[发明专利]热膨胀性微胶囊、其制造方法及发泡成型品

说明书

本发明为一种热膨胀性微胶囊，其具有包含核及壳的核壳型结构，所述核含有挥发性物质，所述壳含有聚合物，所述聚合物由单体混合物与通式(1)所示的有机过氧化物反应而得到。本发明的热膨胀性微胶囊具有能够在广范围的温度区域内抑制变形现象的优异的耐热性与高膨胀率。式(1)中，R¹分别独立地为碳原子数为2～12的不饱和烃基，该不饱和烃基可以被‑CO‑O‑、‑O‑CO‑及‑O‑中的任意一个以上中断。

技术领域

本发明涉及一种热膨胀性微胶囊、其制造方法及发泡成型品。

背景技术

为了树脂的轻量化及功能性、设计性的赋予，进行了使用了化学发泡剂或物理发泡剂的各种发泡成型，但在涂料等薄膜或容易发生脱气的原材料、要求高品质的外观等的原材料等的发泡中，使用热膨胀性微胶囊作为发泡剂。

热膨胀性微胶囊具有核壳型结构，也被称作热膨胀性微球、热发泡性微球(microsphere)等，所述核壳型结构包含由聚合物形成的壳、及包埋有通过加热而汽化的挥发性物质的核。例如，专利文献1中公开了通过在水性分散介质中对含有单体混合物、挥发性物质及聚合引发剂的油性混合液体进行悬浮聚合，能够制造热膨胀性微胶囊。

作为形成壳的聚合物，例如可使用阻气性良好的热塑性树脂。此外，作为挥发性物质，例如可使用在聚合物的软化点以下的温度下发生汽化的烃等。若加热热膨胀性微胶囊，则聚合物发生软化，且同时内压伴随着被包埋的挥发性物质的汽化而上升，由此壳被拉伸，热膨胀性微胶囊开始膨胀(发泡)。并且，若继续加热，则膨胀率(expansion ratio)进一步变大。在此时进行冷却的情况下，壳以被拉伸的状态进行固化，形成膨胀颗粒(中空颗粒)。另一方面，在进一步继续加热的情况下，壳发生薄膜化，且汽化的挥发性物质从壳的薄膜部或破裂部逸出，微胶囊发生收缩(以下，也称作变形现象(ヘタリ現象))。

该变形现象为因膨胀而被拉伸的壳的阻气性、耐热性、强度不足所造成的现象。为了减少变形现象，例如，专利文件2中公开了通过掺合0.1～1质量％单体混合物所含有的交联剂(多官能度单体)，能够减少变形现象，提高耐溶剂性。

专利文件3中公开了一种通过使用理想活性氧含量为7.8％以上的过氧化物作为聚合引发剂，从而提高了耐溶剂性的热膨胀性微胶囊的制造方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭42-26524号公报

专利文件2：日本特公平5-15499号公报

专利文件3：日本专利第5824171号公报

发明内容

本发明要解决的技术问题

通常认为直到高温区域也不发生上述变形现象的热膨胀性微胶囊的耐热性优异。在使用了热膨胀性微胶囊的发泡成型品的制造中，从成型加工的容易度的角度出发，作为技术问题可列举出，在广范围的温度区域内抑制变形现象。

然而，专利文件2中记载的少量掺合多官能度单体的方法在形成壳的聚合物的强度提升等方面缺乏效果。此外，由于生成在局部具有高度交联结构的微凝胶，因此当壳因膨胀而被拉伸时，因其不均匀性，容易造成壳的破裂。因此，对高温时的变形现象的抑制并不充分。另一方面，若增加多官能度单体的添加量，则在悬浮聚合时，颗粒彼此容易发生凝聚，即使能够合成热膨胀性微胶囊，也会因形成壳的聚合物整体呈三维交联结构，而导致壳不被拉伸，其膨胀率被抑制。