JP2540554B2 - 樹脂用充填剤組成物及びその製法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、樹脂用充填剤組成物及びその製法に関する
もので、より詳細には、非晶質シリカ、非晶質シリカ−
アルミナ或いはアルミノケイ酸塩から成る充填剤が著し
く少ない量の有機結合媒質を介して造粒されていなが
ら、樹脂中への分散性、組成の均一性、耐粉塵飛散性及
び流動性に優れることから、配合樹脂の衝撃強度等の機
械的強度を向上させ、しかもフィルム成形において配合
樹脂フィルムの透明性やアンチブロッキング性にも優れ
ている樹脂用充填剤組成物及びその製法に関するもので
ある。

（従来の技術） フィルム等の樹脂成形品は、これらを積み重ねた状態
におくと互いにブロッキングする傾向があり、これを防
止するために、樹脂中に種々の無機配合剤を配合するこ
とが古くから行われている。

ゼオライトがこのような特性に優れていることも既に
知られており、例えば特公昭52−16134号公報には、ポ
リプロピレンに対し平均粒子径20ミクロン以下のゼオラ
イト粉末を0.01乃至５重量％添加することにより、二軸
延伸ポリプロピレンフィルムの耐ブロッキング性を向上
させることが示されている。また、特開昭54−34356号
公報には、イオン交換性を有するゼオライト結晶のアル
ミノケイ酸塩を塩素含有重合体に0.01乃至10重量％の量
で配合することによって熱安定性を改善すること、及び
この際付加的利点として外部滑性が著しく改善されるこ
とが開示されている。

更に特開昭58−213031号公報には、Al₂O₃:SiO₂のモル
比が1:1.8乃至1:5の範囲にある組成を有する一辺の長さ
が５ミクロン以下の立方体一次粒子から成り、該粒子は
Ｘ−線回折学的に実質上非晶質で且つ100m²/g以下のBET
比表面積を有することを特徴とするアルミナ−シリカ系
樹脂配合剤が記載されている。

更には無機充填剤を樹脂に添加するに際し、充填剤と
樹脂との親和性を良くし樹脂成形品に所望の特性を賦与
するために、該充填剤を有機シラン、界面活性剤、ワッ
クス等で処理し、無機充填剤と樹脂との相容性を良くし
ようとする手段がとられている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述したゼオライトや非晶質シリカ−アルミナ系充填
剤は、粒子形状及び粒子径が一定しており、配合したフ
ィルム成形品に良好なスリップ特性及びアンチブロッキ
ング性を付与するものであるが、配合フィルム成形品の
透明性や更には、フィルムを含む樹脂成形品全般におい
て充填剤の樹脂への配合及び分散に関しては、未だ解決
すべき問題点を有している。

先ず、前述した立方体乃至球体の充填剤は、樹脂マト
リックスへの分散性は比較的良好ではあるが、充填剤粒
子表面と樹脂マトリックスとの接着性が比較的低いこと
から、例えばフィルムの延伸に際して両者の界面でボイ
ドを発生し易く、これがフィルムの透明性を損なう原因
と考えられる。また、上記充填剤は、多くのケイ酸塩化
合物と同様に研摩剤、琢摩剤としての特性を有してい
る。かくして、この配合剤と樹脂類とをヘンシエルミキ
サー等で乾式混合し、或いはニーダー、ロール、或いは
押出機等で溶融混練する際、混合装置や混練装置の器壁
や、撹拌翼やスクリュー等の部材を摩耗する傾向が認め
られる。

前述した充填剤は、通常の充填剤が微細な一次粒子が
凝集して機械的に破壊の容易な二次粒子を形成している
のとは全く異なり、一次粒子そのものが最終粒子（二次
粒子）であり、しかもその形状も立方体のような明確な
ものであるために、混合乃至混練装置における摩耗傾向
が顕著に表われるものと思われる。

更に、一般に樹脂中における無機充填剤の分散状態と
成形品の物性との関係では、充填剤の分散状態が均一且
つ一様である程、伸びや耐衝撃性等の機械的性質が良好
となり、またスリップ性、アンチブロッキング性等の特
性も良好となることが知られており、かかる見地から用
いる充填剤は樹脂中に比較的短時間の内に均一且つ一様
に分散するものであることが望ましい。

したがって、本発明の目的は、従来のシリカ、シリカ
−アルミナ、或いはアルミノケイ酸塩からなる充填剤に
おける上記欠点を解消し、樹脂との混合乃至混練時にお
ける摩耗傾向を防止し、樹脂成形品に所望の特性を賦与
させるため樹脂中への均一、かつ一様に分散する特性を
有し、しかもフィルム成形においては最終フィルムに優
れた透明性及び良好なアンチブロッキング性を付与しう
る樹脂用充填剤組成物を提供することにある。

本発明の他の目的は、非晶質シリカ、非晶質シリカ−
アルミナ或いはアルミノケイ酸塩から成る充填剤が著し
く少ない量を有機結合媒質を介して造粒されていなが
ら、樹脂中への分散性、組成の均一性、耐粉塵飛散性及
び流動性に優れ、しかも配合樹脂フィルムの透明性やア
ンチブロッキング性にも優れている樹脂用充填剤組成物
及びその製法を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、明確な立方体乃至球体の一次粒子形
状と、５ミクロン以下の電子顕微鏡法一次粒子直径と非
晶質シリカ、非晶質シリカ−アルミナ又はアルミノケイ
酸塩から成る充填剤と、配合すべき樹脂の成形温度より
も低い温度で溶融する常温で固体の有機結合媒質の充填
剤当り５乃至50重量％の量とを摩砕条件下に混合して、
前記充填剤の個々の一次粒子を有機結合媒質で表面処理
する工程と、この表面処理粒子を、有機結合媒質の融点
以上の温度で合体させて、平均粒径0.05乃至3.0mmの粒
径に造粒させる工程とから成ることを特徴とする樹脂用
充填剤組成物の製法が提供される。

明確な立方体乃至球体の一次粒子形状と、５ミクロン
以下の電子顕微鏡法一次粒子直径と、非晶質シリカ、非
晶質シリカ−アルミナ又はアルミノケイ酸塩から成る充
填剤と、配合すべき樹脂の成形温度よりも低い温度で溶
融する常温で固体の有機結合媒質の充填剤当り５乃至50
重量％の量とからなる組成を有し、充填剤の個々の一次
粒子は有機結合媒質で表面処理されており、該一次粒子
は有機結合媒質の表面処理層同士の融着により、平均粒
径が0.05乃至3.0mmで且つ内部に多数の微細空隙を含ん
だ粒子に造粒されていることを特徴とする樹脂用充填剤
組成物が提供される。

（作用） 本発明の樹脂用充填剤組成物を一部断面で拡大して示
す第１図において、この組成物は、粒径0.05乃至3.0mm
の粒子１（この具体例では不定形粒子）として存在する
が、その内部には多数の微細空隙２を含有しており、充
填剤の個々の一次粒子３が少量の有機結合媒質４で表面
処理されており、この表面処理層４同士の融着により多
孔質の二次粒子構造を形成している。

この充填剤３は、明確な立方体乃至球体の一次粒子形
状と、５ミクロン以下の電子顕微鏡法一次粒子直径と非
晶質シリカ、非晶質シリカ−アルミナ又はアルミノケイ
酸塩から成っているが、この充填剤粒子は一次粒子の形
で存在すると共に、その周囲には、有機結合媒質の表面
処理相が存在することが顕著な特徴である。

有機結合媒質の表面処理相は、配合すべき樹脂の成形
温度よりも低い温度で溶融する特性を有することから、
フィルム形成用樹脂と混練した際、該樹脂中に充填剤を
一次粒子の形で分散させる作用を示す。

しかも、充填剤粒子の周囲は、有機結合媒質の連続処
理層が存在するため、例えばフィルム成形においてフィ
ルム形成用樹脂とのなじみや接着性が良好であり、フィ
ルム延伸の際にボイドの原因となる接着不良や微小空隙
部の発生が抑制される。

第２図は、本発明の充填剤組成物を配合した延伸フィ
ルム７の概念的断面図であって、充填剤粒子３は、有機
結合媒質２で被覆された状態で樹脂５中に分散してお
り、この充填剤粒子３がフィルム表面近傍に分布するこ
とによって形成される突部６がフィルムにスリップ性と
アンチブロッキング性を与える作用点となる。

本発明の充填剤組成物は、粒径の比較的大きい球状粒
子であることから流動性に優れていると共に粉塵飛散が
なく取扱いが容易であり、また、その粒径も例えばフィ
ルム成形においては配合すべきフィルム成形用樹脂の粒
径はほぼ匹敵する粒径としうるため、両者の混合が容易
であり、更に、混練に際し、樹脂へのくい込みも良好で
あるという利点がある。

本発明はまた、前述した無機充填剤と有機結合媒質と
を摩砕条件下に混合すると、結合媒質の量が充填剤当り
５乃至50重量％、特に10乃至25重量％のように、著しく
少ない量である場合にも、充填剤の個々の一次粒子が有
機結合媒質で有効に表面処理されるという知見に基づく
ものである。

本発明における表面処理とは、いわゆる金属の表面処
理とは異なり、粒子の表面処理を意味するものであり、
この表面処理の結果として個々の一次粒子の表面には結
合媒質の微細な結合乃至は付着を生じているが、表面処
理物全体としては、未だ粒状物とは異なった状態のもの
である。

本発明方法において、充填剤の個々の一次粒子に結合
媒質による表面処理を施すと、この粉末の状態において
すでに界面特性や種々の粉末特性の点で改善が行われ
る。

例えば、非晶質シリカ、非晶質シリカ−アルミナ又は
アルミノケイ酸塩からなる充填剤の多くのものは親水性
であるのに対して、この充填剤とワックス類とを摩砕条
件下に混合すると、表面処理を行うとこのものは性質に
おいて撥水性となり、界面特性が大きく変化する。

また、この表面処理粉末は、未処理の粉末に比して安
息角が顕著に低下し、流動性が向上している。

この表面処理粉末を造粒し、表面処理層同士を融着さ
せることにより、所定の粒度の粒状体をうることができ
る。この粒状物においては、結合媒質の量が至って少な
いため、最終フィルムにおけるブリードアウト現象が解
消され、またフィルムの透明性を損う傾向も至って少な
い。

（発明の好適態様） 充填剤 充填剤としては、非晶質シリカ、非晶質シリカ−アル
ミナ、又はアルミノケイ酸塩のうち、前述した制限を満
足したものは全て使用しうる。

アルミノケイ酸塩としては、明確な立方体乃至球体の
一次粒子形状を示す各種ゼオライト、例えば、Ａ型ゼオ
ライト、Ｘ型ゼオライト、Ｙ型ゼオライト、Ｐ型ゼオラ
イト、ソーダライト、アナルサイム等を挙げることがで
きる。

これらのゼオライトは、ナトリウム型、カリウム型、
カルシウム型、マグネシウム型、亜鉛型或いはこれらの
組合せであってよい。

Ａ−、Ｘ−及びＹ型ゼオライトは立方体ゼオライトの
代表であり、Ｐ型ゼオライト及びソーダライトは球状ゼ
オライトの代表例であり、アナルサイムは、それらの中
間に位置する多面体（24面体）の例である。

これらのNa型ゼオライトの代表的化学組成を下記に示
す。

Ａ型 Al₂O₃ 25乃至45％ SiO₂ 30乃至55％ Na₂O 15乃至25％ H₂O 25％以下 Ｘ型 Al₂O₃ 20乃至40％ SiO₂ 35乃至60％ Na₂O 10乃至25％ H₂O 25％以下 Ｙ型 Al₂O₃ 15乃至30％ SiO₂ 40乃至65％ Na₂O 8乃至20％ H₂O 25％以下 Ｐ型 Al₂O₃ 15乃至35％ SiO₂ 35乃至70％ Na₂O 8乃至20％ H₂O 25％以下 ソーダライト Al₂O₃ 25乃至50％ SiO₂ 30乃至55％ Na₂O 15乃至25％ H₂O 25％以下 アナルサイム Al₂O₃ 15乃至30％ SiO₂ 50乃至75％ Na₂O 5乃至20％ H₂O 25％以下 上記ゼオライト中のNa₂Oは、前述した他の金属成分に
よって、10乃至100モル％、好ましくは30乃至80モル％
の範囲で交換されていることができる。

用いるゼオライトは、そのタイプにより特有のＸ線回
折像を示すが、Ｘ型、Ｙ型及びＰ型ゼオライトは、焼成
により非晶質化することが知られており、このような非
晶質のアルミノケイ酸塩を本発明の目的に用いることも
できる。

非晶質のシリカ−アルミナとしては、前記ゼオライト
等を酸処理して、ゼオライトが非晶質化するのに十分な
程度のナトリウム分、或いは更にアルミナ分を除去した
ものが使用され、一方、非晶質のシリカとしては、前記
ゼオライトを徹底的に酸処理をして、ゼオライト中のナ
トリウム分、及びアルミナ分を除去したものが使用され
る。勿論、非晶質シリカ−アルミナ及び非晶質シリカは
ゼオライトに特有の粒子形状及び粒度特性を実質上その
まま保有するものでなければならない。

非晶質シリカ−アルミナ又は非晶質シリカの製造に際
して用いる酸は、無機酸でも有機酸でも格別の制限なし
に使用されるが、経済的には、塩酸、硫酸、硝酸、リン
酸等の酸が使用される。これらの酸は、希釈水溶液の形
で結晶性ゼオライトとの中和反応に用いる。

結晶ゼオライトの水性スラリーに酸を添加すると、酸
の添加につれてpHは当然酸性側に移行するが、添加終了
後、液のpHは再びアルカリ側に移行し、一定のpH値に飽
和する傾向がある。この飽和するpH、即ち安定時pHが7.
0乃至3.0、特に6.5乃至4.0の範囲となるように中和を行
うことにより非晶質シリカ−アルミナが得られる。得ら
れる非晶質シリカ−アルミナを乾燥乃至焼成した後、更
に酸処理を続行することにより非晶質シリカが得られ
る。使用する酸量は、ゼオライト中のアルカリ分の50％
以上、特に70％以上を除去するに足るものでなければな
らない。

ナトリウム分及びアルミナ分の除去に伴なって粒子の
収縮は当然生じるが、その粒径の収縮はせいぜい10乃至
20％程度のものであり、粒子形状には殆んど変化がな
く、また、粒度分布が比較的シャープであるという特性
も失われることがない。

ゼオライトを非晶質シリカ−アルミナ、或いは非晶質
シリカに転化する時には、ゼオライト中の塩基性成分が
除去されるため、塩基性成分の存在による樹脂成形品の
経時的着色が防止されるという利点がある。また、ゼオ
ライトは、一般に沸石水と呼ばれる結晶水を含有してお
り、この結晶水が樹脂の加工乃至成形条件下に離脱し
て、所謂発泡の問題を生じるが、非晶質シリカ−アルミ
ナ、及び非晶質シリカではこの様な問題も生じない。特
に、焼成された非晶質シリカ−アルミナは吸湿傾向も著
しく小さい。

本発明に用いる充填剤においては、この立方体乃至球
体の一次粒子は、電子顕微鏡写真により測定した直径の
長さが５ミクロン以下、特に１ミクロン以下となる一次
粒度を有する。充填剤粒子の凝集を防止するという見地
からは、この一次粒度は、0.1ミクロン以上であること
が望ましい。

更に、本発明に使用する充填剤粒子は、前述した粒子
形状及び粒度特性を有することに関連して、300m²/g、
以下、特に100m²/g以下のBET比表面積を有する。即ち本
発明のアルミナ−シリカ立方体乃至球体粒子は、比表面
積が著しく小であり、樹脂との混練が容易であると共
に、一般の樹脂成形は勿論のこと特にフィルム、シート
等への成形に際して溶融粘度を高める傾向も少なく、成
形作業性に優れている。

更にまた、本発明に用いる配合剤粒子は、立方体乃至
球体でしかも比較的大きい一次粒径を有することにも関
連して、嵩密度が0.4乃至1.0g/c.c.の比較的大きい範囲
にあり、例えば公知のシリカ系アンチブロッキング剤は
勿論のこと一般に充填剤として用いられる無機質粒子の
それに比して嵩密度が２倍以上であり、樹脂への配合が
著しく容易である。

有機結合媒質 有機結合媒質としては、前述した制限を満足するワッ
クス類や低融点樹脂類が使用される。

ワックス類としては、次のものを用いることができ
る。

（１） 脂肪酸及びその金属塩 高級脂肪酸 動物または植物油脂から得られた脂肪酸およびそれら
の脂肪酸を水素添加したもので、炭素数が８〜22のもの 高級脂肪酸金属塩 上記脂肪酸のアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、
Zn塩、Al塩 （２） アマイド、アミン 高級脂肪酸アマイド オレイルパルミトアマイド ステアリルエルカミド ２ステアロミドエチルステアレート エチレンビス脂肪酸アマイド N,N′オレオイルステアリルエチレンジアミン N,N′ビス（２ヒドロキシエチル）アルキル（C₁₂〜
C₁₈）アマイド N,N′ビス（ヒドロキシエチル）ラウロアマイド Ｎアルキル（C₁₀〜C₁₈）トリメチレンジアミンと反応し
たオレイン酸 脂肪酸ジエタノールアミン ジ（ヒドロキシエチル）ジエチレントリアミンモノアセ
テートのシステアリン酸エステル （３） 一価、多価アルコールの脂肪酸エステル ステアリン酸ｎ−ブチル 水添ロジンメチルエステル セバチン酸ジブチル＜ｎ−ブチル＞ セバチン酸ジオクチル ＜２エチルヘキシル、ｎ−オクチル共＞ グリセリン脂肪酸エステル ペンタエリスリトールテトラステアレート ポリエチレングリコール脂肪酸エステル ポリエチレングリコールジステアレート ポリエチレングリコールジラウレート ポリエチレングリコールジオレエート ポリエチレングリコールヤシ脂肪酸ジエステル ポリエチレングリコールトール油脂肪酸ジエステル エタンジオールモンタン酸ジエステル １・３ブタンジオールモンタン酸ジエステルジエチレン
グリコールステアリン酸ジエステル プロピレングリコール脂肪酸ジエステル （４） トリグリセライドワックス 水添食用油脂 12−ヒドロオキシステアリン酸のグリセリンエステル スパームアセチワックス モンタンワックス カルナバワックス 蜜蝋 木蝋 一価脂肪酸アルコールと脂肪酸飽和酸エステル ＜例：硬化鯨油ラウリルステアレート、ステアリルステ
アレート＞ ラノリン ポリエチレンワックス ポリプロピレンワックス 酸化ポリエチレンワックス 酸変性ポリオレフィンワックス エポキシ変性ポリエチレンワックス 石油系ワックス。

これらのワックス類のうちでも、ワックス類１グラム
当り、カルボン酸、カルボン酸無水物、カルボン酸塩、
カルボン酸エステル、カルボン酸アミド、ケトン、エー
テル、水酸基等の極性基を0.1乃至20ミリモル、特に0.5
乃至10ミリモルの濃度で含有し且つ炭素数10以上、特に
炭素数12以上の少なくとも１個の長鎖アルキレン鎖を分
子内に含むワックス類が好ましい。

低融点樹脂としては、融点或いは軟化点が40乃至200
℃、特に70乃至160℃である各種樹脂、例えば、エポキ
シ樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン系
樹脂、クマロン−インデン樹脂、その他の石油樹脂、ア
ルキッド樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレ
ン−アクリル酸エステル共重合体、低融点アクリル樹
脂、ポリビニルブチラール、低融点コポリアミド、低融
点コポリエステル等を挙げることができる。

これらのワックス類及び低融点樹脂は、単独或いは２
種以上の組合せで使用できる。

組成物の製造 本発明の充填剤組成物を製造するには、充填剤と、充
填剤当り５乃至50重量％、特に10乃至25重量％の有機結
合媒質とを摩砕条件下に混合する。

上述した充填剤粉末と結着媒質との摩砕条件下での混
合は種々の方式で行うことができる。例えば、湿式摩砕
混合では、充填剤粉末と結合媒質とを溶剤の存在下に摩
砕下に混合し、また乾式摩砕混合では、充填剤粉末と結
合媒質の粉末とを、溶媒等の不存在下に乾式で摩砕下に
混合する。

これら何らの場合にも、充填剤粉末が一次粒子に解さ
れるように摩砕することが重要であり、この目的には、
擂潰機、サンドグラインダーミル、アトライター、高速
剪断撹拌機、東京アトマイザー、奈良式粉砕機、円板振
動ミル、振動ボールミル、回転ボールミル、スーパーミ
キサー等或いはこれらの組合せが使用される。これらの
摩砕混合機においては、充填剤粉末が一次粒子に解され
ると同時に、結合媒質による表面処理が行われるように
なる。

前者の湿式摩砕混合処理では、溶媒中に結合媒質を溶
解乃至は分散させ、この液中に充填剤粉末を分散させて
スラリーを形成し、このスラリーを前述した摩砕混合機
に供給して、良く摩砕混合を行い、次いで混合乃至撹拌
条件下に溶媒を留出させて表面処理粉末を得る。

溶媒としては、充填剤粒子の凝集を防止する点で非極
性溶媒を用いるのがよく、結合媒質を部分的乃至は完全
に溶解するものが好ましく、かかる見地から、ベンゼ
ン、トルエン、キシレン等の芳香族溶媒、ｎ−ヘキサ
ン、ｎ−ヘプタン、ブタン等の脂肪族溶媒、シクロヘキ
サン等の脂肪族溶媒等が使用されるが、本発明に使用可
能な溶媒は、勿論これに限定されない。この場合、溶媒
の使用量は、充填剤粉末100重量部当り15乃至150重量部
の範囲とすることができる。

一方、後者の乾式摩砕混合処理では、計量した粉末充
填剤と結合媒質の粉末とを、前記摩砕混合機に通し、結
合媒質の融点よりも低い温度で摩砕混合を行った後、該
混合機より取り出す。

摩砕混合の程度は、摩砕の強さによっても相違するの
で、一概に規定することが困難であるが、既に述べた如
く、その界面的特性や、分散性や流動性或いは粒度特性
を試験することで、その表面処理の程度を評価できるの
で、用いる混合機の種類に応じて、その処理時間を定め
ればよい。

なお、一般に摩砕混合が進行するにつれて（１）粒径
分布が小径方向に偏よる、（２）平均粒径が小径側へ移
行する、（３）撥水性が増大する、（４）安息角が小さ
くなる、（５）樹脂への分散性が著しく向上する、
（６）Ｘ−線回折強度に殆んど変化が認められないとい
う事実から摩砕混合の程度を知ることができる。

前述した湿式摩砕混合は、一次粒子への結着媒質の被
覆が完全なものとなり易いという利点を有する反面、溶
媒の使用によるコストの増大及び混合後に溶媒の除去を
必要とするという問題があり、また溶媒の除去加熱時に
一次粒子が凝結する傾向があるという問題もある。乾式
摩砕混合は、被覆の形成がやや不完全なものとなる傾向
があるが、処理の簡便さという面では利点も多い。

本発明においては、このように表面処理された粉末を
有機固体結合媒質の融点以上の温度で平均粒径0.05乃至
3.0mm、特に0.1乃至1.0mmとなるように造粒する。

この造粒には、それ自体公知の種々の造粒手段を用い
得るが、表面処理粉末にはかなり少量の結着媒質しか含
まれていないことから、転動造粒法が特に有利に使用さ
れる。転動造粒には、通常の転動造粒機が使用され他
に、ヘンシエルミキサーやスーパーミキサーの如きミキ
サー型造粒機が使用される。前者の装置では機壁が移動
し、後者の装置では粉末が移動するが、粉末と機壁との
相対的移動により造粒が行われるという点では軌を一に
している。

この造粒を、結着媒質の融点以上の温度で行うことも
極めて重要であり、この温度が融点よりも低いときに
は、造粒は全く行われないか、或いは行われるとしても
粒状物への歩留りが著しく低いものとなり易い。

本発明における造粒においては、生成する粒状物と未
粒状化の粉末との間に全く組成上の差異がないため、粒
状化工程で生成する所定粒度の粒状物を篩分けにより回
収し、一方未粒状化の粉末はこれを造粒機中に循環し
て、最終的には全ての原料を粒状物として回収し得ると
いう顕著な利点がある。

本発明に用いる有機係合媒質は、充填剤粒子と成形用
樹脂との界面での両者の接着性を高め且つ充填剤粒子の
樹脂中への分散性を高める作用を行うと共に、その内或
る種のものは成形用樹脂に対する安定剤、滑剤等として
の作用を兼ねるものがある。例えばワックス類の多くの
ものは滑剤としての作用を有し、また脂肪酸塩は安定剤
としての作用を有するものがある。勿論、本発明の組成
物には、それ自体公知の樹脂配合剤、例えば酸化防止
剤、紫外線吸収剤、他の安定剤、帯電防止剤、着色剤、
他の充填剤等の１種又は２種以上を配合して、ワンパッ
ケージ配合剤としての用途に供することもできる。

用 途 本発明の充填剤組成物は、種々の樹脂、例えば、ポリ
プロピレン、ポリエチレン、結晶性プロピレン−エチレ
ン共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体等のオレフ
ィン系樹脂；ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレ
ンテレフタレート等の熱可塑性ポリエステル;6−ナイロ
ン、6,6−ナイロン、6,8−ナイロン等のポリアミド：塩
化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂等の塩素含有樹脂
類；ポリカーボネート；ポリスルホン類；ポリアセター
ル等の熱可塑性樹脂に配合して、形成されるフィルム等
の樹脂成形品に、スリップ性乃至はアンチブロッキング
性を与えるために使用できる。勿論、重合後の樹脂に配
合する代りに、重合前の単量体中に予じめ配合して、重
合後の樹脂中に配合剤が含有されるようにしてもよい。

このような用途に対して、本発明の充填剤組成物は、
樹脂100重量部当り0.001乃至10重量部、特に0.01乃至３
重量部の量で用いられる。

（発明の効果） 本発明によれば、樹脂との混合乃至混練時における摩
耗傾向を防止し、樹脂中への均一、かつ、一様に分散す
る特性を有することから成形樹脂の物性を著しく向上さ
せ、しかもフィルタ成形においては最終フィルムにボイ
ドを発生することなく、優れた透明性を付与しうるアン
チブロッキング用充填剤組成物が得られる。

実施例１ ゼオライトの酸処理物である非晶質ケイ酸アルミニウ
ム粒子（水澤化学工業（株）製シルトンAMT−25:平均粒
径2.5P）2.5kgとポリエチレンワックス（三井石油化学
工業（株）製ハイワックス110P）2.5kgとを水冷下にス
ーパーミキサーにて500rpmの回転速度で３分間混合した
後、アトマイザー粉砕機にて摩砕混合を行ない、次いで
150℃の温度でスーパーミキサーによる転動造粒を行な
い、シルトンAMT−25の個個の一次粒子が有機結合媒質
であるポリエチレンワックスで表面処理された粒子が添
付第１図の如く合体された平均粒径2m/mの造粒物を回収
した。

実施例２〜７ 実施例１で用いたシルトンAMT−25と第１表に示した
各種の有機結合媒質を用いて実施例１と同様にして平均
粒径1.0〜2.5m/mの造粒物を回収した。

なお使用した有機結合媒質の以下の通りである。

（１） ポリエチレンワックスハイワックス110P（三井
石油化学製） （２） ポリプロピレンワックスビスコール550P（三洋
化成） （３） ステアリン酸カルシウム SC（日本油脂） （４） エチレンビスステアリン酸アミド EB−Ｆ（KAO
−WAX） （５） ポリエチレングリコール PEG^＃4000（日本油
脂） 実施例８〜14 シルトンAMT−25と、微粉末シリカ（水澤化学製ミズ
カシルＰ−526:平均粒径1.5μ）、炭酸カルシウム（エ
スカロン^＃1500）、カオリン（NUCLAY）と第２表に示し
た各種の有機結合媒質を用いて実施例１と同様にして造
粒物を回収した。

実施例15〜22 4A型ゼオライト粉末（水澤化学製シルトンM:平均粒径
2.5μ）、5A型ゼオライト粉末（水澤化学製シルトンEP:
平均粒径３μ）、Ｘ型ゼオライト粉末（水澤化学製シル
トンCP:平均粒径３μ）、Ｐ型ゼオライト粉末（水澤化
学製シルトンPC:平均粒径3.5μ）と第３表に表示した各
種の有機結合媒質を用いて実施例１と同様にして造粒物
を回収した。

実施例23〜27 4A型ゼオライト焼成粉末、（水澤化学製シルトンPT:
平均粒径2.3μ、強熱減量（1000℃）2.8％）、5A型ゼオ
ライト焼成粉末（水澤化学製シルトンEPT:平均粒径2.8
μ、強熱減量（1000℃）3.1％）、Ｘ型ゼオライト焼成
粉末（水澤化学製シルトンCPT:平均粒径2.7μ、強熱減
量2.6％）と第４表に表示した各種の有機結合媒質を用
いて実施例１と同様して造粒物を回収した。

実施例28〜33 ゼオライトを酸処理して得られた立方体状シリカ粒子
（水澤化学製AMT−シリカ^＃300A:平均粒径3.0μ）、同
じく酸処理して得られた球状シリカ粒子（水澤化学製AM
T−シリカ^＃300B:平均粒径3.0μ）及びそれらを500℃で
焼成したものと第５表に示した有機結合媒質とを用いて
実施例１と同様にして造粒物を回収した。

粉塵飛散率 試料粉体100gを300mlのビーカーに採り、マグネチッ
クスターラー装置の上に置き、ガラス製の長さ40mm、径
7mmの棒状の翼を用い、１分間60回転でビーカー中の試
料を撹拌し、そのビーカー上15mmの高さの所に学研製粉
塵測定装置をセットし、30／分の風量で５分間吸引す
ることにより、試料撹拌によって発生した粉塵を測定装
置に吸引させ、測定装置内の紙に付着した粉塵をその
紙の重量増から求め、その測定値を用いた試料に換算
して、パーセント（％）で示し、粉塵飛散率とした。

細孔容積 下記式にもとずき、本願発明による造粒物の細孔容積
（cm³/g,気孔容積）を測定し、造粒物の多孔性を評価し
た。

PV:細孔容積（cm³/g） β：空隙率（−） BD:充填密度（g/cm³） d₀:真比重（g/cm³） 以上の結果、第１表〜第５表から明らかなように本願
発明による造粒物は少ない量の有機結合媒質にもかかわ
らず、添付第１図に模写した如く、被覆粒子の表面処理
層同士の融着により、内部に多数の微細空隙を有するこ
とによる高い気孔率を示すと共に安息各及び粉塵飛散率
も著しく低い造粒物であることがよく理解される。

応用例１ メルトフローレート1.5g/10分及び密度が0.920g/mlの
低密度ポリエチレン4kgに実施例6,15,16,18,31で調製し
た造粒物及び比較例として合成シリカ（サイロイド^＃24
4）、珪素土（平均粒径3.1μ）シルトンAMT−25、シル
トンEPをそれぞれ固形物換算で0.3％添加したものにつ
いてスーパーミキサーで混合し、それぞれ押出機で160
℃の温度で溶融混練しチップ化した。

次いでこれらのチップを押出機に供給し溶融部160
℃、ダイ170℃の条件下で厚さ30μのフィルムにインフ
レーション製膜した。

得られたフィルムについて霞度（ヘイズ）、ブロッキ
ング性、外観（表面の状態）、発泡性について調べ、そ
の結果について第６表に示した。

ここで霞度（ヘイズ）は東京電色製デジタルヘーズメ
ーターTC−HDPに依り測定した。ブロッキング性はフィ
ルム２枚を重ね20kgの荷重をかけ40℃のオーブンで24時
間放置後、２枚をはがした時、以下の４段階で評価し
た。

抵抗なくながれるもの １ 少し抵抗があるもの ２ かなり抵抗があるもの ３ 非常にはがれにくいもの ４ 更らにフィルムの外観については以下の様に目視評価
をした。

均一で無添加に近いもの ○ 少しブツがあるもの △ 表面がかなり粗なもの × 又発泡性については同様に目視で有無を評価した。

応用例２ 〔η〕＝1.1ポリテトラメチレンテレフタレート80重
量部と実施例2,18,23,31で調製した球状の充填剤組成物
（以下組成物Ａという）及び比較例としてタルク、炭カ
ル、シルトンAMT−25のそれぞれを５〜30重量部とを50m
mφエクストルーダーにてシリンダー温度250℃で熔融混
合し、チップ化した。次いでこのチップを射出成型機で
成型し、その衝撃強度としてシャルピー衝撃値を測定し
第７表に表示した。

応用例３ 塩化ビニール樹脂（スミリットSX−11）100重量部、D
OP60重量部、カーボン0.05重量部、下記に示す安定剤組
成物５重量部及び実施例1,6,18,23,28,31で調製した造
粒物及び比較例としてシルトンAMT−25、タルク、炭カ
ルの５〜10重量部を用いて、それぞれ3.5 inchロール
で、160〜165℃混練し厚さ0.35〜0.4mm、巾12cmのシー
トに成形し、下記に示す評価法で本願発明による造粒物
の分散性を調べ、その結果を第８表に示した。

上記方法で調製した成形シートの中央部10cm×25cmの
シート区間の100μｍ〜250μｍ粒子を肉眼した時を分散
度Ｂ、上記成形シート中央部5cm×6cm区間を顕微鏡観察
した時の分散度Ａとして下記の方法に従った。

即ち分散度Ｂにおいては成形シート表面250cm²中の10
0〜250μｍ径の白色点を計数して、その白点のケ数を表
示した〔ケ/250cm²〕。また分散度Ａにおいては25〜100
μｍ径の白色点を60倍率の顕微鏡（日本工学工業（株）
EFM型）下シート区間30cm²中を計数し、それぞれ25〜50
μｍ及び50〜100μｍの白点ケ数を計数面積で除してそ
の値とした〔ケ/cm²〕。

上記成形シート上の分散不良状態の特徴は分散度Ａ≫
同Ｂの場合及び分散度Ａ≪同Ｂに大別されるので、Ａ、
Ｂ両値で分散不良状態が表現され、両値がともにゼロに
近い時分散度良好と判断した。

安定剤組成物 スタビネックスTc（水澤化学工業（株）製） 100 重
量部 ルバツクス2191（日本精蝋（株）製） 1.68 〃 スタビネックスN18（水澤化学工業（株）製） 3.04 〃

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の充填剤組成物の断面構造を示す。 第２図は本発明の充填剤組成物を配合した延伸フィルム
の概念的断面図を示す。 第３図は、本発明の球状充填剤組成物の粒子構造を示す
電子写真顕微鏡写真である。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】明確な立方体乃至球体の一次粒子形状と、
   ５ミクロン以下の電子顕微鏡法一次粒子直径と、非晶質
   シリカ、非晶質シリカ−アルミナ又はアルミノケイ酸塩
   から成る充填剤と、配合すべき樹脂の成形温度よりも低
   い温度で溶融する常温で固体の有機結合媒質の充填剤当
   り５乃至50重量％の量とを摩砕条件下に混合して、前記
   充填剤の個々の一次粒子を有機結合媒質で表面処理する
   工程と、 この表面処理粒子を、有機結合媒質の融点以上の温度で
   合体させて、平均粒径0.05乃至3.0mmの粒子に造粒させ
   る工程と から成ることを特徴とする樹脂用充填剤組成物の製法。
2. 【請求項２】明確な立方体乃至球体の一次粒子形状と、
   ５ミクロン以下の電子顕微鏡法一次粒子直径と非晶質シ
   リカ、非晶質シリカ−アルミナ又はアルミノケイ酸塩か
   ら成る充填剤と、配合すべき樹脂の成形温度よりも低い
   温度で溶融する常温で固体の有機結合媒質の充填剤当り
   ５乃至50重量％の量とからなる組成を有し、 充填剤の個々の一次粒子は有機結合媒質で表面処理され
   ており、該一次粒子は有機結合媒質の表面処理層同士の
   融着により、平均粒径が0.05乃至3.0mmで且つ内部に多
   数の微細空隙を含んだ粒子に造粒されていることを特徴
   とする樹脂用充填剤組成物。