(57)【要約】【課題】発泡が均一で、かつ高倍率で発泡させた独立気泡の発泡体が得られる発泡性樹脂組成物を提供する。【解決手段】樹脂組成物の硬化開始温度よりも１０℃以上高くない度で熱膨張を開始する熱膨張性マイクロカプセルを含有する発泡性樹脂組成物。【選択図】      なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂組成物の硬化開始温度よりも１０℃以上高くない温度で熱膨張を開始する熱膨張性マイクロカプセルを含有することを特徴とする発泡性樹脂組成物。
【請求項２】
熱膨張性マイクロカプセルの最大発泡温度が、樹脂組成物の硬化開始温度よりも６０℃以上高くないことを特徴とする請求項１記載の発泡性樹脂組成物。
【請求項３】
樹脂組成物がプラスチゾルであることを特徴とする請求項１又は２記載の発泡性樹脂組成物。
【請求項４】
樹脂が熱硬化性樹脂であることを特徴とする請求項１又は２記載の発泡性樹脂組成物。
【請求項５】
プラスチゾルを形成する樹脂が塩化ビニル樹脂又はアクリル樹脂であることを特徴とする請求項３記載の発泡性樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、軽量で弾性を付与できる発泡性樹脂組成物に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、塗料やプラスチック製品を軽量化するための発泡性樹脂組成物に、熱膨張性マイクロカプセルが広く用いられている。しかし、このような樹脂組成物では発泡倍率が余り高くならず、発泡倍率を高くするためには、熱分解型の化学発泡剤が用いられてきた。しかしながら、化学発泡剤を用いると、気泡が連続気泡となるため、水がしみ込み易く、強度も高くないといった問題があった。
【０００３】
一方、熱発泡性を有する樹脂組成物として、熱膨張性マイクロカプセルを混合した樹脂組成物が知られている。しかしながら、従来より用いられていた熱膨張性マイクロカプセルは、樹脂組成物中に気泡を形成させることができるが、発泡倍率は余り高くなく、高倍率に発泡させるためには、多量の熱膨張性マイクロカプセルを混合しなければならなかった。
【０００４】
そこで、樹脂組成物を高倍率で発泡させるために、熱膨張性マイクロカプセルの発泡倍率を上げる検討が行われているが、発泡倍率の高い熱膨張性マイクロカプセルは、樹脂組成物の一部に局所的に著しく発泡した部分を形成したり、樹脂組成物にクラックを生じさせる等の問題があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記問題に鑑み、発泡が均一で、かつ高倍率で発泡させた独立気泡の発泡体が得られる発泡性樹脂組成物を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、従来の熱膨張性マイクロカプセルを含む樹脂組成物が、高倍率で発泡しないのは樹脂組成物の硬化挙動に起因すると考えた。
従来の発泡性樹脂組成物は硬化した後に、熱膨張性マイクロカプセルが膨張を開始するため、すでに硬化した樹脂組成物によって熱膨張性マイクロカプセルの膨張が抑えられることが明らかになった。また、硬化した樹脂組成物が発泡すると、劣化やクラックが起こることも明らかになった。
【０００７】
そこで、以下の手段を採用することにより、上記問題点が解決されることを見出した。
１）樹脂組成物が硬化する前に熱膨張性マイクロカプセルの膨張を開始させる２）樹脂組成物が硬化を開始した後は熱膨張性マイクロカプセルが膨張しすぎない。
【０００８】
本発明の発泡性樹脂組成物は、樹脂組成物の硬化開始温度よりも１０℃以上高くない温度で熱膨張を開始する熱膨張性マイクロカプセルを含有することを特徴とする。
【０００９】
以下、本発明を詳細に説明する。
本発明に係わる発泡性樹脂組成物は、熱膨張性マイクロカプセルを含有する。
上記熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えば、揮発性膨張剤を熱可塑性樹脂に内包させたマイクロカプセルが挙げられる。
【００１０】
上記樹脂としては、例えば、プラスチゾル、熱硬化性樹脂が用いられる。
上記プラスチゾルとしては、塩化ビニルプラスチゾル、アクリルプラスチゾル等が挙げられる。また、熱硬化性樹脂としては、エポキシ樹脂、メラミン樹脂等が挙げられる。
【００１１】
また、上記樹脂組成物には、本発明の効果を阻害しない範囲で炭酸カルシウム等のフィラー、ジオクチルフタレート等の可塑剤、着色剤等が添加されていてもよい。
【００１２】
上記発泡性樹脂組成物における熱膨張性マイクロカプセルの添加量は、樹脂１００重量部に対して０．０１〜１０重量部が好ましい。
【００１３】
上記硬化開始温度とは、例えば、塩化ビニルプラスチゾルの場合は、溶融粘度が上昇し始める温度（１２０〜１３０℃）であり、エポキシ樹脂の場合は、硬化を開始する温度（１２０〜１３０℃）である。
【００１４】
上記熱膨張性マイクロカプセルが熱膨張を開始する温度（発泡開始温度）とは、実質的にマイクロカプセルが熱膨張を開始する温度であり、熱膨張性マイクロカプセルの最大発泡温度とは、実質的にマイクロカプセルを高温に加熱しても、それ以上大きく膨張せず、むしろ収縮を始めてしまう温度のことである。
【００１５】
上記熱膨張性マイクロカプセルの発泡開始温度は、発泡性樹脂組成物の硬化開始温度よりも１０℃以上高くない温度となされる。
発泡開始温度が、発泡性樹脂組成物の硬化開始温度よりも１０℃を超えて高くなると、発泡性樹脂組成物は硬化した後に、熱膨張性マイクロカプセルが膨張を開始することがあり、すでに硬化した樹脂組成物によって熱膨張性マイクロカプセルの膨張が抑えられたり、硬化した後の樹脂組成物が発泡することによって、発泡体製品に劣化やクラックが起こることがある。
【００１６】
また、熱膨張性マイクロカプセルの最大発泡温度が、樹脂組成物の硬化開始温度よりも６０℃以上高くないことが好ましい。
【００１７】
上記発泡開始温度及び最大発泡温度の測定は、ＴＡインスルツメンツ社製「熱機械分析（ＴＭＡ）」を使用して、以下の方法で行われる。
熱膨張性マイクロカプセル２５０μｇを直径７ｍｍ、深さ１ｍｍの円筒形のアルミ製容器に入れ、上方から０．１Ｎの力を加えた状態で８０℃から２２０℃まで５℃／分の昇温速度で加熱し、加圧端子の垂直方向における変位量を測定する。ここで、変位が観測され始めた温度を発泡開始温度  （Ｔｓ）、最大変位量を示すときの温度を最大発泡温度  （Ｔｍａｘ）とした。
【００１８】
また、上記プラスチゾルの硬化温度は、各温度に対する熱ベンチ法により以下の方法で測定される。試料フィルムの引張り強さから弾性化点を求め、硬化温度を読み取ることができる。また、上記熱硬化性樹脂の硬化温度は、粘弾性スペクトルによる伸び及び弾性率の上昇温度から、読み取ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下に実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
ペースト用塩化ビニル樹脂（重合度８００〜９００）１００重量部に対して炭酸カルシウム５０重量部、ジオクチルフタレート（可塑剤）８０重量部及び安定剤２重量部を含むプラスチゾル（硬化開始温度１２５℃）に、熱膨張性マイクロカプセル（硬化開始温度と発泡開始温度との差＝０℃、硬化開始温度と最大発泡温度との差＝４５℃）５重量部を添加した樹脂シートを、２００℃の熱風オーブン中で１分間加熱して発泡シートを得た。
【００２１】
（比較例１）
硬化開始温度と発泡開始温度との差＝１５℃、硬化開始温度と最大発泡温度との差＝５５℃である熱膨張性マイクロカプセルを使用したこと以外は、実施例１と同様にして発泡シートを得た。
【００２２】
（実施例２）
ペースト用塩化ビニル樹脂、ペースト用塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、可塑剤及び充填材からなる塩化ビニルプラスチゾル（硬化開始温度１２５℃）１００重量部に対し、硬化開始温度と発泡開始温度との差＝０℃、硬化開始温度と最大発泡温度との差＝４５℃である熱膨張性マイクロカプセル１重量部を添加し、１５０℃の熱風オーブン中で、２０分間加熱して発泡シートを得た。
【００２３】
（比較例２）
硬化開始温度と発泡開始温度との差＝２３℃、硬化開始温度と最大発泡温度との差＝５５℃である熱膨張性マイクロカプセルを使用したこと以外は、実施例２と同様にして発泡シートを得た。
【００２４】
（実施例３）
変性エポキシ樹脂、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、安定剤、及び塩化ビニル樹脂からなるエポキシ樹脂組成物（硬化開始温度１２５℃）１００重量部に対し、硬化開始温度と発泡開始温度との差＝０℃、硬化開始温度と最大発泡温度との差＝４５℃である熱膨張性マイクロカプセル３重量部を添加し、１８０℃の熱風オーブン中で、３０分間加熱して発泡シートを得た。
【００２５】
（比較例３）
硬化開始温度と発泡開始温度との差＝２３℃、硬化開始温度と最大発泡温度との差＝５５℃である熱膨張性マイクロカプセルを使用したこと以外は、実施例３と同様にして発泡シートを得た。
【００２６】
上記実施例及び比較例で得られた発泡シートについて、発泡前後の厚み比較から発泡倍率を求め、表１に示した。
【００２７】
【表１】
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【００２８】
【発明の効果】
本発明の発泡性樹脂組成物は、上述の構成であり、発泡が均一で、かつ高倍率で発泡させた独立気泡の発泡体を提供する。