JPH0967464A

JPH0967464A - 樹脂用充填剤

Info

Publication number: JPH0967464A
Application number: JP24886495A
Authority: JP
Inventors: Kanemasa Takadou; 銀優高堂; Kenichi Koizumi; 憲一小泉
Original assignee: Fuji Chemical Industries Co Ltd
Current assignee: Fuji Chemical Industries Co Ltd
Priority date: 1995-09-01
Filing date: 1995-09-01
Publication date: 1997-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】樹脂に添加した場合に、優れた強度向上効果を
有し、且つ、安全性が高い樹脂用充填剤及び、該充填剤
を使用した安全性の高い樹脂組成物を提供する。【構成】式ＣａＨＰＯ₄で表される燐酸水素カルシウム
からなる樹脂用充填剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は燐酸水素カルシウムから
なる樹脂用充填剤、及びこの樹脂用充填剤を配合した樹
脂組成物に関する。

【０００２】

【従来技術】従来より、各種樹脂類には、各種無機物が
配合されている。例えば、強度向上を目的とした樹脂用
充填剤としては、安全性が高く、且つ比較的価格も安い
ことからタルク、シリカ、炭酸カルシウム等の無機物が
汎用されている。しかしながら、上記樹脂用充填剤は、
それぞれ一長一短があり、例えば水を吸収し易い、或い
は分散性が悪い等の欠点があり、完全に満足できる樹脂
用充填剤とは言い難いものであつた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記実状に鑑み、安全
性が高く、分散性が良く、且つ水分を吸収し難い強度向
上用樹脂用充填剤の創出が望まれていた。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは上記課題を
解決するため鋭意検討した結果、食品添加物として使用
されている燐酸水素カルシウム、特に本発明者らが開発
した微粒子タイプの燐酸水素カルシウムが樹脂用充填剤
として、樹脂の強度を向上させることを見いだし、本発
明を完成するに至つた。

【０００５】すなわち、本発明は、式ＣａＨＰＯ₄で表
される結晶水を含まない燐酸水素カルシウムからなるこ
とを特徴とする樹脂用充填剤である。

【０００６】本発明の樹脂用充填剤として用いる燐酸水
素カルシウムとしては、通常の板状燐酸水素カルシウ
ム及びその粉砕品、比表面積１０〜６０ｍ²／g、静的
嵩比容積が４L／kg以上であり、一次粒子径が０．１〜
１０μｍの物性を有する燐酸水素カルシウム（特開平７
−１１８００５号公報）であって、これらを乾燥した凝
集物（スプレードライ品の如く球状物等）及びその粉砕
品を挙げることができるが、好ましくは上記のもので
ある。

【０００７】上記の燐酸水素カルシウムは、後述する
実施例で明らかな様に、通常の燐酸水素カルシウムより
微粒子且つ比表面積が大きいため樹脂との接触面積が大
きく、効率的な熱安定効果を有する。また、その形状が
鱗片状であるため通常の板状の燐酸水素カルシウムの如
く、その角で成型機を磨耗するようなこともない。本発
明に用いる燐酸水素カルシウムとしては、結晶水を持た
ないものであり、わずかに付着水を有することがあって
も、それらは低温で揮散し、樹脂練り込み時には揮散す
るので、樹脂に配合しても発泡の問題がない。特に硬質
塩化ビニル、ポリプロピレン（ＰＰ）、低密度ポリエチ
レン（ＬＬＰＥ）等、加工温度の高い樹脂の押し出し成
形等では、一般的に無機粉体では、脱結晶水が起こり使
用しがたい物が多いので本発明の燐酸水素カルシウム
は、この用途では最適の樹脂用充填剤である。

【０００８】上記、の燐酸水素カルシウムは、以下
に述べる製法により製造することができる。すなわち、
燐酸とアルカリ性カルシウム化合物、又はアルカリ金属
燐酸塩とカルシウム化合物とを水媒体中において配位能
を有した多価有機酸の存在下に反応させて柱状の燐酸水
素カルシウムとし、次いでこの柱状物を６０℃以上で水
熱処理することを特徴とする製法により製造することが
できる。

【０００９】上記アルカリ性カルシウム化合物とは燐酸
と中和反応する化合物であり、生石灰、消石灰、炭酸カ
ルシウム等から選ばれる１種又は２種以上を用いること
ができる。これらのカルシウム化合物は中和に必要な理
論量を用いることができる。

【００１０】アルカリ性金属燐酸塩とは塩化カルシウム
等の水溶性カルシウム化合物と中和反応する化合物であ
り、例えば、燐酸水素ナトリウム、燐酸ナトリウム等か
ら選ばれる１種又は２種以上を用いることができる。

【００１１】多価有機酸とはこのようなカルシウム化合
物と燐酸との反応に対し、結晶化剤として作用するもの
であり、この有機酸の存在下での反応により、燐酸水素
カルシウムは早期に結晶として析出する。多価有機酸は
配位能を有した多価有機酸系が好適であり、例えば、ク
エン酸、酒石酸、エチレンジアミン四酢酸（ＥＤＴ
Ａ)、リンゴ酸、コハク酸等から選ばれる１種又は２種
以上を使用することができる。これらの有機酸の使用量
は、生成する結晶粒子の大きさ等を考慮して決定される
ものであり、生成する燐酸水素カルシウムに対し、０．
５〜１０モル％が良好である。

【００１２】反応温度は５０℃以下で行うことができ、
反応を促進させるため、攪拌や超音波振動等を加えても
よい。さらに反応収率の面からｐＨ４〜５の範囲内で行
うことが望ましい。

【００１３】上記反応条件下で析出する燐酸水素カルシ
ウムは一般式ＣａＨＰＯ₄・０．７〜２Ｈ₂Ｏで表される
柱状結晶として析出する。さらに、この柱状水和物を含
有するスラリーを加温して６０℃以上、より好ましくは
９０℃以上で水熱処理することにより、柱状物がＣａＨ
ＰＯ₄で表される鱗片状物となる。この水熱温度の設定
は、６０〜９０℃では脱水時間がかかり、９０℃以上で
は比較的速やかに脱水化する。

【００１４】このようにして得られた燐酸水素カルシウ
ムは、常法に従い、例えば、スプレードライ乾燥、棚式
乾燥等で乾燥することができる。上記乾燥品は必要であ
れば所望の粒度になるように粉砕して使用することがで
きるが、本来一次粒子が細かい物であるので、使用時に
樹脂と混合して撹拌するだけで、分散させることができ
る。特に本発明のスプレードライ品は、流動性の良い球
状物であるので、使用時に樹脂とその他の添加剤と混合
してフェンシェルミキサー等を使用して撹拌するだけ
で、所望の効果を得ることができる。上記製法で得られ
る燐酸水素カルシウムは、脱結晶水され微量の付着水を
含むことはあっても、ほとんど水分がないものであり樹
脂に練り込んでも発泡するものではない。

【００１５】上記鱗片状燐酸水素カルシウムは、従来の
燐酸水素カルシウムとは全く異なる物性を有する。

【００１６】本発明の燐酸水素カルシウムは、分散性の
良い無機粉体であり、表面処理剤なしでも使用できる
が、プラスチックに練り込む際に、分散性をより向上さ
せるために、慣用のコーティング剤で表面処理してもよ
い。コーティング剤としては、例えば、ラウリル酸ナト
リウム、ラウリル酸カリウム、オレイン酸ナトリウム、
ステアリン酸ナトリウム、ステアリン酸カリウム、パル
ミチン酸ナトリウム、パルミチン酸カリウム、カプリン
酸ナトリウム、カプリン酸カリウム、ミリスチン酸ナト
リウム、ミリスチン酸カリウム、リノール酸カリウム等
の高級脂肪酸のアルカリ金属塩類、ラウリル酸、オレイ
ン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、カプリン酸、ミ
リスチン酸、リノール酸の高級脂肪酸類及びその燐酸エ
ステル類或いはシラン系カップリング剤、アルミニウム
系カップリング剤、チタン系カップリング剤、ジルコニ
ウム系カップリング剤等を使用することができる。

【００１７】コーティング剤の添加量は０．１〜１０重
量％の適宜の範囲が選択されるが、好ましくは０．５
〜６％の範囲が選択される。０．１％以下では分散性が
悪く、１０％以上では保護効果が充分であるが、経済的
に有利ではない。このコーティング剤の表面処理方法
は、常法に従つて湿式でも乾式でも容易に行うことがで
きる。

【００１８】本発明の燐酸水素カルシウムを、樹脂充填
剤として使用する場合は、その使用量は樹脂に対し、
０．１〜５０が好適であり、より望ましくは５〜３０重
量部である。本発明の燐酸水素カルシウムからなる樹脂
充填剤剤は、必要に応じて各種プラスチック用添加剤、
例えば多価アルコール、多価アルコール部分エステル、
有機亜燐酸の非金属系安定剤、可塑剤、滑剤、光安定
剤、酸化防止剤、顔料、紫外線吸収剤、防曇剤、染料又
は熱安定剤等と併用することができる。熱安定剤として
は、例えば、リチウムマグネシウムアルミニウム複合水
酸化物塩〔商品名ＬＭＡ、富士化学工業（株）製〕
（特願平７−１８０６５５号）を挙げることができる。

【００１９】本発明の充填剤は、汎用されている樹脂、
例えば、ポリプロピレン、ポリエチレン、塩化ビニル、
ＡＢＳ、ポリウレタン等の樹脂類に使用することができ
る。

【００２０】

【実施例】

実施例１本発明の樹脂用充填剤の塩化ビニルに対する充填剤効果
を確認するために、以下に述べる配合、成形等の手法に
より硬質塩化ビニルブロックを作製し、評価試験をし
た。（配合）燐酸水素カルシウム（本発明品）０〜８０重量部塩化ビニル樹脂（重合度：１０５０）１００重量部ステアリン酸亜鉛０．２重量部ジベンゾイルメタン０．２重量部リチウムマグネシウムアルミニウム複合水酸化物塩（商品名ＬＭＡ、熱安定剤）１重量部（成形）上記配合組成物を温度１６５〜１７０℃でのロ
ールミル練合を３０分間行い、厚さ１mmの均一な硬質塩
化ビニル板を制作し、次いでこの硬質塩化ビニル板を１
mm角に切断し、荷重５０Ｋg／cｍ²、１８０℃の条件下
のプレス機で２０分間加圧、加熱を加え強度試験用ブロ
ック作製した。（耐衝撃強度評価）試験法（強度測定）プレス機で得られた試料片板を、室温下において日本工
業規格Ｋ７１１０の衝撃試験法に準じアイゾット衝撃
試験を行つた。その測定結果を、表１に示す。

【００２１】

【表１】

【００２２】表１の結果から明らかなように、本発明に
よる燐酸水素カルシウムからなる樹脂用充填剤は、樹脂
に添加した場合に、優れた強度向上効果を発揮すること
が理解できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明により、樹脂に添加した場合に、
優れた強度向上効果を有し、且つ、安全性が高い樹脂用
充填剤及び、該充填剤を使用した安全性の高い樹脂組成
物を提供することができた。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式ＣａＨＰＯ₄で表される燐酸水素カルシ
ウムからなる樹脂用充填剤。
【請求項２】請求項１記載の燐酸水素カルシウムが比表
面積１０〜６０ｍ²／g、静的嵩比容積が４L／kg以上で
あり、一次粒子径が０．１〜１０μｍであることを特徴
とする樹脂用充填剤。
【請求項３】請求項１記載の燐酸水素カルシウムが高級
脂肪酸類、高級脂肪酸塩類、高級脂肪酸燐酸エステル
類、又はカップリング剤の群から選ばれる１種又は２種
以上によりコーティングされている樹脂用充填剤。
【請求項４】樹脂１００重量部と請求項１記載の樹脂充
填剤剤１〜８０重量部からなる樹脂組成物。