JPS6117782B2

JPS6117782B2 -

Info

Publication number: JPS6117782B2
Application number: JP15945677A
Authority: JP
Inventors: Masaru Inoe; Toshuki Taku; Chikao Shiho; Masami Takasaki; Mitsuo Hashimoto
Original assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Current assignee: Idemitsu Kosan Co Ltd
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1986-05-09
Also published as: JPS5491522A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明はセツコウ組成物に関し、詳しくは特定
形状のセツコウと特定の合成樹脂よりなる強度の
すぐれた全く新たなセツコウ組成物に関する。セツコウについては種々の形状のものが知られ
ているが、先般本発明者らはかさ密度が非常に小
さく、繊維状セツコウがからみ合つた構造を有す
る軽量の球状セツコウを開発した。そこで本発明
者らはこの球状セツコウを利用してすぐれた性質
を有する新たな組成物を開発すべくさらに鋭意研
究を重ねた。その結果上記球状セツコウに特定の
合成樹脂を配合することにより目的とする組成物
が得られることを見出し本発明を完成するに至つ
た。すなわち、本発明は繊維状セツコウがからみ合
つた構造を有する軽量球状セツコウと、ポリオレ
フイン樹脂、ポリエステル樹脂ポリエーテル樹
脂、フエノール樹脂（但し、分子量300以下のも
のを除く）、ユリア樹脂（但し、分子量300以下の
ものを除く）、メラミン樹脂（但し、分子量300以
下のものを除く）、エポキシ樹脂および不飽和ポ
リエステル樹脂からなる群より選ばれたいずれか
一の合成樹脂からなるセツコウ組成物を提供する
ものである。本発明において用いる軽量球状セツコウは、繊
維状セツコウにより形成されたもので、繊維状セ
ツコウがからみ合つた構造を有している。この軽
量球状セツコウは、直径10mm以下、かさ密度0.8
ｇ／cm³以下のもの、通常は直径0.2mm、かさ密度
0.1ｇ／cm³程度のものである。またセツコウの種
類としてはα型半水セツコウ、可溶性型無水セ
ツコウあるいは不溶性型無水セツコウなどが好
ましい。本発明の軽量球状セツコウを製造する方法を例
示すれば、酸性溶媒中において、β型半水セツコ
ウもしくはこれら両者の混合物を水熱反応させる
ことによつて製造することができる。この水熱反
応においてはかき混ぜ状態や反応時間が得られる
球状セツコウの形状や性質に影響を与える。特
に、局部的な乱れを生じることのないよう制御さ
れたかき混ぜが必要である。原料セツコウの使用
量に関しては、後述する酸性溶媒の重量の2/3以
下、好ましくは1/4以下に抑える。この場合球状
セツコウのほかに繊維状セツコウの混在したもの
が得られることがあるが、このものを本発明の組
成物に配合しても差支えない。またこの少量の繊
維状セツコウの混在した球状セツコウのかさ密度
は球状セツコウ単独のものに比べて小さくなる。酸性溶媒としては、たとえばギ酸、酢酸、リン
ゴ酸などの有機酸の水溶液、リン酸、塩酸、硝
酸、硫酸などの無機酸の水溶液を使用することが
できる。この酸性溶媒は酸成分を0.2〜50容量％
の割合で含む水溶液として用いる。原料セツコウと酸性溶媒を混合してスラリーと
し、水熱反応を行なうが、水熱反応は常圧下、反
応媒体の還流下の温度で行なうこともできるが、
反応時間を短縮するためには加圧下で行なわれ
る。反応時間は通常２分以上、好ましくは10分以
上である。反応終了後、通常は反応混合物の熱時固―液分
離を行ない、液状物は反応溶媒として両使用す
る。一方、固―液分離により得られた含溶媒率
（溶媒／固形分×100）４％以下の固状物を加熱処
理する。加熱処理はまず50〜80℃の温度で１〜３
時間乾燥処理を行ない、α型半水セツコウを得
る。このものは可溶性であるため、水の存在下で
二水セツコウになる。また、このα型半水セツコ
ウは安定化させるために加熱処理を行ない、可溶
性型無水セツコウ、さらには不溶性型無水セ
ツコウとすることができる。セツコウの安定化は
このような加熱処理による場合だけでなく、有機
重合体等による処理によつても行なうことができ
る。本発明において用いることのできる合成樹脂
は、熱可塑性樹脂および熱硬化性樹脂に大別で
き、前者の中からポリエチレン、ポリプロピレン
などのポリオレフイン系樹脂；ポリエステル樹脂
およびポリエーテル樹脂が挙げられ、後者の中か
らフエノール樹脂（但し、分子量300以下のもの
を除く）、ユリア樹脂（但し、分子量300以下のも
のを除く）；メラミン樹脂（但し、分子量300以
下のものを除く）；エポキシ樹脂および不飽和ポ
リオレフイン樹脂が挙げられ、これらの中から選
ばれたいずれか一の合成樹脂が用いられる。また
これらの合成樹脂は安定剤、可塑剤等を含有する
ものであつてもよい。なお本発明において前記軽
量球状セツコウと上記合成樹脂の配合割合は目的
に応じて適宜選定すればよいが、通常は軽量球状
セツコウ100重量部に対して上記合成樹脂50〜
10000重量部、好ましくは100〜2000重量部とす
る。すなわち軽量組成物を得たい場合には、上記合
成樹脂の配合割合を小さくすればよく、このとき
合成樹脂は結合剤として働く。他方、高強度組成
物を得たい場合には、上記合成樹脂の割合を大き
くすればよく、このとき軽量球状セツコウは上記
合成樹脂に対して充填剤、補強剤として働くこと
になる。さらに本発明においては上述の軽量球状セツコ
ウ、合成樹脂のほかに必要に応じて着色剤、変性
剤等を配合することができ、また強度の向上を目
的とする場合には繊維状セツコウ、石綿、岩綿、
ガラス繊維、パルプ、綿、レーヨンなどの繊維質
のものを充填剤として配合することができる。叙上の如き成分よりなる本発明の組成物を製造
するにあたつては特に制限はなく、通常の方法を
用いればよい。例えば軽量球状セツコウと上記合
成樹脂さらに必要に応じて各種添加剤を加えて充
分に混合し、次いで得られた混合物を金型等に入
れて成形すれば目的とするセツコウ組成物が得ら
れる。また、セツコウと熱可塑性樹脂との組成物につ
いてバンバリーミキサー、インターナルミキサー
等を用いた溶融混練し、ペレツト化した後、射出
成形または押出成形するか、または溶融混練した
後、カレンダー成形することにより目的とするセ
ツコウ組成物を得ることも可能である。かくして得られたセツコウ組成物は、軽量球状
セツコウが上記合成樹脂によく分散しているため
性状が均質であるとともに機械的強度が大きく、
従来の繊維状セツコウを配合したものに比べて強
度向上の程度が著しい。従つて本発明のセツコウ組成物は塗料、吹き付
け材、建材あるいは日用雑貨品等として広くかつ
有効に利用できる。次に本発明を実施例によりさらに詳しく説明す
る。実施例１ (1) 軽量球状セツコウの製造 20容量％酢酸水溶液６に二水セツコウ1.2Kg
を加えて混合し、スラリーを調製した。このスラ
リーを常圧下、104℃の温度でプロペラ型撹拌羽
根を用いてかきまぜながら４時間加熱還流し水熱
反応を行なつた。水熱反応終了後、熱時、遠心分
離機で固液分離し、反応溶媒は回収して再使用に
供した。得られた固状物は熱風乾燥処理を行ない
付着溶媒を除いて球状α型半水セツコウを得た。
また、さらにこのα型半水セツコウを電気炉を用
いて500℃で３時間焼成し、結晶の安定した球状
型無水セツコウを得た。これらのセツコウはα
型半水および型無水のいずれも直径は約0.3mm
で全体的に均一なものであり、またかさ密度は
0.14ｇ／cm³できわめて軽量なものであつた。 (2) 上記(1)で得られた球状型無水セツコウ12ｇ
に粉末状ポリエチレン（出光石油化学(株)製110J）
20ｇを加え、充分混合した後、金型（12×５cm）
に充填し、180℃で15分間加熱して加圧（0.2Kg／
cm²）成形した。このようにして得られた成形板の
見かけ比重は1.2で、曲げ強度283Kg／cm²、曲げ弾
性率1.8×10⁴Kg／cm²であつた。比較例１実施例１において、球状セツコウの代りに繊維
状セツコウ（型無水セツコウ、かさ密度0.07
ｇ／cm³、平均長さ（）750μ（200〜1200μ）、
平均長さ／直径＝700）を用いたこと以外は実施
例１と同様に成形し、成形板を得た。この成形板
の見かけ比重は1.2で、曲げ強度225Kg／cm²、曲げ
弾性率1.5×10⁴Kg／cm²であつた。実施例２実施例１で得られた球状α型半水セツコウ12ｇ
に粉末状ポリエチレン（出水石油化学(株)製、
110J）20ｇを加え、充分混合した後、金型（10×
10cm）に充てんし200℃で15分間加熱して加圧
（10Kg／cm²以下）成形した。厚みはスペーサーを
用いて0.5cmに調節した。このようにして得られ
た成形板の見かけ比重は0.70で曲げ強度93Kg／
cm²、曲げ弾性率1.0×10⁴Kg／cm²であつた。実施例３実施例２において球状α型半水セツコウの代り
に球状型無水セツコウを用いたこと以外は実施
例２と同様に成形し、成形板を得た。この成形板
の見かけ比重は0.67で、曲げ強度は88Kg／cm²、曲
げ弾性率は1.0×10⁴Kg／cm²であつた。実施例４〜６実施例１で得られた球状α型半水セツコウ15ｇ
に、触媒（メチルエチルケトン・パーオキサイ
ド）２％を含む不飽和ポリエステル（出光石油化
学(株)Ｇタイプ）30ｇを加え充分混合した後、金型
（12×５cm）に充てんし80℃３分間加熱して加圧
（0.2Kg／cm²）成形した。厚みはスペーサーを用い
て調節した。得られた成形板の物性を第１表に示
す。

【表】実施例７〜12 実施例１で得られた球状型無水セツコウの所
定量とポリエチレン（MI5.8ｇ／10分、密度
0.967）またはポリプロピレン（MI8ｇ／10分、
密度0.91）の所定量よりなる混合物100重量部と
ステアリン酸カルシウム0.05重量部をバンバリー
ミキサーを用いて150〜190℃の温度にて４〜６分
間混練した。次いで、これをペレツト化したのち、５オンス
のインラインスクリユー射出成形機で成形して試
駐験片を作成した。この試験片の機械的強度を測
定した。結果を第２表に示す。比較例２〜13 実施例７〜12において、軽量球状セツコウの代
りに繊維状セツコウ（型無水セツコウ、かさ密
度0.08ｇ／cm³、平均長さ（）450μ（200〜900
μ）、平均長さ／直径＝450）もしくは粒状セツコ
ウ（型無水セツコウ、平均粒径30μ）を用いた
こと以外は同様に成形して試験片を作成した。こ
の試験片の機械的強度を測定した。結果を第２表
に示す。参考例１実施例７〜９において、ポリエチレンに充填剤
を加えなかつたこと以外は実施例７〜９と同様に
成形して試験片を作成した。この試験片の機械的
強度について測定した結果を第２表に示す。参考例２実施例10〜12において、ポリプロピレンに充填剤
を加えなかつたこと以外は実施例10〜12と同様に
成形して試験片を作成した。この試験片の機械的
強度について測定した結果を第２表に示す。

【表】

Claims

【特許請求の範囲】１繊維状セツコウがからみ合つた構造を有する
軽量球状セツコウと、ポリオレフイン系樹脂、ポ
リエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、フエノール
樹脂（但し、分子量300以下のものを除く）、ユリ
ア樹脂（但し、分子量300以下のものを除く）、メ
ラミン樹脂（但し、分子量300以下のものを除
く）、エポキシ樹脂および不飽和ポリエステル樹
脂からなる群より選ばれたいずれか一の合成樹脂
からなるセツコウ組成物。２繊維状セツコウがからみ合つた構造を有する
軽量球状セツコウが直径10mm以下、かさ密度0.8
ｇ／cm³以下のものである特許請求の範囲第１項記
載のセツコウ組成物。３繊維状セツコウがからみ合つた構造を有する
軽量球状セツコウがα型半水セツコウ、可溶性
型無水セツコウあるいは不溶性型無水セツコウ
である特許請求の範囲第１項または第２項記載の
セツコウ組成物。４繊維状セツコウがからみ合つた構造を有する
軽量球状セツコウ100重量部に対してポリオレフ
イン系樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹
脂、フエノール樹脂（但し、分子量300以下のも
のを除く）、ユリア樹脂（但し、分子量300以下の
ものを除く）、メラミン樹脂（但し、分子量300以
下のものを除く）、エポキシ樹脂および不飽和ポ
リエステル樹脂からなる群より選ばれたいずれか
一の合成樹脂10〜10000重量部を配合してなる特
許請求の範囲第１項記載のセツコウ組成物。