カプセルを比較例 1 と同様に評価し、 結果を表 1 に示す。
このマ イ ク ロ カ プセルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性が強く 、 艷消 し性も不十分であった。
(比較例 3 )
以下の組成で油性混合物を調製した。
油性混合物
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 1 5 0重量部 メ タ ク リ ロ ニ ト リ ル 1 0 0重量部 イ ソ ボルニルメ タ ク リ レー ト 5 0重量部 ノ ノレ マ ノレペ ン タ ン 6 0重量部 ジ ビニルベンゼン 1 重量部 ァ ゾビス イ ソ ブチ ロ ニ ト リ ル 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマイ ク ロ カプセルを作製し、 平均粒径 2 0 . 4 mのマ イ ク 口 カ プセルを得た。
こ のマ イ ク ロ カ プセルを比較例 1 と同様に評価し、 結果を表 1 に示す。
こ のマ イ ク ロ カ プセルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性は強いが、 艷消 し性は十分であった。
(実施例 1 )
以下の組成で油性混合物を調製した。
油性混合物
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 2 0 0重量部 メ タ ク リ ノレ酸メ チノレ 7 5重量部 N — フ エ ニルマ レ イ ミ ド 2 4重量部 ノ ノレマルペ ン タ ン 6 0重量部 メ タ ク リ ル酸 1 重量部 ァゾビス イ ソ ブチ ロ ニ ト リ ノレ 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマイ ク ロ カプセルを作製し、 平均粒径 1 9 . 8 mのマ イ ク ロ カ プセルを得た。
このマイ ク ロ カプセルを比較例 1 と同様に評価し、 結果を表 1 に示す。
こ のマ イ ク ロ カ プセルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性がほとんどな く 、 艷消 し性も十分であっ た。
(実施例 2 ) 以下の組成で油性混合物を調製した。
油性混合物
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 2 0 0重量部 メ タ ク リ ル酸メ チル 7 5重量部 シ ク ロ へキ シ ノレマ レ イ ミ ド 2 4重量部 ノ ノレマ ノレペ ン タ ン 6 0重量部 メ タ ク リ ル酸 1 重量部 ァ ゾビス イ ソ ブチ ロ ニ ト リ ル 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマイ ク ロ カプセルを作製し、 平均粒径 2 1 . 5 mのマ イ ク ロ カ プセルを得た。
こ のマ イ ク ロ カ プセルを比較例 1 と同様に評価し、 結果を表 1 に示す。
こ のマ イ ク ロ カ プセ ルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性がほとんどなく 、 艷消 し性も十分であった。
(実施例 3 )
以下の組成で油性混合物を調製した。
油性混合物
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 2 0 0重量部 ジ シ ク ロ ペ ン テ 二 ルァ ク リ レー ト 7 5重量部 シ ク ロ へキ シ ノレマ レ イ ミ ド 2 重量部 ノ ノレマ ノレペ ン タ ン 6 0重量部 ク ロ ト ン酸 1 重量部 ァ ゾ ビ ス イ ソ ブチ ロ ニ ト リ ル 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマ イ ク ロ カ プセルを作製し、 平均粒径 2 2 . 0 mの マ イ ク 口 カ プセ ルを得た。
このマイ ク α カプセルを比較例 1 と同様に評価し、 結果を表 1 に示す。
このマ イ ク ロ カ プセルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性がほとんどなく 、 艷消 し性も十分であった。
(実施例 4 )
以下の組成で油性混合物を調製した。
ア ク リ ロ ニ ト リ ル 2 0 0重量部 メ タ ク リ ロ ニ ト リ ル 7 5重量部 シ ク ロ へキ シノレマ レイ ミ ド 2 4重量部 ノ ルマルペン タ ン 6 0重量部 ク ロ ト ン酸 1 重量部 ァゾビス イ ソ ブチロ ニ ト リ ル 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマイ ク ロ カプセルを作製し、 平均粒径 2 3 u m のマ イ ク 口 カ プセルを得た。
このマイ ク ロ カプセルを比較例 1 と同様に評価し、 結果を表 1 に示す。
このマイ ク 口 カプセルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性がほとんどな く 、 艷消 し性も十分であった。
(実施例 5 )
実施例 3 の油性混合物において ク 口 ト ン酸 1 重量部を使用 し ない以外、 実施例 3 と同様に してマ イ ク ロ カ プセルを作製し、 平 均粒径 2 2 mのマイ ク ロ カ プセルを得た。
こ のマ イ ク ロ カ プセルを用いて作成された発泡合成樹脂層は、 熱黄変性がほとんどな く 、 艷消 し性も十分であつたが、 実施例 3 に比べ発泡性がやや劣つ ていた。
(実施例 6 )
実施例 3 の油性混合物に おいて ジ シ ク ロ ペ ン テ ニ ルア タ リ レ ー ト 7 5重量部を使用 しない以外、 実施例 3 と同様に してマイ ク 口 カプセルを作製し、 平均粒径 2 1 mのマイ ク ロ カプセルを得 た。
このマイ ク ロ カプセルは、 実施例 3 に比べ発泡倍率がやや劣つ ていた。
(比較例 4 )
以下の組成で油性混合物を調製した。
アク リ ロニ ト リ ル 1 5 0重量部 メ チルメ タ ク リ レ ー ト 5 0重量部 ジ シ ク ロ ペ ン テ ニ ルア タ リ レー ト 7 5重量部 シ ク ロ へキ シノレマ レ イ ミ ド 2 4重量部 ノ ルマ ルペ ン タ ン 6 0重量部 ク ロ ト ン酸 1 重量部 ァゾビスイ ソブチロニ ト リ ノレ 1 重量部 上記油性混合物と比較例 1 で用いた水性混合物を混合し、 比較 例 1 と同様に してマイ ク ロ カプセルを作製し、 平均粒径 1 8 〃 m のマ イ ク ロ カ プセルを得た。
このマイ ク ロカプセルは、 実施例 3 に比べて、 ガスバリ アー性 と耐熱性が劣っていた。
【表 1 】 テ ス ト N o . 発泡倍率 (倍) b値 " 6 0 ° 鏡面光沢度
比較例 1 3 5 . 2 2 5 . 9 比較例 2 5 1 0 . 8 1 4 . 9 比較例 3 8 8 . 5 4 . 9 実施例 1 8 3 . 2 4 . 9 実施例 2 7 3 . 9 3 . 9 実施例 3 9 2 . 9 4 . 7 実施例 4 7 4 . 3 4 . 4 実施例 5 6 3 . 1 5 . 1 実施例 6 5 3 . 2 5 . 5 比較例 4 3 4 . 7 1 7 . 4
* 1 : 表中における b値は、 ハンター表色系における b値であ り、 (株) 島津製作所製分光色彩計 C L R— 7 1 0 0 Fによ り、 光源と して標準光 C を用い、 2度視野、 0 ° 照射、 4 5 ° 受光と して測定した。
(実施例 7 )
実施例 3 で得た熱膨張性マ イ ク ロ カ プセル 1 0重量部と合成 ゴム 9 0 重量部を 1 5 0 °Cで 2 0 分混練 して靴底部材を成形 し た。
こ の靴底部材は、 断面を観察する とマイ ク ロカ プセルの均一な 空洞が観察され、 軽量性と磨耗耐久性を有していた。 産業上の利用可能性
本発明によれば、 2 0 0 °C以上の加熱発泡処理を して も熱着色 しに く い熱膨張性マイ ク ロ カプセルおよびこれを使用 した、 例え ば、 艷消 し調でボリ ユ ーム感に富む加工表面の形成が可能な発泡 樹脂層や樹脂発泡体を提供する こ とができる。

Claims

請 求 の 範 囲
1 .殻が二 ト リ ル系モ ノ マー及び N —置換マ レイ ミ ドを主たる重 合性単量体とする重合体であり、 かつ該殻を形成する重合体の軟 化温度以下の沸点を有する揮発性膨張剤を内包する こ と を特徴 とする熱膨張性マイ ク ロ カ プセル。
2 .殻が二 ト リ ル系モ ノ マ一及び N —置換マ レイ ミ ドを主たる重 合性単量体と し、 さ らに重合性単量体と してホモポリ マーの T g が 5 0〜 2 0 0 °Cとなるモ ノ マーから形成される重合体であり、 かつ該殻を形成する重合体の軟化温度以下の沸点を有する揮発 性膨張剤を内包する こ と を特徴とする熱膨張性マイ ク ロ カプセ ル。
3 .殻がァク リ ル二 ト リ ル及び N —置換マ レイ ミ ドを主たる重合 性単量体と し、 さ らに重合性単量体と してホモポリ マーの T gが 5 0 〜 2 0 0 °Cと なるモ ノ マ一及び重合性を持つ不飽和カルボ ン酸 (無水物を含む) から形成される重合体であり、 かつ該殻を 形成する重合体の軟化温度以下の沸点を有する揮発性膨張剤を 内包する こ とを特徴とする熱膨張性マイ ク ロ カ プセル。
4 . 二 ト リ ル系モ ノ マーが少な く と も ァ ク リ ロ ニ ト リ ル含むも の である請求項 1 記載の熱膨張性マイ ク ロ カ プセル。
5 .請求の範囲第 1 項〜第 3項の何れかに記載の熱膨張性マイ ク 口カプセルを混合した樹脂を基体上にコ一テ ィ ングした後、 加熱 処理 して発泡樹脂層を形成する こ と を特徴とする発泡樹脂複合 材の製造方法。
6 .請求の範囲第 1 項〜第 3項の何れかに記載の熱膨張性マイ ク 口 カ プセルと樹脂を混合 した後、 加熱して樹脂発泡体を成形する こ とを特徴とする樹脂発泡体の製造方法。
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