KR20120058523A - 히드로탈사이트형 입자 분말, 농업 필름용 보온제, 농업 필름용 마스터 배치 및 농업용 필름 - Google Patents

히드로탈사이트형 입자 분말, 농업 필름용 보온제, 농업 필름용 마스터 배치 및 농업용 필름 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 농업 필름용 보온제에 요구되는 투명성과, 수지로의 분산성이나 취급성이 모두 높은 레벨로 양립된 히드로탈사이트형 입자 분말을 포함하는 농업 필름용 보온제에 관한 것이다. 구체적으로는 흡유량이 35 ml/100 g 이하이고, 흡유량/판면 직경의 값이 140 내지 190인 것을 특징으로 하는 히드로탈사이트형 입자 분말이며, 상기 입자 분말을 포함하는 농업 필름용 보온제, 및 해당 농업 필름용 보온제를 함유하는 농업용 필름이다.

Description

히드로탈사이트형 입자 분말, 농업 필름용 보온제, 농업 필름용 마스터 배치 및 농업용 필름{HYDROTALCITE PARTICULATE POWDER, HEAT RETENTION AGENT FOR AGRICULTURAL FILM, MASTERBATCH FOR AGRICULTURAL FILM, AND AGRICULTURAL FILM}
본 발명은, 농업용 필름에 함유시킨 경우 우수한 보온성과 투명성을 나타내는 농업 필름용 보온제, 상기 화합물을 유효 성분으로 하는 농업 필름용 마스터 배치 및 농업용 필름을 제공하는 것이다.
최근, 농작물의 하우스나 터널 재배 등에 합성 수지를 사용한 농업용 필름이 폭넓게 사용되고 있다. 이들에 사용하는 농업용 필름은 주간에는 태양 광선을 하우스, 터널 내에 높은 투과율로 투과시키는 한편, 야간에는 지면이나 식물로부터 방출되는 적외선을 흡수나 반사 등에 의해 하우스, 터널 외로 방출시키지 않는 특성(보온성)이 요구된다. 구체적인 보온제 입자로서, 농업용 필름의 주간 태양 광선의 투과성을 높이기 위해 수지의 굴절률이 1.45 내지 1.55 부근에 가깝고 무색 이온으로 구성된 화합물인 것, 지면이나 식물로부터 방사되는 적외선의 에너지 분포인 파장 5 내지 30 ㎛ 범위의 적외선 흡수 능력이 높은 입자인 것, 농업용 필름에 배합했을 때에 기계적 강도 등을 손상시키지 않도록 미립자이며 분산성이 양호한 것 등이 요망된다.
이상과 같은 농업 필름용 보온제의 요망에 대하여 수지에 첨가했을 때에 투명성이 우수한 히드로탈사이트 화합물이기 위해서는, 입경이 작을수록 유리하다. 그러나, 입경이 작은 입자는 마스터 배치 및 필름에 균일하게 분산시키는 것이 어려워, 분산 불량이 문제였다. 또한, 미립자가 될수록 벌크 밀도가 낮아지고, 취급성의 악화나 수지로의 융화의 악화가 문제가 되었다.
종래, 수지 제품의 생산 공정에서의 히드로탈사이트 분체 공급에서의 유동성을 개선하기 위해, 진공 탈기에 의한 히드로탈사이트의 용적 축소에 의해 벌크 밀도를 조정하는 기술이 제안되어 있다(특허문헌 1).
또한, 농업 필름용 보온제에 사용되는 히드로탈사이트에 한층 더 보온성과 투명성을 부여하기 위해, 옥시실리케이트 화합물이나 인산 화합물로 피복하는 것이 제안되어 있다(특허문헌 2).
일본 특허 공개 제2007-106620호 공보 일본 특허 공개 제2003-231778호 공보
본 발명의 목적은, 농업용 필름에 함유한 경우에 투명성을 저하시키지 않고, 수지로의 융화 용이함이 양호하고, 분산성이 매우 높은 농업 필름용 보온제, 이것을 유효 성분으로 한 농업용 마스터 배치 및 농업용 필름을 제공하는 것에 있다.
종래의 농업 필름용 보온제는, 요구되는 보온성은 만족하지만 필름에 함유시켰을 때에 투명성의 저하를 야기하였다. 또한, 수지와 혼련하여 고농도의 마스터 배치를 제조할 때에는 보온제가 수지에 융화되기 어렵고, 마스터 배치의 생산성을 낮출 뿐만 아니라, 장치 등으로의 부착성이 높다는 것이 문제가 되었다.
또한, 특허문헌 1의 기술은, 용적 감소에 의한 벌크 비중의 조정에 의해 히드로탈사이트 분체의 공급시의 유동성을 개선하는 것이지만, 히드로탈사이트 자체는 종래 공지된 제조 방법에 의해 얻어지는 것이며, 수지로의 융화 용이함을 개선하는 것은 아니고, 필름에 함유시켰을 때의 투명성이나 수지로의 분산성이 불충분하였다.
또한, 특허문헌 2의 기술은, 히드로탈사이트 입자 표면을 옥시실리케이트 화합물이나 인산 화합물로 피복하여, 보온성을 부여하는 것이지만, 히드로탈사이트 자체는 종래 공지된 제조 방법에 의해 얻어지는 것이며, 종횡비가 높고, 양호한 유동성을 실현할 수 있는 것이 아니고, 필름에 함유시켰을 때의 분산성이 불충분하였다.
본 발명은, 농업 필름용 보온제에 요구되는 투명성과, 수지로의 분산성이나 취급성이 모두 높은 레벨로 양립된 히드로탈사이트계 농업 필름용 보온제 입자를 얻는 것을 기술적 과제로 한다.
상기 기술적 과제는, 다음과 같은 본 발명에 의해 달성할 수 있다.
즉, 본 발명은 흡유량이 35 ml/100 g 이하이고, 흡유량/판면 직경의 값이 140 내지 190인 것을 특징으로 하는 히드로탈사이트형 입자 분말이다(본 발명 1).
본 발명 1에 있어서, 히드로탈사이트형 입자 분말이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 히드로탈사이트형 입자 분말이다(본 발명 2).
Figure pct00001
(화학식 1에서의 M2 +는 Mg 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 원소를 나타내고, An -는 n가의 음이온을 나타내고, n은 상기 음이온의 가수를 나타내고, 0.2≤x≤0.5, 0≤m≤1, p=x/n임)
또한, 본 발명 1 또는 2에 있어서, 겉보기 밀도 ρa가 0.25 g/cc 이상인 히드로탈사이트형 입자 분말이다(본 발명 3).
또한, 본 발명 1 내지 3 중 어느 하나에 있어서, 탭 밀도 ρt가 0.55 g/cc 이상인 히드로탈사이트형 입자 분말이다(본 발명 4).
또한, 본 발명 1 내지 4 중 어느 하나에 있어서, 판면 직경이 0.25 ㎛ 이하, BET 비표면적이 30 m2/g 이하, 종횡비가 2.5 이하인 히드로탈사이트형 입자 분말이다(본 발명 5).
또한, 본 발명 1 내지 5 중 어느 하나에 있어서, 층간수(層間水)를 일부 또는 전부 제거한 히드로탈사이트형 입자 분말이다(본 발명 6).
또한, 본 발명 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 히드로탈사이트형 입자 분말을 포함하는 농업 필름용 보온제이다(본 발명 7).
또한, 본 발명 7에 기재된 농업 필름용 보온제를 올레핀계 수지 중에 함유하는 농업 필름용 마스터 배치이다(본 발명 8).
또한, 본 발명 7에 기재된 농업 필름용 보온제를 함유하는 농업용 필름이다(본 발명 9).
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말을 사용한 농업 필름용 보온제는, 필름화시에 투명성 및 수지로의 분산성을 높은 레벨로 양립한다.
본 발명의 구성을 보다 상세히 설명하면 다음과 같다.
우선, 본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말에 대하여 설명한다. 본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은 하기 화학식 1로 표시되는 화합물이다.
<화학식 1>
Figure pct00002
(화학식 1에서의 M2 +는 Mg 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 원소를 나타내고, An -는 n가의 음이온을 나타내고, n은 상기 음이온의 가수를 나타내고, 0.2≤x≤0.5, 0≤m≤1, p=x/n임)
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말에 함유되어 있는 음이온(An -)의 종류는, 수산 이온(OH-), 탄산 이온(CO3 2 -) 및 황산 이온(SO4 2 -) 등이고, 특히 바람직하게는 탄산 이온이다. 그 이외에 인계, 규소계, 붕소계의 산소산 음이온인 경우에는 적외선 흡수 능력의 향상도 기대할 수 있다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은 흡유량이 35 ml/100 g 이하이고, 바람직하게는 25 내지 33 ml/100 g이다. 흡유량이 35 ml/100 g을 초과하는 경우에는 수지에 첨가했을 때의 융화가 악화되어, 분산 불량을 일으키기 쉽다. 흡유량은 히드로탈사이트형 입자의 응집 상태, 즉 이차 입자의 형성에 대하여 판단하는 척도가 되는 것이다. 히드로탈사이트형 입자가 응집되어 이차 입자를 형성하면 응집 입자의 간극에 오일이 흡수되기 때문에, 흡유량이 크다는 것은 히드로탈사이트형 입자의 이차 입자의 형성량이 많아, 즉 히드로탈사이트형 입자의 분산성이 악화되어 응집되기 쉽다는 것을 의미한다.
보온제 입자의 수지로의 융화 용이함은, 후술하는 실시예의 방법으로 측정한 토크차의 값이 작을수록 수지에 대하여 융화되기 용이한 것으로 판단할 수 있으며, 토크차의 값이 0.21 kgㆍm 이하인 것이 바람직하다. 또한, 히드로탈사이트형 입자의 분산성은, 후술하는 실시예에서의 방법으로 측정한 미분산 입자의 응집물의 수의 평균값이 4 이하(평가가 ○ 또는 △)인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, 흡유량/판면 직경의 값이 140 내지 190이다. 또한, 흡유량(ml/g)/판면 직경(㎛)의 단위는 (ml/g/㎛=m2/g)이지만, 본 발명에서는 단위를 생략하여 표기한다. 흡유량/판면 직경의 값이 140 미만인 경우에는 흡유량에 대하여 입자의 판면 직경이 크고, 필름으로 했을 때에 투명성이 저하되기 쉬워진다. 또한, 190을 초과하는 경우에는 입자가 수지에 융화되기 어렵고, 분산성 불량이나 생산성의 악화의 원인이 된다. 바람직한 흡유량/판면 직경의 값은 142 내지 188, 보다 바람직하게는 145 내지 185이다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은 판 형상이며, 판면 직경이 0.25 ㎛ 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 0.1 내지 0.25 ㎛, 더욱 바람직하게는 0.1 내지 0.2 ㎛이다. 판면 직경이 0.1 ㎛ 미만인 경우에는, 수지에 혼련할 때의 분산성이 불충분해지는 경향이 있다. 반대로 0.25 ㎛를 초과하는 경우에는, 수지 중에 균일하게 분산시킬 수 있다고 해도 투명성이 저하될 우려가 있다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, 겉보기 밀도(ρa)가 0.25 g/cc 이상인 것이 바람직하다. 0.25 g/cc 미만인 경우에는 유동성이 악화하는 원인이 될 우려가 있다. 보다 바람직하게는 0.3 g/cc 이상이다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, 탭 밀도(ρt)가 0.55 g/cc 이상인 것이 바람직하다. 0.55 g/cc 미만인 경우에는, 유동성이 악화되는 원인이 될 우려가 있다. 보다 바람직하게는 0.6 g/cc 이상이다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, BET 비표면적이 30 m2/g 이하인 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 20 m2/g 이하이다. 30 m2/g을 초과하는 경우에는 미립자가 되어 입자 응집을 일으키기 쉽기 때문에, 분산 불량의 원인이 될 우려가 있다. BET 비표면적의 하한값은 5 m2/g 정도이다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, 종횡비가 2.5 이하인 것이 바람직하다. 종횡비가 2.5 이하인 등방적인 입자 형상으로 함으로써 벌크 밀도가 높아지고, 유동성이 향상된다. 보다 바람직하게는 1.0 내지 2.4이다.
이어서, 본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말의 제조 방법에 대하여 설명한다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, 음이온을 함유한 알칼리성 수용액과 마그네슘염 수용액과 알루미늄염 수용액을 혼합하고, pH값 9 내지 12, 80 내지 100 ℃의 온도 범위에서 2 내지 8 시간 동안 숙성하여, Mg-Al계 히드로탈사이트형 입자인 중간 생성물 1을 생성시키는 1차 반응과, 상기 중간 생성물 1을 포함하는 수성 현탁액에, 상기 중간 생성물 1의 생성시에 첨가한 상기 마그네슘과 상기 알루미늄의 합계 몰수에 대하여 합계 몰수가 0.25 내지 0.5가 되는 비율로 마그네슘 및 알루미늄을 함유하는 마그네슘염 수용액과 알루미늄염 수용액을 첨가한 후, pH 9 내지 12의 범위, 온도 범위 80 내지 100 ℃에서 1 내지 동안 3 시간 숙성하여, Mg-Al계 히드로탈사이트형 입자인 중간 생성물 2를 생성시키는 2차 반응과, 상기 중간 생성물 2를 포함하는 수성 현탁액을 수열 반응 용기에 옮겨 pH값 9 내지 12, 120 내지 160 ℃의 온도 범위에서 2 내지 9 시간 동안 숙성하여 피처리 입자 분말로 하고, 해당 피처리 입자 분말에 표면 처리를 행함으로써, 상기한 흡유량 및 흡유량/판면 직경의 규정을 만족하는 히드로탈사이트형 입자 분말이 얻어진다.
또한, 상기 제조 방법의 1차 반응 및/또는 2차 반응 중 어느 하나에 있어서, 필요에 따라 아연염 수용액을 첨가함으로써 원하는 양의 아연을 함유하는 Mg-Zn-Al계 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻는 것도 가능하다.
본 발명에서의 음이온을 포함하는 알칼리성 수용액으로서는, 음이온을 포함하는 수용액과 수산화알칼리 수용액의 혼합 알칼리 수용액이 바람직하다.
음이온을 포함하는 수용액으로서는, 탄산나트륨 수용액이 바람직하다.
수산화 알칼리 수용액으로서는, 수산화나트륨 수용액이 바람직하다.
본 발명에서의 마그네슘염 수용액으로서는, 황산마그네슘 수용액, 염화마그네슘 수용액 및 질산마그네슘 수용액 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 황산마그네슘 수용액, 염화마그네슘 수용액이다.
본 발명에서의 아연염 수용액으로서는, 황산아연 수용액, 염화아연 수용액, 질산아연 수용액 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 황산아연 수용액, 염화아연 수용액이다.
본 발명에서의 알루미늄염 수용액으로서는, 황산알루미늄 수용액, 염화알루미늄 수용액 및 질산알루미늄 수용액 등을 사용할 수 있으며, 바람직하게는 황산알루미늄 수용액, 염화알루미늄 수용액이다.
1차 반응에서 음이온을 함유하는 알칼리 수용액, 마그네슘염 수용액 및 알루미늄염 수용액의 혼합 순서는 특별히 한정되지 않으며, 또한 각 수용액을 동시에 혼합할 수도 있다. 바람직하게는, 음이온을 함유하는 알칼리 수용액에 미리 마그네슘염 수용액 및 알루미늄염 수용액을 혼합한 수용액을 첨가한다.
또한, 각 수용액을 첨가하는 경우에는, 이 수용액을 한번에 첨가하는 경우 또는 연속적으로 적하하는 경우 중 어떠한 경우에 행할 수도 있다.
1차 반응에서의 음이온을 함유하는 알칼리 수용액, 마그네슘염 수용액 및 알루미늄염 수용액을 혼합한 반응 용액 중의 농도는, 마그네슘염은 0.1 내지 1.5 mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.2 mol/l, 알루미늄염은 0.1 내지 1.0 mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 0.8 mol/l, 음이온은 0.1 내지 1.5 mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.2 내지 1.2 mol/l, 수산화 알칼리 수용액은 0.5 내지 8 mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 1 내지 6 mol/l이다. 첨가하는 마그네슘과 알루미늄의 몰비(Mg/Al)는 0.8 내지 5.0이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.9 내지 4.5이다.
1차 반응에서의 숙성 반응 중의 온도는 80 내지 100 ℃이고, 바람직하게는 85 내지 100 ℃이다. 80 ℃ 미만인 경우에도 히드로탈사이트형 입자는 생성되지만, 미립자가 되어 수지 혼련에 적합한 판면 직경의 크기의 중간 생성물 1을 얻을 수 없다.
1차 반응에서의 숙성 반응 중의 pH값은 9 내지 12이고, 바람직하게는 9.5 내지 11.5이다. pH값이 9 미만인 경우, 적절한 두께를 가진 중간 생성물 1이 얻어지지 않는다. 한편 pH값이 12를 초과하는 경우 판면 직경이 커지기 쉽고, 등방적인 형상의 입자가 얻어지지 않는다.
1차 반응에서의 숙성 반응의 반응 시간은 2 내지 8 시간이 바람직하다. 숙성 시간이 2 시간 미만인 경우에는 판면 직경이 크고, 적절한 두께를 가진 중간 생성물 1이 얻어지기 어렵다. 또한, 8 시간을 초과하는 숙성은 경제적이지 않다.
1차 반응 종료 시점에서 마그네슘과 알루미늄은 반응 현탁액 중에 잔존하지 않고, 전부 중간 생성물 1의 생성에 기여하고 있다. 따라서, 중간 생성물 1의 조성은 투입 조성과 동일해지는 것으로 추정된다.
1차 반응에서 얻어진 중간 생성물 1은, 판면 직경은 0.04 내지 0.20 ㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.10 내지 0.20 ㎛이고, 두께는 0.01 내지 0.07 ㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.05 ㎛이고, 종횡비는 4 이하가 바람직하고, BET 비표면적값은 8 내지 70 m2/g이 바람직하다.
2차 반응에서 첨가하는 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수는, 1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대하여 0.25 내지 0.5이다. 바람직하게는 0.3 내지 0.4이다. 공업적으로 어느 정도 수량을 확보할 수 있는 농도로 반응하는 것을 전제로 하면, 2차 반응에서 첨가하는 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수가 1차 반응의 합계 몰수에 대하여 0.25 미만인 경우, 1차 반응의 슬러리 점도가 매우 높아지고, 교반이 불충분해지기 쉽고, 결과적으로 입도 분포가 고른 입자가 얻어지지 않는다. 한편 0.5를 초과하는 경우에도 미세한 입자가 다량으로 석출되어, 입도 분포가 고른 입자가 얻어지지 않는다.
2차 반응에서 마그네슘염 수용액, 알루미늄염 수용액의 첨가 순서는 특별히 한정되지 않으며, 각 수용액을 동시에 첨가할 수도 있다. 바람직하게는, 미리 마그네슘염 수용액 및 알루미늄염 수용액을 혼합한 수용액을 첨가한다.
또한, 2차 반응에서 미리 마그네슘염 수용액 및 알루미늄염 수용액을 혼합하여 첨가하는 경우에는, 한번에 첨가하는 것보다 서서히 첨가하는 것이 바람직하다. 한번에 첨가하면 미세한 입자가 다량으로 석출되어, 입도 분포가 고른 입자를 얻는 것이 곤란해진다.
2차 반응에서의 마그네슘염 수용액 및 알루미늄염 수용액을 혼합한 반응 용액 중의 농도는, 마그네슘염은 0.2 내지 1.5 mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 1.3 mol/l, 알루미늄염은 0.1 내지 1 mol/l가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.15 내지 0.5 mol/l이다. 첨가하는 마그네슘과 알루미늄의 몰비(Mg/Al)는 0.8 내지 5.0이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.9 내지 4.5이다.
2차 반응에서의 숙성 반응 중의 온도는 80 내지 100 ℃이고, 바람직하게는 85 내지 100 ℃이다. 80 ℃ 미만인 경우에도 히드로탈사이트형 입자는 생성되지만, 미립자가 되어 수지 혼련에 적합한 판면 직경의 크기의 중간 생성물 2를 얻을 수 없다.
2차 반응에서의 숙성 반응 중의 pH값은 9 내지 12이고, 바람직하게는 9.5 내지 11.5이다. pH값이 9 미만인 경우, 적절한 두께를 가진 중간 생성물 2가 얻어지지 않는다. 한편 pH값이 12를 초과하는 경우 판면 직경이 커지기 쉽고, 등방적인 형상의 입자가 얻어지지 않는다.
2차 반응에서의 숙성 반응의 반응 시간은 1 내지 3 시간이 바람직하다. 숙성 시간이 1 시간 미만인 경우에는 판면 직경이 크고, 적절한 두께를 가진 중간 생성물 2가 얻어지기 어렵다. 또한, 3 시간을 초과하는 숙성은 경제적이지 않다.
2차 반응 종료 시점에서 마그네슘과 알루미늄은 반응 현탁액 중에 잔존하지 않고, 전부 중간 생성물 2의 생성에 기여하고 있다. 따라서, 1차 반응에서 얻어진 중간 생성물 1의 표면에 피복된 히드로탈사이트층의 조성은 2차 반응에서의 투입 조성과 동일해지는 것으로 추정된다.
2차 반응에서 얻어진 중간 생성물 2는, 판면 직경은 0.06 내지 0.20 ㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.10 내지 0.20 ㎛이고, 두께는 0.01 내지 0.07 ㎛가 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.02 내지 0.06 ㎛이고, 종횡비는 3 이하가 바람직하고, BET 비표면적값은 8 내지 70 m2/g이 바람직하다.
수열 반응에서의 숙성 반응 중의 온도는 120 내지 160 ℃이고, 바람직하게는 130 내지 160 ℃이다. 120 ℃ 미만인 경우에도 히드로탈사이트형 입자는 생성되지만, 수지 혼련에 적합한 판면 직경의 크기와 적절한 두께를 가진 등방적인 형상의 히드로탈사이트형 피처리 입자를 얻을 수 없다.
수열 반응에서의 숙성 반응 중의 pH값은 9 내지 12이고, 바람직하게는 9.5 내지 11.5이다. pH값이 9 미만인 경우 판면 직경이 크고, 적절한 두께를 가진 등방적인 형상의 히드로탈사이트형 피처리 입자가 얻어지지 않는다.
수열 반응에서의 숙성 반응의 반응 시간은 2 내지 9 시간이 바람직하다. 숙성 시간이 2 시간 미만인 경우에는 판면 직경이 크고, 적절한 두께를 가진 등방적인 형상의 히드로탈사이트형 피처리 입자가 얻어지기 어렵다. 또한, 9 시간을 초과하는 숙성은 경제적이지 않다.
수열 반응 종료 시점에서 마그네슘과 알루미늄은 반응 현탁액 중에 잔존하지 않고, 2차 반응에서 얻어진 중간 생성물 2로부터의 용출은 발생하지 않았다.
수열 반응에서 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자는, 판면 직경은 0.25 ㎛ 이하가 바람직하고, 두께는 0.03 내지 0.10 ㎛가 바람직하고, 종횡비는 2.5 이하가 바람직하고, BET 비표면적값은 8 내지 50 m2/g이 바람직하다.
수열 반응 종료 후에는 통상법에 의해 수세, 건조하면, 히드로탈사이트형 입자의 피처리 입자 분말이 얻어진다.
얻어진 피처리 입자 분말은, 수지로의 분산성을 양호하게 하기 위해 친유성의 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다. 표면 처리제로서는 고급 지방산, 유기 실란 화합물, 로진 등이 사용되며, 입자 표면의 피복은 건식 표면 처리, 습식 표면 처리 중 어떠한 것으로도 행할 수 있다.
고급 지방산, 또는 유기 실란 화합물, 로진 등을 사용하여 습식 표면 처리를 행하는 경우에는, 히드로탈사이트형 피처리 입자 분말을 분산하여 얻어지는 수성 현탁액에 상술한 표면 처리제 중 어느 하나를 완전히 용해시킨 수용액을 첨가하고 수온을 20 내지 90 ℃로 조정하여 혼합 교반함으로써, 또는 필요에 따라 혼합 교반 후에 pH값을 조정함으로써 상기 히드로탈사이트형 피처리 입자의 입자 표면을 고급 지방산, 또는 유기 실란 화합물, 로진 등으로 피복하고, 이어서 여과 분별, 수세, 건조, 분쇄한다.
고급 지방산, 또는 유기 실란 화합물, 로진 등을 사용하여 건식 표면 처리를 행하는 경우에는, 히드로탈사이트형 피처리 입자 분말을 헨셀 믹서, 샌드밀, 엣지 러너, 타니나카식 분쇄기, 뇌궤기(Meat mill) 등에 넣고, 상술한 표면 처리제 중 어느 하나를 첨가하여 건식 혼합한다.
고급 지방산류는, 습식 표면 처리를 행하는 경우의 고급 지방산으로서는 베헤닌산, 베헨산, 스테아르산, 팔미트산, 미리스트산, 라우르산, 12-히드록시스테아르산, 스테아르산나트륨, 라우르산벤젠술폰산나트륨, 올레산나트륨 등을 사용할 수 있다. 건식 표면 처리를 행하는 경우의 고급 지방산으로서는, 베헤닌산, 베헨산, 스테아르산, 팔미트산, 미리스트산, 라우르산, 12-히드록시스테아르산, 올레산 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말의 표면 피복물 중 고급 지방산에 의한 피복량은, 히드로탈사이트형 입자 분말에 대하여 C 환산으로 0.2 내지 20.0 중량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 18.0 중량％이다. 피복량이 0.2 중량％ 미만인 경우에는, 고급 지방산에 의한 피복 효과가 얻어지지 않는다. 20.0 중량％를 초과하는 경우에는, 피복 효과가 포화되기 때문에 필요 이상으로 피복하는 의미가 없다.
유기 실란 화합물로서는, 습식 및 건식 표면 처리 모두 데실트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 데실트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리에톡시실란이다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말의 표면 피복물 중 유기 실란 화합물에 의한 피복량은, 히드로탈사이트형 입자 분말에 대하여 C 환산으로 0.2 내지 18.0 중량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.4 내지 16.5 중량％이다. 피복량이 0.2 중량％ 미만인 경우에는, 유기 실란 화합물에 의한 피복 효과가 얻어지지 않는다. 18.0 중량％를 초과하는 경우에는, 피복 효과가 포화되기 때문에 필요 이상으로 피복하는 의미가 없다.
로진류로서는, 습식 표면 처리를 행하는 경우에는 수용성 로진, 건식 표면 처리를 행하는 경우에는 천연 로진, 수소 첨가 로진 등을 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말의 표면 피복물 중 로진류에 의한 피복량은, 히드로탈사이트형 입자 분말에 대하여 C 환산으로 0.2 내지 25.0 중량％가 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 20.0 중량％이다. 피복량이 0.2 중량％ 미만인 경우에는, 로진류에 의한 피복 효과가 얻어지지 않는다. 25.0 중량％를 초과하는 경우에는, 피복 효과가 포화되기 때문에 필요 이상으로 피복하는 의미가 없다.
표면 처리는 1단계 또는 2단계로 행할 수 있으며, 2단계의 경우에는 습식 표면 처리 후에 건식 표면 처리를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은, 층간수의 일부 또는 전량을 제거한 경우에도 보온제로서의 효과는 변하지 않는다. 오히려, 층간수의 일부 또는 전량을 제거함으로써 수지 혼련시의 발포를 억제할 수 있으며, 생산성의 향상으로 이어진다. 층간수의 일부 또는 전부를 제거한 히드로탈사이트형 입자 분말로서는, 화학식 1에서의 m의 값이 0 내지 0.6인 것이 바람직하다.
이어서, 본 발명에 관한 농업 필름용 마스터 배치에 대하여 설명한다.
본 발명에 관한 농업 필름용 마스터 배치에 사용하는 수지로서는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1, 아세트산비닐 등의 올레핀류의 중합체 또는 공중합체, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서 폴리에틸렌, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 아세트산비닐 함유량이 25 중량％ 이하인 에틸렌-아세트산비닐 공중합체가 투명성, 내후성, 가격면을 고려하여 바람직하다.
또한, 마스터 배치에 사용하는 수지의 조성은, 본 발명에 관한 농업용 필름의 제조시에 사용하는 희석용 수지와 동일한 수지를 사용할 수도 있고, 상이한 수지를 사용할 수도 있다. 상이한 수지를 사용하는 경우에는, 수지끼리의 상용성에 의해 결정되는 다양한 특성을 고려하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 농업 필름용 마스터 배치 중의 히드로탈사이트형 입자 분말의 함유량은, 수지 100 중량부에 대하여 10 내지 250 중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 20 내지 220 중량부이다. 10 중량부 미만인 경우에는 수지 혼련시의 용융 점도가 부족하고, 보온제의 양호한 분산 혼합이 어렵다. 250 중량부를 초과하는 경우에는, 수지가 부족하기 때문에 보온제의 양호한 분산 혼합이 곤란해져 바람직하지 않다.
본 발명에 관한 농업 필름용 마스터 배치는, 수지와 보온제를 리본 블렌더, 나우타 믹서, 헨셀 믹서, 수퍼믹서 등의 혼합기로 혼합한 후, 주지된 단축 혼련 압출기나 이축 혼련 압출기 등으로 혼련ㆍ성형한 후 절단하거나, 상기 혼합물을 벤버리 믹서, 가압 혼련기 등으로 혼련하여 얻어진 혼련물을 분쇄 또는 성형, 절단함으로써 제조된다.
본 발명에 관한 농업 필름용 마스터 배치의 펠릿의 제조시에는, 필요에 따라 주지된 윤활제, 광 안정제, 산화 방지제, 안티 블록킹제, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 방무제(防霧劑), 방담제, 안료, 염료, 열 안정제 등을 적절하게 첨가할 수 있다.
본 발명에 관한 농업 필름용 마스터 배치의 펠릿은 평균 장경 1 내지 6 mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 5 mm의 범위이다. 평균 단경은 2 내지 5 mm가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2.5 내지 4 mm이다. 평균 장경이 1 mm 미만인 경우에는, 펠릿 제조의 작업성이 악화되어 바람직하지 않다. 6 mm를 초과하는 크기인 경우에는 희석용 수지의 크기와의 차이가 크고, 충분히 분산 혼합시키는 것이 곤란해진다. 또한, 펠릿 형상은 다양한 것으로 할 수 있으며, 부정형 또는 구형 등의 입자 형상, 원주 형상, 플레이크 형상 등으로 가공 가능하다.
이어서, 본 발명에 관한 농업용 필름에 대하여 설명한다.
본 발명에 관한 농업용 필름에 사용하는 수지로서는, 에틸렌, 프로필렌, 부텐-1, 아세트산비닐 등의 올레핀류의 중합체 또는 공중합체, 예를 들면 저밀도 폴리에틸렌, 선상 저밀도 폴리에틸렌 등의 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌-프로필렌 공중합체, 에틸렌-부텐-1 공중합체, 에틸렌-아세트산비닐 공중합체, 에틸렌-α-올레핀 공중합체 등을 들 수 있다. 이들 중에서 폴리에틸렌, 에틸렌-α-올레핀 공중합체, 아세트산비닐 함유량이 25 중량％ 이하인 에틸렌-아세트산비닐 공중합체가 투명성, 내후성, 가격면을 고려하여 바람직하다.
본 발명에 관한 농업용 필름의 제조시에는, 필요에 따라 주지된 윤활제, 광 안정제, 산화 방지제, 안티 블록킹제, 대전 방지제, 자외선 흡수제, 방무제, 방담제, 안료, 염료, 열 안정제 등을 적절하게 첨가할 수 있다.
본 발명에 관한 농업용 필름은, 필요에 따라 적층 구조를 가질 수도 있다.
본 발명에 관한 농업용 필름 중의 히드로탈사이트형 입자 분말의 함유량은, 수지 100 중량부에 대하여 1 내지 30 중량부가 바람직하고, 보다 바람직하게는 2 내지 25 중량부이다. 1 중량부 미만인 경우에는 보온 성능 향상의 효과가 불충분하다. 30 중량부를 초과하는 경우에는 농업용 필름의 투명성이 저하되기 때문에 바람직하지 않다.
본 발명에 관한 농업용 필름의 보온성은 후술하는 평가법에 따라 측정한 보온성 지수이며, 70 ％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 80 ％ 이상이다.
본 발명에 관한 농업용 필름의 투명성은, 후술하는 평가법에 따라 측정한 헤이즈값으로 평가된다. 헤이즈값은 6.0 ％ 이하가 바람직하고, 보다 바람직하게는 5.0 ％ 이하이다.
이어서, 본 발명에 관한 농업용 필름의 제조법에 대하여 설명한다.
본 발명에 관한 농업용 필름은, 본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말 및 수지를 통상법에 따라 예를 들면 리본 블렌더, 나우타 믹서, 벤버리 믹서, 수퍼 믹서, 헨셀 믹서 등의 혼합기에 투입하여 혼합한 후, 압출기, 벤버리 믹서, 가압 혼련기 등을 사용하여 용융 혼련한 후, 인플레이션법, T 다이법 등의 방법에 의해 필름상으로 제막하여 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 미리 상술한 수지와 히드로탈사이트형 입자 분말을 소정량 혼합한 마스터 배치 펠릿을 제작하고, 상기 펠릿을 사용하여 상기 농업용 필름을 제작할 수도 있다.
<작용>
본 발명에서 중요한 점은, 공침 반응에 의해 히드로탈사이트형 입자인 중간 생성물 1을 생성시키는 1차 반응과, 상기 중간 생성물 1을 함유하는 수성 현탁액에 마그네슘염 수용액과 알루미늄염 수용액을 첨가하여 숙성하는 2차 반응을 행함으로써, 상압하에 판면 직경에 대하여 적절한 두께를 갖는 등방적인 형상의 히드로탈사이트형 입자인 중간 생성물 2를 얻은 후, 수열 반응을 행함으로써 등방적인 형상을 유지하면서, 수지 분산에 적합한 크기까지 성장시킨 히드로탈사이트형 입자를 얻는 것이다.
등방적인 형상의 히드로탈사이트형 입자 분말이 얻어지는 이유에 대하여, 본 발명자는 1차 반응에서 pH를 12 이하로 유지함으로써 생성되는 중간 생성물 1의 판면의 급격한 성장을 억제하고, 판면 직경과 두께의 균형을 등방적으로 하는 것이 효과적인 것으로 생각하고 있다. 또한, 1차 반응에서 생성된 중간 생성물 1의 표면에, 2차 반응에서 첨가한 마그네슘 이온 및 알루미늄 이온이 공침 석출되어 히드로탈사이트층을 에피택셜로 피복 형성할 때에도, pH를 12 이하로 함으로써, 1차 반응에서 얻어진 중간 생성물 1의 등방적인 형상을 유지하면서 입자 성장시킬 수 있는 것도 중요하다. 마찬가지로, 수열 반응에서도 pH가 12 이하이면 판면 방향으로의 성장은 억제되고, 등방적인 형상을 유지하면서 수지 혼련에 적합한 크기까지 성장시킬 수 있는 것으로 생각하고 있다.
[실시예]
이어서, 본 발명을 이하의 실시예를 이용하여 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이하의 실시예로 한정되지 않는다.
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말 및 농업용 필름의 다양한 특성은, 하기의 방법에 의해 평가하였다.
히드로탈사이트형 입자 분말의 구성 상동정은 분말 X선 회절 장치(가부시끼 가이샤 리가꾸 제조, RINT-2500)로 행하였다. 회절각 2θ 3 내지 80°, 스텝각 0.03°, FT 0.3초의 조건으로 측정하였다. 선원종은 Cu를 사용하였다.
히드로탈사이트형 입자 분말에서의 조성식 M2 + 1- xAlx(OH)2An - pmH2O에서의 지수 x는, 히드로탈사이트형 입자 분말을 산으로 용해하고, 플라즈마 발광 분광 분석 장치(서모 일렉트론 가부시끼가이샤 제조, iCAP6500)로 이트륨을 내부 표준으로서 사용하여 분석함으로써 구하였다.
흡유량에 대해서는 JIS K5101-13-2에 준하여 히드로탈사이트 입자 분말 2.5 g에 흡수되는 비등 아마인유의 용량을 측정하고, 분말 100 g당으로 환산하여 나타내었다.
히드로탈사이트형 입자 분말의 판면 직경은 투과형 전자 현미경 사진으로부터 측정한 수치의 평균값으로 나타낸 것이다. 사용한 투과형 전자 현미경은 「JEM-1200EXII(JEOL 제조)」이다. 히드로탈사이트 분말을 물 또는 알코올로 분산시키고, 그 용액을 메쉬 위에 부착, 건조시켜 관찰 시료를 제조하였다. 관찰 시료 내에서 판면이 메쉬에 대하여 수평으로 부착되어 있는 입자(200점)를 선택하여 판면 직경의 측정을 행하고, 평균값을 판면 직경으로 하였다.
히드로탈사이트형 입자 분말의 입자의 두께는, 판면 직경과 마찬가지로 투과형 전자 현미경 사진으로부터 측정한 수치의 평균값으로 나타낸 것이다. 관찰 시료 내에서 판면이 메쉬에 대하여 수직으로 부착되어 있는 입자(100점)를 선택하여 두께의 측정을 행하고, 평균값을 두께로 하였다. 종횡비는 판면 직경/두께로부터 계산된다.
밀도에 대해서는 겉보기 밀도(ρa) 및 탭 밀도(ρt)를 측정하였다. 측정 방법은 JIS Z2504:2000, JIS Z2512:2006에 준하였다.
비표면적값은 B.E.T.법에 의해 측정하였다. 측정 장치는 「모노소브 MS-21(퀀타 크롬 제조)」을 사용하였다.
히드로탈사이트형 보온제 입자 분말을 40 ％ 농도가 되도록 2축 혼련기를 사용하여 수지를 혼합하여 마스터 배치화하였다. 혼련 조건을 예열 시간 10분, 혼련 온도 120 ℃, 회전 속도 120 rpm, 혼련 시간 15분으로 하고, 라보플라스트밀((주)도요 세이끼 세이사꾸쇼 제조)로 혼련하였다.
보온제 입자의 수지로의 융화 용이함은, 라보플라스트밀의 토크 측정값에 있어서 혼련 초기의 최대 토크와, 혼련 개시로부터 5분 경과 후의 안정 토크의 차를 계산하여 지표로 하였다. 값이 작을수록 수지에 대하여 융화되기 용이한 것을 나타내고 있다.
필름화는 보온제 40 ％의 마스터 배치를 열간 프레스로 가압 성형 처리하여, 막 두께 100 ㎛의 프레스 필름을 얻었다. 가압 조건은 프레스 온도 160 ℃, 프레스압 150 kg 무게/cm2, 프레스 시간 1분, 처리량 0.8 g이다. 이 필름을 사용하여 헤이즈미터에 의한 헤이즈값(탁도)의 측정을 행하였다.
보온성은 보온 지수로 평가하였다. 상기 농업용 필름의 적외선 흡수 스펙트럼을 푸리에 변환 적외 분광 광도계: FTIR-8700((주)시마즈 세이사꾸쇼 제조)을 사용하여 2,000 내지 400 cm-1의 범위에서 1 cm-1마다 측정하고, 100 ㎛의 막 두께로 보정하여 각 파수의 보정 흡광률을 구하였다. 이 보정 흡광률에 각 파수에 대한 15 ℃의 상대 흑체 방사 에너지를 곱하여 상대 흑체 방사 에너지 흡수율을 계산하였다. 각 파수의 상대 흑체 방사 에너지 흡수율을 적산하고, 그 값을 2,000 내지 400 cm-1의 총 상대 흑체 방사 에너지로 나누어 보온 지수로 하였다.
수지로의 분산성은 상술한 막 두께 100 ㎛의 프레스 필름을 5 cm 사방으로 절단하고, 1 cm 간격으로 격자상으로 표시를 나타낸 것을 광학 현미경으로 관찰했을 때에 1 cm 사방의 1 매스의 범위에 존재하는 미분산 입자의 응집물의 수의 평균값으로 평가하였다.
○ㆍㆍㆍ1개 이하
△ㆍㆍㆍ2개 내지 4개
×ㆍㆍㆍ5개 이상
실시예 1:
CO3 2 - 이온 농도가 3.17 mol/l인 탄산나트륨 수용액 200 ml와 9.57 mol/l의 수산화나트륨 수용액 300 ml 및 물 400 ml를 혼합하고, 전량을 900 ml로 한 후, 60 ℃로 유지하여 반응 용기 중에서 교반해둔다. 여기에 Mg2 + 이온 농도가 2.07 mol/l인 황산마그네슘 수용액 350 ml와 Al3 + 이온 농도가 3 mol/l인 황산알루미늄 수용액 50 ml의 혼합 용액을 첨가하고, 물을 100 ml 더 첨가하여 전량을 1.4 l로 하였다. 첨가가 종료되면 가온하고, pH값 10.7, 95 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 1의 판면 직경은 0.08 ㎛, 비표면적은 45.5 m2/g이었다(1차 반응).
이어서, 상기 슬러리에 Mg2 + 농도가 1.94 mol/l인 황산마그네슘 수용액 150 ml와 Al3 + 이온 농도가 3 mol/l인 황산알루미늄 수용액 20 ml, 및 물 130 ml의 혼합 용액을 30분에 걸쳐서 서서히 첨가하였다. 첨가 종료 후, pH값 9.4, 95 ℃에서 1 시간 동안 더 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 2의 판면 직경은 0.10 ㎛, 비표면적은 38.1 m2/g이었다(2차 반응). 1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대한 2차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수의 비는 0.4이다.
이 슬러리를 오토클레이브 반응 용기에 옮기고, pH값 9.8, 145 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다(수열 반응). 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자의 판면 직경은 0.20 ㎛, 두께는 0.09 ㎛, 비표면적은 15.3 m2/g이었다(고형분량 65.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.4배였다.
스테아르산소다 3.8 g을 300 ml의 온수에 첨가하여 완전히 용해시켰다. 오토클레이브 반응 용기로부터 취출한 슬러리 1.53 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 스테아르산소다 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 32 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.34 g/cc, ρt는 0.64 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 160이었다.
상기 히드로탈사이트형 입자 분말을 40 ％ 농도가 되도록 2축 혼련기를 사용하여 폴리에틸렌 수지(스미또모 가가꾸 제조 CX2001)를 혼합하여 마스터 배치화하였다. 혼련 초기의 최대 토크와 5분 경과 후의 안정된 토크의 차는 0.17 kgㆍm였다.
얻어진 마스터 배치를 열간 프레스로 가압 성형 처리하여, 막 두께 100 ㎛의 프레스 필름을 얻었다. 이 필름의 헤이즈값(탁도)는 5.3, 보온성 지수는 93.4였다. 또한, 블랭크 필름의 헤이즈값은 0.5였다. 또한, 분산성은 ○였다.
실시예 2:
실시예 1에서 얻어진 스테아르산으로 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자 분말 100 g과, 스테아르산 1 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 스테아르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 31 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.32 g/cc, ρt는 0.62 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 155였다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.15 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.4, 보온성 지수는 93.3, 분산성은 ○였다.
실시예 3:
실시예 1에서 얻어진 스테아르산으로 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자 분말 100 g과, 라우르산 1.5 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 28 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.34 g/cc, ρt는 0.62 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 140이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.09 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.3, 보온성 지수는 93.5, 분산성은 ○였다.
실시예 4:
실시예 1의 수열 반응에서 pH값 9.6, 140 ℃에서 4 시간 동안 숙성한 바, 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다. 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자의 판면 직경은 0.18 ㎛, 두께는 0.08 ㎛, 비표면적은 17.4 m2/g이었다(고형분량 65.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.4배였다.
스테아르산소다 4.30 g을 300 ml의 온수에 첨가하여 완전히 용해시켰다. 오토클레이브 반응 용기로부터 취출한 슬러리 1.53 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 스테아르산소다 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 33 ml/100 g, 비표면적은 14 m2/g, 종횡비는 2.3, ρa는 0.31 g/cc, ρt는 0.62 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 183이었다. 수지 혼련시의 토크차는 0.08 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.5, 보온성 지수는 93.5, 분산성은 ○였다.
실시예 5:
실시예 1의 수열 반응 후의 슬러리를 여과, 수세하여 얻어진 히드로탈사이트 피처리 입자 분말을 260 ℃로 설정한 전기로에 2 시간 동안 넣어 층간수를 모두 제거하였다. 층간수를 제거한 히드로탈사이트형 입자 100 g과 스테아르산 3.5 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 스테아르산으로 피복된 히드로탈사이트의 탈수 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 34 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.5, ρa는 0.32 g/cc, ρt는 0.60 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 140이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.19 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.6, 보온성 지수는 95.4, 분산성은 △였다.
실시예 6:
CO3 2 - 이온 농도가 2.82 mol/l인 탄산나트륨 수용액 200 ml와 9.28 mol/l의 수산화나트륨 수용액 300 ml 및 물 400 ml를 혼합하여 전량을 900 ml로 한 후, 60 ℃로 유지하여 반응 용기 중에서 교반해둔다. 여기에 Mg2 + 이온 농도가 2.07 mol/l인 황산마그네슘 수용액 350 ml와 Al3 + 이온 농도가 2.68 mol/l인 황산알루미늄 수용액 50 ml의 혼합 용액을 첨가하고, 물을 100 ml 더 첨가하여 전량을 1.4 l로 하였다. 첨가가 종료되면 가온하고, pH값 10.5, 95 ℃에서 3.5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 1의 판면 직경은 0.10 ㎛, 비표면적은 37.3 m2/g이었다(1차 반응).
이어서, 상기 슬러리에 Mg2 + 농도가 1.93 mol/l인 황산마그네슘 수용액 150 ml와 Al3 + 이온 농도가 2.7 mol/l인 황산알루미늄 수용액 20 ml, 및 물 130 ml의 혼합 용액을 30분에 걸쳐서 서서히 첨가하였다. 첨가 종료 후, pH값 9.7, 95 ℃에서 1 시간 동안 더 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 2의 판면 직경은 0.12 ㎛, 비표면적은 34.1 m2/g이었다(2차 반응). 1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대한 2차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수의 비는 0.4이다.
이 슬러리를 오토클레이브 반응 용기에 옮기고, pH값 9.8, 140 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다(수열 반응). 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자의 판면 직경은 0.20 ㎛, 두께는 0.09 ㎛, 비표면적은 14.9 m2/g이었다(고형분량 62.5 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.7배였다.
스테아르산소다 3.8 g을 300 ml의 온수에 첨가하여 완전히 용해시켰다. 오토클레이브 반응 용기로부터 취출한 슬러리 1.6 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 스테아르산소다 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 헨셀 믹서에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 32 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.34 g/cc, ρt는 0.64 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 160이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.17 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 4.3, 보온성 지수는 94.0, 분산성은 ○였다.
실시예 7:
CO3 2 - 이온 농도가 3.01 mol/l인 탄산나트륨 수용액 200 ml와 11.2 mol/l의 수산화나트륨 수용액 300 ml 및 물 400 ml를 혼합하여 전량을 900 ml로 한 후, 60 ℃로 유지하여 반응 용기 중에서 교반해둔다. 여기에 Mg2 + 이온 농도가 2.46 mol/l인 황산마그네슘 수용액 350 ml와 Al3 + 이온 농도가 2.9 mol/l인 황산알루미늄 수용액 50 ml의 혼합 용액을 첨가하고, 물을 100 ml 더 첨가하여 전량을 1.4 l로 하였다. 첨가가 종료되면 가온하고, pH값 10.7, 95 ℃에서 3 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 1의 판면 직경은 0.10 ㎛, 비표면적은 37.2 m2/g이었다(1차 반응).
이어서, 상기 슬러리에 Mg2 + 농도가 2.29 mol/l인 황산마그네슘 수용액 150 ml와 Al3 + 이온 농도가 2.9 mol/l인 황산알루미늄 수용액 20 ml, 및 물 130 ml의 혼합 용액을 30분에 걸쳐서 서서히 첨가하였다. 첨가 종료 후, pH값 10.2, 95 ℃에서 1 시간 동안 더 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 2의 판면 직경은 0.12 ㎛, 비표면적은 34.7 m2/g이었다(2차 반응). 1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대한 2차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수의 비는 0.4이다.
이 슬러리를 오토클레이브 반응 용기에 옮기고, pH값 10.7, 135 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다. 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다(수열 반응). 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자의 판면 직경은 0.19 ㎛, 두께는 0.09 ㎛, 비표면적은 15.9 m2/g이었다(고형분량 71.4 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 3배였다.
스테아르산소다 3.8 g을 300 ml의 온수에 첨가하여 완전히 용해시켰다. 오토클레이브 반응 용기로부터 취출한 슬러리 1.4 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 스테아르산소다 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 헨셀 믹서에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 32 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.34 g/cc, ρt는 0.64 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 160이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.17 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 3.7, 보온성 지수는 94.3, 분산성은 ○였다.
실시예 8:
CO3 2 - 이온 농도가 3.62 mol/l인 탄산나트륨 수용액 200 ml와 10.1 mol/l의 수산화나트륨 수용액 300 ml 및 물 400 ml를 혼합하여 전량을 900 ml로 한 후, 60 ℃로 유지하여 반응 용기 중에서 교반해둔다. 여기에 Mg2 + 이온 농도가 2.07 mol/l인 황산마그네슘 수용액 350 ml와 Al3 + 이온 농도가 3.45 mol/l인 황산알루미늄 수용액 50 ml의 혼합 용액을 첨가하고, 물을 100 ml 더 첨가하여 전량을 1.4 l로 하였다. 첨가가 종료되면 가온하고, pH값 10.7, 95 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 1의 판면 직경은 0.10 ㎛, 비표면적은 36.9 m2/g이었다(1차 반응).
이어서, 상기 슬러리에 Mg2 + 농도가 1.935 mol/l인 황산마그네슘 수용액 150 ml와 Al3 + 이온 농도가 3.5 mol/l인 황산알루미늄 수용액 20 ml, 및 물 130 ml의 혼합 용액을 30분에 걸쳐서 서서히 첨가하였다. 첨가 종료 후, pH값 9.4, 95 ℃에서 1 시간 동안 더 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 얻어진 중간 생성물 2의 판면 직경은 0.12 ㎛, 비표면적은 34.3 m2/g이었다(2차 반응). 1차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수에 대한 2차 반응에서 첨가한 마그네슘과 알루미늄의 합계 몰수의 비는 0.4이다.
이 슬러리를 오토클레이브 반응 용기에 옮기고, pH값 9.8, 145 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다(수열 반응). 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자의 판면 직경은 0.20 ㎛, 두께는 0.1 ㎛, 비표면적은 15.1 m2/g이었다(고형분량 68.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.1배였다.
스테아르산소다 3.8 g을 300 ml의 온수에 첨가하여 완전히 용해시켰다. 오토클레이브 반응 용기로부터 취출한 슬러리 1.46 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 스테아르산소다 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 헨셀 믹서에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 32 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.34 g/cc, ρt는 0.64 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 160이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.17 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.9, 보온성 지수는 93.0, 분산성은 ○였다.
실시예 9:
실시예 1에서 얻어진 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 40 ％ 농도가 되도록 2축 혼련기를 사용하여 EVA 수지(닛본 유니카 제조 PES-400 VA 콘텐트 15 ％)를 혼합하여 마스터 배치화하였다. 혼련 초기의 최대 토크와 5분 경과 후의 안정된 토크의 차는 0.16 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 8.6, 보온성 지수는 96.8, 분산성은 ○였다. 또한, 블랭크 필름의 헤이즈는 0.9이다.
실시예 10:
300 ml의 물에 1.5 mol/l의 수산화나트륨 10 ml를 첨가하여 60 ℃로 가온한 시점에, 라우르산 2.5 g을 첨가하여 교반하면서 완전히 용해시켰다. 실시예 1에서 수열 반응 후에 얻어진 슬러리 1.53 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 라우르산 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 라우르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 스테아르산 1.03 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 스테아르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 35 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.33 g/cc, ρt는 0.63 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 175였다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.21 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.6, 보온성 지수는 93.4, 분산성은 △였다.
실시예 11:
300 ml의 물에 1.5 mol/l의 수산화나트륨 10 ml를 첨가하여 60 ℃로 가온한 시점에, 12 히드록시스테아르산 3.7 g을 첨가하여 교반하면서 완전히 용해시켰다. 실시예 1에서 수열 반응 후에 얻어진 슬러리 1.53 l를 별도의 반응 용기에 옮기고, 65 ℃로 유지하여 교반하면서 12 히드록시스테아르산 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 12 히드록시스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 34 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.32 g/cc, ρt는 0.63 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 170이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.2 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.7, 보온성 지수는 93.3, 분산성은 △였다.
실시예 12:
실시예 1에서 얻어진 스테아르산으로 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자 분말 100 g과, 12 히드록시스테아르산 1 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 스테아르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 34 ml/100 g, 비표면적은 11 m2/g, 종횡비는 2.2, ρa는 0.33 g/cc, ρt는 0.64 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 170이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.18 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 5.3, 보온성 지수는 93.3, 분산성은 ○였다.
비교예 1:
CO3 2 - 이온 농도가 3.17 mol/l인 탄산나트륨 수용액 200 ml와 10 mol/l의 수산화나트륨 수용액 450 ml 및 물 250 ml를 혼합하여 전량을 900 ml로 한 후, 60 ℃로 유지하여 반응 용기 중에서 교반해둔다. 여기에 Mg2 + 이온 농도가 2.07 mol/l인 황산마그네슘 수용액 350 ml와 Al3 + 이온 농도가 3 mol/l인 황산알루미늄 수용액 50 ml의 혼합 용액을 첨가하고, 물을 100 ml 더 첨가하여 전량을 1.4 l로 하였다. 첨가가 종료되면 가온하고, pH값 12.5, 65 ℃에서 5 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 피처리 입자의 판면 직경은 0.045 ㎛, 비표면적은 60 m2/g이었다(고형분량 65.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.4배였다.
얻어진 슬러리 1.53 l를 65 ℃로 유지하여 교반하면서, 스테아르산소다 15.2 g을 1 l의 온수에 완전히 용해시킨 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.28 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 48 ml/100 g, 비표면적은 60 m2/g, 종횡비는 2.5, ρa는 0.15 g/cc, ρt는 0.29 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 1067이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.30 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 9.8, 보온성 지수는 92.9, 분산성은 ×였다.
비교예 2:
실시예 1의 1차 반응의 반응 시간을 3.5 시간으로 하고, 그 이후에는 마찬가지로 2차 반응을 행하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 생성하였다. 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자의 판면 직경은 0.07 ㎛, 비표면적은 39 m2/g이었다(고형분량 65.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.4배였다.
얻어진 슬러리 1.53 l를 65 ℃로 유지하여 교반하면서, 스테아르산소다 9.4 g을 1 l의 온수에 완전히 용해시킨 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.09 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 44 ml/100 g, 비표면적은 37 m2/g, 종횡비는 2.7, ρa는 0.17 g/cc, ρt는 0.32 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 629였다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.28 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 9.5, 보온성 지수는 93.0, 분산성은 ×였다.
비교예 3:
CO3 2 - 이온 농도가 3.17 mol/l인 탄산나트륨 수용액 200 ml와 9.57 mol/l의 수산화나트륨 수용액 300 ml 및 물 400 ml를 혼합하여 전량을 900 ml로 한 후, 30 ℃로 유지하여 반응 용기 중에서 교반해둔다. 여기에 Mg2 + 이온 농도가 2.03 mol/l인 황산마그네슘 수용액 500 ml와 Al3 + 이온 농도가 1.06 mol/l인 황산알루미늄 수용액 200 ml의 혼합 용액을 첨가하고, 물을 100 ml 더 첨가하여 전량을 1.7 l로 하였다. 이 슬러리를 오토클레이브 반응 용기에 옮기고, pH값 10.0, 140 ℃에서 3 시간 동안 숙성하여 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다. 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자의 판면 직경은 0.26 ㎛, 두께는 0.05 ㎛, 비표면적은 17.3 m2/g이었다(고형분량 65.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.4배였다.
얻어진 슬러리 1.53 l를 65 ℃로 유지하여 교반하면서, 스테아르산소다 4.4 g을 300 ml의 온수에 완전히 용해시킨 수용액을 첨가하여, 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.04 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 36 ml/100 g, 비표면적은 15 m2/g, 종횡비는 5.2, ρa는 0.23 g/cc, ρt는 0.52 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 138이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.23 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 8.7, 보온성 지수는 93.3, 분산성은 △였다.
비교예 4:
실시예 1의 수열 반응에서 반응 조건을 pH값 10.0, 160 ℃, 6 시간으로 행하여, 백색 침전물을 포함하는 슬러리를 얻었다. 이 백색 침전물을 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 백색 입자 분말을 얻었다. 이 백색 입자 분말을 동정한 결과, 히드로탈사이트형 입자 분말인 것이 관찰되었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자의 판면 직경은 0.24 ㎛, 두께는 0.084 ㎛, 비표면적은 13.2 m2/g이었다(고형분량 65.3 g/l). 또한, Al에 대한 Mg의 몰량은 2.4배였다.
얻어진 슬러리 1.53 l를 65 ℃로 유지하여 교반하면서, 스테아르산소다 3.3 g을 300 ml의 온수에 완전히 용해시킨 수용액을 첨가하여 20분간 유지함으로써 표면 처리를 행하였다. 슬러리를 여과, 수세한 후, 120 ℃에서 건조함으로써 스테아르산에 의해 표면 처리된 히드로탈사이트형 입자를 얻었다. 얻어진 히드로탈사이트형 입자와 라우르산 1.03 g을 타니나카식 분쇄기에 넣고, 5분간 분쇄 혼합하여 라우르산으로 피복된 히드로탈사이트형 입자 분말을 얻었다.
얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 흡유량은 39 ml/100 g, 비표면적은 9 m2/g, 종횡비는 2.9, ρa는 0.21 g/cc, ρt는 0.49 g/cc였다. 또한, 흡유량/입경은 163이었다. 폴리에틸렌 수지 혼련시의 토크차는 0.25 kgㆍm였으며, 필름의 헤이즈는 8.8, 보온성 지수는 93.2, 분산성은 △였다.
비교예 5:
교와 가가꾸 고교(주) 제조 DHT-4A를 비교예 5로 하였다.
비교예 6:
사카이 가가꾸 고교(주) 제조 HT-P를 비교예 6으로 하였다.
실시예 및 비교예의 합성 조건을 표 1에, 얻어진 히드로탈사이트형 입자 분말의 다양한 특성을 표 2에 나타낸다.
Figure pct00003
Figure pct00004
본 발명에 관한 히드로탈사이트형 입자 분말은 농업용 필름에 함유한 경우에 투명성을 저하시키지 않고, 수지로의 융화 양호함이 양호하고, 분산성이 매우 높기 때문에 농업 필름용 보온제로서 바람직하게 사용된다.

Claims (9)

  1. 흡유량이 35 ml/100 g 이하이고, 흡유량/판면 직경의 값이 140 내지 190인 것을 특징으로 하는 히드로탈사이트형 입자 분말.
  2. 제1항에 있어서, 히드로탈사이트형 입자 분말이 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 히드로탈사이트형 입자 분말.
    <화학식 1>
    Figure pct00005

    (화학식 1에서의 M2 +는 Mg 및 Zn으로 이루어지는 군으로부터 선택된 적어도 1종의 금속 원소를 나타내고, An -는 n가의 음이온을 나타내고, n은 상기 음이온의 가수를 나타내고, 0.2≤x≤0.5, 0≤m≤1, p=x/n임)
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 겉보기 밀도 ρa가 0.25 g/cc 이상인 히드로탈사이트형 입자 분말.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 탭 밀도ρt가 0.55 g/cc 이상인 히드로탈사이트형 입자 분말.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 판면 직경이 0.25 ㎛ 이하, BET 비표면적이 30 m2/g 이하, 종횡비가 2.5 이하인 히드로탈사이트형 입자 분말.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 층간수를 일부 또는 전부 제거한 히드로탈사이트형 입자 분말.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 기재된 히드로탈사이트형 입자 분말을 포함하는 농업 필름용 보온제.
  8. 제7항에 기재된 농업 필름용 보온제를 올레핀계 수지 중에 함유하는 농업 필름용 마스터 배치.
  9. 제7항에 기재된 농업 필름용 보온제를 함유하는 농업용 필름.
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