合成树脂用填充剂、合成树脂组合物、其制造方法及其成形品技术领域
本发明涉及抑制合成树脂用填充剂的发泡障碍的制剂和配合于合
成树脂中使用的无发泡障碍的合成树脂用填充剂,更详细地说,涉及
作为抑制合成树脂用填充剂的发泡障碍的制剂而在具有特定性状的水
滑石类化合物颗粒中配合一定量的氢氧化钙和/或氢氧化镁,对于二氧
化碳产生的发泡具有抑制效果的合成树脂用填充剂和在合成树脂中配
合有本填充剂的无发泡障碍的优异的合成树脂组合物、其制造方法以
及其成形品。
背景技术
水滑石类化合物作为优异的合成树脂用稳定剂而被开发。与现有
的Cd/Zn系复合金属皂稳定剂相比,显示出显著的安全性、热稳定性
以及透明性,但是,另一面,它有使成形品着色、并且在成形品中使
发泡产生的缺点。作为其的后稳定剂,提出有在水滑石类中并用锌的
有机酸盐和β-二酮化合物或其金属盐或者并用有机锡化合物,从而克
服了着色的问题(专利文献1)。然而,没有解决发泡的问题。
另一方面,进行了使用通过加热至约300℃的温度从而实质上除去
了水滑石类的结晶水的物质等的各种方法,但是至此实际上依然没有
解决通过调整稳定剂组合物至实际使用时期间产生吸水现象。该发泡
的问题特别在采用200℃前后的成形温度的硬质的聚氯乙烯系树脂成
形品的制造中是较大的阻碍。
该发泡原因在于以下2个:水滑石类的结晶水在约180℃以上的成
形温度下开始脱离,在成形品中产生发泡;以及聚氯乙烯系树脂在成
形温度下一部分分解产生氯化氢气体,其与水滑石的碳酸离子发生反
应产生CO2,使得成形品发泡。作为解决这2个发泡原因的方法,发
现有在水滑石类中并用氧化镁的方法(专利文献2)。
但是,该方法依然存在发泡的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭57-80444号公报
专利文献2:日本特开昭63-46248号公报
专利文献3:日本特公昭46-2280号公报
专利文献4:美国专利第3879525号说明书
专利文献5:日本特公昭50-30039号公报
专利文献6:日本特公昭48-29477号公报
专利文献7:日本特公昭51-29129号公报
发明内容
发明所要解决的技术问题
因此,本发明的目的在于提供对于由CO2造成的发泡具备抑制效
果的合成树脂用填充剂、配合有该填充剂的无发泡障碍的合成树脂组
合物、其制造方法以及其成形品。
进一步详细地说,本发明的目的在于提供抑制将水滑石类化合物
作为合成树脂用填充剂使用时的发泡障碍的制剂、配合于合成树脂中
使用的无发泡障碍的合成树脂用填充剂、配合有该填充剂的无发泡障
碍的合成树脂组合物、其制造方法及其成形品。
解决技术问题的手段
本发明者们为了满足该要求,进行了研究,认为发泡的较大的原
因在于CO2的存在,发现:通过在水滑石类化合物颗粒中配合特定比
例的氢氧化钙和/或氢氧化镁,从而可以得到对于由CO2造成的发泡具
有抑制效果的合成树脂用填充剂以及配合有该填充剂的无发泡障碍的
合成树脂组合物。
这样,根据本发明,通过在(a)下述化学结构式(1)所表示的
水滑石颗粒中以使(氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒:水滑石类化合
物颗粒)的比例为对抑制发泡障碍有效的比例、优选为2:8~9:1来配合
(b)氢氧化钙和/或氢氧化镁,从而发现对于由CO2造成的发泡具有
抑制效果的合成树脂用填充剂。
[(Mg2+)y(M12+)(1-y)]1-xM3+x(OH)2CO32-·mH2O (式1)
(但是,式中,M12+表示2价金属,M3+表示至少1种的3价金属,
x、y、m表示满足下述条件的值。)
0<x<0.5,0≦m<2,0<y≦1
进一步,在合成树脂中配合本发明的填充剂,并发现无发泡障碍
的合成树脂组合物以及其成形品。
即,本发明以以下的(1)和(2)的抑制合成树脂用填充剂的发
泡障碍的制剂作为要点。
(1)一种抑制下述(a)的合成树脂用填充剂的发泡障碍的制剂,
其特征在于,所述制剂由氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒构成,
(a)由下述化学结构式(1)所表示的水滑石类化合物颗粒构成
的合成树脂用填充剂,
[(Mg2+)y(M12+)(1-y)]1-xM3+x(OH)2CO32-·mH2O (式1)
(但是,式中,M12+表示2价金属,M3+表示至少1种的3价金属,
x、y、m表示满足下述条件的值。0<x<0.5,0<y≦1,0≦m<2。)
(2)上述(1)所述的抑制发泡障碍的制剂,其中,氢氧化钙颗
粒和/或氢氧化镁颗粒为,用激光衍射散射法测定的平均二次粒径为
0.1~35μm的氢氧化钙颗粒和/或用激光衍射散射法测定的平均二次粒
径为0.01~10μm的氢氧化镁颗粒。
另外,本发明以以下(3)至(10)的无发泡障碍的合成树脂用填
充剂作为要点。
(3)一种无发泡障碍的合成树脂用填充剂,其特征在于,在所述
化学结构式(1)所表示的水滑石类化合物颗粒中配合有氢氧化钙颗粒
和/或氢氧化镁颗粒。
[(Mg2+)y(M12+)(1-y)]1-xM3+x(OH)2CO32-·mH2O (式1)
(但是,式中,M12+表示2价金属,M3+表示至少1种的3价金属,
x、y、m表示满足下述条件的值。0<x<0.5,0<y≦1,0≦m<2)
(4)上述(3)所述的无发泡障碍的合成树脂用填充剂,其中,
氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒为,用激光衍射散射法测定的平均二
次粒径为0.1~35μm的氢氧化钙颗粒和/或用激光衍射散射法测定的平
均二次粒径为0.01~10μm的氢氧化镁颗粒。
(5)上述(3)或(4)所述的无发泡障碍的合成树脂用填充剂,
其中,以使氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒:水滑石类化合物颗粒的
比例为2:8~9:1来进行配合。
(6)上述(5)所述的无发泡障碍的合成树脂用填充剂,其中,
以使氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒:水滑石类化合物颗粒的比例为
3:7~6:4来进行配合。
(7)上述(3)~(6)中任一项所述的无发泡障碍的合成树脂用
填充剂,其中,水滑石颗粒是在150~300℃的温度下脱结晶的物质。
(8)上述(3)~(6)中任一项所述的无发泡障碍的合成树脂用
填充剂,其中,水滑石颗粒用选自高级脂肪酸、阴离子表面活性剂、
磷酸酯类、偶联剂、以及多元醇与脂肪酸的酯类中的至少1种的表面
处理剂进行表面处理。
(9)上述(3)~(6)中任一项所述的无发泡障碍的合成树脂用
填充剂,其中,水滑石类化合物颗粒的表面用选自硅化合物、硼化合
物和铝化合物中的至少1种进行耐酸性包覆。
(10)上述(3)~(6)中任一项所述的无发泡障碍的合成树脂用
填充剂,其中,水滑石类化合物颗粒用激光衍射散射法测定的平均二
次粒径为0.01~10μm。
另外,本发明以以下的(11)至(15)的无发泡障碍的合成树脂
组合物作为要点。
(11)一种无发泡障碍的合成树脂组合物,其特征在于,相对于
100重量份的合成树脂,配合有0.01~80重量份的上述(6)~(10)中
任一项所述的无发泡障碍的合成树脂用填充剂。
(12)上述(11)所述的合成树脂组合物,其特征在于,相对于
100重量份的合成树脂,配合有0.01~30重量份。
(13)上述(11)所述的合成树脂组合物,其特征在于,相对于
100重量份的合成树脂,配合有10~80重量份。
(14)上述(13)所述的合成树脂组合物,其中,合成树脂为氯
化乙烯,合成树脂组合物为热稳定性优异的物质。
(15)上述(13)所述的合成树脂组合物,其中,合成树脂为聚
烯烃或其共聚物或含有卤素的树脂,合成树脂组合物为阻燃性的物质。
另外,本发明以以下(16)的成形品作为要点。
(16)一种成形品,其由上述(11)~(15)中任一项所述的合成
树脂组合物而形成。
另外,本发明以以下(17)至(29)的合成树脂组合物的制造方
法作为要点。
(17)一种合成树脂组合物的制造方法,其特征在于,在合成树
脂中配合作为无发泡障碍的合成树脂用填充剂的氢氧化钙颗粒和/或氢
氧化镁颗粒以及下述化学结构式(1)所表示的水滑石类化合物颗粒,
[(Mg2+)y(M12+)(1-y)]1-xM3+x(OH)2CO32-·mH2O (式1)
(但是,式中,M12+表示2价金属,M3+表示至少1种的3价金属,
x、y、m表示满足下述条件的值。0<x<0.5,0<y≦1,0≦m<2)
(18)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,氢
氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒为,用激光衍射散射法测定的平均二次
粒径为0.1~35μm的氢氧化钙颗粒和/或用激光衍射散射法测定的平均
二次粒径为0.01~10μm的氢氧化镁颗粒。
(19)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,以
使氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒:水滑石类化合物颗粒的比例为
2:8~9:1来进行配合。
(20)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,以
使氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒:水滑石类化合物颗粒的比例为
3:7~6:4来进行配合。
(21)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,水
滑石颗粒是在150~300℃的温度下脱结晶的物质。
(22)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,水
滑石颗粒用选自高级脂肪酸、阴离子表面活性剂、磷酸酯类、偶联剂、
以及多元醇与脂肪酸的酯类中的至少1种的表面处理剂进行表面处理。
(23)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,水
滑石类化合物颗粒的表面用选自硅化合物、硼化合物和铝化合物中的
至少1种进行耐酸性包覆。
(24)上述(17)所述的合成树脂组合物的制造方法,其中,水
滑石类化合物颗粒用激光衍射散射法测定的平均二次粒径为
0.01~10μm。
(25)上述(17)~(24)中任一项所述的合成树脂组合物的制造
方法,其特征在于,相对于100重量份的合成树脂,作为无发泡障碍
的合成树脂用填充剂配合有0.01~80重量份。
(26)上述(17)~(24)中任一项所述的合成树脂组合物的制造
方法,其特征在于,相对于100重量份的合成树脂,作为无发泡障碍
的合成树脂用填充剂配合有0.01~30重量份。
(27)上述(17)~(24)中任一项所述的合成树脂组合物的制造
方法,其特征在于,相对于100重量份的合成树脂,作为无发泡障碍
的合成树脂用填充剂配合有10~80重量份。
(28)上述(17)~(27)中任一项所述的合成树脂组合物的制造
方法,其中,合成树脂为氯化乙烯,合成树脂组合物为热稳定性优异
的物质。
(29)上述(17)~(27)中任一项所述的合成树脂组合物的制造
方法,其中,合成树脂为聚烯烃或其共聚物或含有卤素的树脂,合成
树脂组合物为阻燃性的物质。
发明的效果
根据本发明,可以提供将水滑石类化合物作为合成树脂用填充剂
使用时,对于由合成树脂中反应所产生的CO2而造成的发泡具备抑制
效果的制剂、配合于合成树脂中使用的无发泡障碍的合成树脂用填充
剂、配合有该填充剂的无发泡障碍的合成树脂组合物、其制造方法及
其成形品。
具体实施方式
以下,对于本发明进行具体地说明。
[水滑石类化合物颗粒]
本发明作为对象的水滑石类化合物颗粒以下述化学结构式(1)表
示。
[(Mg2+)y(M12+)(1-y)]1-xM3+x(OH)2CO32-·mH2O (式1)
在所述化学结构式(1)中,M12+表示2价金属,M3+表示至少1
种的3价金属,并且x表示满足0<x<0.5的值,y表示满足0<y≦1的
值,m表示满足0≦m<2的值。
本发明的水滑石类化合物颗粒用激光衍射散射法测定的平均二次
粒径为0.01~10μm,优选为0.05~5μm、进一步优选为0.1~1μm,即,
大部分颗粒为没有2次凝聚的1次颗粒。
进一步,水滑石类化合物颗粒用BET法测定的比表面积为
1~60m2/g,优选为5~50m2/g。平均二次粒径比前述值越大,则越产生
分散变得不充分,与树脂中的游离卤素的中和能差,热稳定性差,机
械强度降低,外观不良的问题。另外,如果水滑石类化合物颗粒的用
BET法测定的比表面积超过60m2/g,则对于树脂的分散性降低,热稳
定性也变低。
进一步,本发明作为对象的水滑石类化合物颗粒也能够作为脱结
晶水使用。
脱结晶水是通过将水滑石类化合物颗粒加热干燥,除去了层间所
含的结晶水的物质。即,通过在170~350℃、优选为200~300℃的范围
的温度下加热水滑石类化合物颗粒而得到的。如果加热温度比170℃
低,则对于脱结晶水需要长时间;如果加热温度超过300℃,则水滑石
类化合物的结晶自身容易被破坏,容易变得难以调节加热时间。
如果将该经过脱结晶水的水滑石类化合物作为含有卤素的树脂的
稳定剂使用,则可以改善含有卤素的树脂成形品的着色性。推测为,
由于成形时的热、或者作为成形品使用时受到来自太阳光线等的热和
光而发生分解的卤化氢,比没有脱结晶水的水滑石类更快速地封闭在
层间。即,通过除去水滑石颗粒的层间存在的结晶水,从而卤化氢不
被结晶水妨碍,与碳酸离子进行离子交换。经过脱结晶水的水滑石类
化合物颗粒结晶水少的部分比没有脱结晶水的水滑石类化合物颗粒发
泡障碍少。然而,其并不是令人满意的物质。
[抑制合成树脂用填充剂的发泡障碍的制剂]
本发明者们潜心研究的结果发现,将水滑石类化合物颗粒作为填
充剂使用时,树脂中发泡的较大原因与其说是结晶水,不如说是二氧
化碳的存在。是每单位面积的CO2的量。本发明者们通过测定在水滑
石类化合物颗粒中配合有一定量的氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒而
得到的本发明的抑制发泡的填充剂的CO2量和BET法比表面积,从而
求得本发明的填充剂的碳酸吸附系数,发现其与发泡的关系。即,由
于本发明的填充剂的碳酸吸附系数变得越大,则配合于合成树脂的情
况下越产生泡沫,因而,碳酸吸附系数优选为100以下。优选为50以
下,进一步优选为20以下。
在满足上述的碳酸吸附系数,并且配合于合成树脂中的情况下,
发挥发泡防止效果的氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒:水滑石类化合
物颗粒的比例为2:8~9:1,优选为3:7~7:3,进一步优选为4.5:5.5~5.5:4.5。
发现:通过将本发明的发泡抑制填充剂配合于合成树脂中,从而可以
得到无发泡障碍的问题的合成树脂组合物。
[水滑石类化合物颗粒的制造方法]
本发明作为对象或者制造本发明的水滑石类化合物颗粒的方法只
要能够得到满足Mg和Al的比例以及耐酸性的水滑石类化合物颗粒,
其方法或条件均没有任何限制。用于得到水滑石类化合物颗粒的原料
和制造条件本身是公知的,基本上可以按照公知的方法进行制造(例
如,专利文献3和其对应的美国专利(专利文献4)、专利文献5、6
和7)。
另一方面,为了以工业规模大量生产水滑石类化合物颗粒而使用
的原料,作为铝源可以列举硫酸铝和氢氧化铝为代表例,作为镁源可
以列举氯化镁(卤水、离子卤水(ion bittern))为代表例,作为碱源
可以列举石灰(或其分解物)为代表例,这些大部分为天然资源或其
处理物。
用选自硅化合物、硼化合物、铝化合物中的至少1种对本发明的
水滑石类化合物颗粒表面进行表面包覆,也可以提高水滑石类化合物
颗粒的耐酸性。
[氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒]
本发明中使用的氢氧化钙颗粒和/或氢氧化镁可以是合成品,也可
以是天然品,没有特别限定的必要,氢氧化钙颗粒用激光衍射散射法
测定的平均二次粒径为0.1~35μm,氢氧化镁颗粒用激光衍射散射法测
定的平均二次粒径为0.01~10μm。
将氢氧化钙颗粒或氢氧化镁颗粒配合于水滑石类化合物颗粒的方
法只要能使之均匀地混合就没有特别地限制,例如,可以将粉末彼此
用转鼓混合机(tumbler mixer)等混合,也可以将干燥前的浆料彼此混
合干燥。
[配合于树脂的方法]
将本发明的填充剂(水滑石类化合物颗粒和氢氧化钙颗粒和/或氢
氧化镁颗粒)配合于树脂的方法其自身没有特别地限制,例如,只要
用与将稳定剂或填充剂等配合于这些树脂的公知惯用的配合方法同样
的方法,与其它树脂配合剂一起或者分别尽可能均匀地配合于合成树
脂中即可。例如可以例示利用带式混合器、高速搅拌机、捏合机、制
粒机、挤出机等公知的混合装置进行配合的方法;或者在聚合后的浆
料中添加搅拌将水滑石类化合物颗粒作为有效成分而成的悬浊液来进
行混合、干燥的方法等。
[水滑石类化合物颗粒的进一步改性的方法]
本发明的水滑石类化合物颗粒可以将其自身配合于合成树脂中,
也可以用表面处理剂将颗粒进行处理来使用,优选通常的情况。
作为相关的表面处理剂,例如可以列举选自高级脂肪酸、高级脂
肪酸的碱金属盐、阴离子表面活性剂、磷酸酯类、偶联剂(硅烷类、
钛酸酯类、铝类)以及多元醇和脂肪酸的酯类、高级醇的硫酸酯、硅
化合物、磷系化合物、铝系化合物、无机酸或有机酸中的至少1种。
如果例示作为表面处理剂优选使用的化合物,则如下所示。
(a)硬脂酸、芥酸、棕榈酸、月桂酸、山嵛酸等碳原子数为10
以上的高级脂肪酸类,(b)所述高级脂肪酸的碱金属盐,(c)聚乙
二醇醚的硫酸酯盐、酰胺结合硫酸酯盐、酯结合硫酸酯盐、酯结合磺
酸酯、酰胺结合磺酸盐、醚结合磺酸盐、醚结合烷基芳基磺酸盐、酯
结合烷基芳基磺酸盐、酰胺结合烷基芳基磺酸盐等阴离子表面活性剂
类,(d)正磷酸和油醇、硬脂醇等单酯或二酯或两者的混合物、它们
的酸型或碱金属盐或胺盐等磷酸酯类,(e)乙烯基乙氧基硅烷、乙烯
基-三(2-甲氧基-乙氧基)硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、
γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、β(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-
缩水甘油醚氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷等硅烷偶
联剂类;异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基三(二辛基焦磷酸酯)
钛酸酯、异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯、异丙基三癸基苯
磺酰基钛酸酯等钛酸酯系偶联剂类;乙酰基烷氧基二异丙醇铝等铝系
偶联剂类,(f)甘油单硬脂酸酯、甘油单油酸酯等多元醇和脂肪酸的
酯类,(g)硬脂醇、油醇等高级醇的硫酸酯盐,(h)具有SiO(OH)3-、
Al(OH)4-、Cl-、NO3-、H2PO4-、C6H7O7-、SiO2(OH)22-、Si2O6(OH)62-、
HPO42-、C6H6O72-、PO43-、C6H5O73-、SiO44-、或者Si4O8(OH)44-等的硅
化合物、磷系化合物、铝系化合物。
对于使用所述表面处理剂进行水滑石类化合物颗粒的表面处理,
可以通过其自身公知的湿式或干式方法进行实施。例如,作为湿式方
法,只要在水滑石类化合物颗粒的浆料中以液状或乳液状加入该表面
处理剂,在至约100℃的温度下机械地充分混合即可。表面处理剂的添
加量可以适当选择,优选基于该水滑石类化合物颗粒的重量为约10重
量%以下。
在本发明中,可以通过使用以选自硅化合物、硼化合物和铝化合
物中的至少1种对水滑石类化合物颗粒的表面进行耐酸性包覆、并且
根据需要附加地以所述表面处理剂中的至少1种以上进行表面处理的
水滑石类化合物颗粒,从而得到具有更高的耐酸性的不发泡的树脂组
合物。
作为所述耐酸性包覆剂,作为硅化合物,可以列举如偏硅酸钠、
正硅酸钠这样的硅酸钠,如偏硅酸钾、正硅酸钾这样的硅酸钾,水玻
璃;作为硼化合物,可以列举四硼酸钠、偏硼酸钠、四硼酸钾、偏硼
酸钾;作为铝化合物,可以列举如原铝酸钠、偏铝酸钠这样的铝酸钠,
如原铝酸钾、偏铝酸钾这样的铝酸钾,如氯化铝、硝酸铝、硫酸铝、
磷酸铝这样的无机酸的铝盐等。
相对于水滑石类化合物颗粒,包覆2重量%以下的这些耐酸性包覆
剂。因为即使以2重量%以上进行包覆,耐酸性也未必特别地提高,另
外有通过湿式进行表面处理后的脱水过滤的操作性恶化的问题,所以
优选为2重量%以下。
进行过表面处理的水滑石类化合物颗粒根据需要,可以适当选择
例如水洗、脱水、造粒、干燥、粉碎、分级的装置来实施,制成最终
制品形态。
[树脂中的配合比例]
在将本发明的由水滑石类化合物颗粒和氢氧化钙颗粒和/或氢氧化
镁颗粒构成的填充剂作为树脂用热稳定剂使用的情况下,相对于100
重量份的树脂,以0.001~20重量份、优选为0.01~15重量份的比例配
合于树脂中。另外,在作为合成树脂用阻燃剂使用的情况下,相对于
100重量份的树脂,配合10~80重量份。
[合成树脂的种类]
配合本发明的水滑石类化合物颗粒的合成树脂只要是通常作为成
形品使用的合成树脂即可,作为其例子为聚烯烃或其共聚物,具体而
言,为聚丙烯均聚物、如乙烯丙烯共聚物这样的聚丙烯系树脂、高密
度聚乙烯、低密度聚乙烯、超低密度聚乙烯、EVA(乙烯醋酸乙烯酯
树脂)、EEA(乙烯丙烯酸乙酯树脂)EEA(乙烯丙烯酸乙酯树脂)、
EMA(乙烯丙烯酸甲酯共聚树脂)、EAA(乙烯丙烯酸酯共聚树脂)、
如超高分子量聚乙烯这样的聚乙烯系树脂、以及聚丁烯、聚4-甲基戊
烯-1等C2~C6的烯烃(α-乙烯)的聚合物或共聚物。
可以例示烯烃和二烯的共聚物类、乙烯-丙烯酸酯共聚物、聚苯乙
烯、聚醋酸乙烯酯、ABS树脂、AAS树脂、AS树脂、MBS树脂、乙
烯/氯乙烯共聚树脂、乙烯醋酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-氯乙烯-醋酸
乙烯酯接枝聚合树脂、偏二氯乙烯、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、氯化聚
丙烯、氯乙烯丙烯共聚物、醋酸乙烯酯树脂、苯氧基树脂、聚甲醛、
聚酰胺、聚酰亚胺、聚碳酸酯、聚砜、聚苯醚、聚苯硫醚、聚对苯二
甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、甲基丙烯酸树脂等热塑性树
脂。
进一步,可以列举硬质氯乙烯、环氧树脂、酚醛树脂、密胺树脂、
不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、尿素树脂、聚氨酯、热固性聚酰亚胺等
固化性树脂、聚四氟乙烯、聚醚砜、非晶聚芳脂(amorphous polyalylate)、
液晶聚合物、聚醚醚酮、热塑性聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、以及EPDM、
丁基橡胶、异戊二烯橡胶、SBR、NBR、氯磺化聚乙烯、NIR、聚氨酯
橡胶、丁二烯橡胶、丙烯酸橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶等合成橡胶。
[配合于树脂中的方法]
为了调整本发明的组合物,对于将由水滑石类化合物颗粒和氢氧
化钙颗粒和/或氢氧化镁颗粒构成的填充剂配合于树脂的方法其自身没
有特别地限制,例如,只要用与将稳定剂或阻燃剂、填充剂等配合于
这些树脂中的公知惯用的配合方法同样的方法,与其它树脂配合剂一
起或者分别尽可能均匀地配合于合成树脂中即可。例如可以例示利用
带式混合器、高速搅拌机、捏合机、制粒机、挤出机等公知的混合装
置进行配合的方法;或者在聚合后的浆料中添加搅拌将水滑石类化合
物颗粒作为有效成分而成的热劣化剂的悬浊液来进行混合、干燥的方
法等。
[其它添加剂]
本发明的无发泡障碍的树脂组合物除了上述成分以外还可以配合
惯用的其它添加剂。作为这样的添加剂,例如可以列举抗氧化剂、抗
紫外线剂、抗静电剂、颜料、增塑剂、填充剂、补强剂、有机卤素阻
燃剂、交联剂、光稳定剂、紫外线吸收剂、润滑剂、其它无机系和有
机系热稳定剂等。
基于以下实施例,更详细地说明本发明。
实施例
基于实施例,详细地说明本发明。
在实施例中,是指由水滑石类化合物颗粒和氢氧化钙颗粒和/或氢
氧化镁颗粒构成的填充剂用(a)CO2量、(b)碳吸附系数、(c)平
均二次粒径、(d)BET法比表面积中记载的测定法测定的值。
(a)CO2量
使用AGK式CO2简易精密测定装置,滴定样品中的CO2含量进
行测定。
(b)碳吸附系数
通过下述计算求得。
碳吸附系数=计算式A÷计算式B
计算式A:{配合的水滑石类化合物颗粒的CO2的摩尔数×阿伏加
德罗常数(6.02×1023)×CO2的占有面积(将C=O键距离作
为)}
计算式B:{配合的氢氧化钙颗粒或氢氧化镁颗粒的表面积(配合
重量×日表面积)}
(c)平均二次粒径
使用MICROTRAC粒度分布计、日机装X-100(HRA)型进行测
定来确定。
在100mL容量的烧杯中放入700mg样品粉末,加入5mL甲醇使
之溶解,用量筒量取70mL0.2W/V%-六偏磷酸钠溶液,慢慢加入样品
中,用超声波(NISSEI公司制造,MODEL US-300,电流300μA)分
散处理3分钟之后,在1分钟以内采集2.5~4.0ml的该分散液,加入上
述粒度分布计的样品室中,测定粒度分布。进行合计2次的测定,算
出各个测定得到的50%累积二次粒径的算术平均值,作为样品的平均
二次粒径。
(d)BET法比表面积
通过液体氮的吸附法进行测定。
[制备例1](水滑石化合物颗粒a)
将离子卤水移至浓度调节用槽中,加入氯化锌、硫酸铝,制作Mg
浓度为0.945mol/L、Al浓度为0.63mol/L以及Zn浓度为0.315mol/L的
混合水溶液。此时,由于在混合槽中产生硫酸钙的沉淀,因而进行过
滤,制成(A)液。接着,将苛性钠移至其它浓度调节用槽中,加入碳
酸钠粉末和水,制成NaOH为2.7mol/L、Na2CO3为0.23mol/L的水溶
液(B)。以(B)液相对于1L(A)液为1.4L的比例,在预先加入有
水的反应槽中,在搅拌下以使滞留时间为60分钟的方式同时注入(A)
液、(B)液,得到水滑石的反应浆料。
采取800L该反应浆料,在用于加热熟成的高压釜中一边进行
140℃×6小时搅拌、一边进行维持。将冷却后的浆料移至表面处理槽
中,一边进行搅拌、一边加热至80℃,慢慢投入预先溶解于50L 80℃
的温水中的硬脂酸钠1.3Kg,维持30分钟搅拌,结束表面处理。过滤
固形物,洗净,再乳化后进行喷雾干燥,制成样品。
分析得到的水滑石化合物颗粒,结果是组成式为
Mg0.50Zn0.17Al0.33(OH)2(CO3)0.17·0.50H2O。
将得到的该水滑石化合物颗粒的用BET法得到的比表面积和用激
光衍射散射法测定的平均二次粒径表示于表1中。
[制备例2](水滑石化合物颗粒b)
将精制卤水移至浓度调节用槽中,加入硫酸铝,制作Mg浓度为
1.69mol/L以及Al浓度为0.847mol/L的混合水溶液(A)。接着,将苛
性钠移至其它浓度调节用槽中,加入碳酸钠粉末和水,制成包含
2.73mol/L的NaOH和0.23mol/L的Na2CO3的水溶液(B)。
以水溶液(B)相对于1.18L混合水溶液(A)为2.2L的比例,在
预先加入有水的反应槽中,在搅拌下以使滞留时间为60分钟的方式同
时注入,得到水滑石化合物的反应浆料。采取800L该反应浆料,在用
于加热熟成的高压釜中一边进行170℃×6小时搅拌、一边进行维持。
将冷却后的浆料移至表面处理槽中,一边进行搅拌、一边加热至80℃,
慢慢投入预先溶解于50L 80℃的温水中的硬脂酸钠2Kg,维持30分钟
搅拌,结束表面处理。过滤固形物,洗净,用热风干燥机干燥后,用
锤片式粉碎机(hammer mill)进行粉碎,制成样品。
分析得到的水滑石化合物颗粒,结果是组成式为
Mg0.66Al0.33(OH)2(CO3)0.17·0.50H2O。
将得到的该水滑石化合物颗粒的用BET法得到的比表面积和用激
光衍射散射法测定的平均二次粒径表示于表1中。
[制备例3](氢氧化钙颗粒)
将浓度调节为1.2mol/L的氯化钙溶液和浓度调节为2.3mol/L的氢
氧化钠溶液连续地加入预先盛满水的反应槽中,得到氢氧化钙颗粒悬
浮液。
清洗1L得到的悬浮液之后,移至表面处理槽中,一边进行搅拌、
一边加热至80℃,慢慢投入预先用80℃的温水溶解的硬脂酸钠1.6g,
结束表面处理。表面处理结束后,进行过滤、洗净,干燥、粉碎后制
成样品。将得到的该氢氧化钙颗粒的用BET法得到的比表面积和用激
光衍射散射法测定的平均二次粒径表示于表1中。
[制备例4](氢氧化镁颗粒)
在高压釜中加入400ml调节为0.5mol/L的浓度的氯化镁水溶液(和
光纯药(株)),在搅拌条件下一边滴加121ml 3N的苛性钠溶液一边
进行添加,在室温(25℃)下使之反应30分钟,得到氢氧化镁悬浮液。
在120℃、2小时的条件下对该悬浮液进行水热处理,脱水后,进行水
洗。将洗净的氢氧化镁移至表面处理槽,一边进行搅拌、一边加热至
80℃,慢慢投入预先用80℃的温水溶解的硬脂酸钠0.2g,结束表面处
理。表面处理结束后,进行过滤、洗净,干燥、粉碎后制成样品。将
得到的该氢氧化镁颗粒的用BET法得到的比表面积和用激光衍射散射
法测定的平均二次粒径表示于表1中。
表1:
实施例1
调节由制备例1得到的水滑石化合物颗粒a和由制备例3得到的
氢氧化钙颗粒以使氢氧化钙颗粒:水滑石化合物颗粒a的比为0:10、
1:9、2:8、3:7、4:6、5:5、6:4、7:3、8:2、9:1,测定各自的CO2量并表
示于表2中。
进一步,以下述配合组成使用轧辊在190℃混炼该调节物3分钟,
制成厚度为0.7mm的卷材(roll sheet)。将该薄片切成5cm×8cm的大
小,使用压缩成型机给予190℃的热,15分钟后取出、60分钟后取出、
其后每30分钟取出,观察发泡的状况以及热稳定性。热稳定性的评价
通过着色来表现树脂的劣化,测定黑化至一定黑度的时间,并且评价
热稳定性初期的颜色。将结果表示于表2中。
配合组成
表2:
实施例2
除了将实施例1的样品(水滑石化合物颗粒a+氢氧化钙颗粒)变
更为(水滑石化合物颗粒a+氢氧化镁颗粒)以外,用与实施例1同样
的方法进行实验。将结果表示于表3中。
表3:
实施例3
除了将由制备例1得到的水滑石化合物颗粒a变更为由制备例2
得到的水滑石化合物颗粒b,并且使氢氧化钙颗粒:水滑石化合物颗粒
b的比为0:10、1:9、3:7、5:5、7:3以外,用与实施例1同样的方法进
行实验。将结果表示于表4中。
表4:
实施例4
除了使样品为水滑石类化合物颗粒b:氢氧化镁颗粒以外,用与实
施例3同样的方法进行实验。将结果表示于表5中。
表5:
实施例5
除了分解制备例1的水滑石类化合物颗粒a和日铁工业株式会社
制造的天然氧化钙,配合与制备例3实施同样的表面处理的物质以使
天然氢氧化钙:水滑石化合物颗粒a为3:7以外,用与实施例1同样的
方法进行实验。将结果表示于表6中。
表6: