JP2005336417A - 硬化型樹脂組成物用表面処理炭酸カルシウム填料、及び該填料を含有してなる硬化型樹脂組成物 - Google Patents

硬化型樹脂組成物用表面処理炭酸カルシウム填料、及び該填料を含有してなる硬化型樹脂組成物 Download PDF

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Abstract

【課題】硬化型樹脂組成物に配合され、優れたチキソ性、耐スランプ性、貯蔵安定性、接着性、密着性等を有する硬化型樹脂組成物を与える表面処理炭酸カルシウム填料を提供する。
【解決手段】 表面処理炭酸カルシウムであって、下記式(1)〜(5)を満足することを特徴とする硬化型樹脂組成物用表面処理炭酸カルシウム填料である。
(1)3≦Sw≦100 Sw:BET比表面積[m2 /g]、(2)0.20≦As≦7.50 As:Tg/Swで求められる単位比表面積当たりの表面処理剤量[mg/m2 ]で、Tg:200℃〜500℃の表面処理炭酸カルシウム1g当たりの熱減量[mg/g][mg/m2 ]、(3)300≦Px≦5000 Px:シリコーンオイルペースト粘度Pa・ s]、(4)10≦Py≦200 Py:Na含有量+K含有量[ppm]、(5)0≦Pz≦2500 Pz:カールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分[ppm]。
【選択図】なし

Description

本発明は、表面処理炭酸カルシウム填料、及びそれを配合してなる硬化型樹脂組成物に関し、さらに詳しくは、硬化型樹脂組成物に配合されたとき優れたチキソ性、耐スランプ性を有し、且つ優れた貯蔵安定性、接着性、密着性を有する硬化型樹脂組成物を提供し得る表面処理炭酸カルシウム填料、及びそれを配合してなる硬化型樹脂組成物に関するものである。
従来、この種の表面処理炭酸カルシウム填料としては、例えば、脂肪酸エステルで表面処理された炭酸カルシウムが、湿気硬化1液型樹脂組成物において優れたチキソ性及び耐スランプ性を付与し、且つ良好な貯蔵安定性を付与することが報告されている(特許文献1参照)。また、脂肪酸エステルで表面処理された特定比表面積の炭酸カルシウムが配合された、2液混合性、押出し性、チキソ性、耐スランプ性が良好な2成分型硬化性樹脂組成物が報告されている(特許文献2参照)。更に、脂肪酸を乳化剤又は界面活性剤を使用することなく湿式表面処理された表面処理炭酸カルシウムが、硬化型樹脂組成物において優れたチキソ性、耐スランプ性並びに良好な貯蔵安定性を付与することが報告されている(特許文献3参照)。更にまた、飽和脂肪酸の金属石鹸、不飽和脂肪酸の金属石鹸、脂環属カルボン酸の金属石鹸及び樹脂酸の金属石鹸で湿式処理されるとともに、アルカリ金属含有量が1.0-3mol/100gCaCO3 以下である表面処理炭酸カルシウムが、硬化型樹脂組成物において優れたチキソ性、耐スランプ性並びに良好な貯蔵安定性を付与することが報告されている(特許文献4参照)。
これらに記載されている硬化型樹脂組成物は、それぞれ目的とする物性を備えているものの、要求物性が益々厳しくなりつつある今日では、いずれも貯蔵安定性や接着性が必ずしも十分とは言い難く、更なる改良が要求されており、要求物性を確実に満足する指標を付加することが重要課題とされている。
特許第2652044号公報 特開平11−246780号公報 特許第3151196号公報 特開2001−158863公報
本発明は、従来技術の上記問題点を解消し、優れたチキソ性、耐スランプ性、貯蔵安定性、接着性、密着性等を有する硬化型樹脂組成物を与え得る、表面処理炭酸カルシウム填料、及び該炭酸カルシウム填料を配合した硬化型樹脂組成物を提供することを目的とする。
本発明者は、上記課題を解決するべく鋭意研究した結果、特定の指標を満たす表面処理炭酸カルシウム填料をシーラント、接着剤、塗料、プラスチゾル等の硬化型樹脂組成物に配合することにより、硬化型樹脂組成物の貯蔵安定性を顕著に向上させるとともに、優れたチキソ性、耐スランプ性のみならず、優れた接着性、密着性を付与出来ることを見いだし、本発明を完成するに至った。
本発明の請求項1に係る発明は、表面処理炭酸カルシウムが、下記式(1)〜(5)を満足することを特徴とする硬化型樹脂組成物用表面処理炭酸カルシウム填料を内容とする。
(1)3≦Sw≦100 [m2 /g]
(2)0.20≦As≦7.50 [mg/m2
(3)300≦Px≦5000 [Pa・ s]
(4)10≦Py≦200 [ppm]
(5)0≦Pz≦2500 [ppm]
但し、
Sw:表面処理炭酸カルシウムのBET比表面積
As:下記式で求められる単位比表面積当たりの表面処理剤量
As=Tg/Sw [mg/m2
Tg:200℃〜500℃の表面処理炭酸カルシウム1g当たりの熱減量[mg/g]
Px:シリコーンオイルペースト粘度
Py:表面処理炭酸カルシウム中のアルカリ金属含有量
Py=Na含有量+K含有量
Pz:表面処理炭酸カルシウムの、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における
100℃〜300℃の水分
本発明の請求項2に係る発明は、表面処理剤が、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の炭酸カルシウム填料を内容とする。
本発明の請求項3に係る発明は、請求項1又は2記載の炭酸カルシウム填料を樹脂に配合してなることを特徴とする硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の請求項4に係る発明は、湿気硬化型である請求項3記載の硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の請求項5に係る発明は、シーラントである請求項3又は4記載の硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の請求項6に係る発明は、接着剤である請求項3又は4記載の硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の請求項7に係る発明は、塗料である請求項3又は4記載の硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の請求項8に係る発明は、プラスチゾルである請求項3記載の硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の請求項9に係る発明は、樹脂がポリウレタン樹脂、ポリサルファイド樹脂、シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、変成アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂及び塩化ビニル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項3〜8のいずれか1項に記載の硬化型樹脂組成物を内容とする。
本発明の表面処理炭酸カルシウム填料は、硬化型樹脂組成物に配合され、優れたチキソ性、耐スランプ性、貯蔵安定性、接着性、密着性等を有する硬化型樹脂組成物を提供することができる。
本発明に使用される炭酸カルシウムについては特に制限はなく、例えばCa(OH)2 の水スラリーにCO2 ガスを導入して生成させる沈降製炭酸カルシウム、炭酸塩溶液とカルシウム塩溶液を反応させて製造する溶液法炭酸カルシウム、石灰石を機械的に粉砕、分級して得られる重質炭酸カルシウムのいずれの炭酸カルシウムでも差し支えない。一般的には沈降製炭酸カルシウムの方が、より微細な粒子が得られやすい点で好ましく用いることができる。
本発明において用いられる表面処理剤としては、前記した式(1)〜(5)を満足すれば、特に制限されるものではないが、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、飽和不飽和混合脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸もしくはこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩等が好ましく用いることができる。飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸については特に制限はないが、できるだけ炭素数の多い方が好ましく、例えば硬化型樹脂組成物に使用した場合、貯蔵安定性に加え、高チキソ性、耐スランプ性を兼ね備えることができるので、炭素数8以上であるのが好ましい。
具体的には、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、アラキン酸、ベヘン酸、2−エチル酪酸、2−エチルヘキサン酸、イソノナン酸、イソデカン酸、ネオデカン酸、イソトリデカン酸、イソパルミチン酸、イソステアリン酸、ミリストレイン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、牛脂ステアリン酸、パーム核脂肪酸、ヤシ脂肪酸、パーム脂肪酸、パームステアリン酸、牛脂脂肪酸、大豆脂肪酸、部分硬化パーム核脂肪酸、部分硬化ヤシ脂肪酸、部分硬化牛脂脂肪酸、部分硬化大豆脂肪酸、極度硬化パーム核脂肪酸、極度硬化ヤシ脂肪酸、極度硬化牛脂脂肪酸、極度硬化大豆脂肪酸などの飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸及び飽和不飽和混合脂肪酸、もしくはこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、ナフテン酸などの脂環族カルボン酸もしくはこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩、アビエチン酸、ピマル酸、パラストリン酸、ネオアビエチン酸などの樹脂酸もしくはこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩が挙げられる。これらは単独もしくは2種以上組み合わせて用いることができる。
上記の内で好ましいものとしては、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、オレイン酸、牛脂ステアリン酸、パーム核脂肪酸、部分硬化パーム脂肪酸、極度硬化パーム脂肪酸、ヤシ脂肪酸、部分硬化ヤシ脂肪酸、極度硬化ヤシ脂肪酸、パーム脂肪酸、パームステアリン酸、牛脂脂肪酸、部分硬化牛脂脂肪酸、極度硬化牛脂脂肪酸、大豆脂肪酸、部分硬化大豆脂肪酸、極度硬化大豆脂肪酸、ナフテン酸、アビエチン酸、ネオアビエチン酸などの飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、飽和不飽和混合脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸もしくはこれらのアルカリ金属塩、アンモニウム塩、アミン塩が挙げられ、中でもアンモニウム塩もしくはアミン塩が好適である。
また、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、飽和不飽和混合脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸のアミン塩として使用される水溶性アミン化合物としては、アルキル置換アミンとアルカノールアミンが挙げられる。具体的には、炭素数1〜4のアルキル基で置換されたアミン化合物としては、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、ジプロピルアミン、ジイソプロピルアミン、ブチルアミン、イソブチルアミン、sec−ブチルアミンが挙げられ、炭素数1〜3のアルカノール基で置換されたアルカノールアミンとしては、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、トリイソプロパノールアミン、イソプロパノールアミンが挙げられ、炭素数1〜4のアルキル基及び炭素数1〜3のアルカノール基で置換されたアルキルアルカノールアミンとしては、ジメチルエタノールアミン、ジエチルエタノールアミン、N−ブチルジエタノールアミンが挙げられる。その他の水溶性アミン化合物としては、N,N−ジメチル−1,3−ジアミノプロパン、N,N−ジエチル−1,3−ジアミノプロパンなどが挙げられ、それらの中でも、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン又はトリエタノールアミンが一般的で好ましく用いることができ、特にトリエタノールアミンが最も好適に用いることができる。
表面処理の方法としては、処理剤の種類により好ましい処理方法が異なるため、適切な方法を選択すれば良いが、例えば脂肪酸を沈降製炭酸カルシウムに処理する場合、炭酸カルシウムの水スラリーに直接投入し、該処理剤の融点以上に加熱して撹拌しながら処理する方法や、含水ケーキ中に直接投入し、ニーダー等で該処理剤の融点以上に加熱して混練処理する方法など挙げられる。また、石鹸類を沈降製炭酸カルシウムに処理する場合、予め調整された石鹸水溶液を炭酸カルシウム水スラリー中に加え撹拌する方法や、含水ケーキ中に混練する方法などが例示できる。重質炭酸カルシウムに処理する場合は乾式で粉砕することが多いので、乾式で表面処理するのが好ましい。例えばヘンシェルミキサー等の加熱・撹拌装置を使用するのがよい。
水スラリー中で表面処理する場合の沈降製炭酸カルシウムの水スラリーは、濃度10〜300gCaCO3 /Lが好ましい。濃度が10gCaCO3 /Lより低いと生産性の面で不利となり、一方、300gCaCO3 /Lより高いと水スラリーの粘度が高くなり作業性が悪くなる。また、石鹸水溶液の濃度は、0.5〜30重量%(酸換算)が好ましい。石鹸水溶液の濃度が0.5重量%より低いと多量の水が必要となり生産性の面で不利となり、一方、30重量%より高いと石鹸水溶液の粘度が高くなり、均一に溶解されにくくなるため処理状態が悪くなるおそれがある。
水スラリー中で表面処理する場合の表面処理温度については、例えば脂肪酸を炭酸カルシウムに処理する場合、好ましくは、用いる処理剤の融点〜150℃、より好ましくは融点+10℃〜98℃、さらに好ましくは融点+20℃〜80℃である。表面処理温度が融点より低いと、炭酸カルシウムへの吸着結合が起こりにくくなり、表面処理が不均一になるため好ましくない。また、150℃より高いと、表面処理剤が熱劣化し、変質するおそれがあるため好ましくない。100℃を越える場合は、耐圧性装置で行えばよい。また、含水ケーキ、もしくは乾式処理の場合、好ましくは融点〜150℃、より好ましくは融点+10℃〜130℃、更に好ましくは融点+20℃〜120℃である。表面処理温度が融点より低いと、炭酸カルシウムへの吸着性もしくは結合性が低下しやすく、表面処理の均一性に問題が生じやすい。また、150℃より高いと、各種処理剤が熱劣化しやすく、変質するおそれがあるため避けた方が好ましい。
また、水スラリー中で石鹸類を沈降製炭酸カルシウムに処理する場合、好ましくは20〜150℃、より好ましくは40〜98℃、更に好ましくは50〜80℃である。表面処理温度が20℃より低いと、炭酸カルシウムへの吸着結合が起こりにくくなり、表面処理が不均一になるため好ましくない。また、150℃より高いと、表面処理剤が熱劣化し、変質するおそれがあるため好ましくない。100℃を越える場合は、耐圧性装置を用いればよい。また、含水ケーキ、もしくは乾式処理の場合、好ましくは20〜150℃、より好ましくは40〜130℃、更に好ましくは50〜120℃である。表面処理温度が20℃より低いと、炭酸カルシウムへの吸着結合が起こりにくくなり、表面処理が不均一になるおそれがあるため好ましくない。また、150℃より高いと、表面処理剤が熱劣化し、変質するおそれがあるため避けた方が好ましい。
前記した方法で表面処理した後、常法に従い、脱水、乾燥、解砕等の工程を経て粉末化し本発明の炭酸カルシウム填料を得ることができるが、より確実に得るためには、乾燥工程において二次凝集体内部まで表面処理剤を十分浸透させれば良い。加えられる熱量が一定以上となることでより確実となる。よって、本発明の指標を満足し、効果を十分に得るためには、100℃以上の温度で十分な時間をかけて乾燥することが好ましい。100℃未満の乾燥で所望の物性を得るためには、その分、乾燥時間を長くする必要があるが、乾燥効率が低下しランニングコストが必要以上にかかる場合がある。また、瞬間的に高温の熱風(150℃以上)にて乾燥するタイプの乾燥機でも可能であるが、滞留時間が短いと凝集体内部への処理剤の浸透が少なく、効果が発現しにくくなり、また処理状態のばらつき原因となる場合がある。さらに、凍結乾燥、減圧乾燥、風力乾燥等の方法では、より一層表面処理剤の浸透が起こり難い。
従って、本発明の指標をより満足させるためには、乾燥工程は、オーブン乾燥機、ヘンシェルミキサー、バンド乾燥機、パドルドライヤー等で十分な滞留時間を保持して乾燥させる方が好ましい。
これまで一般的に使用されている脂肪酸ナトリウム石鹸、脂肪酸カリウム石鹸、樹脂酸アルカリ石鹸、アルキルベンゼンスルホン酸等の界面活性剤を表面処理剤として用いて表面処理された表面処理炭酸カルシウム填料であっても、製造方法を工夫すれば本発明の表面処理炭酸カルシウムを得ることが出来る。例えば表面処理剤としてアルカリ石鹸を用いた場合、アルカリ金属を水洗により除去すればある程度の貯蔵安定性が得られることがわかっているが、昨今の厳しい要求物性を満足するレベルにない。しかし、アルカリ金属の除去に加えて、乾燥工程において二次凝集体内部まで表面処理剤を十分浸透させれば本発明の表面処理炭酸カルシウムを得ることが出来る。よって、本発明の指標を満足し、効果を十分に得るためには、100℃以上の温度で十分な時間をかけて乾燥すれば本発明の表面処理炭酸カルシウムを得ることができる。
しかし、用いる表面処理剤によっては、洗浄によって剥離しやすい処理剤もあり、単に洗浄によってアルカリ金属を除去すればよいわけではない。
一方、脂肪酸単独で表面処理した場合おいても、硬化型樹脂組成物に配合した場合、ある程度の物性を備えているものの、昨今の厳しい要求物性を満足するレベルにない。水可溶性の塩と異なり粒子間細部まで浸透し難くく、粒子表面近傍で処理され易いため、用いる処理剤によっては要求物性を満足しない場合がある。しかし、乾燥工程において二次凝集体内部まで表面処理剤を十分浸透させれば本発明の表面処理炭酸カルシウムを得ることが出来る。よって、本発明の指標を満足し、効果を十分に得るためには、100℃以上の温度で十分な時間をかけて乾燥すれば本発明の表面処理炭酸カルシウムを得ることができる。
本発明において、式(1)は、表面処理炭酸カルシウムの窒素吸着法によるBET法で測定した場合の比表面積Swであり、この値は3〜100m2 /gである必要があり、8〜60m2 /gが好ましく、10〜40m2 /gがより好ましい。比表面積が3m2 /gより小さい(粒子が大きい)と、たとえ表面処理炭酸カルシウムを配合した硬化型樹脂組成物であっても、優れた貯蔵安定性、接着性は得られるものの、チキソ性が不十分となる場合がある。また、比表面積が100m2 /gより大きい(粒子が小さい)と、粒子の凝集が強く、たとえ表面処理炭酸カルシウムを配合した硬化型樹脂組成物であっても、硬化型樹脂組成物中での分散性が悪くなるだけでなく、吸着水や結晶水など表面処理炭酸カルシウム填料の水分Pyが高くなりやすく、貯蔵安定性の低下を招きやすくなる。通常、表面処理前後で比表面積は若干下がる傾向にある。
尚、本発明において、Swは下記試験方法により測定された表面処理炭酸カルシウムのBET比表面積である。
[試料の調整方法]
ガラスセルに試料を300mg仕込み、フローデガッサーにて窒素を導通させながら180℃で1時間前処理を行った後、常温で冷却して測定試料とする。
[BET比表面積の測定方法]
BET比表面積計(NOVA2000、ユアサアイオニクス社製)にて1点法にて測定。
本発明において、式(2)は、表面処理炭酸カルシウムの単位比表面積当たりの表面処理剤量As(Tg/Sw)で、0.20〜7.50mg/m2 である必要があり、この値は0.80〜7.00mg/m2 が好ましく、1.50〜6.00mg/m2 がより好ましい。0.20mg/m2 未満では表面処理の効果が不十分となる傾向があり、また、処理不足により未処理面が露出することとなるため水分を吸着しやすくなる。一方、7.50mg/m2 を超えると、余剰の処理剤が樹脂組成物中に溶融し、密着性低下等の悪影響を及ぼすおそれがあるばかりでなく、経済的に不利である。なお、炭酸カルシウムの比表面積(粒度)のBET比表面積Swに応じて変量するのが好ましい。
尚、本発明において、Tgは下記試験方法により測定された200℃〜500℃の表面処理炭酸カルシウム1g当たりの熱減量である。
[熱減量の測定方法]
熱分析装置(TG8110、リガク社製)を用い、直径10mmの試料パン(白金製)に表面処理炭酸カルシウム100mgを採取し、昇温速度15℃/minで常温から510℃まで昇温させたときの200℃〜500℃の熱減量を測定し、表面処理炭酸カルシウム1g当たりの熱減量(mg/g)を求める。
本発明において、式(3)は、表面処理炭酸カルシウムとシリコーンオイルを混合した粘度Px値であり、表面処理状態を指標としたもので、この値は300〜5000Pa・sである必要があり、300〜4000Pa・sが好ましく、300〜3000Pa・sがより好ましい。
通常、微細な炭酸カルシウムは二次凝集を形成しており、これに十分な表面処理がなされない場合、一次粒子単位の細部まで表面処理することができず、大部分が二次凝集に対して表面処理されてしまうことになる。また、後工程で例えば粉砕を行う際や、シーラント、接着剤、塗料、プラスチゾル等を配合する際の混合等の工程において、未処理面が露出しやすい状態になる。この様な状態で極性の低いシリコーンオイルに混合した場合、未処理面が液状成分を捕捉し膨潤するため、シリコーンオイルペーストが高粘度となりやすく、Pxが5000Pa・sを超えると、水分の呼び込みや経時凝集の原因で貯蔵安定性が顕著に低下するだけでなく、接着性や発泡性も低下する。一方、300Pa・s未満となると該表面処理炭酸カルシウムを硬化型樹脂組成物に配合した場合、粘性付与効果が低く、低チキソであるため、タレの原因となるおそれがある。
尚、本発明において、Pxは下記試験方法により測定されたシリコーンオイルペースト粘度である。
[配合]
シリコーンオイル 90重量部
(SH−200オイル10,000cs、東レ・ダウコーニング・シリコーン社製)
表面処理炭酸カルシウム填料(※前乾燥なし) 70重量部
[混練方法]
1リットルのカップ(内径100mm、深さ120mm)にシリコーンオイルと表面処理炭酸カルシウム填料を秤取り、遊星式脱泡混練機(クラボウ株式会社製/KK−500)にて、混練条件9−9−6で予備混練した後、壁面の付着試料をヘラで書き落とし、混練条件9−9−18で混練してシリコーンオイルペーストを得る。なお、上記混練条件「a−b−c」は、aは公転条件、bは自転条件を示し、cは時間を示しc×10秒を意味する。
[シリコーンオイル粘度測定方法]
得られたシリコーンオイルペーストを23℃×50%の恒温恒湿室で1日静置し、B8U型粘度計を用いて(ロータはNo.7)1rpm粘度(3分値)をPxとする。
本発明において、式(4)は、表面処理炭酸カルシウム中のアルカリ金属含有量Py(Na含有量+K含有量)であり、硬化型樹脂組成物の貯蔵安定性を指標としたもので、この値は10〜200ppmである必要があり、10〜150ppmが好ましく、10〜100ppmがより好ましい。
従来の飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸のアルカリ金属塩で表面処理された表面処理炭酸カルシウム填料中には、少なからずアルカリ金属であるナトリウム(Na)やカリウム(K)が残存している。これら残存しているアルカリ金属含有量Pyが、200ppmを超えると、硬化型樹脂組成物中で水分の呼び込み、もしくは硬化触媒として作用し硬化型樹脂組成物の貯蔵安定性を著しく低下させる。一方、10ppm未満になると、本発明の物性上特に問題は無いが、ベースとなる炭酸カルシウムの純度を向上させる必要があり生産性の点で問題である。
尚、本発明において、Pyは下記試験方法により測定されたアルカリ金属含有量である。
[試料の調整方法]
ルツボに試料1gを秤量し、マッフル炉(NMF−120、増田理化工業社製)に入れ、300℃で2時間焼く。デシケータで常温まで冷却した後、200mlのビーカーに試料を入れ、蒸留水を60ml注ぐ。続いて1.38規定の硝酸(有害金属測定用硝酸(1.38)、和光純薬工業株式会社製)を7.5ml投入した後、時計皿でフタをし、電熱ヒーターで煮沸させる。これを常温で冷却させた後、100mlのメスフラスコに入れ、蒸留水で100mlにメスアップして測定試料とする。
[アルカリ金属含有量の測定方法]
原子吸光分光光度計(AA−6700F、島津製作所社製)にてナトリウム(Na)、カリウム(K)を測定する。
本発明において、式(5)は、表面処理炭酸カルシウム中の水分含有量Pzであり、硬化型樹脂組成物の貯蔵安定性を指標としたもので、この値は0〜2500ppmである必要があり、0〜2200ppmが好ましく、0〜1800ppmがより好ましい。ただし、下限については好ましくは0であるが現在の技術レベルでは困難であり、現実的には500ppm程度である。
通常、表面処理炭酸カルシウム填料は0.1〜1.0%程度の水分を持っており、水分による影響を低減させるために、硬化型樹脂組成物に配合する前に予め前乾燥してから配合される。しかしながら、乾燥条件は表面処理剤の耐熱温度の問題から、100℃程度と低く、水分含有量Pzが2500ppmを超えると、特に水分に敏感な湿気硬化型の樹脂組成物においては、前乾燥条件で除去し難い吸着水分、ベースとなる炭酸カルシウム自身が持つ結晶水および処理剤起因の結晶水等により硬化型樹脂組成物の貯蔵安定性を著しく低下させる。
尚、本発明において、Pzは下記試験方法により測定された表面処理炭酸カルシウムの、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分である。
[試料の調整方法]
くの字形サンプラ(京都電子工業社製)に試料300mg秤量し、100℃の箱形オーブン(LC−123、タバイエスペック社製)で2時間乾燥後、蓋をして密閉し常温で冷却して測定試料とする。
[カールフィッシャー水分測定方法]
微量水分測定装置および水分気化装置(CA−100型、VA−100型、三菱化学社製)にて測定。水分気化装置に調整した測定試料を仕込み、100℃から100℃毎にステップ昇温して300℃まで測定する。測定試料の仕込み中に若干水分を吸湿するため、300℃までの累積水分から100℃の水分を差し引いた100℃〜300℃の水分をPzとする。
前記した式(1)〜(5)の条件で、どれか一つでも満足しない場合、例えば湿気硬化型樹脂組成物に配合した場合、優れた貯蔵安定性を付与することができず、また、例えば2成分型ウレタン樹脂組成物に配合した場合、発泡などの問題が発生する。
上記の如くして得られる本発明の表面処理炭酸カルシウム填料は、特に、シーラント、接着剤、塗料等の硬化型樹脂組成物に有用である。シーラントとしては、ポリウレタン、ポリサルファイド、シリコーン、変成シリコーン、ポリイソブチレン、アクリル、変成アクリル、アクリルウレタン、ブチルゴム、エポキシ、塩化ビニル、フッ素系の各樹脂等が例示される。接着剤としては、上記シーラントに例示されるものに加えて、ユリア、フェノール、ポリエステル、酢酸ビニル等の各樹脂が例示できる。塗料用としては、アルキド、アクリル、酢酸ビニル、ウレタン、シリコーン、フッ素系の各樹脂、スチレン、メラミン、エポキシの各樹脂等が例示される。これらは単独で又は必要に応じ2種以上組み合わせて用いられる。
本発明の表面処理炭酸カルシウム填料を、シーラント、接着剤、塗料に配合することにより、優れたチキソ性、耐スランプ性はもちろんのこと、さらに優れた貯蔵安定性、接着性を付与することができる。
本発明の表面処理炭酸カルシウム填料の配合量は、用途によって適宜設定すればよい。シーラントの場合は、シーリング材の種類にもよるが、例えばポリウレタン樹脂や変成シリコーン樹脂の場合は樹脂100重量部に対して通常10〜200重量部、好ましくは20〜150重量部程度が適当である。塗料や接着剤の場合は樹脂100重量部に対して通常2〜100重量部、好ましくは5〜80重量部程度が適当である。貯蔵安定性については水分が大きく影響するため、使用する前に乾燥させると、より一層確実なものとなる。乾燥条件としては、例えば100℃前後で数時間オーブン等で放置すればよい。いずれの場合も配合部数が少なすぎるとチキソ性や耐スランプ性の効果が期待できず、一方、多すぎると貯蔵安定性や接着性に悪影響を与える。
また、本発明の表面処理炭酸カルシウム填料は、アクリルプラスチゾル、塩化ビニルプラスチゾル、ウレタンプラスチゾル等のプラスチゾルにも有用である。プラスチゾルに配合することにより、優れた密着性が得られる。
本発明の表面処理炭酸カルシウムの配合量は、樹脂100重量部に対して通常1〜100重量部、好ましくは5〜50重量部程度である。
以下、実施例、比較例を挙げて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら制約を受けるものではない。
実施例1
濃度80gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積42m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸トリエタノールアミン水溶液を2400g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積40m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例2
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積21m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸トリエタノールアミン水溶液を1280g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積20m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例3
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸トリエタノールアミン水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例4
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積5m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸トリエタノールアミン水溶液を160g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積5m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例5
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積21m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ミリスチン酸換算)に調整したミリスチン酸トリエタノールアミン水溶液を1280g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積20m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例6
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ミリスチン酸換算)に調整したミリスチン酸トリエタノールアミン水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例7
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(牛脂脂肪酸換算)に調整した牛脂脂肪酸トリエタノールアミン水溶液(脂肪酸のアルキル組成:C12 3%、C14 4%、C16 24%、C16F1 4%、C18 17%、C18F1 40%、C18F2 8%、以下同じ)を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例8
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(パーム脂肪酸換算)に調整したパーム脂肪酸トリエタノールアミン水溶液(脂肪酸のアルキル組成:C12 10%、C14 4%、C16 38%、C18 4%、C18F1 36%、C18F2 8%、以下同じ)を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例9
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ヤシ脂肪酸換算)に調整したヤシ脂肪酸トリエタノールアミン水溶液(脂肪酸のアルキル組成:C12 55%、C14 22%、C16 10%、C18 3%、C18F1 8%、C18F2 2%、以下同じ)を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例10
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(オレイン酸換算)に調整したオレイン酸トリエタノールアミン水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例11
濃度40gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積85m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー20Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を4000g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積80m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例12
濃度80gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積42m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を2400g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積40m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例13
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例14
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を480g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例15
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を160g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例16
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、80℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例17
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、60℃の箱形乾燥機で18時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /g表面処理の炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例18
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ミリスチン酸換算)に調整したミリスチン酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例19
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(牛脂脂肪酸換算)に調整した牛脂脂肪酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例20
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(パーム脂肪酸換算)に調整したパーム脂肪酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例21
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ヤシ脂肪酸換算)に調整したヤシ脂肪酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例22
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(オレイン酸換算)に調整したオレイン酸アンモニウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例23
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を2回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例24
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を1回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例25
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ミリスチン酸換算)に調整したミリスチン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を2回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例26
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(牛脂脂肪酸換算)に調整した牛脂脂肪酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を5回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例27
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(パーム脂肪酸換算)に調整したパーム脂肪酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を5回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例28
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、ラウリン酸を80g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例29
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、ミリスチン酸を80g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例30
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、牛脂脂肪酸を80g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例31
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、パーム脂肪酸を80g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例32
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、ヤシ脂肪酸を80g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例33
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸トリエタノールアミン水溶液640gと、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液160gを加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例34
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸アンモニウム水溶液640gと、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液160gを加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
実施例35
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、ラウリン酸64gと、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液160gを加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例1
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、ラウリン酸を1.6g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例2
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、ラウリン酸を80g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、40℃の箱形乾燥機で24時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例3
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例4
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーに10Lの水を加えて強撹拌した後、固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例5
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を5回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例6
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ラウリン酸換算)に調整したラウリン酸カリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例7
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ミリスチン酸換算)に調整したミリスチン酸ナトリウム水溶液を800g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水する。さらにこの脱水ケーキに5Lの水を加えて強撹拌した後、再度固形分60%まで脱水する工程を5回行い、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例8
BET比表面積1m2 /gの重質炭酸カルシウム粉体をヘンシェルミキサー(容量20L)に8kg仕込み、温度90℃で濃度10%(牛脂脂肪酸換算)に調整した牛脂脂肪酸トリエタノールアミン水溶液(脂肪酸のアルキル組成:C12 3%、C14 4%、C16 24%、C16F1 4%、C18 17%、C18F1 40%、C18F2 8%、以下同じ)を400g加えて炭酸カルシウムと共に120℃で30分強撹拌した。その後、粉砕してBET比表面積1m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例9
濃度40gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積130m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(パーム脂肪酸換算)に調整したパーム脂肪酸トリエタノールアミン水溶液(脂肪酸のアルキル組成:C12 10%、C14 4%、C16 38%、C18 4%、C18F1 36%、C18F2 8%、以下同じ)を1200g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積120m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
比較例10
濃度160gCaCO3 /L、温度70℃に調整したBET比表面積10m2 /gの沈降製炭酸カルシウムの水スラリー10Lに対して、温度90℃で濃度10%(ヤシ脂肪酸換算)に調整したヤシ脂肪酸アンモニウム水溶液を1440g加えて炭酸カルシウムスラリーと共に強撹拌した。この炭酸カルシウムスラリーを固形分60%まで脱水し、105℃の箱形乾燥機で12時間乾燥後、粉砕してBET比表面積10m2 /gの表面処理炭酸カルシウム粉体を得た。該粉体のシリコーンオイルペースト粘度Px、アルカリ金属含有量Py、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における100℃〜300℃の水分Pz、熱減量Tg、単位比表面積当たりの表面処理剤Asを表1に示す。
Figure 2005336417
実施例36〜70、比較例11〜20
実施例1〜35、比較例1〜10で得られた表面処理炭酸カルシウム填料を110℃×5時間乾燥させた後、下記試験方法(1)にて湿気硬化型1成分型ウレタンシーラントを作成し、その物性を評価した。結果を表2に示す。
(試験方法(1):湿気硬化型1成分型ウレタンシーラント)
[配合]
樹脂(タケネートL1004、武田薬品工業株式会社製) 150重量部
表面処理炭酸カルシウム填料 100重量部
[混練方法]
上記配合物を小型ニーダーで混練して湿気硬化一液型シーリング材を作成した。
[粘度測定方法]
B8U型粘度計(東機産業株式会社製)にて測定した。ローターはNo.7を使用した。
[貯蔵安定性試験方法]
カートリッジに充填し、60℃のオーブン中に1週間放置した。
[耐スランプ性試験方法]
シーラント作成後、20℃×1日貯蔵後に垂直に施工した状態を下記の基準により目視で判定した。
○:耐スランプ性が良好である。
×:耐スランプ性が不良である。
Figure 2005336417
表2から、本発明の実施例1〜35の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した実施例36〜70の湿気硬化1成分型ウレタンシーラントは、増粘率が小さいことより貯蔵安定性が良いことがわかる。一方、比較例1〜7、9の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した比較例11〜17、19の湿気硬化1成分型ウレタンシーラントは、貯蔵後(60℃×7日)にゲル化した。また、比較例8の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した比較例18の湿気硬化1成分型ウレタンシーラントは、粘度およびチキソ性が低く、耐スランプ性が悪いことがわかる。比較例10の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した比較例20の湿気硬化1成分型ウレタンシーラントは、貯蔵後(60℃×7日)の増粘率が大きく貯蔵安定性が悪いことがわかる。
実施例71〜105、比較例21〜30
実施例1〜35、比較例1〜10で得られた表面処理炭酸カルシウム填料を下記試験方法(2)にて2成分型変成シリコーンシーラントを作成し、その物性を評価した。結果を表3に示す。
(試験方法(2):2成分型変成シリコーンシーラント)
[配合]<基剤>
樹脂(MSポリマーS810、鐘淵化学工業株式会社製) 50重量部
可塑剤DOP(株式会社ジェイ・プラス社製) 30重量部
重質炭酸カルシウム(スーパーS、丸尾カルシウム株式会社製) 15重量部
表面処理炭酸カルシウム填料 75重量部
<硬化剤>
オクチル酸スズSn≒14%(キシダ化学社製) 6重量部
ラウリルアミン(和光純薬一級試薬) 1重量部
可塑剤DOP(株式会社ジェイ・プラス社製) 11重量部
重質炭酸カルシウム(スーパー3S、丸尾カルシウム株式会社製) 28重量部
炭酸カルシウム(カルファイン200M、丸尾カルシウム株式会社製) 20重量部
[混練方法]
1リットルのカップ(内径100mm、深さ120mm)に基剤配合成分を秤取り、遊星式脱泡混練機(クラボウ株式会社製/KK−500)にて、混練条件9−9−6で予備混合し、カップの壁面に付着した填料をかきおとした後、混練条件9−9−30で混練した。同じく、硬化剤配合成分も同じ条件で混練した。なお、上記混練条件「a−b−c」は、aは公転条件、bは自転条件を示し、cは時間を示しc×10秒を意味する。
[シーラント粘度測定方法]
基剤/硬化剤をそれぞれ100g/10gの比率で1リットルのカップに秤取り、へらで3分間手練りした後、上記[混練方法]と同様に、遊星式脱泡混練り機にて、混練条件9−4−6で混練した。混練物の粘度をB8U型粘度計(東機産業株式会社製)にて測定した。ローターはNo.7を使用した。
[接着性試験]
基剤/硬化剤=10/1の比率で十分に混合脱泡後、JIS A5757 6.11引張応力及び伸び試験に基づいてH型を作成し、下記の基準により接着性の評価を行った。被着体はアルミ板、プライマーはUM2(サンスター技研株式会社製)をそれぞれ使用した。
○:材料破壊
△:一部界面剥離
×:界面剥離
[貯蔵安定性試験]
基剤を内径50mm、深さ15mmの容器に入れ、温度80℃、湿度90%の雰囲気中に保存した。そして、指先で基剤表面に触れた際、増粘およびゲル化により基剤が指先に付着しなくなるまでに要した日数を数えた。
Figure 2005336417
表3から、本発明の実施例1〜35の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した実施例71〜105の2成分型変成シリコーンシーラントは、接着性に優れ、また貯蔵安定性も良好であることがわかる。
実施例106〜140、比較例31〜38
実施例1〜35、比較例1〜7、10で得られた表面処理炭酸カルシウム填料を下記試験方法(3)にて焼き付け塗料を作成し、その物性を評価した。結果を表4に示す。
(試験方法(3):焼き付け塗料)
[配合]
〈ミルベース〉
アルキド樹脂(ベッコゾールET-3300-60X 、大日本インキ化学工業株式会社製)
42重量部
メラミン樹脂(スーパーベッカミンJ-820-60、大日本インキ化学工業株式会社製)
18重量部
酸化チタン(タイペークR-820 、石原産業株式会社製) 120重量部
表面処理炭酸カルシウム填料 18重量部
キシレン 52重量部
ガラスビーズ(2〜3mmφ) 120重量部
〈レットダウン〉
アルキド樹脂(ベッコゾールET-3300-60X 、大日本インキ化学工業株式会社製)
132重量部
メラミン樹脂(スーパーベッカミンJ-820-60、大日本インキ化学工業株式会社製)
56重量部
450mlのマヨネーズ瓶にミルベースを秤取り、ペイントコンディショナー(レッドデビル社)で60分間分散させた。その後、レットダウンを追加し、さらに30分間混合した。
[分散粒度測定方法]
塗料の分散粒度を0〜100μmのグラインドゲージにて測定した。
[塗料粘度測定方法]
作成した塗料を20℃の恒温槽中に1昼夜放置した後、BM型粘度計(東機産業株式会社製)にて測定した。ロータはNo.3を使用した。
[KU値]
ストーマ粘度計にて測定した。
[耐沸騰水試験]
幅50mm、長さ100mm、厚み2mmのガラス板を塗料中に浸けて塗布した後、120℃のオーブン中で30分間焼き付けした。それを沸騰した水中に浸け、10分後と30分後の塗膜の表面を観察した。
◎:変化無し。
○:0.1mm以下のふくれが少し見られる。
○△:0.1mm程度のふくれが多数見られる。
△:0.2〜0.3mmのふくれが多数見られる。
×:1mm程度のふくれが多数見られる。
××:塗膜の剥がれが見られる。
Figure 2005336417
表4から、本発明の実施例1〜35の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した実施例106〜140の焼き付け塗料で形成された塗膜は、ガラス板に対する密着性(接着性)が良いことがわかる。
実施例141〜175、比較例39〜48
実施例1〜35、比較例1〜10で得られた表面処理炭酸カルシウム填料を110℃×5時間乾燥させた後、下記試験方法(4)にて湿気硬化型ウレタン接着剤を作成し、その物性を評価した。結果を表5に示す。
(試験方法(4):湿気硬化型ウレタン接着剤)
[配合]
樹脂(タケネートL−1036、三井武田ケミカル株式会社製) 100重量部
表面処理炭酸カルシウム填料 50重量部
[混練方法]
小型ニーダーで混練してウレタン接着剤を作成した。
[粘度測定方法]
BS型粘度計(東機産業株式会社製)にて測定した。ロータはNo.7を使用した。
[貯蔵安定性試験]
カートリッジに充填し、50℃のオーブン中に1週間放置した。
Figure 2005336417
表5から、本発明の実施例1〜35の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した実施例141〜175のウレタン接着剤は、増粘率が小さく貯蔵安定性が良いことがわかる。
実施例176〜177、比較例49
実施例14〜15、比較例3の表面処理炭酸カルシウムを充填材として用いて、下記の試験方法(5)にてアクリルゾルを作成し、その物性を評価した。結果を表6に示す。
(試験方法(5):アクリルゾル)
[配合]
アクリルレジン ゼオンアクリルレジンF345(新第一塩ビ工業(株)製)
250重量部
ウレタンブロックポリマー(三井武田ケミカル(株)製) 125重量部
ウレタン硬化剤(三井武田ケミカル(株)製) 7重量部
DINP 500重量部
ターペン 75重量部
充填材 400重量部
[混練方法]
それぞれの配合剤を5L万能攪拌機(ダルトン社製)にて混練し、アクリルゾルを作成した。
[密着性試験方法]
上記配合により作成したアクリルゾルを、十分に磨き仕上げした70mm×150mmの綱板に、3mmの厚さになるように塗布し、100℃の恒温槽で30分焼き付け硬化させ、15分間常温に曝して冷却させた後、更に130℃で30分、冷却15分を2回繰り返し、それぞれ冷却後に、硬化塗膜を爪で剥がして密着性を確認した。
◎:密着性に極めて優れ、剥がそうとすると塗膜が破断する。
○:密着性に優れ、剥がそうとするには、かなりの力が必要である。
△:剥がそうとする際の力は、上記○の場合よりも小さい。
×:密着性が悪く、わずかな力で剥離する。
Figure 2005336417
表6から、本発明の実施例14〜15の表面処理炭酸カルシウム填料を配合した実施例176〜177のアクリルゾルで形成された塗膜は、綱板に対する密着性(接着性)が良いことがわかる。
叙上のとおり、本発明の表面処理炭酸カルシウム填料は、特に、硬化型樹脂組成物に有用で、硬化型樹脂組成物に配合され、優れたチキソ性、耐スランプ性、貯蔵安定性、接着性、密着性等を有する硬化型樹脂組成物を提供することができる。

Claims (9)

  1. 表面処理炭酸カルシウムであって、下記式(1)〜(5)を満足することを特徴とする硬化型樹脂組成物用表面処理炭酸カルシウム填料。
    (1)3≦Sw≦100 [m2 /g]
    (2)0.20≦As≦7.50 [mg/m2
    (3)300≦Px≦5000 [Pa・ s]
    (4)10≦Py≦200 [ppm]
    (5)0≦Pz≦2500 [ppm]
    但し、
    Sw:表面処理炭酸カルシウムのBET比表面積
    As:下記式で求められる単位比表面積当たりの表面処理剤量
    As=Tg/Sw [mg/m2
    Tg:200℃〜500℃の表面処理炭酸カルシウム1g当たりの熱減量[mg/g]
    Px:シリコーンオイルペースト粘度
    Py:表面処理炭酸カルシウム中のアルカリ金属含有量
    Py=Na含有量+K含有量
    Pz:表面処理炭酸カルシウムの、加熱気化式のカールフィッシャー水分計における
    100℃〜300℃の水分
  2. 表面処理剤が、飽和脂肪酸、不飽和脂肪酸、脂環族カルボン酸、樹脂酸及びそれらの塩からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項1記載の炭酸カルシウム填料。
  3. 請求項1又は2記載の炭酸カルシウム填料を樹脂に配合してなることを特徴とする硬化型樹脂組成物。
  4. 湿気硬化型である請求項3記載の硬化型樹脂組成物。
  5. シーラントである請求項3又は4記載の硬化型樹脂組成物。
  6. 接着剤である請求項3又は4記載の硬化型樹脂組成物。
  7. 塗料である請求項3又は4記載の硬化型樹脂組成物。
  8. プラスチゾルである請求項3記載の硬化型樹脂組成物。
  9. 樹脂がポリウレタン樹脂、ポリサルファイド樹脂、シリコーン樹脂、変成シリコーン樹脂、ポリイソブチレン樹脂、変成アクリル樹脂、アクリルウレタン樹脂、アクリル樹脂及び塩化ビニル樹脂からなる群より選ばれる少なくとも1種である請求項3〜8のいずれか1項に記載の硬化型樹脂組成物。
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