JP2551168B2 - 粒状水酸化マグネシウム及びその製造方法 - Google Patents

粒状水酸化マグネシウム及びその製造方法

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、粒状水酸化マグネシウム及びその製造方法
に関するものである。
[従来の技術] 従来、種々の熱可塑性樹脂,熱硬化性樹脂,ゴム等に
難燃性を付与する手段として、樹脂中に水酸化マグネシ
ウムを添加することが知られている。樹脂の加工性を損
なわずに、難燃性を付与するための大量の水酸化マグネ
シウムを添加するためには、樹脂中に水酸化マグネシウ
ムを均一に分散させることが必要とされている。
樹脂中に均一に分散させるためには、水酸化マグネシ
ウムが微粉であることが望ましいが、微粒の水酸化マグ
ネシウムは粉塵が発生しやすく、また、シュートを閉塞
しやすいなど取り扱いが困難である。また、スペレード
ライ法により顆粒化し、取り扱い性を向上せしめた水酸
化マグネシウムもあるが、取り扱い時に粉立ちが多く、
嵩密度があまり大きくないのでシュート閉塞の起こしに
くさなどは、必ずしも満足のいくものではなかった。
[発明の解決しようとする課題] 本発明の目的は、粉塵の発生が少なく、シュート閉塞
等を起こさない流動性の良い、取り扱い性の優れた粒状
の水酸化マグネシウムであって、かつ、樹脂と混合した
際の分散不良を起こさないような粒状水酸化マグネシウ
ムを提供することである。
[課題を解決するための手段] 本発明者は種々研究を行なった結果、水酸化マグネシ
ウムを特定の物性を有する粒状物に造粒することにより
前記の目的を達成できることを見出して、本研究をなす
にいたった。
かくして本発明は、水酸化マグネシウムの1次粒子の
製造物であって、粒径200μm以下の粒子が20重量%以
下で、かつ、安息角が50度以下で、この水酸化マグネシ
ウム125重量部を、エチレンエチリアクリレートコポリ
マー100重量部に加えて双軸ロールにて混合した後、厚
さ0.2mmのシートに成形し、さらに400%延伸したシート
1g中に粒径0.1mm以上の分散不良粒子が30個以下である
粒状水酸化マグネシウムを提供するものである。
本発明の粒状水酸化マグネシウムは、水酸化マグネシ
ウム1次粒子を造粒して得られる2次粒子であり、粒径
200μm以下の粒子が20重量%以下にすることにより発
塵をおさえ、かつ、樹脂と混合した時に2次粒子がすみ
やかに破壊して水酸化マグネシウムの1次粒子が樹脂中
に均一に分散する。
水酸化マグネシウムの樹脂への分散性は、例えば、水
酸化マグネシウム125重量部を、エチレンエチルアクリ
レートポリマー100重量部に加えて双軸ロールにて混合
した後、厚さ2mmのシートに成形し、さらに400%延伸し
た後、このシート1g中に、粒径0.1mm以上の分散不良粒
子を肉眼により観察することによって評価することがで
きる。本発明の粒状水酸化マグネシウムは、このように
して測定した分散不良粒子が30個/g以下である。なお、
樹脂にカーボンブラックを混合すると分散不良粒子が見
やすくなる。
本発明の粒状水酸化マグネシウムは、安息角50度以下
の流動性の良好なものである。安息角が46度以下である
場合はさらに好ましい。
本発明の粒状水酸化マグネシウムは、ゆるみ見掛け密
度として0.5g/cm3以上であることが好ましく、固め見掛
け密度としては0.7g/cm3以上が好ましい。これより低い
見掛け密度である場合は、搬送中に粉体がしまりホッパ
ー等での閉塞が起こるおそれがあるので好ましくない。
特に好ましい見掛け密度は、ゆるみ見掛け密度0.6g/cm3
以上、固め見掛け密度0.8g/cm3以上である。粉体の見掛
け密度は充填状態によって異なるので、充填の程度のも
っとも少ない状態での見掛け密度であるゆるみ見掛け密
度と、充填を進めた状態での見掛け密度である固め見掛
け密度を規定する。ゆるみ見掛け密度は、例えば円筒形
の容器の上方から、ふるいなどを使って静かに粉体をそ
そぎ込み、容器から山盛りにあふれた部分をすり切って
質量を計り、容器の体積で除算して求める。固め見掛け
密度とは、粉体を充填した容器を机などの上に軽く落と
す(タッピングする)ことによって、粉体をある一定の
状態まで充填を進めたときの見掛け密度である。例えば
毎秒1回程度の間隔で数分間容器をタッピングして充填
を進め、そのときの質量と体積から固め見掛け密度を求
める。これらの見掛け密度は、例えば、パウダーテスタ
ー(商品名、細川ミクロン(株)製)で測定することが
できる。
本発明において、水酸化マグネシウム1次粒子は、親
油処理されたものが好ましい。親油処理の方法として
は、例えば、水酸化マグネシウムのスラリーにステアリ
ン酸等の高級脂肪酸塩を適量添加して混合し、乾燥する
方法等が挙げられる。
本発明の粒状水酸化マグネシウムを製造する方法は、
特に限定されるものではないが、以下に示すように水分
を調節して押出し造粒法により造粒する方法が好ましく
適用できる。
まず、水酸化マグネシウム1次粒子中の水分を15〜30
重量%に調節する。水酸化マグネシウムの1次粒子は、
粒子径0.4〜0.8μmのものが90重量%以上であることが
好ましい。水酸化マグネシウムの製造方法には特に限定
されないが、塩化マグネシウムのアルカリ晶析法(特開
昭62−123014等)が好ましい。
次に、このようにして得た水酸化マグネシウムと水の
混合物を、双軸型押出し造粒機で出口部分で直径0.1〜5
mmの穴を持つスクリーンを通して造粒する。
本発明の粒状水酸化マグネシウムは、樹脂へ充填する
ことにより造粒前の粉体の水酸化マグネシウムで得られ
るコンパウンド特性とほぼ同等の特性を得ることができ
る。樹脂としてはポリオレフィン,ポリアミド,ポリカ
ーボネート,ポリスチレン,ポリエチレン,ポリプロピ
レン,ポリビニルアルコール,エチレン酢酸ビニルコポ
リマー,エチレンエチルアクリレートコポリマー,アク
リル樹脂,ABS樹脂,ポリフェニレンサルファイト,ウレ
タン,エチレンビニルアセテート,天然ゴム,イソプレ
ン,ブタジエン,スチレンブタジエンゴム,クロロブレ
ン,ニトリルゴム,ブチルゴム,クロロスルホン化ポリ
エチレン,多硫化ゴム,アクリルゴム,エチレンプロピ
レンゴム等が好ましく用いられ、電線ケーブルの被覆
材,シート等に応用できる。
[実施例] 実施例1 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
ステアリン酸により表面処理しさらに、水分を22%に調
節した後、双軸型押出し造粒機(スクリーンの穴径0.5m
m,不二パウダル社製,EDX型)によって造粒、箱型乾燥機
で乾燥(105℃×12Hr)して、粒状水酸化マグネシウム
を得た。その粒度分布は200μm以下10.0重量%,1000μ
m以上0.0重量%であり、粉体物性は、安息角45.5度,
見掛け密度はゆるみ見掛け密度0.60g/cm3,固め見掛け密
度0.90g/cm3であった。その結果を表1に示す。
実施例2 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
ステアリン酸により表面処理しさらに、水分を24%に調
節した後、実施例1と同じ押出し造粒機によって造粒、
箱型乾燥機で乾燥(105℃×12Hr)して、粒状水酸化マ
グネシウムを得た。その特性を表1に示す。
実施例3 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
ステアリン酸により表面処理しさらに、水分を26%に調
節した後、実施例1と同じ押出し造粒機によって造粒、
箱型乾燥機で乾燥(105℃×12Hr)して、粒状水酸化マ
グネシウムを得た。その特性を表1に示す。
実施例4 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
オレイン酸により表面処理しさらに、水分を22%に調節
した後、実施例1と同じ押出し造粒機によって造粒、箱
型乾燥機で乾燥(105℃×12Hr)して、粒状水酸化マグ
ネシウムを得た。その特性を表1に示す。
実施例5 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
オレイン酸により表面処理しさらに、水分を24%に調節
した後、実施例1と同じ押出し造粒機によって造粒、箱
型乾燥機で乾燥(105℃×12Hr)して、粒状水酸化マグ
ネシウムを得た。その特性を表1に示す。
実施例6 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
オレイン酸により表面処理しさらに、水分を24%に調節
した後、実施例1と同じ押出し造粒機を用い、スクリー
ン穴径を2mmとして造粒し、箱型乾燥機で乾燥(105℃×
12Hr)して、粒状水酸化マグネシウムを得た。その特性
を表1に示す。
比較例1 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
ステアリン酸により表面処理し、箱型乾燥機で乾燥(10
5℃×12Hr)して、粉体水酸化マグネシウムを得た。粉
対特性は、安息角が51.5度で非常に流れ性の悪い粉体で
あった。その結果を表1に示す。
比較例2 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
ステアリン酸により表面処理し、箱型乾燥機で乾燥(10
5℃×12Hr)後、圧縮圧0.25ton/cmでローラーコンパク
ターにて造粒後、8メッシュスクリーンにて整粒して、
粒状水酸化マグネシウムを得た。その特性を表1に示
す。
比較例3 平均粒径0.60μmの水酸化マグネシウム1次粒子を、
ステアリン酸により表面処理し、箱型乾燥機で乾燥(10
5℃×12Hr)後、圧縮圧1.8ton/cmでローラーコンパクタ
ーにて造粒後、8メッシュスクリーンにて整粒して、粒
状水酸化マグネシウムを得た。その特性を表1に示す。
実施例7 実施例1の粒状水酸化マグネシウム125部を、エチレ
ンエチルアクリレートコポリマー100部に加え、双軸ロ
ールにて混練したのち厚さ0.2mmのシートに成形し、400
%延伸して目視により分散不良粒子を観察した。分散不
良粒子は12個/gであった。また、ラボプラストミルによ
りトルクを測定し、双軸ロールで混練したコンパウンド
を厚さ1mmシートに成形し、三号ダンベルで打ち抜いた
後、破断強度,伸びを測定した。トルクは180kg/cm、破
断強度は112kg/cm2、伸びは620%であった。その結果を
表2に示す。
実施例8〜12,比較例4〜6 水酸化マグネシウムとして、それぞれ実施例2〜6、
比較例1〜3で得られた粒状または粉状水酸化マグネシ
ウムを用いた以外は、実施例7と同様の測定を行なっ
た。結果を表2に示す。
[本発明の効果] 本発明の粒状水酸化マグネシウムは、発塵性が少なく
流動性に優れる取り扱いの容易なものである。しかも樹
脂に混練した際に、容易に1次粒子となって均質に分散
するので、特性の良好なコンパウンドが得られる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特公 昭58−43329(JP,B2)

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】水酸化マグネシウム1次粒子の造粒物であ
    って、粒径200μm以下の粒子が20重量%以下で、か
    つ、安息角が50度以下で、この水酸化マグネシウム125
    重量部を、エチレンエチルアクリレートコポリマー100
    重量部に加えて双軸ロールにて混合した後、厚さ0.2mm
    のシートに成形し、さらに400%延伸したシート1g中に
    粒径0.1mm以上の分散不良粒子が30個以下である粒状水
    酸化マグネシウム。
  2. 【請求項2】ゆるみ見掛け密度が0.5g/cm3以上、かつ、
    固め見掛け密度が0.7g/cm3以上である請求項1の粒状水
    酸化マグネシウム。
  3. 【請求項3】水酸化マグネシウム一次粒子の表面が親油
    処理されたものである請求項1または2の粒状水酸化マ
    グネシウム。
  4. 【請求項4】水酸化マグネシウム1次粒子の水分を15〜
    30重量%に調節して、押出し造粒法により造粒し、水酸
    化マグネシウムの1次粒子の造粒物であって、粒径200
    μm以下の粒子が20重量%以下で、かつ、安息角が50度
    以下の粒状物とする粒状水酸化マグネシウムの製造方
    法。
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