JPS5920336A - ポリオレフイン用水酸化アルミニウム系充填剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 水酸化アルミニウム系充填剤に関するものである。

水酸化アルミニウムは難燃機能を持つ充填剤として父、
電気絶縁材の耐アーク・トラッキング性改良剤としてプ
ラスチックに広く利用されている。

水酸化アルミニウムの難燃剤としての効果は含有する結
晶水を放出することにあり、この時の吸熱作用によるも
のである。

従ってハロゲンタイプの難燃剤に比べ発煙量・け少なく
有毒ガスの発生もないと言う利点をもっている。しかし
ながら水酸化アルミニウムの如く無機質充填のみによる
難燃化の場合は、ハロゲンー三酸化アンチモノ系に比べ
同じ難燃度を得るためには、多量を混合充填しなければ
ならないという問題がある。

無機充填剤の中でも特に水酸化アルミニウムはポリオレ
フィンとの複合において補強効果がないばかりか、ペー
スレジンの機械的特性を著しく低下させるため、多量を
添加する場合、物性低下の不都合が生ずる。

このような欠点を改善する手段として一般的には無機物
の表面を改質する方法がとられている。すなわち、ステ
アリン酸処理による無機物の分散性の向上、あるいは各
種官能基を持つシラン系力ソプリング剤やチタネート系
カップリング剤による無機物とポリマーとの親和性の向
上、さらには共有結合の生成などである。

上記目的による無機充填剤の表面処理はすでに広く行わ
れており、水酸化アルミニウムにおいても各種表面処理
品が市販されている。しかしその効果の程度はまだ十分
とはいえない。特にポリエチレン系樹脂への高充填配合
物あるいは架橋ポリエチレン系での高充填配合物におけ
る高い機械的特性を得る水酸化アルミニウムの開発は十
分性われていないのが現状である。

本発明者らは水酸化アルミニウム高充填ポリオレフィン
系樹脂組成物において引張特性、特に破断強度と伸びの
バランスおよび熱履歴後の強度低下を改善するために、
充填する水酸化アルミニウムの改善方法を鋭意検討した
結果本発明に到達した。

即ち本発明は平均粒径が１．５μ以下の水酸化アルミニ
ウム粉末の表面をビニルトリス（β−メトキシエトキシ
）シランで処理してなるポリオレフィン用水酸化アルミ
ニウム系充填剤を提供するものである。

本発明に使用できる水酸化アルミニウム粉末は一般式Ａ
ｌ２Ｏ，・３Ｈ６０で表わされる６水和物または該６水
和物を主成分とするもので平均粒径が１，５μ以下のも
のである。一般に充填剤として使用されている水酸化ア
ルミニウムの平均粒径Ｖｉ０．５〜５０μの範囲のもの
であるが本発明においては、原料である水酸化アルミニ
ウム粉末の粒径が１．５μを越えるとポリオレフィン系
樹脂に充填利用した場合、引張特性の低下が激しく本発
明の原料としては不適当である。

本発明に使用できるシランカップリング材は、ビニルト
リス（β−メトキシエトキシ）シランに限定される。一
般にシランカップリング剤として使用されているものに
はこの他ビニルトリエトキシ７う／、ビニルトリメトキ
シシラン、ビニルトリクロルシランなどのビニルシラン
捷たはビニル基に代る官能基として、エポキシ基、アミ
ノプロピル基、クロロプロピル基などを持つ各種トリア
ルコキ７シランがある。

本発明の目的である水酸化アルミニウム高充填ポリオレ
フィンに用いる水酸化アルミニウム改質用としての７ラ
ンカツプリング剤はビニルトリス（β−メトキシエトキ
シ）シラン以外では理由はさだかで目ないが、本発明の
効果は期待できず本発明の原料としては採用できない特
異性を有する。

そして、ビニルトリス（β−メトキシエトキシ）７ラン
で平均粒径１．５μ以下の水酸化アルミニウムを表面処
理するに当ってのビニルトリス（β−メトキシエトキシ
）シランの使用量は、特に制限されるものではないが、
通常は水酸化アルミニウム１００η（ｈ１部に対して［
１５〜５．０重相部で実施される。

捷だ、本発明における水酸化アルミニウムのシランによ
る表面処理方法は特に制限されるものではなく一般的な
方法、例えばシランカップリング剤のアルコール溶液に
水酸化アルミニウムを投入し処理した後乾燥する。いわ
ゆるスラリー法あるいはシランカップリング剤を水酸化
アルミニウム粉末に直接スプレーする乾式法などが用い
られる。

本発明の充填剤が適用される樹脂は、ポリエチレン、架
橋ポリエチレン等のポリオレフィンであるが、この内殊
に架橋ポリエチレンに対して極めて有効である。

以下実施例により水酸化アルミニウムの表面処理方法お
よび、かかる処理水酸化アルミニウム充填剤のポリオレ
フィン樹脂への充填効果について説明するが本発明を限
定するものでｔｉない。

実施例１ 平均粒径０．６μの水酸化アルミニウム粉末１００重量
部をビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シランＺＴ
ｌｊｌｆ部および水２重騎部を溶解したエタノール中へ
攪拌しながら夕闇ずつ投入しスラリー状とした。。この
スラリーからエタノールを蒸発させ乾固した後、粉砕し
て表面処理水酸化アルミニウム粉末を得た。

得られた表面処理水酸化アルミニウム粉末を、下記の配
合組成条件にて配合し、架橋ポリエチレン系樹脂を得た
。

得られた樹脂の引張強さおよび伸びをＪＩＳＫ−７１１
５により測定した結果を表１に示した。

配合組成 水酸化アルミニウム粉末　　　　　　１２０１１ｆ４量
部ｆｆ−１ｉＡＡＩＫ　１．３−ビス（１−７ヂルペー
ｉキシーイソフｂピｌし）ベンセン）１重１部 耐イ晒ト斉（Ｋポリ２，２．４−トリメグツレ−１，２
−シーツイトｂキノリン）１．４重相部 架橋条件 温度　１８０°Ｃ１圧力　１００に９Ａ１７ｆ−レ炊時
間　１０分 比較例１〜４ 水酸化アルミニウム粉末として表１に示した粒径のもの
を使用し、表面処理を含めて実施例１と同様に操作（比
較例１および２）、または表面処理を施こさないで、他
は実施例１と同様に操作（比較例５および４）して得ら
れた樹脂の試験結果を表１に示した。

゛まだ、市販の表面処理水酸化アルミニウム粉末品を使
用した結果を比較例５として示した。

表　　１ 実施例２ 水酸化アルミニウム粉末として、平均粒径１．０μのも
の１００重量部に対して、ビニルトリス（β−メトギシ
エトキシ）シラン１重創部全相いた以外は実施例１と同
様の操作により樹脂を得た。

得られた樹脂の試験結果を表２に示しだ。

比較例６〜１０ シランカップリング剤を表２に示したものを使用した以
外は、実施例２と同様の操作を行い、樹脂を得、その試
験結果を表２に示した。なお、比較例６は、表面処理を
行っていない例である。

実施例５ 実施例２に示した水酸化アルミニウム粉末を使用し、下
記の配合組成条件で、難燃性樹脂を得た。

得られた樹脂の試験結果を表３に示しだ。架橋条件は実
施例１と同様とした。

配合組成 水酸化アルミニウム粉末　　　　　　１３０重ＭＩ三酸
化アンチモン　　　　　　　　　５０剃１１ｉ比較例１
１．１２ 比゛較例６またけ９の水酸化アルミニウム粉末を使用し
、実施例３と同様に操作し、樹脂を得、その試験結果を
表３に示し７た。

表３ 実施例４ 実施例２の水酸化アルミニウム粉末を用い、下記の配合
組成で耐トラツキング性樹脂を得た。架橋条件は実施例
１と同様とした。得られた樹脂の試験結果および熱処理
後の試験結果をあわせて表４に示した。

配合組成 ポリエチレン（Ｍニー２．０９／１０分）　　１００重
１水酸化アルミニウム粉末　　　　　　５０重回比較例
１３ 比較例９の水酸化アルミニウム粉末を使用する以外は、
実施例４と同様の操作により樹脂を得、その試験結果お
よび熱処理後の試験結果を表４に示しだ。

表　４ 熱処理後の物性は、処理前の引張強さおよび伸びに対す
る残率で示す。

以上詳述した如く、本発明−の表面処理水酸イヒアルミ
ニウムを使用することにより、高充填によるポリオレフ
ィン樹脂の引張特性の低下を防く°こと力；でき、本発
明の表面処理水酸化アルミニウム粉末は、ポリオレフィ
ン樹脂用充填剤として有用である。

特許出願人　　東洋１達工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 平均粒径１．５μ以下の水酸化アルミニウム粉末の表面
   をビニルトリス（β−メトキシエトキシ）シランで処理
   してなるポリオレフィン用水酸化アルミニウム系充填剤
   。