JPH0321646A - 熱可塑性樹脂組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、あらかじめ陰イオン界面活性剤で処理した繊
維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートを熱
可塑性樹脂に添加することにより、熱可塑性樹脂および
その戒形品を着色させることなく、剛性、機械的性質、
耐熱性などの戒形品の各種の性質を改良する熱可塑性樹
脂組或物に関する。

［従来の技術］ 熱可塑性樹脂或形品の剛性、機械的性質、耐熱性、或形
収縮率、寸法安定性などの各種の性質を改良する目的で
無機物質を配合する技術は良く知られており、例えば炭
酸カルシウム、硫酸バリウム、水酸化マグネシウムなど
の粒子状物質、タルク、マイカなどの小片板状あるいは
フレーク状物質、更にガラス繊維、アスベストなどの繊
維状物質が用いられている． これらの無機物質のうち、粒子状物質は熱可塑性樹脂の
補強効果があまり高くないため、粒子状物質を配合して
得られた熱可塑性樹脂戒形品は、高い性能が要求される
工業材料には一般に使用できない。これに対して、小片
板状あるいはフレーク状物質や繊維状物質は、二次元的
又は一次元的な高い補強効果を示すため、熱可塑性樹脂
用の強化材料として広く用いられている。しかしながら
、効果の高いこれ゛らの強化材料は一方では各種の欠点
を持っており、目的によっては強化材料の使用が制限さ
れる場合がある。例えば、小片板状あるいはフレーク状
の物質を配合した熱可塑性樹脂は、ガラス繊維などの繊
維状物質を配合したものに比べた場合、一般に戒形品の
剛性のレヘルが低く、かつ戒形時にフローマークが発生
しやすいとの欠点がある。一方、繊維状の物質を配合し
たものは、戒形品の伸びが小さく、戒形品にシルバース
トリークが発生しやすく、光沢不良になる場合が多い。

特にガラス繊維を用いた場合には、その戒形品が落球衝
撃に弱いという欠点がある． 従って、これらの従来の強化材料を用いる場合は、強化
材料の欠点を考慮し、戒形品の使用対象に合わせて選択
する必要がある． 繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートを
熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂の添加材として使用す
ることはすでに公知である．すなわち、熱可塑性樹脂と
しては結晶性ポリプロピレンを使用し、各種物性を向上
させたポリプロピレン組底物が特公昭６２−９２６０号
公報に記載されており、また特開昭５９−９６１５３号
公報には剛性を向上させた塩化ビニル樹脂ｍ戒物が記載
されている．更に、特開昭５９−８６６５４号公報には
電気的性質、耐熱性などに優れたフェノール系熱硬化性
戒形材料が開示されている。

熱可塑性樹脂に添加される無機物質の表面処理としては
、シランカップリング剤、界面活性剤による処理がある
。シランカップリング剤は機械的強度、接着性、電気特
性、耐水性、耐候性、耐熱性の改良のために、また界面
活性剤は添加材の分散性の改良のために使用されている
． 繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートを
熱可塑性樹脂に添加する前述の公知文献には、シランカ
ップリング剤、各種界面活性剤の添加について言及され
ているが、次に述べる本発明が解決しようとする課題で
ある着色に関して記述された例はない。

［発明が解決しようとする課題コ 繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートは
、化学的に活性なマグネシウムイオン、アルカリ性水酸
基、硫酸イオンを持っているので、熱可塑性樹脂の強化
材料として利用しようとすると、熱可塑性樹脂に添加さ
れている他の添加剤と反応し、得られた熱可塑性樹脂組
或物およびその威形品が赤味や黄味を帯びて着色すると
いう課題を有している。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、熱可塑性樹脂に陰イオン界面活性剤で処理し
た繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェート
を添加してなる熱可塑性樹脂組成物に関する。

繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートは
、特願昭６２−２８２１２２号明細書の記載の方法、す
なわち硫酸マグネシウム水溶液にＢＥＴ比表面積が２０
ｒｒｒ／ｇ以下の水酸化マグネシウムまたは酸化マグネ
シウムをその濃度が２５重景％以下になるように分散さ
せた後、１００〜３００℃の温度で水熱反応させる方法
により好適に製造することができる． また、特願昭６３−３８６０９号明細書に記載の方法、
すなわち硫酸マグネシウムと水酸化マグネシウムまたは
酸化マグネシウムをその濃度が２５重量％以下になるよ
うに分散させた後、１００〜３００″Ｃの温度で水熱反
応させて繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフ
エートを製造するに際し、水熱反応系に界面活性剤を含
有させる方法により上記の方法と同様に好適に製造する
ことができる。得られた繊維状もしくは針状マグネシウ
ムオキシサルフェートは、その粉末Ｘ線回折スヘクトル
がＡＳＴＭ　　Ｎｏ．７−４１５のそれと良く一致して
おり、代表的には該ＡＳＴＭ　　Ｎｏ，７−４１５に記
載の示性式であるＭｇＳ○，・５Ｍｇ　（ＯＨ）ｚ　　
・３Ｈ２０で表すことができると考えられる。

繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートの
一般的形態は、比重が２．０〜２．５、長さ（繊維長）
数逅クロン〜１０００μｍ、直径（繊維径）０．１〜１
０ａｍ、見掛け比重０．０５　〜０．３であり極めて嵩
高い繊維状もしくは針状の物質である。

陰イオン界面活性剤による繊維状もしくは針状マグネシ
ウムオキシサルフエートの処理は、通常の方法で行うこ
とができる。すなわち、繊維状もしくは針状マグネシウ
ムオキシサルフェートを水に分散し、陰イオン界面活性
剤を溶解した水溶液を添加して、室温もしくは加熱下で
充分攪拌し、陰イオン界面活性剤と繊維状もしくは針状
マグネシウムオキシサルフエートを反応させる。その後
濾別して乾燥する。

繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートは
、化学的に活性なマグネシウムイオン、アルカリ性水酸
基、硫酸イオンを持っている。このなかで特にマグネシ
ウムイオンが熱可塑性樹脂中に含まれる他の添加剤と反
応し、赤味や黄味を帯びる着色の原因になると推定され
、このマグネシウムイオンを不活性化することにより、
着色の防止が可能と考えられる。このため、マグネシウ
ムイオンと反応し易い陰イオン界面活性剤による処理が
有効である。

陰イオン界面活性剤の繊維状もしくは針状マグネシウム
オキシサルフェートに対する添加量は０．０１〜ｌＯ重
量％、好ましくは０．　１〜３重量％である。界面活性
剤の添加量を多くすると洗浄等の製造上、または経済上
から好ましくない。

使用する陰イオン界面活性剤としては、脂肪酸塩類、高
級アルコール硫酸エステル塩類、液体脂肪油硫酸エステ
ル塩類、脂肪族アミンおよび脂肪族アマイドの硫酸塩類
、脂肪族アルコールリン酸エステル塩類、二塩基性脂肪
酸エステルのスルホン酸塩類、脂肪酸アミドスルホン酸
塩類、ホルマリン縮合のナフタリンスルホン酸塩類等が
ある。

陰イオン界面活性剤で処理された繊維状もしくは針状マ
グネシウムオキシサルフエートの添加量は、一般的には
熱可塑性樹脂１００重量部に対して１〜５０重量部、好
ましくは１０〜３０重量部である。

本発明で用いる熱可塑性樹脂は、加工する温度が２５０
゜Ｃ以下のものであれば特に制限はなく、結晶性ポリプ
ロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル樹脂、ボリスチレ
ン樹脂、ＡＢＳ樹脂、１２ナイロン、アクリル樹脂、ポ
リアセクール樹脂などである。

結晶性ポリプロピレンとしては、結晶性ポリプロビレン
単独重合体の他に、プロピレンと他のα−オレフィンと
の結晶性の共重合体（特に結晶性のプロピレン・エチレ
ンブロック共重合体あるいはランダム共重合体）などの
任意の結晶性のブロビレン系重合体が対象となる。これ
らのうち最も好ましいものは、剛性と耐衝撃性とのバラ
ンス等の実用性能が優れている結晶性ブロビレン・エチ
レンブロック共重合体である。そして、この結晶性プロ
ピレン・エチレン共重合体のうちでもエチレン或分含有
量が２〜３０重量％であり、メルトフローインデックス
が０．５〜４０ｇ／１０分の範囲にある共重合体が好ま
しい。更に好ましい共重合体は、エチレン戒分含有量が
３〜１５重量％であり、メルトフローインデックスが１
〜１　５　ｇ／１０分の範囲にあるものである。また必
要に応じて結晶性ポリプロピレンとして、変或した結晶
性ポリプロピレンを用いることができる。変或ポリプロ
ピレンとしては、無水マレイン酸、アクリル酸、グリシ
ジルメタクリレートなどのような重合性ビニルモノマー
、あるいはビニルシラン、γーメタクリロキシブロビル
トリメトキシシランなどのような不飽和結合を有する有
機シラン系化合物などを有機過酸化物とともに用いて加
熱反応させて得られるボリブロピレンを例として挙げる
ことができる。また、結晶性ボリプロビレンに他の公知
の重合体、例えばポリエチレン、ポリブタジエン、エチ
レン・ブロビレンゴムを少量ブレンドして使用するζと
も可能である。

本発明で使用するポリエチレンは、密度が０．　９５以
上のものが好適である。塩化ビニル樹脂としては、塩化
ビニル単独重合体のみならず、塩化ビニルを５０％以上
を含む共重合体が好適である．ボリスチレン樹脂として
は、ボリスチレン、ポリブタジエンやＳＢＲとのグラフ
ト重合体またはボリマーブレンド等の非結晶性重合体が
本発明の対象となる。

繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフ工一トを
熱可塑性樹脂に添加した場合、繊維状もしくは針状マグ
ネシウムオキシサルフェートは化学的に活性なマグネシ
ウムイオン、アルカリ性水酸基、硫酸イオンを持ってい
るので、これらが熱可塑性樹脂に添加されている他の添
加剤と反応し、熱可塑性樹脂組或物およびその威形品が
赤味や黄味を帯びて着色する。

したがって、この活性なマグネシウムイオン、アルカリ
性水酸基、硫酸イオンを陰イオン界面活性剤と反応させ
て不活性にすることにより、繊維状もしくは針状マグネ
シウムオキシサルフエートを熱可塑性樹脂に添加した場
合の着色を防止することができる。

活性なマグネシウムイオン、アルカリ性水酸基、硫酸イ
オンと反応し、着色する物質を生成する熱可塑性樹脂の
添加剤は、主としてフェノール性水酸基を持つ化合物で
ある。

このような化合物を例示すると、酸化防止剤の２．６−
ジー第三一ブチルーｐ−クレゾール、ブチル化ヒドロキ
シアニゾール、２．６−ジーｔ一ブチルー４−エチルフ
ェノール、ステアリルーβ−（３．５−ジー第三一ブチ
ルー４−ヒドロキシフヱニル）プロピオネート、２．２
’−メチレンビスー（４−メチル−６−第三一プチルフ
ェノール）、２．２’−メチレンービスー（４−エチル
−６−第三ブチルフェノールＬ４，４’−チオビス−（
３−メチル−６−第三一プチルフェノール）、１，１．
３−｝リス−（２−メチル−４−ヒドロキシ−５−第三
一プチルフェニル）ブタンであり、紫外線吸収剤の２−
ヒドロキシ−４−メトキシベンゾフェノン、２−ヒドロ
キシ−４−オクトキシベンゾフエノン、２．２’−ジヒ
ドロキシ−４−メトキシベンゾフエノン、２’−（２１
−ヒドロキシ−５′−メチルフェニル）一ベンゾトリア
ゾール、２−　（２　’−ヒドロキシ−３゜−ｔｅｒｔ
−ブチルー５′−メチルフエニル）−５−クロロベンゾ
トリアゾール、２−（２”−ヒドロキシ−３′　５１−
ジーｔｅｒｔ−プチルフエニル）ペンゾトリアゾールで
あり、難燃剤のテトラブロモビスフェノールＡ，２．２
−ビス（４ーヒドロキシ−３．５−ジブロモーフェニル
）プロパン、２．２’−ビス（４−ヒドロキシエトキシ
ー３．５−ジブロモーフヱニル）プロパンである． 主として、このフェノール性水酸基が、繊維状もしくは
針状マグネシウムオキシサルフェートが有する化学的に
活性なマグネシウムイオン、アルカリ性水酸基、硫酸イ
オンと反応して着色物質を生成し、熱可塑性樹脂組或物
およびその成形品は赤味や黄味を帯びて着色する． 以下に本発明を実施例により説明する。

［実施例コ （繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェート
の製造） 海水に石灰乳を加えて沈澱、濾過、洗浄して製造したＢ
ＥＴ比表面積１９ｒｒｆ／ｇの水酸化マグネシウムを用
いて３０重量％の水酸化マグネシウムスラリーを調製し
た． 水１　１　０　０ｍ／！に２５重量％の硫酸マグネシウ
ム水溶液２４０ｇを加え、次に先の３０重量％の水酸化
マグネシウムスラリ−９　６．　７　ｇを加えてよく分
散させた。その後オートクレープに入れて温度１８０゜
Ｃ、圧力１０ｋｇ／ｄ−Ｇにて４時間水熱反応を行った
。反応後生成物を濾過、水洗して平均長さ１００μｍ、
平均直径０．　７μｍの繊維状もしくは針状マグネシウ
ムオキシサルフェートを得た。

（陰イオン界面活性剤による表面処理）１０００ｍｆの
水にこのようにして製造した繊維状もしくは針状マグネ
シウムオキシサルフェートを４０ｇ加えた後、１　０　
０　０ｍｆｆｉの水に０．６ｇのステアリン酸ナトリウ
ムを溶解させた水溶液を加え、７　０　’Ｃに加熱して
１時間処理した。その後濾過、水洗して１　２　０　’
Ｃで一昼夜乾燥して表面処理品を得た。

実施例１ 結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体３６ｇを
２２０゜Ｃに設定されたプラストミルに供給して１．５
分間混練した。その後、前述の通り製造し、表面処理し
た繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフエート
４ｇを添加して２．５分間混練した。冷却して得られた
組或物を２２０″Ｃに加熱した加圧プレスにて或形し試
料とした。光電色彩計を用いてこの試料の着色の程度を
測定した．得られた結果を第１表に示す。

なお、第１表の色差ΔＥ，ｌは、Ｊ　Ｉ　Ｓ−Ｚ８　７
３０−１９８０　ｒ色差表示方法」に依り、光電色彩計
の読みに基づく明度指数等からハンターの色差式で算出
した色差であり、基準は後述する基準例である。

（ハンターの色差式による色差） ΔＥｅｌ−（（ΔＬ）”　＋　（Δａ）χ＋（Δｂ）２
〕ｌ／！ ここに、 ΔＥＨ　：ハンターの色差式による色差ΔＬ１Δａ１Δ
ｂ：　ハンターの色差式における二つの表面色の明度指
数Ｌおよびク ロマティクネス指数ａ，ｂの差 明度指数Ｌ：知覚的にほぼ均等な歩度をもつ三次元色空
間における座標の一つで明度 を表す指数、値が大きい程明るい． クロマネティクス指数、ａ，ｂ：知覚的にほぼ均等な歩
度をもつ三次元色空間におけ る二つの座標でクロマネティクスを表 す指数。ａは赤緑、十側は赤、一側は 緑。ｂは黄青、十側は黄、一側は青。

間添加量： 第 １ 表 繊維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートの
添加量、単位は重量％ 実施例２ 結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体３２ｇを
２　２　０　”Ｃに設定されたプラストミルに供給して
１．５分間混練した。その後、実施例１と同様に製造し
、表面処理した繊維状もしくは針状マグネシウムオキシ
サルフエート８ｇを添加して２・５分間混練した。冷却
して得られた組成物を２２０′Ｃに加熱した加圧プレス
にて成形し試料とした。

光電色彩計を用いてこの試料の着色の程度を測定した。

得られた結果を第１表に示す。

実施例３ ステアリン酸ナトリウムの代わりにオレイン酸ナトリウ
ムで表面処理した繊維状もしくは針状マグネシウムオキ
シサルフエートを用いた以外は、実施例１と同様の方法
で試料を調製した。光電色彩計を用いてこの試料の着色
の程度を測定した。

得られた結果を第１表に示す。

基準例 結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体４０ｇを
２　２　０　’Ｃに設定されたプラストξルに供給して
４分間混練した。冷却後、２２０゜Ｃに加熱した加圧プ
レスにて成形し試料とした。光電色彩計を用いてこの試
料の着色の程度を測定した。得られた結果を第１表に示
す。

比較例１ 結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体３６ｇを
２２０゜Ｃに設定されたプラストミルに供給して１．５
分間混練した．その後、前述の通り製造したが、陰イオ
ン界面活性剤による表面処理を行っていない繊維状もし
くは針状マグネシウムオキシサルフエート４ｇを添加し
て２．５分間混練した。冷却して得られた組或物を２２
０″Ｃに加熱した加圧プレスにて或形し試料とした。光
電色彩計を用いてこの試料の着色の程度を測定した。得
られた結果を第１表に示す． 比較例２ 結晶性プロピレン・エチレンブロック共重合体３２ｇを
２２０゜Ｃに設定されたプラストミルに供給して１．５
分間混練した。その後、前述の通り製造したが、陰イオ
ン界面活性剤による表面処理を行っていない繊維状もし
くは針状マグネシウムオキシサルフェート８ｇを添加し
て２．５分間混練した。冷却して得られた組戒吻を２２
０゜Ｃに加熱した加圧プレスにて或形し試料とした。光
電色彩計を用いてこの試料の着色の程度を測定した。得
られた結果を第１表に示す。

［発明の効果］ 本発明は、繊維状もしくは針状マグネイウムオキシサル
フエートを熱可塑性樹脂の強化材料として利用しようと
するときに、熱可塑性樹脂に添加されている他の添加剤
と反応し、得られた熱可塑性樹脂Ｕ或物およびその戒形
品が赤味や黄味を帯びて着色するという欠点を簡便に除
くことに戒功している。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱可塑性樹脂に陰イオン界面活性剤で処理した繊
   維状もしくは針状マグネシウムオキシサルフェートを添
   加してなる熱可塑性樹脂組成物。