顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物
【課題】混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善することができる顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及びその顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物を得る。
【解決手段】板状チタン酸塩を、バインダーにより成形したことを特徴としており、板状チタン酸塩としては、層状チタン酸塩化合物、板状８チタン酸カリウム、及び複合板状チタン酸金属塩などを用いることができる。
【解決手段】板状チタン酸塩を、バインダーにより成形したことを特徴としており、板状チタン酸塩としては、層状チタン酸塩化合物、板状８チタン酸カリウム、及び複合板状チタン酸金属塩などを用いることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ウィスカー、無機繊維、有機繊維などの繊維状化学製品の使用に際しては、発塵による作業環境の悪化、嵩比重の低さによる運搬性ひいては作業性の低下、貯蔵時に荷重がかかって団結を起こすことによる樹脂マトリックス内での均一分散性の低下などが問題となっている。特に樹脂マトリックス内での均一分散性の低下は、得られるコンパウンドの性能を著しく劣化させるので、重要な問題点である。
【０００３】
上記の問題点を解決する為に、例えば、界面活性剤及び／又はバインダーを有効成分として含有する組成物を用いて顆粒化を行うことにより、上記問題を解決することを開示している（特許文献１参照）。上記特許文献１によれば、得られる顆粒の樹脂マトリックスに対する分散性が非常に良好なものになることが見出されている。
【０００４】
また、結晶性熱可塑性樹脂４０〜９７重量％に、かさ比重０．２０〜０．８０ｇ／ｃｍ３の顆粒形態状チタン酸カリウム３〜６０重量％を配合することにより、上記問題点を解決することを開示している（特許文献２参照）。上記特許文献２によれば、混練時にブリッジ、詰まり等の問題もなく優れた物性を示す樹脂組成物が得られることが見出されている。
【０００５】
しかし、繊維状物を樹脂組成物に配合し成形した場合、繊維状物特有の成形異方性の問題がある。
【０００６】
一方、上記チタン酸カリウム繊維のような繊維形状を有していない、板状あるいは鱗片状物のチタン酸塩化合物が提案されている（特許文献３および４参照）。上記特許文献によれば、製造工程において供給路を閉塞するおそれがなく、吸入性繊維による労働環境の悪化が生じることのないものが見出されている。
【０００７】
しかし、より混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善する為の充填材が望まれている。
【特許文献１】特開平６−１４４９９９号公報
【特許文献２】特開平５−１２５２１８号公報
【特許文献３】ＷＯ０２／０１００６９
【特許文献４】ＷＯ０３／０３７７９７
【特許文献５】国際公開第９９／１１５７４号公報
【特許文献６】特許第３０６２４９７号公報
【特許文献７】特許第３１０２７８９号公報
【特許文献８】特開２００１−２５３７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善する為の顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、板状チタン酸塩を、バインダーにより成形した顆粒状板状チタン酸塩である。
【００１０】
本発明で使用する板状チタン酸塩は、特に限定なく使用することができる。例えば、層状チタン酸塩化合物、板状８チタン酸カリウム、複合板状チタン酸金属塩等を挙げることができる。
【００１１】
層状チタン酸塩化合物としては、層状チタン酸塩化合物（Ａ）、及び層状チタン酸塩化合物（Ａ）を酸処理した後、焼成して得られる層状チタン酸塩化合物（Ｂ）などが挙げられる。
【００１２】
層状チタン酸塩化合物（Ａ）としては、例えば、式（１）で表される層状チタン酸塩化合物を挙げることができる。
ＡｘＭｙ□Ｔｉ２−（ｙ＋ｚ）Ｏ４ （１）
（式中Ａ及びＭは互いに異なる１〜３価の金属、□はＴｉの欠陥部位を示す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正の実数であり、ｙ及びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０を満たす０または正の実数である。）
上記式（１）におけるＡは、価数１〜３価の金属であり、好ましくは、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓから選ばれる少なくとも一種である。Ｍは、金属Ａとは異なる価数１〜３価の金属であり、好ましくは、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｎ、及びＮｉから選ばれる少なくとも一種である。
【００１３】
具体的な例としては、Ｋ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４、Ｒｂ０．７５Ｔｉ１．７５Ｌｉ０．２５Ｏ４、Ｃｓ０．７０Ｌｉ０．２３Ｔｉ１．７７Ｏ４、Ｃｅ０．７０□０．１８Ｔｉ１．８３Ｏ４、Ｃｅ０．７０Ｍｇ０．３５Ｔｉ１．６５Ｏ４、Ｋ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｎｉ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｚｎ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｃｕ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｆｅ０．８Ｔｉ１．２Ｏ４、Ｋ０．８Ｍｎ０．８Ｔｉ１．２Ｏ４、Ｋ０．７６Ｌｉ０．２２Ｍｇ０．０５Ｔｉ１．７３Ｏ４、Ｋ０．６７Ｌｉ０．２Ａｌ０．０７Ｔｉ１．７３Ｏ４等を挙げることができる。
【００１４】
特にチタン酸リチウムカリウムＫ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４、およびチタン酸マグネシウムカリウムＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４が好ましい。
【００１５】
層状チタン酸塩の製造方法としては、例えば、特許文献５に開示の方法に従い、炭酸カリウムと炭酸リチウムと二酸化チタンをＫ／Ｌｉ／Ｔｉ＝３／１／６．５（モル比）で混合して摩砕し、８００℃で焼成することにより得られる。
【００１６】
また、特許文献６に開示の方法に従い、アルカリ金属またはアルカリ金属のハロゲン化物もしくは硫酸塩をフラックスとし、フラックス／原料の重量比が０．１〜２．０となるように混合した混合物を７００〜１２００℃で焼成することにより得られる。
【００１７】
層状チタン塩酸化合物（Ａ）を酸処理後焼成して得られる層状チタン酸塩化合物（Ｂ）としては、例えば、Ｋ０．５〜０．７Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ３．８５〜３．９５、あるいは、Ｋ０．２〜０．７Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ３．７〜４が挙げられる。
【００１８】
層状チタン酸化合物を酸処理後焼成して得られる層状チタン酸塩化合物の製造方法としては、例えば、特許文献３および４に開示された方法に従い、チタン酸リチウムカリウムＫ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４、またはチタン酸マグネシウムカリウムＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４の水性スラリーに酸を添加して該スラリーのｐＨを６〜８に、好ましくは６．５〜７．５に調整した後、該スラリーから固形分を分離し、４００〜７００℃程度で焼成することにより得られる。
【００１９】
板状８チタン酸カリウムとしては、例えば、Ｋ２Ｔｉ８Ｏ１６、Ｋ１．８８〜２．１３Ｍｇ０．４Ｔｉ８Ｏ１６．９４〜１７．０７等を挙げることができる。
【００２０】
板状８チタン酸カリウムの製造方法としては、例えば、特許文献７に開示の方法に従い、チタン酸リチウムカリウムまたはチタン酸マグネシウムカリウムを酸処理して板状チタン酸とし、水酸化カリウム溶液中に浸漬した後、４００〜６５０℃で焼成することにより得られる。
【００２１】
複合板状チタン酸塩としては、例えば、ＭＯ・ＴｉＯ２（式中、Ｍは二価金属を示す）で表される組成を有するチタン酸金属結晶の表面の一部又は全面が非結晶質および/又は結晶質ＴｉＯ２で覆われてなる複合板状チタン酸金属塩を挙げることができる。
【００２２】
二価金属としては、アルカリ土類金属が好ましく、カルシウムが更に好ましい。
【００２３】
複合板状チタン酸金属塩の製造方法としては、例えば、特許文献８に開示の方法に従い板状酸化チタン化合物と金属元素Ｍの酸化物、水酸化物、無機酸塩、有機酸塩の群から選ばれた１種または２種以上の金属化合物とをモル比でＴｉ＞Ｍとなる割合に混合し、５００〜１４００℃で焼成することにより得られる。
【００２４】
本発明組成物のバインダーとしては特に制限されず、公知の有機系バインダー及び無機系バインダーが使用できる。
【００２５】
有機系バインダーの具体例としては例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉、カルボキシメチルスターチ、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニルなどを挙げることができる。更に有機系バインダーの化学構造及び／又は重合度を変化させたものでもよい。この様なバインダーとしては、ポリビニルアルコールや酢酸ビニルポリマーなどの重合度を低下させ、その鹸化度を９０％以下にした部分鹸化型のもの、セルロース系バインダーのＯＨ基やＣＨ２ＯＨ基にアルキルハライド、アルキレンオキサイドなどを反応させて、そのエーテル化度を１〜３程度の範囲に調整したものなどを例示できる。
【００２６】
また無機系バインダーの具体例としては、例えば、水ガラス、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、シランカップリング剤などの無機系バインダーなどを挙げることができる。シランカップリング剤としては例えば、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイドなどを挙げることができる。
【００２７】
バインダーとしては、無機系バインダーが好ましく、シカンカップリング剤が更に好ましく、アミノプロピルトリエトキシシランが特に好ましい。
【００２８】
バインダーは、１種を単独で用いてもよく或いは２種以上を併用してもよい。
【００２９】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩の製造方法は、板状チタン酸塩をバインダーを用いて顆粒状に成形することを特徴としている。
【００３０】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩の製造方法としては、板状チタン酸塩と上記バインダーの所定量を、水又は適当な有機溶媒に溶解又は分散することにより得られたものとを混合し、これを常法に従って造粒し、乾燥することにより行われる。混合割合は特に制限されず、得ようとする顆粒の性質、用途などに応じて適宜選択すればよいが、通常板状チタン酸塩１００重量部に対してバインダーを０．０１〜５０重量部程度、好ましくは０．１〜５重量部程度とすればよい。また顆粒化法としても特に制限はないが、例えば、攪拌造粒法、流動層造粒法、噴射造粒法、転動造粒法などを挙げることができ、攪拌造粒法が好ましい。得ようとする顆粒の形状、寸法は特に制限されず、任意の形状、寸法とすることができる。例えば、篩を通すことにより、任意の寸法を得ることができる。
【００３１】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩には、バインダー以外に、界面活性剤を用いても良い。界面活性剤としては、特に制限されず公知のものを使用でき、例えば、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両性などの界面活性剤を挙げることができる。
【００３２】
アニオン性界面活性剤としては特に制限されず、具体的には例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル塩、スルホコハク酸エステル塩などを挙げることができる。
【００３３】
非イオン性界面活性剤としても特に制限されず、具体的には例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールモノステアレートなどのポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのソルビタン脂肪酸エステル類、グリコールモノステアレートなどのグリコール脂肪酸エステル類、脂肪酸モノグリセリド類などを挙げることができる。
【００３４】
カチオン界面活性剤としても特に制限されず、具体的には例えば、高級アミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウム、第４級アンモニウム塩などを挙げることができる。
【００３５】
両性界面活性剤としては特に制限されず、具体的には例えば、式ＲＮＨＲ′ＣＯＯＨ〔式中Ｒ及びＲ′は、同一又は異なって、基ＣｎＨ２ｎ＋１−（ｎ＝８〜１６）を示す。〕で表されるアミノ酸類などを挙げることができる。
【００３６】
これらの界面活性剤はアニオン性及びノニオン性界面活性剤を好ましく使用できる。
【００３７】
かかる界面活性剤の中でもアニオン性、非イオン性、カチオン性又は両性のものを単独で用いてもよく、或いは２種以上を混合して用いてもよい。更に単独種（例えばアニオン性のみ）の異なる化合物を２種以上混合して用いてもよい。
【００３８】
界面活性剤の使用量は特に制限されず目的とする顆粒の物性（例えば、硬さ、粒度、嵩比重、使用時の分散性など）、顆粒の用途などに応じて適宜選択すればよいが、通常全組成物中０．０１〜５０重量％程度、好ましくは０．１〜５重量％程度とすればよい。
【００３９】
得られる顆粒状チタン酸塩は用途に応じて各種の樹脂に添加され、射出成形、押出成形、カレンダー成形、コーティング成形、プレス成形などの通常の成形方法に従って成形物とすることができる。
【００４０】
本発明の樹脂組成物は、上記本発明の顆粒状板状チタン酸塩を樹脂中に含有させたことを特徴としている。
【００４１】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物で使用できる樹脂としては、特に制限されず、公知のものをいずれも使用できる。例えば、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン系樹脂（ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン等）、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアセタール、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニルサルフォン、ポリサルフォン、液晶ポリマー、熱可塑性ポリイミド、ポリアリレート、ポリエーテルニトリル、熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
【００４２】
本発明で使用するポリフェニレンサルファイドとしては、式（１）で示される構成単位を主鎖に持つ重合体である。
【００４３】
【化１】
【００４４】
（式中、Ｒ１は、炭素数６以下のアルキル基、アルコキシル基、フェニル基、カルボキシル基もしくはその金属塩、アミノ基、ニトロ基、およびフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子から選ばれる置換基であり、ａは、０〜４の整数である。）
また、単重合体のほかに共重合体も用いることができる。例えば、その共重合体の構成単位としては、ｍ−フェニレンサルファイド単位、ｏ−フェニレンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンケトンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンスルホンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ビフェニレンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンメチレンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンクメニルサルファイド単位、ナチルサルファイド単位等を上げることができる。
【００４５】
また、その分子構造は、線上構造、分岐構造、あるいは架橋構造のいずれでも良いが、好ましくは、リニア型および／またはセミリニア型である。
【００４６】
ポリアミドとしては、例えば、４−ナイロン、６−ナイロン、６，６−ナイロン、４，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロン、１１−ナイロン、６，１０−ナイロン等の脂肪族ナイロンや、ＭＸＤ６−ナイロン等の芳香族ナイロン等を挙げることができる。
【００４７】
ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート等を挙げることができる。
【００４８】
ポリカーボネートとしては、例えば、ビスフェノールＡポリカーボネートなどの芳香族ポリカーボネート類等が挙げられる。
【００４９】
ポリフェニレンエーテルとしては、式（２）で示される構成単位を種鎖に持つ重合体を挙げることができる。
【００５０】
【化２】
【００５１】
（式中、Ｒ４は炭素数１〜３の低級アルキル基、Ｒ２、Ｒ３は水素原子または炭素数１〜３の低級アルキル基である。）
また、単重合体のほかに共重合体も挙げることができる。例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル等を挙げることができる。
【００５２】
ポリスチレンとしては、スチレン重合体およびスチレンを主成分とする重合体が包含され、例えば、一般用ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、アクリロニトリル-スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン-スチレン（ＡＢＳ）樹脂等を挙げることができる。
【００５３】
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとα-オレフィンとの共重合体、プロピレンとα−オレフィンとの共重合体、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン−１などのポリオレフィン類またはオリゴマー類、あるいはマレイン酸等の極性が付与された変性ポリオレフィン等を挙げることができる。
【００５４】
熱可塑組成エラストマーとしては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
【００５５】
顆粒状板状チタン酸塩の含有量としては、目的とする物性により、適宜選択すればよいが、例えば、樹脂組成物１００重量部に対して、顆粒状板状チタン酸塩の含有量が１〜１００重量部とすればよい。
【００５６】
溶融混練方法としては特に制限は無く、ポリマー溶融状態下で機械的せん断を行うことができれば良い。具体的な混練装置としては、押出機、特に二軸押出機が好ましい。また、溶融混練時に発生する水分や低分子量揮発成分除去する目的で、ベント口を設けることが好ましい。
【００５７】
二軸押出機を用いる場合は、２種以上の熱可塑性ポリマーを使用する場合、予めブレンダー等で混合しておき、それを押出機の上流側のフィード口から供給し、該顆粒状板状チタン酸塩を下流側のフィード口から投入する方法や、配合されるすべてのポリマーと該顆粒状板状チタン酸塩をあらかじめブレンダー等で混合しておき、フィード口から供給するなどの方法が考えられるが、特に制限は無い。押出機のスクリューアレンジにも特に制限は無いが、ポリマー同士が十分に分散し、相溶性を向上させやすくするために、ニーディングゾーンを設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善する為の顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００６０】
（合成例１；チタン酸マグネシウムカリウムの合成）
酸化チタン４９６．６ｇ、炭酸カリウム２１３．７ｇ、水酸化マグネシウム８９．４ｇを常法により混合し、原料混合物を振動ミル（中央化工機社製、ＭＢ−１）に充填し、振動数１２００ｃｐｍ、振幅６．０ｍｍの条件で３０分間摩砕処理した。摩砕混合物に水４８ｍＬを加えて混合し、この摩砕混合物の１５ｇを油圧プレス機にて圧力１０ＭＰａでペレット形状に成形した。このペレットを電気炉中にて１０００℃で４時間焼成した後、冷却し、得られた焼成物を粉砕した。粉砕物の組成はＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４であった。この粉砕物の１０重量％水性スラリー１Ｌを調製し、ディスパミル（ホソカワミクロン社製）にて、１５分間分散させ、この水性スラリーを吸引濾過し、分取したケーキ（固形分）を１１０℃で乾燥し、電気炉にて６００℃で１時間焼成した後、冷却し、得られた焼成物を２０メッシュの篩に通して、平均長径４μｍ、組成Ｋ０．６Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ３．９のチタン酸マグネシウムカリウムを得た。
【００６１】
（合成例２；チタン酸リチウムカリウムの合成）
酸化チタン５４２．０ｇ、炭酸カリウム２１６．８ｇ、炭酸リチウム４１．２ｇを常法により混合し、合成例１と同様の方法にて、平均長径１５μｍ、組成Ｋ０．６Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ３．９のチタン酸リチウムカリウムを得た。
【００６２】
（合成例３；板状８チタン酸カリウムの合成）
合成例２で得られたチタン酸リチウムカリウム１５４．６ｇを、７０％硫酸１．５７ｋｇを水２９．４Ｌに溶解させた溶液に分散させ、５％スラリーとした。攪拌羽根により約５時間攪拌を続けた後、濾過、水洗、乾燥して、板状チタン酸（Ｈ２Ｔｉ２Ｏ５）を得た。得られた板状チタン酸全量を、８５％水酸化カリウム０．７４ｋｇを水１１．２Ｌに溶解させた溶液に分散させ、１０％スラリーとした。攪拌羽根により約５時間攪拌を続けた後、濾過、水洗し、１１０℃にて２時間乾燥した。次いで、このものを電気炉により５００℃にて３時間焼成し、平均長径１６μｍの板状８チタン酸カリウムを得た。
【００６３】
（合成例４；複合板状チタン酸カルシウムの合成）
炭酸カルシウムと塩化カルシウムをモル比７：３になるような配合割合で混合粉砕し、さらに、合成例２で得られたチタン酸リチウムカリウムをＴｉ：Ｃａ＝１．１１：１のモル比となるように配合して混合物とし、この混合物をミキサーにて十分混合した。この混合粉末をアルミナ坩堝に充填し、電気炉にて８００℃で５時間焼成した。得られた焼成物を０．１Ｎ硝酸水溶液に浸漬し、可溶成分を溶解させた後、濾別分離し乾燥させ、平均長径１４μｍ、組成比Ｔｉ：Ｃａ＝１．１２：１、結晶質ＣａＴｉＯ３８９％、非晶質ＴｉＯ２１１％が複合一体化した複合板状チタン酸カルシウムを得た。
【００６４】
（実施例１）
合成例１で得られたチタン酸マグネシウムカリウムをヘンシェル型ミキサーにて攪拌しながら、アミノプロピルトリエトキシシラン１０％水溶液をチタン酸マグネシウムカリウムに対して３０重量％滴下し、５分間攪拌した。得られた顆粒状粒子を送風乾燥機にて１１０℃で一晩乾燥し、８５０μ目開きの篩を通して、通過した粒子である顆粒状板状チタン酸塩Ａを得た。上段より２５０μｍ、１５０μｍ、７５μｍの篩を重ね、顆粒状板状チタン酸塩Ａを通して各篩残分を測定したところ、２５０μｍ篩上３４ｗｔ％、１５０μｍ篩上３２ｗｔ％、７５μｍ篩上３３ｗｔ％、７５μｍ篩通過１ｗｔ％であった。
【００６５】
（実施例２〜１０）
合成例１〜４で得られた各種板状チタン酸塩を表１に示すように、単独あるいは所定配合比（重量％）で混合し、実施例１と同様の方法で顆粒状板状チタン酸塩Ｂ〜Ｊを得た。顆粒状板状チタン酸塩Ａも合わせて表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
（実施例１１〜２０）
実施例１〜１０で得られた顆粒状板状チタン酸塩Ａ〜Ｊ各３０重量％、ＰＰＳ樹脂（トレリナＬ２１２０−６０；東レ（株）製）７０重量％をブレンダー混合し、二軸押出機（ＴＥＸ４４，（株）日本製鋼所製）に供給し、押出機へのフィード状況（ホッパーでの付着、詰まり）、および環境衛生性を下記方法にて評価した。評価結果を表４に示す。
【００６８】
（フィード状況）
目視にて表２に示す下記４段階で評価した。
【００６９】
【表２】
【００７０】
（環境衛生性）
押出機周囲の粉塵濃度を、ハイボリューム・エアサンプラーＨＶＳ―５００−５型（柴田科学機器工業（株）製）にて測定し、表３に示す下記４段階で評価した。
【００７１】
【表３】
【００７２】
【表４】
【００７３】
（比較例１〜４）
合成例１〜４の各種板状酸化チタン酸塩を用い、実施例１１〜２０と同様の評価を行った。結果を表５に示す。
【００７４】
【表５】
【００７５】
表４及び表５から明らかなように、顆粒状板状酸化チタン酸塩は、板状酸化チタン酸塩に比べて、フィード状況および環境衛生上が大きく改善されていた。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ウィスカー、無機繊維、有機繊維などの繊維状化学製品の使用に際しては、発塵による作業環境の悪化、嵩比重の低さによる運搬性ひいては作業性の低下、貯蔵時に荷重がかかって団結を起こすことによる樹脂マトリックス内での均一分散性の低下などが問題となっている。特に樹脂マトリックス内での均一分散性の低下は、得られるコンパウンドの性能を著しく劣化させるので、重要な問題点である。
【０００３】
上記の問題点を解決する為に、例えば、界面活性剤及び／又はバインダーを有効成分として含有する組成物を用いて顆粒化を行うことにより、上記問題を解決することを開示している（特許文献１参照）。上記特許文献１によれば、得られる顆粒の樹脂マトリックスに対する分散性が非常に良好なものになることが見出されている。
【０００４】
また、結晶性熱可塑性樹脂４０〜９７重量％に、かさ比重０．２０〜０．８０ｇ／ｃｍ３の顆粒形態状チタン酸カリウム３〜６０重量％を配合することにより、上記問題点を解決することを開示している（特許文献２参照）。上記特許文献２によれば、混練時にブリッジ、詰まり等の問題もなく優れた物性を示す樹脂組成物が得られることが見出されている。
【０００５】
しかし、繊維状物を樹脂組成物に配合し成形した場合、繊維状物特有の成形異方性の問題がある。
【０００６】
一方、上記チタン酸カリウム繊維のような繊維形状を有していない、板状あるいは鱗片状物のチタン酸塩化合物が提案されている（特許文献３および４参照）。上記特許文献によれば、製造工程において供給路を閉塞するおそれがなく、吸入性繊維による労働環境の悪化が生じることのないものが見出されている。
【０００７】
しかし、より混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善する為の充填材が望まれている。
【特許文献１】特開平６−１４４９９９号公報
【特許文献２】特開平５−１２５２１８号公報
【特許文献３】ＷＯ０２／０１００６９
【特許文献４】ＷＯ０３／０３７７９７
【特許文献５】国際公開第９９／１１５７４号公報
【特許文献６】特許第３０６２４９７号公報
【特許文献７】特許第３１０２７８９号公報
【特許文献８】特開２００１−２５３７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善する為の顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、板状チタン酸塩を、バインダーにより成形した顆粒状板状チタン酸塩である。
【００１０】
本発明で使用する板状チタン酸塩は、特に限定なく使用することができる。例えば、層状チタン酸塩化合物、板状８チタン酸カリウム、複合板状チタン酸金属塩等を挙げることができる。
【００１１】
層状チタン酸塩化合物としては、層状チタン酸塩化合物（Ａ）、及び層状チタン酸塩化合物（Ａ）を酸処理した後、焼成して得られる層状チタン酸塩化合物（Ｂ）などが挙げられる。
【００１２】
層状チタン酸塩化合物（Ａ）としては、例えば、式（１）で表される層状チタン酸塩化合物を挙げることができる。
ＡｘＭｙ□Ｔｉ２−（ｙ＋ｚ）Ｏ４ （１）
（式中Ａ及びＭは互いに異なる１〜３価の金属、□はＴｉの欠陥部位を示す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正の実数であり、ｙ及びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０を満たす０または正の実数である。）
上記式（１）におけるＡは、価数１〜３価の金属であり、好ましくは、Ｋ、Ｒｂ、及びＣｓから選ばれる少なくとも一種である。Ｍは、金属Ａとは異なる価数１〜３価の金属であり、好ましくは、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｚｎ、Ｃｕ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｇａ、Ｍｎ、及びＮｉから選ばれる少なくとも一種である。
【００１３】
具体的な例としては、Ｋ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４、Ｒｂ０．７５Ｔｉ１．７５Ｌｉ０．２５Ｏ４、Ｃｓ０．７０Ｌｉ０．２３Ｔｉ１．７７Ｏ４、Ｃｅ０．７０□０．１８Ｔｉ１．８３Ｏ４、Ｃｅ０．７０Ｍｇ０．３５Ｔｉ１．６５Ｏ４、Ｋ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｎｉ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｚｎ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｃｕ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４、Ｋ０．８Ｆｅ０．８Ｔｉ１．２Ｏ４、Ｋ０．８Ｍｎ０．８Ｔｉ１．２Ｏ４、Ｋ０．７６Ｌｉ０．２２Ｍｇ０．０５Ｔｉ１．７３Ｏ４、Ｋ０．６７Ｌｉ０．２Ａｌ０．０７Ｔｉ１．７３Ｏ４等を挙げることができる。
【００１４】
特にチタン酸リチウムカリウムＫ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４、およびチタン酸マグネシウムカリウムＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４が好ましい。
【００１５】
層状チタン酸塩の製造方法としては、例えば、特許文献５に開示の方法に従い、炭酸カリウムと炭酸リチウムと二酸化チタンをＫ／Ｌｉ／Ｔｉ＝３／１／６．５（モル比）で混合して摩砕し、８００℃で焼成することにより得られる。
【００１６】
また、特許文献６に開示の方法に従い、アルカリ金属またはアルカリ金属のハロゲン化物もしくは硫酸塩をフラックスとし、フラックス／原料の重量比が０．１〜２．０となるように混合した混合物を７００〜１２００℃で焼成することにより得られる。
【００１７】
層状チタン塩酸化合物（Ａ）を酸処理後焼成して得られる層状チタン酸塩化合物（Ｂ）としては、例えば、Ｋ０．５〜０．７Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ３．８５〜３．９５、あるいは、Ｋ０．２〜０．７Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ３．７〜４が挙げられる。
【００１８】
層状チタン酸化合物を酸処理後焼成して得られる層状チタン酸塩化合物の製造方法としては、例えば、特許文献３および４に開示された方法に従い、チタン酸リチウムカリウムＫ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４、またはチタン酸マグネシウムカリウムＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４の水性スラリーに酸を添加して該スラリーのｐＨを６〜８に、好ましくは６．５〜７．５に調整した後、該スラリーから固形分を分離し、４００〜７００℃程度で焼成することにより得られる。
【００１９】
板状８チタン酸カリウムとしては、例えば、Ｋ２Ｔｉ８Ｏ１６、Ｋ１．８８〜２．１３Ｍｇ０．４Ｔｉ８Ｏ１６．９４〜１７．０７等を挙げることができる。
【００２０】
板状８チタン酸カリウムの製造方法としては、例えば、特許文献７に開示の方法に従い、チタン酸リチウムカリウムまたはチタン酸マグネシウムカリウムを酸処理して板状チタン酸とし、水酸化カリウム溶液中に浸漬した後、４００〜６５０℃で焼成することにより得られる。
【００２１】
複合板状チタン酸塩としては、例えば、ＭＯ・ＴｉＯ２（式中、Ｍは二価金属を示す）で表される組成を有するチタン酸金属結晶の表面の一部又は全面が非結晶質および/又は結晶質ＴｉＯ２で覆われてなる複合板状チタン酸金属塩を挙げることができる。
【００２２】
二価金属としては、アルカリ土類金属が好ましく、カルシウムが更に好ましい。
【００２３】
複合板状チタン酸金属塩の製造方法としては、例えば、特許文献８に開示の方法に従い板状酸化チタン化合物と金属元素Ｍの酸化物、水酸化物、無機酸塩、有機酸塩の群から選ばれた１種または２種以上の金属化合物とをモル比でＴｉ＞Ｍとなる割合に混合し、５００〜１４００℃で焼成することにより得られる。
【００２４】
本発明組成物のバインダーとしては特に制限されず、公知の有機系バインダー及び無機系バインダーが使用できる。
【００２５】
有機系バインダーの具体例としては例えば、メチルセルロース、カルボキシメチルセルロース（ＣＭＣ）、澱粉、カルボキシメチルスターチ、ヒドロキシエチルセルロース、ヒドロキシプロピルセルロース、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、（メタ）アクリル樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、酢酸ビニルなどを挙げることができる。更に有機系バインダーの化学構造及び／又は重合度を変化させたものでもよい。この様なバインダーとしては、ポリビニルアルコールや酢酸ビニルポリマーなどの重合度を低下させ、その鹸化度を９０％以下にした部分鹸化型のもの、セルロース系バインダーのＯＨ基やＣＨ２ＯＨ基にアルキルハライド、アルキレンオキサイドなどを反応させて、そのエーテル化度を１〜３程度の範囲に調整したものなどを例示できる。
【００２６】
また無機系バインダーの具体例としては、例えば、水ガラス、コロイダルシリカ、コロイダルアルミナ、シランカップリング剤などの無機系バインダーなどを挙げることができる。シランカップリング剤としては例えば、グリシドオキシプロピルトリメトキシシラン、アミノプロピルトリエトキシシラン、メルカプトプロピルトリメトキシシラン、メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、ビス（３−トリエトキシシリルプロピル）テトラサルファイドなどを挙げることができる。
【００２７】
バインダーとしては、無機系バインダーが好ましく、シカンカップリング剤が更に好ましく、アミノプロピルトリエトキシシランが特に好ましい。
【００２８】
バインダーは、１種を単独で用いてもよく或いは２種以上を併用してもよい。
【００２９】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩の製造方法は、板状チタン酸塩をバインダーを用いて顆粒状に成形することを特徴としている。
【００３０】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩の製造方法としては、板状チタン酸塩と上記バインダーの所定量を、水又は適当な有機溶媒に溶解又は分散することにより得られたものとを混合し、これを常法に従って造粒し、乾燥することにより行われる。混合割合は特に制限されず、得ようとする顆粒の性質、用途などに応じて適宜選択すればよいが、通常板状チタン酸塩１００重量部に対してバインダーを０．０１〜５０重量部程度、好ましくは０．１〜５重量部程度とすればよい。また顆粒化法としても特に制限はないが、例えば、攪拌造粒法、流動層造粒法、噴射造粒法、転動造粒法などを挙げることができ、攪拌造粒法が好ましい。得ようとする顆粒の形状、寸法は特に制限されず、任意の形状、寸法とすることができる。例えば、篩を通すことにより、任意の寸法を得ることができる。
【００３１】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩には、バインダー以外に、界面活性剤を用いても良い。界面活性剤としては、特に制限されず公知のものを使用でき、例えば、アニオン性、非イオン性、カチオン性、両性などの界面活性剤を挙げることができる。
【００３２】
アニオン性界面活性剤としては特に制限されず、具体的には例えば、脂肪酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルスルホン酸塩、アルキルアリールスルホン酸塩、アルキルナフタレンスルホン酸塩、アルキルスルホコハク酸塩、アルキルジフェニルエーテルジスルホン酸塩、アルキルリン酸塩、ポリオキシエチレンアルキル硫酸エステル塩、ポリオキシエチレンアルキルアリル硫酸エステル塩、スルホコハク酸エステル塩などを挙げることができる。
【００３３】
非イオン性界面活性剤としても特に制限されず、具体的には例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレン高級アルコールエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテルなどのポリオキシエチレングリコールアルキルエーテル類、ポリエチレングリコールモノステアレートなどのポリエチレングリコール脂肪酸エステル類、ソルビタンモノラウレート、ポリオキシエチレンソルビタンモノラウレートなどのソルビタン脂肪酸エステル類、グリコールモノステアレートなどのグリコール脂肪酸エステル類、脂肪酸モノグリセリド類などを挙げることができる。
【００３４】
カチオン界面活性剤としても特に制限されず、具体的には例えば、高級アミンハロゲン酸塩、ハロゲン化アルキルピリジニウム、第４級アンモニウム塩などを挙げることができる。
【００３５】
両性界面活性剤としては特に制限されず、具体的には例えば、式ＲＮＨＲ′ＣＯＯＨ〔式中Ｒ及びＲ′は、同一又は異なって、基ＣｎＨ２ｎ＋１−（ｎ＝８〜１６）を示す。〕で表されるアミノ酸類などを挙げることができる。
【００３６】
これらの界面活性剤はアニオン性及びノニオン性界面活性剤を好ましく使用できる。
【００３７】
かかる界面活性剤の中でもアニオン性、非イオン性、カチオン性又は両性のものを単独で用いてもよく、或いは２種以上を混合して用いてもよい。更に単独種（例えばアニオン性のみ）の異なる化合物を２種以上混合して用いてもよい。
【００３８】
界面活性剤の使用量は特に制限されず目的とする顆粒の物性（例えば、硬さ、粒度、嵩比重、使用時の分散性など）、顆粒の用途などに応じて適宜選択すればよいが、通常全組成物中０．０１〜５０重量％程度、好ましくは０．１〜５重量％程度とすればよい。
【００３９】
得られる顆粒状チタン酸塩は用途に応じて各種の樹脂に添加され、射出成形、押出成形、カレンダー成形、コーティング成形、プレス成形などの通常の成形方法に従って成形物とすることができる。
【００４０】
本発明の樹脂組成物は、上記本発明の顆粒状板状チタン酸塩を樹脂中に含有させたことを特徴としている。
【００４１】
本発明の顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物で使用できる樹脂としては、特に制限されず、公知のものをいずれも使用できる。例えば、ポリエーテルイミド、ポリエーテルサルフォン、ポリフェニレンエーテル、ポリエーテルケトン系樹脂（ポリケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトン等）、ポリカーボネート、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアセタール、熱可塑性ポリウレタン、ポリアミド、ポリアクリレート、ポリ塩化ビニル、ポリスチレン、ポリフッ化ビニリデン、ポリ塩化ビニリデン、ポリフェニルサルフォン、ポリサルフォン、液晶ポリマー、熱可塑性ポリイミド、ポリアリレート、ポリエーテルニトリル、熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
【００４２】
本発明で使用するポリフェニレンサルファイドとしては、式（１）で示される構成単位を主鎖に持つ重合体である。
【００４３】
【化１】
【００４４】
（式中、Ｒ１は、炭素数６以下のアルキル基、アルコキシル基、フェニル基、カルボキシル基もしくはその金属塩、アミノ基、ニトロ基、およびフッ素、塩素、臭素等のハロゲン原子から選ばれる置換基であり、ａは、０〜４の整数である。）
また、単重合体のほかに共重合体も用いることができる。例えば、その共重合体の構成単位としては、ｍ−フェニレンサルファイド単位、ｏ−フェニレンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンケトンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンスルホンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ビフェニレンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンメチレンサルファイド単位、ｐ、ｐ’−ジフェニレンクメニルサルファイド単位、ナチルサルファイド単位等を上げることができる。
【００４５】
また、その分子構造は、線上構造、分岐構造、あるいは架橋構造のいずれでも良いが、好ましくは、リニア型および／またはセミリニア型である。
【００４６】
ポリアミドとしては、例えば、４−ナイロン、６−ナイロン、６，６−ナイロン、４，６−ナイロン、６，１０−ナイロン、６，１２−ナイロン、１１−ナイロン、６，１０−ナイロン等の脂肪族ナイロンや、ＭＸＤ６−ナイロン等の芳香族ナイロン等を挙げることができる。
【００４７】
ポリエステルとしては、例えば、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリテトラメチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリテトラメチレンナフタレート等を挙げることができる。
【００４８】
ポリカーボネートとしては、例えば、ビスフェノールＡポリカーボネートなどの芳香族ポリカーボネート類等が挙げられる。
【００４９】
ポリフェニレンエーテルとしては、式（２）で示される構成単位を種鎖に持つ重合体を挙げることができる。
【００５０】
【化２】
【００５１】
（式中、Ｒ４は炭素数１〜３の低級アルキル基、Ｒ２、Ｒ３は水素原子または炭素数１〜３の低級アルキル基である。）
また、単重合体のほかに共重合体も挙げることができる。例えば、ポリ（２，６−ジメチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジエチル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２，６−ジプロピル−１，４−フェニレン）エーテル、ポリ（２−メチル−６−プロピル−１，４−フェニレン）エーテル等を挙げることができる。
【００５２】
ポリスチレンとしては、スチレン重合体およびスチレンを主成分とする重合体が包含され、例えば、一般用ポリスチレン、耐衝撃性ポリスチレン、アクリロニトリル-スチレン（ＡＳ）樹脂、アクリロニトリル−ブタジエン-スチレン（ＡＢＳ）樹脂等を挙げることができる。
【００５３】
ポリオレフィンとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレンとα-オレフィンとの共重合体、プロピレンとα−オレフィンとの共重合体、ポリブテン、ポリ−４−メチルペンテン−１などのポリオレフィン類またはオリゴマー類、あるいはマレイン酸等の極性が付与された変性ポリオレフィン等を挙げることができる。
【００５４】
熱可塑組成エラストマーとしては、ポリスチレン系熱可塑性エラストマー、ポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、ポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリアミド系熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。
【００５５】
顆粒状板状チタン酸塩の含有量としては、目的とする物性により、適宜選択すればよいが、例えば、樹脂組成物１００重量部に対して、顆粒状板状チタン酸塩の含有量が１〜１００重量部とすればよい。
【００５６】
溶融混練方法としては特に制限は無く、ポリマー溶融状態下で機械的せん断を行うことができれば良い。具体的な混練装置としては、押出機、特に二軸押出機が好ましい。また、溶融混練時に発生する水分や低分子量揮発成分除去する目的で、ベント口を設けることが好ましい。
【００５７】
二軸押出機を用いる場合は、２種以上の熱可塑性ポリマーを使用する場合、予めブレンダー等で混合しておき、それを押出機の上流側のフィード口から供給し、該顆粒状板状チタン酸塩を下流側のフィード口から投入する方法や、配合されるすべてのポリマーと該顆粒状板状チタン酸塩をあらかじめブレンダー等で混合しておき、フィード口から供給するなどの方法が考えられるが、特に制限は無い。押出機のスクリューアレンジにも特に制限は無いが、ポリマー同士が十分に分散し、相溶性を向上させやすくするために、ニーディングゾーンを設けることが好ましい。
【発明の効果】
【００５８】
本発明によれば、混練時にブリッジ、詰まり等を低減し、製造環境を改善する為の顆粒状板状チタン酸塩、その製造方法及び顆粒状板状チタン酸塩を含有する樹脂組成物を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５９】
以下、実施例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例によって何ら限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更可能である。
【００６０】
（合成例１；チタン酸マグネシウムカリウムの合成）
酸化チタン４９６．６ｇ、炭酸カリウム２１３．７ｇ、水酸化マグネシウム８９．４ｇを常法により混合し、原料混合物を振動ミル（中央化工機社製、ＭＢ−１）に充填し、振動数１２００ｃｐｍ、振幅６．０ｍｍの条件で３０分間摩砕処理した。摩砕混合物に水４８ｍＬを加えて混合し、この摩砕混合物の１５ｇを油圧プレス機にて圧力１０ＭＰａでペレット形状に成形した。このペレットを電気炉中にて１０００℃で４時間焼成した後、冷却し、得られた焼成物を粉砕した。粉砕物の組成はＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４であった。この粉砕物の１０重量％水性スラリー１Ｌを調製し、ディスパミル（ホソカワミクロン社製）にて、１５分間分散させ、この水性スラリーを吸引濾過し、分取したケーキ（固形分）を１１０℃で乾燥し、電気炉にて６００℃で１時間焼成した後、冷却し、得られた焼成物を２０メッシュの篩に通して、平均長径４μｍ、組成Ｋ０．６Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ３．９のチタン酸マグネシウムカリウムを得た。
【００６１】
（合成例２；チタン酸リチウムカリウムの合成）
酸化チタン５４２．０ｇ、炭酸カリウム２１６．８ｇ、炭酸リチウム４１．２ｇを常法により混合し、合成例１と同様の方法にて、平均長径１５μｍ、組成Ｋ０．６Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ３．９のチタン酸リチウムカリウムを得た。
【００６２】
（合成例３；板状８チタン酸カリウムの合成）
合成例２で得られたチタン酸リチウムカリウム１５４．６ｇを、７０％硫酸１．５７ｋｇを水２９．４Ｌに溶解させた溶液に分散させ、５％スラリーとした。攪拌羽根により約５時間攪拌を続けた後、濾過、水洗、乾燥して、板状チタン酸（Ｈ２Ｔｉ２Ｏ５）を得た。得られた板状チタン酸全量を、８５％水酸化カリウム０．７４ｋｇを水１１．２Ｌに溶解させた溶液に分散させ、１０％スラリーとした。攪拌羽根により約５時間攪拌を続けた後、濾過、水洗し、１１０℃にて２時間乾燥した。次いで、このものを電気炉により５００℃にて３時間焼成し、平均長径１６μｍの板状８チタン酸カリウムを得た。
【００６３】
（合成例４；複合板状チタン酸カルシウムの合成）
炭酸カルシウムと塩化カルシウムをモル比７：３になるような配合割合で混合粉砕し、さらに、合成例２で得られたチタン酸リチウムカリウムをＴｉ：Ｃａ＝１．１１：１のモル比となるように配合して混合物とし、この混合物をミキサーにて十分混合した。この混合粉末をアルミナ坩堝に充填し、電気炉にて８００℃で５時間焼成した。得られた焼成物を０．１Ｎ硝酸水溶液に浸漬し、可溶成分を溶解させた後、濾別分離し乾燥させ、平均長径１４μｍ、組成比Ｔｉ：Ｃａ＝１．１２：１、結晶質ＣａＴｉＯ３８９％、非晶質ＴｉＯ２１１％が複合一体化した複合板状チタン酸カルシウムを得た。
【００６４】
（実施例１）
合成例１で得られたチタン酸マグネシウムカリウムをヘンシェル型ミキサーにて攪拌しながら、アミノプロピルトリエトキシシラン１０％水溶液をチタン酸マグネシウムカリウムに対して３０重量％滴下し、５分間攪拌した。得られた顆粒状粒子を送風乾燥機にて１１０℃で一晩乾燥し、８５０μ目開きの篩を通して、通過した粒子である顆粒状板状チタン酸塩Ａを得た。上段より２５０μｍ、１５０μｍ、７５μｍの篩を重ね、顆粒状板状チタン酸塩Ａを通して各篩残分を測定したところ、２５０μｍ篩上３４ｗｔ％、１５０μｍ篩上３２ｗｔ％、７５μｍ篩上３３ｗｔ％、７５μｍ篩通過１ｗｔ％であった。
【００６５】
（実施例２〜１０）
合成例１〜４で得られた各種板状チタン酸塩を表１に示すように、単独あるいは所定配合比（重量％）で混合し、実施例１と同様の方法で顆粒状板状チタン酸塩Ｂ〜Ｊを得た。顆粒状板状チタン酸塩Ａも合わせて表１に示す。
【００６６】
【表１】
【００６７】
（実施例１１〜２０）
実施例１〜１０で得られた顆粒状板状チタン酸塩Ａ〜Ｊ各３０重量％、ＰＰＳ樹脂（トレリナＬ２１２０−６０；東レ（株）製）７０重量％をブレンダー混合し、二軸押出機（ＴＥＸ４４，（株）日本製鋼所製）に供給し、押出機へのフィード状況（ホッパーでの付着、詰まり）、および環境衛生性を下記方法にて評価した。評価結果を表４に示す。
【００６８】
（フィード状況）
目視にて表２に示す下記４段階で評価した。
【００６９】
【表２】
【００７０】
（環境衛生性）
押出機周囲の粉塵濃度を、ハイボリューム・エアサンプラーＨＶＳ―５００−５型（柴田科学機器工業（株）製）にて測定し、表３に示す下記４段階で評価した。
【００７１】
【表３】
【００７２】
【表４】
【００７３】
（比較例１〜４）
合成例１〜４の各種板状酸化チタン酸塩を用い、実施例１１〜２０と同様の評価を行った。結果を表５に示す。
【００７４】
【表５】
【００７５】
表４及び表５から明らかなように、顆粒状板状酸化チタン酸塩は、板状酸化チタン酸塩に比べて、フィード状況および環境衛生上が大きく改善されていた。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状チタン酸塩を、バインダーにより成形したことを特徴とする顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項２】
板状チタン酸塩が、層状チタン酸塩化合物、板状８チタン酸カリウム、及び複合板状チタン酸金属塩からなるグループより選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項３】
層状チタン酸塩化合物が、層状チタン酸塩化合物（Ａ）を酸処理した後、焼成して得られる層状チタン酸塩化合物（Ｂ）であることを特徴とする請求項２に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項４】
層状チタン酸塩化合物（Ａ）が、式（１）で表される層状チタン酸塩化合物であることを特徴とする請求項３に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
ＡｘＭｙ□Ｔｉ２−（ｙ＋ｚ）Ｏ４ （１）
（式中Ａ及びＭは互いに異なる１〜３価の金属、□はＴｉの欠陥部位を示す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正の実数であり、ｙ及びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０を満たす０または正の実数である。）
【請求項５】
層状チタン酸塩化合物（Ａ）が、Ｋ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４またはＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４で表される層状チタン酸塩化合物であることを特徴とする請求項４に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項６】
層状チタン酸塩化合物（Ｂ）が、Ｋ０．５〜０．７Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ３．８５〜３．９５またはＫ０．２〜０．７Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ３．７〜４で表される層状チタン酸塩化合物である請求項５に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項７】
複合板状チタン酸金属塩が、
ＭＯ・ＴｉＯ２（式中、Ｍは二価金属を示す）
で表される複合板状チタン酸金属塩である請求項２に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項８】
板状チタン酸塩を、バインダーを用いて顆粒状に成形することを特徴とする顆粒状板状チタン酸塩の製造方法。
【請求項９】
樹脂１００重量部に対して、請求項１〜７のいずれか１項に記載の顆粒状板状チタン酸塩を１〜１００重量部含有させたことを特徴とする樹脂組成物。
【請求項１】
板状チタン酸塩を、バインダーにより成形したことを特徴とする顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項２】
板状チタン酸塩が、層状チタン酸塩化合物、板状８チタン酸カリウム、及び複合板状チタン酸金属塩からなるグループより選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項１に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項３】
層状チタン酸塩化合物が、層状チタン酸塩化合物（Ａ）を酸処理した後、焼成して得られる層状チタン酸塩化合物（Ｂ）であることを特徴とする請求項２に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項４】
層状チタン酸塩化合物（Ａ）が、式（１）で表される層状チタン酸塩化合物であることを特徴とする請求項３に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
ＡｘＭｙ□Ｔｉ２−（ｙ＋ｚ）Ｏ４ （１）
（式中Ａ及びＭは互いに異なる１〜３価の金属、□はＴｉの欠陥部位を示す。ｘは０＜ｘ＜１．０を満たす正の実数であり、ｙ及びｚはそれぞれ０＜ｙ＋ｚ＜１．０を満たす０または正の実数である。）
【請求項５】
層状チタン酸塩化合物（Ａ）が、Ｋ０．８０Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ４またはＫ０．８Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ４で表される層状チタン酸塩化合物であることを特徴とする請求項４に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項６】
層状チタン酸塩化合物（Ｂ）が、Ｋ０．５〜０．７Ｌｉ０．２７Ｔｉ１．７３Ｏ３．８５〜３．９５またはＫ０．２〜０．７Ｍｇ０．４Ｔｉ１．６Ｏ３．７〜４で表される層状チタン酸塩化合物である請求項５に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項７】
複合板状チタン酸金属塩が、
ＭＯ・ＴｉＯ２（式中、Ｍは二価金属を示す）
で表される複合板状チタン酸金属塩である請求項２に記載の顆粒状板状チタン酸塩。
【請求項８】
板状チタン酸塩を、バインダーを用いて顆粒状に成形することを特徴とする顆粒状板状チタン酸塩の製造方法。
【請求項９】
樹脂１００重量部に対して、請求項１〜７のいずれか１項に記載の顆粒状板状チタン酸塩を１〜１００重量部含有させたことを特徴とする樹脂組成物。
【公開番号】特開２００７−３２１００９（Ｐ２００７−３２１００９Ａ）
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１５０５７１（Ｐ２００６−１５０５７１）
【出願日】平成１８年５月３０日（２００６．５．３０）
【出願人】（３０２０６０３０６）大塚化学株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月１３日（２００７．１２．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月３０日（２００６．５．３０）
【出願人】（３０２０６０３０６）大塚化学株式会社 (88)
【Ｆターム（参考）】
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