JPS59122528A - 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】 本発明は樹脂組成物に、関し、詳しくは、板状硫酸バ、
リウムを含有して、機械的強度にすぐれる樹脂成形品や
、強度、硬度、耐摩耗性、耐チッピング性等にすぐれた
塗膜を与えることができる樹脂組成物を提供することを
目的とする。

硫酸バリウムは一般に塩化バリウム、硫化バリウム、硝
酸バリウム等のバリウム塩水溶液に硫酸塩又は硫酸の水
溶液を反応させる水溶液反応によって生成され、このよ
うな硫酸バリウムは、−欠粒子が普通、０．３〜２．０
μ程度の球状粒子であり、濾過、水洗後、得られた湿潤
ケーキを乾燥、粉砕して、製品として種々の用途に供さ
れる。

従来、硫酸バリウムは一般に、シート、フィルム、容器
、工業部品、装飾品等の樹脂成形品や、塗料、インキ等
の製造等の種々の分野で樹脂系に配合されて使用されて
いるが、かかる使用は、強度等の物性の改善を目的とし
たものではなく、本来、硫酸バリウムが化学的、物理的
に安定である特性を利用した体質顔料としての使用であ
り、製品の美観を損なわない顔料特性が重要視されてき
ている。従って、その形状も従来は、立方最密充填構造
をとりやすい球状が最適であるとされてきている。

しかしながら、本発明者らは、上記とは異なり、板状硫
酸バリウムを樹脂成形品に配合した場合、その機械的強
度、特に曲げ強度が著しく改善され、また、塗料に配合
した場合、塗膜の耐摩耗性や耐チッピング性が著しく改
善されることを見出した。

このように樹脂成形品η塗膜の性質が改善される理由は
ａ・ずしも明らかではないが、板状硫酸バリウムが樹脂
成形品や塗膜等の樹脂系内で層状に配向するためである
と考えられる。

従って、本発明は、改善された物理的特性を有する樹脂
成形品や塗料等を与えることができる樹脂組成物を提供
することを目的とする。

本発明による樹脂組成物は、樹脂に対して５０重量％以
下の板状硫酸バリウムを含有することを特徴とする。

本発明において用いる板状硫酸バリウムの寸法は、長さ
０．２〜２０μ、幅０．２〜２０μ、厚み０゜０５〜２
μの範囲にあることが好ましく、特に長さ２〜５μ、幅
２〜５μ、厚み０．１〜１μの範囲にあることが好まし
い。板状硫酸バリウムの寸法が上記よりも大きいときは
、樹脂組成物における分散性に劣るようになると共に、
つふとして肉眼で認められるような場合も生じるので、
成形品や塗膜の品質低下を招き、また、余りに小さいと
きは、板状性自体が小さくなることもあって、成形品や
塗膜における前記効果が十分に発現されないからである
。

上記のような寸法の板状硫酸バリウムは、硫化バリウム
水溶液と硫酸水溶液とを連続的に反応槽に供給して反応
させる水溶液反応において、ｐＨを３〜６に制御するこ
とにより得られる。生成する板状硫酸バリウムの粒子径
は、硫化バリウムと硫酸水溶液の濃度及び温度によって
も制御することができるが、好ましくは、反応槽からの
反応液の一部を反応槽に循環させ、繰返して反応させる
ことにより調整される。

上記寸法の板状硫酸バリウムを樹脂及び必要に応じてそ
の他の添加剤、溶剤等と共に樹脂組成物となして、これ
を成形品又は塗膜としたとき、前記のようにすくれた物
性を有する。しかし、硫酸バリウム表面は化学的、物理
的に不活性であるため、樹脂によっては親和性に乏しく
、例えば、塗料において凝集し、塗料粘度を高めるため
、所要の塗料物性が得られないこともある。従って、本
発明においては、必要に応じて、表面処理によりその樹
脂親和性を高めた板状硫酸バリウムを用いることができ
る。

硫酸バリウムの表面処理は、例えば、バリウムイオンを
含有する硫酸バリウムの水スラリーにケイ酸アルカリを
加えて、硫酸バリウムの表面にケイ酸バリウムを生成さ
せ、次いで、この水スラリーに鉱酸を加えて、上記ケイ
酸バリウムを加水分解して含水シリカとすれば、含水シ
リカが表面に沈着した硫酸バリウムを得ることができる
。また、かかる含水シリカを沈着させた硫酸バリウムを
更にシランカップリング剤にて処理したり、或いは含水
シリカを沈着させた硫酸バリウムの水スラリーにアルミ
ン酸ナトリウムのような水溶性の金属化合物の水溶液を
加えた後、アルカリを添加して分解すれば、硫酸バリウ
ム粒子上には含水アルミナが沈着する。このような表面
処理板状硫酸バリウムは樹脂との親和性にすぐれ、本発
明において好ましく用いることができる。

本発明において使用される樹脂は、特に制限されるもの
ではないが、樹脂組成物が成形品の製造を目的とすると
きは、例えば、塩化ビニル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポ
リプロピレン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリカーボネー
ト樹脂、ＡＢＳ樹脂、アクリル樹脂、ポリウレタンエラ
ストマー等の熱可塑性樹脂やエポキシ樹脂、ポリエステ
ル樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ジア
リルフタレート樹脂等の熱硬化性樹脂が好ましく用いら
れ、また、樹脂組成物が塗料やインキの製造を目的とす
るときは、熱硬化型アクリル樹脂、アルキド樹脂、ポリ
エステル樹脂、エポキシ樹脂等が好ましく用いられる。

尚、本発明の樹脂組成物において、樹脂に応じて従来よ
り配合される添加剤、例えば、可塑剤、充填剤、補強剤
、硬化剤、触媒、着色剤、酸化防止剤、滑剤、溶剤等を
適宜に含有してもよいのは勿論である。

本発明による樹脂組成物は、以上のように、板状硫酸バ
リウムを含有し、前記したように、樹脂組成物が成形品
に成形されたとき、又は塗膜を形成したとき、板状硫酸
バリウムが層状に配向するためであると考えられるが、
成形品においてはその曲げ強度が著しく改善され、また
、塗膜においてはその耐摩耗性、耐チッピング性、強□
度、硬度等が著しく改善される。

以下に実施例を挙げて本発明を説明するが、本発明はこ
れら実施例により何ら限定されるものではない。尚、以
下において、部及び％はそれぞれ重量部及び重量％を示
す。

実施例 （ａｌ　　板状硫酸バリウムの製造 攪拌機を備えた容量２５０１の反応槽に濃度１２５ｇ／
β、温度２０℃の硫酸水溶液を２００β／時の割合で供
給すると共に、濃度１２５ｇ／ｊ！、温度５０℃の硫化
バリウム水溶液を反応槽内のｐＨが４となるように連続
的に供給して、硫酸と等モル反応させた。このようにし
て得られた板状硫酸バリウムの平均寸法は、長さ５μ、
幅５μ、厚み０．５μであった。

この板状硫酸バリウムをフィルタープレスにて濾過、水
洗して、湿潤ケーキを得、これを乾燥後、衝撃式粉砕機
により粉砕して、本発明品板状硫酸バリウム１を得た。

別に、上記水スラリーに、生成硫酸バリウムに対して０
．５モル％の硫化バリウムを添加熔解させた後、７０℃
に加温し、１０％ケイ酸ナトリウム水溶液をＳｉＯ２換
算で１．０％添加して、ケイ酸バリウムを硫酸バリウム
粒子表面上に生成させた。

この後、塩酸を加えてｐＨを２として、ケイ酸バリウム
を含水シリカに分解し、３０分間熟成した。

次いで、ｐＨを６に調整した後、硫酸バリウムに対して
、Ａｌ２Ｏ３換算で１．０％のアルミン酸ナトリウムを
添加し、た後、約１０％塩酸水溶液でｐＨを７゜０に調
整して、硫酸バリウム上に含水アルミナを沈着させた。

この後、濾過水洗、乾燥、粉砕して、本発明品硫酸バリ
ウム２を得た。

（ｂｌ　　樹脂成形品の製造及びその機械的強度の評価
上で得た各板状硫酸バリウム粒子２０部とアイソタクチ
ックポリプロピレン樹脂８０部とをヘンシェルミキサー
中で混合した後、押出機で造粒し、更に射出成形機にて
試験片を作製し、ＪＩＳ　Ｋ　６７５８に準じてその機
械的強度を測定した。結果を表に示す。比較のために、
市販の平均粒子径０．３μの球状硫酸バリウムを用いて
、上記と同様にして樹脂成形品を製作した。この成形品
の機械的強度も併せて表に示す。本発明による樹脂組成
物からの成形品が曲げ弾性率及びア呵ゾット衝撃値のい
ずれにおいてもすぐれていることが明らかである。

（Ｃ）　　塗料組成物の調製及び塗膜物性の評価ポリエ
ステル樹脂（大日本化学工業■製Ｍ−６００３）／メラ
ミン樹脂（大日本化学工業■製Ｊ−８２０）（固形分比
８５／１５）の樹脂混合液に溶剤ツルペッツ＃１５０／
ｎ−ブタノール／ブチルセロソルブ（重量比７０／２０
／１０）を加え、樹脂固形分５０％の樹脂溶液を調製し
た。

この溶液１００部に前記本発明品板状硫酸バリウム１．
２又は市販球状硫酸バリウム１ｏ部、カーボンブラック
０．７部及び酸化チタン４０部を混合、分散させて塗料
を調製した。

この塗料をスプレー粘度に調整し、寸法７０Ｘ１５０　
×０．６　ｙａｖａのリン酸亜鉛処理軟鋼、板に乾燥膜
厚が３０μとなるようにスプレー塗装し、１６０℃で３
０分間加熱して焼き付け、ポリエステル樹脂塗膜を形成
した。この塗膜の機械的強度をＪＩＳＺ　２２４７　（
Ａ法）によるエリクセン試験及びＪＩＳ　Ｋ５４００−
６．１３　　（Ｂ法）による耐衝撃性試験にて調べた。

また、耐チッピング性を鋼球ショット法にて調べた。即
ち、塗膜に空気吹き付は圧３　ｋｇ　／　ｃｎｌで２０
■の鋼球を吹き付け、塗膜の損傷状態を目視により比較
した。結果を表に示すが、◎は非常に良好、○は良好、
×は不良を示す。

本発明による樹脂組成物からなる塗料はいずれも強度、
耐チッピング性にすぐれる塗膜を与えるが、市販の硫酸
バリウムを含有する塗料は哉芦的強度も耐チッピング性
も劣ることが明らかである。

特許出願人　小名浜堺化学株式会社 代理人　弁理士　　牧　野　逸　部 手続補正書（自発） 昭和５８年　８月１９日 特許庁長官殿 １、事件の表示 昭和５７年特許願第２２９８４４号 ２、発明の名称 樹脂組成物 ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　福島系いわき市泉町下用字田宿１１０番地 名　称　小名浜堺化学株式・会社 ４、代理人 住　所　大阪市西区新町１丁目８番３号５、補正命令の
日付　昭和　　年　　月　　日／硯＼ 補正の内容 （１）　　明細書第２頁１７〜１８行の「改善され、ま
た、」を「改善されると共に、樹脂成形品の寸法安定性
がよくなる。」と補正する。

（２）明細書第２頁１８行の「塗料」と１に配合」との
間に「、インキ」を加入する。

（３）明細書第２頁１９行の「チッピング性」と「が著
しく」との間に「、被塗物に対する付着性、塗膜のひび
割れ等の塗膜物性」を加入する。

以上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｉｌｌ　　樹脂に対して５０重量％以下の板状硫酸バリ
   ウムを含有することを特徴とする樹脂組成物。 （２）板状硫酸バリウムの寸法が、長さ０．２〜２０μ
   、幅０．２〜２０μ、厚み０．０５〜２μの範囲にある
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の樹脂組成
   物。