KR20130008580A - 합성 수지용 충전제, 합성 수지 조성물, 그 제조 방법, 및 그 성형품 - Google Patents

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요시히토 이와모토
겐이치 고바시
다이스케 구도
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교와 가가꾸고교 가부시키가이샤
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Abstract

과제: 본 발명은, CO2가 원인인 발포(發泡)를 억제하는, 하이드로탈사이트류 화합물 입자와 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘으로 이루어지는 충전제, 및 이 충전제의 합성 수지로의 사용 및 그 성형품에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자
[(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O···식 (1)
(단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타낸다.
0＜x＜0.5
0≤m＜2
0＜y≤1)와 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트 화합물 입자를 2:8 ～ 9:1의 비율로 배합한 발포를 억제하는 충전제, 및 이 충전제를 배합한, 발포 장애가 없는 수지 조성물 및 그 성형품.

Description

합성 수지용 충전제, 합성 수지 조성물, 그 제조 방법, 및 그 성형품{FILLER FOR SYNTHETIC RESIN, SYNTHETIC RESIN COMPOSITION, MANUFACTURING METHOD THEREFOR, AND MOLDED OBJECT MADE THEREFROM}
본 발명은, 합성 수지용 충전제의 발포(發泡) 장애 억제제 및 합성 수지에 배합하여 사용하는, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제에 관한 것이며, 보다 상세하게는, 특정한 성질과 상태를 가지는 하이드로탈사이트류 화합물 입자에, 합성 수지용 충전제의 발포 장애 억제제로서, 수산화 칼슘 및/또는 수산화 마그네슘을 일정량 배합하고, 탄산 가스에 의한 발포에 대하여 억제 효과를 갖도록 한, 합성 수지용 충전제 및 본 충전제를 합성 수지에 배합한, 발포 장애가 없는 우수한 합성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 그 성형품에 관한 것이다.
하이드로탈사이트류 화합물은, 우수한 합성 수지용 안정제로서 개발되었다. 종래의 Cd/Zn계 복합 금속 비누 안정제에 비해 현저하게 안전성, 열안정성 및 투명성을 나타내지만, 반면에, 성형품을 착색시키고, 또한 성형품에 발포를 일으키게 하는 문제점이 있었다. 그 후 안정제로서, 하이드로탈사이트류에 아연의 유기산염과β-디케톤 화합물 또는 그 금속염을 병용하거나 또는 유기주석 화합물을 병용하는 것이 제안되어, 착색 문제는 극복되었다(특허 문헌 1). 그러나, 발포 문제에 대해서는, 해결되지 않고 있다.
한편, 약 300℃까지의 온도로 가열함으로써, 하이드로탈사이트류의 결정수(結晶水)를 실질적으로 제거한 것을 사용하는 등의 연구가 행해지고 있었지만, 안정제 조성물의 조정으로부터 실제 사용 시까지 사이에 흡수 현상이 생겨, 현실적으로는 여전히 해결되지 않고 있다. 이 발포 문제는 특히, 200℃ 전후의 성형 온도가 채용되는 경질 폴리염화비닐계 수지 성형품의 제조 시에 큰 장애가 되고 있다.
이 발포의 원인은, 하이드로탈사이트류의 결정수가 약 180℃ 이상의 성형 온도에서 이탈을 개시하여, 성형품에 발포를 일으키는 것과, 폴리염화비닐계 수지가 성형 온도에서 일부 분해되어 염화수소 가스를 발생시키고, 이것이 하이드로탈사이트의 탄산 이온과 반응하여 CO2를 발생시켜, 성형품을 발포시키는 것의 2가지인 것으로 보고, 이 2가지 발포 원인을 해결하는 방법으로서 하이드로탈사이트류에 산화 마그네슘을 병용하는 방법이 발견되었다(특허 문헌 2). 그러나, 이 방법에서도 발포의 문제는 여전히 남아 있다.
일본 특허출원 공개번호 소 57-80444호 공보 일본 특허출원 공개번호 소 63-46248호 공보 일본 특허출원 공고번호 소 46-2280호 공보 미국 특허 제3879525호 명세서 일본 특허출원 공고번호 소 50-30039호 공보 일본 특허출원 공고번호 소 48-29477호 공보 일본 특허출원 공고번호 소 51-29129호 공보
이에, 본 발명은, CO2에 의한 발포에 대하여 억제 효과를 가진 합성 수지용 충전제, 이 충전제를 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 그 성형품을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
보다 상세하게는, 본 발명은, 하이드로탈사이트류 화합물을 합성 수지용 충전제로서 사용할 때의 발포 장애 억제제, 합성 수지에 배합하여 사용하는 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제, 이 충전제를 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 그 성형품을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명자들은, 전술한 요구를 만족시키기 위해, 연구를 진행하여, 발포의 큰 원인은 CO2의 존재에 있다고 생각하여, 하이드로탈사이트류 화합물 입자에 특정 비율의 수산화 칼슘 및/또는 수산화 마그네슘을 배합함으로써, CO2에 의한 발포에 대하여 억제 효과를 가지는 합성 수지용 충전제 및 이 충전제를 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물을 얻을 수 있는 것을 발견하였다.
따라서, 본 발명에 의하면,
(a) 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트 입자에
[(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
(단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타낸다.)
0＜x＜0.5, 0≤m＜2, 0＜y≤1
(b) 수산화 칼슘 및/또는 수산화 마그네슘을 (수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자)의 비율이 발포 장애의 억제에 유효한 비율이 되도록, 바람직하게는 2:8 ～ 9:1이 되도록 배합함으로써 CO2에 의한 발포에 대하여 억제 효과를 가지는 합성 수지용 충전제를 발견하였다. 또한, 본 발명의 충전제를 합성 수지에 배합하여, 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물 및 그 성형품을 발견하였다.
즉, 본 발명은, 이하의 (1) 및 (2)의 합성 수지용 충전제의 발포 장애 억제제를 요지로 하고 있다.
(1) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자로 이루어지는 것을 특징으로 하는 하기 (a)의 합성 수지용 충전제의 발포 장애를 억제하는 제.
(a) 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자로 이루어지는 합성 수지용 충전제
[(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
(단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타낸다.)
0＜x＜0.5
0＜y≤1
0≤m＜2
(2) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자가, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛인 수산화 칼슘 입자 및/또는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 수산화 마그네슘 입자인, 상기 (1)에 기재된 발포 장애 억제제.
또한, 본 발명은, 이하의 (3) 내지 (10)의 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제를 요지로 하고 있다.
(3) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자를, 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자에 배합한 것을 특징으로 하는 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
[(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
(단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타낸다.)
0＜x＜0.5
0＜y≤1
0≤m＜2
(4) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자가, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛인 수산화 칼슘 입자 및/또는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 수산화 마그네슘 입자인, 상기 (3)에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
(5) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 2:8 ～ 9:1이 되도록 배합한 상기 (3) 또는 (4)에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
(6) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 3:7 ～ 6:4이 되도록 배합한 상기 (5)에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
(7) 하이드로탈사이트 입자는, 150～300 ℃의 온도에서 탈결정(脫結晶)된 것인 상기 (3) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
(8) 하이드로탈사이트 입자가 고급 지방산, 음이온계 계면활성제, 인산 에스테르류, 커플링제 및 다가 알코올과 지방산의 에스테르류로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면 처리제에 의해, 표면 처리되어 있는 상기 (3) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
(9) 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 그 표면이 규소 화합물, 붕소 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 내산성 피복되어 있는 상기 (3) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
(10) 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 상기 (3) 내지 (6) 중 어느 하나에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
또한, 본 발명은, 이하의 (11) 내지 (15)의 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물을 요지로 하고 있다.
(11) 상기 (6) 내지 (10) 중 어느 하나에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제를, 합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～80 중량부 배합한 것을 특징으로 하는 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물.
(12) 합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～30 중량부 배합한 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 합성 수지 조성물.
(13) 합성 수지 100 중량부에 대하여, 10～80 중량부 배합한 것을 특징으로 하는 상기 (11)에 기재된 합성 수지 조성물.
(14) 합성 수지가, 염화 비닐이며, 합성 수지 조성물이 열안정성이 우수한 상기 (13)에 기재된 합성 수지 조성물.
(15) 합성 수지가 폴리올레핀 또는 그 공중합체 또는 할로겐 함유 수지이며, 합성 수지 조성물이 난연성(難燃性)인 상기 (13)에 기재된 합성 수지 조성물.
또한, 본 발명은, 이하의 (16)의 성형품을 요지로 하고 있다.
(16) 상기 (11) 내지 (15) 중 어느 하나에 기재된 합성 수지 조성물로 형성된 성형품.
또한, 본 발명은, 이하의 (17) 내지 (29)의 합성 수지 조성물의 제조 방법을 요지로 하고 있다.
(17) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자를, 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자와 함께, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 합성 수지에 배합하는 것을 특징으로 하는 합성 수지 조성물의 제조 방법.
[(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
(단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타낸다.)
0＜x＜0.5
0＜y≤1
0≤m＜2
(18) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자가, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛인 수산화 칼슘 입자 및/또는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 수산화 마그네슘 입자인, 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(19) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 2:8 ～ 9:1이 되도록 배합하는 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(20) 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 3:7 ～ 6:4가 되도록 배합하는 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(21) 하이드로탈사이트 입자는, 150～300 ℃의 온도에서 탈결정된 것인 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(22) 하이드로탈사이트 입자가 고급 지방산, 음이온계 계면활성제, 인산 에스테르류, 커플링제 및 다가 알코올과 지방산의 에스테르류로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면 처리제에 의해, 표면 처리되어 있는 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(23) 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 그 표면이 규소 화합물, 붕소 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 내산성 피복되어 있는 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(24) 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 상기 (17)에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(25) 합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～80 중량부를 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 배합한 것을 특징으로 하는 상기 (17) 내지 (24) 중 어느 하나에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(26) 합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～30 중량부를 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 배합한 것을 특징으로 하는 상기 (17) 내지 (24) 중 어느 하나에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(27) 합성 수지 100 중량부에 대하여, 10～80 중량부를 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 배합한 것을 특징으로 하는 상기 (17) 내지 (24) 중 어느 하나에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(28) 합성 수지가 염화 비닐이며, 합성 수지 조성물이 열안정성이 우수한 것인 상기 (17) 내지 (27) 중 어느 하나에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
(29) 합성 수지가 폴리올레핀 또는 그 공중합체 또는 할로겐 함유 수지이며, 합성 수지 조성물이 난연성인 것인 상기 (17) 내지 (27) 중 어느 하나에 기재된 합성 수지 조성물의 제조 방법.
본 발명에 의하면, 하이드로탈사이트류 화합물을 합성 수지용 충전제로서 사용할 때, 합성 수지 중에서 반응하여 발생하는 CO2에 의한 발포에 대하여 억제 효과를 가지는 제, 합성 수지에 배합하여 사용하는, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제, 이 충전제를 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물, 그 제조 방법 및 그 성형품을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대하여 구체적으로 설명한다.
[하이드로탈사이트류 화합물 입자]
본 발명이 대상으로 하는 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 하기 화학 구조식 (1)로 표시된다.
[(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
상기 화학 구조식 (1)에 있어서, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x는 0＜x＜0.5를 만족하고, y는 0＜y≤1을 만족하고, m은 0≤m＜2를 만족하는 값을 나타낸다.
본 발명의 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛이며, 바람직하게는 0.05～5 ㎛이며, 더욱 바람직하게는 0.1～1㎛인 것, 즉 대부분의 입자는 2차 응집하고 있지 않은 1차 입자이다.
또한, 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, BET법에 의해 측정된 비표면적(比表面的)이 1～60 m2/g이며, 바람직하게는 5～50 m2/g이다. 평균 2차 입자 직경은 전술한 값보다 클수록, 분산이 불충분하게 되며, 수지 중의 유리(遊離), 할로겐과의 중화 능력이 뒤떨어져, 열안정성이 좋지 못하고, 기계적 강도가 저하되거나, 외관 불량과 같은 문제가 발생한다. 또한, 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 BET법에 의해 측정된 비표면적이 60 m2/g을 초과하면 수지에 대한 분산성이 저하되고, 열안정성도 낮아진다.
또한, 본 발명이 대상으로 하는 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 탈결정수로서 사용할 수도 있다. 탈결정수는 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 가열 건조함으로써, 층 사이에 포함되는 결정수를 제거한 것이다. 즉, 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 170～350 ℃, 바람직하게는, 200～300 ℃의 범위의 온도에서 가열함으로써 얻어진다. 가열 온도가 170℃보다 낮으면 탈결정수로 하기 위해서 장시간을 요하며, 300℃를 초과하면 하이드로탈사이트류 화합물의 결정 그 자체가 파괴되기 쉬워져, 가열 시간의 조절이 곤란하게 된다.
이 탈결정수화된 하이드로탈사이트류 화합물을 할로겐 함유 수지의 안정제로서 사용하면 할로겐 함유 수지 성형품의 착색성을 개선할 수 있다. 이는, 성형 시의 열, 또는 성형품으로서 사용 시의 태양광선 등으로부터 받는 열 및 광에 의해 분해 발생되는 할로겐화 수소를, 탈결정수화되어 있지 않은 하이드로탈사이트류보다 신속하게 층 사이에 가둘 수 있기 때문으로 추정된다. 즉, 하이드로탈사이트 입자의 층 사이에 존재하는 결정수를 제거함으로써, 할로겐화 수소는 결정수에 방해받지 않고, 탄산 이온과 이온 교환된다. 탈결정수화된 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 결정수가 적은 만큼, 탈결정수화되어 있지 않은 하이드로탈사이트류 화합물 입자보다 발포 장애가 적다. 그러나, 만족할 만한 정도는 아니다.
[합성 수지용 충전제의 발포 장애 억제제]
본 발명자들은, 연구를 거듭한 결과, 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 충전제로서 사용했을 때, 수지 중의 발포의 원인에는 결정수보다 오히려 탄산 가스의 존재가 큰 것을 발견하였다. 그 원인은 단위 면적당 CO2량이다. 본 발명자들은 하이드로탈사이트류 화합물 입자에 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자를 일정량 배합한 본 발명의 발포를 억제하는 충전제의 CO2량 및 BET법에 의해 비표면적을 측정함으로써, 본 발명의 충전제의 탄산 흡착 계수를 구하고, 발포와의 관계를 발견하였다. 즉, 본 발명의 충전제의 탄산 흡착 계수가 커지게 될수록 합성 수지에 배합할 경우 거품이 발생하므로, 탄산 흡착 계수는 100 이하인 것이 바람직하다. 바람직하게는 50 이하, 더욱 바람직하게는 20 이하이다.
상기 탄산 흡착 계수를 만족하고, 합성 수지에 배합할 경우에 발포 방지 효과를 발휘하는 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율은 2:8 ～ 9:1, 바람직하게는 3:7 ～ 7:3, 더욱 바람직하게는 4.5:5.5 ～ 5.5:4.5이다. 본 발명의 발포 억제 충전제를 합성 수지에 배합함으로써, 발포 장애의 문제가 없는 합성 수지 조성물을 얻어지는 것을 발견하였다.
[하이드로탈사이트류 화합물 입자의 제조 방법]
본 발명이 대상으로 하는, 또는 본 발명의 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 제조하는 방법은, Mg과 Al의 비율 및 내산성을 만족하는 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 얻을 수 있다면, 그 방법이나 조건은 아무런 제한을 받지 않는다. 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 얻기 위한 원료 및 제조 조건은 그 자체가 공지되어 있으며, 기본적으로는, 공지의 방법에 따라 제조할 수 있다[예를 들면, 특허 문헌 3 및 그 대응하는 미국 특허(특허 문헌 4), 상기 특허 문헌 5, 6 및 7].
한편, 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 공업적 규모로 다량으로 생산하기 위해 사용되는 원료는, 알루미늄원으로서 황산 알루미늄 및 수산화 알루미늄, 마그네슘원으로서 염화 마그네슘[브라인(brine), 이온 간수(bittern)], 알칼리원으로서 석회(또는 그 소화물)가 대표예이며, 이들은 대부분 천연자원 또는 그 처리물이다.
본 발명의 하이드로탈사이트류 화합물 입자 표면을 규소 화합물, 붕소 화합물, 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 표면 피복을 행하여, 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 내산성을 부여할 수도 있다.
[수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자]
본 발명에 사용된 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘은 합성품이라도 되고 천연품이라도 되며, 특별한 한정이 필요한 것은 아니지만, 수산화 칼슘 입자는, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛이며, 수산화 마그네슘 입자는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛이다.
하이드로탈사이트류 화합물 입자에 수산화 칼슘 입자 또는 수산화 마그네슘 입자를 배합하는 방법은, 균일하게 혼합할 수 있으면 특별한 제한은 없으며, 예를 들면, 분말끼리 텀블러 믹서(tumbler mixer) 등으로 혼합해도 되고, 건조시키기 전의 슬러리끼리 혼합하고 건조시켜도 된다.
[수지로의 배합 방법]
본 발명의 충전제(하이드로탈사이트류 화합물 입자와 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자)를 수지에 배합하는 수단 그 자체에는 특별한 제약은 없으며, 예를 들면, 안정제나 충전제 등을 이들 수지에 배합하는 공지 관용의 배합 수단과 동일한 수단에 의해, 다른 수지 배합제와 함께 배합하거나, 또는 별도로 배합하되 가능한 균일하게 합성 수지와 배합하면 된다. 예를 들면, 리본 블렌더, 고속 믹서, 니더, 펠렛타이저(pelletizer), 압출기 등의 공지 혼합 수단을 이용하여 배합하는 수단이나, 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 유효 성분으로 하여 이루어지는 현탁액을, 중합 후의 슬러리에 첨가 교반하여 혼합하고, 건조시키는 수단 등을 예시할 수 있다.
[하이드로탈사이트류 화합물 입자의 추가적인 변성 방법]
본 발명의 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 그 자체를 합성 수지에 배합할 수 있지만, 입자를 표면 처리제로 처리하여 사용할 수 있으며, 통상적으로 이와 같이 처리하는 것이 바람직하다.
전술한 표면 처리제로서는, 고급 지방산, 고급 지방산의 알칼리 금속염, 음이온계 계면활성제, 인산 에스테르류, 커플링제(실란계, 티타네이트계, 알루미늄계) 및 다가 알코올과 지방산의 에스테르류, 고급 알코올의 황산 에스테르, 규소 화합물, 인계 화합물, 알루미늄계 화합물, 무기산 또는 유기산으로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 예로 들 수 있다.
표면 처리제로서 바람직하게 사용되는 것을 예시하면 하기와 같다.
(a) 스테아르산, 에루크산, 팔미트산, 라우르산, 베헤산 등의 탄소수 10 이상인 고급 지방산류, (b) 상기 고급 지방산의 알칼리 금속염, (c) 폴리에틸렌글리콜에테르의 황산 에스테르염, 아미드 결합 황산 에스테르염, 에스테르 결합 황산 에스테르염, 에스테르 결합 술폰산염, 아미드 결합 술폰산염, 에테르 결합 술폰산염, 에테르 결합 알킬아릴술폰산염, 에스테르 결합 알킬아릴술폰산염, 아미드 결합 알킬아릴술폰산염 등의 음이온계 계면활성제류, (d) 오르토 인산과 올레일 알코올, 스테아릴 알코올 등의 모노 또는 디 에스테르 또는 양쪽의 혼합물로서, 이들의 산형(酸型) 또는 알칼리 금속염 또는 아민염 등의 인산 에스테르류, (e) 비닐에톡시실란, 비닐트리스(2-메톡시-에톡시)실란, γ-메타크릴옥시프로필트리메톡시실란, γ-아미노프로필트리메톡시실란, β(3,4-에폭시시클로헥실)에틸트리메톡시실란, γ-글리시독시프로필트리메톡시실란, γ-머캅토프로필트리메톡시실란 등의 실란 커플링제류; 이소프로필트리이소스테아로일티타네이트, 이소프로필트리스(디옥틸파이로포스페이트)티타네이트, 이소프로필트리스(N-아미노에틸-아미노에틸)티타네이트, 이소프로필트리데실벤젠술포닐티타네이트 등의 티타네이트계 커플링제류; 아세토알콕시알루미늄디이소프로필레이트 등의 알루미늄계 커플링제류, (f) 글리세린모노스테아레이트, 글리세린모노올레이트 등의 다가 알코올과 지방산의 에스테르류, (g) 스테아릴알코올, 올레일알코올 등의 고급 알코올의 황산 에스테르염, (h) SiO(OH)3 -, Al(OH)4 -, Cl-, NO3 -, H2PO4 -, C6H7O7 -, SiO2(OH)2 2-, Si2O6(OH)6 2-, HPO4 2 -, C6H6O7 2-, PO4 3 -, C6H5O7 3, SiO4 4 -, 또는 Si4O8(OH)4 4- 등을 가지는 규소 화합물, 인계 화합물, 알루미늄계 화합물.
상기 표면 처리제를 사용하여, 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 표면 처리를 하기 위해서는, 그 자체로서 공지의 습식 또는 건식법에 의해 실시할 수 있다. 예를 들면, 습식법으로서는, 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 슬러리에 상기 표면 처리제를 액상 또는 에멀젼상으로 더하고, 약 100℃까지의 온도에서 기계적으로 충분히 혼합하면 된다. 표면 처리제의 첨가량은, 적절하게 선택할 수 있지만, 상기 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 중량에 기초하여, 약 10 중량% 이하로 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서는 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 표면을 규소 화합물, 붕소 화합물, 및 알루미늄 화합물의 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 내산성 피복하며, 필요에 따라 부가적으로 상기 표면 처리제 중에서 1종 이상으로 표면 처리된 하이드로탈사이트류 화합물 입자를 사용함으로써, 더욱 높은 내산성을 가지며 발포가 없는 수지 조성물을 얻을 수 있다.
상기 내산성 피복제로서 규소 화합물로서는, 메타 규산 나트륨, 오르토 규산 나트륨과 같은 규산 나트륨, 메타 규산 칼륨, 오르토 규산 칼륨과 같은 규산 칼륨, 물유리(water glass); 붕소 화합물로서는, 4붕산 나트륨, 메타 붕산 나트륨, 4붕산 칼륨, 메타 붕산 칼륨; 알루미늄 화합물로서는 오르토 알루민산 나트륨, 메타 알루민산 나트륨과 같은 알루민산 나트륨, 오르토 알루민산 칼륨, 메타 알루민산 칼륨과 같은 알루민산 칼륨, 염화 알루미늄, 질산 알루미늄, 황산 알루미늄, 인산 알루미늄과 같은 광산(鑛酸)의 알루미늄염 등을 예로 들 수 있다.
이들 내산성 피복제는 하이드로탈사이트류 화합물 입자에 대하여, 2 중량% 이하로 피복된다. 2 중량% 이상으로 피복해도 내산성이 특별히 더 향상되는 것도 아니며, 또한 습식에 의해 표면 처리한 후의 탈수 여과의 작업성이 악화되어 문제가 되므로 2 중량% 이하가 바람직하다.
표면 처리를 행한 하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 필요에 따라, 예를 들면, 수세, 탈수, 조립, 건조, 분쇄, 분급의 수단을 적절하게 선택하여 실시하여, 최종 제품 형태로 만들 수 있다.
[수지에 대한 배합 비율]
본 발명의 하이드로탈사이트류 화합물 입자와 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자로 이루어지는 충전제를 수지용 열안정제로서 사용하는 경우에는, 수지 100 중량부에 대하여 0.001～20 중량부, 바람직하게는 0.01～15 중량부의 비율로 수지에 배합된다. 또한, 합성 수지용 난연제로서 사용하는 경우에는, 수지 100 중량부에 대하여 10～80 중량부의 비율로 배합된다.
[합성 수지의 종류]
본 발명의 하이드로탈사이트류 화합물 입자가 배합되는 합성 수지는, 통상, 성형품으로서 사용되는 합성 수지이면 되며, 그 예로서는, 폴리올레핀 또는 그것의 공중합체이며, 구체적으로는, 폴리프로필렌호모폴리머, 에틸렌프로필렌 공중합체와 같은 폴리프로필렌계 수지, 고밀도 폴리에틸렌, 저밀도 폴리에틸렌, 초저밀도 폴리에틸렌, EVA(에틸렌비닐아세테이트 수지), EEA(에틸렌에틸아크릴레이트 수지), EEA(에틸렌에틸아크릴레이트 수지), EMA(에틸렌아크릴산 메틸 공중합 수지), EAA(에틸렌아크릴산 공중합 수지), 초고분자량 폴리에틸렌과 같은 폴리에틸렌계 수지, 및 폴리부텐, 폴리 4-메틸펜텐-1 등의 C2～C6의 올레핀(α-에틸렌)의 중합체 또는 공중합체이다.
올레핀과 디엔의 공중합체류, 에틸렌-아크릴레이트 공중합체, 폴리스티렌, 폴리아세트산 비닐, ABS 수지, AAS 수지, AS 수지, MBS 수지, 에틸렌/염화비닐 공중합 수지, 에틸렌아세트산 비닐 코폴리머 수지, 에틸렌-염화비닐-아세트산 비닐 그라프트 중합 수지, 염화 비닐리덴, 폴리염화 비닐, 염소화 폴리에틸렌, 염소화 폴리프로필렌, 염화 비닐 프로필렌 공중합체, 아세트산 비닐 수지, 페녹시 수지, 폴리아세탈, 폴리아미드, 폴리이미드, 폴리카보네이트, 폴리술폰, 폴리페닐렌옥사이드, 폴리페닐렌설파이드, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 메타크릴 수지 등의 열가소성 수지를 예시할 수 있다.
또한, 경질 염화비닐, 에폭시 수지, 페놀 수지, 멜라민 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 알키드 수지, 요소 수지, 폴리우레탄, 열경화성 폴리이미드 등의 경화성 수지, 폴리테트라플루오로에틸렌, 폴리에테르술폰, 비정질 폴리아릴레이트, 액정 폴리머, 폴리에테르에테르케톤, 열가소성 폴리이미드, 폴리아미드이미드, 및 EPDM, 부틸 고무, 이소프렌 고무, SBR, NBR, 클로로술폰화 폴리에틸렌, NIR, 우레탄 고무, 부타디엔 고무, 아크릴 고무, 실리콘 고무, 불소 고무 등의 합성 고무를 예시할 수 있다.
[수지로의 배합 방법]
본 발명의 조성물을 조정하기 위하여, 하이드로탈사이트류 화합물 입자와 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자로 이루어지는 충전제를 수지에 배합하는 수단 그 자체에는 특별한 제약은 없으며, 예를 들면, 안정제나 난연제, 충전제 등을 이들 수지에 배합하는 공지 관용의 배합 수단과 동일한 수단에 의해, 다른 수지 배합제와 함께 배합하거나, 또는 별도로 배합하되 가능한 균일하게 합성 수지와 배합하면 된다. 예를 들면, 리본 블렌더, 고속 믹서, 니더, 펠렛타이저, 압출기 등의 공지의 혼합 수단을 이용하여 배합하는 수단이나, 하이드로탈사이트 입자를 유효 성분으로 이루어지는 열열화제의 현탁액을, 중합 후의 슬러리에 첨가 교반하여 혼합하고, 건조시키는 수단 등을 예시할 수 있다.
[그 외의 첨가제]
본 발명의 발포 장애가 없는 수지 조성물은, 전술한 성분 이외에도 관용되는 다른 첨가제를 배합해도 된다. 이와 같은 첨가제로서는, 예를 들면, 산화 방지제, 자외선 방지제, 대전 방지제, 안료, 가소제, 충전제, 보강제, 유기 할로겐 난연제, 가교제, 광 안정제, 자외선 흡수제, 윤활제, 다른 무기계 및 유기계 열안정제 등을 예시할 수 있다. 이하 실시예에 따라, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
실시예에 따라, 본 발명을 상세하게 설명한다. 실시예에 있어서 측정값은, 하이드로탈사이트류 화합물 입자와 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자로 이루어지는 충전제의 (a) CO2량, (b) 탄소 흡착 계수, (c) 평균 2차 입자 직경, (d) BET법에 의해 측정된 비표면적에 기재된 측정법에 의해 측정된 값을 의미한다.
(a) CO2량
AGK식 CO2 간이 정밀 측정 장치를 사용하여, 시료 중의 CO2 함량을 적정(titration)에 의해 측정하였다.
(b) 탄소 흡착 계수
하기 계산에 의해 구한다.
탄소 흡착 계수 = 계산식 A÷계산식 B
계산식 A: {배합한 하이드로탈사이트류 화합물 입자의 CO2의 몰수×아보가드로수(6.02×1023)×CO2의 점유 면적(C=O 결합 거리가 1.62Å으로서 3.24Å2)}
계산식 B: {배합한 수산화 칼슘 입자 또는 수산화 마그네슘 입자의 표면적(배합 중량×비표면적)}
(c) 평균 2차 입자 직경
MICROTRAC 입도 분포계, 닛키소 X-100(HRA) 타입을 사용하여 측정 결정한다.
100 mL용 비커에 시료 분말 700 mg을 넣고, 메탄올 5 mL를 더하여 융합시키고, 0.2 W/V%-헥사메타인산 나트륨 용액 70 mL를 메스 실린더로 측정하여, 서서히 시료에 더하고, 초음파(NISSEI사 제조, MODEL US-300, 전류 300μA)로 3분간 분산 처리한 후, 1분 이내에 그 분산액의 2.5-4.0 ml를 채취하여, 상기 입도 분포계의 시료실에 더하여, 입도 분포를 측정하였다. 합계 2회의 측정을 행하고, 각각의 측정에 의해 얻어진 50% 누적 2차 입자 직경의 산술 평균값을 산출하여, 시료의 평균 2차 입자 직경으로 하였다.
(d) BET법에 의해 측정한 비표면적
액체 질소 흡착법에 의해 측정하였다.
[조정예 1](하이드로탈사이트 화합물 입자 a)
이온 간수를 농도 조정용 탱크로 옮기고, 염화 아연, 황산 알루미늄을 더하여, Mg 농도 0.945 mol/L, Al 농도 0.63 mol/L 및 Zn 농도 0.315 mol/L의 혼합수 용액을 만들었다. 이 때, 혼합조에서 황산 칼슘의 침전이 생기므로 여과하여 (A) 액으로 한다. 다음으로, 가성 소다를 다른 농도 조정용 탱크로 옮겨, 탄산소다 분말, 및 물을 더하여 NaOH 2.7 mol/L, Na2CO3 0.23 mol/L 수용액 (B)를 만든다.
(A) 액 1 L에 대하여 (B) 액 1.4 L의 비율로, 미리 물을 넣은 반응조에, 교반 하에서 체류 시간이 60분이 되도록 동시에 아래로 주입하여 하이드로탈사이트의 반응 슬러리를 얻었다.
이 반응 슬러리 800 L를 채취하고, 가열 숙성시키기 위해 오토클레이브(autoclave) 중에서 140℃×6시간 교반하면서 유지시켰다. 냉각 후 슬러리를 표면 처리조에 옮겨 교반하면서 80℃까지 가열하고, 미리 80℃의 온수 50 L에 용해시킨 스테아르산 소다 1.3 Kg을 서서히 투입하고, 30분간 교반을 유지하여 표면 처리를 완료하였다. 고형물을 여과, 세정하고 재유화(再乳化)시킨 후 분무 건조시켜 샘플로 만들었다.
얻어진 하이드로탈사이트 화합물 입자를 분석한 결과, 조성식은 Mg0.50Zn0.17Al0.33(OH)2(CO3)0.17·0.50H2O였다.
얻어진 본 하이드로탈사이트 화합물 입자의 BET법에 따라 측정된 비표면적 및 레이저 회절 산란법에 의해 측정된 평균 2차 입자 직경을 표 1에 나타낸다.
[조정예 2](하이드로탈사이트 화합물 입자 b)
정제 브라인을 농도 조정용 탱크로 옮겨, 황산 알루미늄을 더하여 Mg 농도 1.69 mol/L 및 Al 농도 0.847 mol/L의 혼합 수용액 (A)를 만들었다. 다음으로, 가성 소다를 다른 농도 조정용 탱크로 옮겨, 탄산 소다 분말 및 물을 더하여 NaOH 2.73 mol/L 및 Na2CO3 0.23 mol/L를 포함하는 수용액 (B)를 만들었다.
혼합 수용액 (A) 1.18 L에 대하여 수용액 (B) 2.2 L의 비율로, 미리 물을 넣은 반응조에, 교반 하에서 체류 시간이 60분이 되도록 동시에 아래로 주입하여 하이드로탈사이트 화합물의 반응 슬러리를 얻었다. 이 반응 슬러리 800 L를 채취하고, 가열 숙성시키기 위해 오토클레이브 중에서 170℃×6시간 교반하면서 유지시켰다. 냉각 후 슬러리를 표면 처리조로 옮겨, 교반하면서 80℃까지 가온하고, 미리 80℃의 온수 50 L에 용해시킨 스테아르산 소다 2 Kg을 서서히 투입하고, 30분간 교반을 유지하여 표면 처리를 완료하였다. 고형물을 여과, 세정하고 열풍 건조기에 의해 건조시킨 후 해머 밀로 분쇄하여 샘플로 만들었다.
얻어진 하이드로탈사이트 화합물 입자를 분석한 결과 조성식은 Mg0 .66 Al0.33(OH)2(CO3)017·0.50H2O였다. 얻어진 본 하이드로탈사이트 화합물 입자의 BET법에 따라 측정한 비표면적 및 레이저 회절 산란법에 의해 측정된 평균 2차 입자 직경을 표 1에 나타낸다.
[조정예 3](수산화 칼슘 입자)
1.2 mol/L로 농도를 조정한 염화 칼슘 용액과 2.3 mol/L로 농도를 조정한 수산화 나트륨 용액을, 미리 물을 넣은 반응조에 연속적으로 더하여, 수산화 칼슘 입자의 현탁액을 얻었다.
얻어진 현탁액 1 L를 세정한 후, 표면 처리조에 옮겨, 교반하면서 80℃로 가온하고, 미리 80℃의 온수와 혼합시켜 둔 스테아르산 소다 1.6 g을 서서히 투입하여, 표면 처리를 완료하였다. 표면 처리 완료 후, 여과, 세정을 행하여 건조시키고, 분쇄한 후 샘플로 만들었다. 얻어진 본 수산화 칼슘 입자의 BET법에 따라 측정한 비표면적 및 레이저 회절 산란법에 의해 측정된 평균 2차 입자 직경을 표 1에 나타낸다.
[조정예 4](수산화 마그네슘 입자)
오토클레이브에 0.5 mol/L의 농도로 조정된 염화 마그네슘 수용액(와코 순약(주)) 400 ml를 넣고 교반 조건 하에서, 3 N의 가성 소다 용액 121 ml를 적하하면서 첨가하고, 실온(25℃)에서 30분간 반응시켜 수산화 마그네슘 현탁액을 얻었다. 이 현탁액을, 120℃, 2시간의 조건 하에서 수열(水熱) 처리하고, 탈수시킨 후, 수세했다. 세정한 수산화 마그네슘을 표면 처리조에 옮겨, 교반하면서 80℃로 가온하고, 미리 80℃의 온수와 혼합시켜 둔 스테아르산 소다 0.2 g을 서서히 투입하여, 표면 처리를 완료하였다. 표면 처리 완료 후, 여과, 세정을 행하여 건조, 분쇄시킨 후 샘플로 만들었다. 얻어진 본 수산화 마그네슘 입자의 BET법에 따라 측정한 비표면적 및 레이저 회절 산란법에 의해 측정된 평균 2차 입자 직경을 표 1에 나타내었다.
[표 1]
Figure pct00001
실시예 1
조정예 1에 따른 하이드로탈사이트 화합물 입자 a와 조정예 3에 따른 수산화 칼슘 입자를, 수산화 칼슘 입자:하이드로탈사이트 화합물 입자 a의 비가, 0:10, 1:9, 2:8, 3:7, 4:6, 5:5, 6:4, 7:3, 8:2, 9:1이 되도록 조정하였고, 각각의 CO2량을 측정하여 표 2에 나타내었다.
또한, 이 조정물을 하기 배합 조성으로, 롤을 사용하여 190℃에서 3분간 혼련하여, 두께 0.7 mm의 롤 시트를 제조하였다. 이 시트를 5 cm×8 cm의 사이즈로 잘라내고 압축 성형기를 사용하여 190℃의 열을 인가하고, 15분 후, 60분 후, 그 후에는 30분마다 인출하여, 발포 상황, 및 열안정성을 관찰하였다. 열안정성의 평가는 수지의 열화가 착색에 의해 나타나고, 일정한 검기로 흑화(黑化)된 시간을 측정하고, 열안정성 초기의 색을 평가했다. 결과를 표 2에 나타낸다.
배합 조성
폴리염화비닐(중합도 1000) 1250 g
탄산칼슘 50
스테아르산 아연 10
스테아르산 칼슘 5
DPE 2.5
DBM 0.625
SBM 0.625
캐스터 왁스 2.5
PA-20 6.25
본 발명의 안정제(하이드로탈사이트 화합물 입자 a ＋ 수산화 칼슘 입자)
10
[표 2]
Figure pct00002
실시예 2
실시예 1의 시료(하이드로탈사이트 화합물 입자 a＋수산화 칼슘 입자)를 (하이드로탈사이트 화합물 입자 a＋수산화 마그네슘 입자)로 변경한 점 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 실험했다. 결과를 표 3에 나타내었다.
[표 3]
Figure pct00003
실시예 3
조정예 1에 따른 하이드로탈사이트 화합물 입자 a를 조정예 2에 따른 하이드로탈사이트 화합물 입자 b로 변경하였고, 수산화 칼슘 입자:하이드로탈사이트 화합물 입자 b의 비를, 0:10, 1:9, 3:7, 5:5, 7:3으로 한 점 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 테스트를 행하였다. 결과를 표 4에 나타내었다.
[표 4]
Figure pct00004
실시예 4
샘플을 하이드로탈사이트류 화합물 입자 b:수산화 마그네슘 입자로 한 점 이외는 실시예 3과 동일한 방법으로 테스트를 행하였다. 결과를 표 5에 나타내었다.
[표 5]
Figure pct00005
실시예 5
조정예 1의 하이드로탈사이트류 화합물 입자 a와 닛테쓰 공업 가부시키가이샤에서 제조한 천연 산화칼슘을 소화시켜, 조정예 3과 동일한 표면 처리를 가한 것을 천연 수산화 칼슘:하이드로탈사이트 화합물 입자 a가 3:7로 되도록 배합한 점 이외는 실시예 1과 동일한 방법으로 테스트를 행하였다. 결과를 표 6에 나타내었다.
[표 6]
Figure pct00006

Claims (29)

  1. 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자로 이루어지는 하기 (a)의 합성 수지용 충전제의 발포(發泡) 장애 억제제:
    (a) 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자로 이루어지는 합성 수지용 충전제;
    [(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
    (단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타냄)
    0＜x＜0.5
    0＜y≤1
    0≤m＜2.
  2. 제1항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자가, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛인 수산화 칼슘 입자 및/또는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 수산화 마그네슘 입자인, 발포 장애 억제제.
  3. 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자를, 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자에 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제:
    [(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
    (단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타냄)
    0＜x＜0.5
    0＜y≤1
    0≤m＜2.
  4. 제3항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자가, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛인 수산화 칼슘 입자 및/또는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 수산화 마그네슘 입자인, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  5. 제3항 또는 제4항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 2:8 ～ 9:1이 되도록 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  6. 제5항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 3:7 ～ 6:4가 되도록 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  7. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    하이드로탈사이트 입자는, 150～300 ℃의 온도에서 탈결정(脫結晶)된 것인, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  8. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    하이드로탈사이트 입자는, 고급 지방산, 음이온계 계면활성제, 인산 에스테르류, 커플링제 및 다가 알코올과 지방산의 에스테르류로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면 처리제에 의해, 표면 처리되어 있는, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  9. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 그 표면이 규소 화합물, 붕소 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 내산성 피복되어 있는, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  10. 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제.
  11. 제6항 내지 제10항 중 어느 한 항에 기재된 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제를, 합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～80 중량부 배합한, 발포 장애가 없는 합성 수지 조성물.
  12. 제11항에 있어서,
    합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～30 중량부 배합한, 합성 수지 조성물.
  13. 제11항에 있어서,
    합성 수지 100 중량부에 대하여, 10～80 중량부 배합한, 합성 수지 조성물.
  14. 제13항에 있어서,
    합성 수지는 염화 비닐이며, 합성 수지 조성물은 열안정성이 우수한, 합성 수지 조성물.
  15. 제13항에 있어서,
    합성 수지는 폴리올레핀 또는 그 공중합체 또는 할로겐 함유 수지이며, 합성 수지 조성물은 난연성인, 합성 수지 조성물.
  16. 제11항 내지 제15항 중 어느 한 항에 기재된 합성 수지 조성물로 형성된 성형품.
  17. 수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자를, 하기 화학 구조식 (1)로 표시되는 하이드로탈사이트류 화합물 입자와 함께, 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 합성 수지에 배합하는 것을 특징으로 하는, 합성 수지 조성물의 제조 방법:
    [(Mg2 +)y(M1 2 +)(1-y)]1- xM3 + x(OH)2CO3 2 -·mH2O 식 (1)
    (단, 식 중, M1 2 ＋는 2가 금속을 나타내고, M3 ＋는 1종 이상의 3가 금속을 나타내며, x, y, m은 하기 조건을 만족시키는 값을 나타냄)
    0＜x＜0.5
    0＜y≤1
    0≤m＜2.
  18. 제17항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자가, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.1～35 ㎛인 수산화 칼슘 입자 및/또는 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인 수산화 마그네슘 입자인, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  19. 제17항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 2:8 ～ 9:1이 되도록 배합하는, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  20. 제17항에 있어서,
    수산화 칼슘 입자 및/또는 수산화 마그네슘 입자:하이드로탈사이트류 화합물 입자의 비율이 3:7 ～ 6:4가 되도록 배합하는, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  21. 제17항에 있어서,
    하이드로탈사이트 입자는, 150～300 ℃의 온도에서 탈결정된 것인, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  22. 제17항에 있어서,
    하이드로탈사이트 입자는, 고급 지방산, 음이온계 계면활성제, 인산 에스테르류, 커플링제 및 다가 알코올과 지방산의 에스테르류로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상의 표면 처리제에 의해 표면 처리되어 있는, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  23. 제17항에 있어서,
    하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 그 표면이 규소 화합물, 붕소 화합물 및 알루미늄 화합물로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상에 의해 내산성 피복되어 있는, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  24. 제17항에 있어서,
    하이드로탈사이트류 화합물 입자는, 레이저 회절 산란법에 의해 측정한 평균 2차 입자 직경이 0.01～10 ㎛인, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  25. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～80 중량부를 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 배합한, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  26. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    합성 수지 100 중량부에 대하여, 0.01～30 중량부를 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 배합한, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  27. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    합성 수지 100 중량부에 대하여, 10～80 중량부를 발포 장애가 없는 합성 수지용 충전제로서 배합한, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  28. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    합성 수지는 염화 비닐이며, 합성 수지 조성물은 열안정성이 우수한 것인, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
  29. 제17항 내지 제24항 중 어느 한 항에 있어서,
    합성 수지는 폴리올레핀 또는 그 공중합체 또는 할로겐 함유 수지이며, 합성 수지 조성물은 난연성인 것인, 합성 수지 조성물의 제조 방법.
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