[发明专利]氢氧化镁组合物、其制造方法、以及树脂组合物及其成形品

说明书

技术领域

本发明涉及与以往的氢氧化镁相比，能对树脂赋予高阻燃性和良好的色调的氢氧化镁组合物及其制造方法，以及将其配合在树脂中形成的耐热劣化性、阻燃性优良的树脂组合物以及由该树脂组合物形成的成形品。更加详细地，涉及一种氢氧化镁组合物、其制造方法以及将其配合在树脂中形成的耐热劣化性、阻燃性优良的树脂组合物以及由该树脂组合物形成的成形品，所述氢氧化镁组合物具有以下优点：配合在树脂中时分散性优良的氢氧化镁粒子由于含有特定的金属元素而提高其阻燃性，而且由于含有金属元素的缘故，几乎不会产生色调恶化。

背景技术

对于合成树脂，因为树脂本身与金属相比虽然轻但强度高、容易成形、价格便宜等原因，在各领域被广泛使用。但是，树脂也远远比金属容易燃烧，因此提出了对树脂成形品的阻燃性的要求，这种要求变得高且严格。为了达到符合该阻燃化要求的目的，以往提出了并用卤素化合物和三氧化锑的阻燃剂，并逐渐被广泛实施。

但是，该卤素化合物在成形加工时被暴露在高温下，因其温度而使一部分分解产生卤素气体，从而具有使加工机及成形机腐蚀、对树脂和橡胶的耐热性、耐候性产生不良影响等制造上、物性上的问题。另外，由于卤素气体对人体有毒性，因此不仅使制造时的操作环境恶化，而且配合在树脂、橡胶中使用时有引起火灾等情况，在将成形品废弃、焚烧处理时，具有产生含有有毒气体的大量的烟等问题。特别是火灾时的有毒气体的产生是重大的问题，火灾发生时由于树脂成形品阻燃化而使火势蔓延延迟，例如尽管以争取屋内居住的人们的疏散时间为目的使用，但由于其有毒气体而对健康产生不良影响，有时甚至会使人丧失性命。这种情况与卤素化合物本来的使用目的本末倒置，是应该绝对避免的事情。

另外，作为卤素系阻燃剂以外的阻燃剂，可以列举磷系阻燃剂。但是，由于磷系阻燃剂多为液态，因而存在以下诸多必须解决的问题：配合有磷系阻燃剂的树脂成形品的耐冲击性等机械强度降低；由于容易水解，因此成形品的长期耐水性、耐候性差；存在由于磷化合物的染出导致的环境激素污染的可能性等，例如不仅满足电线、电缆、汽车用电气配线等所要求的UL-94规格，而且具有长期的耐水性及耐候性、对环境没有影响，这对现有技术来讲是很困难的。

因此，对不存在上述问题的非卤素系阻燃剂的要求提高，例如氢氧化铝、氢氧化镁等金属氢氧化物受到关注。但是，氢氧化铝在约190℃开始分解、脱水，因此配合至成形加工时的温度为190℃以上的树脂中时，在加工时氢氧化铝分解、脱水并发泡，不仅制造上的处理变得困难，而且树脂及橡胶的强度、耐候性等物性降低，也损坏产品的外观等，显著损害产品价值，因此存在所使用的树脂受到限制的问题。

另一方面，对于氢氧化镁，由于脱水、分解起始温度为340℃，因此具有可以配合到几乎所有的树脂中的优点。而且氢氧化镁有以下两种：将作为天然矿物的水镁石粉碎至微细，根据需要进行分级并调整粒度的被称为天然品或重质品的氢氧化镁；以及将以海水中的氯化镁或制盐时作为副产物生成的氯化镁为主要成分的卤水进行纯化后，与碱反应得到的化合品。

为了不损害配合氢氧化镁得到的树脂成形品的外观、强度、耐久性等，希望这些氢氧化镁粒子是以微细形式均一且分散性优良的粒子。在树脂成形品中存在单一或牢固凝集的大粒子时，例如在上述的电线、电缆、汽车用电气配线的成形品中使用时，与使用了以微细形式均一且分散性优良的粒子的成形品相比，成形品表面的麻点、凸部分变多，有损外观。另外，在树脂、橡胶中配合以氢氧化镁为主的无机粒子时，耐冲击性、抗拉强度提高是众所周知的且是常用的，但是其依赖于无机粒子的粒径，粒径大时强度物性降低也同样是众所周知的。目前其详细的机制虽然还不明确，但是树脂中存在与单一或凝集的粒子无关的大粒子时，树脂成形体的强度不能满足所需的物性。而且容易于成形品的表面露出，吸收大气中的水分和二氧化碳气体从而氢氧化镁变成碳酸镁，由于其体积变化或变质，从而产生与树脂界面的剥离或脱离，损害成形品的耐久性等，由于这些原因而使产品价值降低。