BR112013008736B1 - hidróxido de magnésio, e, composição de resina - Google Patents

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Abstract

hidróxido de magnésio, e, composição de resina a proposta da invenção é fornecer hidróxido de magnésio com uma alta razão de aspecto, um método de fabricação do mesmo, e uma composição de resina contendo dito hidróxido de magnésio. dito método de fabricação, em que hidróxido de magnésio com um eixo maior (largura) de pelo menos 0,5 µm e uma razão de aspecto de pelo menos 10 é fabricado, incluindo as seguintes etapas: uma etapa (a) em que um álcali é adicionado e coprecipitado com uma solução aquosa mista, a qual consiste de um sal de magnésio solúvel em água e um ácido orgânico monovalente ou um sal destes, ou uma etapa (b) em que uma solução aquosa alcalina é adicionada e coprecipitada com uma solução aquosa de um sal de magnésio solúvel em água e então um ácido orgânico monovalente ou um sal destes é adicionado; e (c) uma etapa em que a pasta fluida obtida é hidrotermicamente tratada a pelo menos 100°c.

Description

HIDRÓXIDO DE MAGNÉSIO, E, COMPOSIÇÃO DE RESINA CAMPO TÉCNICO [1] A presente invenção diz respeito a hidróxido de magnésio tendo uma alta razão de aspecto (razão da largura para a espessura de um cristal), um método de produção deste e uma composição de resina compreendendo o mesmo.
FUNDAMENTOS DA TECNOLOGIA [2] O cristal de hidróxido de magnésio pertence ao sistema hexagonal e é geralmente de aparência lamelar com sua espessura como uma direção do eixo c e sua largura como uma direção do eixo a em virtude do crescimento do cristal na direção do eixo a difere do crescimento do cristal na direção do eixo c.
[3] Hidróxido de magnésio convencional tem uma espessura de cerca de 0,01 a 1,0 gm, uma largura de 0,01 a 1 gm e uma razão de aspecto de cerca de 2 a 6.
[4] Desta forma, o hidróxido de magnésio convencional é usado como um antiácido (antiácido do estômago), um estabilizante para cloreto de vinila, um agente laxante, um agente de dessulfurização flu-gás, um fertilizante de magnésia ou um aditivo de alimento (reforço de magnésio), fazendo uso de suas propriedades químicas e como um retardante de chama para resinas (uso de propriedades de absorção térmica na hora de decomposição térmica), fazendo uso de suas propriedades físicas.
[5] Hidróxido de magnésio é uma substância rara tendo o nível não tóxico mais alto e barato, uma vez que sua matéria prima é rica em água do mar em recursos ou água subterrânea. Entretanto, o número de seus usos é pequeno. Desta forma, o desenvolvimento de seu uso inédito fornecendo uma função inédita é ambiental e economicamente vantajosa.
[6] Os inventores da presente invenção já inventaram hidróxido de magnésio cujo cristal cresce bem e que é quase monodisperso (quase livre de
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 11/28 / 15 aglomeração secundária) e propuseram seu uso inédito como um retardante de chama para resinas (JP-A 52-115799), e o hidróxido de magnésio é agora amplamente usado. Isto não tem nenhum problema de segurança comparado com outros retardantes de chama, tais como haletos orgânicos e ésteres de ácido fosfórico todos os quais têm problemas, tal como toxicidade.
[7] Entretanto, hidróxido de magnésio deve ser usado em uma quantidade de cerca de 170 partes ou mais em peso com base em 100 partes em peso de uma resina, que degrada as propriedades físicas, tais como resistência mecânica da resina. Desta forma, hidróxido de magnésio inédito que não degrada retardância de chama mesmo com uma quantidade muito menor deste foi desejado por muito tempo.
DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO [8] É um objetivo da presente invenção fornecer hidróxido de magnésio tendo uma alta razão de aspecto e um método de produção deste. É um outro objetivo da presente invenção fornecer uma composição de resina que compreende hidróxido de magnésio tendo uma alta razão de aspecto e tem um alto teste de flexão e excelente resistência ao impacto. Ainda é um outro objetivo da presente invenção fornecer uma composição de resina que tem excelente retardância de chama mesmo quando o teor de hidróxido de magnésio é baixo.
[9] Os inventores conduziram estudos intensivos em um método de produzir hidróxido de magnésio tendo uma alta razão de aspecto. Como um resultado, observou-se que quando um ácido orgânico monovalente existe na produção de hidróxido de magnésio que é realizada tratando hidrotermicamente pasta fluida coprecipitada adicionando um álcali a um sal de magnésio solúvel em água, hidróxido de magnésio tendo uma alta razão de aspecto é obtido. Assim, a presente invenção foi realizada com base nesta descoberta.
[10] Isto é, a presente invenção inclui as seguintes invenções.
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 12/28 / 15 [11] 1. Hidróxido de magnésio tendo um diâmetro longo (largura) de não menos que 0,5 gm e uma razão de aspecto de não menos que 10.
[12] 2. O hidróxido de magnésio no parágrafo anterior 1 que tem um diâmetro longo de não menos que 1,0 gm.
[13] 3. O hidróxido de magnésio no parágrafo anterior 1 que tem uma razão de aspecto de não menos que 20.
[14] 4. O hidróxido de magnésio no parágrafo anterior 1 que tem um diâmetro longo de não menos que 1 gm e uma razão de aspecto de não menos que 20.
[15] 5. O hidróxido de magnésio no parágrafo anterior 1 que é tratado na superfície com pelo menos um selecionado do grupo que consiste em um tensoativo aniônico, um agente de acoplamento a base de silano, a base de titânio ou a base de alumínio, um éter de ácido fosfórico e óleo de silicone.
[16] 6. Uma composição de resina compreendendo 100 partes em peso de uma resina e 0,1 a 200 partes em peso de hidróxido de magnésio tendo um diâmetro longo de não menos que 0,5 gm e uma razão de aspecto de não menos que 10.
[17] 7. A composição de resina no parágrafo anterior 6, em que a resina é polipropileno ou uma mistura de polipropileno e uma borracha a base de olefina, e a composição compreende 1 a 100 partes em peso de hidróxido de magnésio com base em 100 partes em peso da resina e é usado para amortecedores de carro e painéis de bordo.
[18] 8. A composição de resina no parágrafo anterior 6 que compreende 50 a 170 partes em peso de hidróxido de magnésio com base em 100 partes em peso da resina.
[19] 9. Um método de produzir o hidróxido de magnésio no parágrafo anterior 1, compreendendo as etapas de:
(A) adicionar um álcali e coprecipitá-lo com uma solução
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 13/28 / 15 aquosa mista de um sal de magnésio solúvel em água e um ácido orgânico monovalente ou um sal destes, ou (B) adicionar uma solução aquosa alcalina e coprecipitá-la com uma solução aquosa de um sal de magnésio solúvel em água e adicionar um ácido orgânico monovalente ou um sal destes ao produto resultante; e (C) tratar hidrotermicamente a pasta fluida obtida a 100°C ou superior.
MELHOR MODO DE REALIZAR A INVENÇÃO <hidróxido de magnésio>
(diâmetro longo, espessura) [20] O hidróxido de magnésio da presente invenção tem um diâmetro longo (largura) de não menos que 0,5 qm, preferivelmente não menos que 1 qm, mais preferivelmente não menos que 2 qm. O limite superior do diâmetro longo é preferivelmente 10 qm.
[21] A espessura do cristal do hidróxido de magnésio da presente invenção é preferivelmente 0,01 a 0,5 qm, mais preferivelmente não mais que 0,2 qm, muito mais preferivelmente não mais que 0,1 qm.
[22] Na presente invenção, como para o método de medir o diâmetro longo e a espessura, (1) o diâmetro longo e a espessura são obtidos das médias aritméticas dos valores de medição da largura e espessura de 10 cristalitos arbitrários em uma foto SEM de hidróxido de magnésio.
[23] (2) O diâmetro longo e a espessura também podem ser calculados de um diâmetro de partícula secundário médio medido por um método de espalhamento da difração do laser e uma área superficial específica medida por um método BET. Neste caso, o hidróxido de magnésio da presente invenção tem um diâmetro longo (largura) de não menos que 0,1 qm, preferivelmente não menos que 1,0 qm, mais preferivelmente não menos que 5.0 qm. O limite superior do diâmetro longo é preferivelmente 10,0 qm. A espessura do cristal é preferivelmente 0,01 a 0,5 qm, mais preferivelmente
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 14/28 / 15 não mais que 0,1 qm, muito mais preferivelmente não mais que 0,05 qm.
[24] (3) O diâmetro longo e a espessura também podem ser realmente medidos por meio de um microscópio de força atômica. Neste caso, o hidróxido de magnésio da presente invenção tem um diâmetro longo (largura) de não menos que 0,1 qm, preferivelmente não menos que 1,0 qm, mais preferivelmente não menos que 5.0 qm. O limite superior do diâmetro longo é preferivelmente 10 qm. A espessura do cristal é preferivelmente 0,01 a 0,2 qm, mais preferivelmente não mais que 0,1 qm, muito mais preferivelmente não mais que 0,05 qm.
(razão de aspecto) [25] O hidróxido de magnésio da presente invenção tem uma razão de aspecto (diâmetro longo/espessura) de não menos que 10, preferivelmente não menos que 20, mais preferivelmente não menos que 30. A razão de aspecto é um valor obtido dividindo a média aritmética da largura pela média aritmética da espessura. A largura e a espessura são obtidas pelo método anterior (1).
[26] A razão de aspecto (diâmetro longo/espessura) obtida pelo método anterior (2) do hidróxido de magnésio da presente invenção é não menos que 10, preferivelmente não menos que 20, mais preferivelmente não menos que 30. A razão de aspecto (diâmetro longo/espessura) obtida pelo método anterior (3) do hidróxido de magnésio da presente invenção é não menos que 10, preferivelmente não menos que 30, mais preferivelmente não menos que 50.
[27] Uma vez que o hidróxido de magnésio da presente invenção é altamente orientado, ele pode ser usado para muitos outros propósitos, tais como um agente que melhora a propriedade de barreira de gás para embalar películas de resina, um inibidor de corrosão para tintas anticorrosivas, um material adiabático e um material base para pigmentos de pérola além dos usos inéditos anteriores.
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 15/28 / 15 [28] O hidróxido de magnésio da presente invenção é representado pela seguinte fórmula.
Mg(OH)2 [29] Uma vez que os cristais finos de hidróxido de magnésio são alinhados em paralelo ao plano de uma película de resina e hidróxido de magnésio em si não transmite gás, eles podem fornecer propriedades de barreira de gás a uma resina tendo alta permeabilidade para gás, tais como oxigênio. No caso de tinta, hidróxido de magnésio reduz a velocidade de permeação de água e um íon que são substâncias que causam corrosão através de uma película de revestimento e evita que eles atinjam um metal. Além do mais, hidróxido de magnésio adsorve um ânion que causa corrosão, tais como um íon cloreto, tornando assim possível melhorar a resistência à corrosão.
[30] Quando hidróxido de magnésio é usado como um retardante de chama para resinas, conforme descrito em JP-A 9-227784, uma vez que o teor total de impurezas é inferior, retardância de chama se torna maior. O hidróxido de magnésio da presente invenção tem um teor total de impurezas, tais como um composto de ferro e um composto de manganês de não menos que 200 ppm, preferivelmente não menos que 100 ppm em termos de metais (Fe + Mn). Mais preferivelmente, é mais vantajoso que o teor total de (Fe + Mn + Co + Cr + Cu + V + Ni) como metais de compostos de metal pesado incluindo um composto de cobalto, um composto de cromo, um composto de cobre, um composto de vanádio e um composto de níquel deva ser não menos que 200 ppm, preferivelmente não menos que 100 ppm.
[31] Ainda, na presente invenção, hidróxido de magnésio tendo um teor total de solúvel em água impurezas de não menos que 500 ppm, preferivelmente não menos que 300 ppm, acima de tudo preferivelmente não menos que 100 ppm em termos de Na é usado para reatingir as propriedades de isolamento resistente à água excelentes e resistência ao ácido de um artigo moldado.
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 16/28 / 15 (tratamento da superfície) [32] Prefere-se que o hidróxido de magnésio da presente invenção seja submetido a um tratamento da superfície quando ele é composto com uma resina. Exemplos do agente de tratamento de superfície incluem agentes tensoativos aniônicos, tais como ácidos graxo superiores, éteres de ácidos fosfóricos, agentes de acoplamento de silano, agentes de acoplamento de titanato, agentes de acoplamento de alumínio e silicone. O agente de tratamento de superfície é preferivelmente usado em uma quantidade de 0,1 a 5 % em peso com base em hidróxido de magnésio.
[33] O tratamento da superfície é preferivelmente realizado por um processo úmido ou um processo seco. O processo úmido é um processo em que hidróxido de magnésio é disperso em um solvente, tais como água ou um álcool e um agente de tratamento de superfície é adicionado à dispersão obtida em agitação. O processo seco é um processo em que um agente de tratamento de superfície é adicionado ao hidróxido de magnésio em pó em agitação com uma máquina de agitação de alta velocidade, tais como um misturador de Henschel.
<método de produzir hidróxido de magnésio>
[34] O hidróxido de magnésio da presente invenção pode ser produzido (A) adicionando um álcali e coprecipitando-o com uma solução aquosa mista de um sal de magnésio solúvel em água e um ácido orgânico monovalente ou um sal destes, ou (B) adicionando uma solução aquosa alcalina e coprecipitando-a com uma solução aquosa de um sal de magnésio solúvel em água e adicionando um ácido orgânico monovalente ou um sal destes, e (C) hidrotermicamente tratando a pasta fluida obtida a 100°C ou superior.
[35] Exemplos do sal de magnésio solúvel em água incluem cloreto de magnésio, nitrato de magnésio, sulfato de magnésio, acetato de magnésio e lactato de magnésio.
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 17/28 / 15 [36] Exemplos do ácido orgânico monovalente incluem ácidos monocarboxílicos, tais como ácido fórmico, ácido acético, ácido propiônico, ácido butanóico e ácido lático. Ácidos monossulfônicos, tais como ácido metanossulfônico, ácido p-toluenossulfônico e ácido sulfanílico também podem ser usados. Ácidos monocarboxílicos são preferidos como o ácido orgânico monovalente. Fora estes, ácido acético, ácido propiônico e ácido butanóico são particularmente preferidos.
[37] Exemplos do ácido orgânico monovalente sal incluem sais de metal alcalino, tais como sais de sódio e potássio e sais de amônio.
[38] Exemplos do álcali incluem hidróxidos de metal alcalino, tais como sódio hidróxido e hidróxido de potássio, hidróxidos de metal alcalino terroso, tais como hidróxido de cálcio e hidróxido de amônio.
[39] O tratamento hidrotérmico é realizado a 100°C ou superior, preferivelmente 120 a 250°C, mais preferivelmente 130 a 200°C. O tempo de tratamento é preferivelmente 1 a 20 horas.
[40] Depois do tratamento hidrotérmico, o hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto da presente invenção pode ser produzido adequadamente selecionando etapas comumente usadas, tais como filtração, rinsagem, emulsificação, tratamento da superfície, filtração, secagem, moagem e classificação e realizando-as.
(composição de resina) [41] A composição de resina da presente invenção compreende 0,1 a 200 partes em peso, preferivelmente 1 a 150 partes em peso de hidróxido de magnésio com base em 100 partes em peso de uma resina.
[42] Não existe nenhuma restrição no método de misturar e amassar junto à resina e hidróxido de magnésio, e um método capaz de misturá-los uniformemente é empregado. Por exemplo, eles são misturados e amassados por meio de um extrusora de parafuso simples ou parafuso duplo, um rolo ou um misturador de Banbury.
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 18/28 / 15 [43] Também, não há nenhuma restrição especial no método de moldagem. Meios de moldagem conhecidos per se podem ser arbitrariamente empregados de acordo com os tipos da resina e a borracha e o tipo de um artigo moldado desejado. Exemplos destes incluem moldagem por injeção, moldagem por extrusão, moldagem por sopro, moldagem por prensa, moldagem por calandra rotatória, formação de lâmina, moldagem por transferência, moldagem por laminação e moldagem por vácuo.
[44] A resina usada na presente invenção significa uma resina e/ou uma borracha, conforme exemplificado por resinas termoplásticas, tais como polietileno, um copolímero de etileno e uma outra α-olefina, um copolímero de etileno e acetato de vinila, um copolímero de etileno e acrilato de vinila ou um copolímero de etileno e macrilato de vinila, polipropileno, um copolímero de propileno e uma outra α-olefina, polibuteno-1, poli4-metilpenteno-1, poliestireno, um copolímero de estireno e acrilonitrila, um copolímero de etileno e propileno dieno borracha ou butadieno, poliacetato de vinila, polivinil álcool, poliacrilato, polimetacrilato, poliuretano, poliéster, poliéter, poliimida, ABS, policarbonato e sulfito de polifenileno, resinas de termocura, tais como resina de fenol, resina de melamina, resina de epóxi, resina de poliéster insaturado e resina alquida, EPDM, SBR, NBR, borracha de butila, borracha de cloropreno, borracha de isopreno, borracha de polietileno clorossulfonado, borracha de silício, borracha de flúor, borracha de butila clorada, borracha de butila bromada, borracha de epicloroidrina e polietileno clorado.
[45] A resina é preferivelmente polipropileno. Também, a resina é preferivelmente uma mistura de polipropileno e uma borracha a base de olefina. O teor da borracha a base de olefina é preferivelmente 5 a 60 partes em peso, mais preferivelmente 10 a 40 partes em peso com base em 100 partes em peso de polipropileno.
[46] A composição de resina da presente invenção pode
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 19/28 / 15 compreender um reforço convencionalmente conhecido, tais como talco, mica, fibras de vidro ou fibras de sulfato de magnésio básico além de hidróxido de magnésio. A quantidade do reforço é 1 a 50 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina.
[47] Além do reforço, outros aditivos comumente usados, tais como um antioxidante, um absorvente de ultravioleta, um lubrificante, um pigmento exemplificado por negro-de-fumo, um retardante de chama a base de bromo ou a base de fosfato, um auxiliar que retarda a chama exemplificado por estanato de zinco, sais de metal alcalino de ácido estânico e carbono em pó, e uma carga exemplificada por carbonato de cálcio podem ser adequadamente selecionados e usados.
[48] A quantidade do antioxidante é preferivelmente 0,01 a 5 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina. A quantidade do absorvente de ultravioleta é preferivelmente 0,01 a 5 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina. A quantidade do lubrificante é preferivelmente 0,1 a 5 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina. A quantidade do pigmento é preferivelmente 0,01 a 5 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina. A quantidade do retardante de chama é preferivelmente 0,1 a 50 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina. A quantidade do auxiliar que retarda a chama é preferivelmente 0,01 a 10 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina. A quantidade de carga é preferivelmente 1 a 50 partes em peso com base em 100 partes em peso da resina.
Exemplos [49] Os seguintes exemplos são fornecidos para o propósito de ilustrar ainda a presente invenção, mas não devem ser de nenhuma maneira tomados como limitantes.
Exemplo 1 [50] 3,4 litros de uma solução aquosa de hidróxido de sódio tendo
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 20/28 / 15 uma concentração de 2 mols/L foram adicionados a 4 litros de uma solução aquosa mista de reagente de primeiro grau cloreto de magnésio e acetato de sódio (Mg = 1,0 mol/L, acetato de sódio = 1,5 mols/L, 30°C) em agitação para realizar uma reação de coprecipitação. 1 litro do produto de reação obtido foi coletado e hidrotermicamente tratado em uma autoclave a 160°C por 5 horas. Depois que o produto tratado foi resfriado a 100°C ou menos, ele foi retirado da autoclave, filtrado, rinsado, seco e triturado para obter hidróxido de magnésio.
[51] O hidróxido de magnésio obtido foi observado por meio de um SEM para tirar uma foto deste, de maneira a medir as larguras e espessuras de 10 cristalitos e tirar a média dos dados de medição. Como um resultado, a largura foi 2,1 gm, a espessura foi 0,09 gm e, desta forma, a razão de aspecto foi 23.
Exemplo 2 [52] 3 litros de amônia aquosa (35°C) tendo uma concentração de 4 mols/L foram adicionados a 4 litros de uma solução aquosa mista de reagente de primeiro grau nitrato de magnésio e acetato de amônio (Mg = 1,5 mols/L, acetato de amônio = 1,5 mols/L, 35°C) em agitação para realizar uma reação de coprecipitação. Depois que 1 litro do produto de reação obtido foi coletado e hidrotermicamente tratado em uma autoclave a 200°C por 4 horas, hidróxido de magnésio foi obtido da mesma maneira que no exemplo 1.
[53] O hidróxido de magnésio obtido foi observado por meio de um SEM para tirar uma foto deste. Como um resultado de sua medição, o cristalito obtido teve uma largura de 3,2 gm, uma espessura de 0,08 gm e desta forma, uma razão de aspecto de 40.
Exemplo 3 [54] Hidróxido de magnésio foi obtido da mesma maneira que no exemplo 1 exceto que propionato de sódio tendo uma concentração de 0,5 mol/L foi usado no lugar de acetato de sódio no exemplo 1. O hidróxido de
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 21/28 / 15 magnésio obtido foi observado por meio de um SEM para tirar uma foto deste. Como um resultado de sua medição, o cristalito obtido teve uma largura de 1,8 gm, uma espessura de 0,11 gm e desta forma, uma razão de aspecto de
16.
Exemplo comparativo 1 [55] Hidróxido de magnésio foi obtido da mesma maneira que no exemplo 1 exceto que acetato de sódio não foi usado. O cristalito de hidróxido de magnésio obtido teve uma largura de 1,1 gm, uma espessura de 0,30 gm e uma razão de aspecto de 4.
[56] Tabela 1 mostra as quantidades de impurezas contidas em hidróxidos de magnésio produzidos nos exemplos 1 a 3.
Tabela 1
Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3
Razão de aspecto 23 40 16
Na (%) 0,002 0,001 0,001
Fe (%) 0,001 0,005 0,002
Mn (%) 0,002 0,001 0,001
Cu (%) ^0,0001 ^0,0001 ^0,0001
V (%) < 0,0001 ^0,0001 ^0,0001
Co (%) ^0,0001 ^0,0001 ^0,0001
Ni (%) ^0,0001 ^0,0001 ^0,0001
Cr (%) ^0,0001 ^0,0001 ^0,0001
[57] Tabela 2 mostra as razões de aspecto de hidróxido de magnésios produzido nos exemplos 1 a 3 e exemplo comparativo 1,
Tabela 2
Exemplo 1 Exemplo 2 Exemplo 3 Exemplo comparativo 1
Método SEM 23 40 16 4
Calculado a partir do diâmetro de partícula e valor BET 23,4 40,0 16,4 3,7
Microscópio de força atômica 40 70 27 8
Exemplo 4 (composição de resina) [58] 500 g de hidróxido de magnésio em pó tendo uma alta razão de aspecto produzido no exemplo 1 foram colocados em um misturador de Henschel, 5 g de vinil silano que corresponde a 1 % do peso de hidróxido de magnésio foi diluído com 50 mL de etanol em agitação em alta velocidade, e o produto resultante foi adicionado aos pós para tratar as superfícies do hidróxido de magnésio em pó. O produto obtido foi seco a 120°C e misturado com polipropileno (copolímero etileno-propileno, BC-6) em uma razão em
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 22/28 / 15 peso de 43:100, a mistura foi amassada por fusão por meio de uma extrusora de parafuso duplo a 190°C, e o produto amassado foi resfriado e cortado em pelotas. As pelotas foram colocadas em um secador a vácuo para ser secas e moldadas por injeção a cerca de 230°C para preparar um corpo de prova.
[59] O corpo de prova obtido foi usado para medir sua resistência mecânica que é mostrada na tabela 3.
Exemplo comparativo 2 (composição de resina) [60] Talco (CRS-6002 da Tatsumori Ltd.) que é comumente usado como um reforço para resinas e usado no painel de controle de um carro foi tratado na superfície com 1 % em peso de aminossilano com base no talco da mesma maneira que no exemplo 4. Daí em diante, o talco tratado na superfície foi amassado com polipropileno e moldado para preparar um corpo de prova da mesma maneira que no exemplo 4. Os resultados da avaliação do corpo de prova são mostrados na tabela 3.
Exemplo comparativo 3 (composição de resina) [61] Hidróxido de magnésio produzido pelo método da tecnologia anterior mostrada no exemplo comparativo 1 foi tratado na superfície da mesma maneira que no exemplo 4, amassado com polipropileno e moldado para preparar um corpo de prova. Os resultados da avaliação do corpo de prova são mostrados na tabela 3.
Tabela 3: resistência mecânica de polipropileno contendo 30 % em peso da carga
Carga Resistência mecânica Alta razão de Aspecto do hidróxido de magnésio (Exemplo 4) Talco (Exemplo comparativo 2) Hidróxido de magnésio convencional (Exemplo comparativo 3) Controle (polipropileno)
Resistência à flexão (MPa) 49,5 47,2 41,8 31,0
Teste de flexão (MPa) 3910 2890 2160 1050
[62] Conforme evidente a partir da tabela 3, hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto tem um maior efeito de reforço que o talco que é um reforço para resinas.
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Exemplo 5 (retardância de chama da composição de resina) [63] Corpos de provas foram preparados da mesma maneira que no exemplo 4 exceto que a resina foi substituída por polietileno (EEA) e a quantidade de hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto foi alterada de 63 % a 55 % em intervalos de 1 % com base no peso total de polietileno e hidróxido de magnésio. A retardância de chama de cada um dos corpos de prova preparados tendo uma espessura de 1/8 polegada (cerca de 3,2 mm) foi avaliada de acordo com um método de teste de flamabilidade vertical UL94.
[64] Como um resultado, observou-se que a quantidade mínima de hidróxido de magnésio para alcançar a classificação V-0 foi 57 % em peso.
Exemplo comparativo 4 (retardância de chama da composição de resina) [65] Corpos de prova foram preparados da mesma maneira que no exemplo 5 exceto que a quantidade de hidróxido de magnésio produzida pelo método anterior no exemplo comparativo 1 para ser misturado com polipropileno foi alterada, de maneira tal a avaliar a retardância de chama. Como um resultado, a quantidade mínima de hidróxido de magnésio para alcançar uma classificação V-0 foi 63 % em peso. Desta forma, o hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto é superior ao hidróxido de magnésio convencional no efeito de retardância de chama.
Efeito da invenção [66] O hidróxido de magnésio da presente invenção tem uma estrutura inédita com uma alta razão de aspecto e uma largura completamente desenvolvida. Esta característica estrutural torna o hidróxido de magnésio da presente invenção mais útil como um reforço ou material de reforço para resinas que fibras de vidro, talco e mica.
[67] Uma composição de resina compreendendo o hidróxido de magnésio da presente invenção tem um alto teste de flexão e excelente resistência ao impacto. Uma vez que hidróxido de magnésio tem alta pureza, a
Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 24/28 / 15 resistência térmica da composição de resina é melhorada, de maneira tal que ela seja usada como um reforço para vários produtos, por exemplo, amortecedores de carro e painéis de bordo.
[68] A composição de resina compreendendo o hidróxido de magnésio da presente invenção tem excelente retardância de chama. Como para o mecanismo de melhorar a retardância de chama, considera-se que a espessura da resina rodeada pelo hidróxido de magnésio se torne menor que a espessura do hidróxido de magnésio convencional, enquanto que a porção da resina é dividida em pedaços pequenos e a quantidade de calor gerado pela combustão da resina é reduzida. Além do mais, considera-se que a temperatura de início da decomposição de hidróxido de magnésio em si abaixa a medida em que a espessura de hidróxido de magnésio fica menor, enquanto que a função de absorção de calor do hidróxido de magnésio funciona mais eficientemente.

Claims (5)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto hexagonal, caracterizado pelo fato de que é representado pela seguinte fórmula:
    Mg(OH)2 em que o hidróxido de magnésio tem um diâmetro longo (largura) de 1 a 10 pm, uma espessura de não mais do que 0,2 pm e uma razão de aspecto de não menos que 20, e em que o hidróxido de magnésio tem um teor total de um composto de ferro, um composto de manganês, um composto de cobalto, um composto de cromo, um composto de cobre, um composto de vanádio e um composto de níquel de não mais do que 200 ppm em termos de metais (Fe + Mn + Co + Cr + Cu + V + Ni).
  2. 2. Hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto hexagonal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem uma espessura de não mais do que 0,1 pm.
  3. 3. Hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto hexagonal de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que tem um diâmetro longo de 2 a 10 pm, uma espessura de não mais do que 0,1 pm e uma razão de aspecto de não menos que 30.
  4. 4. Composição de resina, caracterizada pelo fato de que compreende 100 partes em peso de uma resina e 0,1 a 200 partes em peso de hidróxido de magnésio de alta razão de aspecto hexagonal, como definido na reivindicação 1, representado pela seguinte fórmula:
    Mg(OH)2 em que o hidróxido de magnésio tem um diâmetro longo (largura) de 1 a 10 pm, uma espessura de não mais do que 0,2 pm e uma razão de aspecto de não menos que 20, e em que o hidróxido de magnésio tem um teor total de um composto de ferro, um composto de manganês, um composto de cobalto, um
    Petição 870200014322, de 30/01/2020, pág. 26/28
    2 / 2 composto de cromo, um composto de cobre, um composto de vanádio e um composto de níquel de não mais do que 200 ppm em termos de metais (Fe + Mn + Co + Cr + Cu + V + Ni).
  5. 5. Composição de resina de acordo com a reivindicação 4, caracterizada pelo fato de que o teor de hidróxido de magnésio é 0,1 a 100 partes em peso com base de 100 partes em peso de resina, e em que o hidróxido de magnésio tem um diâmetro longo de 2 a 10 pm, uma espessura de não mais do que 0,1 pm e uma razão de aspecto de não menos que 30.
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