KR20090082931A - 신규한 아연-함유 칼슘-알루미늄 복염 - Google Patents

Abstract

본 발명은 하기 화학식 A의 무하전 칼슘-알루미늄 복염에 관한 것이다:

<화학식 A>

Ca_2m(Zn_2n)Al₂(OH)_6+2(2m+2n-1)An * oH₂O

(상기 식 중, m =0.5 내지 3, 0.5m > n > 0; An = CO₃이며 이는 OH, ClO₄ 및 H₃CS(=O)₂O (트리플레이트) 중에서 선택되는 기 중 하나 이상의 것으로 완전히 또는 부분적으로 치환될 수 있고, o = 0 내지 3이다.)

본 발명은 또한 그의 제조, 조성물 및 안정화제 시스템에서의 용도, 및 그의 용도에 관한 것이다.

중성 칼슘-알루미늄 복염, 안정화제

Description

신규한 아연-함유 칼슘-알루미늄 복염 {Novel Zinc-Containing Calcium-Aluminum Double Salts}

본 발명은 중성 아연-함유 칼슘-알루미늄 복염, 그의 제조, 조성물 및 안정화제 시스템에서의 용도, 및 그의 용도에 관한 것이다.

신규한 무연 PVC 안정화제는 경질 PVC 적용에 있어서 장기 안정화용 안정화제 성분으로서 하이드로탈사이트 또는 제올라이트를 필요로 한다.

알려진 장기 안정화제 성분은 마그네슘-알루미늄 하이드록소카보네이트이며 (US-A 4 299 759), 이는 대부분의 경우 공침 방법에 따른 부산물로서 염을 형성하면서 수용성 전구체로부터 제조된다 (문헌 [Catalysis Today 11(2), 201-212 (1991)]). 그러나, 이 방법은 부가적인 염 불순물로 인해 폐수 중 오염물의 양이 증가하기 때문에 매우 유리한 것은 아니다.

US-A 4 675 356은 아연-함유 마그네슘-알루미늄 하이드록소카보네이트를 기재한다.

하이드로탈사이트 및 칼슘-알루미늄 수산화물에 기재한 PVC 안정화제가 DE-A 1 964 1551에 공개되었다. 또한, DE-A 1 952 6370은 열가소성 물질의 가공 동안 산 스캐빈저로서의 혼합 알칼리 토금속-수산화알루미늄을 개시한다. 그러나, 합성 동안, 반응 성분에 수산화나트륨 또는 나트륨 알루미네이트를 첨가하는 것은 NaOH의 몰량을 폐수를 통해 처리해야 하므로 불리하다고 입증되었다.

WO-A 92/13914는 PVC용 안정화제로서의 칼슘-알루미늄 수산화물 (하이드로칼루마이트)의 용도를 청구한다. 그러나, 기재에 따르면, 목적하는 안정화제 효과가 카보네이트-함유 동족체로는 달성될 수 없기 대문에 카보네이트-함유 동족체는 포함되지 않는다. 합성은 염 방법 (공침)에 따라 행해진다. 그 결과, 폐수 중 부가적인 염 불순물이 생성된다.

WO-A 93/25613은 염소-함유 올레핀 중합체용 안정화제로 카토아이트(catoite)를 들고 있다. WO-A 93/25612는 알칼리 금속 이온이 혼입된 카토아이트를 PVC 안정화제로서 기재한다. 따라서, 출발 생성물은 나트륨 알루미네이트로, 목적하는 반응에 뒤따라 NaOH의 몰량을 방출하며, 그 결과 여기서도 폐수 중 염 함량이 증가한다.

EP-A 0 742 782는 중금속 티타늄, 지르코늄 및 주석을 4가 양이온으로서 부가적으로 포함하는 염기성 마그네슘-알루미늄 카보네이트 또는 칼슘-알루미늄 수산화물을 기재한다. 상기 금속은 상응하는 사염화물에 의해 혼입된다. 그러나, 사염화물이 가수분해에 극히 민감하고 공기 중에서 산 구름(acid cloud)을 형성하기 때문에, 물 및 다른 반응물로 충전된 큰 반응 용기에서 상기 화합물들과 작업하는 것은 복잡하다.

따라서, 특히 경질 또는 가요성 PVC와 같은 합성 중합체용 안정화제로서 이용할 수 있는 추가 염이 필요하다.

따라서, 본 발명의 목적은 그러한 염을 제공하는 것이다.

이 목적은 하기 화학식 A의 중성 칼슘-알루미늄 복염에 의해 달성된다:

Ca_2m(Zn_2n)Al₂(OH)_6+2(2m+2n-1)An * oH₂O

상기 식 중, m 및 n에 대해 m =0.5 내지 3, 0.5m ≥ n > 0이 적용되고; An = CO₃이며 이는 OH, ClO₄ 및 H₃CS(=O)₂O (트리플레이트(triflate)) 중에서 선택되는 군 중 하나 이상의 기로 완전히 또는 부분적으로 치환될 수 있고, o = 0 내지 3이다.

이는 바로 상기 특정한 복염이 안정화제로서 및 추가 용도에 있어서 특히 적합하다고 밝혀졌기 때문이다.

본원에 있어서, 중성 칼슘-알루미늄 복염 중 용어 "중성"이란, 복염이 "외관상" 전기적 중성임을 의미한다. 이는, 염 내에서 양이온 및 음이온의 분율을 고려했을 때 양이온 및 음이온의 전하의 합이 동일함을 의미한다. 이러한 중성 복염의 수성 현탁액은 염기성 반응을 갖는다.

An = CO₃인 화학식 A의 복염이 바람직하다. 여기서, m 및 n에 대해 m = 1.25 내지 3.0, 0.25m ≥ n > 0이 적용되고, o = 0 내지 1.5인 것이 특히 바람직하다.

또한, An = CO₃이며 ClO₄ 또는 OH로 부분적으로 치환된 화학식 A의 복염이 바람직하다.

또한, An = 카보네이트이고 ClO₄ 및 OH로 완전히 치환된 화학식 A의 복염이 바람직하다.

본 발명에 따르는 복염은 3성분 고상 합성에 의해 수중에서 매우 간단히 제조될 수 있다는 것이 밝혀졌다.

산화칼슘 또는 수산화칼슘, 산화아연 또는 수산화아연 및 수산화알루미늄, 및 필요한 경우 탄산나트륨 (탄산칼륨) 또는 중탄산나트륨 (중탄산칼륨) 또는 이산화탄소 (여기서 탄산나트륨 또는 탄산칼륨이 바람직하며, 첨가는 제2 반응 단계에서 행해지는 것이 특히 바람직함)의 원료로부터 시작하여, 수성상 중 격렬히 교반하면서 수 시간 가열한 후 여과 제거하여 실질적으로 정량 수율의 백색 고상물로서, An = 카보네이트 및/또는 수산화물인 화학식 A의 신규한 염기성 칼슘-알루미늄 복염을 얻을 수 있다. 반응은 25 내지 98℃에서 무압 하에, 또는 12 bar 이하의 압력에서 160℃까지의 승온으로 행해지는 것이 바람직하다.

수산화칼슘을 특히 소석회로서, 또는 석회수 또는 석회유로서 수성 현탁액 중에서 사용할 수 있고, 수산화알루미늄을 특히 깁사이트, 하이드라길라이트(hydrargillite) 또는 베이어라이트(bayerite)로서 사용할 수 있고, 산화아연을 특히 아연백으로서 사용할 수 있다.

퍼클로레이트 또는 트리플레이트 염은 화학식 A에 따르는 화합물을, 특히 실온에서, 수성 희석 과염소산 또는 트라이플루오로메탄설폰산과 반응시켜 얻는다. 별도 합성법에서는, An = 카보네이트 및/또는 수산화물인 화학식 A의 하소된 (활성 화된) 화합물로부터 시작할 수도 있다. 활성화에 이어, 필요한 경우 (중)탄산알칼리 금속이 존재하는 동안에, 수성 알칼리 금속 퍼클로레이트 또는 트리플레이트 용액과의 음이온 교환에 의한 충전이 행해진다.

따라서, 본 발명은

(a) 반응이 10 내지 100℃의 온도에서 행해지는, 수성 현탁액 중 CaO, 또는 Ca(OH)₂, ZnO 또는 Zn(OH)₂ 및 Al(OH)₃의 반응 단계 및 CO₂ 또는 (중)탄산알칼리 금속의 첨가 단계, 및

(b1) 적절한 경우 단계 (a)에서 얻어진 생성물과 과염소산 또는 트라이플루오로메탄설폰산의 반응 단계, 또는

(b2) 적절한 경우 단계 (a)에서 얻어진 생성물의 200 내지 900℃에서의 하소, 적절한 경우 수중 (중)탄산알칼리 금속의 존재 하의, 알칼리 금속 퍼클로레이트 또는 트리플레이트와의 음이온 교환 단계,

를 포함하는, 본 발명에 따르는 복염의 제조 방법을 더 제공한다.

본 발명은 합성 중합체와 본 발명에 따르는 하나 이상의 복염을 포함하며, 합성 중합체는 특히 폴리비닐 클로라이드 (PVC)인 조성물을 더 제공한다.

또한, 본 발명은 본 발명에 따르는 하나 이상의 복염을 포함하는, 합성 중합체용 안정화제 시스템을 더 제공한다.

또한, 특히 상술한 방법으로 제조되는 화학식 A의 복염이, 특히 열응력 (가공)하에, 합성 중합체, 특히 할로겐-함유 중합체, 바람직하게는 PVC에 매우 양호한 안정성을 부여한다는 것이 밝혀졌다.

화학식 A의 화합물은 또한 HD (고밀도), LD (저밀도) 및 LLD 폴리에틸렌 (PE), 폴리프로필렌 (PP) 또는 폴리부틸렌 (PB) 및 폴리아이소부틸렌 (PIB)과 같은 다른 합성 중합체에 사용될 수 있다. 여기서, 이들은 특히 충전제 또는 내연제/연기 저감제로서 우수하게 작용한다.

또한, 이들은 염기성 촉매 반응 (예를 들어, 클라이젠 축합 및 나이트릴의 에폭사이드화 및 또한 에스터 교환 반응) 및 또한 바이엘-필리거(Bayer-Villiger)에 따른 산화 반응에서 촉매로서 사용될 수 있다. 활성화된 형태에서, 이들은 예를 들어, 수소화, 산화환원 반응, 마이클(Michael) 부가 반응, 바이츠-섀퍼(Weitz-Schaeffer)에 따른 에폭사이드화 및 사이안에틸화를 위한 다른 촉매를 위한 지지체로서 작용할 수 있다.

활성화는 물 또는 물과 이산화탄소를 분해하는 동안 200 내지 900℃의 온도에서 복염 (A)의 하소에 의해 행해질 수 있다.

통상적 복염은 다음과 같다:

여기서 o는 상기한 의미를 갖는다.

화합물 1 내지 7, 15 내지 20, 27 내지 35, 45 내지 53, 61 내지 72, 83 내지 89, 97 내지 103, 111 내지 116, 123 내지 128, 135 내지 138 및 139 내지 146이 바람직하다. 화합물 1 내지 4, 15 내지 19, 27 내지 32, 45 내지 50, 63 내지 68, 83 내지 87, 97 내지 101 및 143 내지 146이 특히 매우 바람직하다.

화학식 A의 복염은 특히 PVC용 열-안정화제로서 0.1 내지 10 phr의 양이 사용될 수 있다. 0.5 내지 5.0 phr이 바람직하고, 1.0 내지 3.0 phr이 특히 바람직하다.

본 발명에 따르며 특히 PVC의 열-안정화를 위한 안정화제 시스템에서, 다음 화합물 및/또는 화합물 부류가 추가로 존재할 수 있다:

- 금속 수산화물 또는 금속 비누 (금속: Mg, Ca, Zn 및 Al)

- 하이드로탈사이트, 도소나이트 및 제올라이트

- 베타-다이케톤 또는 베타-케토에스터

- 아미노우라실 및 -티오우라실

- 글리시딜 화합물,

- 폴리올 (예를 들어 말티톨, 락티톨, 팔라티니톨, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨 또는 THEIC)

- 인산 에스터

- 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 아연 퍼클로레이트 (또는 트리플레이트), 또한 물 또는 유기 용매 (예를 들어 BDG (부틸 다이글리콜), PEG (폴리에틸렌 글리콜) 또는 폴리올)에 용해된 것.

화합물 및 화합물 부류에 관해 더 자세한 것 (정의 및 정량 데이터)은 EP 1 669 397에서 찾을 수 있다.

또한, 다음 첨가제를 임의로 첨가할 수 있다:

- 충전제

- 윤활제

- 가소제

- 안료

- 에폭사이드화된 지방산 에스터

- 산화 방지제

- UV 흡수제 및 광보호제

- 추진제

이와 관련한 자세한 정보는 EP 1 669 397 A1에서 찾을 수 있다.

부가 첨가제는 광학 증백제, 대전방지제, 살생물제, 가공 조제, 방담제, 겔화 조제, 충격 개질제, 금속 실활제, 내연제 및 연기 저감제 및 또한 상용화제이다. 이와 관련한 기재는 문헌 ["Kunststoffadditive [Plastics Additives]", R. Gaechter, H. Mueller, Carl Hanser Verlag, 3rd edition, 1989] 및 문헌 ["Handbook of Polyvinyl Chloride Formulating", E.J. Wickson, J. Wiley & Sons, 1993]에서 찾을 수 있다.

따라서, 본 발명은 부가적으로 다음 물질들이 하나 이상 존재하는 본 발명에 따르는 안정화제 시스템을 더 제공한다:

Mt^II (하이드로)옥사이드 (Mt = Mg, Ca, Zn) 또는 수산화알루미늄, Mg, Ca, Al 또는 Zn 비누, 하이드로탈사이트, 도소나이트, 제올라이트 또는 Ca-Al 하이드록소하이드로겐포스파이트, 글리시딜 화합물, 에폭사이드화된 지방산 에스터, 폴리올 (예를 들어 말티톨, 락티톨, 팔라티니톨, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨, TMP (비스-TMP) 또는 THEIC), 인산 에스터, 2-나프톨, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 아연 퍼클로레이트 (또는 트리플레이트) - 또한 물 또는 유기 용매 (예를 들어 BDG, PEG 또는 폴리올)에 용해된 것-, 치환된 사이안아세틸우레아, 치환된 아미노우라실, 3-아미노크로톤산 에스터 및/또는 다이하이드로피리딘다이카복실산 에스 터의 군 중에서의 공안정화제, 가공 조제, 윤활제, 가소제, 안료, 충전제, 에폭사이드화된 지방산 에스터, 산화 방지제, UV 흡수제, 광안정화제, 충격 개질제, 광학 증백제, 대전방지제, 살생물제, 내연제, 추진제 또는 방담제.

본 발명에 따르는 안정화제 시스템은 합성 중합체용 안정화제, 특히 PVC 안정화제, 특히 경질 PVC 및 가요성 PVC의 안정화에 적합하다.

안정화될 염소-함유 중합체의 예는 비닐 클로라이드의 중합체, 비닐리덴 클로라이드의 중합체, 그 구조에 비닐 클로라이드 단위체를 함유하는 비닐 수지, 예컨대 비닐 클로라이드 및 지방산의 비닐 에스터, 특히 비닐 아세테이트의 공중합체, 비닐 클로라이드와, 아크릴산 및 메타크릴산의 에스터와의 또한 아크릴로나이트릴과의 공중합체, 비닐 클로라이드와 디엔 화합물 및 불포화 다이카복실산 또는 그의 무수물의 공중합체, 예컨대 비닐 클로라이드와 다이에틸 말레에이트, 다이에틸 푸마레이트 및 말레산 무수물의 공중합체, 비닐 클로라이드의 후염소화된(postchlorinated) 중합체 및 공중합체, 비닐 클로라이드와 불포화 알데하이드, 케톤 및 기타, 예컨대 아크롤레인, 크로톤 알데하이드, 비닐 메틸 케톤, 비닐 메틸 에테르, 비닐 아이소부틸 에테르 등의 공중합체, 및 비닐리덴 클로라이드와 불포화 알데하이드, 케톤 및 기타, 예컨대 아크롤레인, 크로톤 알데하이드, 비닐 메틸 케톤, 비닐 메틸 에테르, 비닐 아이소부틸 에테르 등의 공중합체; 비닐리덴 클로라이드의 중합체, 및 그와 비닐 클로라이드 및 다른 중합가능한 화합물과의 공중합체; 비닐 클로로아세테이트 및 다이클로로다이비닐 에테르의 중합체; 비닐 아세테이트의 염소화된 중합체, 아크릴산의 염소화된 중합체 에스터 및 알파-치환된 아크릴산 의 염소화된 중합체 에스터; 염소화된 스타이렌의 중합체, 예를 들어 다이클로로스타이렌; 염소화된 고무; 에틸렌의 염소화된 중합체; 클로로부타디엔의 중합체 및 후염소화된 중합체, 및 그와 비닐 클로라이드, 염소화된 천연 및 합성 고무의 공중합체, 및 상기 중합체들 서로의 또는 다른 중합가능한 화합물과의 혼합물이다. 본원 내에서, PVC는 또한 현탁 중합체, 벌크 중합체 또는 유화 중합체일 수 있는, 비닐 클로라이드 및 중합가능한 화합물, 예컨대 아크릴로나이트릴, 비닐 아세테이트 또는 ABS의 공중합체를 의미하는 것으로 이해된다.

PVC 단독중합체, 또한 폴리아크릴레이트 또는 폴리메타크릴레이트와의 조합물이 바람직하다.

또한 PVC와 EVA (에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체), ABS (아크릴로나이트릴-부타디엔-스타이렌 공중합체) 및 MBS (메틸 메타크릴레이트-부타디엔-스타이렌 공중합체)의 그래프트 중합체, 유사하게 PVC와 PMMA의 그래프트 중합체가 적합하다. 또한, 바람직한 기재는 상기한 단독중합체 및 공중합체, 특히 비닐 클로라이드 단독중합체와 다른 열가소성 및/또는 엘라스토머성 중합체의 혼합물, 특히 ABS, MBS, NBR (아크릴로나이트릴-부타디엔 고무), SAN (스타이렌-아크릴로나이트릴 공중합체), EVA (에틸렌-비닐 아세테이트 공중합체), CPE (염소화된 PE), PMA (폴리메틸 아크릴레이트), PMMA (폴리메틸 메타크릴레이트), EPDM (에틸렌-프로필렌-디엔 엘라스토머) 및 폴리락톤, 특히 ABS, NBR, NAR, SAN 및 EVA의 군의 것과의 블렌드이다. 공중합체에 대한 약칭은 당업자에게 익숙한 것으로 다음과 같다: ABS 아크릴로나이트릴-부타디엔-스타이렌; SAN 스타이렌-아크릴로나이트릴; NBR 아크릴로나이 트릴-부타디엔; NAR 아크릴로나이트릴-아크릴레이트; EVA 에틸렌-비닐 아세테이트이다. 또한, 특히 아크릴레이트 기재의 스타이렌-아크릴로나이트릴 공중합체 (ASA)가 적합하다. 본 맥락에서, 바람직한 성분은 성분 (i) 및 (ii)로서, PVC 25-75 중량% 및 상기 공중합체 75-25 중량%의 혼합물을 포함하는 중합체 조성물이다. 성분으로서 특히 중요한 것은 (i) PVC 100 중량부 및 (ii) ABS 및/또는 SAN으로 개질된 ABS 0-300 중량부 및 공중합체 NBR, NAR 및/또는 EVA, 그러나 특히 EVA 0-80 중량부의 조성물이다.

또한, 본원 내에서 안정화에 적합한 것은 특히 염소-함유 중합체(이들은 위에서 더 자세히 설명한 중합체이며, 가공, 사용 또는 저장의 결과로 손상을 입었다)의 재생물(recyclate)이다. PVC 재생물이 특히 바람직하다. 본 발명에 따르는 안정화제 조합물의 추가 용도는 경질 또는 가요성 PVC로 만들어진 완성품에 대전방지성을 부여할 수 있다는 사실에 근거한다. 이 방식으로, 고가의 대전방지제의 사용을 줄일 수 있다. 이러한 적용은 가요성 PVC 또는 반경질 PVC에 바람직하다.

본 발명은 PVC 및 본 발명에 따르는 시스템을 함유하는 가정용품 (용구)을 더 제공한다.

또한, 특히 미세 폼(foam) 구조를 특징으로 하는 용구를 사용하는 것이 바람직하다. 이는 경질 PVC, 가요성 PVC 및 반경질 PVC의 경우 그러하다. 이런 면은 가요성 PVC로 만들어진 벽지 및 플로어링의 경우 특히 중요하다.

본 발명에 따르는 안정화는 가소화되지 않거나 또는 가소제-무함유 또는 본질적으로 가소제-무함유 조성물인 염소-함유 중합체 조성물, 및 가소화된 조성물 모두에 대해 적합하다. 경질 PVC 또는 반경질 PVC에의 적용에 특히 바람직하다.

본 발명에 따르는 조성물은 중공체 (병), 패키징 필름 (디프 드로잉 필름), 취입 필름, "크래쉬 패드(crash pad)" 필름 (자동차), 파이프, 폼, 아주 튼튼한 프로파일(heavy-duty profile) (창틀), 조명용 벽을 위한 프로파일, 빌딩 프로파일, 필름 (또한 루비테름(Luvitherm) 방법에 의해 제조된 것), 프로파일, 벽널, 비품, 오피스 필름 및 장치 하우징, 절연체, 컴퓨터 및 가정용품의 구성품을 위한 경질 제제, 및 또한 전자적 적용, 특히 반도체 분야를 위한 경질 제제의 형태가 특히 적합하다. 이들은 높은 백색성과 표면 반짝임을 갖는 윈도우 프로파일의 제조업체에 특히 매우 적합하다.

반경질 및 가요성 제제 형태의 바람직한 기타 조성물은 와이어 피복재, 케이블 절연체, 장식 필름, 지붕 필름, 폼, 농업용 필름, 호스, 밀봉 프로파일, 플로어링, 벽지, 동력차 부품, 가요성 필름, 사출성형물, 오피스 필름 및 공기주입식 구조물용 필름에 적합하다. 본 발명에 따르는 조성물의 프라스티졸로서의 용도의 예는 인조 가죽, 플로어링, 텍스타일 코팅, 벽지, 코일 코팅 및 자동차용 밑바닥 보호물이다. 본 발명에 따르는 조성물의 소결된 PVC 적용의 예는 슬러쉬, 슬러쉬 성형물 및 코일-코팅 및 또한 루비테름 방법에 의해 제조된 필름용 E-PVC이다. 이와 관련하여 보다 자세한 것은 문헌 "KUNSTSTOFFHANDBUCH PVC [PLASTICS HANDBOOK PVC]", volume 2/2, W. Becker/H. Braun, 2nd edition, 1985, Carl Hanser Verlag, pp. 1236-1277]을 참조한다.

또한, 본 발명에 따르는 복염은 흡착질로서 사용할 수 있고, 여기서 복염은 고상 캐리어로서 작용하며, 액상 (용해된) 형태의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 퍼클로레이트 또는 트리플레이트를 이에 도포하거나, 이 위에 분무한다.

나트륨 퍼클로레이트 또는 나트륨 트리플레이트의 흡착질은 화학식 A에 따르는 활성화된 또는 실활된 화합물 위로/과 함께 상응하는 염 용액을 분무 또는 교반함으로써 얻을 수 있다.

또한, 본 발명에 따르는 코팅된 복염이 바람직하다. 스테아르산 또는 팔미트산을 사용한 코팅은 50 내지 80℃에서 행해진다. 이 단계는 여과 전, 즉 방법 수행 동안 또는 건조 후, 즉 실제 제조 방법 수행 후에, 지방산을 첨가함으로써 행해진다. 바람직하게는, 이 단계는 헨쉘(Henschel) 혼합기에서 완결된다.

본 발명은 폴리올레핀, 예를 들어 PE, PP, PB 및 PIB 또는 다른 합성 중합체용 첨가제로서, 특히 내연제/연기 저감제 또는 충전제로서 또는 촉매 (전구체)로서 그리고 효소 고정화를 위한 본 발명에 따르는 복염의 용도를 더 제공한다.

실시예 1: Ca-Al 복염 (개질물 1)의 제조

2리터 비커에서, H₂O 1000 ml 중 Ca(OH)₂ 64.8 g (875 mMol), ZnO 10.2 g (125 mMol), Al(OH)₃-습윤물 42 g (500 mMol) 및 Na₂CO₃ 26.5 g (250 mMol)의 혼합물을 90℃에서 2시간 동안 울트라투르랙싱 (ultraturraxed; 10000 rpm)하였다. 이어서, 혼합물을 격렬히 교반하면서 추가 2시간 동안 실온으로 냉각시켰다. 흡인하면서 여과 제거하고 중성 세척한 후, 생성물 수율 (건조: 115℃에서 일정 중량)은 조성 Ca_{3 .3}(Zn_{0 .5}) Al₂(OH)_10.8(CO₃)_1.4 .0.8H₂O (MW: 484.6 g)-정량 수율의 112 g (백색 분말)이었다.

원소 분석:

CaO_측정 34.2%; ZnO_측정 8.3%; Al₂O_{3 측정} 21.3%; CO_{2 측정} 13.0%; H₂O_측정 23.2%

CaO_계산 34.8%; ZnO_계산 8.4%; Al₂O_{3 계산} 21.0%; CO_{2 계산} 12.7%; H₂O_계산 23.0%

실시예 2: Ca-Al 복염 (개질물 2)의 제조

2리터 비커에서, H₂O 1000 ml 중 Ca(OH)₂ 55.6 g (750 mMol), ZnO 20.4 g (250 mMol), Al(OH)₃-습윤물 42 g (500 mMol) 및 Na₂CO₃ 26.5 g (250 mMol)의 혼합물을 90℃에서 2시간 동안 울트라투르랙싱 (10000 rpm)하였다. 이어서, 혼합물을 격렬히 교반하면서 추가 2시간 동안 실온으로 냉각시켰다. 흡인하면서 여과하고 중성 세척한 후, 생성물 수율 (건조: 115℃에서 일정 중량)은 조성 Ca₃(Zn)Al₂(OH)_11.2 (CO₃)_1.4 .0.6H₂O (MW: 510.0 g)-정량 수율의 114 g (백색 분말)이었다.

원소 분석:

CaO _측정 31.2%; ZnO_측정 15.8%; Al₂O_{3 측정} 20.2%; CO_{2 측정} 11.8%; H₂O_측정 22.0%

CaO_계산 30.1 %; ZnO_계산 15.9%; Al₂O_{3 계산} 20.0%; CO_{2 계산} 12.1 % H₂O_계산 21.9%

생성물은 적절한 경우 스테아르산 또는 팔미트산 (0.5 내지 5.0 중량%)으로 코팅될 수 있었다. 이는, 반응이 종결된 후, 즉 여과 전 또는 건조 공정 이후에 행해질 수 있었다.

실시예 3: 본 발명의 생성물 TS1, TS2 및 상용품 TS3을 사용한 비교의 적용 관련 시험

HYSAFE 549 (제이.엠.후버 코포레이션(J.M. HUBER Corp.)의 표준 상업용 하이드로탈사이트)-TS3과 비교하여, 실시예 1 및 2의 물질 샘플 (TS1 및 TS2)에 195℃에서 동적 가열 시험 (DWT)을 행하였다. 시험은 콜린(COLLIN) 밀 W110E (롤 직경: 110 mm, 10 rpm, 마찰: -10%) 위에서 행해졌다.

5분 간격으로, 시험체 (약 25 x 38 mm)를 권취 시트 (d = 0.3 mm)에서 잘라내고, ASTM D1925에 따라 비와이케이 가드너社(BYK GARDNER)의 색상 측정 장치 (스펙트로 가이드 스피어 글로스(Spectro Guide Sphere Gloss))를 사용하여 그의 황색도 (YI 값)를 측정하였다.

시험 샘플은 아래와 같이 구성되었다: (표 1)

1) = 핀놀리트(Vinnolit) S 3268, 핀놀리트社; 2) = 핀놀리트 K 707 E (PVC와 폴리아크릴레이트의 공중합체); 3) = 코크니스(COGNIS); 4) = 외부 적용을 위한 장기 성분이 없는 Ca/Zn 안정화제 조성물

샘플을 균질화한 후 권취하였다. 개별 시험체의 YI 값은 하기 표 2에서 찾을 수 있다.

TS1 및 TS2는 본 발명에 따른 것이다. TS3은 가장 가까운 종래 기술 (PA)에 해당한다. 보는 바와 같이, 색 보지력 (CR)에 있어서의 성능 (동일한 양을 사용했을 때)은 PA에 필적하였다. 그러나, 출발 색상 (SC)은 PA에 비해 상당히 개선되었다.

Claims (14)

1. 하기 화학식 A의 중성 칼슘-알루미늄 복염:

   <화학식 A>

   Ca_2m(Zn_2n)Al₂(OH)_6+2(2m+2n-1)An * oH₂O

   (상기 식 중, m 및 n에 대해 m =0.5 내지 3, 0.5m ≥ n > 0이 적용되고; An = CO₃이며 이는 OH, ClO₄ 및 H₃CS(=O)₂O (트리플레이트(triflate)) 중에서 선택되는 기 중 하나 이상의 것으로 완전히 또는 부분적으로 치환될 수 있고, o = 0 내지 3이다.)
2. 제1항에 있어서, An = CO₃임을 특징으로 하는 복염.
3. 제2항에 있어서, m 및 n에 대해 m = 1.25 내지 3.0, 0.25m ≥ n > 0이 적용되고, o = 0 내지 1.5임을 특징으로 하는 복염.
4. 제1항에 있어서, An = CO₃이고 ClO₄ 또는 OH로 부분적으로 치환된 것을 특징으로 하는 복염.
5. 제1항에 있어서, An = 카보네이트이고 ClO₄ 및 OH로 완전히 치환된 것을 특징으로 하는 복염.
6. (a) 반응이 10 내지 100℃의 온도에서 행해지는, 수성 현탁액 중 CaO, 또는 Ca(OH)₂, ZnO 또는 Zn(OH)₂ 및 Al(OH)₃의 반응 단계 및 CO₂ 또는 (중)탄산알칼리 금속의 첨가 단계, 및

   (b1) 적절한 경우 단계 (a)에서 얻어진 생성물과 과염소산 또는 트라이플루오로메탄설폰산의 반응 단계, 또는

   (b2) 적절한 경우 단계 (a)에서 얻어진 생성물의 200 내지 900℃에서의 하소, 적절한 경우 수중 (중)탄산알칼리 금속의 존재 하의, 알칼리 금속 퍼클로레이트 또는 트리플레이트와의 음이온 교환 단계,

   를 포함하는, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 청구된 복염의 제조 방법
7. 합성 중합체 및 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 복염을 포함하는 조성물.
8. 제7항에 있어서, 합성 중합체가 폴리비닐 클로라이드 (PVC)인 것을 특징으로 하는 조성물.
9. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 복염을 포함하는, 합성 중합체용 안정화제 시스템.
10. 제9항에 있어서, 복염의 사용량이 0.1 내지 10.0 phr, 바람직하게는 1.0 내지 5.0 phr, 특히 바람직하게는 0.5 내지 2.0 phr인 것을 특징으로 하는 안정화제 시스템.
11. 제9항 또는 제10항에 있어서,

    Mt^II (하이드로)옥사이드 (Mt = Mg, Ca, Zn) 또는 수산화알루미늄, Mg, Ca, Al 또는 Zn 비누, 하이드로탈사이트, 도소나이트, 제올라이트 또는 Ca-Al 하이드록소하이드로겐포스파이트, 글리시딜 화합물, 에폭사이드화된 지방산 에스터, 폴리올 (예를 들어 말티톨, 락티톨, 팔라티니톨, 펜타에리트리톨, 다이펜타에리트리톨, TMP (비스- TMP) 또는 THEIC), 인산 에스터, 2-나프톨, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 아연 퍼클로레이트 (또는 트리플레이트) - 또한 물 또는 유기 용매 (예를 들어 BDG, PEG 또는 폴리올)에 용해된 것 -, 치환된 사이안아세틸우레아, 치환된 아미노우라실, 3-아미노크로톤산 에스터 및/또는 다이하이드로피리딘다이카복실산 에스터의 군 중에서의 공안정화제, 가공 조제, 윤활제, 가소제, 안료, 충전제, 에폭사이드화된 지방산 에스터, 산화 방지제, UV 흡수제, 광안정화제, 충격 개질제, 광학 증백제, 대전방지제, 살생물제, 내연제, 추진제 또는 방담제의 물질들 중 하 나 이상이 부가적으로 존재하는 것을 특징으로 하는 안정화제 시스템.
12. 합성 중합체용 안정화제, 특히 PVC 안정화제, 특히 경질 PVC 및 가요성 PVC의 안정화를 위한, 제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 청구된 안정화제 시스템의 용도.
13. 복염이 고상 캐리어로서 작용하며, 액상 (용해된) 형태의 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 퍼클로레이트 및/또는 트리플레이트가 이에 도포되거나, 이 위로 분무되는 것인 흡착질로서의 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 청구된 복염의 용도.
14. 폴리올레핀, 예를 들어 PE, PP, PB 및 PIB 또는 다른 합성 중합체를 위한 첨가제, 특히 내연제/연기 저감제 또는 충전제 또는 촉매 (전구체)로서의 그리고 효소 고정화를 위한, 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 청구된 하나 이상의 복염의 용도.