TW202106627A - 表面處理碳酸鈣及其製造方法、以及氯乙烯系樹脂組合物及其成形體 - Google Patents

表面處理碳酸鈣及其製造方法、以及氯乙烯系樹脂組合物及其成形體 Download PDF

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Abstract

本發明提供一種表面處理碳酸鈣，其可製成在耐候性試驗中難以著色，且衝擊強度優異之氯乙烯系樹脂組合物。 本發明之表面處理碳酸鈣之特徵在於：其係使用脂肪酸中之飽和脂肪酸之含有比率為85質量%以上之表面處理劑進行處理而得者，且鐵元素之含量為0.01質量%以下，藉由表面處理所導入之鋅元素之含量為0.1～2質量%，BET比表面積為5～30 m2 /g。

Description

表面處理碳酸鈣及其製造方法、以及氯乙烯系樹脂組合物及其成形體
本發明係關於一種表面處理碳酸鈣及其製造方法、以及氯乙烯系樹脂組合物及其成形體。
作為於聚氯乙烯溶膠等糊狀樹脂組合物中調配之表面處理碳酸鈣，於專利文獻1中揭示有如下表面處理碳酸鈣，其按鋅金屬換算，相對於碳酸鈣含有鋅成分0.5～10質量%，且藉由脂肪酸、其鹼金屬皂、或其酯化合物進行了表面處理。
記載有藉由使用此種表面處理碳酸鈣，能夠賦予高黏度及良好之觸變性。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2004-345932號公報
[發明所欲解決之問題]
本發明者等人發現，含有表面處理碳酸鈣之氯乙烯系樹脂組合物有在耐候性試驗中容易著色之問題。
本發明之目的在於提供一種表面處理碳酸鈣，其可製成在耐候性試驗中難以著色，且衝擊強度優異之氯乙烯系樹脂組合物。 [解決問題之技術手段]
本發明之表面處理碳酸鈣之特徵在於：其係使用脂肪酸中之飽和脂肪酸之含有比率為85質量%以上之表面處理劑進行處理而得者，且鐵元素之含量為0.01質量%以下，藉由表面處理所導入之鋅元素之含量為0.1～2質量%，BET比表面積為5～30 m2 /g。
本發明中，飽和脂肪酸之碳數較佳為12～28。
本發明中，表面處理劑之含量於表面處理碳酸鈣中較佳為1～12質量%。
本發明之氯乙烯系樹脂組合物之特徵在於：包含上述本發明之表面處理碳酸鈣。
本發明之氯乙烯系樹脂組合物較佳為進而包含核殼聚合物組合物。
本發明之氯乙烯系樹脂成形體之特徵在於：使上述本發明之氯乙烯系樹脂組合物成形為窗框、門框、壁板、柵欄、管、或接頭。
本發明之表面處理碳酸鈣之製造方法之特徵在於：其係製造上述本發明之表面處理碳酸鈣之方法，藉由向碳酸鈣漿料中添加鋅鹽及表面處理劑而進行表面處理。 [發明之效果]
根據本發明，能夠提供一種表面處理碳酸鈣，其可製成在耐候性試驗中難以著色，且衝擊強度優異之氯乙烯系樹脂組合物。
以下，對本發明進行詳細說明。
＜表面處理碳酸鈣＞ (碳酸鈣) 作為本發明中所使用之碳酸鈣，並無特別限定，可使用先前公知之碳酸鈣。作為碳酸鈣之具體例，可列舉合成碳酸鈣、天然碳酸鈣(重質碳酸鈣)等。本發明中，可較佳地使用合成碳酸鈣。
合成碳酸鈣並無特別限定。作為合成碳酸鈣，例如可列舉沈澱性(膠質)碳酸鈣、輕微性碳酸鈣等。本發明中，可較佳地使用沈澱性碳酸鈣。
合成碳酸鈣例如可藉由使氫氧化鈣與二氧化碳反應而製造。氫氧化鈣例如可藉由使氧化鈣與水反應而製造。氧化鈣例如可藉由用焦炭等對石灰石原石進行煅燒而製造。於此情形時，因煅燒時產生二氧化碳，故可藉由使該二氧化碳與氫氧化鈣反應而製造碳酸鈣。
又，本發明中，表面處理碳酸鈣之BET比表面積為5～30 m2 /g，故處理前之碳酸鈣之BET比表面積亦較佳為5～30 m2 /g左右。
又，本發明中，表面處理碳酸鈣之鐵元素之含量為0.01質量%以下。由於鐵元素大部分係來自碳酸鈣，故較佳為使用鐵元素含量較少之石灰石作為原料，或使用鐵元素含量較少之氫氧化鈣作為原料。
(表面處理劑) 本發明中，使用脂肪酸中之飽和脂肪酸之含有比率為85質量%以上之表面處理劑對碳酸鈣進行表面處理。
若脂肪酸中之飽和脂肪酸之含有比率未達85質量%，則無法獲得可製成在耐候性試驗中難以著色，且衝擊強度優異之氯乙烯系樹脂組合物之本發明之效果。飽和脂肪酸之含有比率較佳為88質量%以上，更佳為90質量%以上，進而較佳為91質量%以上，特佳為92質量%以上。飽和脂肪酸之含有比率之上限值並無特別限定，較佳為100質量%以下，更佳為99質量%以下。
飽和脂肪酸之碳數較佳為12～28，更佳為14～22，進而較佳為16～22。
作為飽和脂肪酸之具體例，可列舉：己酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、花生酸、山萮酸、二十四酸、蠟酸、褐煤酸、蜜蠟酸等。該等之中，可較佳地使用月桂酸、肉豆蔻酸、棕櫚酸、硬脂酸、山萮酸等。
作為脂肪酸中飽和脂肪酸以外之脂肪酸，可列舉不飽和脂肪酸。作為不飽和脂肪酸之具體例，可列舉：4-癸烯酸(obtusilic acid)、9-癸烯酸(caproleic acid)、十一碳烯酸、烏藥酸、十四碳烯-4-酸、抹香鯨酸(Physeteric acid)、肉豆蔻油酸、棕櫚油酸、岩芹酸、油酸、反油酸、順-11-十八碳烯酸(Asclepic acid)、異油酸、鱈油酸、巨頭鯨魚酸、鯨蠟烯酸、芥子酸、巴西烯酸、鯊魚酸、山梅烯酸(Ximenic acid)、三十碳-21-烯酸(Lumequeic acid)、已二烯酸、亞麻油酸等。
本發明中之表面處理劑較佳為將脂肪酸作為主成分者。然而，亦可包含脂肪酸以外之表面處理劑。
表面處理劑之含量於表面處理碳酸鈣中，較佳為1～12質量%，更佳為1～8質量%，更佳為2～6質量%，進而較佳為2～5質量%。若表面處理劑之量較少，則存在無法充分地獲得可製成在耐候性試驗中難以著色，且衝擊強度優異之氯乙烯系樹脂組合物之本發明之效果的情形。若表面處理劑之量過多，則存在無法充分地獲得可製成在耐候性試驗中難以著色之氯乙烯系樹脂組合物之本發明之效果的情形。
關於表面處理劑之量之測定方法，使用熱重量分析裝置，根據自200℃至500℃之重量減少量，可算出表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量。
(表面處理方法) 作為表面處理方法，例如可列舉向包含碳酸鈣與水之碳酸鈣漿料中添加脂肪酸之鹼金屬鹽水溶液後，進行脫水、乾燥之方法。脂肪酸之鹼金屬鹽水溶液可藉由將脂肪酸添加進氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液等鹼金屬鹽水溶液中並進行加熱而製備。
本發明中，藉由表面處理將鋅元素導入至表面處理碳酸鈣。作為導入鋅元素之方法，可列舉藉由向碳酸鈣漿料中添加鋅鹽及表面處理劑而進行表面處理之方法。藉由表面處理，使表面處理劑附著於碳酸鈣表面，並且向附著之表面處理劑中導入鋅元素。
又，亦可將利用表面處理劑進行表面處理後之碳酸鈣漿料脫水而製成濕粉體，並向該濕粉體中添加鋅鹽進行混合。本發明中，藉由此種方法所導入之鋅元素亦作為藉由表面處理所導入之鋅元素。
作為鋅鹽，可列舉氯化鋅、硝酸鋅、硫酸鋅等。鋅鹽可與表面處理劑同時添加，亦可於添加表面處理劑前添加，亦可於添加表面處理劑後添加。一般而言，較佳為於表面處理劑添加後添加鋅鹽。
鋅鹽較佳為以水溶液之形態添加。水溶液之濃度較佳為10～80質量%。
作為向上述濕粉體中添加之鋅鹽，較佳為有機之鋅鹽，特佳為有機酸鋅鹽。作為有機酸鋅鹽，例如可列舉乙酸鋅至褐煤酸鋅。因此，有機酸鋅鹽之較佳碳數為1～28，更佳為12～22。
碳酸鈣漿料中之碳酸鈣之固形物成分的含量考慮到碳酸鈣之平均粒徑、碳酸鈣於漿料中之分散性、漿料之脫水之容易度等進行適當調整即可。一般而言，藉由以使漿料之固形物成分含量達到2～30質量%左右，較佳為5～20質量%左右之方式進行調整，可製成黏度適當之漿料。
(鐵元素之含量) 本發明之表面處理碳酸鈣中之鐵元素之含量為0.01質量%以下，較佳為0.0095質量%以下，更佳為0.009質量%以下，進而較佳為0.0085質量%以下，特佳為0.0082質量%以下。若鐵元素之含量超過0.01質量%，則無法獲得可製成在耐候性試驗中難以著色之氯乙烯系樹脂組合物之本發明之效果。
鐵元素之含量之下限值並無特別限定，例如為0.001質量%。
作為鐵元素之含量之測定方法，可列舉如下方法：向經過乾燥之試樣中添加硝酸，製備使碳酸鈣溶解而得之測定溶液，使用ICP(Inductively Coupled Plasma，感應耦合電漿)發射光譜分析裝置對該測定溶液進行測定。
(鋅元素之含量) 本發明之表面處理碳酸鈣中之鋅元素之含量係藉由表面處理所導入的鋅元素之含量。因此，其為表面處理層中所含有之鋅元素之含量。本發明中之鋅元素之含量為0.1～2質量%之範圍內，較佳為0.2～1.9質量%之範圍內，更佳為0.3～1.8質量%之範圍內，進而較佳為0.4～1.5質量%之範圍內。
若鋅元素之含量過少，則存在無法充分地獲得可製成在耐候性試驗中難以著色之氯乙烯系樹脂組合物之本發明之效果的情形。若鋅元素之含量過多，則存在初期時氯乙烯系樹脂組合物著色之情形。
本發明中之鋅元素之含量可藉由從表面處理碳酸鈣整體的鋅元素之含量中減去表面處理前之碳酸鈣中的鋅元素之含量而求出。具體而言，向表面處理前後之經過乾燥之試樣之各者中添加硝酸，製備使碳酸鈣溶解而得之測定溶液，使用ICP發射光譜分析裝置對該等測定溶液進行測定，藉此可求出表面處理前之碳酸鈣中的鋅元素之含量以及表面處理後之碳酸鈣中的鋅元素之含量。又，亦可使用X射線光電子光譜法(XPS)，求出表面處理碳酸鈣之表面處理層中之鋅元素之含量。
(BET比表面積) 本發明之表面處理碳酸鈣之BET比表面積為5～30 m2 /g之範圍內，較佳為6～25 m2 /g之範圍內，更佳為8～22 m2 /g之範圍內，進而較佳為10～20 m2 /g之範圍內。
若BET比表面積過小，則存在氯乙烯系樹脂組合物之耐衝擊性降低之情形。若BET比表面積過大，則存在氯乙烯系樹脂組合物之耐衝擊性或耐熱性降低之情形。
BET比表面積可藉由使用氮氣之BET法求出。
＜氯乙烯系樹脂組合物＞ (氯乙烯系樹脂) 本發明中之氯乙烯系樹脂中，包含氯乙烯均聚物、及含有至少70質量%之自氯乙烯衍生之單元的共聚物。
(氯乙烯系樹脂組合物) 本發明之氯乙烯系樹脂組合物係包含本發明之表面處理碳酸鈣之氯乙烯系樹脂組合物。
本發明之氯乙烯系樹脂組合物較佳為進而包含核殼聚合物組合物。
本發明之氯乙烯系樹脂組合物更佳為如下樹脂組合物，其相對於氯乙烯系樹脂100質量份，包含核殼聚合物組合物1～30質量份、及本發明之表面處理碳酸鈣1～30質量份。
相對於氯乙烯系樹脂100質量份，更佳為包含核殼聚合物組合物1～20質量份，進而較佳為2～10質量份。
若核殼聚合物組合物過少，則存在無法獲得較高之衝擊強度之情形。若核殼聚合物組合物過多，則存在成形加工性降低，成本升高之情形。
相對於氯乙烯系樹脂100質量份，更佳為包含本發明之表面處理碳酸鈣2～20質量份，進而較佳為5～15質量份。
若本發明之表面處理碳酸鈣過少，則存在氯乙烯系樹脂組合物之彈性模數或耐衝擊性降低之情形。若本發明之表面處理碳酸鈣過多，則存在氯乙烯系樹脂組合物之比重升高，或成形加工性降低之情形。
本發明之氯乙烯系樹脂組合物中可根據需要適當添加抗氧化劑、穩定劑、紫外線吸收劑、顏料、抗靜電劑、潤滑劑、加工助劑等添加劑。
通常為了防止由加工時或使用時之熱或紫外線、氧等引起之脫氯化氫反應所導致之劣化(變色、及機械、電特性之降低)，向氯乙烯系樹脂組合物中添加穩定劑而使用。此種穩定劑主要被分為鉛化合物系穩定劑、金屬皂系穩定劑、有機錫系穩定劑等。本發明中，較佳為使用選自鉛化合物系、有機錫系、金屬皂系中之1種以上之穩定劑。
(核殼聚合物組合物) 作為本發明中之核殼聚合物組合物，可列舉使核構成成分聚合所得之核之存在下，使殼構成成分聚合所得者。此種核殼聚合物組合物例如可藉由乳化聚合法、懸浮聚合法、微懸浮聚合法、迷你乳化聚合法、水系分散聚合法等進行製造，其中亦從容易控制結構之方面而言，可較佳地使用藉由乳化聚合法所製造者。
如此所得之核殼聚合物之乳膠及粒子根據需要進行鹽析、酸析等凝固處理後，經過熱處理、洗淨、脫水、乾燥之步驟，以粉體之形式進行回收。該粉體之回收方法並非限定於上述者，例如藉由對核殼聚合物乳膠進行噴霧乾燥(spray dry)亦能進行回收。
為了尤其於使用氯乙烯系樹脂時表現出良好之耐衝擊性，核殼聚合物組合物之核之粒徑較佳為0.05～0.3 μm。
作為本發明中之核殼聚合物組合物，可使用用作聚氯乙烯用耐衝擊改質劑(modifier)者。作為此種耐衝擊改質劑，例如可列舉如下核殼結構者，該核殼結構之核包含丁二烯系橡膠(丁二烯・苯乙烯)、丙烯酸系橡膠等橡膠，殼包含MMA(甲基丙烯酸甲酯)、MMA/苯乙烯、AN(丙烯腈)、AN/苯乙烯、矽酮等接枝層。
作為核殼結構之耐衝擊改質劑，可列舉MBS樹脂(甲基丙烯酸甲酯・丁二烯・苯乙烯共聚物)及丙烯酸系樹脂。MBS樹脂係殼為MMA系之接枝層且核由丁二烯系橡膠(主要為丁二烯/苯乙烯)所構成之核殼型微粒子聚合物。丙烯酸系樹脂可分為丙烯酸系強化劑及丙烯酸系加工助劑，兩者均耐候性優異。丙烯酸系樹脂於核層使用丙烯酸系橡膠。 [實施例]
以下，對本發明之具體實施例進行說明，本發明並非限定於該等實施例。
＜表面處理碳酸鈣之製造＞ (表面處理碳酸鈣A之製造) 向BET比表面積為18 m2 /g之合成碳酸鈣2000 g(根據利用ICP-AES(Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry，感應耦合電漿原子發射光譜法)所進行之元素分析，鋅含量為0.0007質量%)中，以使固形物成分成為10質量%之方式添加水，於60℃下進行攪拌，製備碳酸鈣之漿料。
繼而，製備飽和脂肪酸之含量為92質量%之飽和脂肪酸鈉鹽之10質量%水溶液，而製成表面處理劑溶液，並製備氯化鋅之50質量%水溶液。將特定量之該表面處理劑溶液添加進上述碳酸鈣漿料後，添加特定量之上述氯化鋅水溶液，對合成碳酸鈣實施表面處理。
繼而，使所得之漿料脫水，獲得固形物成分為60質量%之塊狀物。對所得之塊狀物藉由乾燥機進行乾燥，並壓碎，獲得表面處理碳酸鈣A。
所得之表面處理碳酸鈣A之BET比表面積為16 m2 /g。對表面處理碳酸鈣A藉由ICP-AES進行元素分析，結果鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣B之製造) 除改變氯化鋅之50質量%水溶液之添加量以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣B。
所得之表面處理碳酸鈣B之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為1.8質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣C之製造) 除使用BET比表面積為11 m2 /g之合成碳酸鈣以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣C。
所得之表面處理碳酸鈣C之BET比表面積為10 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣D之製造) 除使用BET比表面積為7 m2 /g之合成碳酸鈣以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣D。
所得之表面處理碳酸鈣D之BET比表面積為6 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣E之製造) 除改變表面處理劑溶液之添加量以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣E。
所得之表面處理碳酸鈣E之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為8質量%。
(表面處理碳酸鈣F之製造) 除改變表面處理劑溶液之添加量以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣F。
所得之表面處理碳酸鈣F之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為10質量%。
(表面處理碳酸鈣G之製造) 除改變氯化鋅之50質量%水溶液之添加量以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣G。
所得之表面處理碳酸鈣G之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為2.5質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣H之製造) 除使用鐵含量較高之合成碳酸鈣以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣H。
所得之表面處理碳酸鈣H之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.013質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣I之製造) 除使用飽和脂肪酸之含量為80質量%之飽和脂肪酸鈉鹽以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣I。
所得之表面處理碳酸鈣I之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣J之製造) 除使用BET比表面積為35 m2 /g之合成碳酸鈣以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣J。
所得之表面處理碳酸鈣J之BET比表面積為32 m2 /g。鋅之含量為0.6質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣K之製造) 除使用BET比表面積為3 m2 /g之市售之重質碳酸鈣作為表面處理前之碳酸鈣以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣K。
表面處理碳酸鈣K之BET比表面積為4 m2 /g。鋅之含量為0.5質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為3質量%。
(表面處理碳酸鈣L之製造) 使用合成時加入氯化鋅50質量%之水溶液所得之合成碳酸鈣，表面處理時未添加氯化鋅，除此以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣L。表面處理前之合成碳酸鈣之鋅含量為1.0質量%。
所得之表面處理碳酸鈣L之BET比表面積為26 m2 /g。鋅之含量為1.0質量%，鐵之含量為0.009質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣M之製造) 除不添加氯化鋅而僅藉由表面處理劑進行表面處理以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得碳酸鈣粉末，向該碳酸鈣粉末中，使用混合機添加特定量之硬脂酸鋅並進行混合，獲得表面處理碳酸鈣M。
所得之表面處理碳酸鈣M之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.5質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%，所添加之硬脂酸鋅中之硬脂酸成分之含量為4質量%。
(表面處理碳酸鈣N之製造) 除減少氯化鋅50質量%之水溶液之添加量以外，以與表面處理碳酸鈣A相同之方式獲得表面處理碳酸鈣N。
所得之表面處理碳酸鈣N之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.08質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑之含量，結果為4質量%。
(表面處理碳酸鈣O之製造) 向BET比表面積為18 m2 /g之合成碳酸鈣2000g(根據利用ICP-AES所進行之元素分析，鋅含量為0.0007質量%)中，以使固形物成分成為10質量%之方式添加水，於60℃下進行攪拌，製備碳酸鈣之漿料。
繼而，製備飽和脂肪酸之含量為92質量%之飽和脂肪酸鈉鹽之10質量%水溶液，製成表面處理劑溶液。將特定量之該表面處理劑溶液添加進上述碳酸鈣漿料，對合成碳酸鈣實施表面處理。
將添加有表面處理劑溶液之碳酸鈣漿料脫水過濾，獲得固形物成分為60質量%之碳酸鈣之塊狀物(濕粉體)。向所得之碳酸鈣之塊狀物(濕粉體)中添加特定量之硬脂酸鋅之粉末後進行乾燥，並壓碎，獲得表面處理碳酸鈣O。
所得之表面處理碳酸鈣O之BET比表面積為16 m2 /g。鋅之含量為0.5質量%，鐵之含量為0.008質量%。又，使用熱重量分析裝置，測定表面處理碳酸鈣中之表面處理劑(包含硬脂酸鋅中之硬脂酸成分)之含量，結果為8質量%。
＜氯乙烯系樹脂組合物之製造＞ 使用以如上之方式獲得之表面處理碳酸鈣A～O，基於以下之調配，製造氯乙烯系樹脂組合物。再者，表面處理碳酸鈣A～F及O係本發明之表面處理碳酸鈣，表面處理碳酸鈣G～N係比較例之表面處理碳酸鈣。
・氯乙烯樹脂(商品名「Kanevinyl S-1001」，Kaneka公司製造)：100質量份 ・核殼聚合物組合物(商品名「Kane Ace FM-40」，白色樹脂粉末，Kaneka公司製造)：3.5質量份 ・表面處理碳酸鈣A～N：10質量份 ・有機錫系穩定劑(商品名「TM-181FSJ」，硫醇甲基錫系穩定劑，勝田化工公司製造)：1.5質量份 ・石蠟(商品名「Rheolub165，Rheochem公司製造)：1.0質量份 ・硬脂酸鈣(商品名「SC-100」，堺化學公司製造)：1.2質量份 ・氧化聚乙烯蠟(商品名「ACPE-629A」，Allied Signal公司製造)：0.1質量份 ・氧化鈦(商品名「TITON R-62N」，堺化學公司製造)：10質量份 ・加工助劑(商品名「Kane Ace PA-20」，Kaneka公司製造)：1.5質量份
將上述各原料藉由亨舍爾混合機進行混合而獲得原料混合物。使用20 mm同向雙軸擠出機，於擠出溫度170℃、螺桿轉速100 rpm、噴出量5 kg/hr之條件下對所得之原料混合物進行混練，獲得氯乙烯系樹脂組合物之顆粒物。
使用所得之顆粒物，藉由鎖模力75噸之射出成形機製作成形體。關於用以測定夏比衝擊強度之成形體，使用ISO-A模具，獲得厚度4 mm之試驗片。關於用於耐候性試驗之成形體，使用ISO-D2模具，獲得厚度2 mm、縱50 mm×橫50 mm之平板狀之成形體。
(夏比衝擊強度之測定) 夏比衝擊強度之測定係依據ISO179-1及-2，以缺口形式進行。強度單位採用kJ/m2 。
將測定結果示於表1。
(耐候性試驗) 耐候性試驗係對在設定成照射照度75 W/m2 (波長300-400 nm)、黑面板溫度63℃、濕度50 RH%之條件之超級氙氣耐候試驗機(Suga試驗機：SX75)中暴露1000小時前後之b＊值進行測定。關於b＊值，使用分光白色光度計(東京電色：ERP-80WX/II)，將C光設定為標準光，聚光透鏡設定為
Figure 02_image001
30，試樣台設定為
Figure 02_image001
30，並依據JIS-Z-8781求出b＊值。
將測定結果示於表1。雖然表1所示之「鋅元素含量」係藉由表面處理所導入之鋅元素之含量，但是除比較例6(表面處理碳酸鈣L)以外，表面處理前之碳酸鈣之鋅元素含量如上所述非常少，為0.0007質量%，故「鋅元素含量」與表面處理碳酸鈣之鋅元素含量為相同值。比較例6(表面處理碳酸鈣L)中，藉由表面處理所導入之鋅元素之含量為0質量%，「鋅元素含量」中之「(1.0)」表示表面處理前之碳酸鈣之鋅元素含量為1.0質量%。
[表1]
   實施例1 實施例2 實施例3 實施例4 實施例5 實施例6 比較例1 比較例2 比較例3 比較例4 比較例5 比較例6 比較例7 比較例8 實施例7
表面處理碳酸鈣 種類 A B C D E F G H I J K L M N O
鋅元素含量(質量%) 0.6 1.8 0.6 0.6 0.6 0.6 2.5 0.6 0.6 0.6 0.5 0(1.0) 0.5 0.08 0.5
鐵元素含量(質量%) 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.008 0.013 0.008 0.008 0.008 0.009 0.008 0.008 0.008
飽和脂肪酸含有比率(質量%) 92 92 92 92 92 92 92 92 80 92 92 92 92 92 92
BET比表面積(m2 /g) 16 16 10 6 16 16 16 16 16 32 4 26 16 16 16
表面處理量(質量%) 4 4 4 4 8 10 4 4 4 4 3 4 4 4 8
夏比衝擊強度(kJ/m2 ) 90 88 95 92 92 90 60 88 86 24 22 35 28 90 89
b* 耐候性試驗前 3.2 3.9 3.4 3.4 3.0 3.9 6.0 4.0 4.2 4.9 3.1 3.3 6.5 3.6 3.4
耐候性試驗後 5.8 6.1 5.5 5.2 6.2 6.5 6.8 20 32 30 11 18 6.1 25 6
如表1所示，可知於使用本發明之表面處理碳酸鈣A～F及O之實施例1～7中，獲得了在耐候性試驗中難以著色，且衝擊強度優異之氯乙烯系樹脂組合物。可知於使用鋅元素含量比本發明之範圍多之表面處理碳酸鈣G之比較例1、及使用混合機向碳酸鈣粉末中後添加硬脂酸鋅之比較例7中，於耐候性試驗前，已經有相當程度之著色。又，可知於使用鋅元素含量比本發明之範圍少之表面處理碳酸鈣N之比較例8中，無法獲得在耐候性試驗中難以著色之本發明之效果。
從實施例7與比較例7之比較中，可知藉由向濕粉體中添加有機酸鋅鹽而導入鋅元素，亦可獲得本發明之效果。認為其原因在於，藉由向濕粉體中添加有機酸鋅鹽，使有機酸鋅鹽均勻地分散於碳酸鈣之表面。
(窗框成形體) 使實施例1中所使用之樹脂組合物成形而製作窗框成形體。對所得之窗框成形體進行耐候性試驗，結果獲得與上述相同之結果。

Claims (7)

  1. 一種表面處理碳酸鈣，其特徵在於：其係使用脂肪酸中之飽和脂肪酸之含有比率為85質量%以上之表面處理劑進行處理而得者，且 鐵元素之含量為0.01質量%以下，藉由表面處理所導入之鋅元素之含量為0.1～2質量%，BET比表面積為5～30 m2 /g。
  2. 如請求項1之表面處理碳酸鈣，其中上述飽和脂肪酸之碳數為12～28。
  3. 如請求項1或2之表面處理碳酸鈣，其中上述表面處理劑之含量於表面處理碳酸鈣中為1～12質量%。
  4. 一種氯乙烯系樹脂組合物，其特徵在於包含如請求項1至3中任一項之表面處理碳酸鈣。
  5. 如請求項4之氯乙烯系樹脂組合物，其進而包含核殼聚合物組合物。
  6. 一種氯乙烯系樹脂成形體，其特徵在於：使如請求項4或5之氯乙烯系樹脂組合物成形為窗框、門框、壁板、柵欄、管、或接頭。
  7. 一種表面處理碳酸鈣之製造方法，其特徵在於： 其係製造如請求項1至3中任一項之表面處理碳酸鈣之方法， 藉由向碳酸鈣漿料中添加鋅鹽及表面處理劑而進行表面處理。
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