(57)【要約】【課題】ブリスターの発生を低減した樹脂組成物を得ることができ、塩基性硫酸マグネシウム本来の生体内での溶解性を備えた塩基性硫酸マグネシウム粉末を提供する。【解決手段】本発明に係る塩基性硫酸マグネシウム粉末は、表面の少なくとも一部が無機リン化合物で被覆されている。リンの含有量は、０．００１〜５．０質量％であることが好ましい。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面の少なくとも一部が無機リン化合物で被覆された塩基性硫酸マグネシウム粉末。
【請求項２】
リンの含有量が、０．００１〜５．０質量％である請求項１記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末。
【請求項３】
前記塩基性硫酸マグネシウム粉末は繊維状塩基性硫酸マグネシウムである請求項１または２記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末。
【請求項４】
前記繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均繊維長が２〜１００μｍであり、平均繊維径が０．１〜２μｍであり、平均アスペクト比が３〜１０００の範囲である請求項３記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末。
【請求項５】
前記塩基性硫酸マグネシウムは扇状塩基性硫酸マグネシウムである請求項１または２記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末。
【請求項６】
前記扇状塩基性硫酸マグネシウムは、複数の繊維状塩基性硫酸マグネシウムの一部が接合されて扇状に連なった粒子であり、平均粒子長が２〜１００μｍであり、平均粒子幅が１〜４０μｍであり、平均アスペクト比が１〜１００の範囲である請求項５記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末。
【請求項７】
塩基性硫酸マグネシウムと無機リン化合物とを湿式混合し、次いで、ろ過、洗浄、乾燥を行うことを含む塩基性硫酸マグネシウム粉末の製造方法。
【請求項８】
熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の１〜４０質量％を占める請求項１〜６のいずれか１項に記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末とを含有する樹脂組成物。
【請求項９】
熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の４１〜７５質量を占める請求項１〜６のいずれか１項に記載の塩基性硫酸マグネシウム粉末とを含有するマスターバッチペレット。
【請求項１０】
請求項８の樹脂組成物の成形物である成形体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、塩基性硫酸マグネシウム粉末、塩基性硫酸マグネシウム粉末の製造方法、塩基性硫酸マグネシウム粉末を含有する樹脂組成物、マスターバッチパレット、および成形体に関する。
【背景技術】
【０００２】
塩基性硫酸マグネシウム、特に繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、ポリプロピレン樹脂などのフィラーとして広く用いられている。塩基性硫酸マグネシウムは、樹脂などの補強効果を有するのに加えて、肺胞液等の体液への溶解性が高い。塩基性硫酸マグネシウムは、仮に肺内に吸入されても残留せずに容易に溶解するため、繊維状であるにも関らず安全性の高いフィラーである。
【０００３】
しかしながら、繊維状塩基性硫酸マグネシウムを含有する樹脂組成物をバンパーなどの自動車外装材に用いると、塗装後の表面にブリスター（水ぶくれ）が発生することがある。ブリスターは、繊維状塩基性硫酸マグネシウムが本来有する溶解性に起因するため、撥水性を高めた繊維状塩基性硫酸マグネシウムを用いることによって、ブリスターの発生しにくい樹脂組成物を得ることが提案されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開２０１６／１８６１５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１には、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの表面をアニオン性界面活性剤およびカチオン性界面活性剤の両方で被覆することが記載されている。２種類の界面活性剤で被覆されることにより繊維状塩基性硫酸マグネシウムの撥水性が高まるので、耐酸性が向上する。しかしながら、表面が被覆されることで、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの本来の特性である生体内での溶解性が低下する。この場合、生体安全性の低下が懸念される。
【０００６】
本発明の目的は、ブリスターの発生を低減した樹脂組成物を得ることができ、塩基性硫酸マグネシウム本来の生体内での溶解性を備えた塩基性硫酸マグネシウム粉末およびその製造方法を提供することにある。また、本発明の他の目的は、ブリスターの発生が抑制され熱劣化特性の向上した樹脂組成物およびマスターバッチペレット、ならびに耐衝撃強度の優れた成形体を提供することにもある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る塩基性硫酸マグネシウム粉末は、表面の少なくとも一部が無機リン化合物で被覆されている。
【０００８】
本発明に係る塩基性硫酸マグネシウム粉末の製造方法は、塩基性硫酸マグネシウムと無機リン化合物とを湿式混合し、次いで、ろ過、洗浄、乾燥を行うことを含む。
【０００９】
本発明に係る樹脂組成物は、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の１〜４０質量％を占める前述の塩基性硫酸マグネシウム粉末とを含有する。
【００１０】
本発明に係るマスターバッチペレットは、熱可塑性樹脂と、前記熱可塑性樹脂の４１〜７５質量％を占める前述の塩基性硫酸マグネシウム粉末とを含有する。
【００１１】
本発明に係る成形体は、前述の樹脂組成物の成形物である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ブリスターの発生を低減した樹脂組成物を得ることができ、塩基性硫酸マグネシウム本来の生体内での溶解性を備えた塩基性硫酸マグネシウム粉末およびその製造方法を提供することができる。また、本発明によれば、ブリスターの発生が抑制され熱劣化特性の向上した樹脂組成物およびマスターバッチペレット、ならびに耐衝撃強度の優れた成形体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】一実施形態に係る塩基性硫酸マグネシウム粉末の断面の電界放出型透過電子顕微鏡写真である。
【図２】未処理の扇状塩基性硫酸マグネシウムの走査型電子顕微鏡写真である。
【図３】他の実施形態に係る塩基性硫酸マグネシウム粉末の走査型電子顕微鏡写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明者らは、無機リン化合物で表面処理が施された塩基性硫酸マグネシウム粉末は、樹脂と配合した際にブリスターの発生を抑制でき、熱劣化特性も向上することを見出した。しかも、塩基性硫酸マグネシウム本来の生体内の溶解性は維持されているので、生体安全性が低下することはない。
以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【００１５】
＜塩基性硫酸マグネシウム＞
塩基性硫酸マグネシウムは、ＭｇＳＯ４・５Ｍｇ（ＯＨ）２・３Ｈ２Ｏの化学式で表され、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化マグネシウム、酸化マグネシウム、水酸化カルシウムなどのアルカリ性物質と硫酸マグネシウムとを原料として、水熱合成により得ることができる。塩基性硫酸マグネシウムとしては、以下に説明するような繊維状塩基性硫酸マグネシウム、および扇状塩基性硫酸マグネシウムのいずれを用いてもよいが、繊維状塩基性硫酸マグネシウムが特に好ましい。
【００１６】
繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均繊維長が一般に２〜１００μｍ、好ましくは５〜５０μｍの範囲であり、平均繊維径が一般に０．１〜２．０μｍ、好ましくは０．１〜１．０μｍの範囲である。繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均アスペクト比（平均繊維長／平均繊維径）が一般に２以上、好ましくは３〜１０００、より好ましくは３〜１００、特に好ましくは５〜５０の範囲である。なお、繊維状塩基性硫酸マグネシウムの平均繊維長および平均繊維径は、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）による拡大画像から画像解析により測定した繊維長および繊維径のそれぞれの個数平均値から算出することができる。
【００１７】
扇状塩基性硫酸マグネシウムは、複数の繊維状塩基性硫酸マグネシウムの一部が接合されて扇状に連なった粒子であり、例えば、その平均粒子長２〜１００μｍ、平均粒子幅１〜４０μｍ、平均アスペクト比１〜１００程度である。ここで、平均粒子長とは、粒子の長手方向の寸法を指し、平均粒子幅とは、粒子の短手方向の最大寸法を指す。粒子の長手方向とは粒子長が最大となる方向であり、粒子の短手方向とは長手方向と直交する方向である。また、平均アスペクト比とは、（平均粒子長／平均粒子幅）である。
【００１８】
扇状塩基性硫酸マグネシウムを構成しているそれぞれの繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均繊維長２〜１００μｍ、平均繊維径０．１〜５μｍ、平均アスペクト比１〜１０００である。複数の繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、例えば一端で束ねられ、他端で広がりを有する。また、複数の繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、長手方向における任意の位置で束ねられて、両端で広がりを有していてもよい。こうした扇状塩基性硫酸マグネシウムは、例えば、特公平４−３６０９２号公報、および特公平６−９９１４７号公報等に記載されている方法に従って製造し、確認することができる。
【００１９】
また、扇状塩基性硫酸マグネシウムは、必ずしも個々の繊維状塩基性硫酸マグネシウムが確認される状態である必要はなく、一部において繊維状塩基性硫酸マグネシウム同士が長手方向にて接合した状態であってもよい。上述のような形状を有し、さらに所定範囲の平均繊維長、平均繊維径、および平均アスペクト比を有する繊維状塩基性硫酸マグネシウムが含まれることが確認されれば、本発明で用いられる扇状塩基性硫酸マグネシウムとみなすことができる。
【００２０】
＜無機リン化合物＞
上述したような塩基性硫酸マグネシウムの表面の少なくとも一部は、無機リン化合物で被覆されている。無機リン化合物としては、例えば、リン酸およびリン酸塩が挙げられる。リン酸塩としては、具体的には、リン酸二水素マグネシウム、リン酸アンモニウム、リン酸二水素カリウム、リン酸二水素カルシウム、リン酸二水素ナトリウム、リン酸カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸水素アンモニウム、リン酸二カリウム、リン酸二水素アンモニウム、リン酸三カルシウム、リン酸水素カルシウム、リン酸水素マグネシウム、リン酸マグネシウム、リン酸水素バリウム、リン酸リチウム、およびリン酸水素ナトリウムなどが挙げられる。
【００２１】
本発明の無機リン化合物で表面処理された塩基性硫酸マグネシウム粉末におけるリンの含有量は、０．００１〜５．０質量％であることが好ましく、０．００２〜３．０質量％であることがより好ましい。リンの含有量は、誘導結合発光プラズマ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅｌｙ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓｍａ：ＩＰＣ）発光分光分析法により確認することができる。処理前の塩基性硫酸マグネシウムに少量のリンが含まれている場合は、処理前の塩基性硫酸マグネシウムのリン含有量（Ｘ質量％）を測定し、無機リン化合物による処理後の塩基性硫酸マグネシウムのリン含有量（Ｙ質量％）を測定する。ＹからＸを減ずることにより（Ｙ−Ｘ質量％）、サンプルのリン含有量を求めることができる。
【００２２】
＜塩基性硫酸マグネシウム粉末の製造方法＞
本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末は、以下の工程を含む方法により製造することができる。
（ｉ）塩基性硫酸マグネシウムを含有するスラリーを調製する工程
（ii）無機リン化合物を含有する添加剤溶液を調製する工程
（iii）塩基性硫酸マグネシウムを無機リン化合物で被覆する工程
【００２３】
各工程について、説明する。
（ｉ）スラリーの調製
スラリーは、塩基性硫酸マグネシウムを水と混合して調製することができる。スラリー中における塩基性硫酸マグネシウムの含有量は、例えば５〜５０ｇ／Ｌ程度とすることができる。
【００２４】
（ii）添加剤溶液の調製
添加剤溶液のための溶媒としては、特に制限されるものではないが水が望ましい。添加剤溶液中における無機リン化合物の濃度は、所定量のリンが含有されるように無機リン化合物に応じて適宜選択すればよい。
【００２５】
（iii）無機リン化合物での塩基性硫酸マグネシウムの被覆
湿式混合、ろ過、洗浄、および乾燥を行うことによって、塩基性硫酸マグネシウムの表面の少なくとも一部が、無機リン化合物で被覆される。まず、調製されたスラリーに無機リン化合物水溶液を添加し、室温〜８０℃で１５分〜２４時間程度撹拌することで湿式混合を行う。湿式混合には、撹拌に限定されず任意の手法を採用することができる。
【００２６】
混合物は、減圧ろ過等のろ過を行って固体と液体とを分離する。得られた固体は、イオン交換水等で洗浄してケーキ状とした後、箱型乾燥機等を用いて１００〜２５０℃で２〜４８時間、乾燥させる。なお、粉塵の発生を抑制するために、ケーキを造粒してから乾燥してもよい。
【００２７】
こうした処理によって、表面の少なくとも一部が無機リン化合物で被覆された本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末が得られる。熱安定性に優れた無機リン化合物が用いられるので、本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末は、１８０℃程度の高温で乾燥させても所望の特性を有する。
【００２８】
表面の少なくとも一部が無機リン化合物で被覆された本発明の塩基性硫酸マグネシウムは、無機リン化合物を表面に有することにより、樹脂に配合した際にブリスターの発生を抑制することができる。しかも、塩基性硫酸マグネシウム本来の生体内での溶解性は、何ら損なわれない。本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末は、擬似肺胞液に対する溶解性が、未処理の塩基性硫酸マグネシウムと同程度であり、生体安全性が高いと考えられる。
【００２９】
＜樹脂組成物＞
上述したように得られた塩基性硫酸マグネシウム粉末と、熱可塑性樹脂とを混練して本発明の樹脂組成物が製造される。熱可塑性樹脂としては、例えばポリエチレン樹脂およびポリプロピレン樹脂等を用いることができる。塩基性硫酸マグネシウム粉末は、熱可塑性樹脂の１〜４０質量％の量で用いることが好ましい。
【００３０】
本発明の樹脂組成物には、滑剤として脂肪酸金属塩を配合することができる。滑剤は、樹脂組成物を成形して得られる成形体のアイゾット強度および曲げ弾性率を高める。脂肪酸金属塩としては、例えば、ステアリン酸マグネシウム、ステアリン酸カルシウム、およびステアリン酸アルミニウムなどが挙げられる。滑剤の含有量は、樹脂組成物全体に対して０．０２〜１．６質量％程度とすることができる。
【００３１】
本発明の樹脂組成物には、本発明の効果を損なわない範囲で、他の成分を配合することができる。他の成分としては、例えば、酸化防止剤、紫外線吸収剤、顔料、帯電防止剤、銅害防止剤、難燃剤、中和剤、発泡剤、可塑剤、造核剤、気泡防止剤、架橋剤などを挙げることができる。
【００３２】
本発明の樹脂組成物は、無機リン化合物で表面の少なくとも一部が被覆された塩基性硫酸マグネシウム粉末、および熱可塑性樹脂、さらに必要に応じて任意の成分を配合し、二軸混練機等を用いて１８０〜２５０℃で溶融混練することによって製造することができる。本発明の樹脂組成物には、表面に無機リン化合物を有する本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末が含有されているので、ブリスターの発生を抑制することが可能である。無機リン化合物は熱安定性に優れていることから、熱劣化特性の向上した樹脂組成物が得られる。
【００３３】
＜マスターバッチペレット＞
本発明のマスターバッチペレットは、熱可塑性樹脂と、熱可塑性樹脂の４１〜７５質量％の本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末を含有する。熱可塑性樹脂としては、上述したものを用いることができる。マスターバッチペレットには、上述したような滑剤が０．８〜３．０質量％程度含有されていてもよい。マスターバッチペレットは、例えば別途準備したポリプロピレン樹脂、エラストマーや他のフィラーと混練して樹脂組成物を調製することができる。
【００３４】
＜成形体＞
本発明の成形体は、本発明の樹脂組成物を成形して製造することができる。樹脂組成物の成形に用いる成形機としては、例えば圧延成形機（カレンダー成形機など）、真空成形機、押出成形機、射出成形機、ブロー成形機、プレス成形機などを挙げることができる。上述したとおり本発明の樹脂組成物には、表面に無機リン化合物を有する塩基性硫酸マグネシウム粉末が含有されているので、本発明の成形体は、特に自動車のバンパーなどの外装材に用いた際にブリスターの発生が抑制される。
表面に無機リン化合物を有する本発明の塩基性硫酸マグネシウム粉末は、塩基性硫酸マグネシウム本来の特性は維持している。したがって本発明の成形体は、未処理の塩基性硫酸マグネシウムが配合された樹脂組成物から得られた成形体に匹敵するアイゾット衝撃強度および曲げ弾性率を有する。
【実施例】
【００３５】
以下に本発明の具体例を示すが、これらは本発明を限定するものではない。
【００３６】
まず、繊維状塩基性硫酸マグネシウム（「モスハイジ」、宇部マテリアルズ株式会社製））を用いた例を示す。ここで用いた繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均繊維長１３．０μｍ、平均繊維径０．５μｍ、平均アスペクト比２６である。８．０ｇの繊維状塩基性硫酸マグネシウムと４００ｍＬのイオン交換水とを混合して、スラリーを調製した。無機リン化合物としては、リン酸を用いた。具体的には、８５％リン酸溶液（シグマアルドリッチジャパン株式会社製  試薬特級）である。
【００３７】
（実施例１）
８５％リン酸溶液０．００４１ｇを、室温のイオン交換水で希釈して４００ｍｌの添加剤溶液を調製した。得られた添加剤溶液を前述のスラリーに添加し、室温で４時間撹拌して繊維状塩基性硫酸マグネシウムに表面処理を施した。
表面処理後、スラリーを減圧ろ過して液体を除去した。得られた固体は、５０倍のイオン交換水で洗浄してケーキとした。ケーキは約２ｍｍスクリーンを通して造粒した後、１２０℃の箱型乾燥機内で２４時間乾燥させ実施例１のサンプル（繊維状塩基性硫酸マグネシウム粉末）を作製した。
【００３８】
（実施例２）
８５％リン酸溶液の使用量を０．０２０ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例２のサンプルを作製した。
【００３９】
（実施例３−１）
８５％リン酸溶液の使用量を０．０４１ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例３−１のサンプルを作製した。
【００４０】
（実施例３−２）
乾燥温度を１８０℃に変更した以外は実施例３−１と同様にして、実施例３−２のサンプルを作製した。
【００４１】
（実施例４）
８５％リン酸溶液の使用量を０．１０４ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例４のサンプルを作製した。
【００４２】
（実施例５）
８５％リン酸溶液の使用量を０．１９８ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例５のサンプルを作製した。
【００４３】
（実施例６）
８５％リン酸溶液の使用量を０．６２１ｇに変更した以外は実施例１と同様にして、実施例６のサンプルを作製した。
【００４４】
（実施例７）
無機リン化合物としてリン酸二水素マグネシウム（シグマアルドリッチジャパン株式会社製  試薬特級）０．００８ｇを、室温のイオン交換水４００ｍｌに溶解して添加剤溶液を調製した。
こうして得られた添加剤溶液を用いた以外は実施例１と同様にして、実施例７のサンプルを作製した。
【００４５】
（実施例８）
リン酸二水素マグネシウムの使用量を０．０８ｇに変更した以外は実施例７と同様にして、実施例８のサンプルを作製した。
【００４６】
（実施例９）
リン酸二水素マグネシウムの使用量を０．８ｇに変更した以外は実施例７と同様にして、実施例９のサンプルを作製した。
【００４７】
（実施例１０）
無機リン化合物として、リン酸アンモニウム三水和物（純正化学株式会社製  ９５．０％）を０．０７２８ｇ使用した以外は実施例７と同様にして、実施例１０のサンプルを作製した。
【００４８】
（実施例１１）
無機リン化合物として、リン酸二水素カリウム（和光純薬工業株式会社製  試薬特級）を０．０４８ｇ使用した以外は実施例７と同様にして、実施例１１のサンプルを作製した。
【００４９】
（実施例１２）
無機リン化合物として、リン酸二水素ナトリウム二水和物（和光純薬工業株式会社製  試薬特級）を０．０５６ｇ使用した以外は実施例７と同様にして、実施例１２のサンプルを作製した。
【００５０】
（実施例１３）
無機リン化合物として、リン酸水素二ナトリウム１２水和物（和光純薬工業株式会社製  試薬特級）を０．１３０ｇ使用した他は実施例７と同様にして、実施例１３のサンプルを作製した。
【００５１】
（比較例１）
未処理の繊維状塩基性硫酸マグネシウムを、比較例１のサンプルとした。
【００５２】
（比較例２）
繊維状塩基性硫酸マグネシウム（「モスハイジ」、宇部マテリアルズ株式会社製、平均繊維長１３．０μｍ、平均繊維径０．５μｍ、平均アスペクト比２６）５．４ｇとイオン交換水７００ｍｌを混合して、スラリーを調製した。
有機リン化合物としてのリン酸エステル（城北化学工業株式会社製「ＪＰ−５１８Ｓ」）０．４４０ｇを、０．２ＮのＮａＯＨ（シグマアルドリッチジャパン株式会社製）６．６ｍｌとともに、８０℃のイオン交換水５０ｍｌに溶解してアニオン界面活性剤の添加剤溶液（Ａ）を調製した。
テトラジシルアミン（日油株式会社「カチオン−ＭＡ」）０．１１４ｇを、８０℃のイオン交換水５０ｍｌに溶解して、カチオン界面活性剤の添加剤溶液（Ｂ）を調製した。
添加剤溶液（Ａ）を前述のスラリーに添加し、８０℃で２０分間撹拌した。その後、添加剤溶液（Ｂ）を更に添加し、８０℃で２０分間撹拌して繊維状塩基性硫酸マグネシウムに表面処理を施した。
表面処理後、実施例１と同様の操作を行って比較例２のサンプルを作製した。
【００５３】
（比較例３）
リン酸エステルの使用量を０．１４６ｇに変更し、０．２ＮのＮａＯＨの使用量を２．２ｍｌに変更し、テトラジシルアミンの使用量を０．０５６ｇに変更した。それ以外は比較例２と同様にして、比較例３のサンプルを作製した。
【００５４】
（比較例４−１）
添加剤溶液を（Ａ）のみとし、スラリーに添加したのち、８０℃で２０分間撹拌して繊維状塩基性硫酸マグネシウムに表面処理を施した。この点以外は比較例２と同様の操作を行って、比較例４−１のサンプルを作製した。
【００５５】
（比較例４−２）
乾燥温度を１８０℃に変更した以外は比較例４−１と同様にして、比較例４−２のサンプルを作製した。
【００５６】
（比較例５−１）
リン酸エステルの使用量を０．４４０ｇに変更し、０．２ＮのＮａＯＨの使用量を６．６ｍｌに変更した以外は比較例４−１と同様にして、比較例５−１のサンプルを作製した。
【００５７】
（比較例５−２）
乾燥温度を１８０℃に変更した以外は比較例５−１と同様にして、比較例５−２のサンプルを作製した。
【００５８】
＜繊維状塩基性硫酸マグネシウム粉末の評価＞
実施例および比較例のサンプルについて、リン含有量および溶解性を調べた。その手法を以下に示す。
【００５９】
（リン含有量の分析）
各サンプルにおけるリン含有量は、ＩＣＰ発光分光分析法で測定した。
【００６０】
（水への溶解試験）
未処理および無機リン化合物で表面処理した塩基性硫酸マグネシウム粉末については、１．００ｇのサンプルを８０℃のイオン交換水４００ｍｌ中に加え、５００ｒｐｍで撹拌してスラリーを調製した。２４時間後、スラリーをろ過してろ液を採取した。有機リン化合物で表面処理した塩基性硫酸マグネシウム粉末については、前処理として１．００ｇのサンプルに３２℃のエタノール２０ｍｌを加えて水への分散性を向上させた後、８０℃のイオン交換水４００ｍｌ中に加えた。５００ｒｐｍで２４時間撹拌して得られたスラリーをろ過して、ろ液を採取した。
ろ液中のＭｇ含有量およびＳ含有量を、ＩＣＰ発光分光分析法で測定した。Ｓのモル濃度からＭｇＳＯ４の溶解量を算出し、ろ液のＭｇのモル濃度とＳのモル濃度との差から、Ｍｇ(ＯＨ)２の溶解量を算出した。ＭｇＳＯ４の溶解量とＭｇ(ＯＨ)２の溶解量との総量を質量に換算し、塩基性硫酸マグネシウムの溶解量（Ａ）とした。
溶解量（Ａ）から下式に従い溶解性を算出した。
水への溶解性（質量％）＝（Ａ）／１．００×１００
【００６１】
（擬似肺胞液への溶解試験）
生体安全性の指標として、３７℃における擬似肺胞液への溶解性を評価した。擬似肺胞液の調製にあたっては、まず、１Ｌのイオン交換水に、塩化マグネシウム六水和物０．２１２ｇ、塩化ナトリウム６．４１５ｇ、塩化カルシウム０．２５５ｇ、硫酸ナトリウム０．０７９ｇ、リン酸水素二ナトリウム０．１４８ｇ、炭酸水素ナトリウム２．７０３ｇ、酒石酸ナトリウム２水和物０．１８０ｇ、クエン酸ナトリウム０．１５３ｇ、乳酸ナトリウム０．１７５ｇ、グリシン０．１１８ｇ、およびピルビン酸ナトリウム０．１７２ｇを、順に溶解した。次いで、６Ｎ塩酸を添加してｐＨ７．６±０．２に調整した。これに防腐剤としてホルムアルデヒド１．０ｃｃ／Ｌを添加して、得られた溶液を擬似肺胞液とした。
【００６２】
各サンプル１．００ｇを擬似肺胞液５００ｍｌに加え、３７℃に保温して静置した。４日静置後、上澄み液を５Ｃのろ紙でろ過し、分析用試料とした。分析用試料中のＭｇ含有量、およびＳ含有量をＩＣＰ発光分光分析法で測定して、擬似肺胞液への塩基性硫酸マグネシウムの溶解量（Ｂ）を、水への溶解試験と同様の手法で算出した。
溶解量（Ｂ）から下式に従い溶解性を算出した。
擬似肺胞液への溶解性（質量％）＝（Ｂ）／１．００×１００
【００６３】
＜成形体の作製＞
各サンプルを熱可塑性樹脂に添加して樹脂組成物を調製し、得られた樹脂組成物を用いて成形体を作製した。樹脂組成物は、ラボプラストミル（株式会社東洋精機製作所製）により、以下の成分を約１８０℃で４分間溶融混練して調製した。
サンプル      １０質量部
ポリプロピレン      ９０質量部
滑剤（ステアリン酸マグネシウム）  ０．３質量部
酸化防止剤    ０．１質量部
得られた樹脂組成物は、射出成形機（株式会社新興セルビック製「ハンディートライ」）を用いて、２３０℃で、樹脂物性評価用成形体（縦５０ｍｍ、横５ｍｍ、厚さ２ｍｍ）、および塗装用成形体（縦４０ｍｍ、横４０ｍｍ、厚さ１ｍｍ）を作製した。
【００６４】
＜成形体の評価＞
得られた樹脂物性評価用成形体を試験片として用いて、アイゾット衝撃強度および曲げ弾性率を測定した。アイゾット衝撃強度の測定はＪＩＳ  Ｋ７１１０に準拠し、曲げ弾性率の測定はＪＩＳ  Ｋ７１７１に準拠して行った。
【００６５】
＜塗装試験片の作製＞
塗装用成形体は、片面にプライマー（株式会社ソーラー製「ピタキング６０２ＥＣＯ」）、ベースコート（日本ペイント株式会社製「アドミラアルファ」）、クリアコート（日本ペイント株式会社製「ハイポクリヤー」）の順に塗装して塗装試験片とした。
【００６６】
（ブリスター試験）
塗装試験片を４０℃イオン交換水に浸漬し、１０日間静置した。浸漬後、試験片を乾燥させて、表面のブリスター発生状況を光学顕微鏡で観察した。観察視野３．０ｃｍ２（３ｃｍ×１ｃｍ）における直径０．２ｍｍ以上のブリスターの個数をカウントし、以下の基準でブリスター抑制効果を評価した。
１０個未満：〇
１０個以上５０個未満：△
５０個以上：×
下記表１には、各サンプルについての評価結果を、ブリスター抑制効果とともにまとめる。下記表２には、各サンプルの乾燥温度および成形体の評価結果を、ブリスター抑制効果とともにまとめる。
【００６７】
【表１】
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【００６８】
無機リン化合物で被覆された実施例の繊維状塩基性硫酸マグネシウム粉末は、０．００１〜５．０質量％のリンを含有している。これらは、未処理の場合（比較例１）より水に対する溶解性が低下しているが、擬似肺胞液に対する溶解性は未処理の比較例１の場合と同程度である。
有機リン化合物で処理された場合（比較例２等）には、擬似肺胞液に対する溶解性が低いことが示されている。
【００６９】
【表２】
2020023429.tif 000003
【００７０】
上記表２に示されるように、実施例の成形体は、ブリスターの発生が抑制されている。実施例の成形体は、未処理の繊維状塩基性硫酸マグネシウムを用いた場合に匹敵するアイゾット衝撃強度と曲げ弾性率を有している。高温（１８０℃）で乾燥した際、有機リン化合物で被覆された比較例の成形体はアイゾット衝撃強度が低下する。一方、無機リン化合物で被覆された実施例の成形体のアイゾット衝撃強度は、高温で乾燥した場合でも低下しない。有機基を有しない無機リン化合物は熱安定性に優れることから、樹脂組成物の熱劣化特性が向上したものと推測される。
【００７１】
＜表面処理層の観察＞
実施例３−１の樹脂物性評価用成形体を光硬化性アクリル樹脂で包埋後、トリミング、面出しを行った。さらに、クライオミクロトーム（ＬＥIＣＡ製「ＦＣＳ」）を用いて超薄切片を作製して、観察試料とした。
試料の断面は、電界放出型透過電子顕微鏡（Ｓｃａｎｎｉｎｇ  Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎ  Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｙ：ＳＴＥＭ)（日本電子株式会社製「ＪＥＭ―２１００Ｆ」）を用いて観察した。その結果を、図１に示す。実施例３−１の繊維状塩基性硫酸マグネシウムサンプルの表面には、１０ｎｍ程度の厚さの表面処理層が観察される。
エネルギー分散型Ｘ線分光（Ｅｎｅｒｇｙ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｖｅ  ｘ−ｒａｙ  Ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ：ＥＤＳ）（日本電子株式会社製  ＵＴＷ型Ｓｉ（Ｌｉ）半導体検出器）を用いて表面処理層の定性分析を行ったところ、表面処理層中にはリン成分が検出された。
【００７２】
次に、扇状塩基性硫酸マグネシウムを用いた例を示す。ここで用いた扇状塩基性硫酸マグネシウムは、複数の繊維状塩基性硫酸マグネシウムが束なった扇状（平均粒子長３３．０μｍ、平均粒子幅６．０μｍ、平均アスペクト比５．５）である。それぞれの繊維状塩基性硫酸マグネシウムは、平均繊維長３３．０μｍ、平均繊維径１．３μｍ、平均アスペクト比２６である。図２には、その走査型電子顕微鏡写真を示す。
８．０ｇの扇状塩基性硫酸マグネシウムと４００ｍＬのイオン交換水とを混合して、スラリーを調製した。無機リン化合物としては、リン酸を用いた。具体的には、８５％リン酸溶液（シグマアルドリッチジャパン株式会社製  試薬特級）である。
【００７３】
（実施例１４）
８５％リン酸溶液０．０４１ｇを、室温のイオン交換水で希釈して４０ｍＬの添加剤溶液を調製した。得られた添加剤溶液を前述のスラリーに添加し、６０℃で４時間攪拌して扇状塩基性硫酸マグネシウムに表面処理を施した。
表面処理後、スラリーを減圧濾過して液体を除去した。得られた固体は、５０倍のイオン交換水で洗浄してケーキとし、１８０℃の箱型乾燥機内で２４時間乾燥させて実施例１４のサンプル（扇状塩基性硫酸マグネシウム粉末）を作製した。
【００７４】
（実施例１５）
８５％リン酸溶液の使用量を０．１０４ｇに変更した以外は実施例１４と同様にして、実施例１５のサンプルを作製した。
【００７５】
（実施例１６）
８５％リン酸溶液の使用量を０．２０５ｇに変更した以外は実施例１４と同様にして、実施例１６のサンプルを作製した。実施例１６のサンプルの走査型電子顕微鏡写真を、図３に示す。図２と比較すると、無機リン化合物が、塩基性硫酸マグネシウムの表面を覆っていることがわかる。
【００７６】
（比較例６）
未処理の扇状の塩基性硫酸マグネシウムを、比較例６のサンプルとした。
【００７７】
＜扇状塩基性硫酸マグネシウム粉末の評価＞
実施例および比較例のサンプルについて、上述と同様の手法により、リン含有量、水への溶解性、および擬似肺胞液への溶解性を調べた。
【００７８】
＜成形体の作製、評価＞
各サンプルを用いて、上述と同様の手法により成形体を作製した。得られた成形体を試験片として、アイゾット衝撃強度および曲げ弾性率を上述と同様の手法により求めた。
【００７９】
＜塗装試験片の作製、ブリスター抑制効果の評価＞
上述と同様の手法により塗装試験片を作製し、上述と同様のブリスター試験に供して、ブリスター抑制効果を評価した。
下記表３には、各サンプルについての評価結果をまとめる。また、下記表４には、各サンプルの乾燥温度および成形体の評価結果を、ブリスター抑制効果とともにまとめる。
【００８０】
【表３】
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【００８１】
無機リン化合物で被覆された実施例１４〜１６の扇状塩基性硫酸マグネシウム粉末は、０．１１〜０．７５質量％のリンを含有している。これらは、未処理の場合（比較例６）より水に対する溶解性が低下しているが、擬似肺胞液に対する溶解性は未処理の比較例６を上回っている。
【００８２】
【表４】
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【００８３】
上記表４に示されるように、未処理の扇状塩基性硫酸マグネシウムを用いた比較例６の成形体は、５０個以上のブリスターが発生しているのに対し、実施例１４〜１６の成形体は、ブリスターの発生が抑制されている。無機リン化合物で被覆された扇状塩基性硫酸マグネシウムが添加された樹脂組成物を用いることによって、ブリスターを抑制した成形体が得られることが示された。しかも、実施例の成形体は、未処理の扇状塩基性硫酸マグネシウムを用いた比較例６に匹敵するアイゾット衝撃強度と曲げ弾性率を有している。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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