[发明专利]已热膨胀的微球体及其制造方法、热膨胀性微球体以及用途

说明书

本申请是申请日为2004年11月15日、申请号为200480034312.9、发明名称为“已热膨胀的微球体及其制造方法、热膨胀性微球体以及用途”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种已热膨胀的微球体及其制造方法、热膨胀性微球体以及用途。更详细地说，本发明涉及在热膨胀前后粒度分布的变动系数的变化少、凝聚微球体或真比重大的微球体(不能进行需要的热膨胀的微球体)的含有率极低的已热膨胀的微球体及其制造方法，凝聚微球体或真比重大的微球体的含有率极低、用外力难以破损、在以轻型化为目的的空心体组合物的成形时能够防止固化收缩、能够消除经时热弹力减弱的问题的热膨胀性微球体，以及这些微球体的用途。

在本发明中，内包特定的含氟化合物的热膨胀性微球体和已热膨胀的微球体，被填充到轮胎与轮圈(rim)的组合体的空洞部分，作为轮胎受损时出色的受损部密封材料、轮胎内压赋予材料使用。

背景技术

具有将热塑性树脂作为外壳、在其内部封入发泡剂的结构的热膨胀性微球体，通常被称为热膨胀性微囊体。作为热塑性树脂，通常使用偏氯乙烯系共聚物、丙烯腈系共聚物、丙烯酸系共聚物等。另外，作为发泡剂，主要使用异丁烷或异戊烷等烃(参照专利文献1)。

通过使这样的热膨胀性微囊体加热膨胀，得到轻型的空心微粒(已热膨胀的微球体)。作为使热膨胀性微囊体膨胀的方法，有提案将热膨胀性微囊体的分散液喷雾到加热空气中同时进行膨胀与干燥的方法(参照专利文献2)。但是，在使用的分散机的顶端产生凝聚体的可能性高而存在问题。

另外，提出了利用电力热风发生机的热风使浸渗发泡剂得到的热膨胀性微囊体发生膨胀而得到空心微粒的方法(参照专利文献3)。如其中的比较例3中所记载的那样，在对已内包发泡剂的热膨胀微囊体使用该方法时，不能控制各热膨胀性微球体在装置内的滞留时间，所以得到的空心微粒的发泡倍率低，发生收缩，完全没有得到优选的物性。

进而，还提出了在带式运送机上，通过将被干燥的热膨胀性微球体加热至比膨胀温度还高的温度来制作已膨胀的空心微粒，利用气流从带上移送的方法(参照专利文献4)。在该方法中，有可能出现下述情况，即在气流移送时膨胀了的空心微粒和通过混入未膨胀的热膨胀性微球体而得到的空心微粒的粒度分布中的变动系数的恶化和由真比重的偏差引起的不均一的制品都有可能发生，所以存在问题。

在使热膨胀性微囊体膨胀时，通常希望降低作为原料的热膨胀性微囊体的残存量，尽量抑制凝聚微球体的产生。为了满足这样的需要，对任何热膨胀性微囊体都要给予相同的热过程使其膨胀是很重要的。

例如，提出了使热膨胀性微囊体在水性生料(slurry)中膨胀，使含有该已膨胀的粒子的生料液通过砂轮的间隙而使凝聚微球体分散的方法(参照专利文献5)。该方法是能够对全部的热膨胀性微囊体给予相同热过程的方法，但用作水性生料的情况暂且不谈，在将其配合到塑料、涂料、橡胶、密封剂等中而需要干燥的情况下，干燥工序中的熔融也会成为问题。

另外，还公开了通过在将热膨胀性微球体分散成生料状之后进行热膨胀来制作空心微粒的方法(参照专利文献6)。该方法也是能够对全部热膨胀性微囊体给予相同热过程的方法。但是，为了得到干燥了的空心微球体，在使已膨胀的热膨胀性微球体含有的生料脱液之后，需要干燥，生产效率不高，特别是从外壳聚合物的软化温度低的热膨胀性微球体得到的空心微粒可能会在干燥工序出现凝聚体，所以存在问题。

进而，还提出了粒度分布坡度明显的热膨胀性微球体及其制造方法(参照专利文献7)。还记载了在使通过该制造方法得到的热膨胀性微球体膨胀时，具体的发泡方法虽然不明确，但得到了发泡锐利且具有均一的形状和大小的已热膨胀的微球体。但是，热膨胀性微球体即具有均一的粒度分布，只要是用以往公知的方法使其膨胀，就不能得到粒度分布均一且没有凝聚微球体的已膨胀的微球体，这一点对于本领域的技术人员是周知的。

从以上可知，膨胀方法无论是干式或湿式，都希望降低原料的残存量，尽量抑制凝聚微球体的产生，但在现状下无法实现。