KR20190069415A - 백색 수지 조성물 - Google Patents

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Abstract

내열성 시험 후에 있어서도, 높은 백색도를 유지할 수 있는 백색 수지 조성물을 제공한다.
백색 안료와, 평균 입자경 0.05 ∼ 1 ㎛ 의 합성 탄산칼슘의 표면을 축합 인산 및 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘과, 수지를 포함하는 백색 수지 조성물로서, 상기 백색 안료와 상기 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이, 질량비 (백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘) 로, 90 : 10 ∼ 60 : 40 의 범위 내이고, 수지 조성물 중의 상기 백색 안료 및 상기 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이, 5 ∼ 70 질량％ 의 범위 내인 것을 특징으로 하고 있다.

Description

백색 수지 조성물
본 발명은, 백색 안료와 표면 처리 탄산칼슘을 포함하는 백색 수지 조성물에 관한 것이다.
백색 안료와 표면 처리 탄산칼슘을 포함하는 백색 수지 조성물로는, 백색 안료와 실리카 처리 탄산칼슘을 병용한 백색 수지 조성물이 특허문헌 1 에 개시되어 있다.
일본 공개특허공보 2014-58427호
특허문헌 1 에 개시되어 있는 바와 같이, 백색 안료와 실리카 처리 탄산칼슘을 병용함으로써, 높은 백색도를 수지에 부여할 수 있다. 최근에는, 나아가 내열성 시험 후에 있어서도, 높은 백색도를 유지할 수 있는 백색 수지 조성물이 요구되고 있다.
본 발명의 목적은, 내열성 시험 후에 있어서도, 높은 백색도를 유지할 수 있는 백색 수지 조성물을 제공하는 것에 있다.
본 발명의 백색 수지 조성물은, 백색 안료와, 평균 입자경 0.05 ∼ 1 ㎛ 의 합성 탄산칼슘의 표면을 축합 인산 및 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘과, 수지를 포함하는 백색 수지 조성물로서, 상기 백색 안료와 상기 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이, 질량비 (백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘) 로, 90 : 10 ∼ 60 : 40 의 범위 내이고, 수지 조성물 중의 상기 백색 안료 및 상기 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이, 5 ∼ 70 질량％ 의 범위 내인 것을 특징으로 하고 있다.
표면 처리 탄산칼슘 중의 인 함유량은, 0.2 ∼ 2 질량％ 의 범위 내가 되도록, 축합 인산으로 탄산칼슘이 표면 처리되어 있는 것이 바람직하다.
표면 처리 탄산칼슘에 있어서의 유기 변성 실리콘 오일의 처리량은, 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 10 질량부의 범위 내인 것이 바람직하다.
유기 변성 실리콘 오일로는, 에폭시 변성 실리콘 오일을 들 수 있다.
백색 안료로는, 산화티탄을 사용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 의하면, 내열성 시험 후에 있어서도, 높은 백색도를 유지할 수 있는 백색 수지 조성물을 제공할 수 있다.
이하, 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다.
＜표면 처리 탄산칼슘＞
본 발명에 있어서 사용하는 표면 처리 탄산칼슘은, 평균 입자경 0.05 ∼ 1 ㎛ 의 합성 탄산칼슘의 표면을 축합 인산 및 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘이다. 처리 베이스의 탄산칼슘의 평균 입자경은 0.05 ∼ 1 ㎛ 의 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 0.08 ∼ 0.5 ㎛ 의 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 0.1 ∼ 0.3 ㎛ 의 범위 내이다. 평균 입자경이 이와 같은 범위에서 벗어나면, 백색 안료와의 병용에 의한 높은 백색도를 유지할 수 없는 경우가 있다. 표면 처리 탄산칼슘의 평균 입자경도, 상기 처리 베이스의 탄산칼슘의 평균 입자경과 동일한 범위 내인 것이 바람직하다.
본 발명에 있어서 평균 입자경은, 전자 현미경 사진에 의한 화상 해석에 의해 측정할 수 있다.
합성 탄산칼슘은, 예를 들어 수산화칼슘을 탄산 가스와 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 수산화칼슘은, 예를 들어 산화칼슘을 물과 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 산화칼슘은, 예를 들어 석회석 원석을 코크스 등과 혼합하고 소성함으로써 제조할 수 있다. 이 경우, 소성시에 탄산 가스가 발생하므로, 이 탄산 가스를 수산화칼슘의 수현탁액 중에 불어넣고, 탄산 가스를 수산화칼슘과 반응시킴으로써 탄산칼슘을 제조할 수 있다.
합성 탄산칼슘은, 캘사이트 결정을 갖는 것이 바람직하다. 또, 합성 탄산칼슘은, 대략 입방체의 형상을 갖고 있는 것이 바람직하다.
(축합 인산에 의한 표면 처리)
축합 인산으로는, 피로인산, 메타인산 등의 축합 인산을 사용할 수 있다.
탄산칼슘을 축합 인산으로 표면 처리하는 방법으로는, 습식 처리 및 건식 처리를 들 수 있다.
습식 처리는, 탄산칼슘의 수현탁액에 축합 인산을 첨가하여 혼합한 후, 탄산칼슘을 여과하고, 건조시키는 방법이다. 이 방법에서는, 축합 인산의 나트륨염이나 칼륨염 등의 알칼리 금속염 등을 사용해도 된다. 그러나, 표면 처리 탄산칼슘에 함유시키는 나트륨 또는 칼륨 등의 알칼리 금속의 함유량을 저감시키는 관점에서는, 염의 형태가 아닌 산의 형태로 사용하는 것이 바람직하다.
건식 처리는, 탄산칼슘의 분말에 축합 인산을 첨가하여 혼합한 후, 건조시키는 방법이다. 축합 인산은, 용액의 형태로 첨가할 수 있다.
축합 인산의 처리량은, 표면 처리 탄산칼슘 중의 인 함유량이, 0.2 ∼ 2 질량％ 의 범위 내가 되는 처리량인 것이 바람직하다. 표면 처리 탄산칼슘 중의 인 함유량은, 0.4 ∼ 1.8 질량％ 의 범위 내인 것이 더욱 바람직하고, 0.6 ∼ 1.6 질량％ 의 범위 내인 것이 특히 바람직하다. 축합 인산의 처리량이 지나치게 적으면, 표면 처리되어 있지 않은 탄산칼슘 표면이 존재하고, 그곳이 기점이 되어 수지가 열화 착색되기 때문에, 수지의 백색도를 높게 유지할 수 없는 경우가 있다. 또, 축합 인산의 처리량이 지나치게 많아지면, 탄산칼슘 표면과 반응하고 있지 않은 유리 (遊離) 된 축합 인산이 수지와 반응하여 수지가 착색되기 때문에, 수지의 백색도를 높게 유지할 수 없는 경우가 있다.
표면 처리 탄산칼슘 중의 인 함유량은, 예를 들어, ICP 발광 분광 분석법으로 측정할 수 있다.
(유기 변성 실리콘 오일에 의한 표면 처리)
유기 변성 실리콘 오일로는, 에폭시 변성 실리콘 오일, 아미노 변성 실리콘 오일, 아민 변성 실리콘 오일, 메르캅토 변성 실리콘 오일, 카르복실 변성 실리콘 오일, 폴리에테르 변성 실리콘 오일, 플로로알킬 변성 실리콘 오일, 장사슬 알킬 변성 실리콘 오일, 페닐 변성 실리콘 오일, 고급 지방산 에스테르 변성 실리콘 오일, 고급 지방산 아미드 변성 실리콘 오일, 아크릴 변성 실리콘 오일, 메타크릴 변성 실리콘 오일, 카르복실산 무수물 변성 실리콘 오일, 카르비놀 변성 실리콘 오일, 디올 변성 실리콘 오일 등을 들 수 있다. 이들 중에서도, 특히 에폭시 변성 실리콘 오일이 바람직하게 사용된다. 에폭시 변성 실리콘 오일로는, 양말단형 에폭시 변성 실리콘 오일, 편말단형 에폭시 변성 실리콘 오일, 측사슬형 에폭시 변성 실리콘 오일, 측사슬 양말단형 에폭시 변성 실리콘 오일 등이 있다.
유기 변성 실리콘 오일을 표면 처리하는 방법으로는, 탄산칼슘 분말에 유기 변성 실리콘 오일을 첨가하여 혼합한 후, 가열 건조시키는 건식 처리 방법이 바람직하게 사용된다. 유기 변성 실리콘 오일은, 필요에 따라, 용매에 용해된 용액의 상태로 첨가하는 것이 바람직하다.
축합 인산으로 처리한 후, 유기 변성 실리콘 오일로 처리하는 경우에는, 축합 인산으로 처리한 후의 표면 처리 탄산칼슘의 분말에, 유기 변성 실리콘 오일을 첨가하여 처리한다.
유기 변성 실리콘 오일의 처리량은, 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 10 질량부인 것이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 0.2 ∼ 5 질량부이고, 더욱 바람직하게는 0.5 ∼ 3 질량부이다. 유기 변성 실리콘 오일의 처리량이 지나치게 적으면, 수지의 백색도를 높게 유지할 수 없는 경우가 있다. 또, 유기 변성 실리콘 오일의 처리량이 지나치게 많아지면, 수지의 표면에 유기 변성 실리콘 오일이 블리드 아웃되어, 수지의 표면을 오염시키는 경우가 있다.
축합 인산에 의한 표면 처리 및 유기 변성 실리콘 오일에 의한 표면 처리의 순서로는, 축합 인산으로 처리한 후, 유기 변성 실리콘 오일로 처리하는 것이 바람직하다. 그러나, 축합 인산과 유기 변성 실리콘 오일을 동시에 표면 처리해도 되고, 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 후, 축합 인산으로 표면 처리해도 된다.
＜백색 안료＞
백색 안료로는, 산화티탄, 산화아연, 황화아연 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 산화티탄을 사용하는 것이 특히 바람직하다.
＜수지＞
본 발명에 있어서 사용하는 수지는, 열가소성 수지 및 열경화성 수지의 어느 것이어도 된다.
열가소성 수지로는, 폴리아미드, 폴리아세탈, 폴리페닐렌술파이드, 폴리카보네이트, 폴리부틸렌테레프탈레이트, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 변성 폴리페닐렌에테르, 폴리시클로헥산디메틸렌테레프탈레이트, 액정 폴리에스테르, 폴리에테르이미드 등을 들 수 있다. 또, 열가소성 수지는, 복수의 폴리머를 혼합한 폴리머 얼로이여도 된다. 열경화성 수지로는, 에폭시 수지, 페놀 수지, 불포화 폴리에스테르 수지, 아미노 수지, 우레아 수지, 실리콘 수지 등을 들 수 있다.
(배합 비율)
백색 안료와 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율은, 질량비 (백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘) 로, 90 : 10 ∼ 60 : 40 의 범위 내이고, 바람직하게는 80 : 20 ∼ 70 : 30 의 범위 내이다. 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이 지나치게 적으면, 내열성 시험 후에 있어서, 높은 백색도를 유지할 수 있다는 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다. 또, 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이 지나치게 많아도, 높은 백색도를 유지할 수 있다는 효과가 충분히 얻어지지 않는 경우가 있다.
수지 조성물 중의 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량은, 5 ∼ 70 질량％ 의 범위 내이고, 바람직하게는 10 ∼ 70 질량％ 의 범위 내이고, 더욱 바람직하게는 20 ∼ 70 질량％ 의 범위 내이다. 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이 지나치게 적으면, 수지에 높은 백색도를 충분히 부여할 수 없는 경우가 있다. 또, 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이 지나치게 많으면, 수지 조성물의 기계적 강도가 저하되거나, 또 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘을 수지에 배합하는 것이 곤란해져, 수지 조성물의 성형성이 나빠지는 경우가 있다.
(백색 수지 조성물의 제조)
본 발명의 백색 수지 조성물은, 백색 안료와 표면 처리 탄산칼슘을 수지 중에 혼합하고, 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘을 수지 중에 분산시킴으로써 제조할 수 있다. 백색 수지 조성물의 제조 방법은, 사용하는 수지에 따라 적절히 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
수지로서 열가소성 수지를 사용하는 경우, 열가소성 수지를 가열 용융한 상태로, 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘을 첨가하고, 예를 들어, 2 축 압출 혼련기나 니더 등을 사용하여 수지 중에 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘을 함유시킬 수 있다.
또, 수지에 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘을 고농도로 함유시킨 마스터 배치를 제작하고, 이 마스터 배치에 수지를 첨가함으로써, 백색 수지 조성물을 제조해도 된다. 또한, 본 발명의 백색 수지 조성물을 사용한 성형품은, 사용하는 수지에 따라 적절히 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다. 예를 들어, 사출 성형이나 압출 성형, 인플레이션 성형, 중공 성형, 압축 성형, 트랜스퍼 성형 등을 사용할 수 있다.
실시예
이하, 본 발명에 따른 구체적인 실시예를 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[표면 처리 탄산칼슘의 조제]
(조제예 1)
평균 입자경 0.15 ㎛ (전자 현미경 사진에 의한 화상 해석에 의한 측정) 인 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하였다. 또한, 이 합성 탄산칼슘의 형상은, 대략 입방체의 형상이고, 결정 형태는 캘사이트 결정이다.
이 합성 탄산칼슘의 10 질량％ 의 수현탁액 (슬러리) 을 조제하고, 이 탄산칼슘 수현탁액에, 피로인산이 5 질량부가 되도록, 피로인산의 10 질량％ 희석 수용액을 첨가하고, 10 분간 교반 혼합하였다. 그 후, 탈수·건조·분쇄하여, 피로인산을 처리한 축합 인산 처리 탄산칼슘을 얻었다.
얻어진 축합 인산 처리 탄산칼슘을 교반 혼합기에 넣고, 축합 인산 처리 탄산칼슘 중의 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, 2 질량부가 되도록 양말단 에폭시 변성 실리콘 오일을 첨가하고, 80 ℃ 에서 10 분간 교반 혼합하여, 축합 인산 및 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(조제예 2)
평균 입자경 0.05 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(조제예 3)
평균 입자경 0.1 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(조제예 4)
평균 입자경 0.3 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(조제예 5)
평균 입자경 0.5 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(조제예 6)
평균 입자경 1 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(조제예 7)
유기 변성 실리콘 오일의 처리량을 0.5 질량부로 하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
(조제예 8)
유기 변성 실리콘 오일의 처리량을 5 질량부로 하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
(조제예 9)
피로인산의 첨가량을 1.5 질량부로 하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.3 질량％ 였다.
(조제예 10)
피로인산의 첨가량을 10 질량부로 하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 1.9 질량％ 였다.
(조제예 11)
축합 인산으로서, 피로인산 대신에 메타인산을 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
(조제예 12)
양말단 에폭시 변성 실리콘 오일 대신에 편말단 에폭시 변성 실리콘 오일을 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
(비교 조제예 1)
평균 입자경 0.03 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(비교 조제예 2)
평균 입자경 2 ㎛ 의 합성 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
(비교 조제예 3)
평균 입자경 2 ㎛ 인 중질 탄산칼슘을 처리 베이스의 탄산칼슘으로서 사용하는 것 이외에는, 조제예 1 과 동일하게 하여 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다. 얻어진 표면 처리 탄산칼슘의 인 함유량을 ICP 발광 분광 분석법으로 측정한 결과, 0.9 질량％ 였다.
또한, 이 중질 탄산칼슘의 형상은 부정형이고, 결정 형태는 캘사이트 결정이다.
(비교 조제예 4)
조제예 1 의 탄산칼슘 수현탁액에, 물유리 3 호를 합성 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, SiO2 로서 2 질량부의 처리량이 되도록 첨가하였다. 첨가 후, 10 분간 교반하고, 그 후, 탄산 가스를 도입하여 탄산칼슘의 표면에 실리카를 석출시켰다. 그 후, 탈수·건조·분쇄하여, 실리카 처리 탄산칼슘을 얻었다.
얻어진 실리카 처리 탄산칼슘을 교반 혼합기에 넣고, 실리카 처리 탄산칼슘 중의 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, 2 질량부가 되도록 양말단 에폭시 변성 실리콘 오일을 첨가하고, 80 ℃ 에서 10 분간 교반 혼합하여, 실리카 및 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
(비교 조제예 5)
조제예 1 의 축합 인산 처리 탄산칼슘을 유기 변성 실리콘 오일로 처리하지 않고 그대로 사용하였다.
(비교 조제예 6)
평균 입자경 0.15 ㎛ 인 합성 탄산칼슘을 교반 혼합기에 넣고, 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, 2 질량부가 되도록 양말단 에폭시 변성 실리콘 오일을 첨가하고, 80 ℃ 에서 10 분간 교반 혼합하여, 유기 변성 실리콘 오일만으로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘을 얻었다.
＜실험 1＞
[백색 수지 조성물의 조제]
(실시예 1 ∼ 4 및 비교예 1 ∼ 4)
수지로서, 폴리아미드 수지 (듀퐁사 제조, 자이텔 101L) 를 사용하였다. 백색 안료로는, 산화티탄 (이시하라 산업사 제조, CR-60-2) 을 사용하였다.
수지 60 질량부에 대하여, 조제예 1 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘 및 백색 안료를, 표 1 에 나타내는 배합량이 되도록 배합하고, 2 축 압출기를 사용하여 조립 (造粒) 하였다. 조립한 펠릿을 사출 성형기로 평판상의 시험편 성형체를 제작하였다.
또한, 비교예 4 에 있어서는, 표면 처리 탄산칼슘 대신에 평균 입자경 0.15 ㎛ 의 무처리 탄산칼슘을 사용하였다.
[내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도의 측정]
얻어진 백색 수지 조성물의 성형체에 대해, 이하와 같이 하여 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도를 측정하였다.
백색도의 측정은, 분광 백색도계 (도쿄 전색사 제조 ERP-80WX) 를 사용하고, JIS-Z 8730 에 규정되는 헌터의 색차식에 의한 명도 (L 값), 적색도 (a 값) 및 황색도 (b 값) 를 3 회 측정하여, 3 회의 평균값을 구하였다. 하기 식에 의해, 백색도 W (헌터식) 를 산출하였다.
W = 100-〔(100-L)2＋a2＋b2〕1/2
식 중, a 는 적색도 (a 값) 를 나타내고, b 는 황색도 (b 값) 를 나타내고, L 은 명도 (L 값) 를 나타낸다.
내열성 시험은, 성형체를 160 ℃ 의 분위기하에 2 시간 노출함으로써 실시하였다. 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 성형체에 대해, 상기와 같이 하여 백색도를 측정하였다.
내열성 시험 전의 백색도 및 내열성 시험 후의 백색도를 표 1 에 나타낸다.
Figure pct00001
표 1 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따라, 백색 안료와 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율을, 질량비 (백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘) 로, 90 : 10 ∼ 60 : 40 의 범위 내로 한 실시예 1 ∼ 4 는, 백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이 50 : 50 인 비교예 1 및 백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이 95 : 5 인 비교예 2 에 비해, 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후에 있어서, 높은 백색도를 유지하고 있다. 또, 실시예 1 ∼ 4 는, 백색 안료만을 40 질량％ 함유하는 비교예 3 에 비해, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도를 유지하고 있다. 또, 실시예 1 ∼ 4 는, 표면 처리 탄산칼슘 대신에 무처리 탄산칼슘을 사용한 비교예 4 에 비해, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도를 유지하고 있다. 따라서, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도를 유지할 수 있는 본 발명의 효과는, 표면 처리 탄산칼슘을 사용함으로써 얻어지고 있는 것을 알 수 있다.
＜실험 2＞
(실시예 5)
표 2 에 나타내는 바와 같이, 수지 95 질량부에 대하여, 백색 안료 3.75 질량부, 표면 처리 탄산칼슘 1.25 질량부가 되도록 배합하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 6)
표 2 에 나타내는 바와 같이, 수지 80 질량부에 대하여, 백색 안료 15 질량부, 표면 처리 탄산칼슘 5 질량부가 되도록 배합하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 7)
표 2 에 나타내는 바와 같이, 수지 40 질량부에 대하여, 백색 안료 45 질량부, 표면 처리 탄산칼슘 15 질량부가 되도록 배합하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 8)
표 2 에 나타내는 바와 같이, 수지 30 질량부에 대하여, 백색 안료 52.5 질량부, 표면 처리 탄산칼슘 17.5 질량부가 되도록 배합하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 5)
표 2 에 나타내는 바와 같이, 수지 97 질량부에 대하여, 백색 안료 2.25 질량부, 표면 처리 탄산칼슘 0.75 질량부가 되도록 배합하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
또한, 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이 70 질량％ 를 초과하면, 점도가 높아져 백색 수지 조성물의 조제가 곤란해졌다.
[내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도의 측정]
실험 1 과 동일하게 하여, 얻어진 각 실시예 및 각 비교예의 백색 수지 조성물의 성형체에 대해, 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도를 측정하였다. 측정 결과를 표 2 에 나타낸다. 표 2 에는, 실시예 3 의 결과도 함께 나타낸다.
Figure pct00002
표 2 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따라, 수지 조성물 중의 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이 5 ∼ 70 질량％ 의 범위 내인 실시예 3 및 실시예 5 ∼ 8 은, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도를 유지하고 있다. 한편, 수지 조성물 중의 백색 안료 및 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이 3 질량％ 인 비교예 5 에서는, 내열성 시험 전후에 있어서 높은 백색도가 얻어지지 않았다.
＜실험 3＞
(실시예 9)
조제예 2 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 10)
조제예 3 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 11)
조제예 4 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 12)
조제예 5 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 13)
조제예 6 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 6)
비교 조제예 1 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 7)
비교 조제예 2 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 8)
비교 조제예 3 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
[내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도의 측정]
실험 1 과 동일하게 하고, 얻어진 각 실시예 및 각 비교예의 백색 수지 조성물의 성형체에 대해, 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도를 측정하였다. 측정 결과를 표 3 에 나타낸다. 표 3 에는, 실시예 3 의 결과도 함께 나타낸다.
Figure pct00003
표 3 에 나타내는 바와 같이, 본 발명에 따라, 평균 입자경 0.05 ∼ 1 ㎛ 의 범위 내인 합성 탄산칼슘을 사용하여 표면 처리 탄산칼슘을 조제하고 있는 실시예 3 및 실시예 9 ∼ 13 은, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도를 유지하고 있다. 한편, 탄산칼슘의 평균 입자경이 본 발명의 범위 외인 비교예 6 ∼ 8 에서는, 내열성 시험 전후에 있어서 높은 백색도가 얻어지지 않았다.
＜실험 4＞
(실시예 14)
조제예 7 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 15)
조제예 8 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 16)
조제예 9 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 17)
조제예 10 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여, 백색 수지 조성물을 얻었다.
[내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도의 측정]
실험 1 과 동일하게 하고, 얻어진 각 실시예 및 각 비교예의 백색 수지 조성물의 성형체에 대해, 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도를 측정하였다. 측정 결과를 표 4 에 나타낸다. 표 4 에는, 실시예 3 의 결과도 함께 나타낸다.
Figure pct00004
표 4 에 나타내는 바와 같이, 표면 처리 탄산칼슘 중의 인 함유량이 0.2 ∼ 2 질량％ 의 범위 내이고, 유기 변성 실리콘 오일의 처리량이 탄산칼슘 100 질량부에 대하여 0.1 ∼ 10 질량부의 범위 내인 실시예 3 및 실시예 14 ∼ 17 은, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도를 유지하고 있다.
＜실험 5＞
(실시예 18)
조제예 11 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(실시예 19)
조제예 12 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 9)
비교 조제예 4 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 10)
비교 조제예 5 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
(비교예 11)
비교 조제예 6 에서 얻어진 표면 처리 탄산칼슘을 사용하는 것 이외에는, 실시예 3 과 동일하게 하여 백색 수지 조성물을 얻었다.
[내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도의 측정]
실험 1 과 동일하게 하고, 얻어진 각 실시예 및 각 비교예의 백색 수지 조성물의 성형체에 대해, 내열성 시험 전 및 내열성 시험 후의 백색도를 측정하였다. 측정 결과를 표 5 에 나타낸다. 표 5 에는, 실시예 3 의 결과도 함께 나타낸다.
Figure pct00005
표 5 에 나타내는 바와 같이, 축합 인산으로서 메타인산을 사용한 실시예 18, 및 유기 변성 실리콘 오일로서 편말단 에폭시 변성 실리콘 오일을 사용한 실시예 19 에서도, 내열성 시험 전후에 있어서, 높은 백색도가 유지되어 있는 것을 알 수 있다. 한편, 축합 인산 대신에 실리카 처리한 비교예 9, 축합 인산 처리만 실시한 비교예 10, 및 유기 변성 실리콘 오일 처리만 실시한 비교예 11 에서는, 내열성 시험 전후에 있어서 높은 백색도가 얻어지지 않았다.

Claims (5)

  1. 백색 안료와, 평균 입자경 0.05 ∼ 1 ㎛ 의 합성 탄산칼슘의 표면을 축합 인산 및 유기 변성 실리콘 오일로 표면 처리한 표면 처리 탄산칼슘과, 수지를 포함하는 백색 수지 조성물로서,
    상기 백색 안료와 상기 표면 처리 탄산칼슘의 함유 비율이, 질량비 (백색 안료 : 표면 처리 탄산칼슘) 로, 90 : 10 ∼ 60 : 40 의 범위 내이고,
    수지 조성물 중의 상기 백색 안료 및 상기 표면 처리 탄산칼슘의 합계의 함유량이, 5 ∼ 70 질량％ 의 범위 내인, 백색 수지 조성물.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 표면 처리 탄산칼슘 중의 인 함유량이, 0.2 ∼ 2 질량％ 의 범위 내가 되도록, 상기 축합 인산으로 탄산칼슘이 표면 처리되어 있는, 백색 수지 조성물.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 표면 처리 탄산칼슘에 있어서의 상기 유기 변성 실리콘 오일의 처리량이, 탄산칼슘 100 질량부에 대하여, 0.1 ∼ 10 질량부의 범위 내인, 백색 수지 조성물.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 유기 변성 실리콘 오일이, 에폭시 변성 실리콘 오일인, 백색 수지 조성물.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 백색 안료가, 산화티탄인, 백색 수지 조성물.
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