[發明專利]熱膨脹性微囊

有效

• 申請號: 201180015090.6
• 申請日: 2011-03-14
• 公開（公告）號: CN102812101A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 夏井宏;山內博史;森田弘幸
• 申請（專利權）人: 積水化學工業株式會社
• 主分類號: C09K3/00
• 分類號: C09K3/00;B01J13/14;C08F2/44;C08F283/00;C08J9/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 蔣亭

技術領域

本發明涉及維持高發泡倍率、并且在高溫下難以產生破裂或收縮的熱膨脹性微囊、使用該熱膨脹性微囊的發泡性熱塑性樹脂母料以及該熱膨脹性微囊的制造方法。

背景技術

熱膨脹性微囊作為外觀設計性賦予劑和輕量化劑已經在廣泛的用途中使用，也利用于以發泡油墨、壁紙為主的以輕量化為目的的涂料等。

作為這樣的熱膨脹性微囊，廣泛已知的有在熱塑性殼聚合物中內包在殼聚合物的軟化點以下的溫度下達到氣體狀的揮發性膨脹劑的微囊，例如，專利文獻1中公開了如下方法：將低沸點的脂肪族烴等揮發性膨脹劑與單體混合而成的油性混合液、與油溶性聚合催化劑一起在含有分散劑的水系分散介質中攪拌的同時進行添加，進行混懸聚合，由此，制造內包揮發性膨脹劑的熱膨脹性微囊。

但是，通過該方法得到的熱膨脹性微囊，在約80～130℃的比較低的溫度下，雖然能夠通過揮發性膨脹劑的氣化而使其熱膨脹，但高溫或者長時間加熱時，從膨脹的微囊中抽出氣體，由此，存在發泡倍率降低的問題。另外，由于熱膨脹性微囊的耐熱性和強度的問題，產生所謂的被稱為“永久應變(ヘたり)”的現象，有時在高溫時倒塌。

另一方面，專利文獻2中公開了一種熱膨脹性微囊，使用將含有羧基的單體、和具有與羧基反應的基團的單體進行聚合而得到的聚合物作為殼。這樣的熱膨脹性微囊中，通過提高三維交聯密度，即使在發泡后的殼非常薄的狀態下，對于收縮也顯示出強的阻力，耐熱性快速提高。

但是，在聚合時刻形成強固的三維交聯，由此，阻礙發泡時的膨脹，關于發泡倍率，依然不充分。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特公昭42-26524號公報

專利文獻2：國際公開WO99/43758號小冊子

發明內容

發明所要解決的問題

本發明的目的在于，提供維持高發泡倍率、并且高溫下難以產生破裂和收縮的熱膨脹性微囊、使用該熱膨脹性微囊的發泡性熱塑性樹脂母料、發泡成形體以及該熱膨脹性微囊的制造方法。

解決問題的手段

本發明為一種熱膨脹性微囊，其為將作為芯劑的揮發性膨脹劑內包于由聚合物構成的殼，所述殼含有：使含有腈類單體以及具有羧基的單體的單體組合物聚合而成的聚合物以及熱固性樹脂，所述熱固性樹脂在1分子中具有2個以上與羧基反應的官能團，并且不具有自由基聚合性的雙鍵。

以下，詳細說明本發明。

本發明人發現，在熱膨脹性微囊中，通過使用含有使含有腈類單體以及具有羧基的單體的單體組合物聚合而成的聚合物、規定的熱固性樹脂的殼，能夠維持高發泡倍率，并且抑制高溫下的破裂和收縮，從而完成了本發明。

本發明的熱膨脹性微囊，具有在由聚合物構成的殼中內包作為芯劑的揮發性膨脹劑的結構。通過具有這樣的結構，例如，將本發明的熱膨脹性微囊在基質樹脂中配合并成形，由此，利用成形時的加熱，上述芯劑形成氣體狀，同時上述殼發生軟化而膨脹，能夠制造發泡成形體等。

用于形成上述聚合物的單體組合物，含有腈類單體。通過上述單體組合物含有上述腈類單體，所得到的熱膨脹性微囊具有高耐熱性和氣體阻隔性。

上述腈類單體沒有特別限定，例如，可以列舉：丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、α-乙氧基丙烯腈、富馬腈、或者這些的混合物等。這些中，特別優選為丙烯腈以及甲基丙烯腈。這些可以單獨使用，也可以并用二種以上。

上述單體組合物中的上述腈類單體的含量，優選的下限，相對于全部單體成分100重量份為50重量份，優選的上限為99重量份。上述腈類單體的含量小于50重量份時，氣體阻隔性降低，由此，有時發泡倍率降低，超過99重量份時，羧基的含量變得不充分，在加熱發泡時與熱固性樹脂結合，由此，有時所得到的效果變得不充分。

更優選的下限為60重量份、更優選的上限為95重量份。

上述單體組合物，除了上述腈類單體之外，還含有上述具有羧基的單體。

通過含有上述具有羧基的單體，所得到的熱膨脹性微囊，利用加熱發泡時的熱，羧基與熱固性樹脂發生結合，因此，能夠使耐熱性和耐久性進一步提高。

作為上述具有羧基的單體，例如，可以列舉：丙烯酸、甲基丙烯酸、乙基丙烯酸、巴豆酸、肉桂酸等不飽和單羧酸、馬來酸、衣康酸、富馬酸、檸康酸等不飽和二羧酸等。另外，也可以使用它們的鹽或酸酐。這些中，優選為丙烯酸、甲基丙烯酸。