JP2002348408A - 樹脂充填用水酸化アルミニウム粉末 - Google Patents
樹脂充填用水酸化アルミニウム粉末Info
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Abstract
く、かつ表面荒れのない成形体を得ることができる樹脂
組成物に好適な充填材としての水酸化アルミニウム粉末
を提供する。 【解決手段】 Al2O3・3H2OまたはAl(OH)3
なる組成式で示されるものであり、主成分の結晶構造が
ギブサイト型またはバイヤライト型であって、SiO2
含有量が0.02重量%未満であり、BET比表面積が
3m2/g未満であり、かつ110℃から210℃まで
昇温し保持したときの重量減少率が0.3%以下である
ことを特徴とする樹脂充填用水酸化アルミニウム粉末。
Description
ルミニウム粉末に関するものである。詳細には、成形性
に優れ、かつ成形時に発泡することがない樹脂組成物の
充填材として使用可能な水酸化アルミニウム粉末に関す
るものである。
材として広く使われている。ポリエチレンのような樹脂
に水酸化アルミニウム粉末を充填して樹脂組成物とし、
これを押出成形することにより、難燃性が付与された樹
脂成形体、または機械的強度を向上させた樹脂成形体が
得られることが知られている。
に、成形温度を200℃程度に高くして樹脂組成物の流
動性を上げた条件で押出成形を行うと、樹脂組成物が発
泡することがあった。一方、発泡を抑えるために、成形
温度を低くすると、樹脂組成物の流動性が低下するだけ
でなく、得られる成形体の表面が荒れるという問題があ
った。
性に優れ、成形時に発泡することがなく、かつ表面荒れ
のない成形体を得ることができる樹脂組成物に好適な充
填材としての水酸化アルミニウム粉末を提供することに
ある。
O2含有量が0.02重量%未満であり、BET比表面
積が3m2/g未満であり、かつ110℃から210℃
まで昇温し保持したときの重量減少率が0.3%以下で
あることを特徴とする樹脂充填用水酸化アルミニウム粉
末を提供するものである。
は、Al2O3・3H2OまたはAl(OH)3なる組成式
で示されるものであり、主成分の結晶構造がギブサイト
型またはバイヤライト型であって、SiO2含有量が
0.02重量%未満、好ましくは0.01重量%以下で
ある。水酸化アルミニウム粉末のSiO2含有量が高く
なると、得られる樹脂組成物を押出成形するとき、押出
成形機に設けられたスクリーンなどで目詰まりが発生し
て、成形性が低下する。
ET比表面積が3m2/g未満である。水酸化アルミニ
ウム粉末のBET比表面積が高くなると、これを充填し
た樹脂組成物を成形して得られる成形体の表面に荒れが
生じる。成形体の表面荒れを抑制する観点からは、水酸
化アルミニウム粉末のBET比表面積は小さいほど好ま
しく、2m2/g以下であることが好ましい。一方、B
ET比表面積があまり小さくなると、得られる成形体の
機械的強度が低下することがあるので、0.5m2/g
以上が適当である。
110℃から210℃まで昇温し保持したときの重量減
少率が0.3%以下である。水酸化アルミニウム粉末の
重量減少率が0.3%を超えると、これを充填した樹脂
組成物を押出成形するとき、発泡が生じる。なお、ここ
での重量減少率は、試料を110℃まで加熱し、そのま
ま20分間保持した後、測定した重量W1と、試料を2
10℃まで加熱し、そのまま10分間保持した後、測定
した重量W2とを下記式(1) 重量減少率(%)=(W1−W2)/W1×100 (1) に代入して、求めることができる。
のSiO2含有量、BET比表面積および重量減少率を
もつことに加えて、Na2O含有量が0.1重量%未
満、さらには0.08重量%未満であることが好まし
い。水酸化アルミニウム粉末のNa2O含有量が0.1
重量%以上であると、これを熱可塑性樹脂に充填した樹
脂組成物を成形したとき、得られる成形体に表面荒れが
生じることがある。また、本発明の水酸化アルミニウム
粉末は、平均粒子径が通常15μm以下であり、好まし
くは2μm以上、10μm以下である。このような平均
粒子径をもつ水酸化アルミニウム粉末を充填した樹脂組
成物をシートに成形するときには、成形時に発泡を抑制
することができるだけでなく、高い引張強度をもつ樹脂
シートを得ることができる。
理を施してもよい。表面処理は、例えば、水酸化アルミ
ニウム粉末に、溶媒に溶解させた表面処理剤またはエマ
ルジョン化した表面処理剤を添加、混合し、得られる混
合物を乾燥する方法、または水酸化アルミニウム粉末に
表面処理剤を添加し、加熱しながら、これらを混合する
方法等で行うことができる。このときに用いる表面処理
剤としては、例えば、チタネートカップリング剤、アル
ミネートカップリング剤のようなカップリング剤、ステ
アリン酸、オレイン酸のような脂肪酸もしくはその金属
塩、ステアリン酸ブチルのような脂肪酸エステル、また
はアルキルリン酸エステルもしくはその金属塩等が挙げ
られる。
末は、各種樹脂の充填材として使用することができる
が、中でも熱可塑性樹脂用充填材として使用することが
好ましい。充填可能な熱可塑性樹脂としては、例えば、
ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとプロピレン
の共重合体、エチレンおよび/またはプロピレンとブテ
ン−1、ペンテン−1、ヘキセン−1、ヘプテン−1、
オクテン−1、ノネン−1、4−メチルペンテン−1、
デセン−1のような他のα−オレフィンとの共重合体、
スチレン(共)重合体、メタクリル酸メチル(共)重合
体、ポリアミド、ポリカーボネート、エチレンと酢酸ビ
ニルの共重合体、ポリアセタール、アクリロニトリルと
ブタジエンとスチレンとの共重合体、ポリメチルペンテ
ン等がある。これらは1種または2種以上組合せて用い
ることができる。このような樹脂と水酸化アルミニウム
粉末との割合は、通常、樹脂100重量部に対して水酸
化アルミニウム粉末5〜200重量部の範囲である。
よび重量減少率をもつ本発明の水酸化アルミニウム粉末
は、例えば、SiO2含有量が0.4g/l以下である
精製アルミン酸ナトリウム溶液を、Na2O含有量0.
3重量%以下、SiO2含有量0.02重量%未満の水
酸化アルミニウム微粒子の存在下で、加水分解して水酸
化アルミニウムを得、この水酸化アルミニウムを洗浄、
粉砕した後、180〜250℃で熱処理する方法で調製
することができる。この方法において、熱処理時間は、
熱処理温度に応じて適宜設定することができ、通常0.
1〜48時間である。
するが、本発明は以下の実施例により制限されるもので
はない。尚、水酸化アルミニウム粉末の不純物含有量お
よび物性ならびに成形体の表面荒れおよび発泡倍率は以
下の方法により測定した。
(重量%):誘導結合型プラズマ発光分析装置(商品名
“SPS-1100型”、セイコー電子工業製)により測定し
た。
より測定した。
“TG8110”、理学電機製)を用いて、試料20mgを1
10℃まで加熱し、そのまま20分間保持して測定した
重量W1と、試料20mgを210℃まで加熱し、その
まま20分間保持して測定した重量W2とを前記式(1)に
代入して、重量減少率を求めた。
RU-200”、理学電機製)を用いて、試料のX線回折ス
ペクトルを測定し、そのスペクトルから主成分の結晶構
造を求めた。
分布計(商品名“マイクロトラックHRA”、リート゛ アント゛ ノースラッフ゜
製)により測定した。
その性状を評価した。
重量W3と空気中の成形体の重量W4を測定し、これらW
3、W4を用いて、下記式(2) d1=W4/(W4−W3)×0.998 (2) により、密度d1を求めた。このd1と、樹脂(密度:
0.92g/cm3)と水酸化アルミニウム粉末(密
度:2.42g/cm3)を含む樹脂組成物の理論密度
d2を用いて、次式(3) 発泡倍率(倍)=d2/d1 (3) により、発泡倍率を求めた。この発泡倍率が小さいもの
ほど、発泡が少ない成形体であることを表し、発泡倍率
が1倍のとき、発泡していないことを表す。
径2μm、Na2O含有量0.19重量%、SiO2含有
量0.01重量%の水酸化アルミニウムの水スラリー
(固形分濃度110g/L)1.5Lを入れた後、この
晶析槽に、攪拌しながら、Na2O/Al2O3のモル比
が1.5であり、SiO2含有量が0.06g/Lであ
るアルミン酸ナトリウム溶液170Lを80時間かけて
定量的に供給した。アルミン酸ナトリウム溶液を供給し
ているとき、晶析槽内のスラリーの温度を80℃に保持
した。供給終了後、スラリーの温度を70℃に下げ、7
0℃で4時間保持して水酸化アルミニウムを晶析させた
後、晶析槽内のスラリーを濾過し、得られた固形分を洗
浄し、粉砕した。この粉砕物を120℃で3時間乾燥さ
せた後、200℃で24時間熱処理して、水酸化アルミ
ニウム粉末を得た。この水酸化アルミニウム粉末は、S
iO2含有量が0.01重量%であり、BET比表面積
が1.6m2/gであり、重量減少率が0.10%であ
り、主成分の結晶構造がギブサイト型であり、Na2O
含有量が0.04重量%であり、平均粒子径が5μmで
あった。
ン(メルトフローレート1g/10分、密度0.92g
/cm3)100重量部と、上で得られた水酸化アルミ
ニウム粉末100重量部を小型混練機(商品名“ラホ゛フ゜ラ
ストミル”、東洋精機製)に入れて、180℃で10分間混
練して、樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を2軸押出
成形機を用い、ダイス温度200℃の条件で成形して、
直径1mmの成形体(ストランド)を得た。このストラ
ンドは、発泡倍率が1倍であり、また表面荒れがないも
のであった。また、成形時、2軸押出成形機に設けられ
たスクリーンに目詰まりが発生することはなく、成形性
は良好であった。
友化学工業製)を200℃で24時間熱処理した。熱処
理後の水酸化アルミニウム粉末は、SiO2含有量が
0.01重量%であり、BET比表面積が4.3m2/
gであり、重量減少率が0.13%であり、主成分の結
晶構造がギブサイト型であり、Na2O含有量が0.2
1重量%であり、平均粒子径が2.5μmであった。
いて、実施例1の〔成形体の作製〕と同じ操作を行い、
ストランドを得た。成形時、2軸押出成形機に設けられ
たスクリーンに目詰まりが発生することはなく、成形性
は良好であったが、得られたストランドは、発泡倍率が
1.1倍であり、また表面荒れを有するものであった。
粉末は、ポリエチレンのような樹脂の充填材として好適
であり、これを樹脂に充填することにより、成形性に優
れ、成形時に発泡することがなく、かつ表面荒れのない
成形体を得ることができる樹脂組成物が提供される。
Claims (2)
- 【請求項1】 SiO2含有量が0.02重量%未満で
あり、BET比表面積が3m2/g未満であり、かつ1
10℃から210℃まで昇温し保持したときの重量減少
率が0.3%以下であることを特徴とする樹脂充填用水
酸化アルミニウム粉末。 - 【請求項2】 Na2O含有量が0.1重量%未満であ
る請求項1記載の樹脂充填用水酸化アルミニウム粉末。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001158521A JP2002348408A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 樹脂充填用水酸化アルミニウム粉末 |
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JP2001158521A JP2002348408A (ja) | 2001-05-28 | 2001-05-28 | 樹脂充填用水酸化アルミニウム粉末 |
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Family Applications (1)
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