JP3499716B2 - 耐酸性水酸化マグネシウム粒子難燃剤および難燃性樹脂組成物 - Google Patents
耐酸性水酸化マグネシウム粒子難燃剤および難燃性樹脂組成物Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂に配合した場
合耐酸性並びに分散性に優れ、かつ樹脂の加工時に発泡
が抑えた加工特性を有する水酸化マグネシウム粒子より
なる難燃剤およびそれを含有した難燃性樹脂組成物に関
する。
合耐酸性並びに分散性に優れ、かつ樹脂の加工時に発泡
が抑えた加工特性を有する水酸化マグネシウム粒子より
なる難燃剤およびそれを含有した難燃性樹脂組成物に関
する。
【０００２】
【従来の技術】人の多く集まる公共施設や排気が不十分
な地下施設等の火災時における有毒な燃焼ガスの発生は
問題視されており、この問題を軽減するため、非ハロゲ
ン系合成樹脂が使われ、またその難燃剤または難燃性充
填剤として水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムな
どの金属水酸化物を利用することは従来からよく知られ
ている。
な地下施設等の火災時における有毒な燃焼ガスの発生は
問題視されており、この問題を軽減するため、非ハロゲ
ン系合成樹脂が使われ、またその難燃剤または難燃性充
填剤として水酸化マグネシウムや水酸化アルミニウムな
どの金属水酸化物を利用することは従来からよく知られ
ている。
【０００３】水酸化マグネシウムの場合、基本的にはア
ルカリ物質であり、酸と反応し易く、そのため多量に配
合した樹脂成型体が長期間炭酸含有水、酸性雨等にさら
されると水酸化マグネシウム粒子が溶解してその跡にサ
ブミクロンの大きさのくぼみができ、可視光を散乱して
成型物表面が白く見えたり、または成型物表面に酸と反
応して生成した炭酸マグネシウム等が析出して白く見え
る（白化減少）という問題が起こる。
ルカリ物質であり、酸と反応し易く、そのため多量に配
合した樹脂成型体が長期間炭酸含有水、酸性雨等にさら
されると水酸化マグネシウム粒子が溶解してその跡にサ
ブミクロンの大きさのくぼみができ、可視光を散乱して
成型物表面が白く見えたり、または成型物表面に酸と反
応して生成した炭酸マグネシウム等が析出して白く見え
る（白化減少）という問題が起こる。
【０００４】難燃剤グレイドとして現状使われている水
酸化マグネシウムは結晶欠陥を少なくし、結晶粒子サイ
ズを樹脂組成物の難燃性および物性を低下させない限度
で大きくし、酸反応性を小さくしており、さらに高級脂
肪酸塩やリン酸で表面処理して耐水性および耐酸性を付
与して実用に供されている。
酸化マグネシウムは結晶欠陥を少なくし、結晶粒子サイ
ズを樹脂組成物の難燃性および物性を低下させない限度
で大きくし、酸反応性を小さくしており、さらに高級脂
肪酸塩やリン酸で表面処理して耐水性および耐酸性を付
与して実用に供されている。
【０００５】しかしながら、炭酸ガスが存在する高温多
湿雰囲気下での用途や酸性雨にさらされる場所での用途
では、またより高難燃レベルが各用途分野から要求があ
り、これに対応するため配合量を多くすると、それだけ
樹脂組成物の耐酸性は低下するので、さらに耐酸性の強
化された水酸化マグネシウム粒子が望まれている。
湿雰囲気下での用途や酸性雨にさらされる場所での用途
では、またより高難燃レベルが各用途分野から要求があ
り、これに対応するため配合量を多くすると、それだけ
樹脂組成物の耐酸性は低下するので、さらに耐酸性の強
化された水酸化マグネシウム粒子が望まれている。
【０００６】白化現象を解決する方法として特開平１−
２３４４９３号公報には、水酸化マグネシウム粒子表面
をポリ塩化アルミニウム、ケイ酸ソーダおよびヘキサメ
タリン酸ソーダから選ばれる無機高分子組成物との混合
物にし、その無機系高分子はＡｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ
5として合計で１から１０重量％とすることを特徴とし
た難燃剤を提供している。しかしながらこの方法では粒
子が凝集しやすく、付着水分も多くなるため、加工性、
外観および物性において十分満足のいく樹脂組成物が得
られない。
２３４４９３号公報には、水酸化マグネシウム粒子表面
をポリ塩化アルミニウム、ケイ酸ソーダおよびヘキサメ
タリン酸ソーダから選ばれる無機高分子組成物との混合
物にし、その無機系高分子はＡｌ2Ｏ3，ＳｉＯ2、Ｐ2Ｏ
5として合計で１から１０重量％とすることを特徴とし
た難燃剤を提供している。しかしながらこの方法では粒
子が凝集しやすく、付着水分も多くなるため、加工性、
外観および物性において十分満足のいく樹脂組成物が得
られない。
【０００７】また、特開平１−２４５０３９号公報に
は、水酸基を有する金属化合物１００重量部の粒子表面
に高級脂肪酸のアルカリ金属塩を０.５から１０重量部
添加し、なお被覆されていない部分にホウ酸またはケイ
酸の水不溶性塩を形成させることを特徴とした難燃化剤
を開示している。しかしながらこの方法でも表面に親水
性の無機化合物が存在し、樹脂への分散性が十分満足を
得ていない。
は、水酸基を有する金属化合物１００重量部の粒子表面
に高級脂肪酸のアルカリ金属塩を０.５から１０重量部
添加し、なお被覆されていない部分にホウ酸またはケイ
酸の水不溶性塩を形成させることを特徴とした難燃化剤
を開示している。しかしながらこの方法でも表面に親水
性の無機化合物が存在し、樹脂への分散性が十分満足を
得ていない。
【０００８】一方、水酸化アルミニウムは、水酸化マグ
ネシウムに比較して分解温度が低く、大気圧で加熱する
と約１８０℃から分解が始まり、３００℃までに結晶構
造の約８０％の水分が放出される。水酸化アルミニウム
を難燃剤として用いて２００℃以上の温度で加工すると
発泡現象を起こしたり、インジェクション加工時にはシ
ルバーストリークが発生する欠点があった。
ネシウムに比較して分解温度が低く、大気圧で加熱する
と約１８０℃から分解が始まり、３００℃までに結晶構
造の約８０％の水分が放出される。水酸化アルミニウム
を難燃剤として用いて２００℃以上の温度で加工すると
発泡現象を起こしたり、インジェクション加工時にはシ
ルバーストリークが発生する欠点があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】前記したように水酸化
マグネシウムを難燃剤とした樹脂組成物は、耐酸性、耐
炭酸ガス性に劣る。具体的には樹脂組成物中の水酸化マ
グネシウムが空気中の炭酸ガスと反応し成型物表面に炭
酸マグネシウムを析出させ、いわゆる白化現象を起こし
たり、また酸性雨による水酸化マグネシウムの溶出によ
る樹脂組成の変化等を起こし難燃性を低下させるという
問題点がある。近年、水酸化マグネシウムの耐酸性、耐
炭酸ガス性を改良する試みがなされているが、凝集性が
強くなり樹脂への分散性が悪いため、機械的物性、外観
ともに実用に耐えられない。本発明の目的は、これらの
問題点を改善できる難燃化剤および難燃性樹脂組成物を
提供することにある。
マグネシウムを難燃剤とした樹脂組成物は、耐酸性、耐
炭酸ガス性に劣る。具体的には樹脂組成物中の水酸化マ
グネシウムが空気中の炭酸ガスと反応し成型物表面に炭
酸マグネシウムを析出させ、いわゆる白化現象を起こし
たり、また酸性雨による水酸化マグネシウムの溶出によ
る樹脂組成の変化等を起こし難燃性を低下させるという
問題点がある。近年、水酸化マグネシウムの耐酸性、耐
炭酸ガス性を改良する試みがなされているが、凝集性が
強くなり樹脂への分散性が悪いため、機械的物性、外観
ともに実用に耐えられない。本発明の目的は、これらの
問題点を改善できる難燃化剤および難燃性樹脂組成物を
提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明者らの研究によれ
ば、前記本発明の目的は、水酸化マグネシウム粒子の表
面に、水酸化マグネシウム粒子に対してＡｌ2Ｏ3に換算
して０.０５〜５重量％に相当する量の水酸化アルミニ
ウムが被覆層として形成された耐酸性水酸化マグネシウ
ム粒子よりなる難燃剤およびその難燃剤の一定割合を含
有した難燃性樹脂組成物によって達成されることが見出
された。
ば、前記本発明の目的は、水酸化マグネシウム粒子の表
面に、水酸化マグネシウム粒子に対してＡｌ2Ｏ3に換算
して０.０５〜５重量％に相当する量の水酸化アルミニ
ウムが被覆層として形成された耐酸性水酸化マグネシウ
ム粒子よりなる難燃剤およびその難燃剤の一定割合を含
有した難燃性樹脂組成物によって達成されることが見出
された。
【００１１】本発明で用いられる水酸化マグネシウム粒
子としては、 １.酸化マグネシウムを水和させて徐々に水酸化マグネ
シウムを生成させる。 ２.マグネシウム塩の水溶液とアルカリとの反応で合成
された物 ３.天然に産するブルース石を粉砕した物 等の方法で得られる。これらは特別限定されるものでは
なく、従来の公知の方法で得られたものでよい。例えば
特開昭５２−１１５７９９号公報に開示された、塩化マ
グネシウムもしくは硝酸マグネシウムとアルカリ性物質
を反応させマグネシウムの塩基性塩を得た後、加圧条件
下に加熱して水酸化マグネシウムを得る方法を例示する
ことができる。このようにして得られた水酸化マグネシ
ウムはＢＥＴ比表面積が２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは
３〜１５ｍ2／ｇ、平均粒径５ミクロン（μｍ）以下、
好ましくは平均粒径０.１〜４ミクロン（μｍ）の難燃
剤として用いられる水酸化マグネシウムであればよく、
そのものに例えば下記の方法により水酸化アルミニウム
被覆を形成すればよい。
子としては、 １.酸化マグネシウムを水和させて徐々に水酸化マグネ
シウムを生成させる。 ２.マグネシウム塩の水溶液とアルカリとの反応で合成
された物 ３.天然に産するブルース石を粉砕した物 等の方法で得られる。これらは特別限定されるものでは
なく、従来の公知の方法で得られたものでよい。例えば
特開昭５２−１１５７９９号公報に開示された、塩化マ
グネシウムもしくは硝酸マグネシウムとアルカリ性物質
を反応させマグネシウムの塩基性塩を得た後、加圧条件
下に加熱して水酸化マグネシウムを得る方法を例示する
ことができる。このようにして得られた水酸化マグネシ
ウムはＢＥＴ比表面積が２０ｍ2／ｇ以下、好ましくは
３〜１５ｍ2／ｇ、平均粒径５ミクロン（μｍ）以下、
好ましくは平均粒径０.１〜４ミクロン（μｍ）の難燃
剤として用いられる水酸化マグネシウムであればよく、
そのものに例えば下記の方法により水酸化アルミニウム
被覆を形成すればよい。
【００１２】本発明の水酸化マグネシウム粒子の表面に
おける水酸化アルミニウム被覆層は次のようにして形成
される。その被覆方法としては、特別限定されるもので
はなく、水酸化マグネシウム粒子スラリー中で水酸化ア
ルミニウム化合物をその粒子表面に中和析出させればよ
く、例えば上記水酸化マグネシウムの水性スラリーに水
酸化ナトリウムを、後から添加する水溶性アルミニウム
塩の全部または一部を中和析出に要する必要量をあらか
じめ加えておき、徐々にアルミニウム塩水溶液を攪拌し
ながら添加する方法もしくは水酸化ナトリウム水溶液と
アルミニウム塩水溶液を定量ポンプを使って、水酸化マ
グネシウムスラリー中に同時に注下する方法が好まし
い。ここで用いるアルカリは、水酸化ナトリウムに限ら
ず、アンモニア水または消石灰等を用いてもよい。ま
た、アルミニウム塩は塩化物、硝酸塩、硫酸塩を用いる
ことができる。またアルミン酸ナトリウムを用いること
もできるが、この場合は水酸化マグネシウムスラリー中
に必要量のアルミン酸ナトリウムを添加し、さらに攪拌
下に塩酸、硝酸、硫酸等の希薄水溶液または酢酸などの
弱酸性の水溶液を徐々に添加する、またはそれらを別々
に同時注下する。水酸化アルミニウム被覆層形成条件と
しては、注下終了時のｐＨが約５〜１１好ましくは約６
〜１０、温度０〜１００℃の範囲であれば問題ないが通
常は約２０〜５０℃が好適である。
おける水酸化アルミニウム被覆層は次のようにして形成
される。その被覆方法としては、特別限定されるもので
はなく、水酸化マグネシウム粒子スラリー中で水酸化ア
ルミニウム化合物をその粒子表面に中和析出させればよ
く、例えば上記水酸化マグネシウムの水性スラリーに水
酸化ナトリウムを、後から添加する水溶性アルミニウム
塩の全部または一部を中和析出に要する必要量をあらか
じめ加えておき、徐々にアルミニウム塩水溶液を攪拌し
ながら添加する方法もしくは水酸化ナトリウム水溶液と
アルミニウム塩水溶液を定量ポンプを使って、水酸化マ
グネシウムスラリー中に同時に注下する方法が好まし
い。ここで用いるアルカリは、水酸化ナトリウムに限ら
ず、アンモニア水または消石灰等を用いてもよい。ま
た、アルミニウム塩は塩化物、硝酸塩、硫酸塩を用いる
ことができる。またアルミン酸ナトリウムを用いること
もできるが、この場合は水酸化マグネシウムスラリー中
に必要量のアルミン酸ナトリウムを添加し、さらに攪拌
下に塩酸、硝酸、硫酸等の希薄水溶液または酢酸などの
弱酸性の水溶液を徐々に添加する、またはそれらを別々
に同時注下する。水酸化アルミニウム被覆層形成条件と
しては、注下終了時のｐＨが約５〜１１好ましくは約６
〜１０、温度０〜１００℃の範囲であれば問題ないが通
常は約２０〜５０℃が好適である。
【００１３】被覆量としては、水酸化アルミニウム化合
物を水酸化マグネシウム表面に単分子層吸着させれば十
分効果を発揮でき、例えば、ＢＥＴ比表面積が７ｍ2／
ｇの水酸化マグネシウムであれば、水酸化アルミニウム
として計算して、水酸化マグネシウム１モルに対して約
７ミリモル添加すればよいことになる。しかしながら耐
酸性、耐炭酸ガス性を向上させるためには、必ずしも単
分子層でなくても、ある一定の範囲であれば十分効果を
発揮できる。すなわち水酸化マグネシウム粒子表面に、
水酸化アルミニウムをＡｌ2Ｏ3換算で０.０５重量％か
ら５.０重量％、好ましくは０.３重量％から１.０重量
％の被覆層を形成させればよく、０.０５重量％より少
ないと耐酸性の改善効果が小さく、一方５重量％より多
いとＢＥＴ比表面積が高くなり凝集するため、加工性が
悪く、発泡等による成型物の外観等が悪くなる。
物を水酸化マグネシウム表面に単分子層吸着させれば十
分効果を発揮でき、例えば、ＢＥＴ比表面積が７ｍ2／
ｇの水酸化マグネシウムであれば、水酸化アルミニウム
として計算して、水酸化マグネシウム１モルに対して約
７ミリモル添加すればよいことになる。しかしながら耐
酸性、耐炭酸ガス性を向上させるためには、必ずしも単
分子層でなくても、ある一定の範囲であれば十分効果を
発揮できる。すなわち水酸化マグネシウム粒子表面に、
水酸化アルミニウムをＡｌ2Ｏ3換算で０.０５重量％か
ら５.０重量％、好ましくは０.３重量％から１.０重量
％の被覆層を形成させればよく、０.０５重量％より少
ないと耐酸性の改善効果が小さく、一方５重量％より多
いとＢＥＴ比表面積が高くなり凝集するため、加工性が
悪く、発泡等による成型物の外観等が悪くなる。
【００１４】次に得られた水酸化アルミニウムを被覆し
た水酸化マグネシウムは、そのまま利用することもでき
るが、高級脂肪酸、リン酸エステルまたはそれらのアル
カリ金属塩で表面処理して用いることにより、さらに耐
酸性が向上できかつ樹脂との相溶性、分散性をさらに向
上することができ、成形加工性が改良され、さらに成形
品の物理的性質の向上により好ましい結果を与えること
ができる。例えば、ステアリン酸ナトリウムの水溶液
に、上記水酸化マグネシウム粒子粉末を、十分な攪拌条
件下に添加したり、あるいはまた、上記水酸化マグネシ
ウム粒子粉末の懸濁液にステアリン酸ナトリウム水溶液
を十分な攪拌条件下に添加したりする手段で、本発明で
用いる水酸化マグネシウム難燃剤の表面上に、界面活性
剤を化学的に吸着させることができる。吸着させる界面
活性剤の量は、該水酸化マグネシウム難燃剤の重量に基
づいて約０.１〜約１０重量％、好ましくは０.５〜５重
量％程度がよい。高級脂肪酸またはそのアルカリ塩の具
体例としてはステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カ
リウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、
パルミチン酸ナトリウム、アラキジン酸ナトリウム、パ
ルミチン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン
酸カリウム、ベヘン酸カリウム等を挙げることができ
る。リン酸エステルの具体例としては、オレイルアルコ
ールリン酸エステルのナトリウム塩、ステアリルアルコ
ールリン酸エステルのナトリウム塩、エルカアルコール
リン酸エステルのナトリウム塩等のモノエステルまたは
ジエステルおよびこれらの混合物等を挙げることができ
る。また樹脂組成物のさらなる物性向上のため、シラン
カップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリン
グ剤で処理して用いることもできる。
た水酸化マグネシウムは、そのまま利用することもでき
るが、高級脂肪酸、リン酸エステルまたはそれらのアル
カリ金属塩で表面処理して用いることにより、さらに耐
酸性が向上できかつ樹脂との相溶性、分散性をさらに向
上することができ、成形加工性が改良され、さらに成形
品の物理的性質の向上により好ましい結果を与えること
ができる。例えば、ステアリン酸ナトリウムの水溶液
に、上記水酸化マグネシウム粒子粉末を、十分な攪拌条
件下に添加したり、あるいはまた、上記水酸化マグネシ
ウム粒子粉末の懸濁液にステアリン酸ナトリウム水溶液
を十分な攪拌条件下に添加したりする手段で、本発明で
用いる水酸化マグネシウム難燃剤の表面上に、界面活性
剤を化学的に吸着させることができる。吸着させる界面
活性剤の量は、該水酸化マグネシウム難燃剤の重量に基
づいて約０.１〜約１０重量％、好ましくは０.５〜５重
量％程度がよい。高級脂肪酸またはそのアルカリ塩の具
体例としてはステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カ
リウム、オレイン酸ナトリウム、オレイン酸カリウム、
パルミチン酸ナトリウム、アラキジン酸ナトリウム、パ
ルミチン酸カリウム、ラウリン酸ナトリウム、ラウリン
酸カリウム、ベヘン酸カリウム等を挙げることができ
る。リン酸エステルの具体例としては、オレイルアルコ
ールリン酸エステルのナトリウム塩、ステアリルアルコ
ールリン酸エステルのナトリウム塩、エルカアルコール
リン酸エステルのナトリウム塩等のモノエステルまたは
ジエステルおよびこれらの混合物等を挙げることができ
る。また樹脂組成物のさらなる物性向上のため、シラン
カップリング剤、チタンカップリング剤等のカップリン
グ剤で処理して用いることもできる。
【００１５】本発明の前記水酸化マグネシウム粒子より
なる難燃剤は、合成樹脂中に配合して難燃性樹脂組成物
として使用される。合成樹脂としては特に制限されない
が、ポリオレフィン類、ポリアミド類、エポキシ樹脂な
どの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれでもよ
く、特に前者であるのが適当である。配合割合は、合成
樹脂１００重量部に対して、本発明の水酸化マグネシウ
ム粒子よりなる難燃剤が２０〜２５０重量部、好ましく
は５０〜２００重量部の範囲である。
なる難燃剤は、合成樹脂中に配合して難燃性樹脂組成物
として使用される。合成樹脂としては特に制限されない
が、ポリオレフィン類、ポリアミド類、エポキシ樹脂な
どの熱可塑性樹脂または熱硬化性樹脂のいずれでもよ
く、特に前者であるのが適当である。配合割合は、合成
樹脂１００重量部に対して、本発明の水酸化マグネシウ
ム粒子よりなる難燃剤が２０〜２５０重量部、好ましく
は５０〜２００重量部の範囲である。
【００１６】合成樹脂として熱可塑性樹脂を使用する場
合、その例としては、例えばエチレン、プロピレン、ブ
テン−１その他のα−オレフィン類の重合体もしくは共
重合体；このようなαオレフィンの１種もしくは複数種
と共役もしくは非共役ジエン類との共重合体等のオレフ
ィン系樹脂が好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン
−プロピレンコポリマー、エチレン−アクリル酸エチル
コポリマー、エチレン−酢酸エチルコポリマー、エチレ
ン酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メタクリル酸メチ
ルコポリマー等を挙げることができ、単独で用いてもよ
く２種以上を混合して用いてもよい。
合、その例としては、例えばエチレン、プロピレン、ブ
テン−１その他のα−オレフィン類の重合体もしくは共
重合体；このようなαオレフィンの１種もしくは複数種
と共役もしくは非共役ジエン類との共重合体等のオレフ
ィン系樹脂が好ましい。具体的には、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、エチレン−ブテンコポリマー、エチレン
−プロピレンコポリマー、エチレン−アクリル酸エチル
コポリマー、エチレン−酢酸エチルコポリマー、エチレ
ン酢酸ビニルコポリマー、エチレン−メタクリル酸メチ
ルコポリマー等を挙げることができ、単独で用いてもよ
く２種以上を混合して用いてもよい。
【００１７】樹脂と水酸化マグネシウム粒子よりなる難
燃剤との配合方法には、特別な制約はなく、これら添加
剤を樹脂に均一に混合しうる任意の手段、例えば押し出
し混合、ロール混合、バンバリー混合等の公知の装置を
用いて加熱溶融・混練することができる。成形は、射出
成形、押し出し成形、カレンダーロール成形などの手段
で行なうことができる。
燃剤との配合方法には、特別な制約はなく、これら添加
剤を樹脂に均一に混合しうる任意の手段、例えば押し出
し混合、ロール混合、バンバリー混合等の公知の装置を
用いて加熱溶融・混練することができる。成形は、射出
成形、押し出し成形、カレンダーロール成形などの手段
で行なうことができる。
【００１８】かくして得られた本発明の難燃性樹脂組成
物は、さらに他の慣用の添加剤類を含有することができ
る。その例としては、例えば、酸化防止剤、架橋剤、滑
剤、軟化剤、分散剤、充填剤、着色剤、難燃助剤、帯電
防止剤、光安定剤および紫外線吸収等の耐候性改善剤等
を挙げることができる。
物は、さらに他の慣用の添加剤類を含有することができ
る。その例としては、例えば、酸化防止剤、架橋剤、滑
剤、軟化剤、分散剤、充填剤、着色剤、難燃助剤、帯電
防止剤、光安定剤および紫外線吸収等の耐候性改善剤等
を挙げることができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、水酸化マグネシウム粒
子の表面上に、水酸化アルミニウムの被覆層を形成させ
ることにより、耐酸性、耐炭酸ガス性が著しく改善さ
れ、樹脂成型品の炭酸ガスおよび酸性雨による白化現象
を起こさず、かつ少量の水酸化アルミニウム化合物の被
覆であるため発泡も起きず、表面外観の優れた難燃性樹
脂成型物が得られる。またアニオン性化合物で被覆処理
したものと比較して表面が水酸化アルミニウム層である
ため、高級脂肪酸アルカリ塩による表面処理が容易に行
われ、樹脂に対する分散性をさらに優れたものにするこ
とができる。
子の表面上に、水酸化アルミニウムの被覆層を形成させ
ることにより、耐酸性、耐炭酸ガス性が著しく改善さ
れ、樹脂成型品の炭酸ガスおよび酸性雨による白化現象
を起こさず、かつ少量の水酸化アルミニウム化合物の被
覆であるため発泡も起きず、表面外観の優れた難燃性樹
脂成型物が得られる。またアニオン性化合物で被覆処理
したものと比較して表面が水酸化アルミニウム層である
ため、高級脂肪酸アルカリ塩による表面処理が容易に行
われ、樹脂に対する分散性をさらに優れたものにするこ
とができる。
【００２０】
【実施例】次に実施例および比較例をあげ本発明をさら
に詳述する。 実施例１１−ａ〜１−ｅ ；ＢＥＴ比表面積６.７ｍ2／ｇ、平均粒
子径０.８ミクロンの水酸化マグネシウム粉末１.０ｋｇ
を含む懸濁液１５Ｌ中に、必要量のＮａＯＨを加え攪拌
分散させた試料液を調整し、十分な攪拌下、室温で、濃
度１０ｇ／Ｌの塩化アルミニウム・６水塩水溶液の必要
量を約１０〜３０分かけて徐々に注下した後、安定化さ
せるためさらに３０分間攪拌保持させ、水酸化アルミニ
ウムの被覆層形成処理を行った。得られた固形分を濾
別、洗浄後再び１５Ｌの水に分散させ、約８０℃まで加
熱し、十分な攪拌下に２０ｇのオレイン酸ナトリウムを
含む約８０℃の溶液１Ｌを加え約３０分攪拌した。その
後、脱水、乾燥、粉砕し難燃剤を作成した。耐酸性は、
サンプル０.１ｇの懸濁液のｐＨ４を維持するために消
費した０.１Ｎ塩酸量が５.１５ｍｌに至る時間（分）の
測定、および耐熱性は２００℃までの水分放出量を示差
熱天秤で測定し、表１に表した。
に詳述する。 実施例１１−ａ〜１−ｅ ；ＢＥＴ比表面積６.７ｍ2／ｇ、平均粒
子径０.８ミクロンの水酸化マグネシウム粉末１.０ｋｇ
を含む懸濁液１５Ｌ中に、必要量のＮａＯＨを加え攪拌
分散させた試料液を調整し、十分な攪拌下、室温で、濃
度１０ｇ／Ｌの塩化アルミニウム・６水塩水溶液の必要
量を約１０〜３０分かけて徐々に注下した後、安定化さ
せるためさらに３０分間攪拌保持させ、水酸化アルミニ
ウムの被覆層形成処理を行った。得られた固形分を濾
別、洗浄後再び１５Ｌの水に分散させ、約８０℃まで加
熱し、十分な攪拌下に２０ｇのオレイン酸ナトリウムを
含む約８０℃の溶液１Ｌを加え約３０分攪拌した。その
後、脱水、乾燥、粉砕し難燃剤を作成した。耐酸性は、
サンプル０.１ｇの懸濁液のｐＨ４を維持するために消
費した０.１Ｎ塩酸量が５.１５ｍｌに至る時間（分）の
測定、および耐熱性は２００℃までの水分放出量を示差
熱天秤で測定し、表１に表した。
【００２１】１−ｇ；１−ｇにおいてはＢＥＴ比表面積
１２.２ｍ2／ｇの水酸化マグネシウムを用いたほかは、
実施例１−ｄと同じように処理した。１−ｈ； １−ｈは公知の方法で得られた、ＢＥＴ６.７
ｍ2／ｇ、平均粒子径１.０ミクロンの実施例１−ａに共
した水酸化アルミニウム化合物で被覆処理する前の水酸
化マグネシウムを実施例１−ａと同様にオレイン酸ナト
リウムで表面処理し、耐酸性および耐熱性を測定した。１−ｉ； １−ｉはＢＥＴ５５ｍ2／ｇの水酸化マグネシ
ウムを実施例１−ａと同様に水酸化アルミニウム化合物
で被覆処理後、オレイン酸ナトリウム２０ｇで同様に表
面処理したものを例示した。
１２.２ｍ2／ｇの水酸化マグネシウムを用いたほかは、
実施例１−ｄと同じように処理した。１−ｈ； １−ｈは公知の方法で得られた、ＢＥＴ６.７
ｍ2／ｇ、平均粒子径１.０ミクロンの実施例１−ａに共
した水酸化アルミニウム化合物で被覆処理する前の水酸
化マグネシウムを実施例１−ａと同様にオレイン酸ナト
リウムで表面処理し、耐酸性および耐熱性を測定した。１−ｉ； １−ｉはＢＥＴ５５ｍ2／ｇの水酸化マグネシ
ウムを実施例１−ａと同様に水酸化アルミニウム化合物
で被覆処理後、オレイン酸ナトリウム２０ｇで同様に表
面処理したものを例示した。
【００２２】
【表１】
【００２３】実施例２
実施例２−ａ、２−ｂおよび２−ｃはそれぞれ、実施例
１−ｃ、１−ｄおよび１−ｈにおいて、オレイン酸ナト
リウムをステアリン酸ナトリウム３０ｇに変更したほか
は、全て同じように処理した。
１−ｃ、１−ｄおよび１−ｈにおいて、オレイン酸ナト
リウムをステアリン酸ナトリウム３０ｇに変更したほか
は、全て同じように処理した。
【００２４】
【表２】
【００２５】実施例３
実施例１−ａ〜１−ｉで得られたそれぞれの難燃剤９０
０ｇと、エチレンプロピレンコポリマー（ＭＩ＝２.
７、比重０.９）６００ｇとを、ポリエチレン製袋中で
混合した後、温度２３０℃、回転数８０ｒｐｍに設定さ
れた２軸混練押し出し機にて混練し樹脂組成物を得た。
このペレットを１２０℃、２時間熱風乾燥後、２３０℃
に設定した射出成型機にて成形し各試験片を作成した。
ＪＩＳＫ７１１３の引っ張り試験片１号ダンベルにて、
引っ張り速度５０ｍｍ／分における引っ張り強さ、伸び
を測定。ＪＩＳＫ７１１０の２号Ａアイゾット試験片お
よび８分の１インチＵＬ９４垂直法試験片を作成し、ア
イゾット衝撃強度、難燃性ＵＬ試験、表面外観および耐
炭酸ガス性を調べた。結果を表３に示す。
０ｇと、エチレンプロピレンコポリマー（ＭＩ＝２.
７、比重０.９）６００ｇとを、ポリエチレン製袋中で
混合した後、温度２３０℃、回転数８０ｒｐｍに設定さ
れた２軸混練押し出し機にて混練し樹脂組成物を得た。
このペレットを１２０℃、２時間熱風乾燥後、２３０℃
に設定した射出成型機にて成形し各試験片を作成した。
ＪＩＳＫ７１１３の引っ張り試験片１号ダンベルにて、
引っ張り速度５０ｍｍ／分における引っ張り強さ、伸び
を測定。ＪＩＳＫ７１１０の２号Ａアイゾット試験片お
よび８分の１インチＵＬ９４垂直法試験片を作成し、ア
イゾット衝撃強度、難燃性ＵＬ試験、表面外観および耐
炭酸ガス性を調べた。結果を表３に示す。
【００２６】評価方法は、ＪＩＳ、ＵＬ規格にそって測
定し、表面外観および耐炭酸ガス性は次の方法で行っ
た。 表面外観： 良好：シルバーストリークがなく、表面がつややかなもの。 ほぼ良好：僅かにシルバーストリークが発生しているが商品価 値を損なわない程度のもの。 不良：発泡や分散不良によるシルバーストリークが顕著に認め られる。 耐炭酸ガス性：ＵＬ９４法難燃試験の１／８インチのテストピースをイオン 交換水５００ｍｌの入ったビーカに浸漬して、２４℃４８時 間、炭酸ガスを１００ｍｌ／分の流量で導入した。イオン交 換水に溶出したマグネシウムの濃度をＩＣＰ発光分析法にて 定量し耐炭酸ガス性とした。
定し、表面外観および耐炭酸ガス性は次の方法で行っ
た。 表面外観： 良好：シルバーストリークがなく、表面がつややかなもの。 ほぼ良好：僅かにシルバーストリークが発生しているが商品価 値を損なわない程度のもの。 不良：発泡や分散不良によるシルバーストリークが顕著に認め られる。 耐炭酸ガス性：ＵＬ９４法難燃試験の１／８インチのテストピースをイオン 交換水５００ｍｌの入ったビーカに浸漬して、２４℃４８時 間、炭酸ガスを１００ｍｌ／分の流量で導入した。イオン交 換水に溶出したマグネシウムの濃度をＩＣＰ発光分析法にて 定量し耐炭酸ガス性とした。
【００２７】
【表３】
【００２８】実施例４
実施例２において得られた２−ａ、２−ｂおよび２−ｃ
のの難燃剤に変えたほかは実施例３と同様にテストピー
スの作成および測定を行った。結果を表４に表した。
のの難燃剤に変えたほかは実施例３と同様にテストピー
スの作成および測定を行った。結果を表４に表した。
【００２９】
【表４】
【００３０】実施例５
ＢＥＴ比表面積６.４ｍ2／ｇ、平均粒子径０.８μｍの
水酸化マグネシウム粉末１.０Ｋｇを含む懸濁液１５Ｌ
中に、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌ3）２.０モル／
Ｌ水溶液を１００ｍｌ加え、十分混合した後、攪拌下に
１モル／Ｌの塩酸２００ｍｌを徐々に加え、水酸化アル
ミニウム被覆処理を行った。その後、その懸濁液を８０
℃に加温した。別に準備していた８０℃の温水１Ｌにス
テアリルアルコールリン酸エステルのナトリウム塩の３
０ｇを溶解した水溶液を、上記懸濁液に攪拌下に加えた
後、さらに３０分間攪拌し表面処理した。その後脱水、
乾燥、粉砕し、難燃剤を作成した。このものを分析した
結果Ａｌ2Ｏ3として１.０％含まれていた。
水酸化マグネシウム粉末１.０Ｋｇを含む懸濁液１５Ｌ
中に、アルミン酸ナトリウム（ＮａＡｌ3）２.０モル／
Ｌ水溶液を１００ｍｌ加え、十分混合した後、攪拌下に
１モル／Ｌの塩酸２００ｍｌを徐々に加え、水酸化アル
ミニウム被覆処理を行った。その後、その懸濁液を８０
℃に加温した。別に準備していた８０℃の温水１Ｌにス
テアリルアルコールリン酸エステルのナトリウム塩の３
０ｇを溶解した水溶液を、上記懸濁液に攪拌下に加えた
後、さらに３０分間攪拌し表面処理した。その後脱水、
乾燥、粉砕し、難燃剤を作成した。このものを分析した
結果Ａｌ2Ｏ3として１.０％含まれていた。
【００３１】この難燃剤を９００ｇとポリプロピレンホ
モポリマー（ＭＩ＝５、比重０.９）６００ｇとを混合
し、温度２３０、回転数８００ｒ．ｐ．ｍ．に調整され
た２軸混練押出機にて混練し樹脂組成物を得た。このペ
レットを１２０℃、２時間熱風乾燥後、２３０℃に設定
した射出成形機にてテストピースを作成し、耐炭酸ガス
性を実施例３と同様に調べた。一方水酸化アルミニウム
被覆処理をしていない水酸化マグネシウムについても同
様にステアリルアルコールリン酸エステル処理を行い比
較例とした。結果を表５に示す。
モポリマー（ＭＩ＝５、比重０.９）６００ｇとを混合
し、温度２３０、回転数８００ｒ．ｐ．ｍ．に調整され
た２軸混練押出機にて混練し樹脂組成物を得た。このペ
レットを１２０℃、２時間熱風乾燥後、２３０℃に設定
した射出成形機にてテストピースを作成し、耐炭酸ガス
性を実施例３と同様に調べた。一方水酸化アルミニウム
被覆処理をしていない水酸化マグネシウムについても同
様にステアリルアルコールリン酸エステル処理を行い比
較例とした。結果を表５に示す。
【００３２】
【表５】
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭52−128899（ＪＰ，Ａ)
特開 平２−293317（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−40541（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−40540（ＪＰ，Ａ)
特開 昭63−265960（ＪＰ，Ａ)
特開 平１−104687（ＪＰ，Ａ)
特開 昭62−21704（ＪＰ，Ａ)
特開 昭64−45716（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
C09K 21/00 - 21/14
C09C 3/00 - 3/12
C09C 1/00 - 21/14
C08K 9/02
Claims (7)
- 【請求項１】 水酸化マグネシウム粒子の表面に、水酸
化マグネシウム粒子に対してＡｌ2Ｏ3に換算して０.０
５〜５重量％に相当する量の水酸化アルミニウムが被覆
層として形成された耐酸性水酸化マグネシウム粒子より
なる難燃剤。 - 【請求項２】 ＢＥＴ法比表面積が２０ｍ2／ｇ以下で
ありかつ平均粒子径が５μｍ以下である耐酸性マグネシ
ウム粒子である請求項１記載の難燃剤。 - 【請求項３】 水酸化マグネシウム粒子に対してＡｌ2
Ｏ3に換算して０.３〜１重量％に相当する量の水酸化ア
ルミニウムが被覆層として形成された水酸化マグネシウ
ム粒子よりなる請求項１記載の難燃剤。 - 【請求項４】 水酸化アルミニウムの被覆層の表面が、
高級脂肪酸、リン酸エステルまたはそれらのアルカリ金
属塩によりさらに表面処理された耐酸性水酸化マグネシ
ウム粒子よりなる請求項１記載の難燃剤。 - 【請求項５】 塩化アルミニウム、硫酸アルミニウムま
たはアルミン酸ソーダを使用することにより、水酸化マ
グネシウム粒子の表面に水酸化アルミニウムの被覆層を
形成させた耐酸性水酸化アルミニウム粒子よりなる請求
項１記載の難燃剤。 - 【請求項６】 （ａ）合成樹脂１００重量部および
（ｂ）請求項１記載の難燃剤５０〜２５０重量部より実
質的になる難燃性樹脂組成物。 - 【請求項７】 水酸化マグネシウム粒子スラリー中、水
可溶性アルミニウム化合物の水溶液を中和し、該水酸化
マグネシウム粒子表面に水酸化アルミニウムを析出せし
めることを特徴とする請求項１記載の耐酸性水酸化マグ
ネシウム粒子よりなる難燃剤の製造法。
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|---|---|---|---|
| JP14939697A JP3499716B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 耐酸性水酸化マグネシウム粒子難燃剤および難燃性樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14939697A JP3499716B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 耐酸性水酸化マグネシウム粒子難燃剤および難燃性樹脂組成物 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10338818A JPH10338818A (ja) | 1998-12-22 |
| JP3499716B2 true JP3499716B2 (ja) | 2004-02-23 |
Family
ID=15474222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14939697A Expired - Fee Related JP3499716B2 (ja) | 1997-06-06 | 1997-06-06 | 耐酸性水酸化マグネシウム粒子難燃剤および難燃性樹脂組成物 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3499716B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| KR20000052086A (ko) * | 1999-01-29 | 2000-08-16 | 권기만 | 카르복시 음이온이 배위 결합된 이중층 히드록시 화합물의 합성방법 |
| JP4544889B2 (ja) * | 2004-03-29 | 2010-09-15 | シーアイ化成株式会社 | 難燃性ポリエステル系樹脂組成物及びフィルム又はシート |
| KR100846547B1 (ko) | 2004-07-13 | 2008-07-15 | 히다치 가세고교 가부시끼가이샤 | 밀봉용 에폭시 수지 성형 재료 및 전자 부품 장치 |
| JP4939021B2 (ja) * | 2005-09-22 | 2012-05-23 | タテホ化学工業株式会社 | 被覆水酸化マグネシウム、その製造方法及びそれを含む電子部品材料用樹脂組成物 |
| CN100398627C (zh) * | 2006-05-17 | 2008-07-02 | 中国铝业股份有限公司 | 一种化学法制备氢氧化铝、氢氧化镁复合阻燃剂的方法 |
| US8507004B2 (en) * | 2008-12-17 | 2013-08-13 | Sandia Corporation | Use of MgO doped with a divalent or trivalent metal cation for removing arsenic from water |
| CN112341887A (zh) * | 2020-11-26 | 2021-02-09 | 曾万祥 | 一种水性阻燃涂料及其制备方法 |
| CN114316368B (zh) * | 2021-12-30 | 2023-06-27 | 江西广源化工有限责任公司 | 一种氢氧化铝/氢氧化镁复合无机阻燃剂的制备方法 |
-
1997
- 1997-06-06 JP JP14939697A patent/JP3499716B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH10338818A (ja) | 1998-12-22 |
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