JPH0641441A - 複合金属水酸化物およびその使用 - Google Patents
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Abstract
物、樹脂および/またはゴムに添加したとき、比較的少
ない添加量で難燃性を発揮でき、機械的強度の低下が少
なく、加工性、成形品外観を損なうことがない難燃剤、
および該難燃剤を含有する難燃性、耐酸性に優れた難燃
性樹脂および/またはゴム組成物を提供すること。 (構成) 式 Mg1-xM2+ x(OH)2 (式中、M2+はMn2+,Fe2+,Co2+,Ni2+,Cu
2+およびZn2+からなる群から選ばれた二価金属イオン
の少なくとも1種を示し、xは0.005<x<0.7の
範囲の数を示す)の複合金属水酸化物を有効成分として
含有してなる難燃剤、および該難燃剤を樹脂および/ま
たはゴムに所定量配合してなる難燃性樹脂および/また
はゴム組成物。
Description
物、該複合金属水酸化物を樹脂および/またはゴム類に
配合して優れた難燃性および耐酸性を発揮できる樹脂お
よび/またはゴム用難燃剤、および該難燃剤を配合して
なる難燃性樹脂および/またはゴム組成物に関する。さ
らに詳しくは、樹脂類および/またはゴム類での加工温
度での難燃剤の分解により生ずる成形品の発泡トラブル
が無く、樹脂および/またはゴム類に対して優れた難燃
性および耐酸性を付与できる非ハロゲン系複合金属水酸
化物を有効成分として含有する難燃剤、および該難燃剤
を配合してなる難燃性樹脂および/またはゴム組成物に
関する。
年々増加し、かつ厳しくなっている。このような難燃化
の要求に応えるべく、従来有機ハロゲン化物と三酸化ア
ンチモンとを併用する難燃剤が提案され実施されてき
た。しかしこの難燃剤は、加工時に一部分解してハロゲ
ンガスを発生し、このため加工および成形機を腐食させ
る、作業者に対し毒性がある、樹脂およびゴムの耐熱
性、耐候性に対し悪影響を及ぼす、燃焼時に有毒ガスを
含む多量の煙を発生する等の問題を有していた。
難燃剤に対する要求が強まり、水酸化アルミニウム、水
酸化マグネシウム等が注目されるようになった。しかし
水酸化アルミニウムは、約190℃から脱水を開始して
成形品に発泡トラブルを生ずるため、成形温度を190
℃未満に保持する必要があり、このため適用できる樹脂
およびゴムの種類が限定されるという問題点を有してい
る。水酸化マグネシウムは、脱水開始温度が約340℃
であるため、殆どすべての樹脂およびゴムに適用できる
という利点を有している。さらに本発明者らにより、良
く発達した結晶の製造を可能にする新しい水酸化マグネ
シウムの合成法が開発されたため、良好な成形体を得る
ことができるようになり、通信ケーブル、船舶等にも利
用されるようになった。
ネシウムにおいてもなお解決すべき問題があることが判
明してきた。その第1は、樹脂および/またはゴムに対
して比較的大量に配合しないと高レベルの難燃性を発揮
しえないことである。例えばポリプロピレンに配合した
場合には、UL−94難燃規格で厚さ1/8インチから
1/16インチでV−O(最高の難燃レベル)に合格す
るためには樹脂100重量部に対して約150〜250
重量部配合する必要がある。水酸化マグネシウムの高配
合は、樹脂本来の物性の内、アイゾット衝撃強度、伸
び、引張強度等を低減させるという問題を生ずることに
なる。
例えばポリエチレンに水酸化マグネシウムを配合した通
信ケーブル、電力ケーブル等が長期間水と接触すると、
水に含まれる炭酸により水酸化マグネシウムが徐徐に溶
解して成形体表面に移行し、炭酸マグネシウムを析出し
て表面が白化するという現象を生ずる。長期的には、溶
解消失した水酸化マグネシウムの分だけ難燃性が低下す
る、また電気絶縁性が低下するという問題が生ずる。
燃性および耐酸性を有する難燃剤および該難燃剤を配合
した難燃性樹脂および/またはゴム組成物の提供を目的
とする。
び該複合金属水酸化物を有効成分として含有する難燃
剤、および該難燃剤の配合された難燃性樹脂および/ま
たはゴム組成物の提供を目的とする。
2+およびZn2+からなる群から選ばれた二価金属イオン
の少なくとも1種を示し、xは0.005<x<0.7、
好ましくは0.01≦x≦0.6の範囲の数を示す)の複
合金属水酸化物、および該複合金属水酸化物を有効成分
として含有する樹脂および/またはゴム用難燃剤を提供
する。
100重量部に対し上記難燃剤を20〜250重量部含
有することからなる難燃性樹脂および/またはゴム組成
物を提供する。
としての利用における新たな問題を有利に克服できる難
燃剤、難燃性樹脂および/またはゴム組成物を提供すべ
く研究を進めてきた。その結果上記の問題は、水酸化マ
グネシウム固有の物性に起因するものであり、水酸化マ
グネシウムを使用する限り、上記問題の本質的な解決は
困難であると考えるに至り、さらに研究を進めた。
ルミニウムよりもさらに低温で分解脱水するため、難燃
剤としての利用が実質的に不可能であると考えられてき
たMn、Fe、Co、Ni、CuおよびZnから選ばれ
た少なくとも1種の遷移金属の水酸化物を水酸化マグネ
シウムと複合させることにより、より具体的には両者の
固溶体を形成させることにより、上記諸問題を解決でき
る難燃剤および該難燃剤を含有する難燃性樹脂および/
またはゴム組成物が得られることを見いだし完成され
た。
物の研究過程において、極めて意外かつ注目すべき特性
を見いだしたことによる。その第1は、複合金属水酸化
物の分解即ち脱水温度が、該遷移金属水酸化物の固溶量
にほぼ比例して水酸化マグネシウムのそれより低くなっ
てくること、および脱水温度の低下度は遷移金属の種類
によっても異なることである。これにより、樹脂および
/またはゴムの難燃剤として、脱水開始温度が少し低す
ぎる水酸化アルミニウムの約190℃より高く、逆に多
くの樹脂および/またはゴムの発火温度より高すぎる水
酸化マグネシウムの脱水開始温度約340℃より低い、
約200〜340℃の脱水開始温度、320〜420℃
の分解ピーク温度の間の任意の温度で脱水する樹脂およ
び/またはゴムの難燃剤として極めて有用な複合金属水
酸化物の提供が可能となった。樹脂および/またはゴム
の燃焼温度(発熱反応)と、これらに配合する金属水酸
化物の分解・脱水温度(吸熱反応)が接近しているほど
より高い難燃性が得られるためと推定される。第2に
は、前記遷移金属の中にはそれらの脱水素触媒作用によ
り、樹脂および/またはゴムの燃焼時の炭素化を促進し
て難燃性を高める付加的効果を有するためと推定され
る。第3には、耐酸性を遷移金属の種類によってその程
度は異なるが、水酸化マグネシウムに比して著しく改善
するという特性を有することである。この特性は、特に
Niにおいて顕著である。
H)2とM2+(OH)2との固溶体である。従って粉末X
線回折パターンは、M2+のイオン半径と量により僅かに
回折角度は変動するが実質的に水酸化マグネシウムのそ
れと同じである。示差熱分析(DTA)で測定される熱
分解温度においても、両水酸化物がそれぞれの本来の分
解温度に相当する2つの吸熱分解温度に分かれることは
なく、1つの化合物、結晶として1つの分解温度を示
す。式(1)におけるxの範囲は、M2+の種類、即ちM
2+のイオン半径により支配される。M2+のイオン半径が
Mg2+に近いほど、広い範囲で固溶体を形成できるので
xの範囲は大きくなる。xが0.005以下であると、
水酸化マグネシウムに比して分解温度の低下が少なく、
逆に0.7以上であると水酸化アルミニウムの分解温度
に近くなり、発泡する。より好ましいxの範囲は、0.
01≦x≦0.6である。
大きさが0.2〜4μm、特に好ましくは0.4〜2μm
であって2次凝集が殆ど無いもしくは少ない物、即ち平
均2次粒子径0.2〜4μm、好ましくは0.4〜2μm
であり、かつBET比表面積が1〜20g/m2、好ま
しくは3〜15g/m2であることが好ましい。複合金
属水酸化物の上記特性値の範囲は、樹脂および/または
ゴムとの相溶性、分散性、成形または加工性、成形品の
外観、機械的強度および難燃性等の諸特性を好適な範囲
に維持するために好ましい範囲である。
2+は、Mn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+および
Zn2+からなる群から選ばれた二価金属イオンの少なく
とも1種であり、M2+が複数の二価金属イオンからなる
場合には、xはそれぞれの合計を示す。上記二価金属イ
オンの中でも、Ni2+およびZn2+が最も好ましく用い
られる。Ni2+は耐酸性改善に特に顕著な効果を示し、
Zn2+は白色でしかもより少量の添加で分解温度を下げ
るという効果を示す。
式(2) Mg1-x(Ni2+および/またはZn2+)x(OH)2 (2) (式中、xは式(1)のxと同じ意味を表す)の複合金
属水酸化物を好ましい例として例示できる。
てそのまま用いることができると共に、さらに例えば高
級脂肪酸、アニオン系界面活性剤、リン酸エステル、カ
ップリング剤(シラン系、チタネート系、アルミニウム
系)および多価アルコールと脂肪酸のエステル類からな
る群から選ばれた表面処理剤の少なくとも一種により表
面処理して用いてもよい。
を例示すれば次の通りである。ステアリン酸、エルカ
酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ベヘニン酸等の炭素数
10以上の高級脂肪酸類;前記高級脂肪酸のアルカリ金
属塩;ステアリルアルコール、オレイルコール等の高級
アルコールの硫酸エステル塩;ポリエチレングリコール
エーテルの硫酸エステル塩、アミド結合硫酸エステル
塩、エステル結合硫酸エステル塩、エステル結合スルホ
ネート、アミド結合スルホン酸塩、エーテル結合スルホ
ン酸塩、エーテル結合アルキルアリルスルホン酸塩、エ
ステル結合アルキルアリルスルホン酸塩、アミド結合ア
ルキルアリルスルホン酸塩等のアニオン系界面活性剤
類;オルトリン酸とオレイルアルコール、ステアリルア
ルコール等のモノまたはジエステルまたは両者の混合物
であって、それらの酸型またはアルカリ金属塩またはア
ミン塩等のリン酸エステル類;ビニルエトキシシラン、
ビニル−トリス(2−メトキシーエトキシ)シラン、ガ
ンマ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、ガ
ンマ−アミノプロピルトリメトキシシラン、ベーター
(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキ
シシラン、ガンマ−グリシドキシプロピルトリメトキシ
シラン、ガンマ−メルカプトプロピルトリメトキシシラ
ン等のシランカップリング剤類;イソプロピルトリイソ
ステアロイルチタネート、イソプロピルトリス(ジオク
チルパイロフォスフェート)チタネート、イソプロピル
トリ(N−アミノエチル−アミノエチル)チタネート、
イソプロピルトリデシルベンゼンスルホニルチタネート
等のチタネート系カップリング剤類;アセトアルコキシ
アルミニウムジイソプロピレート等のアルミニウム系カ
ップリング剤類;グリセリンモノステアレート、グリセ
リンモノオレエート等の多価アルコールと脂肪酸のエス
テル類。
化物の表面コーティング処理は、それ自体公知の湿式ま
たは乾式法により実施できる。例えば、湿式法として
は、複合金属水酸化物のスラリーに該表面処理剤を液状
またはエマルジョン状で加え、約100℃までの温度で
機械的に十分混合すればよい。乾式法としては、複合金
属水酸化物の粉末を、ヘンシェルミキサー等の混合機に
より十分撹拌下に表面処理剤を液状、エマルジョン状、
固形状で加え、加熱または非加熱下に十分に混合すれば
よい。表面処理剤の添加量は適宜選択できるが、該複合
金属水酸化物の重量に基づいて約0.1〜約10重量%
とするのが好ましい。
水洗、脱水、造粒、乾燥、粉砕、分級等の手段を適宜選
択して実施し、最終製品形態とすることができる。
の方法で製造できる。例えば、MgイオンとM2+イオン
とを含有する水溶液に、MgとM2+との合計に対してほ
ぼ1当量以下、好ましくは0.95当量以下のアルカリ
を、好ましくは約40℃以下で撹拌下に加えて沈澱させ
る共沈法で製造できる。また他の方法として、MgOお
よび/またはMg(OH)2とM2+イオンを含有する水
溶液を混合し、反応させる方法によって製造できる。さ
らに他の方法としては、MgとM2+のアルコラートの加
水分解によるゾル−ゲル法によっても製造できる。
は、結晶をさらに成長させると共に2次凝集をさらに低
減させるため、反応母液を共存させたまま、あるいはさ
らにCaCl2、CaBr2、MgCl2、MgBr2、N
aCl、KCl等の塩類を結晶成長促進剤として添加し
て、約110℃〜250℃で約1時間以上オートクレー
ブを用いて水熱処理することがより好ましい。
イオン供給原料の例としては、例えば塩化マグネシウ
ム、臭化マグネシウム、ヨウ化マグネシウム、酢酸マグ
ネシウム、マグネシウムエトキシド、マグネシウムプロ
ポキシド等のアルコラート、苦汁、海水、地下かん水等
を例示できる。M2+イオン供給原料の例としては、例え
ばMn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu2+およびZn
2+からなる群から選ばれた二価金属イオンの塩化物、臭
化物、ヨウ化物、フッ化塩、硝酸塩、蟻酸塩、酢酸塩、
プロピオキシド、エトキシド、プロポキシド、イソプロ
ポキシド等のアルコラート等を例示できる。
カリの例としては、例えば水酸化ナトリウム、水酸化カ
リウム、水酸化カルシウム(天然品または合成品)、ア
ンモニア水、アンモニアガス等を例示できる。
い。特に硫酸イオン、ホウ酸イオン、ケイ酸イオン等の
多価金属イオンの含有濃度が、MgO、M2+O及びアル
カリ固形分の合計に対して100ppm以下特に好まし
くは10ppm以下であることが好ましい。
しては、例えばポリエチレン、エチレンと他のα−オレ
フィンとの共重合体、エチレンと酢酸ビニル、アクリル
酸エチルまたはアクリル酸メチルとの共重合体、ポリプ
ロピレン、プロピレンと他のα−オレフィンとの共重合
体、ポリブテン−1、ポリスチレン、スチレンとアクリ
ロニトリル、エチレンとプロピレンジエンゴムまたはブ
タジエンとの共重合体、酢酸ビニル、ポリアクリレー
ト、ポリメタクリレート、ポリウレタン、ポリエステ
ル、ポリエーテル、ポリアミド等の熱可塑性樹脂、フェ
ノール樹脂、メラミン樹脂、エポキシ樹脂、不飽和ポリ
エステル樹脂、アルキド樹脂等の熱硬化性樹脂、EPD
M、SBR、NBR、ブチルゴム、イソプレンゴム、ク
ロロスルホン化ポリエチレン等を例示できるが、これら
に限定されるものではない。
に対する式(1)の複合金属水酸化物の配合量は、樹脂
および/またはゴムの種類、および式(1)の複合金属
水酸化物の種類等によっても適宜変更選択されるが、樹
脂および/またはゴム100重量部に対して表面処理し
たまたは処理しない式(1)複合金属水酸化物の約20
〜約250重量部、好ましくは約30〜約200重量部
が配合される。式(1)の複合金属水酸化物の配合量が
上記範囲よりも少なすぎると難燃性が不十分となり、ま
た逆に多すぎると、例えば引張強度、アイゾット衝撃強
度等が低下するあるいは耐酸性が悪化する等の不利益を
生ずるおそれがあるので、上記配合量範囲で適宜選択し
て配合するのが良い。
金属水酸化物との混合、混練方法には特別な制約はな
く、両者を均一に混合しうる任意の混合手段を採用でき
る。例えば一軸または二軸押出機、ロール、バンバリー
ミキサー等である。成形方法にも特別な制約はなく、樹
脂および/またはゴムの種類、所望成形品の種類等に応
じて、それ自体公知の成形手段を任意に採用できる。例
えば、射出成形、押出成形、ブロー成形、プレス成形、
回転成形、カレンダー成形、シートフォーミング成形、
トランスファー成形、積層成形、真空成形等である。
成物は、式(1)の複合金属水酸化物の他に各種添加剤
を必要に応じ添加してもよい。例えば、炭素粉末、フェ
ロセン、アントラセン、ポリアセチレン、赤リン、アク
リル繊維、酸化ニッケル、繊維状水酸化マグネシウムの
少なくとも一種を含有する難燃助剤である。このような
難燃助剤の配合量として、樹脂および/またはゴム10
0重量部に対して約0.01〜約10重量部が好ましく
採用される。
鉛、ベヘニン酸マグネシウム、ステアリン酸亜鉛、ステ
アリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム、ステ
アリン酸鉛、ステアリン酸アルミニウム等の滑剤兼耐
水、耐酸(耐白化性)改良剤を必要に応じ添加してもよ
い。このような滑剤の配合量として、樹脂および/また
はゴム100重量部に対して約0.1〜約10重量部が
好ましく採用される。
外にも慣用の他の添加剤を配合してもよい。このような
添加剤としては、例えば酸化防止剤、紫外線防止剤、帯
電防止剤、顔料、発泡剤、可塑剤、充填剤、補強剤、有
機ハロゲン難燃剤、架橋剤等を例示できる。
明する。 実施例1 試薬1級の塩化マグネシウムと塩化マンガンを脱酸素処
理した脱イオン水に溶解してそれぞれ2.0モル/リッ
トル、0.2モル/リットルの混合溶液10リットルを
作り、これを容量20リットルのステンレス製円筒形反
応槽に入れ、温度を20℃にした。この溶液をN2ガス
雰囲気下ケミスターラーで撹拌しながら2.5モル/リ
ットル、20℃の合成消石灰(Ca(OH)2)(試薬
1級塩化カルシウムと水酸化ナトリウムとの共沈反応で
合成)を、MgとMnの合計当量の約90%に相当する
8.0リットルを約2分間で加え、さらに撹拌を20分
間継続して反応させた。その後直ちに該反応物を容量2
5リットルのオートクレーブに入れ、150℃で2時間
水熱処理した。その後フィルタープレスで脱水、水洗、
脱水した後、真空乾燥した。乾燥物を粉砕し、化学分析
値、BET比表面積、平均2次粒子径、粉末X線回折、
示差熱分析(DTA)−熱重量分析(TGA)値を測定
した。
2次粒子径は0.2%ヘキサメタリン酸ナトリウム水溶
液中で試料粉末を超音波分散処理した後マイクロトラッ
ク法により、DTA−TGAはN2雰囲気下で測定し
た。測定結果を表1に示す。
6モル/リットルの塩化マグネシウムと0.16モル/
リットルの塩化第1鉄を用いて反応させ、水熱処理を1
70℃で2時間行った以外は、実施例1と同様に操作し
た。得られた反応物の測定結果を表1に示す。
モル/リットルの塩化マグネシウムと0.12モル/リ
ットルの塩化第1コバルトを用い、合成消石灰(実施例
1で合成したもの)をMgとCo2+の合計当量の約90
%に相当する80リットルを加え、水熱処理を180℃
で4時間行った以外は実施例1と同様に操作した。得ら
れた反応物の測定結果を表1に示す。
してMgCl2、CaCl2、MgBr2を含有する)に
試薬1級の塩化ニッケルを溶解し、Mgとして2.1モ
ル/リットル、Niとして0.04モル/リットルの混
合水溶液10リットルを作り、これを25℃に温度調節
し、容量20リットルのステンレス製円筒形反応槽に入
れた。この溶液を撹拌しながら2.5モル/リットルの
合成消石灰(実施例1で合成したもの)をMgとNiの
合計当量の約93%に相当する8.0リットルを約25
℃に温度調節した後、約3分間で加え、さらに撹拌を2
0分間継続して反応させた。反応物を容量25リットル
のオートクレーブに入れ、180℃で3時間水熱処理し
た。その後、フィルタープレスで脱水、水洗、脱水した
後、オーブンで乾燥し、粉砕した。得られた反応物の測
定結果を表1に示す。
ル/リットル、Ni濃度を0.14モル/リットルと
し、合成消石灰(実施例1で合成したもの)を7.0リ
ットル加えた以外は実施例4と同様に操作した。得られ
た反応物の測定結果を表1に示す。
ル/リットル、Ni濃度を0.48モル/リットルと
し、合成消石灰(実施例1で合成したもの)を6.0リ
ットル加えた以外は実施例4と同様に操作した。得られ
た反応物の測定結果を表1に示す。
ル/リットル、Ni濃度を0.93モル/リットルと
し、合成消石灰(実施例1で合成したもの)を6.4リ
ットル加えた以外は実施例4と同様に操作した。得られ
た反応物の測定結果を表1に示す。
/リットル、Niの代わりに試薬1級の塩化第2銅濃度
を0.04モル/リットルとして用いた以外は実施例4
と同様に操作した。得られた反応物の測定結果を表1に
示す。
ル/リットル、Niの代わりに試薬1級の硝酸亜鉛濃度
を0.02モル/リットルとして用い、水熱処理を12
0℃、4時間とした以外は実施例4と同様に操作した。
得られた反応物の測定結果を表1に示す。
ル/リットル、Niの代わりに試薬1級の硝酸亜鉛濃度
0.14モル/リットルとし、合成消石灰の代わりに天
然の石灰岩を焼成し、水和して得られた2.5モル/リ
ットルの消石灰を濃度7.3モル/リットルで用いた以
外は実施例4と同様に操作した。得られた反応物の測定
結果を表1に示す。
g濃度0.052モル/リットル)を容量1000リッ
トルの反応槽に入れ、撹拌下に試薬1級の塩化ニッケル
および硝酸亜鉛を加え、両者とも濃度を9.7×10-4
モル/リットルに調整した。次に、温度20℃に調節し
た後、Mg、NiおよびZnの合計当量の約90%に相
当する濃度2.5モル/リットルの合成消石灰(20
℃)11.7リットルを約1分間で加え、撹拌をさらに
20分間継続して反応させた。フィルタープレスで脱水
し、生成したケーキを濃度2.0モル/リットルの試薬
1級の塩化カルシウム水溶液に加え、撹拌機を用いて分
散させた後、容量25リットルのオートクレーブに入
れ、190℃で6時間水熱処理した。その後、フィルタ
ープレスで脱水、水洗、脱水し、ついで乾燥、粉砕し
た。得られた反応物の測定結果を表1に示す。
ル/リットル、Niを1.12モル/リットルの濃度で
含有する水溶液を用い、合成消石灰を6.4リットル加
えて反応させた以外は、実施例4と同様に操作した。得
られた反応物の測定結果を表1に示す。
ル/リットル、試薬1級の硝酸亜鉛を0.24モル/リ
ットルの濃度で含有する水溶液を用いて反応させた以外
は、実施例4と同様に操作した。得られた反応物の測定
結果を表1に示す。
法で合成したMn(OH)2(比較例3)およびFe
(OH)2(比較例4)、試薬1級のCo(OH)2(比
較例5)、Ni(OH)2(比較例6)、Cu(OH)2
(比較例7)、塩化物水溶液と水酸化ナトリウムの共沈
法で合成したZn(OH)2(比較例8)および市販品
のAl(OH)3(比較例9)、Mg(OH)2(比較例
10)を用いて、同様に測定した。測定結果を表1に示
す。
回折パターンを示す。
合金属水酸化物粉末を、それぞれ水に懸濁し撹拌下によ
く分散させ、温度を約70℃にした後、予め溶解してお
いたオレイン酸ナトリウム水溶液(約70℃)を該複合
金属水酸化物に対しオレイン酸として1.5重量%添加
し、さらに十分撹拌して表面処理した。ついで脱水、水
洗、造粒後乾燥した。
し0.2重量部の酸化防止剤(0.1重量部のIrganox1
010と0.1重量部のWeston626)および表2に示
す配合部数の水酸化物を均一に混合後、二軸押出機を用
いて約230℃で溶融混練し、複合材のペレットを得
た。このペレットを真空乾燥機を用いて120℃で2時
間乾燥後、射出成形機を用いて約230℃で射出成形
し、テストピースを作成した。射出成形性、燃焼性、機
械強度の評価結果を表2に示す。
の代わりに表2に示す金属水酸化物を用いた以外は実施
例12と同様に操作してテストピースを作成し、射出成
形性等を評価した。評価結果を表2に示す。
の温水に分散後、撹拌下にステアリルホスフェイトのナ
トリウム塩(モノエステルとジエステルの混合物)を該
水酸化物に対し3.0重量%添加し、さらに十分撹拌し
て表面処理した。ついで脱水、水洗、造粒後乾燥した。
この物とカーボンブラックとを表2に示す配合量で難燃
剤として用いた以外は実施例12と同様に操作してテス
トピースを作成し、射出成形性等を評価した。評価結果
を表2に示す。
の温水に分散後、撹拌下にラウリン酸を該水酸化物に対
し1.0重量部添加し、さらに十分撹拌して表面処理し
た。ついで脱水、水洗、造粒後乾燥した。この物とアク
リル繊維(直径0.5デニール)を表2に示す配合量で
難燃剤として用いた以外は実施例12と同様に操作して
テストピースを作成し、射出成形性等を評価した。評価
結果を表2に示す。
Bは射出成形性やや不良、および成形物外観にフラッシ
ュ模様ありを示す、Dは発泡強く成形不能であることを
示す、燃焼性はUL−94規格による1/16インチ厚
さの試験結果を示す、引張破断強度の単位はkg・f/
cm2であり、アイゾット衝撃強度(ノッチ付き)の単
位はkg・cm/cmである。
10で得られた複合金属水酸化物および市販の水酸化マ
グネシウムをそれぞれビニル−トリス(2−メトキシ−
エトキシ)シラン1重量%で表面処理した後、表3に示
す配合量で混合した(実施例21、比較例16)。つい
で二軸押出機により200℃で溶融混練してペレット作
成後、100℃で2時間真空乾燥し、200℃で射出成
形した。射出成形性等の評価結果を表3に示す。
酸化マグネシウムをそれぞれγ−アミノプロピルトリメ
トキシシラン1重量%で表面処理した後、表3に示す配
合量で混合し、ついで二軸押出機を用いて約230℃で
溶融混練してペレットを作成した。得られたペレットを
真空乾燥後、射出成形機を用いて230℃で成形し、テ
ストピースを得た。射出成形性等の評価結果を表3に示
す。
部に対して、 実施例11で得られた複合金属水酸化物
および市販の水酸化マグネシウムをそれぞれイソプロピ
ルトリイソステアロイルチタネート1重量%で表面処理
した後、表3に示す配合量で、および下記他の添加剤 酸化亜鉛 5重量部 促進剤TT(テトラメチルウラムジスルフィド) 1.5重量部 硫黄 0.5重量部 ステアリン酸 1.0重量部 を上記配合量で混合した後、オープンロールを用いて1
50℃で溶融混練した。得られた混練物をプレス成形機
により160℃で30分間加硫させ、シートに成形し、
このシートからテストピースを作成した。評価結果を表
3に示す。
を示す、燃焼性は、UL−94規格により1/8インチ
厚さで測定した、引張破断強度の単位は、kg・f/c
m2である。
30mlの脱イオン水が入れられ、35℃に保持され、
かつマグネチックスターラーで撹拌されている容量50
mlのビーカーに入れ、1分間均一に撹拌した。ついで
pHスタット装置を用いてpHを4.0に保持し、0.1
N−HClが5.15ml消費されるまでの時間を測定
した。測定結果を表4に示す。時間が長い程耐酸性が優
れていることを示す。
により、難燃剤に対し3重量%のステアリン酸ナトリウ
ムでそれぞれ表面処理した後、高密度ポリエチレン10
0重量部に対し該難燃剤を130重量部配合し、二軸押
出機を用いて240℃で溶融混練し、真空乾燥した後、
240℃で射出成形機を用いて13×127×3.2m
mのテストピースを作成した。このテストピースを50
0mlの脱イオン水に含浸させ、温度を20℃に保持し
てCO2ガスを約500ml/分の速度で吹き込んだ。
テストピースの表面外観を目視により、5段階に分けて
評価した。評価結果を表4に示す。
激しく白化 1:全面に激しく白化。
物が提供される。さらに本発明によれば、該複合金属水
酸化物を樹脂および/またはゴム類に配合して優れた難
燃性および耐酸性を発揮できる樹脂および/またはゴム
類用難燃剤、および該難燃剤を含有する優れた難燃性お
よび耐酸性を有する難燃性樹脂および/またはゴム組成
物が提供される。さらに本発明によれば、樹脂およびゴ
ム類の加工温度における難燃剤の分解による成形品の発
泡というトラブルを生じることのない優れた難燃性およ
び耐酸性を発揮できる難燃剤、および該難燃剤を含有す
る難燃性樹脂および/またはゴム組成物が提供される。
本発明によれば、さらに脱水開始温度を任意に調整する
ことにより樹脂またはゴム類の燃焼温度と近似した分解
・脱水温度を保持できる複合金属水酸化物を有効成分と
して含有する難燃剤、および該難燃剤を含有する難燃性
樹脂および/またはゴム組成物が提供される。本発明に
よれば、比較的少ない配合量で所望の難燃性が得られる
難燃剤、および該難燃剤を含有してなるアイゾット衝撃
強度等の機械的特性に優れた難燃性樹脂および/または
ゴム組成物が提供される。
モル/リットルの塩化マグネシウムと0.12モル/リ
ットルの塩化第1コバルトを用い、合成消石灰(実施例
1で合成したもの)をMgとCo2+の合計当量の約9
0%に相当する8.0リットル加え、水熱処理を180
℃で4時間行った以外は実施例1と同様に操作した。得
られた反応物の測定結果を表1に示す。
モル/リットル、Niの代わりに試薬1級の硝酸亜鉛濃
度0.14モル/リットルとし、合成消石灰の代わりに
天然の石灰岩を焼成し、水和して得られた2.5モル/
リットルの消石灰を7.3リットル用いた以外は実施例
4と同様に操作した。得られた反応物の測定結果を表1
に示す。
Claims (7)
- 【請求項1】 樹脂および/またはゴム100重量部に
対して下記式(1) Mg1-xM2+ x(OH)2 (1) (式中、M2+はMn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu
2+およびZn2+からなる群から選ばれた二価金属イオン
の少なくとも1種を示し、xは0.005<x<0.7の
範囲の数を示す)の複合金属水酸化物を20〜250重
量部含有することからなる難燃性樹脂および/またはゴ
ム組成物。 - 【請求項2】 式(1)の複合金属水酸化物が、下記式
(2) Mg1-x(Ni2+および/またはZn2+)x(OH)2 (2) (式中xは式(1)と同じ意味を表す)の複合金属水酸
化物である請求項1記載の難燃性樹脂および/またはゴ
ム組成物。 - 【請求項3】 式(1)の複合金属水酸化物が、高級脂
肪酸類、アニオン系界面活性剤、リン酸エステル、シラ
ン、チタネートおよびアルミニウム系カップリング剤、
および多価アルコールと脂肪酸のエステル類からなる群
から選ばれた表面処理剤の少なくとも1種で表面処理さ
れてなる請求項1記載の難燃性樹脂および/またはゴム
組成物。 - 【請求項4】 式(1)の複合金属水酸化物のBET比
表面積が1〜20m2/gであり、かつマイクロトラッ
ク法で測定した平均2次粒子径が0.2〜4.0μmであ
ることからなる請求項1記載の難燃性樹脂および/また
はゴム組成物。 - 【請求項5】請求項1記載の組成物が、さらに炭素粉
末、赤リン、アクリル繊維および酸化ニッケルからなる
群から選ばれた少なくとも1種を含有してなる請求項1
記載の難燃性樹脂および/またはゴム組成物。 - 【請求項6】 下記式(1) Mg1-xM2+ x(OH)2 (1) (式中、M2+はMn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu
2+およびZn2+からなる群から選ばれた二価金属イオン
の少なくとも1種を示し、xは0.005<x<0.7の
範囲の数を示す)の複合金属水酸化物を有効成分として
含有してなる樹脂および/またはゴム用難燃剤。 - 【請求項7】 下記式(1) Mg1-xM2+ x(OH)2 (1) (式中、M2+はMn2+、Fe2+、Co2+、Ni2+、Cu
2+およびZn2+からなる群から選ばれた二価金属イオン
の少なくとも1種を示し、xは0.005<x<0.7の
範囲の数を示す)の複合金属水酸化物。
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