JP5350232B2 - 水酸化アルミニウムの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は水酸化アルミニウムである難燃剤を製造する新規な方法に関する。
水酸化アルミニウムは多様な代替名、例えば水化アルミニウム、三水化アルミニウムなどの名称を有するが、通常はＡＴＨと呼ばれる。ＡＴＨ粒子はいろいろな材料、例えばプラスチック、ゴム、熱硬化性樹脂、紙などに入れる充填材として用いられる。そのような製品は多様な商業的用途、例えばワイヤーおよびケーブル用コンパウンド、コンベアベルト、熱可塑性プラスチック成形品、壁被覆材、床材などで用いられる。ＡＴＨは典型的にそのような材料の難燃性を向上させる目的で用いられ、それはまた煙抑制剤としても働く。
ＡＴＨの合成方法は当技術分野で良く知られている。しかしながら、注文によるＡＴＨグレードの需要が増えており、現在の方法はそのようなグレードを製造する能力を持たない。このように、優れたＡＴＨ製造方法の要求が増している。
発明の要約
選択した合成材料（樹脂）の中でより良好な湿潤性を示すＡＴＨを用いるとより高いコンパウンド産出量を達成することができる。そのような合成樹脂中で示す湿潤性が劣るＡＴＨを用いるとコンパウンド化中にコンパウンド化用装置のモーターから引き出される動力が変動する度合がより大きくなることで、最良でもコンパウンドの品質が若干劣り、産出量が低くなりかつ経時的にコンパウンド化用機械のエンジンが損傷を受ける危険性がかなり高くなり得る。
従って、本発明は、１つの態様において、向上した湿潤性を示すＡＴＨの製造を可能にする方法に関する。この態様における本発明は、
ＡＴＨ含有量がスラリーの総重量を基準にして約１から約８０重量％の範囲内のスラリーの湿式粉砕を実施することで粉砕されたＡＴＨスラリーを生じさせ、そして
前記粉砕されたＡＴＨスラリーの噴霧乾燥を実施することで噴霧乾燥ＡＴＨを生じさせる、
ことを含んで成り、ここでは、
前記湿式粉砕を直径が約０．１ｍｍから約１．０ｍｍの範囲内で密度が約１．５から約３ｇ／ｃｍの範囲内の球形の粉砕用媒体を用いて液体の存在下で実施する。
発明の詳細な説明
樹脂によるＡＴＨ粒子の湿りは、そのＡＴＨ粒子が有する形態に依存し、本発明者らは、予想外に、本発明の方法を用いると現在入手可能なＡＴＨ粒子に比べて向上した湿潤性を示すＡＴＨ粒子を生じさせることができることを見いだした。理論で範囲を限定することを望むものでないが、本発明者らは、そのように向上した湿潤性は本明細書に開示する方法で製造したＡＴＨ粒子が示す形態が向上したことに起因し得ると考えている。
スラリー
湿式粉砕を受けさせるスラリーに存在させるＡＴＨ粒子の量は、このスラリーの総重量を基準にして一般に約１から約４０重量％の範囲内、好適には約５から約４０重量％の範囲内、より好適には約１０から約３５重量％の範囲内、最も好適には約２０から約３０重量％の範囲内（全部同じ基準）である。
本発明の実施で湿式粉砕を受けさせるＡＴＨスラリーは、ＡＴＨ粒子の製造で用いられるいずれかの方法で得たものであってもよい。好適には、そのようなスラリーを沈澱そして濾過を行うことでＡＴＨ粒子を製造することを伴う方法で得る。典型的な態様では、粗水酸化アルミニウムを苛性ソーダに溶解させてアルミン酸ナトリウム溶液を生じさせ、それを冷却そして濾過することでこの典型的な態様で用いるに有用なアルミン酸ナトリウム溶液を生じさせることを包含する方法を用いることでそのようなスラリーを得る。そのようにして生じさせるアルミン酸ナトリウム溶液のＮａ２ＯとＡｌ２Ｏ３のモル比が典型的には約１．４：１から約１．５５：１の範囲内になるようにする。ＡＴＨ粒子を前記アルミン酸ナトリウム溶液から沈澱させる目的でＡＴＨ種晶粒子を前記アルミン酸ナトリウム溶液にＡＴＨ種晶粒子がアルミン酸ナトリウム溶液１リットル当たり約１ｇからＡＴＨ種晶粒子がアルミン酸ナトリウム溶液１リットル当たり約３ｇの範囲内の量になるように添加することで処理混合物を生じさせる。そのＡＴＨ種晶粒子を前記アルミン酸ナトリウム溶液に添加する時期は、前記アルミン酸ナトリウム溶液の溶液温度が約４５から約８０℃の時である。そのＡＴＨ種晶粒子を添加した後の処理混合物を約１００時間撹拌するか或は別法としてＮａ２ＯとＡｌ２Ｏ３のモル比が約２．２：１から約３．５：１の範囲内になるまで撹拌することでＡＴＨ懸濁液を生じさせる。その得るＡＴＨ懸濁液のＡＴＨ含有量が典型的にはその懸濁液を基準にして約８０から約１６０ｇ／ｌになるようにする。しかしながら、そのＡＴＨ濃度を上述した範囲内で変えることも可能である。次に、その得たＡＴＨ懸濁液を濾過した後、洗浄して不純物をそれから除去することで濾過ケーキを生じさせる。次に、その濾過ケーキを水で再びスラリー状にすることで本明細書に記述する湿式粉砕手順で用いるに適した上述した如きスラリーを生じさせる。しかしながら、その濾過ケーキを再びスラリー状にする前にそれを水、好適には脱塩水で１回か或はいくつかの態様では２回以上洗浄してもよく、好適な態様では再びスラリー状にする前に洗浄する。
しかしながら、他の典型的な態様では、分散剤を前記濾過ケーキに添加することでスラリーを生じさせる。分散剤を前記スラリーに添加する場合、その分散剤を湿式粉砕前のいずれかの時点で添加することは本発明の範囲内である。分散剤の非限定例には、ポリアクリレート、有機酸、ナフタレンスルホネート／ホルムアルデヒド縮合物、脂肪−アルコール−ポリグリコール−エーテル、ポリプロピレン−エチレンオキサイド、ポリグリコール−エステル、ポリアミン−エチレンオキサイド、ホスフェート、ポリビニルアルコールが含まれる。前記スラリーに分散剤を含有させる場合、そのような分散剤の効果が理由で前記スラリーのＡＴＨ含有量をスラリーの総重量を基準にして約８０重量％に及ぶ量にしてもよい。従って、このような態様では、前記スラリーのＡＴＨ含有量をスラリーの総重量を基準にして典型的に１から約８０重量％の範囲内、好適には、前記スラリーのＡＴＨ含有量をスラリーの総重量を基準にして約４０から約７５重量％の範囲内、より好適には、約４５から約７０重量％の範囲内、最も好適には約５０から約６５重量％の範囲内にする。
前記スラリーに入っているＡＴＨ粒子は一般にＢＥＴが約０．５から８ｍ２／ｇの範囲内であることを特徴とする。好適な態様における前記スラリーに入っているＡＴＨ粒子が示すＢＥＴは約１．５から約５ｍ２／ｇの範囲内、より好適には約２．０から約３．５ｍ２／ｇの範囲内である。
前記スラリーに入っているＡＴＨ粒子は、更に、ｄ５０が約１．０から約６．０μｍの範囲内であることも特徴とする。好適な態様における前記スラリーに入っているＡＴＨ粒子が示すｄ５０は約１．５から約３．５μｍの範囲内、より好適には約２．０から約３．０μｍの範囲内であり、このような粒子は、本ＡＴＨ生成物粒子よりも粗い。より粗いは、一般に、そのスラリーに入っているＡＴＨ粒子が示すｄ５０値の方が最終的ＡＴＨ生成物粒子が示すｄ５０よりも約０．２−５μｍ大きいことを意味する。
本発明者らは、理論で範囲を限定することを望むものでないが、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨが向上した形態を有することはＡＴＨを沈澱させる時に用いる方法に少なくともある程度起因すると考えている。このように、湿式粉砕および噴霧乾燥技術は当技術分野で公知ではあるが、本発明者らは、本明細書に記述する沈澱そして濾過方法（好適な態様を包含）を用いると以下に記述する如き向上した形態を有するＡＴＨ粒子を容易に生じさせることができることを見いだした。
湿式粉砕
本明細書で用いる如き湿式粉砕は、ＡＴＨスラリーと粉砕用媒体を接触させることを指すことを意味する。本明細書で用いる粉砕用媒体は、いろいろな材料で出来ているボール、ロッドまたは他の形状物であってもよい。粉砕用媒体を構成するいくつかの一般的材料には、セラミック、鋼、アルミニウム、ガラスまたは酸化ジルコニウム（ＺｒＯ２）が含まれる。
好適な態様において、本発明者らは、直径が約０．１ｍｍから約１．０ｍｍの範囲内、好適には約０．４ｍｍから約０．７ｍｍの範囲内の球形の粉砕用媒体を用いると本明細書に記述する如き噴霧乾燥ＡＴＨ粒子をより容易に製造することができることを見いだした。その上、密度が約１．５から約８．０ｇ／ｃｍ３の範囲内、好適には約１．５から約３．０ｇ／ｃｍ３の範囲内、より好適には約２．０から約２．５ｇ／ｃｍ３の範囲内の粉砕用媒体の使用が好適である。特に好適な態様において、本明細書で用いる粉砕用媒体は酸化ジルコニウム製ビードである。
前記ＡＴＨスラリーと粉砕用媒体の接触を液体の存在下で起こさせる。本明細書に示す湿式粉砕で用いるに適した液体は、当該ＡＴＨを実質的に溶かさない液体のいずれかである。その液体を湿式粉砕前に添加してもよく、その添加する液体の量は、当該スラリーのＡＴＨ濃度をこの上で考察した範囲内に調整する如何なる量であってもよい。そのような液体は好適には水である。当該スラリーのＡＴＨ濃度がこの上に記述した範囲内であるならば湿式粉砕を行う前に追加的液体を添加する必要はないことを注目すべきである。しかしながら、当該スラリーのＡＴＨ濃度がこの上で考察した範囲内であったとしても、いくつかの態様では、ＡＴＨ濃度がこの上で考察した範囲内でありながらそれの濃度が低いスラリーが生じるように追加的量の液体を前記スラリーに添加する方が更に好ましい可能性もある。上述したように分散剤を前記濾過ケーキに添加する場合には前記スラリーと前記粉砕用媒体の接触がまた前記分散剤の存在下でも起こることを注目すべきである。
前記湿式粉砕を実施する条件は通常の条件であり、当技術分野の通常の技術を有しかつ必要な最終的生成物の特徴を認識している技術者はそのような条件を容易に選択するであろう。また、前記スラリーの湿式粉砕で用いるに適した粉砕機も商業的に容易に入手可能であり、それにはＰｅａｒｌ Ｍｉｌｌｓ、アジテータービードミル（ａｇｉｔａｔｏｒ
ｂｅａｄ ｍｉｌｌｓ）、ディスクミル（ｄｉｓｋ ｍｉｌｌｓ）または循環粉砕装置（ｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎ ｍｉｌｌ ｓｙｓｔｅｍｓ）、例えばＮｅｔｚｓｃｈ社が生産している装置などが含まれる。
前記ＡＴＨスラリーの湿式粉砕を行うと粉砕されたＡＴＨスラリーが生じ、それを湿式粉砕操作から回収する時、湿式粉砕操作によって粉砕された生成物を回収する目的で通常用いられる技術のいずれも使用可能である。次に、その粉砕して回収したＡＴＨスラリーに噴霧乾燥を受けさせることで現在入手可能なＡＴＨ製品に比べて向上した形態を有するＡＴＨ生成物を生じさせる。
噴霧乾燥
噴霧乾燥は、水酸化アルミニウムの製造で通常用いられる技術である。この技術は、一般に、ＡＴＨ供給材料（ここでは粉砕ＡＴＨスラリー）をノズルおよび／または回転式噴霧装置を用いて噴霧することを伴う。次に、その噴霧された供給材料を熱気体、典型的に熱風と接触させた後、噴霧乾燥を受けたＡＴＨを前記熱気体流れから回収する。その噴霧された供給材料の接触は向流または並流様式のいずれかで実施可能であり、そして気体の温度、噴霧、接触および気体および／または噴霧された供給材料の流量を制御することで所望の生成物特性を有するＡＴＨ粒子を生じさせることができる。
その噴霧乾燥ＡＴＨの回収を濾過の如き回収技術を用いて達成してもよいか、或はその噴霧乾燥粒子を単に噴霧乾燥機内で落下させて集めた後にそれを取り出してもよいが、適切な如何なる回収技術も使用可能である。好適な態様では、そのＡＴＨを沈降させることでそれを噴霧乾燥機から回収しそしてそれをスクリューコンベアで前記噴霧乾燥機から回収した後に圧縮空気でパイプに通してサイロに送る。
そのような噴霧乾燥の条件は通常の条件であり、以下に記述する所望のＡＴＨ粒子生成物品質を認識した当技術分野の通常の技術者はそのような条件を容易に選択するであろう。そのような条件には、一般に、流入空気温度を典型的に２５０から５５０℃の範囲にしそして流出空気温度が典型的に１０５から１５０℃の範囲になるようにすることが含まれる。
そのようにして製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子はいろいろな用途で「そのまま」使用可能である。しかしながら、いくつかの態様では、その噴霧乾燥ＡＴＨ粒子にさらなる処理を受けさせることで凝集物の量を少なくするか或はいくつかの態様では凝集物をなくす。凝集物はＡＴＨ粒子生産工程で通常生じ、それらが存在するとＡＴＨ粒子が樹脂中で示す性能が悪影響を受ける可能性があり、いくつかの用途では悪影響を受ける。従って、ＡＴＨ製造業者は凝集物を減少、好適にはなくすことを非常に望んでいる。
本発明の実施では、その噴霧乾燥ＡＴＨ粒子にさらなる脱凝集処理段階を受けさせることで前記噴霧乾燥ＡＴＨ粒子に存在する凝集物の数または凝集の度合を低くすることができる。
脱凝集
脱凝集または脱凝集の実施は、噴霧乾燥ＡＴＨ粒子にこの噴霧乾燥ＡＴＨ粒子に存在する凝集物の数または凝集の度合を低くし（即ち噴霧乾燥ＡＴＨ粒子に存在する凝集物の数の方がＡＴＨ生成物粒子に存在する凝集物の数よりも多い）、いくつかの態様では噴霧乾燥ＡＴＨの粒径をほとんど小さくすることなく実質的になくすさらなる処理を受けさせることを意味する。「粒径をほとんど小さくすることなく」は、ＡＴＨ生成物粒子のｄ５０が噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すそれの９０％に等しいか或はそれ以上であることを意味する。その噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示す残りの特性は前記噴霧乾燥ＡＴＨ粒子に脱凝集を受けさせることで生じさせたＡＴＨ生成物粒子が示すそれと同じまたは実質的に同じである。好適な態様において、噴霧粉砕（ｓｐｒａｙ−ｍｉｌｌｅｄ）ＡＴＨ粒子が示すｄ５０は噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すそれの約９０％から約９５％の範囲内、より好適には噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すそれの約９５％から約９９％の範囲内である。
噴霧乾燥ＡＴＨ粒子に存在する凝集物の減少は、凝集物を減少させるに有効であることが知られている技術のいずれかを用いて達成可能である。好適な態様では、風力選別機またはピンミル（ｐｉｎ ｍｉｌｌ）を用いることで脱凝集を達成する。いくつかの態様では、１基以上のピンミル、他の態様では１基以上の風力選別機を用いることで脱凝集を達成する。好適な態様ではピンミルを用いる。理論で範囲を限定することを望むものでないが、本発明者らは、ピンミルを用いると噴霧乾燥ＡＴＨが示すかさ密度より高いかさ密度
を有するＡＴＨ生成物を生じさせることができると言った追加的利点が得られる可能性があると考えている。
本明細書で用いるに適した風力選別機には、ＡＴＨ生成物粒子を選別する時に重力、遠心分離力、慣性力またはこれらの任意組み合わせが用いられている選別機が含まれる。そのような選別機の使用は当技術分野で良く知られており、当技術分野の通常の技術を有しかつ最終的なＡＴＨ製品の所望の大きさを認識した技術者は適切なスクリーンおよび／またはふるいが備わっている選別機を容易に選択することができるであろう。
本明細書で用いるに適したピンミルには、乾式および湿式ピンミルが含まれる。ピンミルの使用は風力選別機の場合と同様に当技術分野で良く知られており、最終的ＡＴＨ生成物粒子の所望特性を認識している当技術分野の通常の技術者は個々の用途に適合した最良のピンミルを容易に選択することができるであろう。
形態が向上した噴霧乾燥ＡＴＨ
一般に、本発明の方法を用いて多種多様な特性を有する噴霧乾燥ＡＴＨを生じさせることができる。本方法を用いて一般にＩＳＯ ７８７−５：１９８０で測定して約１から約３５％の範囲内の油吸収率、ＤＩＮ−６６１３２で測定して約１から１５ｍ２／ｇの範囲内のＢＥＴ比表面積および約０．５から２．５μｍの範囲内のｄ５０を示す噴霧乾燥ＡＴＨを製造することができる。
しかしながら、本発明の方法は、特に、現在入手可能なＡＴＨに比べて形態が向上した噴霧乾燥ＡＴＨの製造に良好に適する。再び、理論で範囲を限定することを望むものでないが、本発明者らは、そのような向上した形態は本ＡＴＨ生成物粒子が示す総比細孔容積および／または孔半径中央値（ｒ５０）に起因し得ると考えている。本発明者らは、ＡＴＨ生成物の凝集物が構造化している度合が高ければ高いほど含有する孔の数が多くかつ大きさが大きいことからある重合体分子では湿り難いと思われることでＢｕｓｓ Ｋｏニーダーの如きニーダーまたは二軸押出し加工機またはそのような目的で用いられる当技術分野で公知の他の機械を用いてそれをコンパウンド化している時に困難さ（モーターから取り出される動力が変動する度合が高い）がもたらされると考えている。従って、本発明者らは、本発明の方法を用いると孔径中央値がより小さくそして／または総細孔容積がより小さいことを特徴とする噴霧乾燥ＡＴＨがもたらされることを見いだし、そのような特徴と重合体材料による湿りの向上が相互に関係していることで向上したコンパウンド化機能がもたらされる、即ちＡＴＨ充填材含有難燃性樹脂をコンパウンド化する時に用いられるコンパウンド化用機械のエンジン（モーター）から取り出される動力が変動する度合が低くなる。
本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すｒ５０およびＶｍａｘを水銀ポロシメータを用いて引き出すことができる。水銀ポロシメータの理論は、非反応性で非湿潤性の液体はこれが孔の中に入り込むに充分な圧力をかけるまではそれの中に入り込まないと言った物理的原理が基になっている。このように、孔径は液体が孔の中に入り込むに要する圧力が高ければ高いほど小さい。本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子の孔径がより小さいことおよび／または総比細孔容積がより小さいこととそれの湿潤性が良好なことが相互に関係していることを見いだした。本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子の孔径の計算はＣａｒｌｏ Ｅｒｂａ Ｓｔｒｕｍｅｎｔａｚｉｏｎｅ（イタリア）のＰｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００を用いた水銀ポロシメータを用いて引き出したデータを用いることで実施可能である。Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００のマニュアルに従い、測定圧ｐから孔半径ｒを計算する目的で下記の式を用いる：ｒ＝−２γｃｏｓ（θ）／ｐ［ここで、θは湿り角であり、そしてγは表面張力である］。本明細書で行う測定ではθとして１４１．３゜の値を用いそしてγを４８０ｄｙｎ／ｃｍに設定した。
この測定の再現性を向上させる目的で、本ＡＴＨ粒子の孔径の計算をＰｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００マニュアルに記述されている如き２回目のＡＴＨ侵入試験実験を用いて実施した。本発明者らはＡＴＨ粒子のサンプルを押出し加工した後、即ち圧力が周囲の圧力に放出された後に体積Ｖ０を有する水銀がある量で前記サンプル中に残存したままであることを観察したことから２回目の試験実験を用いた。従って、以下の図１、２および３を参照して説明するようにして、前記データからｒ５０を引き出すことができる。
１番目の試験実験では、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子のサンプルの調製をＰｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００のマニュアルに記述されているようにして実施し、そして細孔容積を１０００バールの最大圧力を用いてかけた侵入圧ｐの関数として測定した。この１番目の試験実験が完了した時点で圧力を放出させることで周囲の圧力に到達させた。２番目の侵入試験実験（Ｐｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００のマニュアルに従う）では１番目の試験実験で得た厳正に同じ噴霧乾燥ＡＴＨサンプルを用いて実験を実施し、この２番目の試験実験の比細孔容積Ｖ（ｐ）の測定では、体積Ｖ０を新しい出発体積として採用した後、それを２番目の試験実験でゼロに設定する。
２番目の侵入試験実験では、サンプルが示す比細孔容積Ｖ（ｐ）の測定を再び１０００バールの最大圧力を用いてかける侵入圧の関数として実施した。図１に、比細孔容積Ｖを２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示しかつ本発明に従って製造したＡＴＨグレード番号１を現在商業的に入手可能なＡＴＨ製品と比較する。１０００バール、即ちこの測定で用いた最大圧力の時の細孔容積を本明細書ではＶｍａｘと呼ぶ。
この２番目のＡＴＨ侵入試験実験を基に孔半径ｒの計算をＰｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００を用いて式：ｒ＝−２γｃｏｓ（θ）／ｐ［ここで、θは湿り角であり、γは表面張力であり、そしてｐは侵入圧である］に従って実施した。本明細書で行ったｒ測定の全部に関して、θとして１４１．３゜の値を用いそしてγを４８０ｄｙｎ／ｃｍに設定した。このように、比細孔容積を孔半径ｒと対比させてプロットすることができる。図２に、２番目の侵入試験実験（同じサンプルを使用）の比細孔容積Ｖを孔半径ｒと対比させてプロットした図を示す。
図３に、２番目の侵入試験実験の正規化比細孔容積を孔半径ｒと対比させてプロットした図を示す、即ちこの曲線では、２番目の侵入試験実験の最大比細孔容積Ｖｍａｘを１００％に設定しそして特定のＡＴＨが示す他の比容積をその最大値から引き出した。定義として、相対的比細孔容積が５０％の所の孔半径を本明細書では孔半径中央値ｒ５０と呼ぶ。例えば、図３に従い、本発明に従うＡＴＨ、即ち発明１が示した孔半径中央値ｒ５０は０．２７７μｍである。
本発明に従って製造したＡＴＨ粒子のサンプルを用いて上述した手順を繰り返した結果、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すｒ５０、即ち相対的比細孔容積が５０％の所の孔半径は約０．０９から約０．３３μｍの範囲内であることを見いだした。本発明の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すｒ５０は約０．２０から約０．３３μｍの範囲内、好適には約０．２から約０．３μｍの範囲内である。他の好適な態様におけるｒ５０は約０．１８５から約０．３２５μｍの範囲内、より好適には約０．１８５から約０．２５μｍの範囲内である。更に他の好適な態様におけるｒ５０は約０．０９から約０．２１μｍの範囲内、より好適には約０．０９から約０．１６５μｍの範囲内である。
本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は、また、Ｖｍａｘ、即ち１０００バールの時の最大比細孔容積が約３００から約７００ｍｍ３／ｇの範囲内であることでも特徴付け可能
である。本発明の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すＶｍａｘは約３９０から約４８０ｍｍ３／ｇの範囲内、より好適には約４１０から約４５０ｍｍ３／ｇの範囲内である。他の好適な態様におけるＶｍａｘは約４００から約６００ｍｍ３／ｇの範囲内、より好適には約４５０から約５５０ｍｍ３／ｇの範囲内である。更に他の好適な態様におけるＶｍａｘは約３００から約７００ｍｍ３／ｇの範囲内、より好適には約３５０から約５５０ｍｍ３／ｇの範囲内である。
本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は、また、ＩＳＯ ７８７−５：１９８０で測定した時の油吸収率が約１から約３５％の範囲内であることでも特徴付け可能である。いくつかの好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は油吸収率が約２３から約３０％の範囲内、より好適には約２５％から約２８％の範囲内であることを特徴とする。他の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は油吸収率が約２５％から約３２％の範囲内、より好適には約２６％から約３０％の範囲内であることを特徴とする。更に他の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は油吸収率が約２５から約３５％の範囲内、より好適には約２７％から約３２％の範囲内であることを特徴とする。他の態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示す油吸収率は約１９％から約２３％の範囲内、更に他の態様では、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示す油吸収率は約２１％から約２５％の範囲内である。
本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は、また、ＤＩＮ−６６１３２で測定した時のＢＥＴ比表面積が約１から１５ｍ２／ｇの範囲内であることでも特徴付け可能である。好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すＢＥＴ比表面積は約３から約６ｍ２／ｇの範囲内、より好適には約３．５から約５．５ｍ２／ｇの範囲内である。他の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すＢＥＴ比表面積は約６から約９ｍ２／ｇの範囲内、より好適には約６．５から約８．５ｍ２／ｇの範囲内である。更に他の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すＢＥＴ比表面積は約９から約１５ｍ２／ｇの範囲内、より好適には約１０．５から約１２．５ｍ２／ｇの範囲内である。
本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子は、また、ｄ５０が約０．５から２．５μｍの範囲内であることでも特徴付け可能である。好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すｄ５０は約１．５から２．５μｍの範囲内、より好適には約１．８から約２．２μｍの範囲内である。他の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すｄ５０は約１．３から約２．０μｍの範囲内、より好適には約１．４から約１．８μｍの範囲内である。更に他の好適な態様において、本発明で製造した噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すｄ５０は約０．９から約１．８μｍの範囲内、より好適には約１．１から約１．５μｍの範囲内である。
本明細書に開示する粒子直径測定値、即ちｄ５０は全部ＱｕａｎｔａｃｈｒｏｍｅのＣｉｌａｓ １０６４ Ｌレーザー分光計を用いたレーザー回折で測定した値であることを注目すべきである。ｄ５０を測定する目的で本明細書で用いる手順は一般に最初に適切な水−分散剤溶液（調製に関しては以下を参照）を前記装置のサンプル調製用容器に導入することを通して実施可能である。次に、「Ｐａｒｔｉｃｌｅ Ｅｘｐｅｒｔ」と呼ぶ標準的測定を選択し、また測定モデル「Ｒａｎｇｅ １」も選択し、そして次に、予測粒径分布に当てはまる装置内部パラメーターを選択する。測定中のサンプルに典型的には超音波を分散中および測定中に約６０秒間当てることを注目すべきである。背景値の測定を実施した後、分析すべきサンプルを約７５から約１００ｍｇの量でサンプル用容器に水／分散剤溶液と一緒に入れそして測定を開始する。前記水／分散剤溶液の調製は最初にＫＭＦ Ｌａｂｏｒｃｈｅｍｉｅから入手可能なＣａｌｇｏｎ（５００ｇ）とＢＡＳＦから入手可能なＣＡＬ Ｐｏｌｙｓａｌｔ（３リットル）を用いて濃縮液を生じさせることを通して
実施可能である。その溶液に脱イオン水を入れることで１０リットルにする。この元々の１０リットルから１００ｍｌを取り出した後、更に脱イオン水で希釈して１０リットルにした後、この最終的な溶液を上述した水−分散剤溶液として用いる。
この上で行った説明は本発明のいくつかの態様に向けたものである。当技術分野の技術者は、本発明の精神を実施するに適していて等しく有効な他の手段を考案することができるであろうことを認識するであろう。また、本発明の好適な態様は本明細書で考察するあらゆる範囲がより少ないいずれかの量からより多いいずれかの量の範囲を包含することを意図することも注目すべきである。
以下の実施例に本発明を例示するが、決して限定することを意味するものでない。
以下に示す実施例に記述するｒ５０およびＶｍａｘを上述した如きＰｏｒｏｓｉｍｅｔｅｒ ２０００を用いた水銀ポロシメータを用いて引き出した。特に明記しない限り、ｄ５０、ＢＥＴ、油吸収率などの測定を全部上述した技術に従って実施した。また、本実施例で用いる如き用語「本発明の水酸化アルミニウムグレード」および「本発明の充填材」は本発明に従うＡＴＨを指すことを意味し、そして「比較水酸化アルミニウムグレード」は本発明に従わない市販のＡＴＨを指すことを意味する。
実施例１
プレグナント（ｐｒｅｇｎａｎｔ）アルミン酸ナトリウム溶液、例えばＥＰ １ ２０６ ４１２ Ｂ１に開示されている如き溶液を種晶として用いることで、粒径中央値ｄ５０＝２．４３μｍで比表面積が２．６ｍ２／ｇの合成水酸化アルミニウムグレードを製造した。一般的な分離および濾過技術を用いて前記合成水酸化アルミニウムを分離し、次にベルトフィルターを用いた洗浄段階を実施した後、その結果として得た固体含有量が６１重量％の水酸化アルミニウム濾過ペーストにＣｉｂａの分散剤であるＡｎｔｉｐｒｅｘ Ａ４０をスラリーの粘度が約１５０センチポイズになるに充分な量で添加することで液化を起こさせた。そのスラリーをＢａｃｈｏｆｅｎ／スイスのパールミルであるタイプＫＤ
２００ Ｄに供給した。そのミルに直径が０．６ｍｍの酸化ジルコニウムで出来ている小型ビードを２７０ｋｇ入れた。前記ミルの処理量を本発明の水酸化アルミニウムをＮｉｒｏ Ｆ １００噴霧乾燥器で乾燥させそしてサイロに運ぶことで結果としてもたらされるｄ５０が１．８９μｍで比表面積が４．９ｍ２／ｇになるように制御した。本実施例では処理量を約３ｍ３／時にした。図１に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１が示した比細孔容積を２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示す。図２に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１が示した比細孔容積を孔半径の関数として示す。図３に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１が示した正規化比細孔容積を孔半径の関数として線形スケールで示す。本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１が示した製品特性を以下の表１に含める。
実施例２−比較
また、Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが生産しているＭａｒｔｉｎａｌ ＯＬ−１０４ ＬＥである比較水酸化アルミニウムグレードが示した製品特性および２種類の比較水酸化アルミニウムグレード「比較１」および「比較２」が示した製品特性も表１に示す。
表１に見られるように、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１、即ち本発明に従うＡＴＨが最も低い孔半径中央値および最も低い最大比細孔容積を示す。
実施例３
プレグナントアルミン酸ナトリウム溶液、例えばＥＰ １ ２０６ ４１２ Ｂ１に開示されている如き溶液を種晶として用いることで、粒径中央値ｄ５０＝２．４３μｍで比表面積が２．６ｍ２／ｇの合成水酸化アルミニウムグレードを製造した。一般的な分離および濾過技術を用いて前記合成水酸化アルミニウムを分離し、次にベルトフィルターを用いた洗浄段階を実施した後、その結果として得た固体含有量が６１重量％の水酸化アルミニウム濾過ペーストにＣｉｂａの分散剤であるＡｎｔｉｐｒｅｘ Ａ４０をスラリーの粘度が約１５０センチポイズになるに充分な量で添加することで液化を起こさせた。そのスラリーをＢａｃｈｏｆｅｎ／スイスのパールミルであるタイプＫＤ ２００ Ｄに供給した。そのミルに直径が０．６ｍｍの酸化ジルコニウムで出来ている小型ビードを２７０ｋｇ入れた。前記ミルの処理量を本発明の水酸化アルミニウムをＮｉｒｏ Ｆ １００噴霧乾燥器で乾燥させそしてサイロに運ぶことで結果としてもたらされるｄ５０が１．４４μｍで比表面積が６．７ｍ２／ｇになるように制御した。本実施例では処理量を約２ｍ３／時にした。図４に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号２が示した比細孔容積を２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示す。図５に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号２が示した比細孔容積を孔半径の関数として示す。図６に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号２が示した正規化比細孔容積を孔半径の関数として線形スケールで示す。本発明の水酸化アルミニウムグレード番号２が示した製品特性を以下の表２に含める。
実施例４−比較
また、Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが生産しているＭａｒｔｉｎａｌ ＯＬ−１０４ ＬＥである比較水酸化アルミニウムグレードが示した製品特性および比較水酸化アルミニウムグレード「比較３」が示した製品特性も表２に示す。
表２に見られるように、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号２が最も低い孔半径中央値および最も低い最大比細孔容積を示す。
実施例５
プレグナントアルミン酸ナトリウム溶液、例えばＥＰ １ ２０６ ４１２ Ｂ１に開示されている如き溶液を種晶として用いることで、粒径中央値ｄ５０＝２．４３μｍで比表面積が２．６ｍ２／ｇの合成水酸化アルミニウムグレードを製造した。一般的な分離および濾過技術を用いて前記合成水酸化アルミニウムを分離し、次にベルトフィルターを用いた洗浄段階を実施した後、その結果として得た固体含有量が６１重量％の水酸化アルミニウム濾過ペーストにＣｉｂａの分散剤であるＡｎｔｉｐｒｅｘ Ａ４０をスラリーの粘度が約１５０センチポイズになるに充分な量で添加することで液化を起こさせた。そのスラリーをＢａｃｈｏｆｅｎ／スイスのパールミルであるタイプＫＤ ２００ Ｄに供給した。そのミルに直径が０．６ｍｍの酸化ジルコニウムで出来ている小型ビードを２７０ｋｇ入れた。前記ミルの処理量を本発明の水酸化アルミニウムをＮｉｒｏ Ｆ １００噴霧乾燥器で乾燥させそしてサイロに運ぶことで結果としてもたらされるｄ５０が１．３６μｍで比表面積が１０．０ｍ２／ｇになるように制御した。本実施例では処理量を約０．７５ｍ３／時にした。図７に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号３が示した比細孔容積を２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示す。図８に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号３が示した比細孔容積を孔半径の関数として示す。図９に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号３が示した正規化比細孔容積を孔半径の関数として線形スケールで示す。本発明の水酸化アルミニウムグレード番号３が示した製品特性を以下の表３に含める。
実施例６−比較
また、Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが生産しているＭａｒｔｉｎａｌ ＯＬ−１１１ ＬＥである比較水酸化アルミニウムグレードが示した製品特性も表２に示す。
表３に見られるように、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号３の方が低い孔半径中央値および低い最大比細孔容積を示す。
実施例７
Ｃｏｌｌｉｎ社の２本ロールミルＷ１５０Ｍを用いて、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）であるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００１１９（３９６．９ｇ、１００ｐｈｒ）と本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１（５９５．４ｇ、１５０ｐｈｒ）をＤｅｇｕｓｓａ ＡＧのアミノシランＡＭＥＯ（４．８ｇ、１．２ｐｈｒ）およびＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０（２．９ｇ、０．７５ｐｈｒ）と一緒にして当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で約２０分間混合した。前記アミノシランを用いることで充填材と重合体マトリクスのカップリングがより良好になることを確保する。前記２本ロールの温度を１３０℃に設定した。使用準備が出来たコンパウンドを前記ミルから取り出し、室温に冷却した後、大きさを更に小さくすることで、２枚プラテンプレスで圧縮成形するに適するか或はさらなる評価用押出し加工片を得る目的で実験室の押出し加工機に供給するに適した顆粒品を得た。そのような難燃性樹脂配合物が示す機械的特性を測定する目的で、Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｍｅｘ押出し加工機が備わっているＨａａｋｅ Ｐｏｌｙｌａｂ
Ｓｙｓｔｅｍを用いて前記顆粒品を押出し加工することで厚みが２ｍｍのテープを生じさせた。そのテープからＤＩＮ ５３５０４に従うテストバー（ｔｅｓｔ ｂａｒｓ）を打ち抜いた。この実験の結果を以下の表４に含める。
実施例８−比較
Ｃｏｌｌｉｎ社の２本ロールミルＷ１５０Ｍを用いて、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）であるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００１１９（３９６．９ｇ、１００ｐｈｒ）とＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが生産している市販のＡＴＨグレードであるＯＬ−１０４ ＬＥ（５９５．４ｇ、１５０ｐｈｒ）をＤｅｇｕｓｓａ ＡＧのアミノシランＡＭＥＯ（４．８ｇ、１．２ｐｈｒ）およびＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０（２．９ｇ＝０．７５ｐｈｒ）と一緒にして当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で約２０分間混合した。前記アミノシランを用いることで充填材と重合体マトリクスのカップリングがより良好になることを確保する。前記２本ロールの温度を１３０℃に設定した。使用準備が出来たコンパウンドを前記ミルから取り出し、室温に冷却した後、大きさを更に小さくすることで、２枚プラテンプレスで圧縮成形するに適するか或はさらなる評価用押出し加工片を得る目的で実験室の押出し加工機に供給するに適した顆粒品を得た。そのような難燃性樹脂配合物が示す機械的特性を測定する目的で、Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｍｅｘ押出し加工機が備わっているＨａａｋｅ Ｐｏｌｙｌａｂ Ｓｙｓｔｅｍを用いて前記顆粒品を押出し加工することで厚みが２ｍｍのテープを生じさせた。そのテープからＤＩＮ ５３５０４に従うテストバーを打ち抜いた。この実験の結果を以下の表４に含める。
表４に見られるように、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１が示した機械的、流動学的、電気的および難燃特性は比較グレードＭａｒｔｉｎａｌ ＯＬ−１０４ ＬＥが示したそれらと実験誤差の範囲内で同様である。
実施例９
Ｃｏｌｌｉｎ社の２本ロールミルＷ１５０Ｍを用いて、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）であるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００１１９（３９６．９ｇ、１００ｐｈｒ）と本発明の充填材番号２（５９５．４ｇ、１５０ｐｈｒ）をＤｅｇｕｓｓａ ＡＧのアミノシランＡＭＥＯ（４．８ｇ、１．２ｐｈｒ）およびＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０（２．９ｇ、０．７５ｐｈｒ）と一緒にして当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で約２０分間混合した。前記アミノシランを用いることで充填材と重合体マトリクスのカップリングがより良好になることを確保する。前記２本ロールの温度を１３０℃に設定した。使用準備が出来たコンパウンドを前記ミルから取り出し、室温に冷却した後、大きさを更に小さくすることで、２枚プラテンプレスで圧縮成形するに適するか或はさらなる評価用押出し加工片を得る目的で実験室の押出し加工機に供給するに適した顆粒品を得た。そのような難燃性樹脂配合物が示す機械的特性を測定する目的で、Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｍｅｘ押出し加工機が備わっているＨａａｋｅ Ｐｏｌｙｌａｂ Ｓｙｓｔｅｍを用いて前記顆粒品を押出し加工することで厚みが２ｍｍのテープを生じさせた。そのテープからＤＩＮ ５３５０４に従うテストバーを打ち抜いた。この実験の結果を以下の表５に含める。
実施例１０−比較
Ｃｏｌｌｉｎ社の２本ロールミルＷ１５０Ｍを用いて、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）であるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００１１９（３９６．９ｇ、１００ｐｈｒ）とＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが生産している市販のＡＴＨグレードであるＯＬ−１０７ ＬＥ（５９５．４ｇ、１５０ｐｈｒ）をＤｅｇｕｓｓａ ＡＧのアミノシランＡＭＥＯ（４．８ｇ、１．２ｐｈｒ）およびＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０（２．９ｇ＝０．７５ｐｈｒ）と一緒にして当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で約２０分間混合した。前記アミノシランを用いることで充填材と重合体マトリクスのカップリングがより良好になることを確保する。前記２本ロールの温度を１３０℃に設定した。使用準備が出来たコンパウンドを前記ミルから取り出し、室温に冷却した後、大きさを更に小さくすることで、２枚プラテンプレスで圧縮成形するに適するか或はさらなる評価用押出し加工片を得る目的で実験室の押出し加工機に供給するに適した顆粒品を得た。そのような難燃性樹脂配合物が示す機械的特性を測定する目的で、Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｍｅｘ押出し加工機が備わっているＨａａｋｅ Ｐｏｌｙｌａｂ Ｓｙｓｔｅｍを用いて前記顆粒品を押出し加工することで厚みが２ｍｍのテープを生じさせた。そのテープからＤＩＮ ５３５０４に従うテストバーを打ち抜いた。この実験の結果を以下の表５に含める。
表５に見られるように、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号２が示した機械的、流動学的、電気的および難燃特性は比較グレードＭａｒｔｉｎａｌ（商標）ＯＬ−１０７
ＬＥが示したそれらと実験誤差の範囲内で同様である。
実施例１１
Ｃｏｌｌｉｎ社の２本ロールミルＷ１５０Ｍを用いて、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）であるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００１１９（３９６．９ｇ、１００ｐｈｒ）と本発明の充填材番号３（５９５．４ｇ、１５０ｐｈｒ）をＤｅｇｕｓｓａ ＡＧのアミノシランＡＭＥＯ（４．８ｇ、１．２ｐｈｒ）およびＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０（２．９ｇ、０．７５ｐｈｒ）と一緒にして当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で約２０分間混合した。前記アミノシランを用いることで充填材と重合体マトリクスのカップリングがより良好になることを確保する。前記２本ロールの温度を１３０℃に設定した。使用準備が出来たコンパウンドを前記ミルから取り出し、室温に冷却した後、大きさを更に小さくすることで、２枚プラテンプレスで圧縮成形するに適するか或はさらなる評価用押出し加工片を得る目的で実験室の押出し加工機に供給するに適した顆粒品を得た。そのような難燃性樹脂配合物が示す機械的特性を測定する目的で、Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｍｅｘ押出し加工機が備わっているＨａａｋｅ Ｐｏｌｙｌａｂ Ｓｙｓｔｅｍを用いて前記顆粒品を押出し加工することで厚みが２ｍｍのテープを生じさせた。そのテープからＤＩＮ ５３５０４に従うテストバーを打ち抜いた。この実験の結果を以下の表６に含める。
実施例１２−比較
Ｃｏｌｌｉｎ社の２本ロールミルＷ１５０Ｍを用いて、ＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのエチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）であるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００１１９（
３９６．９ｇ、１００ｐｈｒ）とＭａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが生産している市販のＡＴＨグレードであるＯＬ−１１１ ＬＥ（５９５．４ｇ、１５０ｐｈｒ）をＤｅｇｕｓｓａ ＡＧのアミノシランＡＭＥＯ（４．８ｇ、１．２ｐｈｒ）およびＡｌｂｅｍａｒｌｅ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎの抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０（２．９ｇ、０．７５ｐｈｒ）と一緒にして当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で約２０分間混合した。前記アミノシランを用いることで充填材と重合体マトリクスのカップリングがより良好になることを確保する。前記２本ロールの温度を１３０℃に設定した。使用準備が出来たコンパウンドを前記ミルから取り出し、室温に冷却した後、大きさを更に小さくすることで、２枚プラテンプレスで圧縮成形するに適するか或はさらなる評価用押出し加工片を得る目的で実験室の押出し加工機に供給するに適した顆粒品を得た。そのような難燃性樹脂配合物が示す機械的特性を測定する目的で、Ｈａａｋｅ Ｒｈｅｏｍｅｘ押出し加工機が備わっているＨａａｋｅ Ｐｏｌｙｌａｂ Ｓｙｓｔｅｍを用いて前記顆粒品を押出し加工することで厚みが２ｍｍのテープを生じさせた。そのテープからＤＩＮ ５３５０４に従うテストバーを打ち抜いた。この実験の結果を以下の表６に含める。
表６に見られるように、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号３が示した機械的および流動学的特性は比較グレードＭａｒｔｉｎａｌ（商標）ＯＬ−１１１ ＬＥが示したそれらと実験誤差の範囲内で同様である。
メルトフローインデックスの測定をＤＩＮ ５３７３５に従って実施したことを注目すべきである。引張り強度および破壊時伸びの測定をＤＩＮ ５３５０４に従って実施し、そして水による劣化前および後の抵抗値の測定を１００ｘ１００ｘ２ｍｍ３のプレスプレートを用いてＤＩＮ ５３４８２に従って実施した。水吸収率（％）は、１００ｘ１００ｘ２ｍｍ３のプレスプレートを７０℃の脱塩水浴に７日間入れることで起こさせた水による劣化後の重量を前記プレートの初期重量と比較した差である。酸素指数の測定を６ｘ３ｘ１５０ｍｍ３のサンプルを用いてＩＳＯ ４５８９に従って実施した。
実施例１３
実施例２の比較水酸化アルミニウム粒子であるＭａｒｔｉｎａｌ（商標）ＯＬ−１０４
ＬＥおよび実施例１の本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１を個別に用いて難燃性樹脂配合物を生じさせた。使用した合成樹脂はＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＥＶＡであるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）Ｕｌｔｒａ ＵＬ００３２８とＥｘｘｏｎＭｏｂｉｌのＬＬＤＰＥグレードであるＥｓｃｏｒｅｎｅ（商標）ＬＬ１００１ＸＶとＡｌｂｅｍａｒｌｅ（商標）Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから商業的に入手可能な抗酸化剤であるＥｔｈａｎｏｘ（商標）とＤｅｇｕｓｓａのアミノシランであるＤｙｎａｓｙｌａｎ ＡＭＥＯを一緒にすることで生じさせた混合物であった。これらの成分の混合を４６ｍｍのＢｕｓｓ Ｋｏニーダー（Ｌ／Ｄ比＝１）を２５ｋｇ／時の処理量で用いて温度の設定およびスクリュー速度を当技術分野の技術者に良く知られた通常様式で選択することで実施した。この難燃性樹
脂配合物の配合で用いた各成分の量を以下の表７に詳述する。
難燃性樹脂配合物の生成では、最初にＡＭＥＯシランおよびＥｔｈａｎｏｘ（商標）３１０を総量の合成樹脂と一緒にしてドラム内で混合した後、Ｂｕｓｓを用いたコンパウンド化を実施した。供給装置の重量損失を用いて、その樹脂／シラン／抗酸化剤混合物をＢｕｓｓニーダーの１番目の入り口に総量の５０％の水酸化アルミニウムと一緒に供給した後、残りの５０％の水酸化アルミニウムを前記Ｂｕｓｓニーダーの２番目の供給口に送り込んだ。排出用押出し加工機を前記Ｂｕｓｓ Ｋｏニーダーに対して垂直になるように縁に位置させそしてそれのスクリューサイズは７０ｍｍであった。図１０に、本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１を用いた時に前記排出用押出し加工機のモーターから引き出された動力を示す。図１１に、Ｍａｒｔｉｎｓｗｅｒｋ ＧｍｂＨが製造しているＯＬ−１０４ ＬＥである比較水酸化アルミニウムグレードを用いた時に前記排出用押出し加工機のモーターから引き出された動力を示す。
図１０および１１に示すように、前記排出用押出し加工機から引き出されるエネルギー（動力）の変動は本発明に従う水酸化アルミニウム粒子を難燃性樹脂配合物で用いた時の方が有意に低い。上述したように、エネルギーレベルの変動が小さければ小さいほど難燃性樹脂配合物の生産量がより高くそして／または均一（均質）さの度合がより高い。
図１に、比細孔容積Ｖを２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示しかつ本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号１を標準的グレードと比較して示す。 図２に、２番目の侵入試験実験で得られた比細孔容積Ｖを孔半径ｒと対比させてプロットした図を示しかつ本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号１を標準的グレードと比較して示す。 図３に、本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号１が示した正規化比細孔容積を標準的グレードと比較して示し、このグラフは、各ＡＴＨグレードが示した最大比細孔容積を１００％に設定することで作成したグラフでありかつ相当するＡＴＨグレードが示す他の比容積をその最大値で割った。 図４に、比細孔容積Ｖを２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示しかつ本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号２を標準的グレードと比較して示す。 図５に、２番目の侵入試験実験で得られた比細孔容積Ｖを孔半径ｒと対比させてプロットした図を示しかつ本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号２を標準的グレードと比較して示す。 図６に、本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号２が示した正規化比細孔容積を標準的グレードと比較して示し、このグラフは、各ＡＴＨグレードが示した最大比細孔容積を１００％に設定することで作成したグラフでありかつ相当するＡＴＨグレードが示す他の比容積をその最大値で割った。 図７に、比細孔容積Ｖを２番目の侵入試験実験でかけた圧力の関数として示しかつ本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号３を標準的グレードと比較して示す。 図８に、２番目の侵入試験実験で得られた比細孔容積Ｖを孔半径ｒと対比させてプロットした図を示しかつ本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号３を標準的グレードと比較して示す。 図９に、本発明に従うＡＴＨであるＡＴＨグレード番号３が示した正規化比細孔容積を標準的グレードと比較して示し、このグラフは、各ＡＴＨグレードが示した最大比細孔容積を１００％に設定することで作成したグラフでありかつ相当するＡＴＨグレードが示す他の比容積をその最大値で割った。 図１０に、実施例１で用いた本発明の水酸化アルミニウムグレード番号１を用いた時に排出用押出し加工機のモーターから引き出された動力を示す。 図１１に、実施例２で用いた比較水酸化アルミニウムグレードであるＯＬ−１０４ ＬＥを用いた時に排出用押出し加工機のモーターから引き出された動力を示す。

Claims (17)

  1. 噴霧乾燥ＡＴＨ粒子の製造方法であって、
    ａ）ＡＴＨ含有量がスラリーの総重量を基準にして１から８０重量％の範囲内のスラリーの湿式粉砕を実施することで粉砕されたＡＴＨスラリーを生じさせ、そして
    ｂ）前記粉砕されたＡＴＨスラリーの噴霧乾燥を実施することで噴霧乾燥ＡＴＨを生じさせるが、
    前記湿式粉砕を直径が０.１ｍｍから１.０ｍｍの範囲内で密度が１.５から８ｇ／ｃｍ3の範囲内の球形の粉砕用媒体を用いて液体の存在下で実施し、かつ
    前記スラリーが水酸化アルミニウムを苛性ソーダに溶解させてアルミン酸ナトリウム溶液を生じさせ、前記アルミン酸ナトリウム溶液を濾過して不純物を除去し、前記アルミン酸ナトリウム溶液を冷却そして希釈して適切な温度および濃度にし、ＡＴＨ種晶粒子を前記アルミン酸ナトリウム溶液に添加し、ＡＴＨ粒子を前記溶液から沈澱させることでＡＴＨを懸濁液を基準にして８０から１６０ｇ／ｌの範囲内の量で含有し、１.０から６.０μｍの範囲内のＡＴＨｄ 50 粒径を有するＡＴＨ懸濁液を生じさせ、前記ＡＴＨ懸濁液を濾過することで濾過ケーキを生じさせ、そして前記濾過ケーキを再びスラリー状にすることでＡＴＨをスラリーの総重量を基準にして１から８０重量％の範囲内の量で含有して成る前記スラリーを生じさせることを含んで成る方法で得たものである、
    ことを含んで成る方法。
  2. 前記液体が水である請求項１記載の方法。
  3. 前記濾過ケーキを水、分散剤またはこれらの組み合わせを用いて再びスラリー状にする請求項１または２記載の方法。
  4. 前記スラリーがｉ）ＡＴＨ粒子を１から４０重量％の範囲内、ｉｉ）ＡＴＨ粒子を５から４０重量％の範囲内、ｉｉｉ）ＡＴＨ粒子を１０から３５重量％の範囲内、ｉｖ）ＡＴＨ粒子をスラリーもしくは濾過ケーキの総重量を基準にして２０から３０重量％の範囲内、ｖ）ＡＴＨ粒子を４０から７５重量％の範囲内、ｖｉ）ＡＴＨ粒子を４５から７０重量％の範囲内、またはｖｉｉ）ＡＴＨ粒子を５０から６５重量％の範囲内、ｖｉｉｉ）ＡＴＨ粒子を２０から５０重量％の範囲内、ｉｘ）ＡＴＨ粒子を３５から４５重量％の範囲内、またはｘ）ＡＴＨ粒子を５から３５重量％の範囲内の量で含有しかつあらゆる重量％が前記スラリーの総重量を基準にした重量％である請求項１または３のいずれか記載の方法。
  5. 前記スラリー中のＡＴＨ粒子が０.５から８ｍ 2 ／ｇの範囲内のＤＩＮ ６６１３２に従うＢＥＴを示すことを特徴とする請求項１記載の方法。
  6. 前記噴霧乾燥ＡＴＨが３９０から４８０ｍｍ3／ｇの範囲内の最大比細孔容積（「Ｖmax」）および０.１８５から０.３３μｍの範囲内の孔半径中央値（「ｒ50」）を示す請求項１記載の方法。
  7. 前記粉砕用媒体が酸化ジルコニウム製ビードである請求項１記載の方法。
  8. 前記粉砕用媒体がセラミック、鋼、アルミニウム、ガラスまたは酸化ジルコニウム（ＺｒＯ2）で構成されておりかつ前記粉砕用媒体の形状がボール、ロッド、球などである請求項１記載の方法。
  9. 前記粉砕用媒体の直径が０.４ｍｍから０.７ｍｍの範囲内である請求項１記載の方法。
  10. 使用する前記粉砕用媒体の密度がｉ）１.５から３.０ｇ／ｃｍ3の範囲内またはｉｉ）２.０から２.５ｇ／ｃｍ3の範囲内である請求項１、８または９のいずれか記載の方法。
  11. 前記噴霧乾燥ＡＴＨが
    ａ）３から６ｍ2／ｇの範囲内のＤＩＮ ６６１３２に従うＢＥＴ、１.５から２.５μｍの範囲内のｄ50、２３から３０％の範囲内の油吸収率、０.２から０.３３μｍの範囲内のｒ50、および３９０から４８０ｍｍ3／ｇの範囲内のＶMaxを示すか、或は
    ｂ）６から９ｍ2／ｇの範囲内のＤＩＮ ６６１３２に従うＢＥＴ、１.３から２.０μｍの範囲内のｄ50、２５から４０％の範囲内の油吸収率、０.１８５から０.３２５μｍの範囲内のｒ50、および４００から６００ｍｍ3／ｇの範囲内のＶMaxを示すか、或は
    ｃ）９から１５ｍ2／ｇの範囲内のＤＩＮ ６６１３２に従うＢＥＴ、０.９から１.８μｍの範囲内のｄ50、２５から５０％の範囲内の油吸収率、０.０９から０.２１μｍの範囲内のｒ50、および３００から７００ｍｍ3／ｇの範囲内のＶMaxを示す、
    請求項１記載の方法。
  12. 前記噴霧乾燥ＡＴＨが０.０９から０.３３μｍの範囲内のｒ50を示す請求項１記載の方法。
  13. 前記濾過ケーキを再びスラリー状にする前にａ）において水で１回以上洗浄する請求項１記載の方法。
  14. さらに、ｃ）前記噴霧乾燥ＡＴＨにいくらか存在する凝集物の数を少なくすることを含んで成る請求項１記載の方法。
  15. ｃ）を風力選別機またはピンミルを用いて実施する請求項１４記載の方法。
  16. ｃ）で生じさせたＡＴＨ生成物粒子が示すｄ50が前記噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すそれの９０％に等しいか或はそれ以上でありかつｃ）で生じさせたＡＴＨ生成物粒子が示す残りの特性が前記噴霧乾燥ＡＴＨが示す特性と実質的に同じである請求項１５記載の方法。
  17. ｃ）で生じさせたＡＴＨ生成物粒子が示すかさ密度の方が前記噴霧乾燥ＡＴＨ粒子が示すかさ密度よりも高い請求項１６記載の方法。
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