JP2008001756A - 電気絶縁性が改良された受酸剤、それを含む組成物およびその成形品 - Google Patents

電気絶縁性が改良された受酸剤、それを含む組成物およびその成形品 Download PDF

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Abstract

【課題】受酸効果を保ちつつ、ハロゲン含有樹脂・ゴムに使用した場合に耐熱、耐水用途において電気絶縁性が低下しないハイドロタルサイト粒子を提供する。
【解決手段】下記(i)〜(v)により定義付けられたハイドロタルサイト粒子よりなる受酸剤及びそれを配合したハロゲン含有樹脂・ゴム組成物。(i)特定の化学構造式を有し、(ii)レーザー回折散乱法により測定された平均粒子径が0.2〜2μであり、(iii)BET法により測定された比表面積が1〜50m/gであり、(iv)Na金属に換算して0.06重量%以下含有し、(v)珪素化合物、リン酸化合物および硼素化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種が、それぞれSi、PおよびB原子に換算して0.05重量%〜3重量%表面に存在する。
【選択図】なし

Description

本発明は、特定のハイドロタルサイト粒子よりなる受酸剤、およびその受酸剤を含有する電気絶縁性が優れた合成樹脂組成物、または、合成ゴム組成物およびそれ等の成形品に関する。さらに詳しくは、表面処理剤で表面処理された特定のハイドロタルサイト粒子受酸剤及び、その受酸剤を一定割合含有する耐熱耐水用途であっても電気絶縁性が優れた含ハロゲン樹脂、含ハロゲンゴム組成物およびそれらの成形品に関する。
ハイドロタルサイト類化合物は、結晶が層状構造をなしており、2価金属および3価金属の複合水酸化物がプラスに帯電した基本層とそのプラスを中和するためのアニオンと水を持つ中間層によって構成されている。ハイドロタルサイト粒子は合成樹脂、合成ゴム、セラミック、塗料、紙、トナー等(以下「合成樹脂等」という)に配合され、優れた熱安定剤として、ハロゲン捕捉剤または受酸剤として、多岐にわたり、広範に使用されている。
しかしながら、従来のハイドロタルサイト粒子は含ハロゲン樹脂または含ハロゲンゴム用に使用した場合、優れた受酸効果を示すものの、耐熱、耐水用途において電気絶縁性が充分でないために、電気絶縁性を必要とする使用、例えば、電線、電気部品等の使用が必ずしも満足されていなかった。
例えば、特許文献1ではアクリルゴム組成物に、シリカとハイドロタルサイトを配合し、絶縁性の判定基準となる体積固有抵抗を上げている。また特許文献2ではベンゾトリアゾールを配合しているが、高体積固有抵抗が低下するため、ハイドロタルサイトをベンゾトリアゾールと共に配合し、体積固有抵抗の低下を防止しようとしている。さらに特許文献3では電線被覆用塩化ビニル樹脂組成物として、ハイドロタルサイトおよびリン酸エステル亜鉛塩の配合が開示されているがハイドロタルサイト粒子表面を被覆したものではなく体積抵抗が十分改良されない。
特許文献4にはケイ酸イオンまたは縮合リン酸イオンをハイドロタルサイトに処理したものが開示されているが、農業用フィルムについて開示されたもので、ハイドロタルサイトの層間に縮合ケイ酸イオンまたは縮合リン酸イオンを挿入したものである。
特開平7−228746号公報 特開10−321044号公報 特開2002−020567号公報 特開平8−217982号公報
本発明は、従来知られているハイドロタルサイト粒子の受酸効果を保ちつつ、特にハロゲン含有樹脂・ゴムに使用した場合でも耐熱、耐水用途において電気絶縁性が低下しない優れたハイドロタルサイト粒子を提供することを目的としている。
本発明者らは、前記目的を達成するために、ハイドロタルサイト粒子を各種物質によって改質する研究を重ねた。
その結果、電気絶縁性の優れた含ハロゲン樹脂および含ハロゲンゴム用受酸剤としての特定のハイドロタルサイト粒子は、(イ)平均粒子径を一定以下とすること(つまり、ほとんどの粒子が2次凝集していない粒子であること)、(ロ)一定の比表面積を有すること(結晶形態がよいこと)、(ハ)Na化合物含有量が一定量以下であること(体積固有抵抗を高める)および(ニ)特定の化合物によってハイドロタルサイト粒子表面を覆うことが必要であることが見出された。
かくして、本発明によれば、
下記(i)〜(v)により定義付けられたハイドロタルサイト粒子よりなることを特徴とする電気絶縁性が優れた含ハロゲン樹脂および含ハロゲンゴム用受酸剤が提供される。
(i)ハイドロタルサイト粒子は下記化学構造式(1)で表される。
[(Mg)(Zn)1−x(Al)(OH)2+2n(COx/2−n・mHO (1)
但し、式中、x、y、z、nおよびmは下記条件を満足する値を示す。
0.1≦x≦0.5、x+z=1、0.5≦y≦1
0≦z≦0.5、0.01≦n≦0.03、0≦m<1
(ii)ハイドロタルサイト粒子は、レーザー回折散乱法により測定された平均粒子径が0.2〜2μであり、
(iii)ハイドロタルサイト粒子は、BET法により測定された比表面積が1〜50m/gであり、
(iv)ハイドロタルサイト粒子はナトリウム化合物をNa金属として0.06重量%以下含有し、
(v)ハイドロタルサイト粒子は、珪素化合物、リン酸化合物および硼素化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種が、それぞれSi、PおよびB原子に換算して合計で0.05重量%〜3重量%表面に存在する。
さらに、このハイドロタルサイト粒子を受酸剤として、合成樹脂、合成ゴム、塗料、トナー等(以下これらを“樹脂等”と略称することがある)のそれぞれ100重量部に対し、0.01〜20重量部配合することにより、耐熱劣化後の電気絶縁性が優れた合成樹脂等を提供できることが見出された。
以下、本発明についてさらに具体的に説明する。
本発明のハイドロタルサイト粒子は、下記化学構造式(1)で表される。
[(Mg)(Zn)1−x(Al)(OH)2+2n(COx/2−n・mH (1)
前記一般式(1)において(y+z)は1であり、xは0.1≦x≦0.5 を満足し、好ましくは、0.2≦x≦0.4を満足する値である。さらにyは、0.5≦y≦1を満足し、zは0≦z≦0.5、好ましくは 0≦z≦0.3を満足する値である。さらにnは、0.01≦n≦0.03を満足し、好ましくは0.01≦n≦0.02を満足する値である。さらにmは、0≦m<1を満足し、好ましくは0≦m≦0.7を満足する値である。
本発明において使用するハイドロタルサイト粒子は、レーザー回折散乱法で測定された平均粒子径が0.2〜2μm、好ましくは、0.3〜1.5μmの平均粒子径を有している粒子であり、合成樹脂等への分散性を考慮すると、2次凝集の少ないハイドロタルサイト粒子であることが目的達成のために必要であり良好である。
ハイドロタルサイト粒子は、その他に電子顕微鏡でも結晶粒子サイズが確認され、平均的な結晶粒子サイズは0.3〜0.8μmの範囲内であることが分かる。更に、ハイドロタルサイト粒子は、BET法により測定された比表面積が1〜50m/gであり、好ましくは、5〜30m/gのものが適当である。
さらに、本発明のハイドロタルサイト粒子は、不純物としてナトリウム化合物がNa金属に換算して0.06重量%以下、好ましくは0.04重量%以下、さらに好ましくは0.03重量%以下のものである。また、本発明のハイドロタルサイト粒子は、珪素化合物、リン酸化合物および硼素化合物よりなる群から選ばれる少なくとも一種の化合物で表面処理されたものであり、珪素化合物としては、珪酸アルカリ、珪酸塩、含水珪酸、無水珪酸および結晶性珪酸(例えばクオーツ)よりなる群から選ばれる少なくとも一種の珪素化合物が好ましい。特に、メタ珪酸、3号水ガラスが好ましい。
リン酸化合物としては、リン酸、その塩、縮合リン酸、その塩、ポリリン酸およびそのアルカリ金属塩、リン酸エステル類(ブチルアシッドフォスフェイト、2-エチルヘキシルアシッドフォスフェイト、ラウリルアシッドフォスフェイト、トリデシルアシッドフォスフェイト、ステアリルアシドフォスフェイト、ジ−2−エチルヘキシルフォスフェイト、オレイルアシドフォスフェイト等、およびそのアルカリ金属塩)、よりなる群から選ばれる少なくとも一種のリン酸化合物が好ましい。好ましくは、リン酸エステル類で、特に好ましくは、ステアリルアシッドフォスフェートである。
硼素化合物としては、酸素化合物およびその関連化合物であり、ホウ酸、次ホウ酸、ペルオクソホウ酸、およびその塩、ホウ酸エステル等よりなる群から選ばれる少なくとも一種の硼素化合物が好ましい。特に、オルトホウ酸、メタホウ酸、四ホウ酸、およびその塩が好ましい。これら表面処理剤のうち、珪素化合物およびリン酸化合物が好適である。
前記特定の化合物は、それぞれSi、PおよびB原子に換算して合計でハイドロタルサイト粒子に対して、0.05重量%〜3重量%、好ましくは0.1重量%〜2.5重量%の割合で表面に存在していることが有利である。
上記特定の化合物で表面処理されたハイドロタルサイト粒子をさらに高級脂肪酸にて表面処理してもよい。高級脂肪酸としては、ステアリン酸、エルカ酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸等の炭素数10以上の高級脂肪酸、よりなる群から選ばれた少なくとも一種の高級脂肪酸が好ましい。特に炭素数14〜26の高級脂肪酸が好ましい。
ハイドロタルサイト粒子中の水への可溶性塩類、特にナトリウム化合物の含有量が多いほど、配合した合成樹脂等の電気絶縁性を著しく低下させる原因となる。しかし、ナトリウム化合物の含有量が前記範囲を満足するのみで、合成樹脂等の電気絶縁性が良くなるというのではなく、ハイドロタルサイト粒子表面に珪素化合物、リン酸化合物および硼素化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種の化合物が含有し、その上に、前記平均粒子径および比表面積の値が前記範囲を満足すること及び前記特定の表面処理剤にて表面処理がされていることが必要である。
ハイドロタルサイト粒子は酸性側で炭酸イオンが重炭酸イオンになりイオン交換されやすくなるが、中性域以上のpHでは炭酸イオンが安定でアニオン交換されにくい。従って、中性域以上のpHで特定の化合物により表面処理すると大部分が表面に吸着されることになる。
ハイドロタルサイト粒子の平均粒子径が、前記値よりも大きくなるほど、分散が不充分となり、樹脂等の中での遊離、ハロゲン捕捉能力が劣り、熱安定性が悪く、機械的強度が低下したり、外観不良という問題が生じてくる。またハイドロタルサイト粒子のBET法により測定された比表面積が50m/gを越えると樹脂等に対する分散性が低下し、熱安定性も低くなる。
前記したように、ハイドロタルサイト粒子は、(i)化学構造式、(ii)平均粒子径(iii)比表面積及び(iv)ナトリウム化合物の含有量および(v)珪素化合物、リン酸化合物および硼素化合物がハイドロタルサイト粒子表面を覆う前記条件を満足すれば、樹脂等との相溶性、分散性、非凝集性、成形および加工性、成形品の外観、機械的強度、体積固有抵抗等の諸特性を満足する高性能の樹脂等の組成物が得られる。
本発明のハイドロタルサイト粒子を製造する方法は、前記(i)〜(v)の要件を満足するハイドロタルサイト粒子が得られる限り、その方法や条件は何ら制限されない。ハイドロタルサイト粒子を得るための原料および製造条件はそれ自体公知であり、基本的には、公知の方法に従って製造することが出来る(例えば、特公昭46−2280号公報及びその対応する米国特許第3650704号明細書;特公昭47−32198号公報およびその対応する米国特許第3879525号明細書;特公昭50−30039号公報;特公昭48−29477号公報および特公昭51−29129号公報)。
一方、ハイドロタルサイト粒子を工業的規模で多量に生産するために使用される原料は、アルミニウム源として硫酸アルミニウム、水酸化アルミニウムおよび塩化アルミニウム、マグネシウム源として海水、塩化マグネシウム(ブライン、イオン苦汁)、アルカリ源としては、天然の石灰(またはその消化物)が代表例として挙げられているが、天然の石灰は精製が困難であるので、工業用の苛性ソーダもしくはアンモニアが適している。
さらに、炭酸イオンの原料としては工業用の炭酸ソーダまたは炭酸ガスを使用できる。これらのハイドロタルサイト粒子の工業的原料は、そのほとんどは不純金属化合物を少なからず含有しており、これら原料を使用して得られたハイドロタルサイト粒子は、これら不純金属化合物を含有しており、簡単な手段では除去できない。
本発明において、ナトリウム含有量が極めて少ないハイドロタルサイト粒子を得るためには原料にナトリウムを含まない化合物を使用すればよいが、工業的生産上不都合も多く、必ずしも原料に拘る必要は無い。例えば、ハイドロタルサイト粒子を合成した後、十分な清水で洗浄すれば目的のナトリウム含有量となる。
かくして、本発明のハイドロタルサイト粒子は、ナトリウム化合物が一定割合以下でありかつ一定の平均粒子径および比表面積を有する粒子とすることにより、合成樹脂等の高品質化の要求、つまり電気絶縁性保持の要求に応えることが出来た。しかしながら、より高い電気絶縁性の要求には不十分で、ハイドロタルサイト粒子を前記特定の化合物で表面処理をすることにより、長期間にわたり高度の絶縁性保持の要求にかなう受酸剤として提供できた。前記した特定の化合物を使用して、ハイドロタルサイト粒子の表面コーティング処理をするには、例えば、ハイドロタルサイト粒子のスラリーに前記特定の化合物を特定濃度の水溶液としてエマルジョン状で加え、機械的に十分混合すればよい。処理温度は特に限定しないが、通常の範囲である0℃〜100℃が好ましい。
次いで、高級脂肪酸を使用して、ハイドロタルサイト粒子の表面コーティング処理をする場合には、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、ハイドロタルサイト粒子のスラリーに特定の化合物表面処理剤を特定濃度の水溶液として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、ハイドロタルサイト粒子をヘンシェルミキサー等の混合器により攪拌し、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に、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、該ハイドロタルサイト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。表面処理したハイドロタルサイト粒子は、清水で十分に水洗した後脱水、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。
上記により得られた本発明のハイドロタルサイト粒子を安定剤として合成樹脂等に配合することにより合成樹脂等の物性を損なわず、高体積固有抵抗を維持でき、耐熱用途においても電気絶縁性が優れることを見出した。
本発明のハイドロタルサイト粒子は、樹脂等100重量部に対して、0.01〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部の割合で樹脂等に配合される。ハイドロタルサイト粒子の配合量が0.01重量部より少ない場合は、目的とする熱安定性の効果が充分発揮できない。その反対に、合成樹脂等への配合量が20重量部以上の配合量にしても、それ以上の改善は認められず経済的にも不利である。
本発明のハイドロタルサイト粒子が配合される含ハロゲン樹脂は、通常、成形品として使用されるものであればよく、通常熱可塑性の合成樹脂であり、その例としては、ポリ塩化ビニルの他に、ポリ塩化ビニリデン、塩素化ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−エチレン共重合体、塩化ビニル−プロピレン共重合体、塩化ビニル−ブタジエン共重合体、塩化ビニル−スチレン共重合体、塩化ビニル−塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニル−ウレタン共重合体、塩化ビニル−スチレン−無水マレイン酸三元共重合体、及び塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン等の塩素化オレフィン重合体等を例示することが出来る。
また、含ハロゲンゴムの例としては、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリエピクロルヒドリン、ポリクロロプレン、フッ素ゴム、塩素化ブチルゴム、ブロム化ブチルゴム、塩素化エチレン−プロピレン共重合体、含塩素アクリルゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体等の合成ゴムを例示することができる。
ハイドロタルサイト粒子を前記樹脂等に配合する手段それ自体には特別な制約はなく、例えば安定剤や充填剤などをこれら樹脂等に配合する公知慣用の配合手段と同様な手段で、他の樹脂配合材と共に、もしくは、別個に合成樹脂にできるだけ均一に配合すればよい。例えば、リボンブレンダー、高速ミキサー、ニーダー、ペレタイザー、押出機などの公知混合手段を利用して配合する手段や、ハイドロタルサイト粒子を有効成分としてなる電気絶縁材の懸濁液を、重合後のスラリーに添加攪拌して混合し、乾燥する手段などを例示することができる。
本発明の耐熱劣化後の優れた電気絶縁性を有する樹脂組成物またはコ゛ム組成物は、上記成分以外にも慣用の他の添加材を配合しても良い。このような添加剤としては、例えば酸化防止剤、紫外線防止剤、帯電防止剤、顔料、発泡剤、可塑剤、充填剤、補強剤、難燃剤、架橋剤、光安定剤、紫外線吸収剤、滑材、他の無機系および有機系熱安定剤等を例示できる。
以下実施例に基づき、本発明をより詳細に説明するが、それによって制限を受けるものではない。なお、特定の化合物による処理がアニオンとしてハイドロタルサイト粒子にインターカレートすると炭酸イオンのモル比の減少がみられるので、分析結果とモル比で表した。
分析手法
(1)平均粒子径;
MICROTRAC粒度分析計SPAタイプ[LEEDS&NORTHRUPINSTRUMENTS社製]を用いてレーザー回折散乱法により測定した。すなわち試料粉末700mgを70mlの水に加えて、超音波(NISSEI社製、MODEL US−300、電流30μA)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8分間その懸濁液を循環した後、粒度分布を測定した。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%累積粒子径の算術平均値を算出して、試料の平均粒子径とした。
(2)BET法比表面積;液体窒素の吸着法により測定した。
(3)Na金属の分析;原子吸光法により測定した。
(4)ホウ素(B)はICPにより測定した。
(5)シリカ(Si)の定量方法:モリブデンイエロー方法に準じた。但し、有機酸を含むものは、灰化した後、同様な方法で測定した。
(6)リン(P)の定量方法:リンモリブデン酸アンモニウムによる重量法にて測定した。但し、有機酸を含むものは、灰化した後、同様な方法で測定した。
(7)炭酸イオン、Mg、Al、Znは通常の分析化学の手法にて測定した。
(8)体積固有抵抗;JIS K 6723 軟質ポリ塩化ビニルコンパウンドの体積低効率試験に準じて測定した。測定器は(株)アドバンテスト製R8340/R12704Aにて測定した。
実施例1
塩化マグネシウム1モル/L水溶液400mLと硝酸アルミニウム1モル/L水溶液200mlをガラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また別に準備した水酸化ナトリウム2モル/L水溶液600mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH10.0となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で150℃、20時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、個液分離した後、イオン交換水500mLで洗浄した。得られたケーキを1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。得られたスラリーを40℃まで加温し、攪拌しながら、予め準備したメタケイ酸ソーダ1.0gを100mLに溶かした水溶液を全量加え1時間攪拌しながら40℃を維持した。その後、ヌッチェにより個液分離し、イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。得られたハイドロタルサイト粒子を分析した結果を表1に示す。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.67Al0.33(OH)(CO0.15・0.55H
比較例1
塩化マグネシウム1モル/L水溶液400mLと硝酸アルミニウム1モル/L水溶液200mlをカラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また、水酸化ナトリウム2モル/L水溶液600mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH10.0となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で150℃、20時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、個液分離した後、イオン交換水500mLで洗浄した。得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。
得られたハイドロタルサイト粒子を分析した結果を化学組成式で示すと以下のようになった。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.67Al0.33(OH)(CO0.15・0.55H
実施例2
塩化マグネシウム1モル/L水溶液350mLと塩化亜鉛1モル/L水溶液100mLおよび硝酸アルミニウム1モル/L水溶液200mlをガラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また、水酸化ナトリウム2モル/L水溶液650mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH9.8となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で150℃、10時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、個液分離した後、イオン交換水500mLで洗浄した。得られたケーキを1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。得られたスラリーを40℃まで加温し、攪拌しながら、予め準備した3号水ガラス0.1モルを100mLのイオン交換水に溶かした水溶液を全量加え1時間攪拌しながら40℃を維持した。その後、ヌッチェにより個液分離し、イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを再度1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。続いてスラリーを80℃まで加温し、予め準備していたステアリン酸ナトリウム1.6gの80℃水溶液を攪拌下に徐々に加え30分間維持。その後、ヌッチェにより個液分離し、70℃イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.54Zn0.15Al0.31(OH)(CO0.13・0.61H
比較例2
塩化マグネシウム1モル/L水溶液350mLと塩化亜鉛1モル/L水溶液100mLおよび硝酸アルミニウム1モル/L水溶液200mlをガラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また、水酸化ナトリウム2モル/L水溶液650mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH9.8となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で150℃、10時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、ヌッチェにより個液分離し、イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを再度1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。続いてスラリーを80℃まで加温し、予め準備していたステアリン酸ナトリウム1.6gの80℃水溶液を攪拌下に徐々に加え30分間維持。その後、ヌッチェにより個液分離し、70℃イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.54Zn0.15Al0.31(OH)(CO0.13・0.61H
比較例3
比較例2で得た乾燥粉末100gに、市販の合成ケイ酸マグネシウム(協和化学工業株式会社製;KW600)7gを加えた。
実施例3
塩化マグネシウム1モル/L水溶液350mLと塩化亜鉛1モル/L水溶液100mLおよび硝酸アルミニウム1モル/L水溶液200mlをガラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また、水酸化ナトリウム2モル/L水溶液650mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH9.8となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で150℃、10時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、個液分離した後、イオン交換水500mLで洗浄した。得られたケーキを1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。得られたスラリーを40℃まで加温し、攪拌しながら、予め準備したステアリルアシッドフォスフェートのモノエステルとジエステルの混合物のナトリウム塩1.6gを100mLのイオン交換水に溶かした水溶液を全量加え1時間攪拌しながら40℃を維持した。その後、ヌッチェにより個液分離し、イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを再度1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。続いてスラリーを80℃まで加温し、予め準備していたステアリン酸ナトリウム1.6gの80℃水溶液を攪拌下に徐々に加え30分間維持。その後、ヌッチェにより個液分離し、70℃イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.54Zn0.15Al0.31(OH)(CO0.14・0.58H
比較例4
塩化マグネシウム1モル/L水溶液350mLと塩化亜鉛1モル/L水溶液100mLおよび硝酸アルミニウム1モル/L水溶液200mlをガラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また、水酸化ナトリウム2モル/L水溶液650mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH9.8となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で150℃、10時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、個液分離した後、イオン交換水500mLで洗浄した。得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.54Zn0.15Al0.31(OH)(CO0.14・0.58H
実施例4
塩化マグネシウム1モル/L水溶液500mLと硫酸アルミニウム1モル/L水溶液100mlをカラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また別に準備した水酸化ナトリウム2モル/L水溶液700mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH10.0となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で170℃、10時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、個液分離した後、イオン交換水500mLで洗浄した。得られたケーキを1LのSUS容器に移しイオン交換水を加え再乳化して500mLとした。得られたスラリーを40℃まで加温し、攪拌しながら、予め準備した無水四ホウ酸ナトリウム1.5gを100mLに溶かした水溶液を全量加え1時間攪拌しながら40℃を維持した。その後、スラリーを80℃まで加温し、予め準備していたステアリン酸ナトリウム1.6gの80℃水溶液を攪拌下に徐々に加え30分間維持。その後、ヌッチェにより個液分離し、70℃イオン交換水500mLにて水洗し、得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。得られたハイドロタルサイト粒子を分析した結果を表1に示す。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.71Al0.29(OH)(CO0.13・0.61H
比較例5
塩化マグネシウム1モル/L水溶液500mLと硫酸アルミニウム1モル/L水溶液100mlをガラスビーカに準備し、それらが同時になくなるように、また別に準備した水酸化ナトリウム2モル/L水溶液700mLと炭酸ナトリウム1モル/L水溶液100mLを混合した混合溶液を、あらかじめ少量の水を張っている2L容積の反応槽中に、攪拌下にpH10.0となるように同時注加して反応物を得た。この反応物700mLを1Lのオートクレーブ中で170℃、10時間水熱熟成した。冷却後全量取り出し、得られたスラリーを40℃まで再び加温し、攪拌しながら、予め準備した無水四ホウ酸ナトリウム1.5gを100mLに溶かした水溶液を全量加え1時間攪拌しながら40℃を維持した。その後、スラリーを80℃まで加温し、予め準備していたステアリン酸ナトリウム1.6gの80℃水溶液を攪拌下に徐々に加え30分間維持。その後、ヌッチェにより個液分離し、70℃イオン交換水100mLにて水洗し、得られたケーキを120℃で16時間乾燥した後、ハンマーミルで粉砕し、45ミクロンのフィルターで篩過した。得られたハイドロタルサイト粒子を分析した結果を表1に示す。
ハイドロタルサイト粒子の化学構造式:Mg0.71Al0.29(OH)(CO0.13・0.61H
Figure 2008001756
実施例5〜8、比較例4〜6および8
下記配合(配合1)からなる樹脂組成物を、180℃で5分間ロール混練し、得られた1mmのロールシートを180℃ギアオーブンにて樹脂が茶褐色化するまでの時間を30分間隔で熱安定性試験を行なった。またロールシートを2枚重ねプレス機100Kg/cm圧力で、180℃、10分間にて厚さ1mm、縦横120mmのプレスシートをテストピ−スとして得た。そのテストピースを上記分析手法(6)のJIS K6723の体積抵抗率試験に準じて測定した。
耐熱試験は得られたテストピースをギアオーブン中に136℃にて1週間放置した後、また、耐水試験はイオン交換水を入れた3Lビーカにテストピースを浸漬し75℃恒温槽中に設置し26週間放置した後、取り出し水分をふき取り、それぞれ23℃、湿度50%の恒温恒湿槽で2時間保持した後体積抵抗率試験を行なった。
比較例7
180℃で5分間ロール混練するとき、ステアリルアシッドフォスフェートのモノエステルとジエステルの混合物0.12重量部を下記配合に加えたほかは、実施例5〜8と同様に樹脂組成物およびテストピースを得た。

(配合1)
ポリ塩化ビニル(重合度1300) 100重量部
アジピン酸系ポリエステル 50重量部
重質炭酸カルシウム 25重量部
三酸化アンチモン 5重量部
ステアリン酸亜鉛 0.5重量部
ステアリン酸カルシウム 0.2重量部
ジベンゾイルメタン 0.2重量部
表1のサンプル 3.0重量部
Figure 2008001756

Claims (7)

  1. 下記(i)〜(v)により定義付けられたハイドロタルサイト粒子よりなることを特徴とする電気絶縁性が優れた含ハロゲン樹脂および含ハロゲンゴム用受酸剤。
    (i)ハイドロタルサイト粒子は下記化学構造式(1)で表される。
    [(Mg)(Zn)]1−x(Al)(OH)2+2n(COx/2−n・mHO (1)
    但し、式中、x、y、z、n及びmは下記条件を満足する値を示す。
    0.1≦x≦0.5、x+z=1、0.5≦y≦1
    0≦z≦0.5、0.01≦n≦0.03、0≦m<1
    (ii)ハイドロタルサイト粒子は、レーザー回折散乱法により測定された平均粒子径が0.2〜2μであり、
    (iii)ハイドロタルサイト粒子は、BET法により測定された比表面積が1〜50m/gであり、
    (iv)ハイドロタルサイト粒子はナトリウム化合物をNa金属に換算して0.06重量%以下含有し、
    (v)ハイドロタルサイト粒子は、珪素化合物、リン酸化合物および硼素化合物よりなる群から選ばれた少なくとも1種が、それぞれSi、PおよびB原子に換算して合計で0.05重量%〜3重量%表面に存在する。
  2. 該ハイドロタルサイト粒子が、さらに高級脂肪酸類で表面処理されている請求項1記載の受酸剤。
  3. 該ハイドロタルサイト粒子が150〜300℃の温度で脱結晶されたものである請求項1記載の受酸剤。
  4. 含ハロゲン樹脂100重量部に対し、請求項1に記載のハイドロタルサイト粒子受酸剤を0.01〜20重量部配合した含ハロゲン樹脂組成物。
  5. 含ハロゲンゴム100重量部に対し、請求項1に記載のハイドロタルサイト粒子受酸剤を0.01〜20重量部配合した含ハロゲンゴム組成物。
  6. 請求項4に記載の含ハロゲン樹脂組成物より被覆された電線ケーブル。
  7. 請求項5に記載の含ハロゲンゴム組成物より被覆された電線ケーブル。
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