TWI424960B - A hydrotalcite-based compound particle, a resin stabilizer using the same, a halogen-containing resin composition, and an anion-capturing material using the same - Google Patents
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Description
本發明係有關,鋁碳酸鎂類化合物粒子,使用該粒子之樹脂穩定劑,含鹵素樹脂組成物,及使用該粒子之陰離子捕捉材料者。詳細而言,本發明係有關,在樹脂中添加之情況,能發揮熱穩定性及抑制初期之著色的優越效果之鋁碳酸鎂類化合物粒子,使用該粒子之樹脂穩定劑,含鹵素樹脂組成物,及使用該粒子之陰離子捕捉材料者。
以往,為獲得含鹵素樹脂之,尤其加熱加工時之熱穩定性,而添加鉛化合物。但是,近年來重現鉛化合物對環境或人體之影響的問題,使用對環境或人體之負荷較小的錫化合物、黏土礦物之鋁碳酸鎂類化合物等替代鉛化合物。
鋁碳酸鎂類化合物,一般上以下述化學式表示。
[M2+ 1-x
M3+
(OH)2
]x+[An- x/ny.
H2
O]x-
(M2+
為選自Mg2+
、Zn2+
、Ca2+
、Fe2+
、Co2+
、Ni2+
、及Cu2+
之二價金屬離子的至少一種或Li+
;M3+
為選自Al3+
、Fe3+
、Mn3+
及Cr3+
之三價金屬離子的至少一種;An-
為OH-
、Cl-
、CO3 2-
、SO4 2-
、或無機物陰離子有機物陰離子等n價之陰離子;x為0.2~0.56之範圍;y通常為0.5,藉吸附水而超過0.5,相反的藉由脫水處理而成為0.4或0.2。又,予以處理至x接近於0時,鋁碳酸鎂類化合類之構造崩潰,成為氧化物或複合氧化物。因此,結晶水依使用之用途,一般上加以控制)。
鋁碳酸鎂類化合物之結晶構造,係由具有正電荷之正八面體的水鎂石單位排列之二維基本層,與具有負電荷之中間層所成的層合構造。本發明之鋁碳酸鎂類化合物,較佳為使用上述化學式中,M2+
為Ni2+
、Cu2+
、Fe2+
、Mg2+
、Ca2+
、Zn2+
或Li+
;M3+
為Al3+
或Fe3+
;x=0.2~0.56;An-
没特別的限制之鋁碳酸鎂類化合物。
又,鋁碳酸鎂類化合物作為樹脂之穩定劑使用的情況,為提升粒子之分散性;又,為抑制將含鹵素樹脂進行加熱加工之際產生的鹵素造成鋁碳酸鎂類化合物粒子本身之劣化,通常粒子表面以有機化合物進行表面處理。
表面處理,尤其為自鹵素保護鋁碳酸鎂類化合物粒子,在粒子表面之全體以有機化合物較厚被覆。不過,藉由有機化合物使表面被覆增厚,將導致鋁碳酸鎂類化合物粒子之功能降低,相對於穩定劑或樹脂組成物之熱穩定性,有不能發揮其優異效果之缺點。
又,為去除排水中所含鹵素化合物、鹵素離子或分子、陰離子性之有機.無機化合物,鋁碳酸鎂類化合物常被使用。
例如,去除排水中所含微量之碘或陰離子有機化合物等的方法,有將鋁碳酸鎂類化合物加工成粉末或各種成型體者接觸於該排水,除接觸面積以外,藉由予以管理溫度或時間、通水量等,幾乎將全部之碘或陰離子有機化合物等去除的方法之例示。又,有藉由併用活性碳與鋁碘酸鎂類化合物,首先在碘及陰離子有機化合物較多之區域以活性碳進行吸附,其後在碘及陰離子有機化合物微量之區域以鋁碳酸鎂類化合物進行吸附的方法。
不過,此鹵素捕捉或吸附之用途中所使用之鋁碳酸鎂類化合物,大多以Mg、Al系或Ca、Al系或此等之混相為基質,藉由與排水接觸,鹼土類金屬元素之Mg或Ca並非完全溶出,排水為高鹼性或強酸性時Al的溶出激烈之故,有必要藉由有機化合物之表面處理予以保護鋁碳酸鎂類化合物粒子。不過,以往之表面處理,在有機化合物的種類及處理量之點不充分,其結果將經表面處理的鋁碳酸鎂類化合物粒子使用於鹵素捕捉或吸附之用途的情況,為由鹵素捕捉或吸附處理後之排水去除經溶出的Mg、Ca、Al等元素,進行該排水之pH調整,必要予以沉澱.過濾處理,不能避免附帶之過量的設備。
另一方面,由於聚烯烴樹脂之生成時,賦予聚烯烴樹脂或聚醯胺樹脂等難燃性時添加之含鹵素難燃劑或含鹵素難燃助劑,此等樹脂中含有微量之鹵素。其結果,引起熱加工時之樹脂的劣化等各項問題。又,為控制此劣化,鹵素捕捉材料通常使用鋁碳酸鎂類化合物粒子。
此情況,為提升分散性;又,為控制由於將鹵素樹脂進行加熱加工之際產生的鹵素,造成鋁碳酸鎂類化合物粒子本身之劣化;要求將使用之鋁碳酸鎂類化合物粒子的表面,以有機化合物予以表面處理。
該表面處理中,尤其為防止鹵素造成鋁碳酸鎂類化合物粒子之劣化,強烈要求在其粒子表面之全部以有機化合物進行較厚被覆。不過,鋁碳酸鎂類化合物粒子表面之全部以有機化合物予以較厚被覆時,鹵素與鋁碳酸鎂類化合物粒子之表面的接觸機會缺乏,作為鹵素捕捉之功能降低。
為解決上述之問題,有各種表面處理劑之提案(例如參照專利文獻1~12)。
不過,上述專利文獻中,完全没有從鹵素樹脂之熱穩定性或初期著色之抑制的觀點,考量表面處理劑之種類與量的組合之最佳化。
又,上述專利文獻中,没有就為抑制生成聚烯烴樹脂之際所含微量鹵素的捕捉,或由於添加於聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂等之鹵素難燃劑在加工時的樹脂劣化之表面處理劑的種類與量之組合最佳化的鋁碳酸鎂類化合物粒子,加以考量。
進而,上述專利文獻中,没有就為抑制排水等溶液中所含陰離子之吸附或鋁碳酸鎂類化合物粒子之溶解於最小限度的鋁碳酸鎂類化合物粒子之表面處理劑的種類與量之組合最佳化,加以考量。
專利文獻1:特開2002-212355號公報專利文獻2:特開2003-147227號公報專利文獻3:特開2002-293535號公報專利文獻4:特開2003-040614號公報專利文獻5:特開平06-345963號公報專利文獻6:特開平07-062162號公報專利文獻7:特開平05-214177號公報專利文獻8:特開2001-019428號公報專利文獻9:特開2000-024658號公報專利文獻10:特開2002-121461號公報專利文獻11:特開平11-349850號公報專利文獻12:特表2002-506910號公報
本發明鑑於上述各項問題,其目的為提供,添加於樹脂中時之熱穩定性及初期著色之抑制優越,且能發揮捕捉聚烯烴或聚醯胺等各種樹脂中所含微量之鹵素的優異效果之鋁碳酸鎂類化合物粒子。
本發明另一目的為提供,使用能發揮熱穩定性及初期著色之抑制優越的效果之鋁碳酸鎂類化合物粒子的樹脂穩定劑。
本發明之又一目的為提供,熱穩定性優越且能抑制初期著色之含鹵素樹脂組成物。
本發明之再一目的為提供,具有由溶液捕捉陰離子性之有機.無機化合物的功能之使用鋁碳酸鎂類化合物粒子的陰離子捕捉材料。
為解決上述課題,經深入探討不斷研究之結果發現,以特定之有機化合物進行表面處理,具有特定之比表面積、與相當於微空隙及超微空隙容積之特定概念值x,與相當於宏空隙及微空隙容積之特定概念值y的鋁碳酸鎂類化合物粒子,添加於樹脂時能發揮熱穩定性及初期著色之抑制的優越效果;完成本發明。
本發明之第1要旨係,將以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,比表面積為5~150m2
/g之鋁碳酸鎂類化合物粒子,由曝露於溫度25℃濕度50%250小時之情況的P/P0
=0.045~0.355之範圍的水蒸氣吸附曲線求得,式:x={P/[V×(P0
-P)]}/(P/P0
)的相當於x之值為0.035~0.60的範圍(唯,V為水蒸氣吸附量,P為測定場壓力,P0
為大氣壓);且,式:y=Vm
/SBET
(唯,Vm
為P/P0
=0.2之水蒸氣吸附量,SBET
為試料之比表面積)的相當於y之值為0.22~0.30的鋁碳酸鎂類化合物粒子。
本發明之第2要旨係,由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子所成的樹脂穩定劑。
本發明之第3要旨係,相對於含鹵素樹脂100重量份,含有第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子0.01~30重量份的含鹵素樹脂組成物。
本發明之第4要旨係,將聚烯烴樹脂中所含微量之鹵素及/或由樹脂中之鹵素系添加劑產生的鹵素予以捕捉,由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子所成的鹵素捕捉材料。
本發明之第5要旨係,將由溶液捕捉陰離子之第1要旨的鋁碳酸鎂類化合物粒子,進行加工成為粉末狀或成形體狀之陰離子捕捉材料。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,可捕捉各種樹脂中之微量鹵素,能發揮優越之劣化抑制效果。進而,本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係鋁碳酸鎂類化合物粒子本身全不溶解,作為粉末狀或成形體,能發揮由溶液捕捉陰離子性之有機.無機化合物的功能之最大限度。
詳細說明本發明之構成如下。本發明之第1要旨的鋁碳酸鎂類化合物粒子,係以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,比表面積為5~150m2
/g;由鋁碳酸鎂類化合物粒子曝露於溫度25℃濕度50% 250小時之情況的P/P0
=0.045~0.355之範圍的水蒸氣吸附曲線求得,式:x={P/[V×(P0
-P)]}/(P/P0
)的相當於x之值為0.035~0.60的範圍(唯,V為水蒸氣吸附量,P為測定場壓力,P0
為大氣壓);且,式:y=Vm
/SBET
(唯,Vm
為P/P0
=0.2之水蒸氣吸附量,SBET
為試料之比表面積)的相當於y之值為0.22~0.30。
本發明之以碳數3以上的有機化合物進行表面處理之鋁碳酸鎂類化合物粒子的比表面積為5~150m2
/g,較佳為5~148m2
/g,更佳為5~145m2
/g。
比表面積未達5m2
/g之鋁碳酸鎂類化合物粒子,難以予以工業上生產。比表面積超過150m2
/g之鋁碳酸鎂類化合物粒子,容易受鹵素攻擊而溶解之故不能使用。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,相當於微空隙及超微空隙容積的概念值x為0.035~0.60,較佳為0.04~0.60,更佳為0.06~0.59之範圍。相當於宏空隙及微空隙容積的概念值y為0.22~0.30,較佳為0.22~0.28,更佳為0.225~0.260之範圍。相當於微空隙及超微空隙容積之概念值x以及相當於宏空隙及微空隙容積之概念值y,係由於酸或鹵素等對鋁碳酸鎂類化合物粒子表面之攻擊的耐性參變數,且為鹵素或其他陰離子之捕捉能的參變數。
概念值x未達0.035時,鋁碳酸鎂類化合物粒子之露出表面過多之故,容易受到來自鹵素之攻擊,甚不適合。概念值x超過0.60時,鋁碳酸鎂類化合物粒子與鹵素之接觸極端困難。
相當於概念值y之值超過0.30時,鋁碳酸鎂類化合物粒子的露出表面積過多之故,容易受到來自鹵素的激烈攻擊,極不適合。概念值y未達0.22時,鋁碳酸鎂類化合物粒子與鹵素之接觸表面積極端降低,不能發揮所期望之鹵素捕捉能力。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子的表面,藉由存在適度之微空隙及超微空隙,鹵素之捕捉能力可發揮至最大限度。
就上述之概念值x及y而言,參照「吸附」,慶伊富長著,共立出版股份有限公司昭和40年初版發行。還有,本發明中,宏空隙係50nm以上之孔的意思,微空隙包含中間空隙,為尺寸50~2nm之孔的意思,超微空隙為尺寸2nm以下之孔的意思。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子的平均板面徑通常為0.05~1.0μm,較佳為0.1~0.8μm,更佳為0.1~0.6μm。鋁碳酸鎂類化合物粒子之板面徑未達0.05μm時,鋁碳酸鎂類化合物粒子的露出表面過多之故,容易受到來自鹵素之攻擊,甚不適合。超過1.0μm之鋁碳酸鎂類化合物粒子,工業上生產困難;為捕捉鹵素之鋁碳酸鎂類化合物粒子之層間截面積的對比表面積減小,與鹵素之接觸及捕捉之機會減少,鹵素捕捉功能劣化,極不適合。
藉由使用本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子的X射線繞射測定結果之謝勒式求得的粒子之微晶尺寸,通常為100~700,較佳為110~700,更佳為115~700。鋁碳酸鎂類化合物粒子之微晶尺寸未達100時,鋁碳酸鎂類化合物粒子的露出表面過多之故,容易受到來自鹵素之攻擊,極不適合。超過700之鋁碳酸鎂類化合物粒子,在工業上之生產困難。
本發明之以JIS R1622為基準的粒度分佈測定法中,鋁碳酸鎂類化合物粒子之凝聚粒子的最大粒子徑,通常為25μm以下,較佳為10~24μm,更佳為11~23μm以下。凝聚粒子徑超過25μm時,樹脂中之分散性惡化,樹脂之穩定化效果或劣化抑制效果有問題。進而不能充分發揮由溶液或氣體等之陰離子捕捉能。
本發明之以JIS R1622為基準的粒度分佈測定法中,鋁碳酸鎂類化合物粒子之凝聚粒子的粒度分佈之50%平均的粒子徑D50,通常為0.04~5.0μm,以0.08~4.8μm更適合。
被處理粒子之鋁碳酸鎂類化合物粒子没有特別的限制,例如有下述組成式所示之Mg-Zn-Al系鋁碳酸鎂型粒子等。
(Mg1-z
Znz
)1-x
.Alx
.(OH)2
.Ann- x/n
.yH2
O(0.2≦x≦0.5,0.003≦z≦0.6,0<y≦2,An:n價之陰離子)
表面處理劑之碳數3以上的有機化合物,有油酸、油酸金屬鹽、(十二)烷酸、(十二)烷酸金屬鹽、(十八)烷酸、(十八)烷酸金屬鹽、(十六)烷酸、丙三醇、乙二醇、丙二醇、蘋果酸、丁二酸、矽烷偶合劑、鈦偶合劑、鋁偶合劑、亞油酸、反丁烯二酸、酒石酸、氯乙烯、聚乙烯、聚乙烯醇、乳酸、乙酸酐、順丁烯二酸、甲基丙烯酸、丙烯酸、環己酸、松香、麥芽糖、谷氨酸、水楊酸等。其中以油酸、矽烷偶合劑、(十八)烷酸、(十二)烷酸、松香等化合物,或此等之金屬鹽化合物更為適合。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子的表面處理劑之量,依表面處理之化合物種類與處理劑量由水蒸氣吸附測定求得的概念值x及概念值y而改變之故,没有特別的限制;表面處理之量,以碳數換算,相對於鋁碳酸鎂類化合物粒子之量,通常為超過0,在10wt%以下,較佳為0.005~8wt%,更佳為0.01~5wt%。
其次,就本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子的製造方法說明如下。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係預先依常法製造鋁碳酸鎂類化合物粒子,接著以碳數3以上之有機化合物進行表面處理而得。
成為被處理粒子之鋁碳酸鎂類化合物粒子,可依常法製造。其製造方法有,例如將各種原料混合。進行加熱而得之方法;藉由水熱合成而得之方法;將各原料氧化物及/或複合氧化物藉由再構築法而得之方法等。
為獲得本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子表面處理方法,雖有各種眾所周知的方法等,必要控制超微空隙、微空隙及宏空隙之狀態。此等狀態可藉由水蒸氣吸附測定予以分析。例如,就超微空隙及微空隙而言,在將鋁碳酸鎂類化合物粒子曝露於溫度25℃、濕度50%下250小時之情況的P/P0
=0.045~0.355之範圍,由水蒸氣吸附量曲線求得式:x={P/[V×(P0
-P)]}/(P/P0
)(唯,V為水蒸氣吸附量,P為測定場壓力,P0
為大氣壓),藉此可求出此等之容積;又,就微空隙及宏空隙而言,在將鋁碳酸鎂類化合物粒子曝露於溫度25℃、濕度50%下250小時之情況的P/P0
=0.045~0.355之範圍,由水蒸氣吸附曲線求得式:y=Vm
/SBET
(唯,Vm
為P/P0
=0.2之水蒸氣吸附量,SBET
為試料之比表面積,藉此可導出此等之合計容積。
相對於鋁碳酸鎂類化合物粒子之表面處理劑的添加量,以碳換算,相對於鋁碳酸鎂類化合物粒子,通常超過0在10wt%以下,較佳為0.005~8wt%,更佳為0.01~5wt%。
鋁碳酸鎂類化合物粒子之表面處理依下述的方法進行。例如使用水溶性之油酸金屬鹽或(十八)烷酸金屬鹽作為表面處理用有機化合物的情況,通常以水將鋁碳酸鎂類化合物粒子之生成終止後的漿料稀釋成20~200%之漿料,於其中以20~50分鐘滴下含有油酸金屬鹽或(十八)烷酸金屬鹽通常為固形份0以上1.5wt%以下之溶液,接著經15~30分鐘熟化後,直接予以水洗。
上述各條件為範圍外之情況,不能施行所期望之表面處理,難以獲得本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子。例如表面處理劑之熟化時間延長時,溶解於水之油酯陰離子或(十八)烷酸陰離子,不僅鋁碳酸鎂類化合物粒子表面,亦導入鋁碳酸鎂類化合物粒子之層間,由水蒸氣吸附量求得之x值或y值,並非全在上述範圍之外,妨礙各種樹脂之穩定化或造成陰離子捕捉能之降低。
使用(十八)烷酸金屬鹽或油酸等直鏈系之烴羧酸化合物作為表面處理劑的情況,將此等溶解於二乙醚等有機系溶液狀溶劑之外,以在經(十八)烷酸金屬鹽或油酸金屬鹽表面處理完成後之乾燥或未乾燥狀態的鋁碳酸鎂類化合物粒子之粉末或濾餅、成形物等予以表面處理為佳。又,使用各種偶合劑之情況,通常採用以乙醇稀釋10倍以上之溶液,以在經(十八)烷酸金屬鹽或油酸金屬鹽表面處理完成後之乾燥或未乾燥狀態的鋁碳酸鎂類化合物粒子之粉末或濾餅等予以噴霧塗佈、或利用韓歇爾混合機、砂磨機、高速混合機、揑合機等予以處理為佳。
使用上述有機化合物以外之碳數3以上的表面處理用有機化合物之情況,在黏附於鋁碳酸鎂類化合物粒子後,以利用韓歇爾混合機、砂磨機、高速混合機、揑合機等予以處理為佳。
僅以上述之方法,即可控制宏空隙、微空隙、超微空隙,而獲得本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子。
其次,就本發明之第2要旨的樹脂穩定劑予以說明。本發明之樹脂穩定劑,係由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子與隨意成份的添加物所成。
即,本發明之樹脂穩定劑,係由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子,與選自樹脂、金屬皂、滑劑、可塑劑、碳酸鈣、氧化鈦、氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、沸石、多元醇、受阻胺化合物、聚醇、脫氫乙酸鋅、β二酮、抗氧化劑等之2種以上的隨意成份之添加物所成。
本發明的樹脂穩定劑中,鋁碳酸鎂類化合物粒子之量,相對於金屬皂化合物100重量份通常為2.5~15,000重量份,較佳為5.5~8,000重量份,更佳為13~7,000重量份。
樹脂,除氯乙烯樹脂以外,有聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂、乙酸乙酯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等。尤其,以混合僅氯乙烯單體或以氯乙烯樹脂為主之其他樹脂的至少一種以上之混合樹脂為佳。
金屬皂有,例如硬脂酸鋅、硬脂酸鈣、硬脂酸鎂、硬脂酸鈉、硬脂酸鉀、硬脂酸鉛、硬脂酸鋰、硬脂酸鋇、硬脂酸鋁、1,2-羥基硬脂酸鋅、1,2-羥基硬脂酸鈣、1,2-羥基硬脂酸鎂、1,2-羥基硬脂酸鋁、1,2-羥基硬脂酸鋇、1,2-羥基硬脂酸鋰、1,2-羥基硬脂酸鈉、廿八烷酸鈣、廿八烷酸鋅、廿八烷酸鎂、廿八烷酸鋁、廿八烷酸鋰、廿八烷酸鈉、廿二烷酸鈣、廿二烷酸鋅、廿二烷酸鎂、廿二烷酸鋰、廿二烷酸鈉、廿二烷酸銀、十二烷酸鈣、十二烷酸鋅、十二烷酸鋇、十二烷酸鋰、辛酸鋁、癸二酸鈉、十一烯酸鋅、蓖麻醇酸鋅、蓖麻醇酸鋇、十四烷酸鋅、十六烷酸鋅等。
滑劑例如有硬脂酸丁酯、十八烷醇、甘油脂肪酸酯、山梨糖醇酐脂肪酸酯等內部滑劑;硬脂酸、酯蠟、乙烯雙硬脂醯胺、聚乙烯蠟、石蠟等外部滑劑等。
可塑劑例如有苯二甲酸二-2-乙基己基酯、苯二甲酸二異壬基酯、苯二甲酸二異癸基酯、苯二甲酸二正辛酯、磷酸三甲苯基酯、環氧化大豆油、偏苯三酸三辛酯、聚酯系可塑劑、氯化石蠟可塑劑等。
多元醇例如有丙三醇、乙二醇、二乙二醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、季戊四醇、環己烷二甲醇、1,3-丙烷二醇、1,2-丙烷二醇、1,4-丁烷二醇、1,3-丁烷二醇、1,2-丁烷二醇、1,5-己烷二醇、1,6-己烷二醇、2-乙基-1,3-己烷二醇、3-甲基-1,5-戊烷二醇、1,8-辛烷二醇、1,2-辛烷二醇、1,9-壬烷二醇、2-甲基-1,8-辛烷二醇、2,2-異丙烯雙(4-羥基環己烷)、2,2,4-三甲基-1,3-戊烷二醇等。
受阻胺化合物有,例如2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基苯甲酸酯、1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基).二(十三烷基)-1,2,3,4-丁烷四羧酸酯、3,9-雙{1,1-二甲基-2-[三(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基氧羰基氧)丁基羰基氧]乙基}-2,4,8,10-四噁螺旋[5.5]十一烷、1-(2-羥基乙基)-2,2,6,6-四甲基-4-哌啶醇/丁二酸二乙酯聚縮合物、1,6-雙(2,2,6,6-四乙基-4-哌啶基胺基)己烷/二溴乙烷聚縮合物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/2,4-二氯-6-嗎啉代-S-三嗪聚縮合物、1,6-雙(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)己烷/2,4-二氯-6-叔辛基胺基-S-三嗪聚縮合物、2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基硬脂酸酯、1,5,8,12-四[2,4-雙(N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基胺基)-S-三嗪-6-基]-1,5,8,12-四吖十二烷、四(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)丁烷四羧酸酯、3,9-雙{1,1-二甲基-2-[三(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基氧羰基氧)丁基羰基氧]乙基}-2,4,8,10-四噁螺旋[5.5]十一烷、1,5,8,12-四{2,4-雙[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基]-S-三嗪-6-基}-1,5,8,12-四吖十二烷、雙(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)-2-丁基-2-(3,5-二叔丁基-4-羥基苄基)丙二酸酯、1,6,11-三{2,4-雙[N-丁基-N-(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)胺基]-S-三嗪-6-基胺基}十一烷、1,6,11-三{2,4-雙[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)胺基]-S-三嗪-6-基胺基}十一烷、四(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)丁烷四羧酸酯等。
聚醇例如有丙三醇、二季戊四醇、季戊四醇、季戊四醇或二季戊四醇之硬脂酸半酯、三羥甲基丙烷、二(三羥甲基丙烷)、聚季戊四醇、雙(二季戊四醇)己二酸酯、三(2-羥基乙基)三聚異氰酸酯等。
抗氧化劑例如有4,4’-硫雙(6-叔丁基-間-甲酚)、2,2’-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基酚)、4,4’-亞丁基雙(2,6-二叔丁基酚)、4,4’-亞丁基雙(6-叔丁基-3-甲基酚)、2,2’-亞乙基雙(4,6-二叔丁基酚)、1,1,3-三(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、硬脂酯基(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯、硫二乙烯雙[(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸酯]、1,3,5-三[(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙醯基氧乙基]三聚異氰酸酯、四[亞甲基-3-(3’,5’-二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、3,9-雙[2-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基氫肉桂醯基氧)-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四噁螺旋[5.5]十一烷、三乙二醇雙[β-(3-叔丁基-4-羥基-5-甲基苯基)丙酸酯]、三苯基亞磷酸酯、三(2,4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(2,5-二叔丁基苯基)亞磷酸酯、三(壬基苯基)亞磷酸酯、三(二壬基苯基)亞磷酸酯、三(單、二混合壬基苯基)亞磷酸酯、二苯基配位酸根亞磷酸酯、2,2’-亞甲基雙(4,6-二叔丁基苯基)辛基亞磷酸酯、二苯基癸基亞磷酸酯、二苯基辛基亞磷酸酯、二(壬基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、苯基二異癸基亞磷酸酯、三丁基亞磷酸酯、三(2-乙基己基)亞磷酸酯、三癸基亞磷酸酯、三(十二)烷基亞磷酸酯、二丁基配位酸根亞磷酸酯、二(十二)烷基配位酸根亞磷酸酯、三(十二)烷基三硫亞磷酸酯、雙(季戊二醇).1,4-環己烷二甲基二亞磷酸酯、雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,5-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,6-二叔丁基-4-甲基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、雙(2,4-二異丙苯基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、二硬脂醯季戊四醇二亞磷酸酯、四(C12~15混合烷基)-4,4’-異亞丙基二苯基亞磷酸酯、雙[2,2’-亞甲基(4,6-二戊基苯基)].異亞丙基二苯基亞磷酸酯、四(十三)烷基.4,4’-亞丁基雙(2-叔丁基-5-甲基酚)二亞磷酸酯、六(十三)烷基).1,1,3-三(2-甲基-5-叔丁基-4-羥基苯基)丁烷.三亞磷酸酯、四(2,4-二叔丁基苯基)聯苯烯二亞膦酸鹽、三{2-[(2,4,7,9-四叔丁基二苯并[d,f][1,3,2]二噁磷酯-6-基)氧]乙基}胺、9,10-二氫-9-噁-10-磷菲烯-10-氧化物、2-丁基-2-乙基丙烷二醇.2,4,6-三叔丁基酚單亞磷酸酯;硫二丙酸之二(十二)烷基酯、二(十四)烷基酯、(十四)烷基(十六)烷基酯、二(十六)烷基酯等二烷基硫二丙酸酯類及季戊四醇四[β-(十二)烷基巰基丙酸酯]等聚醇之β-烷基巰基丙酸酯等。
其次,就本發明之第3要旨的含鹵素樹脂組成物予以說明。本發明之第3要旨的含鹵素樹脂組成物,係由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子0.01~30重量份與含鹵素樹脂100重量份所成。
鋁碳酸鎂類化合物粒子之量,相對於含鹵素樹脂100重量份通常為0.01~30重量份,較佳為0.02~25重量份。
又,本發明之含鹵素樹脂組成物的另外形態,係由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子0.01~30重量份,與含鹵素樹脂100重量份,及可塑劑0~70重量份,以及金屬皂0.05~50重量份所成。
樹脂有如上所述之樹脂,可使用例如氯乙烯樹脂、聚烯烴樹脂、聚醯胺樹脂、乙酸乙烯樹脂、聚醯亞胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚丙烯樹脂等。尤其,以混合僅氯乙烯單體或以氯乙烯樹脂為主之其他樹脂的至少一種以上之混合樹脂為佳。
可塑劑之量,相對於含鹵素樹脂100重量份通常為0~70重量份,較佳為0~65重量份,更佳為0~60重量份。金屬皂之量,相對於含鹵素樹脂100重量份通常為0.05~50重量份,較佳為0.08~40重量份,更佳為0.1~38重量份。
上述之含鹵素樹脂組成物,係透明性之高熱穩定性及初期著色的抑制優越之含鹵素樹脂組成物。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,在粒子表面以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,存在適度的微空隙及超微空隙之故,鹵素之捕捉能力發揮至最大限度,同時對於來自含鹵素樹脂加工時之加熱等所產生的鹵素之攻擊,具有充分的耐性;但是粒子表面由於適度疏水化及以有機化合物被覆之故,含鹵素樹脂加工時該鋁碳酸鎂類化合物粒子之分散性高,可賦予作為含鹵素樹脂組成物之高熱穩定性及優越之初期著色抑制。
鋁碳酸鎂類化合物,具有幾乎與含鹵素樹脂完全相同的折射率之故,能賦予透明性高之樹脂組成物。又,藉由調整鋁碳酸鎂類化合物粒子之上述化學式中的M2+
與M3+
之莫耳比或含水量y之值,能更進一步賦予含鹵素樹脂組成物之透明性。
又,本發明之含鹵素樹脂組成物的另外形態,係由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子0.01~30重量份,與含鹵素樹脂100重量份,與可塑劑0~70重量份,及金屬皂0.05~50重量份,以及碳酸鈣及/或二氧化鈦1~50重量份所成。
上述之含鹵素樹脂組成物,熱穩定性及初期著色之抑制更為優越。
碳酸鈣及/或二氧化鈦之量,相對於含鹵素樹脂100重量份通常為1~50重量份,較佳為1~48重量份,更佳為1.2~45重量份。
藉由將本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子添加於聚烯烴樹脂或聚醯胺樹脂等,可發揮此等樹脂之劣化抑制的優異效果。即,本發明之第4要旨的鹵素捕捉材料,係將聚烯烴樹脂中所含微量之鹵素及/或由樹脂中之鹵素系添加劑產生的鹵素予以捕捉,由第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子所成。
即,將聚乙烯或聚丙烯等聚烯烴樹脂聚合生成之際,使用氯化鈦作為齊格勒-納塔觸媒。此觸媒中所含之氯,雖在樹脂中極少存在,但在聚烯烴樹脂之熱加工時,此氯強力促進樹脂之劣化。本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,適度的微空隙及超微空隙存在於表面之故,氯之捕捉能力發揮至最大限度,同時對於聚烯烴樹脂加工時之由於加熱等產生之氯的攻擊,具有充分之耐性,且表面適度疏水化及以有機化合物被覆之故,在聚烯烴樹脂加工時藉由該鋁碳酸鎂類化合物粒子之分散性高,能賦予聚烯烴劣化之優越抑制效果。
又,在聚醯胺樹脂等賦予難燃性之情況,添加鹵素系之難燃劑。鹵素系之難燃劑有,芳香族鹵素化合物、鹵化環氧樹脂、鹵化聚碳酸酯、鹵化芳香族乙烯系共聚物、鹵化三聚異氰酸酯樹脂、鹵化聚苯基醚等。例如十溴二苯基氧化物、1,2-(五溴苯基)乙烷、五溴苄基聚丙烯酸酯、四溴雙酚A、四溴雙酚A之低聚物、溴化雙酚系環氧樹脂、溴化雙酚系苯氧樹脂、溴化雙酚系聚碳酸酯、溴化聚苯乙烯、溴化交聯聚苯乙烯、聚五溴化苄基系丙烯酸樹脂、溴化聚苯基氧化物、聚二溴苯基氧化物、十溴二苯基氧化物雙酚縮合物及鹵素磷酸酯等。
將此等含有鹵素系難燃劑之聚醯胺樹脂等予以加熱.加工時,鹵素系難燃劑之一部份分解開始產生鹵素,其結果,促進聚醯胺樹脂等之劣化,在加工物上產生如黑斑之劣化。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,適度的微空隙及超微空隙存在於表面之故,氯捕捉能力予以發揮至最大限度,同時對於聚醯胺樹脂等加工時之由於加熱等產生之氯的攻擊具有充分之耐性、且表面適度疏水化及以有機化合物被覆之故,在聚醯胺樹脂加工時藉由該鋁碳酸鎂類化合物粒子之分散性高,能發揮聚醯胺樹脂等之耐熱劣化抑制的優越效果。
該聚醯胺樹脂以具有熱塑性為佳。例如聚醯胺有,尼龍6、尼龍46、尼龍66、尼龍69、尼龍610、尼龍6/66、尼龍612、尼龍611、尼龍11、尼龍12、尼龍61、尼龍6T/6I、尼龍66/6T、聚雙(4-胺基環己基)甲烷(十二)醯胺[尼龍PACM12]、聚雙(3-甲基-4-胺基環己基)甲烷(十二)醯胺[尼龍二甲基PACM12]、聚間二甲苯基己二醯二胺(MXD6)、聚(十一)亞甲基對苯二醯胺(尼龍11T)或聚(十一)亞甲基六氫對苯二醯胺<尼龍11T(H)>(於此,I為異苯二甲酸、T為對苯二甲酸之意)。又,聚醯胺樹脂,亦可為上述尼龍之2種以上的混合物或共聚物。
本發明之第5要旨的將由溶液捕捉陰離子之陰離子捕捉材料,係將第1要旨之鋁碳酸鎂類化合物粒子進行加工為粉末狀或成形體狀而成。
成形體,係將該鋁碳酸鎂類化合物粒子塗佈於成形體者,或將該鋁碳酸鎂類化合物粒子本身,或添加因應需求之眾所周知的添加劑,例如矽氧化合物、氧化鋁或氫氧化鋁化合物等作為成形體之意。其形狀可為蜂窩狀、柱狀、筒狀、球狀等,没有特別的限制。
在使用鋁碳酸鎂類化合物粒子之溶液中,進行陰離子捕捉處理之被處理溶液有,例如含有磷酸鹽、硝酸鹽、硫酸鹽等無機陰離子之廢液及/或含有肥皂陰離子鹽、陰離子染料等有機陰離子之廢液等。
將此等被處理溶液中的陰離子予以捕捉之條件,没有特別的限制;例如被處理溶液之溫度通常為0~80℃,較佳為5~75℃;pH為6~14,較佳為6.5~13。
本發明之重點係由,將粒子表面以碳數3以上之有機化合物被覆表面的鋁碳酸鎂類化合物粒子,在溫度25℃,濕度50%曝露250小時之情況的水蒸氣吸附曲線求得之值在特定範圍時,鋁碳酸鎂類化合物粒子能發揮甚高之熱穩定性,同時能發揮初期著色之抑制的優越效果。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係相當於微空隙及超微空隙容積之概念值x為0.035~0.60的範圍,且相當於宏空隙及微空隙之概念值y為0.22~0.30的範圍。x及y限定於此等範圍,可賦予鋁碳酸鎂類化合物粒子本身,由於酸或鹵素等之攻擊的耐性,同時可抑制鹵素或其他陰離子之捕捉能的降低之故。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,適度的微空隙及超微空隙存在於表面之故,鹵素之捕捉能力發揮至最大限度,同時對於含鹵素樹脂加工時之由於加熱等產生之鹵素的攻擊,具有充分之耐性。且本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,係粒子表面以適度之疏水化劑及有機化合物被覆之故,在含鹵素樹脂加工時,該鋁碳酸鎂類化合物粒子之分散性高,能賦予含鹵素樹脂組成物高熱穩定性,同時能抑制含鹵素樹脂組成物之初期著色。又,含鹵素樹脂組成物,特別適合於電線用途等。
藉由選擇鋁碳酸鎂之2價元素及/或1價元素與3價元素之莫耳比、粒子之尺寸、凝聚粒子徑之尺寸最適合的碳數3以上之有機化合物的表面處理種類及量,在粒子表面存在適度的微空隙及超微空隙之故,使鹵素之捕捉能力發揮至最大限度。
藉由使用本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,可穩定提供熱穩定性優越及初期著色之抑制優異的含鹵素樹脂組成物,或賦予樹脂優越之熱穩定性,且抑制樹脂之初期著色的樹脂穩定劑。又,能提高各種樹脂之劣化抑制。進而,適合作為在溶液中存在之陰離子有用的捕捉劑。
本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,控制宏空隙、微空隙、及超微空隙於特定範圍之故,可賦於含鹵素樹脂優越之熱穩定性,同時能抑制樹脂之初期著色。
又,本發明之鋁碳酸鎂類化合物粒子,非常適合於聚烯烴或聚醯胺等各種樹脂中所含微量之鹵素捕捉。
進而,溶液中所含陰離子之捕捉能亦優異,適合作為補足溶液中存在之陰離子的有效補足劑。
以本發明之實施例具體說明本發明如下。但,本發明並非限定於實施例者。
(1)BET比表面積值,係藉由使用氮之BET法測定。
(2)水蒸氣吸附量,係採用自動蒸氣吸附量測定裝置(日本倍魯股份有限公司,BELSORP 18)測定。
(3)鋁碳酸鎂類化合物粒子之板面徑,係採用透過型電子顯微鏡(日本電子股份有限公司,JEM-1200EXII)測定。
(4)鋁碳酸鎂類化合物粒子之微晶尺寸,係採用粉末X射線繞射裝置(理學股份有限公司,RINT 2500)所測定之數據,以謝勒之式p(nm)=180K λ/π X計算。於此,p為微晶尺寸、K為謝勒常數以K=0.9進行計算,λ為X射線之波長,π為圓周率,X為洛倫茲參變數(Lorentz)(對象形狀參變數)。計算中使用之X射線繞射面為鋁碳酸鎂之d(006)面。又,線源種類為Cu。
(5)經表面處理之鋁碳酸鎂類化合物粒子的粒度分佈測定,係以JIS R1622為基準,採用微軌跡粒子徑分佈測定裝置[日機裝股份有限公司,9320HRA(X-100)]測定。粉末之分散方法,係秤量試料粉末0.7g,置入內徑31mm之玻璃瓶,於其中加入試藥級乙醇5ml,0.2wt%之六偏磷酸鈉水溶液70ml。將其以輸出150W,晶片尺寸20mm之超音波勻化器(日本精機製作所股份有限公司,US-150T)在晶片位置5.5mm進行3.0分鐘之超音波照射處理。採取此分散液2.0ml,滴下於純水循環之微軌跡粒子徑分佈測定裝置,循環180秒後,測定粒度分佈。試料粉末之粒度分佈的測定,最低進行2次。由此測定求出最大粒子徑之值與粒度分佈在50%平均的粒子徑D50。
以水將73.3g之Mg(NO3
)2
.6H2
O,與42.9g之Al(NO3
)3
.9H2
O溶解調成600ml。另外準備將NaOH 60ml(14莫耳/公升濃度),與10.5g NaCO3
溶解之合計400ml的鹼混合溶液。在此鹼混合溶液中加入上述鎂鹽與鋁鹽之混合溶液,於150℃進行5小時之熟成後,加水稀釋50%;在65℃加入相對於鋁碳酸鎂為2.0wt%之另外溶解成500ml的硬脂酸鈉,進行熟成。將其過濾分離,於135℃進行乾燥,以谷中式粉碎機粗粉碎後,添加矽烷偶合劑,使用谷中式粉碎機進行3分鐘粉碎處理後,進而添加甘油,再以谷中式粉碎機粉碎3分鐘。此時之矽烷偶合劑及甘油之添加量,相對於鋁碳酸鎂分別為0.12wt%、及0.05wt%。
所得經表面處理之鋁碳酸鎂類化合物粒子的比表面積為14.2m2
/g,板面徑為0.25μm,微晶尺寸為534,由水蒸氣吸附量求得之概念值x為0.2545,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.2550,凝聚粒子徑之最大為15.2μm,D50=2.22μm。
<使用含鹵素樹脂穩定劑之含鹵素樹脂組成物>製作使用採用該鋁碳酸鎂類化合物粒子之氯乙烯樹脂穩定劑的氯乙烯樹脂組成物。氯乙烯樹脂組成物之組成,如下述之說明。
將此等混合而得之50g,以加熱滾筒於160℃,滾筒間隙0.75nm,混煉時間4分鐘之條件混煉,即得薄片。就所得混煉薄片,以JIS K6723為基準,進行熱穩定性試驗,測定耐熱性之時間。進而,將所得混煉薄片切成15cm正方形、厚度0.5mm,以加熱壓縮機於190℃進行5分鐘及30分鐘之處理,即得壓縮薄片。將所得壓縮薄片之著色度定義為初期著色,以A~E之5階段表示著色度。
還有,A為全無著色之狀態,B為在充分容許範圍同時非常淡之著色狀態,C為在容許範圍同時稍著色之狀態,D為著色同時在容許範圍之界限的狀態,E為嚴重著色在容許範圍以外。
以水將73.3g之Mg(NO3
)2
.6H2
O,與42.9g之Al(NO3
)3
.9H2
O溶解調成600ml。另外準備將NaOH 60ml(14莫耳/公升濃度),與10.5g NaCO3
溶解之合計400ml的鹼混合溶液。在此鹼混合溶液中加入上述鎂鹽與鋁鹽之混合溶液,於150℃進行5小時之熟成後,加入相對於鋁碳酸鎂為3.8wt%之硬脂酸進行熟成。進而加水稀釋50%,在128℃進行乾燥,以谷中式粉碎機進行粗粉碎後,添加相對於鋁碳酸鎂為0.1wt%之松香,以谷中式粉碎機進行7分鐘之粉碎。
所得經表面處理之鋁碳酸鎂類化合物粒子的比表面積為14.0m2
/g,板面徑為0.31μm,微晶尺寸為535,由水蒸氣吸附量求得之概念值x為0.5644,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.2328,凝聚粒子徑之最大為23.8μm,D50=4.67μm。
製作使用採用此鋁碳酸鎂類化合物粒子之氯乙烯樹脂穩定劑的氯乙烯樹脂組成物。氯乙烯樹脂組成物之組成,如下述之說明。
將此等混合而得之50g,以加熱滾筒於160℃,滾筒間隙1.0mm,混煉時間7分鐘之條件混煉,即得薄片。就所得混煉薄片,以JIS K6723為基準,進行熱穩定性試驗,測定耐熱性之時間。
進而,將所得混煉薄片切成15cm正方形、厚度0.5mm,以加熱壓縮機於190℃進行5分鐘及30分鐘之處理,即得壓縮薄片。將所得壓縮薄片之著色度定義為初期著色,以A~E之5階段表示著色度。
還有,A為全無著色之狀態,B為在充分容許範圍同時非常淡之著色狀態,C為在容許範圍同時稍著色之狀態,D為著色同時在容許範圍之界限的狀態,E為嚴重著色在容許範圍以外。
與實施例1同樣進行,使用80.2g之Mg(NO3
)2
.6H2
O,與45.3g之Al(NO3
)3
.9H2
O、NaOH 32ml(14莫耳/公升濃度),與13.8g Na2
CO3
,於170℃進行15小時之反應。於其中加入1公升之水;接著,在70℃加入相對於鋁碳酸鎂為1.0wt%之另外溶解成500ml的硬脂酸鈉,進行熟成30分鐘。將其過濾分離,於105℃乾燥,以谷中式粉碎機粉碎1分鐘後,添加相對於鋁碳酸鎂為1.2wt%之松香,以谷中式粉碎機粉碎8分鐘。所得經表面處理之鋁碳酸鎂類化合物粒子的比表面積為8.2m2
/g,板面徑為0.38μm,微晶尺寸為662,由水蒸氣吸附量求得之概念值0.3409,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.2335,凝聚粒子徑之最大為12.0μm,D50=0.2101μm。
製作使用採用上述所得鋁碳酸鎂類化合物粒子之氯乙烯樹脂穩定劑的氯乙烯樹脂組成物。氯乙烯樹脂組成物之組成,如下述之說明。
將此等混合而得之50g,以加熱滾筒於160℃,滾筒間隙1.0mm,混煉時間7分鐘之條件混煉,即得薄片。就所得混煉薄片,以JIS K6723為基準,進行熱穩定性試驗,測定耐熱性之時間。
進而,將所得混煉薄片切成15cm正方形、厚度0.5mm,以加熱壓縮機於190℃進行5分鐘及30分鐘之處理,即得壓縮薄片。將所得壓縮薄片之著色度定義為初期著色,以A~E之5階段表示著色度。
還有,A為全無著色之狀態,B為在充分容許範圍同時非常淡之著色狀態,C為在容許範圍同時稍著色之狀態,D為著色同時在容許範圍之界限的狀態,E為嚴重著色在容許範圍以外。
將乙烯與1-丁烯,在經鹵素化之鈦化合物或鎂化合物等齊格勒-納塔觸媒存在下進行共聚合,即得共聚物。於其中添加相對於樹脂100重量份為0.10重量份之實施例1所得的鋁碳酸鎂類化合物粒子,0.08重量份之雙(2,4-二叔丁基苯基)季戊四醇二亞磷酸酯、0.10重量份之硬脂酸鈣,以加熱滾筒於105℃混煉20分鐘,即得厚度2mm之混煉薄片。接著,以加熱壓縮機於120℃加熱5分鐘及30分鐘,即製成厚度2mm之壓縮薄片,其黃變色以與上述同樣之5階段評估。
將尼龍4,6樹脂40重量份,溴化苯乙烯之(共)聚合物22重量份,三氧化銻5重量份,實施例1所得之鋁碳酸鎂類化合物粒子1.5重量份,燒成高嶺土20重量份進行混合,以加熱滾筒於327℃混煉30分鐘,即厚度2mm之混煉薄片。將此薄片之黑點產生的頻度以A~C表示。A為黑點極少,C為黑點甚多之意。同時,樹脂之變色情形以A~E之著色度表示。
還有,A為全無著色之狀態,B為在充分容許範圍同時非常淡之著色狀態,C為在容許範圍同時稍著色之狀態,D為著色同時在容許範圍之界限的狀態,E為嚴重著色在容許範圍以外。
上述實施例1之鋁碳酸鎂類化合物粒子的表面處理劑之種類與量為,硬脂酸鈉5.2wt%,矽烷偶合劑0.22wt%,甘油0.1wt%。但表面處理,係將此等3個表面處理劑一起添加於鋁碳酸鎂類化合物粒子,以谷中式粉碎機進行3分鐘粉碎處理。比表面積為13.6m2
/g,板面徑為0.27μm,微晶尺寸為536,由水蒸氣吸附量得之概念值x為0.6341,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.2239,凝聚粒子徑最大為14.8μm,D50=2.18μm。將其與實施例1之含鹵素樹脂組成物同樣進行,即得混煉薄片及壓縮薄片,著色度以與上述相同之5階段進行評估。
進行上述實施例3之表面處理的鋁碳酸鎂類化合物粒子乾燥粒子之表面處理劑的種類與量為,硬脂酸0.9wt%,松香0.2wt%,甘油1.5wt%。但表面處理,係將此等3個表面處理劑一起以乾式添加於鋁碳酸鎂類化合物粒子,以乳鉢進行1分鐘粉碎處理。比表面積為7.9m2
/g,板面徑為0.33μm,微晶尺寸為533,由水蒸氣吸附量得之概念值x為0.1801,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.31,凝聚粒子徑最大為24.1μm,D50=5.1μm。將其與實施例3之含鹵素樹脂組成物同樣進行,即得混煉薄片及壓縮薄片,著色度以與上述相同之5階段進行評估。
將上述比較例1之鋁碳酸鎂類化合物粒子與實施例4同樣進行,測定黃變色。
與實施例1同樣進行,使用70.5g之Mg(NO3
)2
.6H2
O,與46.9g之Al(NO3
)3
.9H2
O、NaOH 52ml(14莫耳/公升濃度),與18.1g Na2
CO3
,於75℃進行6小時之反應。將其過濾分離,於90℃乾燥,以谷中式粉碎機粉碎1分鐘後,添加相對於鋁碳酸鎂為0.6wt%之以乙醇稀釋15倍的矽烷偶合劑,進而以谷中式粉碎機粉碎5分鐘。接著添加相對於鋁碳酸鎂為0.23Wt%之乙二醇,以谷中式粉碎機粉碎2.5分鐘。所得經表面處理之鋁碳酸鎂類化合物粒子的比表面積為94.8m2
/g,板面徑為0.08μm,微晶尺寸為204,由水蒸氣吸附量求得之概念值0.1094,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.2445,凝聚粒子徑之最大為22.3μm,D50=4.38μm。
將上述所得之鋁碳酸鎂類化合物粒子5g,添加於KCl溶解於乙醇50vol%/純水之保持於50℃的溶液100g(Cl-
含量為0.4莫耳/公升),維持於50℃ 20小時及70小時,檢討分別熟成之Cl-
的捕捉能力及溶液中之Mg與Al的溶解量。
還有,Mg與Al之溶解量,係在將鋁碳酸鎂類化合物粒子過濾之KCl/乙醇/純水溶液40ml中加入鹽酸1ml,以ICP分析升溫至90℃保持30分鐘之溶液。又,Cl-
之捕捉量,係以ICP分析將鋁碳酸鎂類化合物粒子過濾之KCl/乙醇/純水溶液。
不進行上述實施例6之鋁碳酸鎂類化合物粒子的表面處理劑之添加,以谷中式粉碎機進行1分鐘之粉碎。比表面積為104.7m2
/g,板面徑為0.07μm,微晶尺寸為198,由水蒸氣吸附量求得之概念值x為0.033,由水蒸氣吸附量求得之概念值y為0.2165,凝聚粒子徑最大為22.9μm,D50=5.07μm。
將所得鋁碳酸鎂類化合物粒子,與上述實施例6同樣進行,檢討Cl-
之捕捉能力及溶液中之Mg與Al的溶解量。
Claims (12)
- 一種鋁碳酸鎂類化合物粒子,其特徵為將以碳數3以上之有機化合物進行表面處理,比表面積為5~150m2 /g之鋁碳酸鎂類化合物粒子,由曝露於溫度25℃濕度50%250小時之情況的P/P0 =0.045~0.355之範圍的水蒸氣吸附曲線求得,式:x={P/[V×(P0 -P)]}/(P/P0 )的相當於x之值為0.035~0.60的範圍(唯,V為水蒸氣吸附量,P為測定場壓力,P0 為大氣壓);且,式:y=Vm /SBET (唯,Vm 為P/P0 =0.2之水蒸氣吸附量,SBET 為試料之比表面積)的相當於y之值為0.22~0.30。
- 如申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子,其中平均板面徑為0.05~1.0μm,採用X射線繞射測定結果藉由謝勒式求得粒子之雛晶尺寸為100~700Å。
- 如申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子,其中以JIS R-1622為基準之粒度分佈測定法中,凝聚粒子之最大粒子徑為25μm以下,D50為0.04~5.0μm。
- 如申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子,其中碳數為3以上的有機化合物之量,為超過0在10wt%以下。
- 一種樹脂穩定劑,其特徵為由申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子與金屬皂所成。
- 如申請專利範圍第5項之樹脂穩定劑,其中尚含有添加物為選自樹脂、滑劑、可塑劑、碳酸鈣、氧化鈦、氧化矽、氧化鋁、氧化鐵、沸石、多元醇、受阻胺化合 物、聚醇、脫氫乙酸鋅、β二酮及抗氧化劑之至少2種以上。
- 如申請專利範圍第6項之樹脂穩定劑,其中相對於金屬皂100重量份含有2.5~15,000重量份之鋁碳酸鎂類化合物粒子。
- 一種含鹵素樹脂組成物,其特徵為由申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子0.01~30重量份,與含鹵素樹脂100重量份所成。
- 如申請專利範圍第8項之含鹵素樹脂組成物,其中尚含有,相對於含鹵素樹脂100重量份、可塑劑為0~70重量份、金屬皂為0.05~50重量份。
- 如申請專利範圍第8項之含鹵素樹脂組成物,其中尚含有,相對於含鹵素樹脂100重量份、可塑劑為0~70重量份、金屬皂0.05~50重量份、碳酸鈣及/或二氧化鈦1~50重量份。
- 一種鹵素捕捉材料,其特徵為由申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子所成。
- 一種陰離子捕捉材料,其特徵為由申請專利範圍第1項之鋁碳酸鎂類化合物粒子的粉末或其成形體所成,自溶液捕捉陰離子。
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