JP5761519B2 - ホスホン酸金属塩の製造方法及びホスホン酸金属塩を含む熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents
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Description
こうしたポリ乳酸樹脂やポリオレフィン樹脂をはじめとする熱可塑性樹脂の成形加工性や耐熱性を改善するにあたり、該樹脂の結晶化速度及び結晶化度を高める試みがなされており、その方法の一つとして、例えば結晶核剤を添加する方法が知られている。結晶核剤とは、結晶性高分子の一次結晶核となり結晶成長を促進し、その結果、結晶サイズを微細化すると共に、結晶化速度を高める働きをする。
またブロック共重合ポリ(エーテルエステル)の結晶核剤として、ホスホン酸、亜ホスホン酸などの金属塩が有効であることが知られている(特許文献6)。
さらにポリオレフィン用の結晶核剤として、例えば、安息香酸ナトリウム、4−tert−ブチル安息香酸アルミニウム、アジピン酸ナトリウム、ビシクロ[2.2.1]ヘプタン−2,3−ジカルボン酸ナトリウム等のカルボン酸金属塩;ナトリウムビス(4−tert−ブチルフェニル)ホスフェート、ナトリウム2,2'−メチレンビス(4,6−ジ−tert−ブチルフェニル)ホスフェート等のリン酸エステル金属塩;ジベンジリデンソルビトール、ビス(メチルベンジリデン)ソルビトール、ビス(ジメチルベンジリデン)ソルビトールなどの多価アルコール誘導体等;芳香族ホスホン酸、芳香族亜ホスホン酸等の金属塩(特許文献7)などが提案されている。
また上記結晶核剤の中でも優れた性能を有するとされているリン化合物の金属塩(例えばフェニルホスホン酸金属塩)を採用した場合に、環境負荷を低減させるため、結晶核剤中に含まれる有機成分含量(すなわちフェニルホスホン酸の含有量)を下げることも望まれている。
さらに本発明は上記製造方法によって生成されたフェニルホスホン酸金属塩を含む組成物、該フェニルホスホン酸金属塩組成物よりなる結晶核剤、並びに、該フェニルホスホン酸金属塩組成物と熱可塑性樹脂とを含む熱可塑性樹脂組成物を提供することを目的とする。
第2観点として、前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)に対し難溶性である溶媒中で前記フェニルホスホン酸化合物(a)と前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)とを反応させることを特徴とする、第1観点に記載の製造方法に関する。
第3観点として、反応原料の前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)とフェニルホスホン酸化合物(a)をモル比で100:0.01乃至100:90にて反応させることを特徴とする、第1観点又は第2観点に記載の製造方法に関する。
第4観点として、前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)の金属種が亜鉛、カルシウム又はマンガンである、第1観点乃至第3観点のうち何れか一項に記載の製造方法に関する。
第5観点として、前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)の金属種が亜鉛又はカルシウムである、第4観点に記載の製造方法に関する。
第6観点として、前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)が酸化亜鉛又は炭酸カルシウムである、第5観点に記載の製造方法に関する。
第7観点として、第1観点乃至第6観点のうち何れか一項に記載の製造方法により生成されたフェニルホスホン酸金属塩及び余剰金属塩、余剰金属酸化物又は余剰金属水酸化物を含むフェニルホスホン酸金属塩組成物に関する。
第8観点として、前記フェニルホスホン酸金属塩及び余剰金属塩、余剰金属酸化物又は余剰金属水酸化物における金属種が亜鉛である、第7観点に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物に関する。
第9観点として、前記フェニルホスホン酸金属塩及び余剰金属塩、余剰金属酸化物又は
余剰金属水酸化物における金属種がカルシウムである、第7観点に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物に関する。
第10観点として、第7観点乃至第9観点のうち何れか一項に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物からなる結晶核剤に関する。
第11観点として、第7観点乃至第9観点のうち何れか一項に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物及び熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物に関する。
第12観点として、前記熱可塑性樹脂100質量部に対し、第7観点乃至第9観点のうち何れか一項に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物を0.01乃至10質量部含む、第11観点に記載の熱可塑性樹脂組成物に関する。
第13観点として、前記熱可塑性樹脂がポリ乳酸樹脂である、第11観点又は第12観点に記載の熱可塑性樹脂組成物に関する。
第14観点として、前記フェニルホスホン酸金属塩組成物が第8観点に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物である、第13観点に記載の熱可塑性樹脂組成物に関する。
第15観点として、前記熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、ポリブチレン及びポリ(4−メチル−1−ペンテン)からなる群から選択される、第11観点又は第12観点に記載の熱可塑性樹脂組成物に関する。
第16観点として、前記フェニルホスホン酸金属塩組成物が第9観点に記載のフェニルホスホン酸金属塩組成物である、第15観点に記載の熱可塑性樹脂組成物に関する。
就中、本発明の最も好適な態様は、式[1]
そして、前記フェニルホスホン酸金属塩組成物の製造方法において、前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)に対し難溶性である溶媒中で前記フェニルホスホン酸化合物(a)を前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)と反応させ、次いで前記溶媒を除去する態様が望ましい。
すなわち、本発明の製造方法は、さらなる粉砕等の工程を必要とすることなく、従来の製造方法に従うよりも格段により微小な形状を有するフェニルホスホン酸金属塩を製造できる。なお、従来の製造方法に比べより微小な形状で得られる理由については定かではないが、例えば、媒体中の金属源化合物粒子の表面付近又はそれ以外で生成したフェニルホスホン酸金属塩が、金属源化合物粒子の表面で結晶化し、その一部又は全部が剥がれ落ちることで、より微小な形状で得られると考えられる。
以下、本発明についてさらに詳しく説明する。
これら化合物は市販品をそのまま好適に使用できる。
金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物で使用される金属としては、1価、2価及び3価の金属を使用することが出来る。該金属においてこれらの金属は、2種以上の金属を混合して使用することもできる。金属種の具体例としては、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、アルミニウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅、亜鉛等が挙げられる。中でも金属種として、リチウム、ナトリウム、カリウム、マグネシウム、カルシウム、バリウム、マンガン、鉄、コバルト、銅及び亜鉛が好ましく、特に亜鉛又はカルシウムであることが好ましく、具体的には酸化亜鉛又は炭酸カルシウムであることが好ましい。
これら金属源化合物、すなわち、金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物もまた、市販品をそのまま好適に使用できる。
ここで用いられる媒体としては特に限定されないが、反応効率の面から原料であるフェニルホスホン酸化合物が可溶であることが好ましい。また、最終的な生成物を回収することを考慮すると、原料となる金属源化合物、及びフェニルホスホン酸金属塩が難溶である溶媒が好ましい。
このような溶媒としては、例えば水;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンなどのケトン類;アセトニトリルなどのニトリル類;テトラヒドロフランなどのエーテル類;メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノールなどのアルコール類;N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドンなどのアミド類;ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類等を挙げることができる。これら溶媒は、1種を単独で使用しても、2種以上を混合して使用してもよい。これらの中でも水、アルコール類が好ましく、取扱いの容易さや経済性を考慮すると水を使用することがより好ましい。
なお、媒体を使用せずに、前記フェニルホスホン酸化合物(a)及び前記金属源化合物(b)を混合することも可能であるが、その場合、反応の進行が極端に遅くなり工業的に不利となる。一方、使用する媒体量が多すぎる場合には容積効率が悪くなり、やはり工業的に不利となる。
また、反応装置としては、撹拌翼を装備した反応槽の他、ホモミキサー、ヘンシェルミキサー、レーディゲミキサーなどの各種混合機、ボールミル、ビーズミル、アルティマイザーなどの各種粉砕機等、反応系を十分に流動させられる装置であれば特に限定されず使用することができる。中でも粉体の混合能力に優れ、かつ混合、加熱等が同時又は順次に行える混合機、例えばヘンシェルミキサーやレーディゲミキサー等を使用した場合、反応に使用する媒体量を大幅に削減することが可能となり、容積効率の向上が図れるだけでなく、反応及び後述の乾燥を同一装置で行え、工業的に有利となる。
生成するフェニルホスホン酸金属塩が、余剰となった原料の金属源化合物に均一に分散した粉末を得るためには、前記スラリー、前記金属源化合物又は前記混合物を撹拌翼などで撹拌しながら、前記溶液又は前記溶媒を滴下又は一括で添加するのが好ましい。
なお、このときの反応温度は、生成されるフェニルホスホン酸金属塩の大きさに影響を及ぼし得る。すなわち、反応温度が高温になるほど、析出したフェニルホスホン酸金属塩の溶解度が高まることとなり、これは再結晶時のサイズの増大につながる。従って、微小な形状のフェニルホスホン酸金属塩を得る本発明の目的の達成のためには、上記反応の温度は30℃以下に保つことが望ましい。
このときの乾燥温度としては、媒体の種類によって適宜選択でき、また、減圧条件を適用してもよい。
媒体として水を用いた場合、乾燥温度は常圧では100乃至500℃であることが好ましく、より好ましくは120乃至200℃である。100℃より低い温度では結晶水を除去しきれず、フェニルホスホン酸金属塩の一水和物の形態をとり、加水分解を嫌う樹脂(例えばポリエステル樹脂等)の結晶核剤としては適さないことから好ましくない。また500℃より高い温度では、フェニルホスホン酸金属塩の分解を誘発する虞がある。
上記熱可塑性樹脂としては汎用の熱可塑性樹脂、汎用の熱可塑性エンジニアリングプラスチック、ポリ乳酸樹脂をはじめとする生分解性樹脂等を挙げることができる。
汎用のエンジニアリングプラスチックの例としては、ポリアミド樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂、変性ポリフェニレンエーテル樹脂、ポリエチレンテレフタレート(PET)又はポリブチレンテレフタレート(PBT)などのポリエステル樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリスルホン樹脂、ポリフェニレンサルファイド樹脂、ポリイミド樹脂などが挙げられる。
ポリ乳酸樹脂としては特に限定されるものではないが、例えばラクチドを開環重合させたものや、乳酸のD体、L体、ラセミ体などを直接重縮合させたものが挙げられる。ポリ乳酸樹脂の数平均分子量は、一般に10,000から500,000程度である。またポリ乳酸樹脂を熱、光、放射線などを利用して架橋剤で架橋させたものも使用できる。
撹拌機を装備した300ml容量の反応フラスコに、酸化亜鉛[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]10.0g(123mmol)と、水90.0gを仕込み、酸化亜鉛の水スラリーを調製した。このスラリーに撹拌下、室温(およそ25℃)で、フェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]13.6g(86mmol)を水77.0gに溶解した水溶液をゆっくりと滴下し、1時間反応させた。その後、スラリーを濾過し、ウェットケーキを水で充分に洗い流した。その後、120℃で12時間以上乾燥することで、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
フェニルホスホン酸水溶液として、表1に記載の量のフェニルホスホン酸(PPA)及び水を用いて得られたものを使用した以外は、合成例1と同様に合成を行い、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
なお、合成例4で製造したフェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末の走査型顕微鏡(SEM:日本電子(株)製、電界放出形走査電子顕微鏡「JSM−7400F」)像を図1に示す。
撹拌機を装備した300ml容量の反応フラスコに、酸化亜鉛[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]10.0g(123mmol)と、水90.0gを仕込み、酸化亜鉛の水スラリーを調製した。このスラリーに撹拌下、室温(およそ25℃)で、フェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]19.4g(123mmol)を水110.0gに溶解した水溶液をゆっくりと滴下し5時間反応させた。その後、スラリーを濾過し、ウェットケーキを水で充分に洗い流した。その後、120℃で12時間以上乾燥することで、フェニルホスホン酸亜鉛の白色粉末を得た。なお、得られたフェニルホスホン酸亜鉛の白色粉末の走査型顕微鏡(SEM:日本電子(株)製、電界放出形走査電子顕微鏡「JSM−7400F」)像を図2に示す。
撹拌機を装備した300ml容量の反応フラスコに、酸化亜鉛[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]10.0g(123mmol)と、50質量%エタノール水90.0gを仕込み、酸化亜鉛のエタノール水スラリーを調製した。このスラリーに撹拌下、室温(およそ25℃)で、フェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]1.9g(12mmol)を50質量%エタノール水11.0gに溶解した溶液をゆっくりと滴下し、1時間反応させた。その後、スラリーを濾過し、ウェットケーキをエタノールで充分に洗い流した。その後、120℃で12時間以上乾燥することで、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
50質量%エタノール水を75質量%エタノール水に変更した以外は合成例17と同様に合成を行い、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
50質量%エタノール水を90質量%エタノール水に変更した以外は合成例17と同様に合成を行い、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
50質量%エタノール水をエタノールに変更した以外は合成例17と同様に合成を行い、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
撹拌機を装備した300ml容量の反応フラスコに、酸化亜鉛[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]10.0g(123mmol)と、50質量%メタノール水90.0gを仕込み、酸化亜鉛のメタノール水スラリーを調製した。このスラリーに撹拌下、室温(およそ25℃)で、フェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]1.9g(12mmol)を50質量%メタノール水11.0gに溶解した溶液をゆっくりと滴下し、1時間反応させた。その後、スラリーを濾過し、ウェットケーキをメタノールで充分に洗い流した。その後、120℃で12時間以上乾燥することで、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
レーディゲミキサー[レーディゲ社製、M−20型(全容量20L)]に、酸化亜鉛粉末[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]5.67kg(70mol)、及びフェニルホスホン酸粉末[日産化学工業(株)製]1.11kg(7mol)を投入した。これらの粉末を混合しているところへ水0.72kgを1分間かけて噴霧し(全混合物中の固形分濃度90質量%)、さらに5分間混合した。その後、装置外層のジャケットに150℃のスチームを流しながら混合を続け90分間乾燥することで、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
レーディゲミキサー[レーディゲ社製、M−20型(全容量20L)]に、酸化亜鉛粉末[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]8.51kg(105mol)を投入した。そこへフェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]1.67kg(10.5mol)を水9.43kgに溶解させた水溶液を加え(全混合物中の固形分濃度52質量%)、これらの混合物を5分間混合した。その後、装置外層のジャケットに150℃のスチームを流しながら混合を続け60分間乾燥し、さらに減圧し70分間乾燥することで、フェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛の白色粉末を得た。
撹拌機を装備した300ml容量の反応フラスコに、炭酸カルシウム[三共製粉(株)製「エスカロン #2300(平均粒径 1.7μm)」]10.0g(100mmol)と、水90.0gを仕込み、炭酸カルシウムの水スラリーを調製した。このスラリーに撹拌下、室温(およそ25℃)で、フェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]11.1g(70mmol)を水62.7gに溶解した水溶液をゆっくりと滴下し1時間反応させた。その後、スラリーを濾過し、ウェットケーキを水で充分に洗い流した。その後、200℃で12時間以上乾燥することで、フェニルホスホン酸カルシウムを含む炭酸カルシウムの白色粉末を得た。
フェニルホスホン酸水溶液として、表2に記載の量のフェニルホスホン酸(PPA)及び水を用いて得られたものを使用した以外は、合成例9と同様に合成を行い、フェニルホスホン酸カルシウムを含む炭酸カルシウムの白色粉末を得た。
なお、合成例12で製造したフェニルホスホン酸カルシウムを含む炭酸カルシウムの白色粉末の走査型顕微鏡(SEM:日本電子(株)製、電界放出形走査電子顕微鏡「JSM−7400F」)像を図3に示す。
撹拌機を装備した300ml容量の反応フラスコに、炭酸カルシウム[三共製粉(株)製「エスカロン #2300(平均粒径 1.7μm)」]10.0g(100mmol)と、水90.0gを仕込み、炭酸カルシウムの水スラリーを調製した。このスラリーに撹拌下、室温(およそ25℃)で、フェニルホスホン酸[日産化学工業(株)製]15.8g(100mmol)を水89.5gに溶解した水溶液をゆっくりと滴下し1時間反応させた。その後、スラリーを濾過し、ウェットケーキを水で充分に洗い流した。その後、200℃で12時間以上乾燥することで、フェニルホスホン酸カルシウムの白色粉末を得た。なお、得られたフェニルホスホン酸カルシウムの白色粉末の走査型顕微鏡(SEM:日本電子(株)製、電界放出形走査電子顕微鏡「JSM−7400F」)像を図4に示す。
ポリ乳酸樹脂[トヨタ自動車(株)製「U’z S−09」]100質量部に対し、クロロホルム1,900質量部を加えて溶解させ、5質量%ポリ乳酸溶液を調製した。この溶液(全量)に対し、核剤として合成例1乃至8、22及び23で得られたフェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛を1質量部加え、30分間超音波処理し、3時間撹拌した後、再度30分間超音波処理を施すことで核剤を溶液に分散させた。この溶液をシャーレ上にキャストし、ホットプレート上50℃で溶媒を除去し、核剤が分散されたポリ乳酸フィルムを得た。このサンプルを小片に切り取り、示差走査熱量測定(DSC)[(株)リガク製「ThermoPlus2 DSC8230」]を行った。測定は、10℃/分で200℃まで昇温し、そのまま5分間保持し、その後5℃/分で冷却した。冷却時に観測されるポリ乳酸の結晶化に由来する発熱ピーク頂点の温度から結晶化温度TCを測定した。結果を表3に示す。
核剤として酸化亜鉛[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]を1質量部用いた以外は実施例1と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表3に示す。
[比較例2]
核剤として比較合成例1で得られたフェニルホスホン酸亜鉛を1質量部用いた以外は実施例1と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表3に示す。
[比較例3]
核剤として比較合成例1で得られたフェニルホスホン酸亜鉛を0.23質量部用いた以外は実施例1と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表3に示す。
[比較例4]
核剤として比較合成例1で得られたフェニルホスホン酸亜鉛0.23質量部と酸化亜鉛[ハクスイテック(株)製 2種(JIS規格)]0.77質量部を混合した粉末を用いた以外は実施例1と同様ポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表3に示す。
[比較例5]
核剤を加えなかったこと以外は実施例1と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表3に示す。
核剤として合成例17乃至21で得られたフェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛を1質量部用いた以外は実施例1と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表4に示す。
ポリ乳酸樹脂[トヨタ自動車(株)製「U'z S−09」]100質量部に対し、クロロホルム1,900質量部を加え溶解させ、5質量%ポリ乳酸溶液を調製した。この溶液(全量)に対し、核剤として合成例9乃至16で得られたフェニルホスホン酸カルシウムを含む炭酸カルシウムを1質量部加え、30分間超音波処理し、3時間撹拌した後、再度30分間超音波処理を施すことで核剤を溶液に分散させた。この溶液をシャーレ上にキャストし、ホットプレート上50℃で溶媒を除去し、核剤が分散されたポリ乳酸フィルムを得た。このサンプルを小片に切り取り、示差走査熱量測定(DSC)[パーキンエルマー製「Diamond DSC」]を行った。測定は、10℃/分で200℃まで昇温し、そのまま5分間保持し、その後5℃/分で冷却した。冷却時に観測されるポリ乳酸の結晶化に由来する発熱ピーク頂点の温度から結晶化温度TCを測定した。結果を表5に示す。
核剤として炭酸カルシウム[三共製粉(株)製「エスカロン #2300(平均粒径 1.7μm)」]を1質量部用いた以外は実施例9と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表5に示す。
[比較例7]
核剤として比較合成例2で得られたフェニルホスホン酸カルシウムを1質量部用いた以外は実施例9と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表5に示す。
[比較例8]
核剤として比較合成例2で得られたフェニルホスホン酸カルシウムを0.18質量部用いた以外は実施例9と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表5に示す。
[比較例9]
核剤として比較合成例2で得られたフェニルホスホン酸カルシウム0.18質量部と炭酸カルシウム[三共製粉(株)製「エスカロン #2300(平均粒径 1.7μm)」]0.82質量部を混合した粉末を用いた以外は実施例9と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表5に示す。
[比較例10]
核剤を加えなかったこと以外は実施例9と同様にポリ乳酸フィルムを得、結晶化温度を測定した。結果を表5に示す。
アイソタクチックポリプロピレン[日本ポリプロ(株)製「NOVATEC MA3」]100質量部に対し、核剤として合成例9乃至16で得られたフェニルホスホン酸カルシウムを含む炭酸カルシウムを1質量部加え、(株)東洋精機製作所製「ラボプラストミルμ」を用いて185℃で5分間溶融混練することにより、ポリプロピレン樹脂中に核剤を分散させた。このサンプルを小片に切り取り、示差走査熱量測定(DSC)[パーキンエルマー製「Diamond DSC」]を行った。測定は、10℃/分で200℃まで昇温し、そのまま5分間保持し、その後5℃/分で冷却した。冷却時に観測されるポリプロピレンの結晶化に由来する発熱ピーク頂点の温度から結晶化温度TCを測定した。結果を表6に示す。
核剤として炭酸カルシウム[三共製粉(株)製「エスカロン #2300(平均粒径 1.7μm)」]を1質量部用いた以外は実施例17と同様にポリプロピレンサンプルを得、結晶化温度を測定した。結果を表6に示す。
[比較例12]
核剤として比較合成例2で得られたフェニルホスホン酸カルシウムを1質量部用いた以外は実施例17と同様にポリプロピレンサンプルを得、結晶化温度を測定した。結果を表6に示す。
[比較例13]
核剤として比較合成例2で得られたフェニルホスホン酸カルシウムを0.18質量部用いた以外は実施例17と同様にポリプロピレンサンプルを得、結晶化温度を測定した。結果を表6に示す。
[比較例14]
核剤として比較合成例2で得られたフェニルホスホン酸カルシウム0.18質量部と炭酸カルシウム[三共製粉(株)製「エスカロン #2300(平均粒径 1.7μm)」]0.82質量部を混合した粉末を用いた以外は実施例17と同様にポリプロピレンサンプルを得、結晶化温度を測定した。結果を表6に示す。
[比較例15]
核剤を加えなかったこと以外は実施例17と同様にポリプロピレンサンプルを得、結晶化温度を測定した。結果を表6に示す。
また、単にフェニルホスホン酸金属塩と金属塩又は金属酸化物を混合した粉末を用いてポリ乳酸フィルム(比較例4又は比較例9)又はポリプロピレンサンプル(比較例14)を製造しても、本発明の製造方法で得られたフェニルホスホン酸金属塩を含む金属塩又は金属酸化物(実施例4、12、20)の結晶化温度には及ばないとする結果が得られた。
すなわち、これら実施例に用いたフェニルホスホン酸亜鉛を含む酸化亜鉛、或いは、フェニルホスホン酸カルシウムを含む炭酸カルシウムは、結晶核剤として従来のフェニルホスホン酸化合物とその当量の金属塩又は金属酸化物と反応させて得られた化合物と比べて優れた性能を持つとする結果が得られた。
したがって、フェニルホスホン酸金属塩及び余剰金属塩、余剰金属酸化物又は余剰金属水酸化物を含む組成物(フェニルホスホン酸金属塩が分散した金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物)を結晶核剤として添加することにより、熱可塑性樹脂の結晶化速度を高め、耐熱性、成形加工性に優れた熱可塑性樹脂組成物を提供することが期待できる。
Claims (11)
- 式[1]
- 前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)に対し難溶性である溶媒中で前記フェニルホスホン酸化合物(a)を前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)と反応させ、次いで前記溶媒を除去する、請求項1に記載の製造方法。
- 反応原料の前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)とフェニルホスホン酸化合物(a)をモル比で100:0.01乃至100:90にて反応させることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の製造方法。
- 前記金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物(b)が酸化亜鉛又は炭酸カルシウムである、請求項1乃至請求項3のうち何れか一項に記載の製造方法。
- 請求項1乃至請求項4のうち何れか一項に記載の製造方法により生成されたフェニルホスホン酸金属塩組成物からなる結晶核剤。
- 請求項1乃至請求項4のうち何れか一項に記載の製造方法により生成されたフェニルホス
ホン酸金属塩組成物及び熱可塑性樹脂を含む熱可塑性樹脂組成物。 - 前記熱可塑性樹脂100質量部に対し、請求項1乃至請求項4のうち何れか一項に記載の製造方法により生成されたフェニルホスホン酸金属塩組成物を0.01乃至10質量部含む、請求項6に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂がポリ乳酸樹脂である、請求項6又は請求項7に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記フェニルホスホン酸金属塩、及び該反応により余剰となった原料の金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物における金属種が亜鉛である、請求項8に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記熱可塑性樹脂がポリプロピレン、ポリプロピレンコポリマー、ポリエチレン、ポリエチレンコポリマー、ポリブチレン及びポリ(4−メチル−1−ペンテン)からなる群から選択される、請求項6又は請求項7に記載の熱可塑性樹脂組成物。
- 前記フェニルホスホン酸金属塩、及び該反応により余剰となった原料の金属塩、金属酸化物又は金属水酸化物における金属種がカルシウムである、請求項10に記載の熱可塑性樹脂組成物。
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