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JPS62286534A - 熱膨張性マイクロカプセルの製造法 - Google Patents

熱膨張性マイクロカプセルの製造法

Info

Publication number
JPS62286534A
JPS62286534A JP13060286A JP13060286A JPS62286534A JP S62286534 A JPS62286534 A JP S62286534A JP 13060286 A JP13060286 A JP 13060286A JP 13060286 A JP13060286 A JP 13060286A JP S62286534 A JPS62286534 A JP S62286534A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
weight
nitrile monomer
polymer
microcapsules
crosslinking agent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP13060286A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0515499B2 (ja
Inventor
Terumasa Yokomizo
輝正 横溝
Koshi Tanaka
田中 耕嗣
Kikuo Niinuma
新沼 喜久夫
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Original Assignee
Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd filed Critical Matsumoto Yushi Seiyaku Co Ltd
Priority to JP13060286A priority Critical patent/JPS62286534A/ja
Publication of JPS62286534A publication Critical patent/JPS62286534A/ja
Publication of JPH0515499B2 publication Critical patent/JPH0515499B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture Of Porous Articles, And Recovery And Treatment Of Waste Products (AREA)
  • Manufacturing Of Micro-Capsules (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 3、発明の詳細な説明 本発明は熱膨張性マイクロカプセル、特に耐熱性と耐溶
剤性に優れた熱膨張性マイクロカプセルの製造法に関す
る。
および 熱可塑性ポリマーを用いて、該ポリマーの軟化点以下の
温度でガス伏K fi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既
知である(例えば特公昭42−26524号公報参照)
しかしながら、従来の方法によっては耐熱性と耐溶剤性
に優れた熱膨張性マイクロカプセルを得ることはできな
かった。本発明者らは先に、重合性不飽和結合を有する
モノマーとしてアクリロニトリルを少なくとも15重量
%用いるとマイクロカプセルの耐溶剤性が向上すること
を究明したが(特公昭60−21770号公報参照:こ
の場合、アクリロニトリルの好適な使用量は該公報、第
2頁、第4欄、第19行〜第22行に記載のように、高
々70重量%程度であり、それ以上の使用量は未反応ア
クリロニトリルの問題と相俟つで全く意図されていなか
った)、十分に満足すべきものではなく、しかも耐熱性
が劣る(約80〜130℃で発泡膨張し、高温・長時間
で発泡倍率が低下する。)という点で改良の余地が残さ
れていた。
性 本発明者は耐熱性と耐溶臀優れた熱膨張性”イクロカプ
セルを得るべく鋭意検討を重ねた結果、マイクロカプセ
ルの壁材のモノマー成分としでニトリル系モノマーを8
0重量に以上使用することによって所期の目的が達成さ
れることを究明し、本発明を完成した。
即ち本発明は、ニトリル系モノマー80重量に以上、非
ニトリル系七ツマー20重量%以下および架橋剤0.1
〜1重量%含有する成分から得られるポリマーを用いて
、該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することを特徴とする熱膨
張性マイクロカプセルの製造法に関する。
本発明に使用するニトリル系モノマーとしではアクリロ
ニトリル、メタクリル酸アリル、σ−クロルアクリロニ
トリル、α−エトキシアクリロニトリル、フマロニトリ
ル、これらの任意の混合物等が例示されるが、アクリロ
ニトリルおよび/またはメタクリル酸アリルが特に好ま
しい。
ニトリル系モノマーの使用量は80重量%以上、特に8
5〜97重量%であり、80重量%以下では本発明の所
期の目的を達成することはできない。
非ニトリル系モ/マーとしではメタクリル酸エステル、
アクリル酸エステル、スチレン、酢酸ビニル、塩化ビニ
ル、塩化ビニリデン、ブタジェン、ビニルピリジン、−
一メチルスチレン、クロロプレン、ネオプレン、これら
の任意の混合物等が例示されるが、メタクリル酸メチル
、メタクリル酸エチル、アクリル酸メチルが特に好まし
い。
非二l−IJル系モノマーの使用量は20 償m 9に
以下、好ましくは10〜3重量%である。
架橋剤としてはジビニルベンゼン、ジメタクリル酸エチ
レン、グリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコ
ール、トリアクリルホルマール、トリメタクリル酸トリ
メチロールプロパン、メタクリル酸アリル、ジメタクリ
ル酸1,3−ブチルグリコール、トリアリルインシアネ
ート等が例示されるが、トリアクリルホルマールやトリ
メタクリル酸トリメチロール等の三感応性架橋剤が特に
好ましい。
架橋剤の使用量は0.1〜1重量%、好ましくは0.2
〜0.5重量%である。
本発明に係わるマイクロカプセルの壁材は上記の成分に
さらに所望により重合開始剤を適宜配合することによっ
て調製される。
好適な重合開始剤としてはアゾビスイソブチロニトリル
、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオ牛サイ
ド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、【−ブ
チルパーオキサイド、2,2′−アゾビス(2,4−ジ
メチルワレロニトリル)等が例示される。
マイクロカプセル内に包含される揮発性膨張剤は上記の
配合成分から調製されるポリマーの軟化点(一般的には
約120〜150℃)以下の温度でガス状になる物質で
あり、例えばプロパン、プロピレン、ブテン、ノルマル
ブタン、イソブタン、イソペンクン、ネオペンタン、ノ
ルマルペンタン、ヘキサン、ヘプタン、石油エーテル、
メタンのハロゲン化物(塩化メチル、メチレンクロリド
、CC13FNCC1!2F2 等)、テトラアルキル
シラン(テトラメチルシラン、トリメチルエチルシラン
等)等の低沸点液体、加熱により熱分解してガス状にな
るA[BN等の化合物が挙げられるが、イソフタン、ノ
ルマルブタン、ノルマルペンタン、インペンタン、石油
エーテル等の低沸点液体が特に好適である。
上記の壁材を用いて揮発性膨張剤をマイクロカプセル化
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42−26524号公
報に記載のようにして、重合性モノマーおよび架橋剤を
揮発性膨張剤および重合開始剤と混合し、該混合物を適
宜の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。
懸濁重合をおこな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、炭酸カルシウム、塩化すl−IJウム、硫
酸ナトリウム等のほかに有機添加剤、例えばジェタノー
ルアミン−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、ポリエチレンオキサイド
、ジオクチルスルホサクシネート、ソルビタンエステル
等ヲ脱イオン水に適宜配合し、酸を用いて系のp t−
rを約3〜4に調整する。
本発明方法によって得られる熱膨張性マイクロカプセル
の粒径は通常約5〜50ミクロン、特に約15〜25ミ
クロンであり、また揮発性膨張剤の包含量は約10〜2
0重量%、特に約13〜17重量%である。
以下、本発明を実施例によって説明する。
実施例1 次の配合処方によって調製した油性混合物および水性混
合物をホモミキサー(特殊機化工業株式会社製)を用い
て加圧下(窒素2 kg/m2)、toooorpmで
60秒間攪拌混合した後、窒素置換した加圧重合反応機
(15/)内へ仕込み、加圧下(2kg/m2)、60
℃で20時間反応させた。
油性混合物 成 分              重量部アクリロニ
トリル            2450メタクリル酸
メチル          400トリアクリルホルマ
ール           9n−ペンクン     
         550アゾビスイソブチロニトリル
        15水性混合物(pH3,2) 成 分                 重量部脱イ
オン水             6300シリ力分散
展(固形分209g ) ’)     1080塩化
ナトリウム            2200塩酸  
                1.51)日産化学
株式会社製コロイダルシリカ2)酸価10 otyi 
””/g 得られた反応生成物を遠心分離機を用いる濾過と水洗処
理に繰り返し付してケーキ代物としく水分32%)、こ
れを−昼夜風乾して本発明による熱膨張性マイクロカプ
セル(平均粒径約21.4ミクロン)を得た。
得られたマイクロカプセルの、各種の溶剤中に40℃で
10日間浸漬した後の熱膨張性の良否を判定して、該マ
イクロカプセルの耐溶剤性を調らぺた。結果を表−1に
示す。
マタ、該マイクロカプセルの種々の加熱条件下における
発泡倍率(塗膜厚比)を調べ、結果を表−2に示す。
実施例2 次の配合処方によって油性混合物を調製する以外は実施
例1と同様にして熱膨張性マイクロカプセル(平均技径
約18.7ミクロン)を製造した。
アクリロニトリル           1900メタ
クリロニトリル          900メタクリル
酸メチル          150トリメタクリル酸
トリメチロールプロノぐン     9n−ペンタン 
             350石油エーテル   
          200得られたマイクロカプセル
の耐溶剤性および耐熱性をそれぞれ以下の表−1および
表−2に示す。
実施例3 次の配合処方によって油性混合物を調製する以外は実施
例1と同様にして熱膨張性マイクロカブセル(平均粒径
的23.2ミクロン)を製造した。
アクリロニトリル            1750メ
タクリ口ニトリル          800アクリル
酸メチル            300ジビニルベン
ゼン             10n−ヘキサン  
           350石油エーテル     
        200得られたマイクロカプセルの耐
溶剤性および耐熱性をそれぞれ以下の表−1および表−
2に示す。
比較例1 油性混合物を次の配合処方によって調製する以外は実施
例1と同様にしてマイクロカプセル(平均粒径的20.
5ミクロン)を製造した。
アクリロニトリル            900塩化
ビニリデン            2100ジビニル
ベンゼン             15イソブタン 
             500得られたマイクロカ
プセルの耐溶剤性および耐熱性をそれぞれ以下の表−1
および表−2に示す。
比較例2 油性混合物を次の配合処方によって調製する以外は実施
例1と同様にしてマイクロカプセル(平均粒径的24.
7ミクロン)を製造した。
アクリロニトリル           1700メタ
クリル酸メチル         1300ジビニルベ
ンゼン             15イソペンタン 
            350石油エーテル    
        200得られたマイクロカプセルの耐
溶剤性および耐熱性をそれぞれ以下の表−1および表−
2に示す。
表−1 ’)rOJ、「△」およびrXJ  はそれぞれ「はと
んど熱膨張性が変化しないもの」、「熱膨張性が低下す
るもの」および「熱膨張しすくするもの」を示す。
2)1分間の加熱で膨張し始める温度(’C)。
表−2 発明の効果

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ニトリル系モノマー80重量%以上、非ニトリル系
    モノマー20重量%以下および架橋剤0.1〜1重量%
    含有する成分から得られるポリマーを用いて、該ポリマ
    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
    イクロカプセル化することを特徴とする熱膨張性マイク
    ロカプセルの製造法。 2、ニトリル系モノマーがアクリロニトリルおよび/ま
    たはメタクリロニトリルである第1項記載の製造法。 3、非ニトリル系モノマーがメタクリル酸エステル、ア
    クリル酸エステル、スチレンおよび酢酸ビニルから成る
    群から選択されるモノマーである第1項記載の製造法。 4、架橋剤がジビニルベンゼン、ジメタクリル酸エチレ
    ングリコール、ジメタクリル酸トリエチレングリコール
    、トリアクリルホルマールおよびトリメタクリル酸トリ
    メチロールプロパンより成る群から選択される架橋剤で
    ある第1項記載の製造法。 5、ポリマーがニトリル系モノマー85〜97重量%、
    非ニトリル系モノマー10〜3重量%および架橋剤0.
    2〜0.5重量%含有する成分から得られるポリマーで
    ある第1項記載の製造法。
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