KR20060041239A - 틱소트로피 부여제 - Google Patents

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KR20060041239A
KR20060041239A KR1020067001005A KR20067001005A KR20060041239A KR 20060041239 A KR20060041239 A KR 20060041239A KR 1020067001005 A KR1020067001005 A KR 1020067001005A KR 20067001005 A KR20067001005 A KR 20067001005A KR 20060041239 A KR20060041239 A KR 20060041239A
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도루 우에노
미치유키 나카지마
가주노리 사카오
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미즈자와 가가꾸 고교오 가부시기가이샤
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Abstract

본 발명의 틱소트로피 부여제는, 쇄형 점토 광물 입자로 이루어지고, 요변계수(TI)가 분산매로서 에틸 헥실 프탈레이트(DOP)를 이용한 쇄형 점토 광물 입자 농도가 7 중량％의 분산액에서 4.0 이상이고, 분산매로서 물을 이용한 쇄형 점토 광물 입자 농도가 3 중량％의 분산액에서 3.0 이상이며, 또한 0.125 g/ml 이하의 부피 비중, 및 레이저법으로 측정한 이차 입자의 입도 분포에서, 1.0 ㎛보다 크게 30 ㎛ 이하의 입자 지름의 것이 70 중량％ 이상이고, 1.0 ㎛ 이하의 입자 지름의 것이 5 내지 30 중량％의 범위에 있는 것을 특징으로 한다.

Description

틱소트로피 부여제{THIXOTROPY IMPARTING AGENT}
본 발명은, 틱소트로피 부여제에 관한 것이며, 보다 상세하게는 쇄형 점토 광물 입자로 이루어지고, 특히 요변계수(TI)가 큰 고 틱소트로피 부여제에 관한 것이다.
종래, 도료 등의 분야에서는 도료의 조제시(각 성분의 혼합 시간)나 도포시에는 저 점성을 나타내는 것이 작업성의 점에서 요구되고, 이 때문에 고 전단력하에서는 점성을 저하시키는 틱소트로피 부여제가 사용된다. 또한, 도포 후에는 고 점성을 나타내는 것이 늘어짐 등을 방지하기 위해 필요하고, 요변계수(TI)가 큰 고 틱소트로피성이 요구된다.
또한, 세피올라이트나 애터펄자이트 등의 쇄형 점토 광물(홀마이트)은 탈크(활석) 벽돌을 서로 겹쳐 쌓은 것 같은 삼차원의 쇄형 구조를 갖고 있다. 이 쇄형의 간극에 형성된 기공은 큰 표면적을 나타내고, 이는 쇄형 점토 광물을 슬러리로 하였을 때의 고 점성이나 요변성을 나타내는 요인이 되며, 예컨대 틱소트로피성 및 레오펙시성을 갖고 있는 것이 알려져 있다(특허 공개 평4-228461호 공보 참조).
그러나, 세피올라이트 등의 쇄형 점토 광물은 천연으로 산출하는 것이며, 이의 산지 등에 의해 불순물 함량 등이 다르고, 모든 쇄형 점토 광물이 큰 요변계수 (TI)를 갖고 있지 않기 때문에 안정적이면서 높은 틱소트로피를 부여할 수 있는 약품이 요구되고 있는 것이 현상이다.
발명의 개시
따라서, 본 발명의 목적은 쇄형 점토 광물 입자로 이루어지고, 또한 요변계수가 큰 고 틱소트로피 부여제를 제공하는 것에 있다.
본 발명에 의하면, 쇄형 점토 광물입자로 이루어지는 틱소트로피 부여제에서, 하기 수학식으로 정의되는 요변계수(TI)가, 분산매로서 디에틸 헥실 프탈레이트(DOP)를 이용한 쇄형 점토 광물 입자 농도가 7 중량%의 분산액에서 4.0 이상이고, 분산매로서 물을 이용한 쇄형 점토 광물 입자 농도가 3 중량%의 분산액에서 3.0 이상이며, 또한 0.125 g/ml 이하의 부피 비중, 및 레이저법으로 측정한 이차 입자의 입도 분포에서, 1.0 μm보다 크고 30 μm 이하의 입자 지름의 것이 70 중량% 이상이고, 1.0 μm 이하의 입자 지름의 것이 5 내지 30 중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 틱소트로피 부여제가 제공된다:
TI= η6/η60
식 중, η6은 소정의 분산매 중에 상기 쇄형 점토 광물 입자를 분산시킨 분산액에 관해서 회전수 6 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이며,
η60은 상기 분산액에 관해서 회전수 60 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이다.
본 발명에 의하면, 상기 틱소트로피 부여제를 함유하는 도료 조성물, 접착제 조성물, 또는 수지 조성물이 더 제공된다.
본 발명의 틱소트로피 부여제에 있어서는,
1. 상기 쇄형 점토 광물 입자는 7.5 내지 9.5의 평균 종횡비를 갖는 것,
2. 상기 쇄형 점토 광물 입자는 전자 현미경으로 측정하여 일차 입자 형상이 0.45 내지 0.80 μm의 평균 섬유 길이를 갖는 것,
3. 상기 쇄형 점토 광물이 홀마이트계 점토 광물인 것,
4. 상기 홀마이트계 점토 광물이 세피올라이트 또는 애터펄자이트인 것,
5. 상기 홀마이트계 점토 광물이 세피올라이트이고, X선 회절 측정에서 돌로마이트 및 칼사이트에 유래하는 피크가, 각각 세피올라이트의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100 %로 하여 25 % 이하의 피크 강도비를 나타내는 것,
6. 상기 홀마이트계 점토 광물이 애터펄자이트이고, X선 회절 측정에서 칼사이트에 유래하는 피크가, 애터펄자이트의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100 %로 하여 50 % 이하의 피크 강도비를 나타내는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 특정한 쇄형 점토 광물 입자를 이용하여 요변계수가 큰 고 틱소트로피를 도료 등에 부여할 수 있다.
도 1은 실시예 1, 비교예 3 및 4의 세피올라이트의 각 X선 회절상을 도시하는 도면.
도 2는 실시예 1의 틱소트로피 부여제의 이차 입자의 입도 분포를 도시하는 도면.
도 3은 실시예 1의 틱소트로피 부여제의 주사형 전자 현미경 사진(SEM)을 도시하는 도면(배율: 20000 배).
도 4는 비교예 4의 시료의 주사형 전자 현미경 사진(SEM)을 도시하는 도면(배율: 20000 배).
도 5는 실시예 3 및 비교예 5의 애터펄자이트의 각 X선 회절상을 도시하는 도면.
(쇄형 점토 광물)
기설하면, 본 발명에서는 특정한 일차 입자 형상과 입도 분포를 갖는 쇄형 점토 광물 입자를 이용하는 것이 중요하고, 더 적합하게는 특정한 X선 회절 피크를 갖는 것을 이용하여 입도 조정함으로써, 안정되며, 또한 종래 공지의 약품에 비하더라도 높은 틱소트로피를 부여할 수 있다고 하는 신규 지견에 기초하는 것이다.
본 발명에서 이용하는 쇄형 점토 광물의 대표예로서는 홀마이트계 점토 광물인 세피올라이트, 애터펄자이트 또는 팰리고르스카이트를 들 수 있다. 이들 쇄형 점토 광물은 마그네슘의 함수 규산염이며, 예컨대 세피올라이트는 일반적으로 이차 광물로서 사문암 중에 산출되고, 애터펄자이트는 수성암 중의 휘석, 각섬석으로부터 변질되어 산출되는 것이다. 또한, 애터펄자이트는 용도 또는 산지에 의해 팰리고르스카이트로 칭해지는 경우도 있다.
세피올라이트는 이상적으로는 하기 화학식 I로 나타내는 화학 구조를 갖고 있고, 일반적으로 산출하는 세피올라이트(110 ℃로 2 시간의 건조품)의 대표적인 조성은 아래와 같이 되어 있다:
[화학식 I]
(OH2)4(OH)4 Mg8Si12O30·6 ∼ 8H2O
세피올라이트의 일반적인 화학 조성
SiO2 52.50(중량%)
MgO 22.8
Al2O3 1.7
Fe2O3 0.8
CaO 0.8
H2O+ 10.5
H2O- 11.0
또한, 애터펄자이트는, 이상적으로는 예컨대 하기 화학식 II로 나타내는 화학 구조를 가지고, 일반적으로 산출되는 애터펄자이트(110 ℃에서 2 시간의 건조품)의 화학 조성은 아래와 같이 되어 있다:
[화학식 II]
(OH2)4(OH)2Mg5Si8O20·4H2O
애터펄자이트의 일반적 화학 조성
SiO2 57.6(중량%)
MgO 22.3
Al2O3 0.9
Fe2O3 0.8
CaO 0.5
H2O+ 9.9
H2O- 8.O
본 발명에 있어서는, 상기한 쇄형 점토 광물 내에서도, 특히 세피올라이트를 이용하는 것이 바람직하다. 즉, 틱소트로피는 하기 수학식으로 정의되는 요변계수(TI)에 의해 평가할 수 있고, 이 요변계수(TI)가 높을 수록, 틱소트로피성이 높은 것을 나타낸다. 세피올라이트는 분산매로서 디에틸 헥실 프탈레이트(DOP)를 이용한 분산액(점토 광물 입자 농도: 7 중량%)의 요변계수(TI)가 4.0 이상, 바람직하게는 4.2 이상이고, 분산매로서 물을 이용하였을 때의 요변계수(TI)가 3.0 이상, 바람직하게는 5.0 이상, 더 바람직하게는 7.5 이상이며, 유기계 및 수계 중 어느 분산매로 배합하였을 때에도, 매우 높은 틱소트로피를 나타낸다. 한편, 애터펄자이트는 세피올라이트와 비교하면 일반적으로 요변계수(TI)가 낮고, 특히 수계의 분산매에 대한 요변계수가 낮다. 이와 같이, 같은 쇄형 점토 광물이면서, 세피올라이트가 애터펄자이트에 비해 우수한 것은 애터펄자이트에 비해 함수량이 많은 것이, 요인 중 의 하나라고 생각된다:
TI= η6/η60
식 중, η6은 소정의 분산매 중에 상기 쇄형 점토 광물 입자를 분산시킨 분산액에 관해서 회전수 6 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이며,
η60은 상기 분산액에 관해서 회전수 60 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이다.
또한, 본 발명에서 이용하는 쇄형 점토 광물은, 부피 비중이 0.125 g/ml 이하의 범위에 있는 것도 중요하다. 즉, 부피 비중이 상기 범위보다도 높으면, 쇄형 점토 광물의 입자를 균일하게 분산시키는 것이 곤란해지고, 안정된 틱소트로피 특성을 얻을 수 없다.
또한, 본 발명에서 쇄형 점토 광물의 이차 입자의 입도 분포가 레이저법으로 측정되고, 1.0 μm보다 크고 30 μm 이하의 입자 지름의 것이 70 중량% 이상이고, 1.0 μm 이하의 입자 지름의 것이 5 내지 30 중량%의 범위에 있는 것도 중요하다. 즉, 1.0 μm보다 크고 30 μm 이하의 입자 지름의 것은 분산액의 고 점성화에 기여하고, 입자 지름이 1.0 μm 이하의 것은 저 점성화에 기여하는 경향이 있다. 따라서, 이들 입자를 적당한 비율로 함유함으로써, 고 전단력하에서 저 점성화시키고, 저 전단력하에서 고 점성화가 발현되는 것이며, 상기 입자의 함유량이 상기 범위 외이면, 이러한 틱소트로피성이 저하되어 버린다. 또한 50 μm 이상의 입자 지름을 갖는 입자는 실질상 제로인 것이 바람직하다.
또한, 이용하는 쇄형 점토 광물은 평균 종횡비는 7.5 내지 9.5, 특히 7.5 내 지 9.0의 범위에 있어야 한다. 또한, 일차 입자 형상이 섬유형인 것도 중요하고, 전자 현미경으로 측정하며, 평균 섬유 길이가 0.45 내지 0.80 ㎛, 특히 0.50 내지 0.80 μm의 범위에 있어야 한다. 즉, 섬유 길이가 긴 입자는 분산액의 점성을 높이는 경향이 있고, 섬유 길이가 짧은 입자는 분산액의 점성을 저하시키는 경향이 있다. 따라서, 평균 종횡비나 섬유 길이가 상기 범위 내에 유지되어 일정한 밸런스를 유지하고 있는 것이 필요하고, 평균 종횡비나 섬유 길이가 상기 범위 외인 것은 만족스러운 틱소트로피성을 나타내지 않는다.
또한, 본 발명에서 이용하는 쇄형 점토 광물은, 불순물 성분의 함유량이 적은 것이 바람직하고, 특히 돌로마이트나 칼사이트 성분량이 적은 것이 좋다. 예컨대, 세피올라이트를 예로 들면, X선 회절 측정에서, 2θ= 31 도 부근에 돌로마이트에 유래하는 피크 및 2θ= 29 도 부근에 칼사이트에 유래하는 피크가, 각각 세피올라이트의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100 %로 하여 25% 이하의 피크 강도비로 되어있는 것이 적합하다.
세피올라이트의 X선 회절상을 도시하는 도면 1을 참조한다. 도 1에는 3 종의 세피올라이트의 X선 회절상이 도시되어 있고, 실시예 1은 스페인산의 것이며, 돌로마이트 및 칼사이트의 함유량이 적고, 세피올라이트의 (110)면에 유래하는 피크(2θ= 7 도 부근)에 대한 돌로마이트 및 칼사이트에 유래하는 피크(2θ= 31 도 부근, 2θ= 29 도 부근)의 피크 강도비는 모두 25 % 이하로 되어있다. 한편, 비교예 3은 스페인산(실시예 1과는 다른 지역), 비교예 4는 남아프리카산의 것이고, 돌로마이트 또는 칼사이트의 함량이 많으며, 세피올라이트의 (110)면에 유래하는 피크에 대 한 돌로마이트 또는 칼사이트에 유래하는 피크의 강도비는, 실시예 1에 비해 높아져 있다. 즉, 후술하는 실시예 및 비교예의 실험 결과로부터 이해되는 바와 같이, 돌로마이트나 칼사이트의 함유량이 많은 비교예 3, 4에서는 이들 성분의 함유량이 적은 실시예 1에 비해, 그 요변계수(TI)가 낮아져 버려, 목적하는 틱소트로피성을 얻는 것이 곤란해진다.
본 발명에서, 전술한 쇄형 점토 광물 입자는, 예컨대 돌로마이트나 칼사이트 함유량이 적은 산지의 것을 원료로서 사용하고, 이를 미분쇄하며, 소정의 입도로 분급함으로써 얻을 수 있다. 분쇄기로서는 볼 밀, 기류 분쇄기, 진동 밀, 콜로이드 밀, 햄머 밀, 다이노 밀 등을 사용할 수 있지만, 특히 제트 밀로 대표되는 기류 분쇄기가 적합하다. 이 분쇄는 소량의 수분의 존재하에 행하는 소위 습식법에 의해 행하더라도 좋고, 이러한 수분을 이용하지 않고 건식법으로 행하더라도 좋다. 분쇄 조건은 전술한 평균 종횡비, 부피 비중, 일차 입자 형상, 이차 입자의 입도 분포 등를 얻을 수 있도록 설정되고, 예컨대 분쇄 조건을 엄격히 하면, 부피 비중이 저하되고, 일차 입자의 섬유 길이도 저하되는 경향이 있기 때문에, 원료로서 이용하는 쇄형 점토 광물의 물질에 따라서, 적절하게 설정하면 좋다.
또한, 산지에 따라서는 돌로마이트나 칼사이트 함유량이 많은 세피올라이트도 있지만, 이러한 것은 염산이나 질산을 이용한 산 처리에 의해 돌로마이트나 칼사이트를 제거하고, 전술한 X선 회절에서 돌로마이트나 칼사이트의 피크 강도비를 전술한 범위로 조정하여 사용할 수 있다.
또한, 애터펄자이트는 칼사이트 함량이 많고, 전술한 요변계수(TI)를 만족시 키는 것이 곤란하지만, 이러한 것에 관해서도, 상기와 같이 염산이나 질산을 이용한 산 처리에 의해 칼사이트 함량을 저감시키고, X선 회절 측정에서 애터펄자이트의 (110)면에 유래하는 피크에 대한 칼사이트에 유래하는 피크의 피크 강도비를 50 % 이하, 바람직하게는 30 % 이하로 조정한 것을 사용하며, 부피 비중, 평균 종횡비, 일차 입자 지름 등이 전술한 범위 내로 되는 기계적 처리를 행함으로써, 요변계수(TI)를 전술한 범위 내로 하고, 틱소트로피 특성을 발현시킬 수 있다(실시예 3, 비교예 5 참조).
(틱소트로피 부여제)
상기의 쇄형 점토 광물 입자로 이루어지는 본 발명의 틱소트로피 부여제는, 이미 진술한 바와 같이, 수계 또는 유기계 중 어느 것으로 분산시킨 경우에도 높은 틱소트로피를 부여할 수 있고, 도료나 접착제, 잉크 등의 분야에 유효하게 사용되며, 예컨대 그 자체 공지의 도료나 접착제 중에 배합되어 도료 조성물이나 접착제 조성물로 할 수도 있다.
도료로서는, 수지의 종류로부터 니트로 셀룰로오스 도료, 알키드 수지 도료, 아미노 알키드 도료, 비닐 수지 도료, 아크릴 수지 도료, 에폭시 수지 도료, 폴리에스테르 수지 도료, 염화 고무계 도료 외에 페놀계 수지, 변성 페놀계 수지, 알키드계 수지, 비닐계 수지, 석유 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 스티렌계 수지, 실리콘계 수지, 염소화물계 수지, 우레탄계 수지, 폴리아미드계 수지, 폴리이미드계 수지, 불소계 수지 등의 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 도료를 들 수 있다.
또한, 이용하는 도료는 용제형 도료, 수성 도료 중 어느 것이든 좋다. 즉, 본 발명의 틱소트로피 부여제는 유기 용제 및 수성 용매 중 어느 것으로 분산시킨 경우에도 우수한 특성을 발휘하기 때문이다.
이 용제형 도료의 유기 용매로서는 톨루엔, 크실렌, n-헵탄, n-헥산, 시클로 헥산, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 메틸 이소부틸 케톤, 시클로헥사논 에탄올, 프로판올, 부탄올, 다이아세톤 알코올 테트라히드로푸란, 디옥산 에틸셀로솔브, 부틸셀로솔브 초산 에틸, 디메틸 설폭시드, 에탄올, 메탄올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 중 1 종 또는 2 종 이상을 이용할 수 있지만, 이들의 유기 용매 중에서도 SP치가 10 이상인 것, 예컨대 시클로헥사논 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에탄올, 메탄올, 에틸렌 글리콜, 글리세린 등의 알콜계 용매가 적합하다.
또한, 수성 도료로서는 수용액형의 도료 외에 자기 유화형 또는 계면 활성제 유화형의 도료가 사용된다. 수성 도료의 수지로서는 수성 매체에 수용화되었거나 자기 유화된 알키드 수지, 폴리에스테르 수지, 아크릴 수지, 에폭시 수지 또는 이들 2 종 이상을 조합하여 이용할 수 있다. 수지분 농도는 일반적으로 10 내지 70 중량%, 특히 20 내지 60 중량%의 범위에 있고, 본 발명의 틱소트로피 부여제는 일반적으로 고형분당 0.1 내지 20 중량％의 양으로 배합된다.
또한, 접착제로서는 에폭시 수지계 접착제, 폴리우레탄계 접착제, 요소 수지계 접착제, 멜라민 수지계 접착제, 페놀 수지계 접착제, α-올레핀계 접착제, 수성 고분자-이소시아네이트계 접착제, 초산비닐 수지계(용제형) 접착제, 초산비닐 수지 에멀젼 접착제, 아크릴 에멀젼계 접착제, 시아노 아크릴레이트계 접착제, 핫 멜트 접착제, 염기성 접착제, 클로로프렌 고무계 접착제, 니트릴 고무계 접착제, SBR계 접착제, 에틸렌 공중합수지계 접착제, 리졸신계 접착제, 천연 고무계 접착제, 셀룰로오스계 접착제, 이소부텐 말레산 공중합체계 접착제, 알키드 수지계 접착제, 푸란 수지계 접착제, 포화 또는 불포화 폴리에스테르 수지계 접착제, 실리콘 수지계 접착제, 폴리비닐 알콜계 접착제, 나일론 수지계 접착제, 무기 접착제 등 중의 1 종 또는 2 종 이상을 함유하는 접착제를 들 수 있다. 본 발명의 틱소트로피 부여제는 접착제 수지 100 중량부에 대하여 0.5 내지 30 중량부의 양으로 배합하는 것이 좋다.
본 발명을 다음의 예로 설명하지만, 본 발명은 이하의 예에 한정되는 것이 아니다. 또한, 각 시험 방법은 하기의 방법에 따라 행하였다.
(1) 점도 측정
소정량의 시료를 500 ml 비이커 안의 소정의 분산매(물 또는 DOP)에 첨가하고, 가정용 주서를 이용하여 10000 rpm으로 3 분간 교반하여 약 300 g의 분산액을 조제하며, 이 분산액을 워터바스 안에 25 ℃에서 30 분 정치(靜置) 후, 다른 500 ml 비이커로 옮기고, 다시 원래의 비이커로 옮겼다(옮기는 작업수: 2 회). 또한 유사한 옮기는 작업을 행하고, 6 회의 옮기는 작업을 행하였다. 계속해서 이 분산액의 점도를, 회전 점도계(TOKIMEC사제 DIGITAL VISCOMETER DVL-BII형)를 이용하고, 소정의 회전수(6 rpm 또는 60 rpm)로 3 분간으로터 교반하여 그 때의 점도를 측정하였다.
(2) 요변계수 (TI)
하기 수학식으로 정의되는 요변계수(TI)를 분산매로서 디에틸 헥실 프탈레이트(DOP) 및 물을 이용하여 측정하였다. 분산매로서 DOP를 이용하였을 때의 분산액의 쇄형 점토 광물 입자 농도는 7 중량%로 하고, 분산매로서 물을 이용하였을 때의 분산액의 쇄형 점토 광물 입자 농도는 3 중량%로 하였다:
TI= η6/η60
식 중, η6은 소정의 분산매 중에 상기 쇄형 점토 광물 입자를 분산시킨 분산액에 관해서 회전수 6 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이며,
η60은 상기 분산액에 관해서 회전수 60 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이다.
(3) 부피 비중
JIS. K. 6721에 준거하여 측정하였다.
(4) 레이저법으로 측정한 이차 입자의 입도 분포
입도 분포는 베크만 코울터사제의 레이저 회절형 입자 사이즈 분석기(LS 13 320형)를 이용하여 측정하였다.
(5) 평균 종횡비 및 평균 섬유 길이
히타치(주)제 주사형 전자 현미경 S-570을 이용하여 제한 시야상 중의 대표적인 입자 5 개에 관해서, 평균 종횡비 및 평균 섬유 길이를 산술 계산하였다.
(6) X선 회절
리가쿠덴끼(주)제의 가이거 플렉스 RAD-IB 시스템을 이용하여 Cu-Kα로써 측정하였다.
타겟 Cu
필터 만곡 결정 그래파이트 모노크로메터
검출기 SC
전압 40 KVP
전류 20 mA
카운트 풀 스케일 700 c/s
스무징 포인트 25
주사 속도 2°/min
스텝 샘플링 0.02°
슬릿 DS1° RS0.15 mm SS1°
조광 각 6°
실시예 및 비교예에서, 세피올라이트 및 애터펄자이트로서는 표 1에 기재한 것을 각각 이용하였다. 이 외의 물성에 관해서는 표 2에, X선 회절상은 도 1 또는 5에 도시한다.
세피올라이트 A 세피올라이트 B 세피올라이트 C 애터펄자이트 A 애터펄자이트 B
산지 스페인 스페인*1 남아프리카 아메리카 인도
피크강도비*2 (%) 2θ=31° (돌로마이트) 2.0 63.7 1.0 20.4 501.1
2θ=29° (칼사이트) 6.3 6.3 29.4 27.1 97
*1: 세피올라이트 A와는 다른 지역 *2: 각 시료의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100 %로 하였을 때의 피크 강도비
실시예 1
세피올라이트 A를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하고, 또한 제트 밀(일본 뉴매틱 공업(주)제 PJM-100 SP)을 이용하여 건식으로 미분쇄하여 틱소트로피 부여제를 얻었다. 분쇄 조건은 분쇄 압력 0.65 MPa, 충전량 2 kg/hr로 하였다(이하의 실시예 또는 비교예에서 제트 밀 분쇄를 행하였을 때도, 유사한 장치 및 조건으로 행하였다). 얻어진 틱소트로피 부여제의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에, X선 회절상을 도 1, 이차 입자의 입도 분포를 도 2, SEM 사진을 도 3에 각각 도시한다.
비교예 1
세피올라이트 A를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하여 얻어진 분쇄물의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 2
애터펄자이트 A를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하고, 또한 제트 밀을 이용하여 건식으로 미분쇄하여 틱소트로피 부여제를 얻었다. 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 2
애터펄자이트 A를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하였다. 얻어진 분쇄물의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에 나타낸다.
비교예 3
세피올라이트 B를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하고, 또한 제트 밀을 이용하여 건식으로 미분쇄하였다. 얻어진 분쇄물의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에, X선 회절상을 도 1에 각각 나타낸다.
비교예 4
세피올라이트 C를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하고, 또한 제트 밀을 이용하여 건식으로 미분쇄하였다. 얻어진 분쇄물의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에, X선 회절상을 도 1, SEM 사진을 도 4에 각각 나타낸다.
실시예 3
애터펄자이트 B를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄한 분쇄물 278 g을 물 2500 ml로 분산하고, 농도 3 %의 염산 300 ml를 적하한 후, 60 ℃로 가온하여 3 시간 산 처리를 행하였다(처리 후의 슬러리 pH는 5.75). 산 처리 후, 여과, 수세, 110 ℃로 건조하고, 조분쇄한 후, 제트 밀을 이용하여 건식으로 미분쇄하여 틱소트로피 부여제를 얻었다. 얻어진 틱소트로피 부여제의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에, X선 회절상을 도 5에 각각 도시한다.
비교예 5
애터펄자이트 B를 조분쇄한 후, 롤러 밀로써 분쇄하였다. 분쇄물의 각 물성에 관해서 측정하고, 결과를 표 2에, X선 회절상을 도 5에 각각 도시한다.
Figure 112006002951861-PCT00001
* 1: DOP(디에틸 헥실 프탈레이트)
* 2: 시료가 침강되었기 때문에 분산 불량
* 3: 각 시료의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100%로 하였을 때의 피크 강도비

Claims (10)

  1. 쇄형 점토 광물 입자로 이루어지는 틱소트로피 부여제로서,
    하기 수학식으로 정의된 요변계수(TI)가, 분산매로서 디에틸 헥실 프탈레이트(DOP)를 이용한 쇄형 점토 광물 입자 농도가 7 중량%의 분산액에서 4.0 이상이고, 분산매로서 물을 이용한 쇄형 점토 광물 입자 농도가 3 중량%의 분산액에서 3.0 이상이며, 또한 0.125 g/ml 이하의 부피 비중, 및 레이저법으로 측정한 이차 입자의 입도 분포에서, 1.0 μm보다 크고 30 μm 이하의 입자 지름의 것이 70 중량% 이상이고, 1.0 μm 이하의 입자 지름의 것이 5 내지 30 중량%의 범위에 있는 것을 특징으로 하는 틱소트로피 부여제:
    TI= η6/η60
    식 중, η6은 소정의 분산매 중에 상기 쇄형 점토 광물 입자를 분산시킨 분산액에 관해서 회전수 6 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이며,
    η60은 상기 분산액에 관해서 회전수 60 rpm으로 측정한 점도(25 ℃)이다.
  2. 제1항에 있어서, 상기 쇄형 점토 광물 입자는 7.5 내지 9.5의 평균 종횡비를 갖는 것을 특징으로 하는 틱소트로피 부여제.
  3. 제1항에 있어서, 상기 쇄형 점토 광물 입자는 전자 현미경으로 측정하여 일 차 입자 형상이 0.45 내지 0.80 μm의 평균 섬유 길이를 갖는 것을 특징으로 하는 틱소트로피 부여제.
  4. 제1항에 있어서, 상기 쇄형 점토 광물이 홀마이트계 점토 광물인 틱소트로피 부여제.
  5. 제4항에 있어서, 상기 홀마이트계 점토 광물이 세피올라이트 또는 애터펄자이트인 틱소트로피 부여제.
  6. 제5항에 있어서, 상기 홀마이트계 점토 광물이 세피올라이트이고, X선 회절 측정에서 돌로마이트 및 칼사이트에 유래하는 피크가, 각각 세피올라이트의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100 %로 하여 25 % 이하의 피크 강도비를 나타내는 틱소트로피 부여제.
  7. 제5항에 있어서, 상기 홀마이트계 점토 광물이 애터펄자이트이고, X선 회절 측정에서 칼사이트에 유래하는 피크가, 애터펄자이트의 (110)면에 유래하는 피크 높이를 100 %로 하여 50 % 이하의 피크 강도비를 나타내는 틱소트로피 부여제.
  8. 제1항에 있어서, 틱소트로피 부여제를 함유하는 도료 조성물.
  9. 제1항에 있어서, 틱소트로피 부여제를 함유하는 접착제 조성물.
  10. 제1항에 있어서, 틱소트로피 부여제를 함유하는 수지 조성물.
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