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公開番号2025165636
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-11-05
出願番号2024069820
出願日2024-04-23
発明の名称熱膨張性マイクロカプセル用組成物
出願人積水化学工業株式会社
代理人弁理士法人WisePlus
主分類C09K 3/00 20060101AFI20251028BHJP(染料;ペイント;つや出し剤;天然樹脂;接着剤;他に分類されない組成物;他に分類されない材料の応用)
要約【課題】本発明は、優れた発泡性と黒色度を両立した熱膨張性マイクロカプセルを作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル用組成物、熱膨張性マイクロカプセル及び熱膨張性マイクロカプセルの製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、シェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包された熱膨張性マイクロカプセルを作製するための熱膨張性マイクロカプセル用組成物であって、黒色材、顔料誘導体、分散剤及び重合性単量体を含有する、熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
【選択図】なし

特許請求の範囲【請求項１】
シェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包された熱膨張性マイクロカプセルを作製するための熱膨張性マイクロカプセル用組成物であって、
黒色材、顔料誘導体、分散剤及び重合性単量体を含有する、熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
続きを表示（約 680 文字）【請求項２】
前記熱膨張性マイクロカプセル用組成物中の有機溶剤の含有量が７０重量％以下である、請求項１に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項３】
前記黒色材は、炭素系黒色顔料、酸化物系黒色顔料及び窒化物系黒色顔料からなる群から選択される少なくとも一種である、請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項４】
前記炭素系黒色顔料はカーボンブラックである、請求項３に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項５】
前記黒色材は、一次平均粒子径が１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下である、請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項６】
前記黒色材の含有量が、１重量％以上、４０重量％以下である、請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項７】
前記顔料誘導体が、アゾ系顔料及びフタロシアニン系顔料からなる群から選択される少なくとも1種の誘導体である、請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項８】
前記重合性単量体はラジカル重合性単量体である、請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物。
【請求項９】
請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物を用いてなる、熱膨張性マイクロカプセル。
【請求項１０】
請求項１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物を用いる、熱膨張性マイクロカプセルの製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、優れた発泡性と黒色度を両立した熱膨張性マイクロカプセルを作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル用組成物に関する。
続きを表示（約 3,000 文字）【背景技術】
【０００２】
熱膨張性マイクロカプセルは、意匠性付与剤や軽量化剤として幅広い用途に使用されており、発泡インク、壁紙をはじめとした軽量化を目的とした塗料等にも利用されている。
このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、熱可塑性シェルポリマーの中に、シェル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が内包されているものが広く知られている。
【０００３】
このような熱膨張性マイクロカプセルとしては、例えば、特許文献１には、黒色材としてカーボンブラックをシェル内部に含む熱膨張性マイクロカプセルが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第ＷＯ２０２１／２２１１６０号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載の熱膨張性マイクロカプセルでは、黒色度が向上する一方で発泡性能が低下するという問題がある。特に、熱膨張性マイクロカプセルが発泡後、シェルが薄くなる際に、シェル内部に存在する黒色材がコア抜けの起点となり、十分に膨張しないという問題がある。また、シェルが多孔化し、発泡性能が損なわれるという問題もある。
【０００６】
本発明は、優れた発泡性と黒色度を両立した熱膨張性マイクロカプセルを作製することが可能な熱膨張性マイクロカプセル用組成物、熱膨張性マイクロカプセル及び熱膨張性マイクロカプセルの製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示１は、シェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包された熱膨張性マイクロカプセルを作製するための熱膨張性マイクロカプセル用組成物であって、黒色材、顔料誘導体、分散剤及び重合性単量体を含有する、熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示２は、前記熱膨張性マイクロカプセル用組成物中の有機溶剤の含有量が７０重量％以下である、本開示１に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示３は、前記黒色材は、炭素系黒色顔料、酸化物系黒色顔料及び窒化物系黒色顔料からなる群から選択される少なくとも一種である、本開示１又は２に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示４は、前記炭素系黒色顔料はカーボンブラックである、本開示３に記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示５は、前記黒色材は、一次粒子の数平均粒子径が１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下である、本開示１～４のいずれかに記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示６は、前記黒色材の含有量が、１重量％以上、４０重量％以下である、本開示１～５のいずれかに記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示７は、前記顔料誘導体が、アゾ系顔料又はフタロシアニン系顔料からなる群から選択される少なくとも一種である、本開示１～６のいずれかに記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示８は、前記重合性単量体はラジカル重合性単量体である、本開示１～７のいずれかに記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物である。
本開示９は、本開示１～８のいずれかに記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物を用いてなる、熱膨張性マイクロカプセルである。
本開示１０は、本開示１～８のいずれかに記載の熱膨張性マイクロカプセル用組成物を用いる、熱膨張性マイクロカプセルの製造方法である。
以下、本発明を詳述する。
【０００８】
本発明は、シェルに、コア剤として揮発性膨張剤が内包された熱膨張性マイクロカプセルを作製するための熱膨張性マイクロカプセル用組成物であって、黒色材、顔料誘導体、分散剤及び重合性単量体を含有するものである。
上記黒色材を含有することで、得られる熱膨張性マイクロカプセルの黒色度を高めることができ、また遮光性や外観性能をより一層高めることができる。なお、上記黒色材は、太陽光のうちの可視光領域を含む全ての光線を吸収することで黒色を示すものである。一般的な黒色顔料は可視光領域（約３８０～７８０ｎｍ）の光を吸収して黒色を示すが、実際には、熱に寄与する度合いの大きい８００～１，４００ｎｍの波長領域を含む近赤外領域の光も吸収する。
【０００９】
上記黒色材のＯＤ値の好ましい下限は０．１、好ましい上限は５．０である。より好ましい下限は０．５、より好ましい上限は４．０、更に好ましい上限は３．０である。上記範囲内とすることで、高い遮光性ならびに漆黒性を両立させた黒色塗膜、ならびにブラックマトリクスを得ることができる。
上記黒色材のＯＤ値は、上記黒色材を５重量％含有するアクリル樹脂（塗膜厚み１０μｍ）を測定した場合のＯＤ値をいう。
なお、本明細書において、光学濃度（ＯＤ値）とは、光学濃度変化素子に対する入射光強度をＩ
０
、透過光強度をＩ
Ｔ
とした際に、Ｘ＝－ｌｏｇ（Ｉ
Ｔ
／Ｉ
０
）で表される値Ｘのことを差す。
なお、光学濃度（ＯＤ値）は、色彩色差計、マクベス濃度計等を用いることで測定することができる。
【００１０】
上記黒色材としては、黒色顔料、黒色染料、黒色導電性ポリマー等が挙げられる。なかでも、黒色顔料が好ましい。
上記黒色顔料としては、炭素系黒色顔料、酸化物系黒色顔料、窒化物系黒色顔料等の無機系黒色顔料のほか、有機系黒色顔料が挙げられる。なかでも、炭素系黒色顔料、酸化物系黒色顔料及び窒化物系黒色顔料からなる群から選択される少なくとも１種が好ましい。
上記炭素系黒色顔料としては、カーボンブラック、黒鉛、活性炭、グラフェン、カーボンナノチューブ等が挙げられる。なかでもカーボンブラックが好ましい。
上記酸化物系黒色顔料としては、チタンブラック、酸化鉄、マグネタイト、酸化第一銅（亜酸化銅）のほか、銅とクロム、銅とマンガン、銅と鉄とマンガン、コバルトとクロムと鉄を主金属成分とした複合酸化物黒色顔料等が挙げられる。
上記窒化物系黒色顔料としては、窒化ジルコニウム等が挙げられる。
上記有機系黒色顔料としては、アニリンブラック（Ｃ．Ｉ．ピグメントブラック１）等が挙げられる。
なかでも、優れた耐熱性に加え、樹脂中での分散性に優れること、均質な黒色を付与できる点でカーボンブラックがより好ましい。
また、上記黒色顔料としては、芳香族系官能基を有する黒色顔料が好ましい。上記芳香族系官能基を有する黒色顔料を用いることで、黒色顔料の芳香族官能基と、分子内に芳香族基及び窒素原子を含む化合物の芳香族基とが相互作用することで、黒色顔料の分散性が向上し、黒色度を上げることが可能となる。
上記芳香族系官能基を有する黒色顔料としては、カーボンブラック、カーボンナノチューブ（何れも芳香族系官能基を有するもの）等が挙げられる。
（【００１１】以降は省略されています）

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