JPS63268791A - 難燃剤用三酸化アンチモン分散液およびその製造方法 - Google Patents
難燃剤用三酸化アンチモン分散液およびその製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は五酸化アンチモンで被覆された難燃剤用三酸化
アンチモン分散液およびその製造方法に関する。更に詳
しくは、酸性の五酸化アンチモンゾルと三酸化アンチモ
ンの粉末を混合し反応させて、三酸化アンチモンの粒子
表面を五酸化アンチモンのコロイド粒子で被覆した三酸
化アンチモンが分散した難燃剤用三酸化アンチモン分散
液およびその製造方法に関する。該三酸化アンチモン分
散液の主な用途は従来の酸化アンチモンと同様に繊維、
樹脂製品などの難燃剤として使用される。
アンチモン分散液およびその製造方法に関する。更に詳
しくは、酸性の五酸化アンチモンゾルと三酸化アンチモ
ンの粉末を混合し反応させて、三酸化アンチモンの粒子
表面を五酸化アンチモンのコロイド粒子で被覆した三酸
化アンチモンが分散した難燃剤用三酸化アンチモン分散
液およびその製造方法に関する。該三酸化アンチモン分
散液の主な用途は従来の酸化アンチモンと同様に繊維、
樹脂製品などの難燃剤として使用される。
(従来の技術)
難燃剤として利用されている酸化アンチモンとしては、
三酸化アンチモンと五酸化アンチモンなどがある。
三酸化アンチモンと五酸化アンチモンなどがある。
三酸化アンチモンはハロゲンと反応して優れた難燃性を
示すことから、三酸化アンチモンのみ、またはハロゲン
系難燃剤あるいは燐系難燃剤との併用により、ハロゲン
含有樹脂及びポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエ
ステル、ABS樹脂などのハロゲン非含有樹脂の難燃剤
として広く使用されている。
示すことから、三酸化アンチモンのみ、またはハロゲン
系難燃剤あるいは燐系難燃剤との併用により、ハロゲン
含有樹脂及びポリエチレン、ポリカーボネート、ポリエ
ステル、ABS樹脂などのハロゲン非含有樹脂の難燃剤
として広く使用されている。
近年、電気、電子産業、自動車産業、航空機産業、住宅
産業などの著しい進歩に伴い、繊維、プラスチック製品
の難燃化が防災の面から強く要望されるようになり、ア
ンチモン系難燃剤に対する期待も益々増大して来ている
。
産業などの著しい進歩に伴い、繊維、プラスチック製品
の難燃化が防災の面から強く要望されるようになり、ア
ンチモン系難燃剤に対する期待も益々増大して来ている
。
三酸化アンチモンは主として粉体のま\で樹脂と混合さ
れ使用されてきているが、水あるいは有機溶媒に三酸化
アンチモンを分散させて、三酸化アンチモンの分散液と
して使用される場合もある。
れ使用されてきているが、水あるいは有機溶媒に三酸化
アンチモンを分散させて、三酸化アンチモンの分散液と
して使用される場合もある。
三酸化アンチモンの分散液が使われる例としては、羊毛
、レーヨン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの天然
もしくは合成繊維から成る織布、編布または不織布の難
燃化のためのバッキング処理がある。この処理剤は難燃
コンパウンドと呼ばれ樹脂エマルジョンと三酸化アンチ
モン、分散剤、消泡剤、増粘剤、有機ハロゲン化合物、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどから成ってい
る。
、レーヨン、ポリエステル、ポリプロピレンなどの天然
もしくは合成繊維から成る織布、編布または不織布の難
燃化のためのバッキング処理がある。この処理剤は難燃
コンパウンドと呼ばれ樹脂エマルジョンと三酸化アンチ
モン、分散剤、消泡剤、増粘剤、有機ハロゲン化合物、
炭酸カルシウム、水酸化アルミニウムなどから成ってい
る。
三酸化アンチモンの分散液では、三酸化アンチモンのみ
を分散させた状態では殆ど使用されてない。これは、三
酸化アンチモンは水に対する濡れ性が悪いため水分散が
難しく、特に等電位点が中性域にあるために中性域での
分散が難しいためによる。そのため、かなり多量の分散
剤、界面活性剤を用いて、三酸化アンチモンの分散が行
われている。しかしこの方法によっても三酸化アンチモ
ンを1次粒子の大きさまで分散することは出来ないし、
液中で粒子が凝集し大きくなるため沈降しやすい。この
ため、沈降を防止するに必要な増粘剤量が多くなり、分
散液の粘度が高くなり取り扱いが困難となる問題を持っ
ている。
を分散させた状態では殆ど使用されてない。これは、三
酸化アンチモンは水に対する濡れ性が悪いため水分散が
難しく、特に等電位点が中性域にあるために中性域での
分散が難しいためによる。そのため、かなり多量の分散
剤、界面活性剤を用いて、三酸化アンチモンの分散が行
われている。しかしこの方法によっても三酸化アンチモ
ンを1次粒子の大きさまで分散することは出来ないし、
液中で粒子が凝集し大きくなるため沈降しやすい。この
ため、沈降を防止するに必要な増粘剤量が多くなり、分
散液の粘度が高くなり取り扱いが困難となる問題を持っ
ている。
また界面活性剤が多量に存在すると樹脂エマルジョンと
混合した際に、樹脂エマルジョンの安定性を阻害するこ
ともある。
混合した際に、樹脂エマルジョンの安定性を阻害するこ
ともある。
一方、五酸化アンチモンは五酸化アンチモンゾルとして
用いることが出来るため、ゾルの特性を利用した難燃剤
の用途に有効に使用されている。
用いることが出来るため、ゾルの特性を利用した難燃剤
の用途に有効に使用されている。
(特公昭59−47717号、特開昭60−25967
8号)五酸化アンチモンゾルは分散性が極めて良く中性
域でも増粘したりしないことから使い易(、ハロゲンエ
マルジョンとの組合せでは良好な難燃性を示す。然しな
から、アクリルエマルジゴンなどのハロゲン非含有樹脂
エマルジョンと有機ブロム化合物との組合せでは充分な
難燃性が得られ難いという欠点を持っている。
8号)五酸化アンチモンゾルは分散性が極めて良く中性
域でも増粘したりしないことから使い易(、ハロゲンエ
マルジョンとの組合せでは良好な難燃性を示す。然しな
から、アクリルエマルジゴンなどのハロゲン非含有樹脂
エマルジョンと有機ブロム化合物との組合せでは充分な
難燃性が得られ難いという欠点を持っている。
前述のように三酸化アンチモンは樹脂成形品や繊維の難
燃化に使用されているが、三酸化アンチモンは屈折率が
高く、粒子径が大きいために樹脂の透明性を低下させ、
顔料による着色性を低下させる欠点を有している。更に
、三酸化アンチモンにより難燃化された樹脂成形品や繊
維を硫化水素等の含硫黄化合物の雰囲気中で使用した場
合に三酸化アンチモンの硫化物が生成し、製品が黄色に
成るという欠点を有している。また、三酸化アンチモン
で難燃化したプリント基板上にメッキを行う場合に、メ
ッキ液中に三酸化アンチモンが溶出しメッキ特性を低下
させるという欠点を有している。更に、三酸化アンチモ
ンはポリエステルなどの樹脂では成型時に解重合を起す
などの欠点を有している。
燃化に使用されているが、三酸化アンチモンは屈折率が
高く、粒子径が大きいために樹脂の透明性を低下させ、
顔料による着色性を低下させる欠点を有している。更に
、三酸化アンチモンにより難燃化された樹脂成形品や繊
維を硫化水素等の含硫黄化合物の雰囲気中で使用した場
合に三酸化アンチモンの硫化物が生成し、製品が黄色に
成るという欠点を有している。また、三酸化アンチモン
で難燃化したプリント基板上にメッキを行う場合に、メ
ッキ液中に三酸化アンチモンが溶出しメッキ特性を低下
させるという欠点を有している。更に、三酸化アンチモ
ンはポリエステルなどの樹脂では成型時に解重合を起す
などの欠点を有している。
特公昭54−25949号には三酸化アンチモン粒子表
面を含水酸化ジルコニウムと不定形シリカで被覆するこ
とにより三酸化アンチモンの耐薬品性を向上させる方法
が提案されている。しかしシリカは難燃性を示さないこ
とからこの方法により製造された三酸化アンチモンは難
燃性が低くなり、また三酸化アンチモンと含水酸化ジル
コニウムおよび不定形シリカの結合は弱いために分散機
や成型機などにより機械的剪断力がかかる時に被覆した
含水酸化ジルコニウムと不定形シリカが離脱する欠点を
持っている。
面を含水酸化ジルコニウムと不定形シリカで被覆するこ
とにより三酸化アンチモンの耐薬品性を向上させる方法
が提案されている。しかしシリカは難燃性を示さないこ
とからこの方法により製造された三酸化アンチモンは難
燃性が低くなり、また三酸化アンチモンと含水酸化ジル
コニウムおよび不定形シリカの結合は弱いために分散機
や成型機などにより機械的剪断力がかかる時に被覆した
含水酸化ジルコニウムと不定形シリカが離脱する欠点を
持っている。
本発明者らは特開昭60−108466号において、三
酸化アンチモンを過酸化水素にて処理をし、更にこれを
アルカリ処理することにより、三酸化アンチモンの耐硫
化性を向上する方法を提案した。しかしこの方法では、
表面が酸化されるだけでなく五酸化アンチモンがかなり
生成するため、耐薬品性は向上するもの1五酸化アンチ
モンの生成により難燃性に若干の低下が出てくる。
酸化アンチモンを過酸化水素にて処理をし、更にこれを
アルカリ処理することにより、三酸化アンチモンの耐硫
化性を向上する方法を提案した。しかしこの方法では、
表面が酸化されるだけでなく五酸化アンチモンがかなり
生成するため、耐薬品性は向上するもの1五酸化アンチ
モンの生成により難燃性に若干の低下が出てくる。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明者等は上述した三酸化アンチモン分散液の粘度が
高くなり取り扱いが困難である問題点、また、三酸化ア
ンチモン難燃剤の耐硫化性やメッキ特性を低下させる問
題点、更にまた、五酸化アンチモンゾルのアクリルエマ
ルジョン等のハロゲン非含有樹脂エマルジョンと有機ブ
ロム化合物との組合せでは充分な難燃性が得られ難いと
いう問題点等を解決するために鋭意研究を重ね本発明を
完成した。即ち本発明の目的は、三酸化アンチモン系難
燃剤として、優れた難燃性及び耐硫化性があり、且つ安
定で粘度が低いため取り扱い易い、三酸化アンチモン分
散液を提供する事にある。
高くなり取り扱いが困難である問題点、また、三酸化ア
ンチモン難燃剤の耐硫化性やメッキ特性を低下させる問
題点、更にまた、五酸化アンチモンゾルのアクリルエマ
ルジョン等のハロゲン非含有樹脂エマルジョンと有機ブ
ロム化合物との組合せでは充分な難燃性が得られ難いと
いう問題点等を解決するために鋭意研究を重ね本発明を
完成した。即ち本発明の目的は、三酸化アンチモン系難
燃剤として、優れた難燃性及び耐硫化性があり、且つ安
定で粘度が低いため取り扱い易い、三酸化アンチモン分
散液を提供する事にある。
(問題点を解決するための手段)
本発明者等は三酸化アンチモン粒子の表面を五酸化アン
チモンのコロイドで被覆することによりより本発明の目
的を達成できる三酸化アンチモン系難燃剤としての三酸
化アンチモンの分散液が得られることを見出した。
チモンのコロイドで被覆することによりより本発明の目
的を達成できる三酸化アンチモン系難燃剤としての三酸
化アンチモンの分散液が得られることを見出した。
即ち、本発明の第一発明は水を分散媒とする難燃剤用三
酸化アンチモン分散液において、分散している三酸化ア
ンチモンの粒子表面が五酸化アンチモンのコロイド粒子
で被覆され、必要に応じて該分散液のpHを塩基性物質
で7〜10とすることを特徴とする難燃剤用三酸化アン
チモン分散液に関する。
酸化アンチモン分散液において、分散している三酸化ア
ンチモンの粒子表面が五酸化アンチモンのコロイド粒子
で被覆され、必要に応じて該分散液のpHを塩基性物質
で7〜10とすることを特徴とする難燃剤用三酸化アン
チモン分散液に関する。
また本発明の第二発明は第一発明の難燃剤用三酸化アン
チモン分散液の製造方法に関する。その製造方法は、酸
性の五酸化アンチモン水性ゾルと三酸化アンチモン粉末
を混合して反応させ、三酸化アンチモン粒子の表面を五
酸化アンチモンのコロイドで被覆した三酸化アンチモン
の分散液を得、必要に応じて塩基性物質を添加してpH
を7〜10とすることを特徴とする。
チモン分散液の製造方法に関する。その製造方法は、酸
性の五酸化アンチモン水性ゾルと三酸化アンチモン粉末
を混合して反応させ、三酸化アンチモン粒子の表面を五
酸化アンチモンのコロイドで被覆した三酸化アンチモン
の分散液を得、必要に応じて塩基性物質を添加してpH
を7〜10とすることを特徴とする。
以下に本発明について詳細に説明する。本発明において
使用する酸性五酸化アンチモンゾルは従来から知られて
いる方法などで得られる1次粒子径が5〜100mμの
酸性の五酸化アンチモンゾルが使用できる。五酸化アン
チモンゾルの分散媒としでは水及び有機溶媒のものが知
られているが、本発明で使用する五酸化アンチモンゾル
は水性ゾルで酸性であることが必要である。アミン、ア
ンモニア、水酸化ナトリウム等で中性からアルカリ性に
した五酸化アンチモンゾルでは五酸化アンチモンコロイ
ド粒子の表面が塩基性物質で覆われるために三酸化アン
チモンとの結合性が低下し好ましくない。
使用する酸性五酸化アンチモンゾルは従来から知られて
いる方法などで得られる1次粒子径が5〜100mμの
酸性の五酸化アンチモンゾルが使用できる。五酸化アン
チモンゾルの分散媒としでは水及び有機溶媒のものが知
られているが、本発明で使用する五酸化アンチモンゾル
は水性ゾルで酸性であることが必要である。アミン、ア
ンモニア、水酸化ナトリウム等で中性からアルカリ性に
した五酸化アンチモンゾルでは五酸化アンチモンコロイ
ド粒子の表面が塩基性物質で覆われるために三酸化アン
チモンとの結合性が低下し好ましくない。
従来から知られている五酸化アンチモンゾルの製法とし
ては三酸化アンチモンを過酸化水素で酸化する方法(特
公昭57−11848号)、アンチモン酸アルカリをイ
オン交換樹脂で脱アルカリする方法(米国特許4110
247号)、アンチモン酸アルカリを無機酸と反応させ
て得られた五酸化アンチモンゲルをアミン或いは燐酸で
解膠する方法(特開昭60−41536号、特開昭61
−227918号)などがある。これらのいずれの方法
で得られた五酸化アンチモンゾルは本発明で使用できる
。
ては三酸化アンチモンを過酸化水素で酸化する方法(特
公昭57−11848号)、アンチモン酸アルカリをイ
オン交換樹脂で脱アルカリする方法(米国特許4110
247号)、アンチモン酸アルカリを無機酸と反応させ
て得られた五酸化アンチモンゲルをアミン或いは燐酸で
解膠する方法(特開昭60−41536号、特開昭61
−227918号)などがある。これらのいずれの方法
で得られた五酸化アンチモンゾルは本発明で使用できる
。
この五酸化アンチモンゾル中の五酸化アンチモンのコロ
イドは基本的にはSb2O2・4H20であり、製造方
法によってはナトリウムを含有している。五酸化アンチ
モンは無機イオン交換体であり、特にナトリウムイオン
は五酸化アンチモンの構造内に取り込まれる。本発明で
使用する酸性の五酸化アンチモンゾルはナトリウムを含
有する時は、S b 205(N a zo)x・4
H!Oという形で表現すればX = 0.6以下であれ
ば酸性のゾルである。
イドは基本的にはSb2O2・4H20であり、製造方
法によってはナトリウムを含有している。五酸化アンチ
モンは無機イオン交換体であり、特にナトリウムイオン
は五酸化アンチモンの構造内に取り込まれる。本発明で
使用する酸性の五酸化アンチモンゾルはナトリウムを含
有する時は、S b 205(N a zo)x・4
H!Oという形で表現すればX = 0.6以下であれ
ば酸性のゾルである。
本発明に使用出来る五酸化アンチモンゾルの五酸化アン
チモンの濃度は5bzOsとして5〜55重量%が使用
出来る。sb、o、1度が5%未満では得られる分散液
の濃度が薄くなり好ましくない。
チモンの濃度は5bzOsとして5〜55重量%が使用
出来る。sb、o、1度が5%未満では得られる分散液
の濃度が薄くなり好ましくない。
本発明において使用する三酸化アンチモンはオキシ塩化
アンチモンから製造したもの、あるいは金属アンチモン
、硫化アンチモンを燃焼させて製造したものなど、いず
れの方法による三酸化アンチモン粉末が本発明で使用で
きる。また、特公昭45−14385号に示されている
ような方法で得られた粒子径が0.1μ以下の大きさを
有するコロイド状三酸化アンチモンにも適用できる。通
常の三酸化アンチモン粉末の粒子径は一般には0.4〜
10μである。
アンチモンから製造したもの、あるいは金属アンチモン
、硫化アンチモンを燃焼させて製造したものなど、いず
れの方法による三酸化アンチモン粉末が本発明で使用で
きる。また、特公昭45−14385号に示されている
ような方法で得られた粒子径が0.1μ以下の大きさを
有するコロイド状三酸化アンチモンにも適用できる。通
常の三酸化アンチモン粉末の粒子径は一般には0.4〜
10μである。
本発明の難燃剤用三酸化アンチモン分散液の製造方法は
、上述の酸性の五酸化アンチモンゾルと、上記三酸化ア
ンチモン粉末を混合して反応させ、三酸化アンチモン粒
子の表面に五酸化アンチモンのコロイド粒子を被覆せし
める方法による。反応温度は100°C以上でも可能で
あるが、好ましくは室温〜100°C1特に好ましくは
40〜100℃である。反応時間は処理温度が高くなる
ほど短くてよいが、1〜30時間である。酸性五酸化ア
ンチモンゾルと三酸化アンチモンの混合量は、sb!o
s/Sb!03の重量比が少なくとも5重量%以上、好
ましくは7〜50重景%承部に好ましくは7〜30μ量
%になるように混合する。この混合量は、三酸化アンチ
モン、五酸化アンチモンの粒子径と表面積により決まる
。三酸化アンチモンは先にも述べたが、一般には0.4
〜10μであり、その表面積は0.1〜3m”/gであ
るのに対して、五酸化アンチモンコロイド粒子の粒子径
は5〜1・00mμで、その表面積は15〜300m”
/gである。従って、Sbgos/5bzo、の重量比
が5重量%未満では三酸化アンチモン粒子の表面を充分
に被覆することができないし、30重承部を越えても使
用できるが、五酸化アンチモンコロイドが過剰となるた
め被覆の効果をそれ以上に上げることが出来ない。この
場合は五酸化アンチモンで被覆された三酸化アンチモン
と五酸化アンチモンの混合分散液となっている。分散液
が安定なかぎり五酸化アンチモンが過剰に存在していて
も構わないが、過剰の五酸化アンチモンの量が多(なる
と、コストも高くなり、五酸化アンチモンの欠点がでて
くるので、五酸化アンチモンの量はsbz Os/ S
b z 03の重量比で50重■%以内が好ましい。
、上述の酸性の五酸化アンチモンゾルと、上記三酸化ア
ンチモン粉末を混合して反応させ、三酸化アンチモン粒
子の表面に五酸化アンチモンのコロイド粒子を被覆せし
める方法による。反応温度は100°C以上でも可能で
あるが、好ましくは室温〜100°C1特に好ましくは
40〜100℃である。反応時間は処理温度が高くなる
ほど短くてよいが、1〜30時間である。酸性五酸化ア
ンチモンゾルと三酸化アンチモンの混合量は、sb!o
s/Sb!03の重量比が少なくとも5重量%以上、好
ましくは7〜50重景%承部に好ましくは7〜30μ量
%になるように混合する。この混合量は、三酸化アンチ
モン、五酸化アンチモンの粒子径と表面積により決まる
。三酸化アンチモンは先にも述べたが、一般には0.4
〜10μであり、その表面積は0.1〜3m”/gであ
るのに対して、五酸化アンチモンコロイド粒子の粒子径
は5〜1・00mμで、その表面積は15〜300m”
/gである。従って、Sbgos/5bzo、の重量比
が5重量%未満では三酸化アンチモン粒子の表面を充分
に被覆することができないし、30重承部を越えても使
用できるが、五酸化アンチモンコロイドが過剰となるた
め被覆の効果をそれ以上に上げることが出来ない。この
場合は五酸化アンチモンで被覆された三酸化アンチモン
と五酸化アンチモンの混合分散液となっている。分散液
が安定なかぎり五酸化アンチモンが過剰に存在していて
も構わないが、過剰の五酸化アンチモンの量が多(なる
と、コストも高くなり、五酸化アンチモンの欠点がでて
くるので、五酸化アンチモンの量はsbz Os/ S
b z 03の重量比で50重■%以内が好ましい。
五酸化アンチモンゾルと三酸化アンチモンの混合にはデ
ィスパー、ホモジナイザー、ボールミル、サンドグライ
ンダー等で混合するのが好ましく、特にディスパー、ホ
モジナイザー等の強力な分散力を有するものが好ましい
。
ィスパー、ホモジナイザー、ボールミル、サンドグライ
ンダー等で混合するのが好ましく、特にディスパー、ホ
モジナイザー等の強力な分散力を有するものが好ましい
。
このようにして得られる三酸化アンチモンの分散液はス
ラリー状である。分散液中の酸化アンチモン濃度(Sb
zOiと5bzOsの合計量)として80重承部以下、
好ましくは、20〜70重景%で承部。酸化アンチモン
濃度が80重量%を越えると分散液の粘度が高くなりす
ぎ混合が充分にできない。また酸化アンチモン濃度が2
0重量%未満では使用する際に、分散液の必要量が多く
なり好ましくない。
ラリー状である。分散液中の酸化アンチモン濃度(Sb
zOiと5bzOsの合計量)として80重承部以下、
好ましくは、20〜70重景%で承部。酸化アンチモン
濃度が80重量%を越えると分散液の粘度が高くなりす
ぎ混合が充分にできない。また酸化アンチモン濃度が2
0重量%未満では使用する際に、分散液の必要量が多く
なり好ましくない。
この処理で、五酸化アンチモンは酸化剤として反応し、
三酸化アンチモンと五酸化アンチモンの表面で酸素の授
受があり四酸化アンチモンが生成し、五酸化アンチモン
コロイド粒子が三酸化アンチモン粒子表面に強く結合し
た状態で被覆する。
三酸化アンチモンと五酸化アンチモンの表面で酸素の授
受があり四酸化アンチモンが生成し、五酸化アンチモン
コロイド粒子が三酸化アンチモン粒子表面に強く結合し
た状態で被覆する。
上記方法により得られた三酸化アンチモンの分散液はp
Hが2〜6であり、粘性が低く安定であり、難燃剤用分
散液として使用できる。しかし、三酸化アンチ′モン分
散液を樹脂エマルジョンと混合して使用する処理液は弱
酸性からアルカリ性で使用されることが多い、そのため
必要に応じて、上記方法で得られた三酸化アンチモンの
分散液に塩基性物質を添加して、pHを調整しておくこ
とが好ましい。
Hが2〜6であり、粘性が低く安定であり、難燃剤用分
散液として使用できる。しかし、三酸化アンチ′モン分
散液を樹脂エマルジョンと混合して使用する処理液は弱
酸性からアルカリ性で使用されることが多い、そのため
必要に応じて、上記方法で得られた三酸化アンチモンの
分散液に塩基性物質を添加して、pHを調整しておくこ
とが好ましい。
pHの調整方法は三酸化アンチモン分散液に、塩基性物
質を添加し、p H7〜10になるようにする。この際
の添加方法は、五酸化アンチモンゾルに、三酸化アンチ
モン粉末を添加する時と同様に行うことが好ましい。本
発明の三酸化アンチモン分散液は塩基性物質でpHを7
〜10に調整しても、分散液の性状は悪くならず、むし
ろより安定した分散液となる。
質を添加し、p H7〜10になるようにする。この際
の添加方法は、五酸化アンチモンゾルに、三酸化アンチ
モン粉末を添加する時と同様に行うことが好ましい。本
発明の三酸化アンチモン分散液は塩基性物質でpHを7
〜10に調整しても、分散液の性状は悪くならず、むし
ろより安定した分散液となる。
使用できる塩基性物質としては、アルカリ金属、あるい
はアルカリ土類金属の水酸化物、アミン、アンモニア、
第4級アンモニウムハイドロオキサイド水溶液、グアニ
ジンハイドロオキサイド水溶液等が使用出来る。これら
の内、アミンとしてはモノエタタノールアミン、ジェタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノール
アミン、水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化バ
リウム等、あるいはアンモニアが好ましい、これらの塩
基を組み合わせて使用しても良い。例えば、5bzOs
に対して水酸化ナトリウムをNa2Oとして0.3〜0
.6モル添加し、更にアミンおよび/またはアンモニア
を添加する方法が好ましい。
はアルカリ土類金属の水酸化物、アミン、アンモニア、
第4級アンモニウムハイドロオキサイド水溶液、グアニ
ジンハイドロオキサイド水溶液等が使用出来る。これら
の内、アミンとしてはモノエタタノールアミン、ジェタ
ノールアミン、トリエタノールアミン等のアルカノール
アミン、水酸化物としては水酸化ナトリウム、水酸化バ
リウム等、あるいはアンモニアが好ましい、これらの塩
基を組み合わせて使用しても良い。例えば、5bzOs
に対して水酸化ナトリウムをNa2Oとして0.3〜0
.6モル添加し、更にアミンおよび/またはアンモニア
を添加する方法が好ましい。
本発明で得られた三酸化アンチモンの分散液はそのまま
でも安定であるが、必要に応じて分散剤、消泡剤、増粘
剤(沈降防止剤)等を添加しても良い。特に長期保存安
定性を必要とする場合には増粘剤を添加するのが好まし
い。
でも安定であるが、必要に応じて分散剤、消泡剤、増粘
剤(沈降防止剤)等を添加しても良い。特に長期保存安
定性を必要とする場合には増粘剤を添加するのが好まし
い。
本発明により得られた三酸化アンチモンの分散液は樹脂
エマルジョンと混合しても安定であり、良く分散した状
態で使用が出来る。樹脂エマルジョントしては塩化ビニ
ルエマルジョン、塩化ヒニリデンエマルジョン、あるい
は塩化ビニル樹脂とエチレン、プロピレン、塩化ビニリ
デン、ビニルアルコール、酢酸ビニル、アクリル酸エス
テルなどの共重合体であるハロゲン含有樹脂エマルジョ
ン、更に、酢ビエマルジョン、アクリルエマルジョン、
アクリルスチレンエマルジョン、ウレタンエマルジョン
などが使用することが出来る。
エマルジョンと混合しても安定であり、良く分散した状
態で使用が出来る。樹脂エマルジョントしては塩化ビニ
ルエマルジョン、塩化ヒニリデンエマルジョン、あるい
は塩化ビニル樹脂とエチレン、プロピレン、塩化ビニリ
デン、ビニルアルコール、酢酸ビニル、アクリル酸エス
テルなどの共重合体であるハロゲン含有樹脂エマルジョ
ン、更に、酢ビエマルジョン、アクリルエマルジョン、
アクリルスチレンエマルジョン、ウレタンエマルジョン
などが使用することが出来る。
本発明の三酸化アンチモン分散液を前記のハロゲン非含
有エマルジョンに使用する場合にはへキサブロモベンゼ
ン、ペンタクロロフェノール、デカブロモキシジフェニ
ルエーテル、テトラブロモビスフェノールA1塩素化パ
ラフイン、塩素化ポリカーボネイトなどの有機ハロゲン
化合物を併用することにより良好な難燃効果が得られる
。
有エマルジョンに使用する場合にはへキサブロモベンゼ
ン、ペンタクロロフェノール、デカブロモキシジフェニ
ルエーテル、テトラブロモビスフェノールA1塩素化パ
ラフイン、塩素化ポリカーボネイトなどの有機ハロゲン
化合物を併用することにより良好な難燃効果が得られる
。
更に本発明の三酸化アンチモン分散液はアニオン及びノ
ニオン系界面活性剤、シリコーン系撥水剤などと混合使
用できるし、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース、CMC,多糖類、ポリアクリル酸ソーダ、
アルギン酸ソーダ、ベントナイトなどの増粘剤と混合使
用もできる。
ニオン系界面活性剤、シリコーン系撥水剤などと混合使
用できるし、ポリビニルアルコール、ヒドロキシエチル
セルロース、CMC,多糖類、ポリアクリル酸ソーダ、
アルギン酸ソーダ、ベントナイトなどの増粘剤と混合使
用もできる。
また、炭酸カルシウム、カオリン、タルク、シリカ、水
酸化アルミニウム、酸化チタンなどの無機充填剤、顔料
などを添加することもできる。
酸化アルミニウム、酸化チタンなどの無機充填剤、顔料
などを添加することもできる。
以下に実施例によって本発明を更に詳細に説明するが、
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。尚、
%は特にことわらないかぎり重量%を意味する。
本発明は以下の実施例に限定されるものではない。尚、
%は特にことわらないかぎり重量%を意味する。
実施例1
粒子径が10〜40mμの五酸化アンチモンゾル(表面
積72 m”/ g 、S b 2os 13%、Na
2O0、75%、Na to/Sb’205モル比0.
3、pH2,2)1020gに三酸化アンチモン(鉛浴
化学社製 粒子径1〜2μ表面積0.7 m”/ g)
1340gを添加し、ディスパーで1時間撹拌した。
積72 m”/ g 、S b 2os 13%、Na
2O0、75%、Na to/Sb’205モル比0.
3、pH2,2)1020gに三酸化アンチモン(鉛浴
化学社製 粒子径1〜2μ表面積0.7 m”/ g)
1340gを添加し、ディスパーで1時間撹拌した。
このスラリーのpHは2.2で粘度は約2000c、p
、であった。このスラリーを80°Cに加温し、撹拌し
ながら2時間保持した。得られた三酸化アンチモン分散
液の粘度は175 c、p、でp Hは2゜5であった
。この三酸化アンチモン分散液の酸化アンチモン濃度(
Sb、o、+5bzos)は62.1%、5bzOs5
6.5%、5bzOs5.6%、5b2C)sトS b
2os (7)重量比はSb、O,/5b202で9
.9%である。この三酸化アンチモン分散液に28%ア
ンモニア水10.5 gを加えpHを10.0に調整し
た。得られた分散液は粘度が125 c、p。
、であった。このスラリーを80°Cに加温し、撹拌し
ながら2時間保持した。得られた三酸化アンチモン分散
液の粘度は175 c、p、でp Hは2゜5であった
。この三酸化アンチモン分散液の酸化アンチモン濃度(
Sb、o、+5bzos)は62.1%、5bzOs5
6.5%、5bzOs5.6%、5b2C)sトS b
2os (7)重量比はSb、O,/5b202で9
.9%である。この三酸化アンチモン分散液に28%ア
ンモニア水10.5 gを加えpHを10.0に調整し
た。得られた分散液は粘度が125 c、p。
で、静置により分離傾向を有するが再分散性は非常に良
好であった。この分散液中の三酸化アンチモンの粒子径
は1.7μであった。
好であった。この分散液中の三酸化アンチモンの粒子径
は1.7μであった。
実施例2
実施例1と同じ五酸化アンチモンゾル1020gに粒子
径が20〜50mμの五酸化アンチモンゾル(表面積6
3m”7g、5btos4s、5%、Naz03.16
%、NatO/Sbgosモル比0.34、トリエタノ
ールアミン2.0%、pH5,4)200gを加え、次
いでこれに三酸化アンチモン(住友金属鉱山社製、粒子
径0.7μ、表面積1.6m”7g) 1600 g
をディスパーで撹拌しながら添加し、室温で1時間撹拌
後、液温を70℃に昇温して更に2時間撹拌した。得ら
れた分散液のpHは3.0であった。これに20%苛性
ソーダ水溶液58gを添加し、更に28%アンモニア水
20gを添加した。得られた分散液のpHは8.0で、
粘度は150 c、p、であった0分散性は良好であっ
た。
径が20〜50mμの五酸化アンチモンゾル(表面積6
3m”7g、5btos4s、5%、Naz03.16
%、NatO/Sbgosモル比0.34、トリエタノ
ールアミン2.0%、pH5,4)200gを加え、次
いでこれに三酸化アンチモン(住友金属鉱山社製、粒子
径0.7μ、表面積1.6m”7g) 1600 g
をディスパーで撹拌しながら添加し、室温で1時間撹拌
後、液温を70℃に昇温して更に2時間撹拌した。得ら
れた分散液のpHは3.0であった。これに20%苛性
ソーダ水溶液58gを添加し、更に28%アンモニア水
20gを添加した。得られた分散液のpHは8.0で、
粘度は150 c、p、であった0分散性は良好であっ
た。
この分散液に更に増粘剤(商品名ケルザン)を加え、粘
度を2000 c、p、まで高めたものは保存安定性が
非常に良好となり、3ケ月放置しても沈降分離は認めら
れなかった。
度を2000 c、p、まで高めたものは保存安定性が
非常に良好となり、3ケ月放置しても沈降分離は認めら
れなかった。
この分散液の5b203とsb、o、の重量比はSb
z Os / S b z Ozで15.8%であり、
酸化アンチモン濃度(S b tos+ S b go
s)は60%であった。また、NazO/5bzo@モ
ル比は0.5であった。この三酸化アンチモン分散液中
の三酸化アンチモンの粒子径は1.0μであった。
z Os / S b z Ozで15.8%であり、
酸化アンチモン濃度(S b tos+ S b go
s)は60%であった。また、NazO/5bzo@モ
ル比は0.5であった。この三酸化アンチモン分散液中
の三酸化アンチモンの粒子径は1.0μであった。
実施例3
実施例2で使用した粒子径が20〜50mμの五酸化ア
ンチモンゾル200gに水90gを加え、次いで三酸化
アンチモン(鉛浴化学社製 粒子径1〜2μ表面積0.
7m”7g)350 gをディスパーにて撹拌しながら
添加し、これを50°Cに昇温しで更に6時間撹拌した
。得られた分散液のpHは5.9であった。この分散液
にトリエタノールアミンを2g加えpHを9.2とした
。得られた三酸化アンチモン分散液の粘度は480 c
、p、で、安定性も良好であった。
ンチモンゾル200gに水90gを加え、次いで三酸化
アンチモン(鉛浴化学社製 粒子径1〜2μ表面積0.
7m”7g)350 gをディスパーにて撹拌しながら
添加し、これを50°Cに昇温しで更に6時間撹拌した
。得られた分散液のpHは5.9であった。この分散液
にトリエタノールアミンを2g加えpHを9.2とした
。得られた三酸化アンチモン分散液の粘度は480 c
、p、で、安定性も良好であった。
この分散液中のSb!03と5bzOsの重量比はSb
gos/Sbgosで27.7%であり、酸化アンチモ
ン濃度(S b ! 03 + S b t Os )
は70.2%であった。また、この三酸化アンチモン分
散液中の三酸化アンチモン粒子の径は1.°7μであっ
た。静置により分離傾向を示すが、再分散性は非常に良
好であった。
gos/Sbgosで27.7%であり、酸化アンチモ
ン濃度(S b ! 03 + S b t Os )
は70.2%であった。また、この三酸化アンチモン分
散液中の三酸化アンチモン粒子の径は1.°7μであっ
た。静置により分離傾向を示すが、再分散性は非常に良
好であった。
実施例4
実施例1と同じ五酸化アンチモンゾル435gに実施例
2で使用した粒子径が20〜50mμの五酸化アンチモ
ンゾル100gを加え、次いでこれに三酸化アンチモン
(王国製錬社製、粒子径0゜36μ、表面積3.2 m
”/ g)575 gをディスパーにて撹拌しながら添
加し、室温で1.5時間撹拌後液温を75°Cに昇温し
で更に3時間撹拌した。
2で使用した粒子径が20〜50mμの五酸化アンチモ
ンゾル100gを加え、次いでこれに三酸化アンチモン
(王国製錬社製、粒子径0゜36μ、表面積3.2 m
”/ g)575 gをディスパーにて撹拌しながら添
加し、室温で1.5時間撹拌後液温を75°Cに昇温し
で更に3時間撹拌した。
得られた分散液のpHは3.95で、粘度は600c、
p、であった。静置による分離も少なく非常に安定であ
った。
p、であった。静置による分離も少なく非常に安定であ
った。
このスラリーの5bxOsと5bzOsの重量比は5b
ROJSbzosで18.3%であり、酸化アンチモン
濃度< s b t O3+ S b z o s )
は61.3%であった。また、N a to/ S b
t’sモル比は0.32であった。この三酸化アンチ
モン分散液中の三酸化アンチモン粒子の径は0.7μで
あった。
ROJSbzosで18.3%であり、酸化アンチモン
濃度< s b t O3+ S b z o s )
は61.3%であった。また、N a to/ S b
t’sモル比は0.32であった。この三酸化アンチ
モン分散液中の三酸化アンチモン粒子の径は0.7μで
あった。
比較例1
水1630gに三酸化アンチモン(鉛浴化学社製 粒子
径1〜2μ表面積0.7m”7g)2400gを加えデ
ィスパーにて2時間撹拌した。得られた分散液はp H
5,3で粘度5200 c、p、であった。この分散液
中の三酸化アンチモン濃度は59゜3%であった。この
分散液にアンモニア水logを加えpHを10.4とし
たが、粘度は3200c。
径1〜2μ表面積0.7m”7g)2400gを加えデ
ィスパーにて2時間撹拌した。得られた分散液はp H
5,3で粘度5200 c、p、であった。この分散液
中の三酸化アンチモン濃度は59゜3%であった。この
分散液にアンモニア水logを加えpHを10.4とし
たが、粘度は3200c。
p、で流動性が少なく取り扱いは極めて悪かった。
この分散液中の三酸化アンチモン粒子径は4.2μで非
常に分散性が悪かった。
常に分散性が悪かった。
比較例2
アルカリ性の五酸化アンチモンゾル(Sbaas48.
3%、N a to 6.1%、トリエタノールアミ
ン2.5%、粒子径20〜30mμ、表面積60m2/
g、pH8,0)200gに比較例1と同じ三酸化アン
チモン320gを加え、ディスパーにて50°C12時
間撹拌した。得られた分散液のpH7゜8で、酸化アン
チモン濃度は72.8%で、粘度は1650 c、p、
で分散も比較的良好であったが、五酸化アンチモンコロ
イドが三酸化アンチモン表面に弱く吸着しているだけで
あるために、静置により三酸化アンチモンが沈降し固結
し、再分散性は非常に困難であった。
3%、N a to 6.1%、トリエタノールアミ
ン2.5%、粒子径20〜30mμ、表面積60m2/
g、pH8,0)200gに比較例1と同じ三酸化アン
チモン320gを加え、ディスパーにて50°C12時
間撹拌した。得られた分散液のpH7゜8で、酸化アン
チモン濃度は72.8%で、粘度は1650 c、p、
で分散も比較的良好であったが、五酸化アンチモンコロ
イドが三酸化アンチモン表面に弱く吸着しているだけで
あるために、静置により三酸化アンチモンが沈降し固結
し、再分散性は非常に困難であった。
実施例1〜4、比較例1の三酸化アンチモンの分散液と
塩化ビニリデンエマルジョン(呉羽化学社製 フレハロ
ンVAT312) 、あるいはアクリル系エマルジョン
(東和合成社製 ボンコート350)、臭素系難燃剤と
してデカブロモキシジフェニルエーテルを表1.2のよ
うな組成に混合し、得られた液の安定性、これを乾燥し
て得られたシートの酸素指数、耐候性を測定した。尚、
配合量は重量部である。難燃剤の評価結果を表1.2に
示す。表に示すように本発明の三酸化アンチモン分散液
は、樹脂エマルジョンと混合した際の安定性が良く、難
燃性、及び耐候性が優れている。
塩化ビニリデンエマルジョン(呉羽化学社製 フレハロ
ンVAT312) 、あるいはアクリル系エマルジョン
(東和合成社製 ボンコート350)、臭素系難燃剤と
してデカブロモキシジフェニルエーテルを表1.2のよ
うな組成に混合し、得られた液の安定性、これを乾燥し
て得られたシートの酸素指数、耐候性を測定した。尚、
配合量は重量部である。難燃剤の評価結果を表1.2に
示す。表に示すように本発明の三酸化アンチモン分散液
は、樹脂エマルジョンと混合した際の安定性が良く、難
燃性、及び耐候性が優れている。
表−1
表−2
Claims (6)
- (1)水を分散媒とする難燃剤用三酸化アンチモン分散
液において、分散している三酸化アンチモンの粒子表面
が五酸化アンチモンのコロイド粒子で被覆され、必要に
応じて該分散液のpHを塩基性物質で7〜10とするこ
とを特徴とする難燃剤用三酸化アンチモン分散液。 - (2)分散している三酸化アンチモンと五酸化アンチモ
ンの合計量が分散液中に20〜80重量%で、且つ三酸
化アンチモンの粒子表面が三酸化アンチモンに対して少
なくとも5重量%の五酸化アンチモンのコロイド粒子で
被覆された三酸化アンチモンである特許請求の範囲第1
項記載の難燃剤用三酸化アンチモン分散液。 - (3)分散している三酸化アンチモンの粒子表面が三酸
化アンチモンに対して7〜30重量%の五酸化アンチモ
ンのコロイド粒子で被覆された三酸化アンチモンである
特許請求の範囲第2項記載の難燃剤用三酸化アンチモン
分散液。 - (4)酸性の五酸化アンチモン水性ゾルと三酸化アンチ
モン粉末を混合して反応させ、三酸化アンチモン粒子の
表面を五酸化アンチモンのコロイド粒子で被覆した三酸
化アンチモンの分散液を得、必要に応じて塩基性物質を
添加してpHを7〜10とすることを特徴とする難燃剤
用三酸化アンチモン分散液の製造方法。 - (5)分散している三酸化アンチモンと五酸化アンチモ
ンの合計量が20〜80重量%で、且つ五酸化アンチモ
ンの量が三酸化アンチモンに対して少なくとも5重量%
である特許請求の範囲第4項記載の難燃剤用三酸化アン
チモン分散液の製造方法。 - (6)五酸化アンチモンの量が三酸化アンチモンに対し
て7重量〜50重量%である特許請求の範囲第第5項記
載の難燃剤用三酸化アンチモン分散液の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10304387A JPH0813967B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 難燃剤用三酸化アンチモン分散液およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10304387A JPH0813967B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 難燃剤用三酸化アンチモン分散液およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63268791A true JPS63268791A (ja) | 1988-11-07 |
JPH0813967B2 JPH0813967B2 (ja) | 1996-02-14 |
Family
ID=14343636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10304387A Expired - Lifetime JPH0813967B2 (ja) | 1987-04-28 | 1987-04-28 | 難燃剤用三酸化アンチモン分散液およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0813967B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001122621A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-05-08 | Nissan Chem Ind Ltd | 変性金属酸化物ゾル及びその製造方法 |
-
1987
- 1987-04-28 JP JP10304387A patent/JPH0813967B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001122621A (ja) * | 1999-08-16 | 2001-05-08 | Nissan Chem Ind Ltd | 変性金属酸化物ゾル及びその製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0813967B2 (ja) | 1996-02-14 |
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