JP2005200300A - 水酸化マグネシウム粒子の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 樹脂の難燃剤として優れた性質を有する水酸化マグネシウム粒子の製造方法を提供すること。
【解決手段】 塩化マグネシウムあるいは酸化マグネシウムを原料として水酸化マグネシウム粒子を製造する工程において、反応工程または水熱処理工程において、特定の酸もしくはその塩を添加すること、水熱処理工程を一定の温度および時間で行うことによって、目的とする六角盤状の結晶形態を有し特定形状の水酸化マグネシウム粒子を得ることができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、新規な形状を有する水酸化マグネシウム粒子の製造方法に関する。さらに詳しくは、六角盤状の結晶形態を有しかつ特定のアスペクト比を有する水酸化マグネシウム粒子の製造方法に関する。

水酸化マグネシウム粒子は古くから知られており、医薬用、工業用として広い分野で使用されている。例えば、医薬用としては、制酸剤、瀉下剤および動物用薬剤などがあり、工業用としては熱可塑性樹脂に配合して該樹脂に難燃性を賦与する難燃剤、含油廃水用吸着剤、排煙脱硫剤、排水中和剤および土質改良剤などがある。
従来の水酸化マグネシウム粒子の製造方法も多様で、例えばＭｇ源としてイオン苦汁、海水またはドロマイトを使用しアルカリ源として石灰または苛性ソーダなどを使用する方法；酸化マグネシウムの水和反応によるもの、およびＭｇ塩とアンモニアを反応させて水酸化マグネシウム結晶を晶析させる方法などがある。しかしながら、従来の水酸化マグネシウムの場合、製造方法によって水酸化マグネシウム粒子の形状が特定されるので、異なる形状を有する水酸化マグネシウム粒子を得るためには、異なる製造方法が必要とされていた。

一方合成樹脂の難燃剤としては、有機ハロゲン化合物または三酸化アンチモンが広く使用されている。
有機ハロゲン化合物または三酸化アンチモンまたは、その両者の組合せからなるいわゆるハロゲン系難燃剤は、火災時に大量の煙と有毒ガスを発生するため、社会的に問題を生じていた。このため、ハロゲン系難燃剤をできるだけ使わないで済むように難燃剤の研究が行われた。その結果、水酸化マグネシウム粒子は有効な難燃剤であるという評価が得られている。水酸化マグネシウム粒子は樹脂に配合したとき、燃焼時の発煙量が少なくしかも無毒である。さらに、水酸化マグネシウム粒子は水酸化アルミニウム粒子にみられるような樹脂の加工温度でそれ自体の一部が脱水分解し、樹脂成形体を発泡させるようなことが無いため適応する樹脂の範囲は広い。

水酸化マグネシウム粒子を難燃剤として高濃度で充填した合成樹脂は、原子力発電所、船舶、自動車、地下鉄、洞道内通信などに用いられる電線や、家電製品や電子機器の部品建材など広く用いられるようになってきた。
合成樹脂を水酸化マグネシウム粒子で難燃化する場合、高濃度で充填する必要があり、そのため、外観不良や合成樹脂組成物が持っている特性を低下させるという問題がある。その問題を解消すべく高級脂肪酸や各種カップリング剤で表面処理された水酸化マグネシウム粒子難燃剤が提案されているが上記の課題を本質的に解決するまでには至っていない。
そこで本発明者らは、従来にない特定の形状を有する新規な水酸化マグネシウム粒子を得るため、鋭意研究を進めたところ、塩化マグネシウムあるいは酸化マグネシウムを原料として水酸化マグネシウム粒子を製造する工程において、ある特定の酸もしくはその塩を添加することによって、従来とは異なる比較的大きいアスペクト比を有しかつ六角盤状の結晶形態を有する水酸化マグネシウム粒子が得られることを見出した。特に本発明によれば、比表面積および平均粒径に関連して、アスペクト比がある特定の値を有する水酸化マグネシウム粒子が提供される。
また本発明は、この特定形状の水酸化マグネシウム粒子の利用について研究を進めた所、合成樹脂の難燃剤として優れた性質を有していることが見出された。

本発明によれば、下記（１）〜（４）の水酸化マグネシウム粒子の製造方法が提供される。

（１） 塩化マグネシウムとアルカリ物質とを水性媒体中で反応させて水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記反応は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を塩化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加して行い、次いで反応により得られた水酸化マグネシウム粒子を１００℃〜２５０℃の温度で２０分から１０時間水熱処理することを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
（ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）

（２）塩化マグネシウムとアルカリ物質とを水性媒体中で反応させて、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子スラリーを水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水熱処理は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を水酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加し、１００℃〜２５０℃の温度で２０分〜１０時間行うことを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
（ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）

（３）酸化マグネシウムを水性媒体中で水和反応させて水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水和反応は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加して行い、次いで反応により得られた水酸化マグネシウム粒子を１００℃〜２５０℃の温度で１０分〜１０時間水熱処理することを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
（ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）

（４）酸化マグネシウムを水性媒体中で水和反応させて、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子のスラリーを水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水熱処理は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を、水酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加し、１００℃〜２５０℃の温度で２０分〜１０時間行うことを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
（ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）

以下、本発明の六角盤状の結晶形態を有する水酸化マグネシウム粒子の製造方法について説明する。

本発明の方法によって得られた水酸化マグネシウム粒子は、六角盤状の結晶形態および特定のアスペクト比によって特徴付けられる。この六角盤状の結晶形態は、粒子を例えば５，０００〜１０，０００倍の顕微鏡写真を撮ることによって観察される。本発明の水酸化マグネシウム粒子は、六角盤状の単一結晶であって、その六角形の形状は必ずしも正六角である必要はない。図１にはアスペクト比の計算のために、モデルとして正六角の盤状の形態を示してあるが、六角形の形状は盤状を形成する辺の数が大略６個であればよく、例えば相対する２辺が他の辺の長さよりも長い六角形であってもよく、また２辺が接する角（６個）の頂点を形成する角度（内角）が１００°〜１３０°であってもよい。また２辺が接する角（６個）の一部が丸味を帯びていてもよい。本発明の水酸化マグネシウム粒子は、拡大写真の観察により、大部分（９０％以上、好ましくは９５％以上）の粒子は前記の六角盤状の結晶形態であり、その大きさは必ずしも一定ではない。しかし後述するように粒子の大きさ（粒径）は、ある一定の分布幅を有しており、粒子の大きさは比較的揃っていることも本発明の水酸化マグネシウム粒子の特徴の１つでもある。この粒径の分布についてはさらに後に説明する。

本発明の水酸化マグネシウム粒子は、単一結晶が六角盤状であるとともに、そのアスペクト比（Ｈ）が従来のものと比べて比較的大きいことが特徴である。このアスペクト比（Ｈ）は、水酸化マグネシウム粒子の平均２次粒子径（Ａ）とＢＥＴ法比表面積（Ｂ）の値に相関してその範囲が決定される。つまりアスペクト比（Ｈ）は、平均２次粒子径（Ａ）とＢＥＴ法比表面積（Ｂ）との積（Ａ×Ｂ）の値に基いて下記式（Ｉ）を満足する範囲である。
０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
アスペクト比（Ｈ）の好ましい範囲は下記式（Ｉ−ａ）、特に好ましい範囲は、下記式（Ｉ−ｂ）を満足する範囲である。
０.５０・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ−ａ）
０.５５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.０・Ａ・Ｂ （Ｉ−ｂ）
前記式において、Ａは水酸化マグネシウム粒子の平均２次粒子径（μｍ）を表し、Ｂは水酸化マグネシウム粒子のＢＥＴ法により測定された比表面積（ｍ^２／ｇ）を表す。

水酸化マグネシウム粒子のアスペクト比（Ｈ）が、（０.４５・Ａ・Ｂ）よりも小さいと、アスペクト比が小さい粒子が相対的に多くなり、本発明の水酸化マグネシウム粒子の特性が得られなくなる。また前記アスペクト比がかなり小さくなると従来公知のものと形状が区別できなくなる。一方アスペクト比（Ｈ）が（１.１・Ａ・Ｂ）の値よりも大きい粒子は、安定して製造することが困難になり、また樹脂の添加剤として使用する場合その均一な混合や分散が困難となるので望ましくない。
本発明の水酸化マグネシウム粒子は、前述したように粒度分布が比較的に狭く、つまり粒径が揃っている点にも特徴がある。この粒度分布の特徴は、下記式（ＩＩ）を満足する２次粒子径（Ｆ）を有する水酸化マグネシウム粒子の体積割合が、全粒子の体積に対して６０％以上、好ましくは６５％以上特に好ましくは７０％以上であることによって表される。
０.３・Ａ＜Ｆ＜１.７・Ａ （ＩＩ）
（ただし式中、Ｆは、水酸化マグネシウム粒子の２次粒子径（μｍ）を示し、Ａは前記式（Ｉ）と同じ定義を有する。）

本発明における水酸化マグネシウム粒子は、レーザー回折散乱法で測定された平均２次粒子径（Ａ）が０.１５〜５μｍ、好ましくは０.５〜３.０μｍであるのが望ましい。平均２次粒子径が大きくなるほどに、例えばゴム、セラミック、樹脂等の添加剤として使用する場合、樹脂との接触面が減り熱安定性が良くなるが、機械的強度の低下、外観不良という問題が出てくる。また吸着剤、中和剤等として粉末、または造粒して使用する場合の作業性等は、平均２次粒子径が大きくなるほど良い。一方医薬用として使用する場合も、大きいほど粉塵は立たず作業性も良いが、大きすぎると経口投与しづらく、また調剤しにくくなる。
ゆえに、水酸化マグネシウムとしての平均２次粒子径（Ａ）の範囲は、０.１５〜５μｍ、好ましくは０.５〜３.０μｍが有利である。

また、水酸化マグネシウム粒子のＢＥＴ法による比表面積（Ｂ）は１〜１５０ｍ^２／ｇ好ましくは、２〜１３０ｍ^２／ｇ、特に好ましくは３〜９０ｍ^２／ｇであるのが望ましい。
本発明の水酸化マグネシウム粒子は、（ｉ）アスペクト比（Ｈ）、（ｉｉ）平均２次粒子径（Ａ）および（ｉｉｉ）ＢＥＴ法比表面積（Ｂ）がいずれも前記範囲を満足するものが好ましい。
本発明の水酸化マグネシウム粒子は、前記した（ｉ）アスペクト比（Ｈ）、（ｉｉ）平均２次粒子径（Ａ）、（ｉｉｉ）ＢＥＴ法比表面積（Ｂ）、さらには粒度分布の特徴に基いて、合成樹脂の難燃剤としての利用に適している。水酸化マグネシウム粒子は、難燃剤として利用する場合には、合成樹脂１００重量部当り、約５〜３００重量部、好ましくは約１０〜２５０重量部配合される。前記本発明の水酸化マグネシウム粒子を難燃剤として利用する場合、粒子のＢＥＴ法で測定した比表面積は３０ｍ^２／ｇ以下、好ましくは３〜２０ｍ^２／ｇ、特に好ましくは３〜１０ｍ^２／ｇのものが適している。このように比較的多量の水酸化マグネシウム粒子を合成樹脂に配合した場合、成形時の加熱や成形品の使用時の加熱によって、成形品の劣化が起こり、成形品の本来の物性、例えば衝撃強度、伸び、引張り強度を低減させることがある。この原因は水酸化マグネシウム粒子の物理的性状よりも化学的性質、ことに不純物の種類と含有量に起因する。

本発明者の研究によれば、本発明の水酸化マグネシウム粒子は、前記物理的性状を有しているとともに、その粒子中の不純物として鉄化合物およびマンガン化合物の含有量が合計で金属に換算して０．０１重量％以下好ましくは、０．００５重量％以下が望ましいことが判った。

本発明の水酸化マグネシウム粒子は、前記したように不純物として金属換算（Ｆｅ＋Ｍｎ）の合計量が前記範囲であるのが好ましいが、さらに好ましいのは、コバルト化合物、クロム化合物、銅化合物、バナジウム化合物およびニッケル化合物の含有量も含めて重金属化合物の金属としての含有量が、０．０２重量％以下であることが望ましい。すなわち、水酸化マグネシウム粒子は、金属として（Ｆｅ＋Ｍｎ＋Ｃｏ＋Ｃｒ＋Ｃｕ＋Ｖ＋Ｎｉ）合計含有量が０．０２重量％以下、好ましくは０．０１重量％以下であるのが一層有利である。

水酸化マグネシウム粒子中の鉄化合物およびマンガン化合物の含有量が多い程、配合した樹脂の熱安定性を著しく低下させる原因となる。
前記したように、水酸化マグネシウム粒子は、（ｉ）アスペクト比、（ｉｉ）平均２次粒子径、（ｉｉｉ）ＢＥＴ法比表面積および（ｉｖ）鉄化合物およびマンガン化合物の合計含有量（またはさらに他の前記金属化合物の合計量）が、前記範囲であれば、樹脂との相溶性、分散性、成形および加工性、成形品の外観、機械的強度および難燃性の諸特性を満足する良好な品質の樹脂組成物が得られる。

水酸化マグネシウム粒子中の鉄化合物およびマンガン化合物（さらに必要ならば、他の前記金属化合物）の含有量を前記範囲とするためには、後述する水酸化マグネシウム粒子の製造法において、原料となる塩化マグネシウムあるいは酸化マグネシウムとしてこれら不純物の含有量の少ないものを選択使用し、さらにアルカリ性化合物を使用する場合には、同様に高純度のものを使用すべきである。さらに反応装置、貯槽、配管、乾燥機、粉砕機などの製造プロセスの機器の材質として、前記不純物の溶出や混入の少ない物を使用する必要がある。

本発明の水酸化マグネシウム粒子は、表面処理剤で処理して使用することができる。
表面処理剤として好ましく用いられるものを例示すれば次のとおりである。ステアリン酸、エルカ酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ベヘン酸等の炭素数１０以上の高級脂肪酸類；前記高級脂肪酸のアルカリ金属塩；ステアリルアルコール、オレイルアルコール等の高級アルコールの硫酸エステル塩；ポリエチレングリコールエーテルの硫酸エステル塩、アミド結合硫酸エステル塩、エステル結合硫酸エステル塩、エステル結合スルホネート、アミド結合スルホン酸塩、エーテル結合スルホン酸塩、エーテル結合アルキルアリールスルホン酸塩、エステル結合アルキルアリールスルホン酸塩、アミド結合アルキルアリールスルホン酸塩等のアニオン系界面活性剤類；オルトリン酸とオレイルアルコール、ステアリルアルコール等のモノまたはジエステルまたは両者の混合物であって、それらの酸型またはアルカリ金属塩またはアミン塩等のリン酸エステル類；ビニルトリクロルシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス（βメトキシエトキシ）シラン、β−（３，４エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−フェニル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン等のシランカップリング剤；イソプロピルトリイソステアロイルチタネート、イソプロピルトリス（ジオクチルパイロフォスフェート）チタネート、イソプロピルトリ（Ｎ−アミノエチル−アミノエチル）チタネート、イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトラオクチルビス（ジトリデシルホスファイト）チタネート、ビス（ジオクチルパイロフォスフェート）オキシアセテートチタネート、イソプロピルトリドデシルベンゼンスルホニルチタネート、テトライソプロピルビス（ジオクチルホスファイト）チタネート、テトラ（２，２−ジアリルオキシメチル−１−ブチル）ビス−（ジトリデシル）ホスファイトチタネート、ビス−（ジオクチルパイロホスフェート）エチレンチタネート、イソプロピルトリオクタノイルチタネート、イソプロピルジメタクリルイソステアロイルチタネート、イソプロピルイソステアロイルジアクリルチタネート、イソプロピルトリ（ジオクチルホスフェート）チタネート、イソプロピルトリクミルフェニルチタネート、ジクミルフェニルオキシアセテートチタネート、ジイソステアロイルエチレンチタネート等のチタネート系カップリング剤類；アセトアルコキシアルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系カップリング剤類、トリフェニルホスファイト、ジフェニル・トリデシルホスファイト、フェニル・ジトリデシルホスファイト、フェニル・イソデシルホスファイト、トリ・ノニルフェニルホスファイト、４，４’−ブチリデン−ビス（３−メチル−６−ｔ−ブチルフェニル）−ジトリデシルホスファイト、トリラウリルチオホスファイト等、グリセリンモノステアレート、グリセリンモノオレエート等の多価アルコールと脂肪酸のエステル類。

前記した表面処理剤を使用して、水酸化マグネシウム粒子の表面コーティング処理をするには、それ自体公知の湿式または乾式法により実施できる。例えば湿式法としては、水酸化マグネシウム粒子のスラリーに該表面処理剤を液状またはエマルジョン状で加え、約１００℃までの温度で機械的に十分混合すればよい。乾式法としては、水酸化マグネシウム粒子をヘンシェルミキサー等の混合機により、十分攪拌下で表面処理剤を液状、エマルジョン状、固形状で加え、加熱または非加熱下で十分混合すればよい。表面処理剤の添加量は、適宜選択できるが、該水酸化マグネシウム粒子の重量に基づいて、約１０重量％以下とするのが好ましい。

表面処理をした水酸化マグネシウム粒子は、必要により、例えば水洗、脱水、造粒、乾燥、粉砕、分級等の手段を適宜選択して実施し、最終製品形態とすることができる。
本発明者の研究によれば、前記したアスペクト比（Ｈ）によって特徴付けられる水酸化マグネシウム粒子は、塩化マグネシウムまたは酸化マグネシウムを原料としてそれ自体公知の方法で水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、その反応工程または水熱処理工程に、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を特定割合存在させることにより得ることが見出された。かくして本発明によれば、前記水酸化マグネシウム粒子の製造方法として下記（Ｉ）〜（ＩＶ）の方法が提供される。

製造方法（Ｉ）：
この製造方法（Ｉ）は、塩化マグネシウムとアルカリ物質とを水性媒体中で反応させて水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において前記反応は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物（以下“添加化合物”と略称することがある。）を塩化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加して行い、次いで反応により得られた水酸化マグネシウム粒子を１００℃〜２５０℃の温度で２０分〜１０時間水熱処理することを特徴とする水酸化マグネシウム粒子の製造方法である。
前記製造方法（Ｉ）は、塩化マグネシウムとアルカリ物質との水性媒体中における反応によるそれ自体公知の水酸化マグネシウム粒子の製造において、その反応系に所定量の添加化合物を存在させる点に特徴がある。アルカリ物質としては、例えば、アンモニア、水酸化アルカリ金属（代表的には水酸化カリおよび水酸化ナトリウム）および水酸化カルシウムが好適なものとして挙げられる。これらアルカリ物質は、塩化マグネシウム１当量当り、０.７〜１.２当量、好ましくは０.８〜１.１当量の割合で使用される。

反応系に存在せしめる添加化合物は、ホウ酸、ケイ酸またはこれらの水可溶性塩であり、これらは２種以上を組合せて使用することもできる。ホウ酸およびケイ酸の水可溶性塩としては、アルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、アンモニウム塩および有機アミン塩などが挙げられる。添加化合物としては、ホウ酸、ケイ酸またはこれらの水可溶性塩を使用するのが好ましく、ホウ酸が特に好ましい。
添加化合物は、塩化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％、好ましくは０.０２〜１４０モル％の割合で使用される。この添加化合物の割合をこの範囲で変化させることにより、得られる水酸化マグネシウム粒子のアスペクト比（Ｈ）を任意にコントロールすることができる。所望の値のアスペクト比（Ｈ）の粒子を得るためには、あらかじめ簡単な実験により主として添加化合物の種類およびその割合を決定することができる。概して、添加化合物の割合（濃度）が高い方が低い場合に比べて、アスペクト比（Ｈ）の大きいものが得られる傾向にある。

添加化合物の添加割合の好適な範囲は、添加化合物の種類より異なり、ホウ酸、ケイ酸またはそれらの塩の場合は、塩化マグネシウムに対して、好ましくは０.０１〜２０モル％、特に好ましくは０.０２〜１０モル％が適当である。一方、添加化合物が、有機酸またはその水可溶性塩の場合は、塩化マグネシウムに対して、好ましくは０．１〜１４０モル％の範囲である。
前記塩化マグネシウムとアルカリ物質との水性媒体（好ましくは水）中での反応は、通常０〜６０℃、好ましくは１０〜５０℃の範囲の温度で攪拌下に実施される。
前記反応および水熱処理により本発明の目的とする形状を有する水酸化マグネシウム粒子を得ることができる。水熱処理をすることにより、均一性があり、粒度分布が狭い優れた粒子とすることができる。水熱処理は、水性媒体中１００〜２５０℃、好ましくは１２０〜２００℃の温度で２０分〜１０時間、好ましくは３０分〜８時間実施するのが適当である。

製造方法（ＩＩ）：
この製造方法（ＩＩ）は、塩化マグネシウムとアルカリ物質とを水性媒体中で反応させて、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子スラリーを水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水熱処理は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を水酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加し、１００℃〜２５０℃の温度で２０分〜１０時間行うことを特徴とする水酸化マグネシウム粒子の製造方法である。
この製造方法（ＩＩ）は、前記製造方法（Ｉ）の反応工程においては添加化合物を存在させずに、（つまりそれ自体公知の方法で実施し）水熱処理工程に添加化合物を存在させる点において実質的に相違する。従ってこの製造方法（ＩＩ）において塩化マグネシウムとアルカリ物質との反応は、アルカリ物質の種類と割合、反応条件など前記製造方法（Ｉ）に説明した内容と変更はない。水熱処理における添加化合物の種類も同様に前記したとおりであり添加化合物の割合も、生成した水酸化マグネシウムを基準にすることを除けば実質的に変更はない。

製造方法（ＩＩＩ）：
この製造方法（ＩＩＩ）は、酸化マグネシウムを水性媒体中で水和反応させて水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水和反応は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％以上添加して行い、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子を１００℃〜２５０℃の温度で１０分〜１０時間水熱処理することを特徴とする水酸化マグネシウム粒子の製造方法である。
前記製造方法（ＩＩＩ）は、酸化マグネシウムの水性媒体中における水和反応による、それ自体公知の水酸化マグネシウム粒子の製造方法において、その反応系に所定量の添加化合物を存在させる点に特徴がある。
この水和反応は通常０〜１００℃、好ましくは２０〜８０℃の温度で、２０分〜５時間、好ましくは３０分〜４時間攪拌下に実施される。

反応系に加えられる添加化合物は、前記製造方法（Ｉ）において説明したものと同じ化合物から選択される。その添加化合物の使用割合は、酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％、好ましくは０.０２〜１４０モル％である。好ましい添加化合物の種類およびその割合は前記製造方法（Ｉ）において説明したものと同じである。
前記水和反応により、本発明の目的とする形状を有する水酸化マグネシウム粒子が得られる。また得られた水酸化マグネシウム粒子をさらに水熱処理することにより、粒子がより均一になり、粒度分布が狭い優れた粒子とすることができる。この水熱処理は、水性媒体中、１００〜２５０℃、好ましくは１２０〜２００℃の温度で、２０分〜１０時間、好ましくは３０分〜８時間実施するのが望ましい。

製造方法（ＩＶ）：
この製造方法（ＩＶ）は、酸化マグネシウムを水性媒体中で水和反応させて、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子のスラリーを水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水熱処理は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を、水酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加し、１００℃〜２５０℃の温度で１０分〜１０時間行うことを特徴とする水酸化マグネシウム粒子の製造方法である。
この製造方法（ＩＶ）は、前記製造方法（ＩＩＩ）の水和反応においては添加化合物を存在させずに、水熱処理工程に添加化合物を存在させる点において実質的に相違する。従ってこの製造方法（ＩＶ）において水和反応の条件は、前記製造方法（ＩＩＩ）に説明した内容と実質的に変わらない。水熱処理における添加化合物の種類も同様に製造方法（Ｉ）で説明したものが挙げられる。添加化合物の割合も、生成した水酸化マグネシウムを基準にすることを除けば実質的に前記製造方法（ＩＩＩ）と特に変わらない。

前記した製造方法（Ｉ）〜（ＩＶ）のいずれの方法によっても、本発明の目的とする水酸化マグネシウム粒子を得ることができる。前記方法のうち、製造方法（Ｉ）および（ＩＩＩ）が、他の方法に比べて好ましく、特にこれらの方法において反応後に水熱処理を施すことにより、粒径並びにアスペクト比が均一で良好な品質の粒子を得ることができる。
得られた水酸化マグネシウム粒子は濾過、脱水後乾燥、粉砕などの手段によって粉末とすることができる。

本発明における前記した特定のアスペクト比によって特徴付られる水酸化マグネシウム粒子は、種々の用途に利用されるが、とりわけ合成樹脂の難燃剤として極めて有利に利用できることが見出された。

かくして本発明によれば、合成樹脂１００重量部に対してアスペクト比（Ｈ）が下記式（１）
０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （１）
（ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）を満足する水酸化マグネシウム粒子５〜３００重量部好ましくは１０〜２５０重量部、配合したことを特徴とする難燃性樹脂組成物が提供される。

本発明の難燃性樹脂組成物において、配合される水酸化マグネシウム粒子は、前記した本発明の水酸化マグネシウム粒子が使用され、前記（１）のアスペクト比（Ｈ）を有している。好ましい水酸化マグネシウム粒子は、既に説明したように、平均２次粒子径（Ａ）、ＢＥＴ法比表面積（Ｂ）および粒度分布の特徴を有し、また不純物としての重金属含有量を満足し、さらに表面処理されたものである。ここではこれらについて説明は省略する。

本発明の難燃性樹脂組成物に用いる合成樹脂としては、成形加工可能な任意の樹脂が利用できる。このような樹脂の例としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ４−メチルペンテン、エチレン・プロピレン共重合体、エチレン・ブテン−１共重合体、エチレン・４−メチルペンテン共重合体、プロピレン・ブテン−１共重合体、プロピレン・４−メチルペンテン−１共重合体、エチレン・アクリル酸エステル共重合体、エチレン・プロピレン・ジエン共重合体等のようなオレフィンの重合体または共重合体；ポリスチレン、ＡＢＳ、ＡＡ、ＡＥＳ、ＡＳ等のようなスチレンの重合体または共重合体、；塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂、エチレン・塩化ビニル共重合体、エチレン・酢酸ビニル共重合体のような塩化ビニル、酢酸ビニル系の重合体または共重合体；フェノキシ樹脂、ブタジエン樹脂、フッソ樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリケトン樹脂、メタクリル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ユリア樹脂、またＳＢＲ、ＢＲ、ＣＲ、ＣＰＥ、ＣＳＭ、ＮＢＲ、ＩＲ、ＩＩＲ、フッ素ゴム等のゴム類を例示できる。
これら合成樹脂のうち熱可塑性樹脂が適当である。

熱可塑性樹脂の例としては、水酸化マグネシウム粒子による難燃効果、熱劣化防止効果および機械的強度保持特性の優れたポリオレフィンまたはその共重合体であり、具体的には、ポリプロピレンホモポリマー、エチレンプロピレン共重合体のようなポリプロピレン系樹脂、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレン、直鎖状低密度ポリエチレン、超低密度ポリエチレン、ＥＶＡ（エチレンビニルアセテート樹脂）、ＥＥＡ（エチレンエチルアクリレート樹脂）、ＥＭＡ（エチレンアクリル酸メチル共重合樹脂）、ＥＡＡ（エチレンアクリル酸共重合樹脂）、超高分子量ポリエチレンのようなポリエチレン系樹脂、およびポリブテン、ポリ４−メチルペンテン−１等のＣ_２〜Ｃ_６のオレフィン（α−エチレン）の重合体もしくは共重合体である。

さらに、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、尿素樹脂等の熱硬化性樹脂およびＥＰＤＭ、ブチルゴム、イソプレンゴム、ＳＢＲ、ＮＢＲ、クロロスルホン化ポリエチレン、ＮＩＲ、ウレタンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の合成ゴムを例示することができる。
本発明の樹脂組成物は、合成樹脂および水酸化マグネシウム粒子より実質的に形成されるが、さらに難燃助剤を少割合配合することができる。この難燃助剤を配合することにより、水酸化マグネシウム粒子の配合割合を少なくすることができるし、また難燃効果を増大することができる。

難燃助剤としては、赤リン、炭素粉末あるいはこれらの混合物であることが好ましい。赤リンとしては、難燃剤用の通常の赤リンの他に、例えば熱硬化性樹脂、ポリオレフィン、カルボン酸重合体、酸化チタンあるいはチタンアルミ縮合物で表面被覆した赤リンが使用しうる。また、炭素粉末としては、カーボンブラック、活性炭あるいは黒鉛が挙げられ、このカーボンブラックとしては、オイルファーネス法、ガスファーネス法、チャンネル法、サーマル法またはアセチレン法のいずれの方法によって調製されたものであってもよい。
難燃助剤を配合する場合、その割合は、合成樹脂および水酸化マグネシウム粒子の合計重量に対して０．５〜２０重量％、好ましくは１〜１５重量％の範囲が適当である。本発明の樹脂組成物は、前記した割合で前記合成樹脂および水酸化マグネシウム粒子、必要により難燃助剤とを、それ自体公知の手段に従って混合すればよい。

本発明の耐熱劣化性および難燃性を有する樹脂組成物は、上記成分以外にも慣用の他の添加剤を配合してもよい。このような添加剤としては、例えば酸化防止剤、帯電防止剤、顔料、発泡剤、可塑剤、充填剤、補強剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑剤等を例示できる。
かくして本発明によれば、実質的にハロゲンを含有しない難燃性樹脂組成物および成形品が提供できる。ここで“実質的にハロゲンを含有しない”とは、合成樹脂の製造のために触媒成分として混入されるハロゲン、その他樹脂に配合される前記添加物に含有されているハロゲンなどの微量のハロゲンは混入されていてもよいと理解すべきである。別の表現をすると難燃剤の目的で添加されるハロゲンを含有しないと理解すべきである。

以下実施例を挙げて本発明を説明する。

実施例において、水酸化マグネシウム粒子の（１）平均２次粒子径（２）ＢＥＴ法比表面積（３）アスペクト比および（４）粒度分布幅は、以下に記載する測定方法によって測定された値を意味する。
（１）水酸化マグネシウム粒子の平均２次粒子径
ＭＩＣＲＯＴＲＡＣ粒度分析計ＳＰＡタイプ（ＬＥＥＤＳ ＆ａｍｐ；ＮＯＲＴＨＲＵＰＩＮＳＴＲＵＭＥＮＴＳ社製）を用いて測定決定する。試料粉末７００ｍｇを７０ｍｌの水に加えて、超音波（ＮＩＳＳＥＩ社製、ＭＯＤＥＬ ＵＳ−３００、電流３００μＡ）で３分間分散処理した後、その分散液の２〜４ｍｌを採って、２５０ｍｌの脱気水を収容した上記粒度分析計の試料室に加え、分析計を作動させて２分間その懸濁液を循環した後、粒度分布を測定する。合計２回の測定を行い、それぞれの測定について得られた５０％累積２次粒子径の算術平均値を算出して、試料の平均２次粒子径とする。
（２）水酸化マグネシウム粒子のＢＥＴ法による比表面積
液体窒素の吸着法により測定した。
（３）水酸化マグネシウム粒子のアスペクト比の測定
水酸化マグネシウム粒子は、図１に示すように単一結晶で同一粒子径の正六角柱の構造であるとして、下記Ａ〜Ｅの実測値、計算値および文献値を基礎にしてＸおよびＹを求め、アスペクト比を算出した。
Ａ （μｍ） ；平均２次粒子径 （実測値）
Ｂ （ｍ^２／ｇ） ；ＢＥＴ法比表面積 （実測値）
Ｃ （ｍ^２） ；粒子１個当りの表面積 （計算値）
Ｄ （ｃｍ^３） ；粒子１個当りの体積 （計算値）
Ｅ （ｇ／ｃｍ^３） ；水酸化マグネシウムの真比重 （文献値）
Ｈ ；アスペクト比 （計算値）
Ａ＝（４ｘ^２＋ｙ^２）^１／２
Ｃ＝（３＊３^１／２ｘ^２＋６ｘｙ）＊１０^−１２
Ｄ＝３／２＊３^１／２ｘ^２ｙ＊１０^−１２
Ｅ＝２.３８
Ｂ＝Ｃ／（Ｄ＊Ｅ）
Ｈ＝２ｘ／ｙ
（ただし Ｈ＞１.３０）
上記式よりｘ、ｙを求めアスペクト比を算出する。
（４）粒度分布幅
（１）項で測定された粒度分布より粒子径が平均２次粒子径×０.３である累積体積分布度数を求めた。次いで同様に求めた粒子径が平均２次粒子径×１.７である累積体積分布度数から前数値を引いた値［すなわち、式（２）を満足する粒子の体積割合］を粒度分布幅（％）とした。

比較例１
オートクレーブに０.５ｍｏｌ／Ｌの濃度に調整された塩化マグネシウム水溶液（和光純薬（株））４００ｍｌを入れ攪拌条件下に、３Ｎの苛性ソーダ溶液１２１ｍｌを滴下しながら添加し、室温（２５℃）にて３０分間反応させて水酸化マグネシウム粒子サスペンション液を得た。
このサスペンション液を、１８０℃、２時間の条件下でまたは１６０℃、２時間の条件下で水熱処理し、脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表１に示した。

実施例１
オートクレーブに０.５ｍｏｌ／Ｌの濃度に調整された塩化マグネシウム水溶液（和光純薬（株））４００ｍｌおよび塩化マグネシウムに対して０.２ｍｏｌ％のホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を入れ攪拌条件下に、３Ｎの苛性ソーダ溶液１２１ｍｌを滴下しながら添加し、室温（２５℃）にて３０分間反応させて水酸化マグネシウム粒子サスペンション液を得た。
このサスペンション液を、下記条件下で水熱処理し、脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
それぞれの水熱処理条件で得られた水酸化マグネシウム粒子のサンプルをサンプルＡ−１、Ａ−２と呼ぶ。
水熱処理条件 サンプル名
（１）１８０℃、２時間 Ａ−１
（２）１６０℃、２時間 Ａ−２
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表１に示した。

実施例２
オートクレーブに０.５ｍｏｌ／Ｌの濃度に調整された塩化マグネシウム水溶液（和光純薬（株））４００ｍｌおよび塩化マグネシウムに対して１.７ｍｏｌ％のホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を入れ攪拌条件下に、３Ｎの苛性ソーダ溶液１２１ｍｌを滴下しながら添加し、室温（２５℃）にて３０分間反応させて水酸化マグネシウム粒子サスペンション液を得た。
このサスペンション液を、下記条件下で水熱処理し、脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
それぞれの水熱処理条件で得られた水酸化マグネシウム粒子のサンプルをサンプルＢ−１、Ｂ−２と呼ぶ。
水熱処理条件 サンプル名
（１）１８０℃、２時間 Ｂ−１
（２）１６０℃、２時間 Ｂ−２
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表１に示した。

比較例２
オートクレーブに０.５ｍｏｌ／Ｌの濃度に調整された塩化マグネシウム水溶液（イオン苦汁）４００ｍｌを入れ攪拌条件下に、水酸化カルシウムのスラリー（３ｍｏｌ／Ｌ）６０ｍｌを滴下しながら添加し、室温（２５℃）にて３０分間反応させて水酸化マグネシウム粒子サスペンション液を得た。
このサスペンション液を、１６０℃、２時間の条件下で水熱処理し、脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表２に示した。

実施例３
比較例２において、塩化マグネシウム水溶液（イオン苦汁）にホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を塩化マグネシウムに対して０.２ｍｏｌ％添加する以外、比較例２と同様に水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表２に示した。

実施例４
比較例２において、塩化マグネシウム水溶液（イオン苦汁）にホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を塩化マグネシウムに対して０.４ｍｏｌ％添加する以外、比較例２と同様に水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表２に示した。

比較例３
水酸化マグネシウム（協和化学工業：キスマ５）を１，０５０℃の温度で９０分間焼成して得られた酸化マグネシウム８ｇを１.０ｍｏｌ／Ｌの濃度の塩化カルシウム水溶液（和光純薬（株）、２５℃）５００ｍｌを含むオートクレーブ中に入れ、１７０℃、４時間、水和反応および水熱処理を行い脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表３に示した。

実施例５
比較例３において、塩化カルシウム水溶液（和光純薬（株）、２５℃）にホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を水酸化マグネシウムに対して０.５ｍｏｌ％添加する以外、比較例３と同様に水和反応および水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表３に示した。

実施例６
比較例３において、塩化カルシウム水溶液（和光純薬（株）、２５℃）にホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を水酸化マグネシウムに対して１.０ｍｏｌ％添加する以外、比較例３と同様に水和反応および水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表３に示した。

比較例４
ビーカーに４．０ｍｏｌ／Ｌの濃度に調整された塩化マグネシウム水溶液（ブライン；ＮＥＤＭＡＧ社製）７５ｍｌを入れ攪拌条件下に０．１２７ｍｏｌ／Ｌに調整された塩化カルシウム溶液（ＮＥＤＭＡＧ社製）２２５ｍｌを滴下、室温にて１時間攪拌する。得られた溶液を脱水濾過し濾液を採取する。
オートクレーブにこの濾液を全量入れ攪拌条件下に、水酸化ナトリウム水溶液（３Ｎ）１８０ｍｌを滴下しながら添加し、室温（２５℃）にて２０分間反応させて水酸化マグネシウム粒子サスペンション液を得た。
このサスペンション液を、１７０℃、２時間の条件下で水熱処理し、脱水後、水洗し（３００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られたサンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表４に示した。

実施例７
比較例４において、採取した濾液にホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を塩化マグネシウムに対して０．３ｍｏｌ％添加する以外、比較例４と同様に水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られたサンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表４に示した。

実施例８
比較例４において、採取した濾液にホウ酸（ＢＯＲＡＸ製）を塩化マグネシウムに対して０．４ｍｏｌ％添加する以外、比較例４と同様に水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られたサンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表４に示した。

比較例５
オートクレーブに０．５ｍｏｌ／Ｌの濃度に調整された塩化マグネシウム水溶液（イオン苦汁）４００ｍｌを入れ攪拌条件下に、水酸化カルシウムのスラリー（３ｍｏｌ／Ｌ）６０ｍｌを滴下しながら添加し、室温（２５℃）にて３０分間反応させて水酸化マグネシウム粒子サスペンション液を得た。
このサスペンション液を、１７０℃、２時間の条件下で水熱処理し、脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られたサンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表５に示した。

実施例９
比較例５において、得られたサスペンション液にＳｉＯ_２＝１．０８４ｇ／ｌに調整された水ガラス（和光純薬（株））を水酸化マグネシウムに対して０．０２ｍｏｌ％添加する以外、比較例５と同様に水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られたサンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表５に示した。

実施例１０
比較例５において、得られたサスペンション液にＳｉＯ_２＝１．０８４ｇ／ｌに調整された水ガラス（和光純薬（株））を水酸化マグネシウムに対して０．０５ｍｏｌ％添加する以外、比較例５と同様に水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られたサンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を下記表５に示した。

実施例１１〜１２および比較例６
前記比較例１、実施例１および実施例２により得られた水酸化マグネシウム粒子（水熱処理条件１８０℃〜２時間のもの）を、それぞれ水酸化マグネシウム粒子に対して、２重量％の付着量となるようにイソプロピルトリイソステアロイルチタネートにより表面処理した。表６に表面処理前の測定値を示した。
得られたそれぞれの水酸化マグネシウム粒子１５０重量部、エチレン−酢酸ビニル共重合体樹脂１００重量部、酸化防止剤（チバスペシャルケミカルズ社製のイルガノックス１０１０）０．２重量部の割合で混合したものを１０ｋｇ用意した。その混合物を単軸押出機により２２０℃で混練しペレットを作成した。さらに、このペレットを圧縮成形機を用い２２０℃でシート状に成形しそれをテストピースに加工し物性および難燃性を測定した。その結果を表６に示す。
なお表６中、重金属の総含有量は、水酸化マグネシウム粒子中の重金属（Ｆｅ、Ｍｎ、Ｃｏ、Ｃｒ、Ｃｕ、ＶおよびＮｉ）の合計含有量を示す。

比較例７
水酸化マグネシウム（重金属の総含量０．０３５１ｗｔ％）を１，０５０℃の温度で９０分間焼成して得られた酸化マグネシウム８ｇを１．０ｍｏｌ／Ｌの濃度の塩化カルシウム水溶液（和光純薬（株）、２５℃）５００ｍｌを含むオートクレーブ中に入れ、１７０℃、４時間、水和反応および水熱処理を行い脱水後、水洗し（２００ｍｌ）、１０５℃で２４時間乾燥して水酸化マグネシウム粒子を得た。
得られた各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を求めた。

実施例１３〜１４および比較例８
前記比較例７、実施例５および実施例６により得られた水酸化マグネシウム粒子のそれぞれを水に乳化した。乳化物を８０℃に加熱し水酸化マグネシウム粒子に対して２ｗｔ％のステアリン酸を加え表面処理した。つづいて、脱水、乾燥、粉砕した。表面処理前の各サンプルの平均２次粒子径、ＢＥＴ法比表面積、粒度分布幅およびアスペクト比を測定した。その結果を表７に示す。
得られたそれぞれの水酸化マグネシウム粒子１５０重量部、ポリプロピレン樹脂１００重量部、酸化防止剤１重量部の割合で混合したものを１０ｋｇ用意した。その混合物を２軸押出機により混練しぺレットを作成した。さらに、このペレットを用いて射出成形しテストピース作成後、物性、難燃性および熱安定性を測定した。その結果を表７に示す。

（ｉ）テストピースの作成法、（ｉｉ）熱安定性の測定、（ｉｉｉ）引張強度試験、および（ｉｖ）曲げ強度、曲げ弾性率試験は下記の方法により行った。
（ｉ）テストピースの作成法
表面処理された各試料の水酸化マグネシウム粒子を、付着水分をとるため１０５°×１６ｈｒｓ、さらに１２０°×２ｈｒｓの前処理乾燥後、樹脂（ポリプロピレン）および酸化防止剤とともに２軸押出機で２３０℃で混練し、そのサンプルを再び１２０°×２ｈｒｓ乾燥を行い、射出成型機で２３０°で成型した。
２軸押出機：プラスチック工学研究所製
ＢＴ−３０−Ｓ２−３０−Ｌ
射出成型機：日清樹脂工業（株）製
ＦＳ １２０Ｓ １８Ａ ＳＥ

（ｉｉ）熱安定性の測定
装置：タバイエスペック製ギアオープンＧＰＨＨ−１００
設定条件：１５０℃、ダンパー開度５０％
試験片２本を１組として上部を紙で挟んで金属製クリップでとめ、回轉リングに吊るし、経時的に抜き取る。
テストピース：１／１２インチ
判定：テストピースに白化が認められるまでの時間を熱劣化の目安とした。また１５０℃におけるテストピースの１０重量％が減少するまでの時間も調べた。

（ｉｉｉ）引張強度試験
ＪＩＳ Ｋ ７１１３ による

（ｉｖ）曲げ強度、曲げ弾性率試験
ＪＩＳ Ｋ ７２０３ による

実施例１５
下記（１）〜（３）の樹脂組成物をそれぞれ調製し、実施例１１〜１２と同様にテストピースを作成し、それぞれの難燃性を評価した。ただし、（１）のナイロン６の場合、混練および射出成形は２５０℃で行った。その結果、（１）および（２）のテストピースはＵＬ９４−Ｖ １／１６インチの難燃性はＶ−０であった。（３）のテストピースはＵＬ９４−Ｖ １／８インチでＶ−０であった。

（１）樹脂組成物
１９０重量部 水酸化マグネシウム粒子（実施例１のテストサンプルＡ−１）
１００重量部 ナイロン６（比重１．１４射出成形グレード）
０．２重量部 酸化防止剤（チバスペシャルケミカルズ社製 イルガノックス１０９８）

（２）樹脂組成物
２１０重量部 水酸化マグネシウム粒子（実施例１のテストサンプルＡ−１）
１００重量部 高密度ポリエチレン（ＭＦＩ ５．０ｇ／１０分の射出成形グレード）
０．２５重量部 酸化防止剤（チバスペシャルケミカルズ社製 イルガノックス１０１０）
０．２５重量部 酸化防止剤（吉富製薬製 ＤＬＴＰ）

（３）樹脂組成物
１０重量部 水酸化マグネシウム粒子（実施例２のテストサンプルＢ−１において表面処理が水酸化マグネシウム粒子に対し０．３％のγ−アミノプロピルトリメトキシシランに変更されたもの）
１０重量部 赤リン（燐化学工業製；ノーバエクセル１４０）
５重量部 カーボンブラック（オイルファーネス法 ＦＥＦ）
９５重量部 ＡＢＳ樹脂（ＭＦＲ／２５ｇ／１０分の耐衝撃グレード）
５重量部 ナイロン６（比重１．１４の射出成形グレード）
０．２重量部 酸化防止剤（チバスペシャルケミカルズ社製 イルガノックス１０１０）

実施例１６
下記樹脂組成物を調製し、オーブンロールで７０℃で素練り（mastication）を行い、それを１日後に１６０℃で３０分間加硫を行い、厚さ１／８インチの板を得た。得られた板よりＵＬ９４−Ｖ試験用の厚さ１／８インチのテストピースを作成した。このテストピースについて、ＵＬ９４Ｖの試験を行った。試験の結果、難燃性はＶ−１であった。
組成
１００重量部 ＥＰＤＭゴム（エチレン／プロピレン比＝５０／５０モル）
１７０重量部 水酸化マグネシウム粒子（実施例１のテストサンプルＡ−１）
３重量部 ディクミルパーオキサイド
０．５重量部 ポリ（２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒドロキノリン）
１重量部 シランカップリング剤（日本ユニチカ製 Ａ−１７２）
１重量部 ステアリン酸
１重量部 イオウ

実施例１７
下記樹脂組成物を調製し、約３０℃でニーダーで混練し、混練されたものを９０℃で１５分硬化させ、厚さ１／８インチの板を得た。得られた板によりＵＬ９４−Ｖ試験用の厚さ１／８インチテストピースを作成した。このテストピースについて、ＵＬ９４Ｖの試験を行った。試験の結果、難燃性はＶ−０であった。
組成
１００重量部 エポキシ樹脂（比重１．１７）
１００重量部 水酸化マグネシウム粒子（実施例１のテストサンプルＡ−１）
５重量部 赤リン（燐化学製 ノーバエクセル１４０）
１重量部 カーボンブラック（オイルファーネス法 ＦＥＦ）
１０重量部 硬化剤（チバスペシャルケミカルズ社製 ＨＹ９５１）
１重量部 ステアリン酸
０．２重量部 イルガノックス１０１０

本発明の方法により得られた水酸化マグネシウム粒子は、六角盤状の一結晶であって、その六角形の形状は必ずしも正六角形である必要はなく、その大きさは必ずしも一定ではないが、比表面積および平均粒径に関連して、アスペクト比がある特定の値を有し、合成樹脂の難燃剤として優れた性質を有している。

水酸化マグネシウムの単一結晶粒子の正六角柱を模式的に示した斜視図およびその側面図を示す。

符号の説明

Ｘ： 正六角形の一辺の長さ（μｍ）
Ｙ： 柱の厚さ（μｍ）
Ａ： 粒子径（μｍ）

Claims (16)

1. 塩化マグネシウムとアルカリ物質とを水性媒体中で反応させて水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記反応は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を塩化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加して行い、次いで反応により得られた水酸化マグネシウム粒子を１００℃〜２５０℃の温度で２０分から１０時間水熱処理することを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
   ０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
   （ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）
2. 塩化マグネシウムとアルカリ物質とを水性媒体中で反応させて、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子スラリーを水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水熱処理は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を水酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加し、１００℃〜２５０℃の温度で２０分〜１０時間行うことを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
   ０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
   （ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）
3. 酸化マグネシウムを水性媒体中で水和反応させて水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水和反応は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加して行い、次いで反応により得られた水酸化マグネシウム粒子を１００℃〜２５０℃の温度で１０分〜１０時間水熱処理することを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
   ０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
   （ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）
4. 酸化マグネシウムを水性媒体中で水和反応させて、次いで得られた水酸化マグネシウム粒子のスラリーを水熱処理して水酸化マグネシウム粒子を製造する方法において、前記水熱処理は、ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれた少なくとも１種の化合物を、水酸化マグネシウムに対して０.０１〜１５０モル％添加し、１００℃〜２５０℃の温度で２０分〜１０時間行うことを特徴とする、六角盤状の結晶形態を有しかつアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ）を満足する水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
   ０.４５・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ）
   （ただし式中、Ｈはアスペクト比を示し、Ａはレーザー回折散乱法で測定された全粒子の平均２次粒子径（μｍ）を示し、ＢはＢＥＴ法で測定された全粒子の比表面積（ｍ^２／ｇ）を示す。）
5. ホウ酸、ケイ酸およびそれらの水可溶性塩よりなる群から選ばれる少なくとも１種の化合物は、０．０１〜２０モル％添加する請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
6. 水熱処理は、１２０℃〜２００℃の温度で３０分〜８時間行う請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
7. アルカリ物質は、アンモニア、アルカリ金属水酸化物または水酸化カルシウムである請求項１または２記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
8. 水和反応は、０℃〜１００℃の温度で２０分〜５時間行う請求項３または４記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
9. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、そのアスペクト比（Ｈ）が下記式（Ｉ−ａ）を満足する請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
   ０.５０・Ａ・Ｂ＜Ｈ＜１.１・Ａ・Ｂ （Ｉ−ａ）
   （ただし式中、ＡおよびＢは、前記式（Ｉ）と同じ定義を意味する。）
10. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、下記式（ＩＩ）を満足する２次粒径（Ｆ）を有する水酸化マグネシウム粒子の体積割合が、全粒子の体積に対して６０％以上である請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
    ０.３・Ａ＜Ｆ＜１.７・Ａ （ＩＩ）
    （ただし式中、Ｆは水酸化マグネシウム粒子の２次粒子経（μｍ）を示し、Ａは前記式（Ｉ）と同じ定義を有する。）
11. 得られた水酸化マグネシウム粒子はレーザー回折散乱法で測定された平均２次粒子径（Ａ）が０.１５〜５.０μｍである請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
12. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、レーザー回折散乱法で測定された平均２次粒子径（Ａ）が０.５０〜３.０μｍである請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
13. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、ＢＥＴ法で測定された比表面積（Ｂ）が１〜１５０ｍ^２／ｇである請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
14. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、ＢＥＴ法で測定された比表面積（Ｂ）が２〜１３０ｍ^２／ｇである請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
15. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、鉄化合物およびマンガン化合物の含有量が合計で金属に換算して０．０１重量％以下である請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。
16. 得られた水酸化マグネシウム粒子は、鉄化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、クロム化合物、銅化合物、バナジウム化合物およびニッケル化合物の合計含有量が、金属に換算して０．０２重量％以下である請求項１〜４のいずれか記載の水酸化マグネシウム粒子の製造方法。

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