KR20040084758A - Ｍｇ-Ｚｎ-Ａｌ계 히드로탈시트형 입자 및 당해Ｍｇ-Ｚｎ-Ａｌ계 히드로탈시트형 입자를 함유하는 수지조성물 - Google Patents

Ｍｇ-Ｚｎ-Ａｌ계 히드로탈시트형 입자 및 당해Ｍｇ-Ｚｎ-Ａｌ계 히드로탈시트형 입자를 함유하는 수지조성물 Download PDF

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Abstract

Mg-Al계 히드로탈시트의 코어 입자와, 당해 코어 입자의 입자 표면에 형성된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트층으로 이루어지고, 평균 판면 직경이 0.1∼1.0㎛이고, 굴절률이 1.48∼1.56 범위의 원하는 값으로 조정된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자 및 당해 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 함유하는 수지 조성물이다. Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자는, 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖고, 또한 굴절률을 여러 값으로 조정할 수 있고, 수지 조성물은 종래의 히드로탈시트형 입자를 사용한 경우보다도 수지 안정성이나 기능성이 높고, 또한 투명성이 우수하다.

Description

Ｍｇ-Ｚｎ-Ａｌ계 히드로탈시트형 입자 및 당해 Ｍｇ-Ｚｎ-Ａｌ계 히드로탈시트형 입자를 함유하는 수지 조성물{Mg-Zn-Al-Based Hydrotalcite-Type Particles and Resin Composition Containing the Same}
본 발명은 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자 및 당해 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 함유하는 수지 조성물에 관한 것으로서, 상세하게는 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖고, 또한 굴절률을 여러 값으로 조정할 수 있는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자 및 종래의 히드로탈시트형 입자를 사용한 투명성 수지 조성물의 경우보다도 수지 안정성이나 기능성이 높고, 또한 투명성이 우수한 당해 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 함유하는 수지 조성물에 관한 것이다.
수지의 안정화나 기능화를 위해 각종 화합물이 수지 (조성물)에 첨가되고 있다. 예컨대, 염소 함유 수지의 내열 안정성을 향상시키기 위해 납 화합물이나 주석 화합물이 첨가되고 있다. 그러나, 최근 환경에 대한 의식 향상에 따라 이들 환경 부하가 높은 화합물의 대체 화합물이 강하게 요구되고 있다. 따라서, 거의 무독한 히드로탈시트류 화합물의 사용이 주목받고 있다. 또한, 농업용 필름에 있어서 히드로탈시트류 화합물이 갖는 원적외선 흡수능의 이용으로서 폴리올레핀계 수지로의 히드로탈시트류 화합물의 첨가가 행해지고 있다.
일반적으로 일본 화학회지, 1995(8), p622∼628에 기재되어 있는 바와 같이 히드로탈시트류 화합물의 구조는
「[M2+ 1-xM3+ x(OH)2]x+[An- x/n·yH2O]x-
여기서, M2+는 Mg2+, Co2+, Ni2+, Zn2+등의 2가 금속 이온, M3+는 Al3+, Fe3+, Cr3+, 등의 3가 금속 이온, An-는 OH-, Cl-, CO3 2-, SO4 2-등의 n가의 음이온이고, x는 일반적으로 0.2∼0.33의 범위이다.
결정 구조는 양(+)의 전하를 갖는 정팔면체의 브루사이트 단위가 늘어선 2차원 기본층과 음(-)의 전하를 갖는 중간층으로 이루어진 적층 구조를 취하고 있다.」고 되어 있다.
히드로탈시트류 화합물 입자의 굴절률은 에스. 지앙(S. Jiang) 등의 보고(Acta Mineral. Sinica, 1984, 296(1984))에 의하면, 1.523으로 되어 있다. 히드로탈시트류 화합물의 굴절률이 각종 수지의 굴절률에 가깝기 때문에, 히드로탈시트류 화합물을 각종 수지에 첨가한 거의 투명한 수지 조성물을 얻을 수 있다. 그리고, 수지의 굴절률은 각 수지에 따라 다른 값을 취하고, 예컨대 폴리에틸렌에서는 1.51∼1.54, 염소 함유 수지에서는 1.52∼1.55, 폴리스틸렌 수지에서는 1.59∼1.60, 나일론에서는 1.53이다.
투명성이 요구되는 수지 조성물로서, 예컨대 염화비닐계 수지의 굴절률과 동일한 정도의 굴절률을 갖는 실리카를 함유하는 복합 산화물을 염화비닐계 수지에 첨가하여, 투명성이 양호한 입자 함유 수지 조성물 성형품을 얻는 것이 제안되어 있다(일본 특허공보 (소)59-50251호).
Zn을 함유하는 Mg-Al계 히드로탈시트 입자를 수지에 첨가하여 투명 수지 조성물을 얻는 것이 알려져 있다(일본 공개특허공보 (소)63-118374호, 동 (소)64-36654호).
폴리올레핀 수지에, 음이온 종으로서 Si를 일부 도입한 히드로탈시트류 화합물을 첨가하여 투명성이 양호한 필름을 얻는 것이 알려져 있다(일본 공개특허공보 2001-316530호).
열처리에 의해 탈수된 히드로탈시트류 화합물을 첨가함으로써, 함할로겐 수지의 색조 변화로 인한 투명성의 열화를 억제할 수 있음이 알려져 있다(일본 공개특허공보 (평)6-316663호).
또한, Zn을 균일하게 함유하는 Mg-Al계 히드로탈시트 입자(일본 공개특허공보 2000-290451호) 및 Mg-Al계 히드로탈시트 입자를 2단계로 나누어 제조하는 기술(일본 공개특허공보 2001-164042호)이 제안되어 있다.
판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖고, 또한 열 안정성이나 기능성을 희생시키지 않고, 종래에 없는 폭넓은 굴절률을 갖는 수지 첨가용 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자는 현재 가장 요구되는 있는 상황이지만, 아직 얻을 수 없다.
즉, 일본 특허공보 소59-50251호에 기재된 기술은, 입자의 굴절률이 좁은 범위에 있기 때문에, 목적으로 하는 성능을 만족시킬 수 없어 반드시 투명성이 양호한 입자 함유 수지 조성물 성형품을 얻을 수 있다고는 할 수 없다.
일본 공개특허공보 (소)63-118374호 및 동 (소)64-36654호에 기재된 기술은, 히드로탈시트 입자중에 아연을 균일하게 함유하기 때문에, 굴절률을 조절하기 위해 다량의 아연을 필요로 하며, 그 결과 수지의 고기능화 특성을 유지하기가 어려워진다.
일본 공개특허공보 2001-316530호에 기재된 기술은, 히드로탈시트형 입자의 굴절률이 1.48∼1.52라는 좁은 범위일 수밖에 없어, 매우 한정된 수지에서만 응용할 수 있었다.
일본 공개특허공보 (평)6-316663호에 기재된 기술은, 내열 안정성을 희생시킨 상태에서 투명성을 얻을 수 있기 때문에, 공업적으로 충분히 만족할 수 있는 것은 아니다.
또한, 일본 공개특허공보 2000-290451호에 기재된 기술은, 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖는 아연 함유 히드로탈시트를 얻는 기술이지만, 아연이 입자에 균일하게 포함되기 때문에, 히드로탈시트 입자중에 아연을 균일하게 함유하므로, 굴절률을 조절하기 위해 다량의 아연을 필요로 하며, 그 결과 수지의 고기능화 특성을 유지하기가 어려워진다.
또한, 일본 공개특허공보 2001-164042호에 기재된 기술은, 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖는 히드로탈시트를 얻는 기술이나, 굴절률의 제어는 내열 안정성 등을 희생시킨 탈수 열처리의 방법일 수 밖에 없어, 수지의 고기능화 특성을 희생시키기 때문에 공업적으로 충분히 만족할 수 있는 것은 아니다.
본 발명의 목적은 종래의 투명성이 요구되는 수지 조성물로의 첨가제로서의 히드로탈시트 입자에서는 얻을 수 없었던 다양한 수지에 상응하는 폭넓은 굴절률을 갖고, 또한 수지에 혼련하기 쉬운 큰 판면 직경과 적당한 두께를 갖는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 수지 안정성이나 기능성이 높고 또한 투명성이 우수한 수지 조성물을 제공하는 것이다.
즉, 본 발명의 제1 요지는, Mg-Al계 히드로탈시트를 코어 입자로 하고, 당해 코어 입자의 입자 표면에 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트층을 형성한 평균 판면 직경이 0.1∼1.0㎛인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자로서, 당해 입자의 굴절률이 1.48∼1.56에서 선택되는 원하는 범위로 조정한 것을 특징으로 하는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자이다.
본 발명의 제2 요지는, Mg-Al계 히드로탈시트를 코어 입자로 하고, 당해 코어 입자의 입자 표면에 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트층을 형성한 평균 판면 직경이 0.1∼1.0㎛인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자로서, Zn 함유량이 마그네슘과 아연의 합계 몰수에 대한 몰비로 0.003∼0.6이며, 상기 입자의 굴절률이 1.48∼1.56에서 선택되는 원하는 범위로 조정한 것을 특징으로 하는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자이다.
본 발명의 제3 요지는, 상기 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 수지중에 함유하고 있는 것을 특징으로 하는 수지 조성물이다.
우선, 본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 대해 설명한다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 평균 판면 직경은 통상 0.1∼1.0㎛, 바람직하게는 0.15∼0.8㎛이다. 평균 판면 직경이 0.1㎛ 미만인 경우에는 수지에 넣어 반죽하였을 때에 분산성이 불충분하다. 1.0㎛를 초과하는 경우에는 수지 첨가용 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 공업적인 생산이 어렵다. 본 발명에 있어서의 평균 판면 직경은 후술하는 측정법에 의해 1차 입자 지름을 측정한 것이다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 BET 비표면적치는, 열처리를 하지 않은 입자의 경우 통상 5∼60㎡/g, 바람직하게는 7∼30㎡/g이다. 또한, 열처리를 한 입자의 경우 통상 7∼100㎡/g, 바람직하게는 10∼80㎡/g이다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 조성식은 다음과 같다.
(Mg1-yZny)1-x·Alx·(OH)2·Ann- p·mH2O
(0.2≤x≤0.5, 0.003≤y≤0.6, 0＜m≤2, p=x/n, An: n가의 음이온)
그리고, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자중의 수분 함유량을 나타내는 m값은, 열처리하지 않은 입자의 경우 통상 0.8∼2.0, 바람직하게는 1.0∼1.7, 열처리한 입자의 경우 0 초과 1.0 이하, 바람직하게는 0.3∼0.8이다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 Al 함유량의 비율 x는, 통상 0.2∼0.5, 바람직하게는 0.2∼0.4이다. x가 0.2 미만인 경우 및 0.5를 초과하는 경우에는 히드로탈시트형 입자의 단상(單相)을 얻기가 어려워진다. 또한, Zn 함유량의 비율 y는 통상 0.003∼0.6, 바람직하게는 0.003∼0.4이다. y가 0.003 미만인 경우, 수지중에서의 고기능성을 유지한 폭넓은 굴절률을 갖는 히드로탈시트형 입자를 얻기가 어렵다. 0.6을 초과하는 경우에는 수지 혼련중에서의 기능성이 저하된다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 함유되는 아연의 양은, 전체 입자에 대해 통상 1∼30중량％, 바람직하게는 1.5∼25중량％이다. 1중량％ 미만인 경우에는 수지중에서의 고기능성을 유지한 폭넓은 굴절률을 갖는 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 없다. 30중량％를 초과하는 경우에는 수지 혼련중에서의 기능성이 저하된다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 함유되어 있는 음이온(Ann-)의 종류는, 특별히 한정되는 것은 아니나, 예컨대 수산이온, 탄산이온, 황산이온, 인산이온, 규산이온, 유기 카르본산이온, 유기 술폰산이온, 유기 인산이온 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 분체 pH 값은, 통상 8.5∼10.5, 바람직하게는 8.5∼10.0이다. 분체 pH 값이 10.5를 초과하는 경우에는 마그네슘의 용출을 억제하기가 어려워져서, 수지에 첨가한 경우 착색될 가능성이 있다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 요구되는 굴절률은 1.48∼1.70의 범위이다. 굴절률 1.48 미만의 투명성을 필요로 하는 수지의 용도는 거의 없다. 1.70을 초과하는 히드로탈시트는 화학적으로나 공업적으로나 생산하기가 매우 어렵다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트 입자는, Mg-Al계 히드로탈시트형 코어 입자의 입자 표면(외각)에 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트층을 성장시킴으로써 얻을 수 있다. 외각의 히드로탈시트의 Zn 함유량을 변화시킴으로써 굴절률을 1.48∼1.56 범위내의 요구되는 값으로 제어할 수 있다.
또한, 히드로탈시트가 함유하는 수분을 일부 탈수함으로써, Zn 함유량에 의한 굴절률 조절보다도 더욱 넓은 범위에서 굴절률을 조절하는, 즉 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 굴절률을 1.48∼1.70 범위내의 요구되는 값으로 제어할 수 있다. 이에 따라, 목적으로 하는 수지의 굴절률과 기능에 맞추어, 함유하는 입자의 굴절률을 조정할 수 있기 때문에, 수지의 고기능화를 유지한 매우 높은 투명성을 갖는 수지 조성물을 제조할 수 있다.
본 발명에 관한 열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트 입자는, 아연을 포함하지 않는 Mg-Al계 히드로탈시트 입자를 열처리한 입자 및 아연을 균일하게 함유하는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 열처리한 입자와 비교하여, 보다 높은 수지의 안정성이나 기능성을 부여할 수 있다. 이것은, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자로의 아연 첨가에 의한 굴절률의 변화에 기인하는 것으로서, 아연을 포함하지 않는 열처리한 Mg-Al계 히드로탈시트 입자 또는 아연을 균일하게 함유하는 열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트 입자보다 적은 탈수량으로 1.48∼1.70 범위의 굴절률을 갖는히드로탈시트 입자를 제조할 수 있다. 따라서, 수지의 높은 안정성이나 고기능성을 수지에 부여함과 아울러 높은 투명성의 수지 조성물을 얻을 수 있다. 또한, 히드로탈시트형 입자의 외곽에 아연이 존재함으로써 수지로의 마그네슘 용출량도 억제되기 때문에, 가공시의 수지의 착색도 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자는, 필요에 따라, 입자 표면이 고급 지방산이나 음이온계 계면활성제, 고급 지방산 인산 에스테르, 커플링제 및 다가 알콜 에스테르류로부터 선택되는 1종 이상의 표면 처리제로 피복될 수도 있다. 표면 피복물로 피복함으로써, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 수지중으로의 분산성이 향상되는 것 외에, 수지의 고기능화와 안정화를 더욱 높일 수 있다.
고급 지방산으로서는, 예로서 라우릴산, 스테아린산, 팔미틴산, 올레인산, 리놀산 등을 들 수 있고, 고급 지방산 인산 에테르로서는 예컨대 스테아릴에테르인산, 올레일에테르인산, 라우릴에테르인산 등을 들 수 있고, 다가 알콜 에스테르로서는 솔비탄 모노올레에이트, 솔비탄 모노라우레이트, 스테아린산 모노글리세라이드 등을 들 수 있다.
음이온계 계면활성제로서는, 예컨대 라우릴황산나트륨, 도데실벤젠술폰산나트륨, 스테아린산나트륨, 올레인산칼륨, 피마자유 칼륨 등의 염류 등을 들 수 있다.
커플링제로서는 실란계, 알루미늄계, 티탄계, 지르코늄계 커플링제 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 표면 처리제의 피복량은, 히드로탈시트형 입자에 대해 C 환산으로 통상 0.2∼20.0중량％, 바람직하게는 0.5∼18.0중량％이다. 피복량이 0.2중량％ 미만인 경우에는 피복에 의한 기능이나 분산성 등의 향상이 인정되지 않는다. 20.0중량％를 초과하는 경우에는 피복 효과가 포화되어 필요 이상으로 피복할 의미가 없다.
본 발명에 관한 표면 피복된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 분체 pH 값은, 통상 7.0∼9.5, 바람직하게는 7.0∼9.0으로서, 표면 피복되어 있지 않은 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 비해 분체 pH 값이 저하된다.
이어서, 본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제조법에 대해 설명한다.
음이온을 함유한 알칼리성 수용액과 마그네슘염 수용액과 알루미늄염 수용액을 혼합하고, pH 값을 10∼14의 범위로 조절한 후, 얻어진 혼합 용액을 80∼105℃의 온도 범위에서 숙성하여 Mg-Al계 히드로탈시트형 입자의 코어 입자를 생성시키고(1차 반응), 이어서 당해 코어 입자의 생성시에 첨가한 상기 마그네슘과 상기 알루미늄의 합계 몰수에 대해 합계 몰수가 0.35 이하가 되는 비율로, 마그네슘, 아연 및 알루미늄을 함유하는 마그네슘염 수용액과 아연염 수용액과 알루미늄염 수용액을 상기 코어 입자를 포함하는 수성 현탁액에 첨가하고, pH 값이 8∼11의 범위이고 온도가 60∼105℃의 범위에서 숙성시킴(2차 반응)으로써, 본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 있다.
본 발명에 있어서의 음이온을 포함하는 알칼리성 수용액으로서는, 음이온을 포함하는 수용액과 수산화 알칼리 수용액의 혼합 알칼리 수용액을 들 수 있다.
음이온을 포함하는 수용액으로서는, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 인산나트륨, 규산나트륨, 황산나트륨, 유기 카르본산염, 유기 술폰산염, 유기 인산염 등의 수용액을 들 수 있다.
수산화 알칼리 수용액으로서는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 암모니아, 요소 수용액 등을 들 수 있다.
본 발명에 있어서의 마그네슘염 수용액으로서는, 황산마그네슘 수용액, 염화마그네슘 수용액 및 질산마그네슘 수용액 등을 들 수 있다. 바람직하게는 황산마그네슘 수용액, 염화마그네슘 수용액이다. 또한, 산화 마그네슘 분말이나 수산화마그네슘 분말의 슬러리를 사용해도 된다.
본 발명에 있어서의 알루미늄염 수용액으로서는, 황산알루미늄 수용액, 염화알루미늄 수용액 및 질산알루미늄 수용액 등을 들 수 있다. 바람직하게는 황산알루미늄 수용액, 염화알루미늄 수용액이다. 또한, 산화 알루미늄 분말이나 수산화알루미늄 분말의 슬러리를 사용해도 된다.
1차 반응에 있어서, 음이온을 함유하는 알칼리 수용액, 마그네슘 및 알루미늄의 혼합 순서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 각 수용액 또는 슬러리를 동시에 혼합해도 된다. 음이온을 함유하는 알칼리 수용액에 미리 마그네슘 및 알루미늄을 혼합한 수용액 또는 슬러리를 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 각 수용액을 첨가하는 경우에는 당해 수용액을 한번에 첨가하거나 또는 연속적으로 적하하는 것 중 어느 방법으로 해도 된다.
1차 반응에 있어서의 음이온을 함유하는 알칼리 수용액, 마그네슘 및 알루미늄을 혼합한 반응 용액중의 농도는, 마그네슘이 통상 0.1∼1.5mol/ℓ, 바람직하게는 0.1∼1.2mol/ℓ이고, 알루미늄이 통상 0.03∼1.0mol/ℓ, 바람직하게는 0.04∼0.8mol/ℓ이고, 음이온이 통상 0.05∼1.4mol/ℓ, 바람직하게는 0.06∼1.2mol/ℓ이고, 알칼리가 통상 0.5∼8mol/ℓ, 바람직하게는 0.8∼6mol/ℓ이다. 첨가하는 마그네슘과 알루미늄의 비(Mg/Al)는 통상 0.8∼5.0, 바람직하게는 0.9∼4.5이다.
1차 반응에 있어서의 숙성 반응중의 온도는 통상 80∼105℃, 바람직하게는 85∼105℃이다. 80℃ 미만인 경우에도 히드로탈시트형 입자는 생성되지만, 판면 직경이 큰 히드로탈시트형 입자의 코어 입자를 얻기가 어렵다. 105℃를 초과하는 경우에는 오토클레이브 등의 내압 용기가 필요해져서 경제적이지 못하다.
1차 반응에 있어서의 숙성 반응중의 pH 값은 통상 10∼14, 바람직하게는 11∼14이다. pH 값이 10 미만인 경우, 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖는 히드로탈시트형 입자의 코어 입자를 얻을 수 없다.
1차 반응에 있어서의 숙성 반응의 반응 시간은 통상 2∼24시간이다. 숙성 시간이 2시간 미만인 경우에는 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖는 히드로탈시트형 입자의 코어 입자를 얻기 어렵다. 24시간을 넘는 숙성은 경제적이지 못하다.
1차 반응 종료 시점에서 마그네슘과 알루미늄은 반응 현탁액중에 남아 있지 않고, 모두 히드로탈시트형 코어 입자의 생성에 기여하고 있다. 따라서, 코어 입자의 조성은 함량 조성과 동일해질 것으로 추정된다.
1차 반응에서 얻어진 히드로탈시트형 코어 입자는, 판면 직경이 통상0.1∼0.9㎛이고, 두께가 0.01∼0.07㎛이고, BET 비표면적치가 통상 5∼80㎡/g이다.
2차 반응에 있어서, 첨가하는 마그네슘, 아연 및 알루미늄의 합계 몰수는, 1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대해 통상 0.35 이하, 바람직하게는 0.33 이하이다. 0.35를 초과하는 경우, 아연의 함유량이 지나치게 많아지기 때문에, 수지중에서의 고기능성을 유지한 폭넓은 굴절률을 갖는 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 없다. 또한, 특히 0.5를 초과하는 경우에는 성장 반응이 일어나지 않고 코어 입자 외에 미세한 입자가 다량으로 석출되어, 수지로의 분산성이 매우 나빠진다.
2차 반응에 있어서, 마그네슘, 아연 및 알루미늄의 첨가 순서는, 특별히 한정되는 것은 아니며, 예컨대 각 수용액 또는 슬러리를 동시에 첨가해도 된다. 미리 마그네슘, 아연 및 알루미늄을 혼합한 수용액 또는 슬러리를 첨가하는 것이 바람직하다.
또한, 각 수용액을 첨가하는 경우에는 당해 수용액을 한번에 첨가하거나 또는 연속적으로 적하하는 것 중 어느 방법으로 해도 된다.
2차 반응에 있어서의 마그네슘, 아연 및 알루미늄을 혼합한 용액중의 금속 농도의 합계는, 통상 0.1∼1.5mol/ℓ, 바람직하게는 0.1∼1.2mol/ℓ이다. 혼합 용액중의 합계 금속 농도가 0.1mol/ℓ 미만인 경우에는 안정성이나 기능성을 갖는 투명 수지 조성물을 얻을 수 없다. 혼합 용액중의 금속 농도의 합계가 1.5mol/ℓ를 초과하는 경우에는 균일한 성장 반응이 일어나지 않고 코어 입자 외에 미립자가 존재하게 되어, 수지에 첨가해서 혼련해도 잘 분산되지 않는다.
2차 반응에 있어서의 숙성 반응중의 온도는 통상 60∼105℃, 바람직하게는 65∼105℃이다. 60℃ 미만인 경우에도 히드로탈시트형 입자는 생성되지만, 판면 직경이 큰 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 없다. 105℃를 초과하는 경우에는 오토클레이브 등의 내압 용기가 필요해져서 경제적이지 못하다.
2차 반응에 있어서의 숙성 반응중의 pH 값은 통상 8∼11, 바람직하게는 8∼10이다. pH 값이 8 미만인 경우, 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖는 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 없다. 또한, pH가 11을 초과하는 경우에는 첨가한 아연의 일부가 석출되지 않아 수용액중에 남기 때문에 경제적이나 공업적이지 못하다.
2차 반응에 있어서의 숙성 반응의 반응 시간은 통상 2∼24시간이다. 숙성 시간이 2시간 미만인 경우에는 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 갖는 히드로탈시트형 입자를 얻기 어렵다. 24시간을 넘는 숙성은 경제적이지 못하다.
2차 반응 종료 시점에서는 마그네슘, 아연 및 알루미늄은 반응 현탁액중에 남아 있지 않고, 모두 히드로탈시트형 입자의 생성에 기여하고 있다. 따라서, 코어 입자의 표면에 피복된 히드로탈시트층의 조성은 성장 반응에 있어서의 함량 조성과 동일해질 것으로 추정된다.
2차 반응 종료후에 이것을 코어 입자로 하여 추가로 성장 반응을 새로이 행하여도 된다.
반응 종료후에 통상의 방법에 의해 여과 분리, 수세, 건조시켜 아연을 함유하지 않는 Mg-Al계 히드로탈시트를 코어 입자로 하고, 당해 코어 입자의 입자표면(외각)에 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트를 형성한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 있다.
본 발명에 관한 열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자는, 상기 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 통상 80∼350℃, 바람직하게는 85∼300℃, 보다 바람직하게는 90∼250℃의 온도 범위에서 열처리한다. 열처리 시간은 열처리 온도에 따라 조정하면 된다. 또한, 열처리시의 분위기는 산화 분위기, 비산화 분위기 중 어느 것이어도 무방하나, 수소와 같은 강한 환원 작용을 갖는 가스는 사용하지 않는 편이 좋다.
Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 표면 처리제에 의한 피복은, 건식 표면 처리, 습식 표면 처리 중 어느 방법으로나 할 수 있다. 건식 표면 처리를 행하는 경우에는, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 헨셸 믹서, 샌드 밀, 에지런너, 타니나카식 분쇄기, 그라인더 등에 넣고, 표면 처리제를 첨가하여 건식 혼합 및 분쇄하여 입자 표면(외각)에 표면 처리제층을 형성한다.
습식 표면 처리를 행하는 경우에는, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트 입자를 분산하여 얻어지는 수성 현탁액에 고급 지방산염 등의 수용액을 첨가하고, 수온을 통상 20∼95℃로 조정하여 혼합 교반함으로써, 또는 필요에 따라 혼합 교반후에 pH 값을 조정함으로써, 상기 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 입자 표면을 피복하고, 이어서 여과 분리, 수세, 건조, 분쇄하여 입자 표면(외각)에 표면 처리제층을 형성한다. 계속해서 열처리를 행할 경우에는 열처리 온도에서 분해되지 않는 임의의 표면 처리제를 선택한다.
요구되는 열처리 온도에서 표면 처리제가 분해되는 경우에는, 열처리후에 헨셸 믹서 등을 사용하여 건식 표면 처리를 행하면 된다. 건식 표면 처리를 행할 경우에는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트 입자와 표면 처리제를 분쇄 및 혼합하여 행하고, 필요하다면 외부로부터 가열해도 된다.
표면 처리제로서는, 상기 기술한 바와 같은 고급 지방산, 고급 지방산 인산 에스테르, 다가 알콜 에스테르, 음이온계 계면활성제, 커플링제 등을 사용할 수 있다.
표면 처리제의 피복량은, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 대해 C 환산으로 통상 0.2∼20.0중량％이다. 피복량이 0.2중량％ 미만인 경우에는 입자 표면에 충분한 양의 고급 지방산을 피복하기가 어렵다. 20.0중량％를 초과하는 경우에는 피복 효과가 포화되기 때문에, 필요 이상으로 첨가할 의미가 없다.
이어서, 본 발명에 관한 수지 조성물에 대해 설명한다.
본 발명의 수지 조성물은, 상기 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 함유한 투명성이 매우 우수한 수지 조성물이다. 수지로서는 예컨대 염소 함유 수지, 폴리에틸렌 수지, 에틸렌-아세트산 비닐 공중합체, 폴리프로필렌 수지 외에, PET 수지, 나일론 수지, 페놀 수지 등을 들 수 있다.
본 발명에 관한 수지 조성물에 있어서의 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 양은, 수지 100중량부에 대해 통상 0.5∼10중량부이다. Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 양이 0.5중량부 미만인 경우에는 안정성이 악화된다. 10중량부를 초과하는 경우에는 효과가 포화되기 때문에, 필요 이상으로 첨가할 의미가 없다. 또한, 히드로탈시트형 입자를 필요 이상으로 다량으로 첨가하면, 발포가 일어나기 쉬워 외관 불량이나 초기 착색 등의 악영향을 끼치는 경우가 있다.
또한, 필요에 따라 수지중에 가소제, 그 외의 안정제 및 첨가제를 첨가해도 된다.
가소제로서는, 트리옥틸트리메리테이트(TOTM), 트리-n-옥틸-n-데실트리메리테이트 등의 트리메리트산 에스테르계 가소제, 프탈산 디이소데실(DIDP), 디이소노닐·프탈레이트(DINP), 디-2-에틸헥실·프탈레이트(DOP) 등의 프탈산 에스테르계 가소제, 폴리프로필렌·아디페이트, 폴리프로필렌·세바케이트 등의 폴리에스테르계 가소제 등을 들 수 있다.
그 외의 안정제로서는, 스테아린산아연, 라우린산아연, 리시놀산아연 등의 아연 화합물, 디벤조일메탄, 스테아로일벤조일메탄, 디히드로아세트산 등의 β-디케톤류, 알킬알릴포스페이트, 트리알킬포스페이트 등의 포스파이트류, 디펜타에리스리톨, 펜타에리스리톨, 글리세린, 디글리세린, 트리메틸올프로판 등의 다가 알콜계 화합물, 스테아린산, 라우린산, 올레인산 등의 고급 지방산, 에폭시화 아마니유, 에폭시화 대두유 등의 에폭시계 화합물 등을 들 수 있다.
그 외의 첨가제로서는, 페놀계 화합물, 아민계 화합물, 인산계 화합물 등의 산화방지제, 폴리에스테르의 말단을 OH기로 변화시킨 화합물, 아크릴로니트릴-스티렌 코폴리머, 메타크릴산 메틸스티렌 코폴리머 등의 겔화 촉진제, 탄산칼슘, 실리카, 유리 비즈, 마이카, 유리 섬유 등의 증량제, 삼산화안티몬, 수산화알루미늄, 붕산아연 등의 무기난연제, 함브롬 유기계 난연제, 함할로겐인산 에스테르계 난연제 등의 난연제, 스테아린산, 폴리에틸렌왁스, 스테아린산칼슘, 스테아린산마그네슘, 스테아린산바륨 등의 활제, 트리크로산, 오소사이드, 산아이졸 100, 산아이졸 300 등 곰팡이 방지제 등을 들 수 있다.
이어서, 본 발명에 관한 수지 조성물의 제조법에 대해 설명한다.
본 발명에 관한 수지 조성물은 통상의 제조법에 의해 얻을 수 있다. 예컨대 혼입 시트를 얻을 경우에는 수지, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자 및 상기 각종 안정제, 첨가제를 소정량 혼합하고, 당해 혼합물을 열간 롤로 혼입하여 혼입 시트를 얻은 후, 열간 프레스로 가압 처리함으로써 얻어진다. 열간 롤의 혼입 온도는 사용하는 수지나 수지 조성물에 따라 다르지만, 통상 140∼300℃이다. 열간 프레스의 프레스 온도는 통상 145∼320℃이다.
본 발명에 있어서는, 공침 반응에 의해 히드로탈시트형 입자의 코어 입자를 생성시키는 1차 반응과, 당해 코어 입자를 함유하는 수성 현탁액에 마그네슘염 수용액, 아연염 수용액 및 알루미늄염 수용액을 첨가하여 숙성하는 2차 반응을 행함으로써, 상압하에서 판면 직경이 크고, 적당한 두께를 가짐과 아울러, 굴절률을 제어할 있고, 또한 입자의 염기성이 저감되어 있는 Mg-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 있다.
종래, 투명성 수지 조성물에 첨가하는 히드로탈시트형 입자는, 수지 혼련시의 투명성을 향상시키기 위한 수법으로서, 히드로탈시트형 분말 입자중의 금속 원소의 조성 불균일성이나 수분량에 대해 착안되어 있지 않았다. 예컨대, 일본 공개특허공보 (평)6-316663호에는 금속 원소가 균일하게 분포되어 있는 히드로탈시트형입자로부터 수분을 열처리에 의해 탈수함으로써 함할로겐 수지의 착색이 억제됨이 기재되어 있다. 그러나, 수지의 착색 억제에 대해 제안은 되어 있지만, 히드로탈시트의 금속 원소의 조성 불균일성이나 수분량에 의한 굴절률 변화에 관해서는 착안되어 있지 않다.
본 발명자들은 예의 연구한 결과, 수지 조성물중에서의 수지와 히드로탈시트형 입자와의 새로운 반응 메커니즘을 유도하는 데 성공하였다. 예컨대, 수지 조성물이 가소제를 함유하지 않는 염소 함유 수지 조성물인 경우, 수지의 열 열화로 인해 발생한 염소이온 및/또는 분자를, 마찬가지로 열에 의해 탈리한 히드로탈시트의 층간수가 도표가 되어 히드로탈시트층 사이로 염소이온 및/또는 분자를 유도하여 층간에 보충함으로써 염소이온 및/또는 분자에 기초한 더욱 연속되는 열화를 억지한다. 여기서, 적당한 양의 수분이 생성되면 수지의 착색은 인정되지 않으나, 수지의 가공시 등에 외부로부터의 열에 의해 다량의 수분이 히드로탈시트형 입자에서 발생하면, 당해 입자에 포함되는 마그네슘이 쉽게 용출되어 당해 마그네슘이 수지와 접촉함으로써, 일반적으로 알려져 있는 바와 같이 마그네슘 착체가 형성되어 붉은 착색을 수지에 부여하는 폐해가 발생한다.
즉, 히드로탈시트형 입자중의 층간수를 탈수하면 할수록 수지의 착색은 억제할 수 있다. 한편, 탈수 처리에 의해 히드로탈시트에서 층간수를 줄여서 층간 거리를 줄이면, 당해 분말의 굴절률은 높아진다. 따라서, 소정 층간수의 양으로 염소 함유 수지 조성물과 거의 동등한 굴절률로 되어, 수지 조성물의 투명성은 향상된다. 그러나, 상기한 바와 같이 염소 함유 수지 조성물의 열 안정성에는 히드로탈시트층 사이의 층간수의 양이 큰 역할을 하고 있기 때문에, 탈수된 히드로탈시트에서는 수지 조성물의 투명성은 향상되고, 착색은 억제되지만, 열 안정성은 크게 저하된다. 따라서, 적당하게 층간수를 남기지 않으면, 수지를 안정화하는 목적을 달성할 수 없다.
본 발명에 있어서는, 히드로탈시트형 입자에 아연을 함유시킴으로써 층간수를 보유한 채로 당해 입자의 굴절률을 조정할 수 있고, 필요에 따라 층간수의 일부를 제거함으로써, 보다 높은 굴절률을 갖는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 있다.
또한, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 표층에만 아연이 존재함으로써, 분체 pH를 중성측에 가깝게 할 수 있기 때문에, 수지로의 마그네슘 용출량이 억제되어 가공시의 수지의 착색도 억제할 수 있다.
본 발명에 관한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자는, 사용하는 수지에 맞춰 필요로 하는 굴절률을 갖는 히드로탈시트형 입자를 얻을 수 있음과 아울러, 입자의 염기성이 저감되어 있기 때문에 투명성이 높은 수지 조성물용 안정제로서 바람직하다.
본 발명에 관한 수지 조성물은, 상기 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 사용하기 때문에, 투명성이 우수한 수지 조성물로서 바람직하다.
실시예
이하, 비교예 및 실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하나, 본 발명은 이들로 한정되는 것은 아니다. 그리고, 이하의 예에서 채택한 특성의 평가 방법은다음과 같다.
(1) 히드로탈시트형 입자의 판면 직경은 전자현미경 사진을 통해 측정한 수치의 평균값으로 나타낸 것이다.
(2) 히드로탈시트형 입자의 두께는 「X선 회절 장치 RINT-2500(리가쿠덴키(주) 제조)」(관구 : Cu, 관 전압 : 40㎸, 관전류 : 300㎃, 고니오미터 : 광각 고니오미터, 샘플링 폭 : 0.020°, 주사 속도 : 2°/분, 발산 슬릿 : 1°, 산란 슬릿 : 1°, 수광 슬릿 : 0.50㎜)을 사용하고, 히드로탈시트 입자의 (006) 결정면의 회절 피크 곡선으로부터 쉘러의 식을 사용하여 계산한 값으로 나타낸 것이다.
(3) 히드로탈시트형 입자의 동정은 X선 회절 측정으로 행하였다. X선 회절 측정은 상기 X선 회절 장치를 사용하여, 회절각(2θ) 3∼80°로 측정하였다.
(4) Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자에 있어서의 조성식 :
(Mg1-yZny)1-x·Alx·(OH)2·Ann- p·mH2O
에 있어서의 지수 x 및 y는 당해 입자를 산으로 용해하고, 「플라즈마 발광 분광 분석 장치 SPS4000(세이코덴시고교(주))」으로 분석하여 구했다.
(5) 비표면적치는 질소를 사용한 B. E. T.법에 의해 측정하였다.
(6) 분체 pH 값은 시료 5g을 300㎖의 삼각 플라스크에 칭량하여 넣고, 끓인 순수 100㎖를 첨가하고, 가열하여 끓인 상태를 약 5분간 유지한 후, 뚜껑을 덮어 상온까지 방랭하고, 감량에 상당하는 물을 첨가하여 다시 뚜껑을 덮어 1분간 흔들어 섞고, 5분간 가만히 놓아둔 후, 얻어진 상청액의 pH 값을 JIS Z 8802-7에 따라측정하여, 얻어진 값을 분체 pH 값으로 하였다.
(7) 음이온(Ann-)으로서 탄산 이온(CO3 2-)을 사용한 경우의 탄산 이온 함유량 및 입자 표면의 고급 지방산, 고급 지방산 인산 에스테르, 다가 알콜 에스테르, 음이온계 계면활성제, 커플링제 등에 의한 피복량은, 「카본·술파 애널라이저 : EMIA-2200(HORIBA 제조)」에 의해 탄산 함유량(중량％)을 측정하여 평가하였다. 입자 표면의 고급 지방산, 고급 지방산 인산 에스테르, 다가 알콜 에스테르, 음이온계 계면활성제, 커플링제 등에 의한 피복량은 표면 처리 전후에서의 탄산 함유량의 증가분을 통해 평가하였다.
(8) Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 굴절률은 JIS K0062에 기초하여 측정하였다. 즉, α-브로모나프탈렌과 DMF를 용매로 하여 23℃에서 「아베 굴절계 : 3T(아타고 제조)」를 사용하여 베케법에 의해 측정하였다.
(9) Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 아연의 존재 위치의 확인은 다음 방법으로 행하였다.
즉, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자 10g을 0.1mol/ℓ 염산 33㎖와 이온 교환수 100㎖의 혼합 용액에 첨가하여, 20℃에서 10분간, 용해 처리를 행한 후, 다시 한번 0.1mol/ℓ의 염산을 pH 4가 되도록 첨가하고, 빠르게 여과 분리하고, 건조시켜 일부를 용해시킨 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻었다. 당해 입자를 산으로 용해 용액화하여 용해후에 남은 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 Zn의 함유량을 상기한 바와 마찬가지로 형광 X선 분절에 의해 정량하였다.
(10) 수지 혼련물의 투명성은 수지 혼련 필름의 헤이즈를 JIS K 7105에 따라 「분광 광도계 JASCO V-560(닛폰분코 제조)」으로 측정하였다. 헤이즈값이 낮을수록 필름의 투명성이 높음을 나타낸다.
(실시예 1)
<Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제조>
CO3 2-이온 농도가 0.84mol/ℓ인 탄산나트륨 수용액 500㎖와 18.4mol/ℓ의 수산화나트륨 수용액 341㎖(pH 값=14.2) 및 물 500㎖를 혼합하고, 농도를 60℃로 유지하면서 반응 용기중에서 교반하였다. 이어서, 1.92mol/ℓ의 황산마그네슘 수용액 750㎖와 0.96mol/ℓ의 황산알루미늄 수용액 250㎖의 혼합 용액을 첨가하여 전량을 2.5ℓ로 하였다. 얻어진 혼합 용액을 교반하면서 pH 값 12.8 및 온도 90℃에서 12시간 숙성하여 백색 침전물을 생성하였다. 얻어진 히드로탈시트형 코어 입자의 판면 직경은 0.20㎛, 두께는 0.048㎛, 비표면적은 18.6㎡/g이었다.(1차 반응)
이어서, 1.35mol/ℓ의 황산마그네슘 수용액 250㎖와 0.47mol/ℓ의 황산알루미늄 수용액 150㎖와 0.519mol/ℓ의 황산아연 수용액 100㎖의 혼합 용액을 반응 용기내에 첨가하여 전량을 3ℓ로 하였다. 얻어진 혼합 용액을 교반하면서 pH 값 9.7, 온도 95℃에서 6시간 숙성하여 백색 침전물을 생성하였다.(2차 반응)
1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대한 2차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수의 비는 0.2이다. 얻어진 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 60℃에서 건조시켜 백색 입자를 얻었다. 당해 백색 입자를 동정한 결과, 히드로탈시트형 입자임이 인정되었다.
얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자는, 평균 판면 직경이 0.25㎛, 두께가 0.057㎛이고, BET 비표면적이 15.3㎡/g이었다.
Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 아연의 존재 위치의 확인은 입자를 용해 처리하고, 입자의 69.9중량％를 잔존시킨 시점에서, 잔존하는 입자로부터는 아연은 검출되지 않았다. 따라서, 아연은 입자의 표층 부분에만 존재함이 인정되었다.
(실시예 2)
<열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제조>
얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 250℃에서 1시간 탈수 열처리하고, 열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻었다.
이 때의 제조 조건 및 얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제특성을 표 4에 나타낸다. 그리고, 가열처리 후의 조성은 열처리전의 입자와 거의 동일한 정도였다.
<수지의 혼련>
이어서, 실시예 1에서 얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 수지 1로의 혼련을, 표 5에 나타낸 바와 같은 조성, 롤 온도 및 시간으로 행하여 수지 혼련물을 얻었다.
<수지 혼련 필름의 제조>
얻어진 수지 혼련물을, 표 5에 나타낸 프레스 온도, 가열 압력, 시간 및 냉각 압력으로 프레스 성형을 행하여 수지 필름을 얻었다.
얻어진 수지 필름의 헤이즈를 표 6에 나타낸다. 얻어진 경질 염화비닐 수지 필름의 헤이즈 값은 5.3이고, 히드로탈시트를 함유하지 않은 경우의 헤이즈 값 5.1과 거의 동일한 정도로서 투명성이 우수함이 확인되었다. 또한, 수지 필름의 착색은 보이지 않았다.
<Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제조>
(실시예 3~5, 비교예 1~4)
마그네슘 화합물의 종류, 농도, 알루미늄 화합물의 종류, 농도, 탄산나트륨염의 농도, 알칼리 수용액의 농도 및 숙성 온도를 여러가지로 변화시킨 것 이외에는 실시예 1과 동일한 방법으로 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻었다.
이 때의 제조 조건을 표 1 및 표 2에, 얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제특성을 표 3에 나타낸다. 그리고, 비교예 4는 1차 반응만으로 행하였다.
실시예 3~5에서 얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 용해 처리 결과, 아연은 입자의 표층부분에만 존재함이 확인되었다.
<열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제조>
(실시예 6~14, 비교예 5~8)
Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 종류, 탈수 열처리 조건을 여러 가지로 변화시켜, 열처리한 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 얻었다.
이 때의 제조 조건 및 얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 제특성을 표 4에 나타낸다. 그리고, 가열처리 후의 조성은 열처리전의 입자와 거의 동일한 정도였다.
<수지의 혼련>
이어서, 얻어진 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 수지로의 혼련을, 표 5에 나타낸 바와 같은 조성, 롤 온도 및 시간으로 행하여 수지 혼련물을 얻었다.
<수지 혼련 필름의 제조>
얻어진 수지 혼련물을, 표 5에 나타낸 프레스 온도, 가열 압력, 시간 및 냉각 압력으로 프레스 성형을 행하여 수지 필름을 얻었다.
수지 조성물 및 수지 필름의 제조 조건을 표 5에, 얻어진 수지 필름의 제특성을 표 6에 나타낸다. 실시예에서 얻어진 수지 필름은 모두 수지의 착색은 보이지 않았다.
본 발명에 따르면, 종래의 투명성이 요구되는 수지 조성물로의 첨가제로서의 히드로탈시트 입자에서는 얻을 수 없었던 다양한 수지에 상응하는 폭넓은 굴절률을 갖고, 또한 수지에 혼련하기 쉬운 큰 판면 직경과 적당한 두께를 갖는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자를 제공할 수 있다. 또한, 수지 안정성이나 기능성이 높고 또한 투명성이 우수한 수지 조성물을 제공할 수 있다.

Claims (11)

  1. Mg-Al계 히드로탈시트의 코어 입자와, 당해 코어 입자의 입자 표면에 형성된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트층으로 이루어지며, 평균 판면 직경이 0.1∼1.0㎛이고, 굴절률이 1.48∼1.56 범위의 요구되는 값으로 조정된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  2. 제1항에 있어서, Zn 함유량이 마그네슘과 아연의 합계 몰수에 대한 몰비로 0.003∼0.6인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  3. 제1항에 있어서, BET 비표면적치가 5∼60㎡/g인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  4. 제1항에 있어서, 열처리되어 굴절률이 1.48∼1.70 범위의 요구되는 값으로 조정된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  5. 제4항에 있어서, BET 비표면적치가 7∼100㎡/g인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  6. 제1항 또는 제4항에 있어서, pH 값이 8.5∼10.5인 히드로탈시트형 입자.
  7. 제1항 또는 제4항에 있어서, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 입자 표면에, 고급 지방산, 음이온계 계면활성제, 고급 지방산 인산 에스테르, 커플링제 및 다가 알콜 에스테르류로부터 선택되는 1종 이상의 표면 처리제의 피복층을 갖는 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  8. 제7항에 있어서, 표면 처리제의 피복량이 히드로탈시트형 입자에 대해 C환산으로 0.2∼20.0중량％인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  9. 제7항에 있어서, 분체 pH 값이 7.0∼9.5인 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자.
  10. 제1항 또는 제4항에 기재된 Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자와 수지로 이루어진 수지 조성물.
  11. 제10항에 있어서, Mg-Zn-Al계 히드로탈시트형 입자의 양이 수지 100부에 대해 0.5∼10중량부인 수지 조성물.
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