JP2005042128A - Silane-terminated urethane-containing resin composition - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表面処理炭酸カルシウムを含有することによりチキソトロピック性が付与されたシラン末端ウレタン含有樹脂組成物に関するものである。 The present invention relates to a silane-terminated urethane-containing resin composition imparted with thixotropic properties by containing surface-treated calcium carbonate.
インキ、塗料、シーリング材、PVCゾル、アクリルゾル等においては、ゾルを作製し、このゾルを用いて、塗工、塗装、施工及び混合などが行われている。硬化物の物性品質などから、充填剤をゾルに多く配合できないときは、少量で高い粘度をゾルに付与することができるヒュームドシリカやカストロワックスやアマイドワックス等の有機系増粘剤などの充填剤が使用されている。 In inks, paints, sealing materials, PVC sols, acrylic sols, etc., sols are prepared, and coating, painting, construction, mixing, and the like are performed using the sols. Filling with organic thickeners such as fumed silica, castro wax, and amide wax that can give high viscosity to the sol in a small amount when the filler cannot be added to the sol due to the physical properties of the cured product. The agent is being used.
しかしながら、ヒュームドシリカは一般に価格が高いため、また、カストロワックスやアマイドワックス等の有機系増粘剤も一般的に価格が高いことに加えて、実際使用する際、温度調整等が難しく貯蔵安定性も悪いため、これに代わるものとして低価格で高い粘度を付与することができる揺変性付与材が従来から要望されている。一方、炭酸カルシウムは、各種高分子材料、例えば、プラスティック、ゴム、インキ、塗料、シーリング材、PVCゾル、アクリルゾル等の充填剤として多くの分野で使用されている。従って、炭酸カルシウムを添加することにより、高い粘度及び高いチキソトロピック性を付与することができれば、比較的安価な揺変性付与材として用いることができる。 However, fumed silica is generally expensive, and organic thickeners such as castro wax and amide wax are also generally expensive. In actual use, it is difficult to adjust the temperature and storage stability. As a substitute for this, a thixotropic agent capable of imparting high viscosity at a low price has been demanded. On the other hand, calcium carbonate is used in many fields as a filler for various polymer materials such as plastics, rubbers, inks, paints, sealants, PVC sols and acrylic sols. Therefore, if high viscosity and high thixotropic property can be imparted by adding calcium carbonate, it can be used as a relatively inexpensive thixotropic imparting material.
高い粘度及び高いチキソトロピック性を必要とされるシーラントとしては、ポリウレタンシーラント、変性シリコーンシーラント、シリコーンシーラント、ポリサルファイドシーラント等が知られている。また、近年変性シリコーンシーラントに代わるものとして、主鎖がポリオキシプロピレンで、その両側にそれぞれウレタン基が結合し、さらにその両末端にそれぞれシラン基が結合したシラン末端ウレタン含有樹脂を用いたシーラントが開発され検討されている。このようなシラン末端ウレタン含有樹脂を用いたシーラントにおいても、炭酸カルシウムの添加により高い粘度及び高いチキソトロピック性を付与することが求められている。 Known sealants that require high viscosity and high thixotropic properties include polyurethane sealants, modified silicone sealants, silicone sealants, polysulfide sealants, and the like. Further, in recent years, as an alternative to the modified silicone sealant, there is a sealant using a silane-terminated urethane-containing resin in which the main chain is polyoxypropylene, urethane groups are bonded to both sides, and silane groups are bonded to both ends. Developed and under consideration. Even in a sealant using such a silane-terminated urethane-containing resin, it is required to impart high viscosity and high thixotropic properties by adding calcium carbonate.
本発明の目的は、表面処理炭酸カルシウムを含有させることにより、高い粘度及び良好なチキソトロピック性が付与されたシラン末端ウレタン含有樹脂組成物を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a silane-terminated urethane-containing resin composition imparted with high viscosity and good thixotropic properties by containing surface-treated calcium carbonate.
本発明は、主鎖がポリオキシプロピレンで、その両側にそれぞれウレタン基が結合し、さらにその両末端にそれぞれシラン基が結合しているシラン末端ウレタン含有樹脂に、水銀圧入法による空隙径分布曲線における最多確率空隙径のピークが0.03μm未満であり、かつ最多確率空隙容量が0.05〜0.5cm3/gである表面処理炭酸カルシウムが含有されたことを特徴とするシラン末端ウレタン含有樹脂組成物である。 The present invention relates to a pore size distribution curve obtained by a mercury intrusion method in a silane-terminated urethane-containing resin in which a main chain is polyoxypropylene, urethane groups are bonded to both sides, and silane groups are bonded to both ends. Silane-terminated urethane containing, characterized by containing a surface-treated calcium carbonate having a peak of the most probable void diameter in less than 0.03 μm and a most probable void volume of 0.05 to 0.5 cm 3 / g It is a resin composition.
本発明においては、上記表面処理炭酸カルシウムを含有することにより、高い粘度及び良好なチキソトロピック性が付与されている。本発明においては、表面処理炭酸カルシウムを含有するものであるため、従来のヒュームドシリカを用いるものに比べ比較的安価に製造することができる。また、良好な貯蔵安定性を有する。 In the present invention, high viscosity and good thixotropic properties are imparted by containing the surface-treated calcium carbonate. In the present invention, since it contains surface-treated calcium carbonate, it can be produced at a relatively low cost as compared with conventional fumed silica. In addition, it has good storage stability.
また、従来の有機系増粘剤を用いる場合には、予めプリゲルを調製するなど製造工程が複雑であったが、本発明によればプリゲルなどの調製を行う必要がなく、簡易に製造することができる。 In addition, when a conventional organic thickener is used, the manufacturing process is complicated such as preparing a pregel in advance, but according to the present invention, it is not necessary to prepare a pregel and the manufacturing is simple. Can do.
本発明の樹脂組成物は、水銀圧入法による空隙径分布曲線における最多確率空隙径のピークが0.03μm未満であり、かつ最多確率空隙容量が0.05〜0.5cm3/gである表面処理炭酸カルシウムが用いられているので、樹脂組成物中における表面処理炭酸カルシウムの分散性が優れており、高い粘度及び良好なチキソトロピック性を有する樹脂組成物である。 The resin composition of the present invention has a surface in which the peak of the most probable void diameter in the void diameter distribution curve by the mercury intrusion method is less than 0.03 μm and the most probable void volume is 0.05 to 0.5 cm 3 / g. Since the treated calcium carbonate is used, the dispersibility of the surface treated calcium carbonate in the resin composition is excellent, and the resin composition has high viscosity and good thixotropic properties.
本発明における表面処理炭酸カルシウムは、不飽和脂肪酸(A)と飽和脂肪酸(B)で表面処理された炭酸カルシウムであることが好ましい。また、BET比表面積10〜100m2/gの炭酸カルシウムを表面処理したものであることが好ましい。 The surface-treated calcium carbonate in the present invention is preferably calcium carbonate surface-treated with an unsaturated fatty acid (A) and a saturated fatty acid (B). Moreover, it is preferable that the surface treatment is performed on calcium carbonate having a BET specific surface area of 10 to 100 m 2 / g.
不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)は、酸の形態で表面処理してもよいし、金属塩またはエステルの形態で表面処理してもよい。不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)は、炭素数6〜31の脂肪酸であることが好ましい。また、不飽和脂肪酸(A)と飽和脂肪酸(B)との混合割合(A)/(B)は、0.3〜5であることが好ましい。 The unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) may be surface-treated in the form of an acid, or may be surface-treated in the form of a metal salt or ester. The unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) are preferably fatty acids having 6 to 31 carbon atoms. Moreover, it is preferable that the mixing ratio (A) / (B) of unsaturated fatty acid (A) and saturated fatty acid (B) is 0.3-5.
不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)による表面処理の合計量は、炭酸カルシウム100重量部に対して1〜50重量部であることが好ましい。 The total amount of surface treatment with the unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) is preferably 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of calcium carbonate.
さらに、不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)による表面処理の合計量を(C)重量部とし、BET比表面積を(D)m2/gとすると、(C)/(D)は、0.1〜0.5であることが好ましい。 Furthermore, if the total amount of surface treatment with unsaturated fatty acid (A) and saturated fatty acid (B) is (C) parts by weight and the BET specific surface area is (D) m 2 / g, (C) / (D) is 0.1 to 0.5 is preferable.
また、表面処理炭酸カルシウムの水分量は、カールフィッシャー水分測定機で0.05〜1.0%であることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the moisture content of surface treatment calcium carbonate is 0.05 to 1.0% with a Karl Fischer moisture measuring machine.
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
(炭酸カルシウム粒子)
本発明において、表面処理の対象として用いる炭酸カルシウム粒子は、特に限定されるものではなく、各種高分子材料の充填剤として使用することができるものであればよい。炭酸カルシウムには、天然炭酸カルシウム(重質炭酸カルシウム)及び合成炭酸カルシウム(軽質(膠質)炭酸カルシウム)がある。天然炭酸カルシウムは、石灰石原石から直接製造されるもので、例えば、石灰石原石を機械的に粉砕・分級することにより製造することができる。
(Calcium carbonate particles)
In the present invention, the calcium carbonate particles used as the target for the surface treatment are not particularly limited as long as they can be used as fillers for various polymer materials. Calcium carbonate includes natural calcium carbonate (heavy calcium carbonate) and synthetic calcium carbonate (light (glue) calcium carbonate). Natural calcium carbonate is produced directly from limestone ore, and can be produced, for example, by mechanically crushing and classifying limestone ore.
合成炭酸カルシウムは、水酸化カルシウムから製造されるもので、例えば、水酸化カルシウムを炭酸ガスと反応させることによって製造することができる。水酸化カルシウムは、例えば、酸化カルシウムと水と反応させることによって製造することができる。酸化カルシウムは、例えば、石灰石原石をコークス等で混焼することによって製造することができる。この場合、焼成時に炭酸ガスが発生するので、この炭酸ガスを水酸化カルシウムと反応させることによって炭酸カルシウムを製造することができる。 Synthetic calcium carbonate is produced from calcium hydroxide, and can be produced, for example, by reacting calcium hydroxide with carbon dioxide gas. Calcium hydroxide can be produced, for example, by reacting calcium oxide with water. Calcium oxide can be produced, for example, by co-firing raw limestone with coke or the like. In this case, since carbon dioxide gas is generated during firing, calcium carbonate can be produced by reacting this carbon dioxide gas with calcium hydroxide.
本発明において用いる炭酸カルシウムは、BET比表面積が10〜100m2/gであることが好ましい。BET比表面積が10m2/g未満であると、表面処理後の炭酸カルシウムにおいて、水銀圧入法による空隙径分布曲線における最多確率空隙径のピーク及び最多確率空隙容量が本発明の範囲内であるものを得ることが難しくなる場合がある。また、一般にBET比表面積が100m2/gより大きな炭酸カルシウムを製造することは困難である場合が多い。BET比表面積のさらに好ましい値は20〜80m2/gであり、さらに好ましくは30〜60m2/gである。 The calcium carbonate used in the present invention preferably has a BET specific surface area of 10 to 100 m 2 / g. When the BET specific surface area is less than 10 m 2 / g, in the calcium carbonate after the surface treatment, the peak of the most probable pore diameter and the most probable void volume in the pore diameter distribution curve by the mercury intrusion method are within the scope of the present invention. It may be difficult to get. In general, it is often difficult to produce calcium carbonate having a BET specific surface area of greater than 100 m 2 / g. A more preferable value of the BET specific surface area is 20 to 80 m 2 / g, and more preferably 30 to 60 m 2 / g.
(不飽和脂肪酸)
本発明においては、上述のように、不飽和脂肪酸(A)と、飽和脂肪酸(B)で炭酸カルシウムが表面処理されていることが好ましい。不飽和脂肪酸は、分子中に二重結合を持っている脂肪酸であり、例えば、飽和脂肪酸の脱水反応によって生体内で合成される。不飽和脂肪酸としては、炭素数6〜31の不飽和脂肪酸が好ましく、さらに好ましくは炭素数8〜26であり、さらに好ましくは9〜21である。不飽和脂肪酸の具体例としては、オブッシル酸、カルロレイン酸、ウンデシレン酸、リンデル酸、ツズ酸、フィゼテリン酸、モリストレイン酸、パルミトレイン酸、ペトロセリン酸、オレイン酸、エライジン酸、アスクレビン酸、バクセン酸、ガドレイン酸、ゴンドイン酸、セトレイン酸、エルカ酸、ブラシジン酸、セラコレイン酸、キシメン酸、ルメクエン酸、ソルビン酸、リノール酸などが挙げられる。これらの中でも、オレイン酸、エルカ酸及びリノール酸が特に好ましく用いられる。
(Unsaturated fatty acid)
In the present invention, as described above, it is preferable that the surface of calcium carbonate is treated with the unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B). An unsaturated fatty acid is a fatty acid having a double bond in the molecule, and is synthesized in vivo by, for example, a dehydration reaction of a saturated fatty acid. As an unsaturated fatty acid, a C6-C31 unsaturated fatty acid is preferable, More preferably, it is C8-26, More preferably, it is 9-21. Specific examples of the unsaturated fatty acid include obsilic acid, carloleic acid, undecylenic acid, lindelic acid, tuzuic acid, fizeteric acid, molistoleic acid, palmitoleic acid, petroceric acid, oleic acid, elaidic acid, asclebic acid, vacsen Examples thereof include acid, gadoleic acid, gondoic acid, cetreic acid, erucic acid, brassic acid, ceracolonic acid, ximenoic acid, lumectric acid, sorbic acid, and linoleic acid. Among these, oleic acid, erucic acid and linoleic acid are particularly preferably used.
不飽和脂肪酸は、そのまま酸の形態で表面処理に用いてもよいが、金属塩及び/またはエステルの形態で用いてもよい。不飽和脂肪酸の金属塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの中でも、水溶性の金属塩が好ましく用いられる。不飽和脂肪酸の金属塩として、具体的には、上記不飽和脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩等が挙げられ、オレイン酸ナトリウム、エルカ酸ナトリウム及びリノール酸ナトリウムが特に好ましく用いられる。 The unsaturated fatty acid may be used as it is in the surface treatment in the form of an acid, but may be used in the form of a metal salt and / or ester. Examples of the metal salt of unsaturated fatty acid include alkali metal salts and alkaline earth metal salts. Among these, water-soluble metal salts are preferably used. Specific examples of the unsaturated fatty acid metal salt include sodium salts, potassium salts and magnesium salts of the unsaturated fatty acids, and sodium oleate, sodium erucate and sodium linoleate are particularly preferably used.
不飽和脂肪酸のエステルとしては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、sec−ブチルエステル、tert−ブチルエステル等の低級脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。 Examples of the unsaturated fatty acid ester include esters with lower aliphatic alcohols such as methyl ester, ethyl ester, propyl ester, isopropyl ester, butyl ester, sec-butyl ester, and tert-butyl ester.
不飽和脂肪酸、その金属塩、及びそのエステルは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 An unsaturated fatty acid, its metal salt, and its ester may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
(飽和脂肪酸)
飽和脂肪酸(B)は、分子中に二重結合を持っていない脂肪酸であり、天然脂肪酸はそのほとんどが直鎖状の一塩基性酸である。飽和脂肪酸としては、炭素数6〜31の飽和脂肪酸が好ましく、さらに好ましくは炭素数8〜26であり、さらに好ましくは9〜21である。飽和脂肪酸の具体例としては、酪酸、カプロン酸、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ウンデカン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アライン酸、ベヘン酸、リグノセリン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸などが挙げられる。これらの中でも、パルミチン酸、ステアリン酸及びラウリン酸が好ましく用いられる。
(Saturated fatty acids)
The saturated fatty acid (B) is a fatty acid having no double bond in the molecule, and most of the natural fatty acids are linear monobasic acids. As a saturated fatty acid, a C6-C31 saturated fatty acid is preferable, More preferably, it is C8-26, More preferably, it is 9-21. Specific examples of saturated fatty acids include butyric acid, caproic acid, caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, undecanoic acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, alignic acid, behenic acid, lignoceric acid, serotic acid, montan Examples include acid and melicic acid. Among these, palmitic acid, stearic acid, and lauric acid are preferably used.
飽和脂肪酸は、そのまま酸の形態で表面処理に用いてもよいが、金属塩及び/またはエステルの形態で用いてもよい。飽和脂肪酸の金属塩としては、例えば、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩等が挙げられる。これらの中でも、水溶性の金属塩が好ましく用いられる。飽和脂肪酸の金属塩として、具体的には、上記飽和脂肪酸のナトリウム塩、カリウム塩、マグネシウム塩等が挙げられ、パルミチン酸ナトリウム、ステアリン酸ナトリウム及びラウリン酸ナトリウムが特に好ましく用いられる。 The saturated fatty acid may be used for the surface treatment in the form of an acid as it is, but may be used in the form of a metal salt and / or ester. Examples of metal salts of saturated fatty acids include alkali metal salts and alkaline earth metal salts. Among these, water-soluble metal salts are preferably used. Specific examples of the saturated fatty acid metal salt include sodium salts, potassium salts and magnesium salts of the saturated fatty acids, and sodium palmitate, sodium stearate and sodium laurate are particularly preferably used.
飽和脂肪酸のエステルとしては、例えば、メチルエステル、エチルエステル、プロピルエステル、イソプロピルエステル、ブチルエステル、sec−ブチルエステル、tert−ブチルエステル等の低級脂肪族アルコールとのエステルが挙げられる。 Examples of saturated fatty acid esters include esters with lower aliphatic alcohols such as methyl esters, ethyl esters, propyl esters, isopropyl esters, butyl esters, sec-butyl esters, and tert-butyl esters.
飽和脂肪酸、その金属塩、及びそのエステルは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。 A saturated fatty acid, its metal salt, and its ester may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for it.
(表面処理炭酸カルシウム)
表面処理炭酸カルシウムは、炭酸カルシウム表面を処理し、付加価値を付与させた炭酸カルシウムである。その処理剤としては(A)及び(B)などの脂肪酸、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸などの樹脂酸、ビニルシラン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリング剤、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタン樹脂などの樹脂、さらには高分子分散剤などが挙げられるが、この限りではない。本発明では飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸が好ましい。
(Surface treatment calcium carbonate)
The surface-treated calcium carbonate is calcium carbonate obtained by treating the surface of calcium carbonate to give added value. The treating agents include fatty acids such as (A) and (B), resin acids such as abietic acid, dehydroabietic acid, and dihydroabietic acid, silane coupling agents such as vinylsilane, aminosilane, and mercaptosilane, polyethylene, polypropylene, and urethane resin. However, this is not a limitation. In the present invention, saturated fatty acids and unsaturated fatty acids are preferred.
本発明の表面処理炭酸カルシウムは、水銀圧入法による空隙径分布曲線における最多確率空隙径のピークが0.03μm未満であり、かつ最多確率空隙容量が0.05〜0.5cm3/gである。微細な炭酸カルシウム粒子は非常に凝集しやすく、表面処理の方法によって、凝集体の大きさや数が大きく異なる。上記の最多確率空隙径のピーク及び最多確率空隙容量は、このような凝集体の大きさや数によって変化する。最多確率空隙径のピーク及び最多確率空隙容量が本発明の範囲内となるように表面処理することにより、高い粘度及び良好なチキソトロピック性を付与することが可能な揺変性付与材とすることができる。最多確率空隙径のピークの下限値は特に限定されるものではないが、一般には0.002μm未満の最多確率空隙径のピークを有するものを製造することは困難であるので、最多確率空隙径のピークのより好ましい範囲は、0.002μm以上0.03μm未満である。さらに好ましい最多確率空隙径のピークの範囲は、0.005〜0.02μmである。また、最多確率空隙容量のより好ましい範囲は、0.1〜0.3cm3/gである。 In the surface-treated calcium carbonate of the present invention, the peak of the most probable void diameter in the void diameter distribution curve by the mercury intrusion method is less than 0.03 μm, and the most probable void volume is 0.05 to 0.5 cm 3 / g. . Fine calcium carbonate particles are very easily aggregated, and the size and number of aggregates vary greatly depending on the surface treatment method. The peak of the most probable void diameter and the most probable void volume vary depending on the size and number of such aggregates. By performing a surface treatment so that the peak of the most probable pore diameter and the most probable void volume are within the scope of the present invention, a thixotropic agent capable of imparting high viscosity and good thixotropic properties can be obtained. it can. The lower limit value of the peak of the most probable void diameter is not particularly limited, but generally, it is difficult to produce one having the peak of the most probable void diameter of less than 0.002 μm. A more preferable range of the peak is 0.002 μm or more and less than 0.03 μm. A more preferable peak range of the most probable void diameter is 0.005 to 0.02 μm. A more preferable range of the most probable void volume is 0.1 to 0.3 cm 3 / g.
表面処理炭酸カルシウムの空隙径及び空隙容量は、例えば、水銀圧入式空隙径測定装置(POROSIMETER2000、CARLO ERBA INSTRUMENTS製)を用いて測定することができる。例えば、圧入最高圧力を160MPa・s、限界最小空隙径を0.002μmとして測定することができる。空隙容量は、炭酸カルシウム粒子間の空隙に水銀が注入されたときの容量から求めることができ、空隙径は炭酸カルシウム粒子間の空隙に水銀を注入したときの圧力及び水銀の表面張力から求めることができる。空隙径分布曲線で最も確率の高い空隙径ピークの中心空隙を最多確率空隙径とし、このピークに含まれる空隙容量を最多確率空隙容量として測定することができる。 The void diameter and void volume of the surface-treated calcium carbonate can be measured using, for example, a mercury intrusion void diameter measuring device (POROSIMETER 2000, manufactured by CARLO ERBA INSTRUMENTS). For example, it can be measured by setting the maximum press-fitting pressure to 160 MPa · s and the limit minimum gap diameter to 0.002 μm. The void volume can be obtained from the volume when mercury is injected into the gap between calcium carbonate particles, and the void diameter is obtained from the pressure when mercury is injected into the gap between calcium carbonate particles and the surface tension of mercury. Can do. It is possible to measure the central void of the void diameter peak with the highest probability in the void diameter distribution curve as the most probable void diameter, and the void volume contained in this peak as the most probable void volume.
上述のように、本発明の表面処理炭酸カルシウムは、不飽和脂肪酸(A)と飽和脂肪酸(B)で表面処理されていることが好ましい。この場合、不飽和脂肪酸(A)と飽和脂肪酸(B)との割合(A)/(B)は、0.3〜5であることが好ましい。このような範囲内で不飽和脂肪酸(A)と飽和脂肪酸(B)を併用して表面処理することにより、高い粘度及び良好なチキソトロピック性を付与することができるという本発明の効果がより確実に得られる。(A)/(B)のより好ましい範囲は0.7〜4であり、さらに好ましくは1〜2である。また、不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)による表面処理の合計量は、炭酸カルシウム100重量部に対して1〜50重量部であることが好ましい。表面処理の脂肪酸の合計量をこのような範囲とすることにより、高い粘度及び良好なチキソトロピック性を付与することができるという本発明の効果がより確実に得られる。表面処理の合計量のさらに好ましい範囲は、炭酸カルシウム100重量部に対して3〜30重量部であり、さらに好ましくは6〜20重量部である。 As described above, the surface-treated calcium carbonate of the present invention is preferably surface-treated with an unsaturated fatty acid (A) and a saturated fatty acid (B). In this case, the ratio (A) / (B) of the unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) is preferably 0.3 to 5. The effect of the present invention that a high viscosity and good thixotropic properties can be imparted by the surface treatment using the unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) in such a range is more reliable. Is obtained. A more preferable range of (A) / (B) is 0.7 to 4, more preferably 1 to 2. Moreover, it is preferable that the total amount of the surface treatment by the unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) is 1 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of calcium carbonate. By setting the total amount of the fatty acids for the surface treatment in such a range, the effect of the present invention that a high viscosity and good thixotropic properties can be imparted can be obtained more reliably. The more preferable range of the total amount of the surface treatment is 3 to 30 parts by weight, and more preferably 6 to 20 parts by weight with respect to 100 parts by weight of calcium carbonate.
また、不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)による表面処理の合計量を(C)重量部とし、BET比表面積を(D)m2/gとすると、(C)/(D)は、0.1〜0.5であることが好ましい。さらに好ましくは0.15〜0.45であり、さらに好ましくは0.2〜0.4である。表面処理の脂肪酸の合計量をこのような範囲とした表面処理炭酸カルシウムを用いた樹脂組成物は、高い粘度及び良好なチキソトロピック性を示すという本発明の効果がより確実に得られる。 When the total amount of surface treatment with unsaturated fatty acid (A) and saturated fatty acid (B) is (C) parts by weight and the BET specific surface area is (D) m 2 / g, (C) / (D) is 0.1 to 0.5 is preferable. More preferably, it is 0.15-0.45, More preferably, it is 0.2-0.4. The effect of the present invention that the resin composition using the surface-treated calcium carbonate having the total amount of the surface-treated fatty acid in such a range exhibits a high viscosity and good thixotropic properties can be obtained more reliably.
表面処理炭酸カルシウム中の処理剤の組成は、例えば、ガスクロマトグラフィーによって測定することができる。また、表面処理剤の含有量は、例えば、示差熱分析によって測定することができる。 The composition of the treatment agent in the surface-treated calcium carbonate can be measured, for example, by gas chromatography. Moreover, content of a surface treating agent can be measured by a differential thermal analysis, for example.
また、製造の乾燥工程上水分量が少なくなるように乾燥すると、コストアップになる。逆に水分量が多くなりすぎると、樹脂組成物にしたときに貯蔵安定性が悪くなる等の問題が発生するので、適当な水分値であることが望ましい。表面処理炭酸カルシウムの水分量は、カールフィッシャー水分測定機で測定して0.05〜1.0%であることが好ましい。さらに好ましくは0.1〜0.9%であり、さらに好ましくは0.2〜0.8%である。水分量をこのような範囲にした表面処理炭酸カルシウムを用いることにより、良好な貯蔵安定性を付与することができる。 In addition, if drying is performed so that the amount of moisture is reduced in the manufacturing drying process, the cost increases. On the other hand, if the amount of water is excessively large, problems such as poor storage stability occur when the resin composition is formed. Therefore, an appropriate water value is desirable. The moisture content of the surface-treated calcium carbonate is preferably 0.05 to 1.0% as measured with a Karl Fischer moisture meter. More preferably, it is 0.1-0.9%, More preferably, it is 0.2-0.8%. By using the surface-treated calcium carbonate having a moisture content in such a range, good storage stability can be imparted.
(表面処理炭酸カルシウムの製造)
表面処理炭酸カルシウムは、炭酸カルシウム表面を処理し、付加価値を付与させた炭酸カルシウムである。その処理剤としては(A)及び(B)などの脂肪酸、アビエチン酸、デヒドロアビエチン酸、ジヒドロアビエチン酸などの樹脂酸、ビニルシラン、アミノシラン、メルカプトシランなどのシランカップリング剤、ポリエチレン、ポリプロピレン、ウレタン樹脂などの樹脂、さらには高分子分散剤などが挙げられるが、この限りではない。本発明では飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸が好ましい。
(Manufacture of surface treated calcium carbonate)
The surface-treated calcium carbonate is calcium carbonate obtained by treating the surface of calcium carbonate to give added value. The treating agents include fatty acids such as (A) and (B), resin acids such as abietic acid, dehydroabietic acid, and dihydroabietic acid, silane coupling agents such as vinylsilane, aminosilane, and mercaptosilane, polyethylene, polypropylene, and urethane resin. However, this is not a limitation. In the present invention, saturated fatty acids and unsaturated fatty acids are preferred.
例えば、炭酸カルシウム粒子のスラリー液に表面処理剤を添加して攪拌した後、脱水することによって製造することができる。表面処理剤として、不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)を用いる場合には、これらを混合して添加することができる。炭酸カルシウムのスラリー液中の炭酸カルシウムの固形分含有量は、炭酸カルシウム粒子の分散性や、脱水の容易さ等を考慮して適宜調節することができる。また、炭酸カルシウム粒子の粒子径等によって適宜調整することができる。一般的には、スラリーの固形分含有量を2〜30重量%、好ましくは5〜20重量%程度となるように調整することにより、適度な粘度のスラリー液とすることができる。水の使用量を多くしすぎると、脱水が困難となり、排水処理等の点でも好ましくない。 For example, it can be manufactured by adding a surface treatment agent to a slurry liquid of calcium carbonate particles and stirring, followed by dehydration. When using unsaturated fatty acid (A) and saturated fatty acid (B) as a surface treating agent, these can be mixed and added. The solid content of calcium carbonate in the calcium carbonate slurry can be appropriately adjusted in consideration of the dispersibility of the calcium carbonate particles, the ease of dehydration, and the like. Moreover, it can adjust suitably with the particle diameter etc. of a calcium carbonate particle. Generally, a slurry liquid with an appropriate viscosity can be obtained by adjusting the solid content of the slurry to 2 to 30% by weight, preferably about 5 to 20% by weight. If the amount of water used is too large, dehydration becomes difficult, which is not preferable in terms of wastewater treatment.
不飽和脂肪酸(A)及び飽和脂肪酸(B)は、酸のままの形態でスラリー液中に容易に分散させることが困難な場合が多いので、一般には鹸化して、ナトリウムやカリウム塩などの形態で炭酸カルシウムのスラリー液に添加することが好ましい。 Since the unsaturated fatty acid (A) and the saturated fatty acid (B) are often difficult to be easily dispersed in the slurry liquid in the form of an acid, they are generally saponified to form sodium or potassium salt. It is preferable to add to the calcium carbonate slurry.
また、表面処理炭酸カルシウムの他の製造方法として、乾燥した炭酸カルシウム粒子をヘンシェルミキサーなどの攪拌混合機で攪拌しておき、表面処理剤を添加する方法が挙げられる。この方法は、比較的粒子径の大きな炭酸カルシウムに適している。 As another method for producing the surface-treated calcium carbonate, there is a method in which the dried calcium carbonate particles are stirred with a stirring mixer such as a Henschel mixer and a surface treating agent is added. This method is suitable for calcium carbonate having a relatively large particle size.
(シラン末端ウレタン含有樹脂)
本発明において用いるシラン末端ウレタン含有樹脂は、主鎖がポリオキシプロピレンで、その両側にそれぞれウレタン基が結合し、さらにその両末端にそれぞれシラン基が結合している樹脂である。主鎖のポリオキシプロピレンと末端のシラン基との間には、ウレタン基が存在しており、このウレタン基は、ウレタン結合や尿素結合等により結合している。一般には、ジイソシアネートによりポリオキシプロピレンとシラン基とが結合している。
(Silane-terminated urethane-containing resin)
The silane-terminated urethane-containing resin used in the present invention is a resin in which the main chain is polyoxypropylene, urethane groups are bonded to both sides thereof, and silane groups are bonded to both ends thereof. A urethane group exists between the main chain polyoxypropylene and the terminal silane group, and this urethane group is bonded by a urethane bond, a urea bond, or the like. Generally, polyoxypropylene and a silane group are bonded by diisocyanate.
ジイソシアネートとしては、トリレンジイソシアネート(TDI)、4,4−ジフェニルメタンジイソシアネート(MDI)、1,5−ナフタレンジイソシアネート、トリジンジイソシアネート(TODI)、キシレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート及びその変性品、ジシクロヘキシルメタンジイソシアネート(水添化MDI)、イソホロンジイソシアネート(IPDI)などが挙げられる。 Diisocyanates include tolylene diisocyanate (TDI), 4,4-diphenylmethane diisocyanate (MDI), 1,5-naphthalene diisocyanate, tolidine diisocyanate (TODI), xylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate and its modified products, dicyclohexylmethane diisocyanate (water). Added MDI), isophorone diisocyanate (IPDI) and the like.
末端のシラン基としては、例えば、一般式−SiRmR’nで示されるものが挙げられる。この一般式において、mとnは正数でなおかつm+n=3であり、RおよびR’は、それぞれOH基;メチル基、エチル基、プロピル基などのアルキル基;シクロヘキシル基などのシクロアルキル基;フェニル基、トリル基などのアリール基;ビニル基、アリル基などのアルケニル基;炭素原子に結合した水素原子の一部または全部をハロゲン原子、アミノ基、エポキシ基カルボニル基、シアノ基などで置換したものから選択される1価の炭化水素基;メトキシ基、エトキシ基などのアルコキシ基;メチルエチルケトオキシモ基、ジメチルケトオキシモ基、ジエチルケトオキシモ基などのオキシム基;アセトキシ基;アミノキシ基などである。このときのRおよびR’は同種でも異種でもよい。 Examples of the terminal silane group include those represented by the general formula —SiR m R ′ n . In this general formula, m and n are positive numbers and m + n = 3, and R and R ′ are each an OH group; an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, and a propyl group; a cycloalkyl group such as a cyclohexyl group; Aryl groups such as phenyl and tolyl groups; alkenyl groups such as vinyl and allyl groups; some or all of hydrogen atoms bonded to carbon atoms are substituted with halogen atoms, amino groups, epoxy groups, carbonyl groups, cyano groups, etc. Monovalent hydrocarbon groups selected from those; alkoxy groups such as methoxy groups and ethoxy groups; oxime groups such as methyl ethyl ketoximo groups, dimethyl ketoximo groups and diethyl ketoximo groups; acetoxy groups; aminoxy groups and the like is there. R and R ′ at this time may be the same or different.
また、本発明において用いるシラン末端ウレタン含有樹脂としては、一般にSPURやハイブリッドPUと呼ばれている樹脂が挙げられ、市販品としては商品名「Polymer STシリーズ」(hanse chemie製)が挙げられる。 In addition, examples of the silane-terminated urethane-containing resin used in the present invention include resins generally referred to as SPUR and hybrid PU, and commercially available products include “Polymer ST series” (manufactured by Hanse Chemie).
(樹脂組成物)
本発明のシラン末端ウレタン樹脂組成物は、上記のように表面処理炭酸カルシウムを含有することにより、高い粘度及び高いチキソトロピック性が付与された樹脂組成物であり、シーラントとして用いることができるものである。
(Resin composition)
The silane-terminated urethane resin composition of the present invention is a resin composition having high viscosity and high thixotropic property by containing surface-treated calcium carbonate as described above, and can be used as a sealant. is there.
本発明のシラン末端ウレタン含有樹脂組成物には、上記表面処理炭酸カルシウム以外に、必要に応じて種々の添加剤を添加することができる。例えば、可塑剤、充填剤、その他の添加剤を添加することができる。 In addition to the surface-treated calcium carbonate, various additives can be added to the silane-terminated urethane-containing resin composition of the present invention as necessary. For example, a plasticizer, a filler, and other additives can be added.
可塑剤としては、フタル酸ジメチル(DMP)、フタル酸ジエチル(DEP)、フタル酸ジ−n−ブチル(DBP)、フタル酸ジヘプチル(DHP)、フタル酸ジオクチル(DOP)、フタル酸ジイソノニル(DINP)、フタル酸ジイソデシル(DIDP)、フタル酸ジトリデシル(DTDP)、フタル酸ブチルベンジル(BBP)、フタル酸ジシクロヘキシル(DCHP)、テトラヒドロフタル酸エステル、アジピン酸ジオクチル(DOA)、アジピン酸ジイソノニル(DINA)、アジピン酸ジイソデシル(DIDA)、アジピン酸ジn−アルキル、ジブチルジグリコールアジペート(BXA)、アゼライン酸ビス(2−エチルヘキシル)(DOZ)、セバシン酸ジブチル(DBS)、セバシン酸ジオクチル(DOS)、マレイン酸ジブチル(DBM)、マレイン酸ジ−2−エチルヘキシル(DOM)、フマル酸ジブチル(DBF)、リン酸トリクレシル(TCP)、トリエチルホスフェート(TEP)、トリブチルホスフェート(TBP)、トリス・(2−エチルヘキシル)ホスフェート(TOP)、トリ(クロロエチル)ホスフェート(TCEP)、トリスジクロロプロピルホスフェート(CRP)、トリブトキシエチルホスフェート(TBXP)、トリス(β−クロロプロピル)ホスフェート(TMCPP)、トリフェニルホスフェート(TPP)、オクチルジフェニルホスフェート(CDP)、クエン酸アセチルトリエチル、アセチルクエン酸トリブチルなどがあり、その他にはトリメリット酸系可塑剤、ポリエステル系可塑剤、塩素化パラフィン、ステアリン酸系可塑剤など、さらにジメチルポリシロキサンなどがある。 Plasticizers include dimethyl phthalate (DMP), diethyl phthalate (DEP), di-n-butyl phthalate (DBP), diheptyl phthalate (DHP), dioctyl phthalate (DOP), diisononyl phthalate (DINP) , Diisodecyl phthalate (DIDP), ditridecyl phthalate (DTDP), butyl benzyl phthalate (BBP), dicyclohexyl phthalate (DCHP), tetrahydrophthalic acid ester, dioctyl adipate (DOA), diisononyl adipate (DINA), adipine Diisodecyl acid (DIDA), di-n-alkyl adipate, dibutyl diglycol adipate (BXA), bis (2-ethylhexyl) azelate (DOZ), dibutyl sebacate (DBS), dioctyl sebacate (DOS), diacid maleate Chill (DBM), di-2-ethylhexyl maleate (DOM), dibutyl fumarate (DBF), tricresyl phosphate (TCP), triethyl phosphate (TEP), tributyl phosphate (TBP), tris (2-ethylhexyl) phosphate (TOP), tri (chloroethyl) phosphate (TCEP), trisdichloropropyl phosphate (CRP), tributoxyethyl phosphate (TBXP), tris (β-chloropropyl) phosphate (TMCPP), triphenyl phosphate (TPP), octyl diphenyl Phosphate (CDP), acetyl triethyl citrate, tributyl acetyl citrate, etc. Other trimellitic acid plasticizer, polyester plasticizer, chlorinated paraffin, stearic acid available There are plasticizers and dimethylpolysiloxane.
充填剤(増粘材を含む)としては、無機系のものと、有機系のものが挙げられる。無機系の充填剤としては、炭酸カルシウム(天然品、合成品)、カルシウム・マグネシウム炭酸塩(天然品、合成品)、塩基性炭酸マグネシウム、石英粉、珪石粉、微粉珪酸(乾式品、湿式品、ゲル法品)、微粉末珪酸カルシウム、微粉珪酸アルミニウム、カオリンクレー、パイオフィライトクレー、タルク、セリサイト、雲母、ベントナイト、ネフェリンサイナイト、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫酸バリウム、カーボンブラック(ファーネス、サーマル、アセチレン)、グラファイト、針状・繊維状では、セピオライト、ワラストナイト、ゾノトライト、チタン酸カリウム、カーボン繊維、ミネラル繊維、ガラス繊維、シラスバルン、フライアッシュバルン、ガラスバルン、シリカビーズ、アルミナビーズ、ガラスビーズなどが挙げられる。有機系の充填剤としては、木粉、クルミ粉、コルク粉、小麦粉、澱粉、エボナイト粉末、ゴム粉末、リグニン、フェノール樹脂、ハイスチレン樹脂、ポリエチレン樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂等の粉末状またはビーズ状のもの、セルロース粉末、パルプ粉末、合成繊維粉末、アマイドワックス、カストル油ワックス等の繊維状のものが挙げられる。 Examples of the filler (including a thickener) include inorganic and organic materials. Inorganic fillers include calcium carbonate (natural and synthetic products), calcium and magnesium carbonate (natural and synthetic products), basic magnesium carbonate, quartz powder, quartzite powder, and finely divided silicic acid (dry and wet products). , Gel method product), finely powdered calcium silicate, finely powdered aluminum silicate, kaolin clay, pyrophyllite clay, talc, sericite, mica, bentonite, nepheline sinite, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, barium sulfate, carbon black ( Furnace, thermal, acetylene), graphite, acicular / fibrous, sepiolite, wollastonite, zonotlite, potassium titanate, carbon fiber, mineral fiber, glass fiber, shirasu balun, fly ash balun, glass balun, silica beads, alumina beads ,Glass beads Etc., and the like. Organic fillers include wood powder, walnut powder, cork powder, wheat flour, starch, ebonite powder, rubber powder, lignin, phenolic resin, high styrene resin, polyethylene resin, silicon resin, urea resin, etc. or beads And fibrous materials such as cellulose powder, pulp powder, synthetic fiber powder, amide wax, and castor oil wax.
本発明のシラン末端ウレタン含有樹脂組成物における表面処理炭酸カルシウムの配合割合は、樹脂成分(可塑剤を含む)及び液状の添加剤の合計100重量部に対して、5〜400重量部であることが好ましく、さらに好ましくは10〜300重量部である。 The compounding ratio of the surface-treated calcium carbonate in the silane-terminated urethane-containing resin composition of the present invention is 5 to 400 parts by weight with respect to a total of 100 parts by weight of the resin component (including the plasticizer) and the liquid additive. Is more preferable, and more preferably 10 to 300 parts by weight.
本発明のシラン末端ウレタン含有樹脂組成物は、表面処理炭酸カルシウムを含有することにより、高い粘度及び良好なチキソトロピック性が付与されたものである。従って、比較的安価に製造することができ、また粘度の経時変化が少なく、貯蔵安定性に優れている。また、プリゲル等を調製する必要がなく、簡易に製造することができる。 The silane-terminated urethane-containing resin composition of the present invention is provided with high viscosity and good thixotropic properties by containing surface-treated calcium carbonate. Therefore, it can be produced at a relatively low cost, has little change in viscosity with time, and has excellent storage stability. Further, it is not necessary to prepare a pregel or the like, and it can be easily manufactured.
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更して実施することが可能なものである。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples, and can be appropriately modified and implemented without departing from the scope of the present invention. It is.
<表面処理炭酸カルシウムの製造>
(実施例1)
BET比表面積が40m2/gである合成炭酸カルシウム2kgに、固形分10重量%となるように80℃に調整した水を加え攪拌型分散機を用いて炭酸カルシウムスラリー液を調製した。該スラリー液を分散機で攪拌しながら、鹸化したオレイン酸/ステアリン酸=1.0の混合割合の混合脂肪酸200g(オレイン酸100gとステアリン酸100g)を、この炭酸カルシウムスラリー液に添加し、5分間攪拌した後、プレス脱水した。得られた脱水ケーキを乾燥した後、粉末化することにより、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウム約2kgを得た。
<Manufacture of surface treated calcium carbonate>
(Example 1)
To 2 kg of synthetic calcium carbonate having a BET specific surface area of 40 m 2 / g, water adjusted to 80 ° C. so as to have a solid content of 10% by weight was added, and a calcium carbonate slurry liquid was prepared using a stirring type disperser. While stirring the slurry liquid with a disperser, 200 g of mixed fatty acid (100 g of oleic acid and 100 g of stearic acid) in a mixing ratio of saponified oleic acid / stearic acid = 1.0 was added to this calcium carbonate slurry liquid. After stirring for a minute, press dewatered. The obtained dehydrated cake was dried and then pulverized to obtain about 2 kg of surface-treated calcium carbonate surface-treated with unsaturated fatty acid and saturated fatty acid.
なお、BET比表面積は、比表面積測定装置フローソープII2300(マイクロメリチック社製)を用いて測定した。 The BET specific surface area was measured using a specific surface area measuring apparatus Flow Soap II 2300 (manufactured by Micromeritic).
(実施例2)
BET比表面積が25m2/gの合成炭酸カルシウムを用いる以外は、上記の実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 2)
A surface-treated calcium carbonate surface-treated with an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid was produced in the same manner as in Example 1 except that synthetic calcium carbonate having a BET specific surface area of 25 m 2 / g was used.
(実施例3)
オレイン酸/ステアリン酸=0.5の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸67gとステアリン酸133g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 3)
Surface treatment was performed with unsaturated fatty acid and saturated fatty acid in the same manner as in Example 1 except that 200 g of mixed fatty acid (67 g of oleic acid and 133 g of stearic acid) having a mixing ratio of oleic acid / stearic acid = 0.5 was used. Surface treated calcium carbonate was produced.
(実施例4)
オレイン酸/ステアリン酸=1.9の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸130gとステアリン酸70g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 4)
Surface treatment was carried out with an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid in the same manner as in Example 1 except that 200 g of mixed fatty acid (130 g of oleic acid and 70 g of stearic acid) having a mixing ratio of oleic acid / stearic acid of 1.9 was used. Surface treated calcium carbonate was produced.
(実施例5)
オレイン酸/パルミチン酸=1.0の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸100gとパルミチン酸100g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 5)
Surface treatment was carried out with an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid in the same manner as in Example 1, except that 200 g of mixed fatty acid (100 g of oleic acid and 100 g of palmitic acid) having a mixing ratio of oleic acid / palmitic acid = 1.0 was used. Surface treated calcium carbonate was produced.
(実施例6)
オレイン酸/(ステアリン酸+パルミチン酸)=1.0の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸100g、ステアリン酸50g、パルミチン酸50g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 6)
In the same manner as in Example 1 except that 200 g of mixed fatty acid (oleic acid 100 g, stearic acid 50 g, palmitic acid 50 g) having a mixing ratio of oleic acid / (stearic acid + palmitic acid) = 1.0 was used. Surface-treated calcium carbonate surface-treated with saturated fatty acids and saturated fatty acids was produced.
(実施例7)
オレイン酸/(ステアリン酸+ラウリン酸)=1.0の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸100g、ステアリン酸50g、ラウリン酸50g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 7)
In the same manner as in Example 1 except that 200 g of mixed fatty acid (oleic acid 100 g, stearic acid 50 g, lauric acid 50 g) having a mixing ratio of oleic acid / (stearic acid + lauric acid) = 1.0 was used. Surface-treated calcium carbonate surface-treated with saturated fatty acids and saturated fatty acids was produced.
(実施例8)
オレイン酸/(ステアリン酸+パルミチン酸+ラウリン酸)=1.0の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸100g、ステアリン酸34g、パルミチン酸33g、ラウリン酸33g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Example 8)
Example above except that 200 g of mixed fatty acid (oleic acid 100 g, stearic acid 34 g, palmitic acid 33 g, lauric acid 33 g) with a mixing ratio of oleic acid / (stearic acid + palmitic acid + lauric acid) = 1.0 is used. In the same manner as in Example 1, surface-treated calcium carbonate surface-treated with unsaturated fatty acid and saturated fatty acid was produced.
(実施例9)
(オレイン酸+リノール酸) /(ステアリン酸+パルミチン酸+ラウリン酸)=1.0の混合割合とした混合脂肪酸200g(オレイン酸80g、リノール酸20g、ステアリン酸34g、パルミチン酸33g、ラウリン酸33g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
Example 9
(Oleic acid + linoleic acid) / (Stearic acid + palmitic acid + lauric acid) = 1.0 g of mixed fatty acid with a mixing ratio of 1.0 (oleic acid 80 g, linoleic acid 20 g, stearic acid 34 g, palmitic acid 33 g, lauric acid 33 g ) Was used in the same manner as in Example 1 except that surface-treated calcium carbonate surface-treated with an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid was produced.
(比較例1)
BET比表面積が15m2/gである合成炭酸カルシウム2kgを用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Comparative Example 1)
A surface-treated calcium carbonate surface-treated with an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid was produced in the same manner as in Example 1 except that 2 kg of synthetic calcium carbonate having a BET specific surface area of 15 m 2 / g was used.
(比較例2)
オレイン酸/ステアリン酸=1.0の混合割合の混合脂肪酸60g(オレイン酸30gとステアリン酸30g)を用いる以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Comparative Example 2)
Surface treated with unsaturated fatty acid and saturated fatty acid in the same manner as in Example 1 above, except that 60 g of mixed fatty acid (30 g of oleic acid and 30 g of stearic acid) in a mixing ratio of oleic acid / stearic acid = 1.0 was used. Treated calcium carbonate was produced.
(比較例3)
オレイン酸/ステアリン酸=0、すなわちオレイン酸を用いずにステアリン酸のみを200g用いた以外は、上記実施例1と同様にして、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸で表面処理した表面処理炭酸カルシウムを製造した。
(Comparative Example 3)
Oleic acid / stearic acid = 0, that is, surface-treated calcium carbonate surface-treated with an unsaturated fatty acid and a saturated fatty acid was produced in the same manner as in Example 1 except that only 200 g of stearic acid was used without using oleic acid. did.
<粉体試験>
実施例1〜9及び比較例1〜3で得られた表面処理炭酸カルシウムについて、水銀圧入式空隙径測定装置を用いて、最多確率空隙径及び最多確率空隙容量を測定した。測定条件は、圧入最高圧力を160MPa・sとし、限界最小空隙径を0.002μmとした。
<Powder test>
For the surface-treated calcium carbonate obtained in Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, the most probable void diameter and the most probable void volume were measured using a mercury intrusion void diameter measuring device. The measurement conditions were a press-fit maximum pressure of 160 MPa · s and a limit minimum void diameter of 0.002 μm.
また、不飽和脂肪酸と飽和脂肪酸の合計の脂肪酸処理量を示差熱分析によって測定した。また、表面処理炭酸カルシウムにおける不飽和脂肪酸/飽和脂肪酸の割合をガスクロマトグラフィーにより測定した。これらの結果を表1に示す。 Moreover, the total amount of fatty acids treated with unsaturated fatty acids and saturated fatty acids was measured by differential thermal analysis. Further, the ratio of unsaturated fatty acid / saturated fatty acid in the surface-treated calcium carbonate was measured by gas chromatography. These results are shown in Table 1.
また、不飽和脂肪酸及び飽和脂肪酸の表面処理の合計量を(C)重量部とし、BET比表面積を(D)m2/gとしたときの(C)/(D)の値を表1に示す。 Table 1 shows the values of (C) / (D) when the total amount of surface treatment of unsaturated fatty acids and saturated fatty acids is (C) parts by weight and the BET specific surface area is (D) m 2 / g. Show.
また、カールフィッシャー水分測定機で測定した表面処理炭酸カルシウムの水分量を表1に示す。 Table 1 shows the water content of the surface-treated calcium carbonate measured with a Karl Fischer moisture measuring machine.
<DOPゾルの粘度試験>
実施例1〜9及び比較例1〜3の表面処理炭酸カルシウムについて、DOPゾルを作製し、その粘度を測定した。DOPゾルは、表面処理炭酸カルシウム200gとDOP(ジオクチルフタレート、ジェイ・プラス社製)200gとを十分混練し、得られたDOPゾルの初期粘度を20℃で測定した。また、20℃×7日後の粘度を20℃で測定した。粘度は、BH型粘度計(TOKIMEC製)によって、2rpmと20rpmで測定した。測定結果を表2に示す。なお、粘度上昇率は、混練直後の粘度に対する7日後の粘度の上昇率を示している。
<DOP sol viscosity test>
About the surface treatment calcium carbonate of Examples 1-9 and Comparative Examples 1-3, DOP sol was produced and the viscosity was measured. The DOP sol was sufficiently kneaded with 200 g of surface-treated calcium carbonate and 200 g of DOP (dioctyl phthalate, manufactured by J Plus), and the initial viscosity of the obtained DOP sol was measured at 20 ° C. Moreover, the viscosity after 20 degreeC x 7 days was measured at 20 degreeC. The viscosity was measured at 2 rpm and 20 rpm with a BH viscometer (manufactured by TOKIMEC). The measurement results are shown in Table 2. The viscosity increase rate indicates the rate of increase in viscosity after 7 days with respect to the viscosity immediately after kneading.
表2に示す結果から明らかなように、本発明に従う実施例1〜9の表面処理炭酸カルシウムを用いたDOPゾルは、高い粘度及び良好なチキソトロピック性を有していることがわかる。また、貯蔵安定性においても優れていることがわかる。 As is apparent from the results shown in Table 2, it can be seen that the DOP sol using the surface-treated calcium carbonate of Examples 1 to 9 according to the present invention has high viscosity and good thixotropic properties. Moreover, it turns out that it is excellent also in storage stability.
DOPゾルはほとんどのシーラントに可塑剤として含有されている。一般的にDOP粘度とシーラント粘度は相関性が得られている。よって、本発明に従う実施例1〜9の表面処理炭酸カルシウムを用いたシーラントの粘度も高い粘度及び良好なチキソトロピック性を示すと言える。 DOP sols are included as plasticizers in most sealants. In general, there is a correlation between the DOP viscosity and the sealant viscosity. Therefore, it can be said that the viscosity of the sealant using the surface-treated calcium carbonate of Examples 1 to 9 according to the present invention also shows a high viscosity and good thixotropic properties.
<シラン末端ウレタン含有樹脂組成物の調製及びその評価>
実施例1〜9及び比較例1〜3の表面処理炭酸カルシウムを用いて、以下のようにしてシラン末端ウレタン含有樹脂組成物を調製した。
<Preparation and evaluation of silane-terminated urethane-containing resin composition>
Using the surface-treated calcium carbonate of Examples 1 to 9 and Comparative Examples 1 to 3, silane-terminated urethane-containing resin compositions were prepared as follows.
シラン末端ウレタン含有樹脂(商品名「Polymer ST65」Hanse chemie AG製)100g、上記表面処理炭酸カルシウム15g、白艶華CCR(白石工業株式会社製)85g、DOP50g、重質炭酸カルシウム(商品名「ホワイトン305」白石工業株式会社製)35g、トリメトキシビニルシラン(商品名「KBM#1003」信越化学株式会社製)3.4g、及び触媒(商品名「#918」三共有機合成社製)2.5gを十分に混練して、シラン末端ウレタン含有樹脂組成物を調製した。 Silane-terminated urethane-containing resin (trade name “Polymer ST65”, manufactured by Hanse Chemie AG) 100 g, surface-treated calcium carbonate 15 g, white glaze CCR (manufactured by Shiroishi Kogyo Co., Ltd.) 85 g, DOP 50 g, heavy calcium carbonate (trade name “Whiteon 305 “Shiraishi Kogyo Co., Ltd.” 35 g, Trimethoxyvinylsilane (trade name “KBM # 1003”, Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) 3.4 g, and Catalyst (trade name “# 918”, Sansha Gosei Co., Ltd.) 2.5 g By sufficiently kneading, a silane-terminated urethane-containing resin composition was prepared.
上記のようにして調製したシラン末端ウレタン含有樹脂組成物について、初期粘度及び7日後の粘度を上記のDOPゾルの場合と同様にして測定した。測定結果を表3に示す。 For the silane-terminated urethane-containing resin composition prepared as described above, the initial viscosity and the viscosity after 7 days were measured in the same manner as in the case of the above DOP sol. Table 3 shows the measurement results.
表3に示す結果から明らかなように、本発明に従う実施例1〜9の表面処理炭酸カルシウムを含有させたシラン末端ウレタン含有樹脂組成物は、いずれも高い粘度及び良好なチキソトロピック性を示している。また、貯蔵安定性も良好であることがわかる。 As is apparent from the results shown in Table 3, the silane-terminated urethane-containing resin compositions containing the surface-treated calcium carbonates of Examples 1 to 9 according to the present invention all exhibit high viscosity and good thixotropic properties. Yes. Moreover, it turns out that storage stability is also favorable.
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