(57)【要約】【課題】偏析が有効に防止され、アンチブロッキング性や樹脂への着色が改善されたカオリン表面処理粒子からなるアンチブロッキング剤及びその製造法を提供する。【解決手段】（Ａ）カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子と（Ｂ）非晶質シリカ粒子とを、重量比で、（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０乃至１０：９０の割合で含有してなり、タタキコミカサ比重試験法にしたがってタッピング処理を行ったときに実質上偏析が生じないアンチブロッキング剤。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
（Ａ）カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子と（Ｂ）非晶質シリカ粒子とを、重量比で、
（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０乃至１０：９０
の割合で含有してなり、タタキコミカサ比重試験法にしたがってタッピング処理を行ったときに実質上偏析を生じないことを特徴とするアンチブロッキング剤。
【請求項２】
ハンター白色度が７０以上、及び５％スラリーでのｐＨが６．０乃至８．０である請求項１に記載のアンチブロッキング剤。
【請求項３】
カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子の存在下で、ケイ酸アルカリを酸処理することにより、前記アルミノケイ酸塩粒子表面に非晶質シリカを沈着させることを特徴とするアンチブロッキング剤の製造方法。
【請求項４】
請求項１のアンチブロッキング剤が、樹脂１００重量部当り、０．０５乃至１０重量部の量で配合されていることを特徴とする樹脂組成物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子と、その表面に沈着した非晶質シリカとの混合粒子からなるアンチブロッキング剤に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
樹脂フィルムは、重ね合わせるとフィルム同士が密着して引き剥がすことが困難となるという性質を有している。従って、一般に、樹脂中にアンチブロッキング剤が配合されている。
このようなアンチブロッキング剤として、従来はシリカ粉末が使用されていたが、フィルムの透明性が低下したり、摩擦によりフィルムが損傷する等の問題があり、その改善が求められている。
【０００３】
一方、カオリンをアンチブロッキング剤として使用することが提案されている（特許文献１参照）。
また、カオリンとシリカを併用して、アンチブロッキング剤として使用することも提案されている（特許文献２参照）。
さらに、摩砕、摩擦、延伸、圧縮などの機械的エネルギーを加えるメカノケミカル手段によって、無機鉱物粒子の表面にシリカを結合させた表面処理粒子を、充填剤として使用することが提案されている（特許文献３参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭６２−２１２４４５号公報（特許請求の範囲、第２頁左下欄下から３行、第２頁右下欄１０行）
【特許文献２】
特開昭５６−７２０３４号公報（特許請求の範囲）
【特許文献３】
特開平１１−２９３１９号（特許請求の範囲、請求項５）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特許文献１で提案されているアンチブロッキング剤は、透明性の点では満足し得るものの、アンチブロッキング性能の点で満足し得るものではなく、さらにその向上が求められている。また、カオリンは産地によっては、フミン質等の着色成分を含有しているため、樹脂に配合すると着色が生じるという問題がある。
更に、特許文献２のように、カオリンとシリカを混合したものは、偏析を生じ易いという欠点を有している。即ち、輸送時や長期間保存しておいた場合、カオリンとシリカ粒子とが分離し、例えば上部がシリカに富んだものとなり、下部がカオリンに富んだものとなり、組成が不均一になってしまうという問題があり、この結果、安定して特性を発揮させることが困難となっている。
【０００６】
従って、本発明の目的は、上記従来技術の欠点が解消され、偏析が有効に防止され、アンチブロッキング性および樹脂への着色が改善されたカオリン表面処理粒子からなるアンチブロッキング剤及びその製造法を提供するにある。
本発明の他の目的は、上記のアンチブロッキング剤が配合された樹脂組成物を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、（Ａ）カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子と（Ｂ）非晶質シリカ粒子とを、重量比で、
（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０乃至１０：９０
の割合で含有してなり、タタキコミカサ比重試験法にしたがってタッピング処理を行ったときに実質上偏析を生じないことを特徴とするアンチブロッキング剤が提供される。
本発明によれば、また、カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子の存在下で、ケイ酸アルカリを酸処理することにより、前記アルミノケイ酸塩粒子表面に非晶質シリカを沈着させることを特徴とするアンチブロッキング剤の製造方法が提供される。
本発明によれば、さらに、上記アンチブロッキング剤が、樹脂１００重量部当り、０．０５乃至１０重量部の量で配合されていることを特徴とする樹脂組成物が提供される。
【０００８】
本発明のアンチブロッキング剤においては、
１．ハンター白色度が７０以上、及び５％スラリーでのｐＨが６．０乃至８．０であること、
が好ましい。
【０００９】
本発明のアンチブロッキング剤は、タッピング処理を行ったときに実質上偏析を生じないという特性を有している。このタッピング処理は、タタキコミカサ比重試験法にしたがって行われるものであり、特公昭５８−３３８９１号公報の試験方法の欄にも記載されているように、以下のようにして行われる。
タッピング処理：
１分間に１５回転で３０回落下衝撃を行う比容積試験器（例えば、石山科学器械製作所製、石山式比容積試験機）の目盛り付試験管に試料を少しずつ入れながら試験管の底を軽く打ち付け、これを繰り返して２０ｍｌの標線にほぼ合うまで試料を入れる。この試験管を上記試験器に装填して、２０分間３００回転させて落下衝撃を６００回行う。
【００１０】
即ち、上記のタッピング処理を行った場合、カオリンとシリカを単に乾式で混合したものでは、偏析を生じ、シリカ粒子が上層に偏った組成となってしまうが、本発明のアンチブロッキング剤では、実質上、偏析を生ぜず、組成の偏りは見られない。例えば、添付の図１及び図２を参照されたい。図１は、本発明のアンチブロッキング剤（実施例１）について、上記タタキコミ処理を行い、試験管の上層及び下層から取り出されたサンプルについてのＸ線回折像を示すものであり、図２は、カオリンとシリカ粒子を乾式ブレンドしたもの（比較例４）について、上記と同様のＸ線回折像を示すものである。
図１及び図２において、１０〜３０度の領域に現れているカオリンに由来するピークに着目すると、比較例４の図２では、上層に比べて下層のピーク強度が大きい。一方、本発明例の図１では、上層及び下層において、カオリンに由来するピークの強度は実質上同一となっている。
このように、本発明のアンチブロッキング剤は、タッピング処理後においても実質上偏析を生ぜず、カオリンとシリカとの単なる混合物とは異なっていることが理解される。
このように、本発明のアンチブロッキング剤は、上記のように偏析を生じないことから、長期保存や輸送時においても均一な組成が保持され、アンチブロッキング性に優れるだけでなく、樹脂への着色が防止され、安定して優れた性質を示す。特にアンチブロッキング性と樹脂への着色防止の組み合わせが安定して優れていることは、本発明の顕著な利点である。
【００１１】
【発明の実施形態】
アルミノケイ酸塩：
本発明のアンチブロッキング剤において、主剤として使用されるアルミノケイ酸塩は、カオリンに特有のＸ線回折像を有するものであり、具体的には、そのＸ線回折像は、下記の面間隔（ｄｘ）にピーク強度を有する。
面間隔（ｄｘ）Å                  相対強度（％）
７．１７                          １００
４．３６６                          ６０
３．５７９                          ８０
【００１２】
即ち、このアルミノケイ酸塩は、２八面型１：１層状ケイ酸塩であり、理想的には四面体陽イオンとしてＳｉのみ、八面体陽イオンとしてＡｌのみを有しており、１：１層の組成はＡｌ２Ｓｉ２Ｏ５・（ＯＨ）４で表されるものである。このようなアルミノケイ酸塩としては、例えばカオリナイト、デッカイト、ハロイサイト等のカオリン族粘土鉱物を挙げることができる。
【００１３】
非晶質シリカ：
本発明のアンチブロッキング剤は、上述した（Ａ）カオリンに特有のＸ線回折像を有するアルミノケイ酸塩粒子と（Ｂ）非晶質シリカ粒子とを、重量比で、
（Ａ）：（Ｂ）＝７０：３０乃至１０：９０
の量で含有している。非晶質シリカの量が上記範囲よりも多いと、アンチブロッキング性が低下してしまう。また、非晶質シリカの量が上記範囲よりも少量であるとカオリンによる樹脂への着色があり、さらにアンチブロッキング性も不満足となってしまう。
【００１４】
アンチブロッキング剤の製造：
本発明において、上記の非晶質シリカは、前述したアルミノケイ酸塩（以下、カオリンと呼ぶことがある）のアンチブロッキング性改質剤として使用されているものであるが、単なるブレンドにより表面に付着しているものではなく、カオリンの表面での沈着により結合しているものであり、この結果、既に述べた通り、所定のタッピング処理によっても偏析を生ぜず、長期間にわたって保存された場合にも組成のバラツキを生ぜず、安定した特性を示す。
【００１５】
即ち、本発明のアンチブロッキング剤は、カオリンの存在下で、ケイ酸ソーダ等のケイ酸アルカリを酸処理することにより製造される。
【００１６】
一例として、先ず、主材であるカオリンの水性スラリーを７０乃至９５℃程度の温度に加温し、攪拌下に少量のケイ酸アルカリ（ＳｉＯ２換算でカオリンに対して０．１乃至１．５重量％程度）を加えて、１乃至３時間程度攪拌を行う。
その後、残量のケイ酸アルカリと酸とを攪拌下に同時注加して反応させ、反応生成物であるシリカをカオリン表面に沈着させる。酸としては、硫酸、硝酸、塩酸等の鉱酸が使用され、一般的には、硫酸が好適に使用される。
上記の場合において、ケイ酸アルカリの注加終了と同時に酸の注加を停止して攪拌下に３０分程度反応を行い、その後、反応系のｐＨが約３になるまで酸を加えて３０分程度攪拌して反応を終了させるのがよい。
反応終了後、ろ過、水洗を行い、１００乃至１５０℃程度の温度で乾燥を行い、粗粉砕し、さらにジェットミル等により微粉砕を行い、分級することにより、目的とする本発明のアンチブロッキング剤を得ることができる。
【００１７】
このようにして得られる本発明のアンチブロッキング剤は、カオリン表面に非晶質シリカの粒子が沈着している。
図３は、本発明のアンチブロッキング剤（カオリン：シリカ重量比＝５０：５０）の走査型電子顕微鏡写真（倍率：１０００倍）であり、図４は、図３のアンチブロッキング剤の製造に用いたカオリンの同一倍率での走査型電子顕微鏡写真である。
本発明のアンチブロッキング剤では、カオリン粒子にシリカ粒子が緊密に沈着して分布していることから、タッピング処理によっても偏析を生ぜず、優れたアンチブロッキング性を示す。また、カオリンによる樹脂への着色が防止されるという利点も有する。
【００１８】
さらに、上述した方法で製造され且つ上述した分散粒子構造を有していることに関連して、本発明のアンチブロッキング剤は、ハンター白色度が７０以上、特に８０以上と白色度に優れている。用いるカオリンには、その産地等によっては、フミン酸等の着色有機成分を多く含んでおり、黄色に着色していることがあるが、本発明では、カオリン存在下での酸処理により、着色有機成分の分解ももたらされ、安定して優れた白色度を示す。
さらに、５％スラリーでのｐＨは６．０乃至８．０、特に６．５乃至８．０の範囲にある。
【００１９】
［用途］
本発明のアンチブロッキング剤は、種々のフィルム形成用樹脂、例えばポリプロピレン、ポリエチレン、線状低密度ポリエチレン、結晶性ポリプロピレン−エチレン共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体等のオレフィン系樹脂；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等の熱可塑性ポリエステル；６−ナイロン、６，６−ナイロン等のポリアミド；塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂等の塩素含有樹脂；ポリカーボネート；ポリスルホン類；ポリアセタール等の熱可塑性樹脂に配合して、形成される樹脂成形品、例えば二軸延伸フィルム等にスリップ性乃至アンチブロッキング性を付与する目的に使用される。
【００２０】
例えば、本発明のアンチブロッキング剤は、上記のフィルム形成等の用途に使用される熱可塑性樹脂１００重量部に対して、０．０５乃至１０重量部、特に０．０５乃至５重量部、更に好ましくは０．０５乃至２重量部の配合比で用いるのがよい。
配合量が上記範囲を下回ると、アンチブロッキング性能が不十分となる傾向があり、一方上記範囲を上回ると、アンチブロッキング性能の向上には限度があると共に、透明性が低下するので好ましくない。
【００２１】
本発明のアンチブロッキング剤を樹脂に配合するときには、分散剤、特に滑剤としての作用をも有する分散剤と組み合わせで用いることが推奨される。このような分散剤としては、カルボキシル基、その無水物基、そのアミド基またはその塩の基を有する有機物が挙げられる。
【００２２】
その適当な例としては、ステアリン酸、ラウリン酸等の脂肪酸系のもの、ステアリン酸アミド、バルミチン酸アミド、オレイン酸アミド、エルカ酸アミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪酸モノアミド系またはビスアミド系のもの、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸マグネシウム等の金属石ケンおよびそれらの混合系が一般に用いられるが、特に脂肪酸モノアミド系またはビスアミド系が好ましい。
更に、無水マレイン酸グラフト変性ポリエチレンワックスや無水マレイン酸グラフト変性オレフィン系樹脂も、この目的に好適に使用される。
【００２３】
上記の分散剤及び／または滑剤は、樹脂１００重量部当たり０．０５乃至５重量部、特に０．１乃至１重量部の量で配合することが好ましい。
【００２４】
本発明のアンチブロッキング剤を含有する樹脂組成物は、それ自体公知の製膜法、例えばインフレーション製膜法、Ｔ−ダイ製膜法で延伸フィルムに成形することができ、得られたフィルムはアンチブロッキング性、透明性に優れている。
【００２５】
【実施例】
本発明を次の実施例により更に説明する。実施例で行った測定方法は、以下のように行った。
【００２６】
タタキコミ処理
前述した方法により行った。
【００２７】
（２）Ｘ線回折
理学電機（株）製のガイガーフレックスＲＡＤ−ＩＢシステムを用いて、Ｃｕ−Ｋαにて測定した。
ターゲット            Ｃｕ
フィルター            湾曲結晶グラファイトモノクロメーター
検出器                ＳＣ
電圧                  ４０ＫＶＰ
電流                  ２０ｍＡ
カウントフルスケール  ７００ｃ／ｓ
スムージングポイント  ２５
走査速度              １°／ｍｉｎ
ステップサンプリング  ０．０２°
スリット              ＤＳ１°  ＲＳ０．１５ｍｍ  ＳＳ１°
照角                  ６°
【００２８】
（３）ハンター白色度
ＪＩＳ  Ｐ−８１２３に準じて、日本電色（株）製Ｒｅｆｌａｃｔｏｍｅｔｅｒ  Ｍｏｄｅｌ  ＴＣ−６０を用いて測定した。
【００２９】
（４）５％スラリーのｐＨ
ＪＩＳ．Ｋ．５１０１．２４Ａに準じて測定した。
【００３０】
（５）嵩密度
ＪＩＳ．Ｋ．６２２０．６．８．（鉄シリンダー法）に準拠して測定した。
【００３１】
（比較例１）
アルミノケイ酸塩粒子である、ジョージアカオリンをそのまま用いた（試料Ｈ−１とする）。
試料の物性を表１に示す。また、走査型電子顕微鏡写真を図４に示す。
【００３２】
（実施例１）
ジョージアカオリン２．３ｋｇを１３ｗｔ％のスラリー濃度になるようにスラリー化し、９０℃に昇温する。このスラリーにＳｉＯ２量がカオリンに対して０．８ｗｔ％に相当する割合になるように、ケイ酸ソーダ（ＳｉＯ２＝２３．７ｗｔ％、Ｎａ２Ｏ＝７．６０ｗｔ％）を添加し、２時間攪拌した。次に、ケイ酸ソーダ中のＮａ２Ｏが５．２ｗｔ％となるように調整したケイ酸ソーダ水溶液と、硫酸濃度が５．２ｗｔ％となるように調整した硫酸水溶液を、ｐＨ７を維持するように同時注加した。最終的にＳｉＯ２量が重量比でカオリン：ＳｉＯ２＝５０：５０になるまで注加した。注加後３０分間攪拌し、硫酸水溶液を加えｐＨを３に調整後、３０分間攪拌して、反応を終了した。
反応終了後、濾過水洗し、１１０℃で乾燥した後、粉砕、分級してアンチブロッキング剤（Ｓ−１とする）を得た。
Ｓ−１において、アルミノケイ酸塩粒子と非晶質ケイ酸粒子の重量比は５０：５０であった。
得られた試料の物性を表１に示す。また、Ｘ線回折像を図１に、走査型電子顕微鏡写真を図３にそれぞれ示す。
【００３３】
（実施例２）
実施例１において、最終的なＳｉＯ２量が重量比でカオリン：ＳｉＯ２＝３０：７０になる量に調整した以外は、実施例１と同様にして行いアンチブロッキング剤（Ｓ−２とする）を得た。
Ｓ−２において、アルミノケイ酸塩粒子と非晶質ケイ酸粒子の重量比は３０：７０であった。
得られた試料の物性を表１に示す。
【００３４】
（比較例２）
予め反応容器に水を張り９０℃に昇温した後、ケイ酸ソーダ中のＮａ２Ｏが５．２ｗｔ％となるように調整したケイ酸ソーダ水溶液と、硫酸濃度が５．２ｗｔ％となるように調整した硫酸水溶液を、同時注加し、３０分間攪拌、反応後、硫酸水溶液を加えｐＨを約３に調整後、３０分間攪拌して、反応を終了した。
反応終了後、濾過水洗し、１１０℃で乾燥した後、粉砕、分級して非晶質シリカ（Ｈ−２とする）を得た。
試料の物性を表１に示す。
【００３５】
（比較例３）
実施例１において、最終的なＳｉＯ２量が重量比でカオリン：ＳｉＯ２＝８０：２０になる量に調整した以外は、実施例１と同様にして行いアンチブロッキング剤（Ｈ−３とする）を得た。
Ｈ−３において、アルミノケイ酸塩粒子と非晶質ケイ酸粒子の重量比は８０：２０であった。
得られた試料の物性を表１に示す。
【００３６】
（比較例４）
試料Ｈ−１のジョージアカオリンと、試料Ｈ−２のシリカとを重量比でカオリン：シリカ＝５０：５０の割合で混合した試料を得た（Ｈ−４とする）。
試料の物性を表１に示す。また、Ｘ線回折像を図２に示す。
【００３７】
【表１】
2004182913.tif 000002
【００３８】
各アンチブロッキング剤を添加して得たフィルムについてそれぞれ確性試験を行った。試験方法は、以下の通りである。なお、フィルムは、ＩＳＯ  ２９１：１９９７に準拠した、２３℃、湿度５０％の環境下で所定時間保存した試験片を用いて試験を行った。
【００３９】
（６）アンチブロッキング性（ＡＢ性：触診開口試験）
ＩＳＯ１１５０２：１９９５（ｍｅｔｈｏｄ  Ｂ）に記載される条件で２枚のフィルムを圧着し、触診試験によって評価した。値が小さいほど剥がれやすい。
【００４０】
（７）Δイエローインデックス（ΔＹＩ）
試験フィルム１０．５ｇを１９０℃で熱プレスし、５ｃｍ×７ｃｍ×３ｍｍのプレートを作成した。このプレートについてその色相をＪＩＳ  Ｋ  ７１０５−１９８１に準拠して測定した。評価パラメーターである△ＹＩは次式より算出した。
△ＹＩ  ＝  ＹＩ試験サンプル  −  ＹＩベースレジン
△ＹＩの値が大きいほど樹脂の着色が大きい。
【００４１】
（実施例３〜４、比較例５〜８）
線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）と、低密度ポリエチレン（ＬＤＰＥ）を用い、以下に示した配合原料を加工温度１９０℃で、インフレーション法で製膜し、厚さ３０μｍのフィルムを得た。得られたフィルムについて確性試験を行い、結果を表２に示す。
［ＬＬＤＰＥ樹脂組成物配合表］
ＬＬＤＰＥ｛ＭＦＲ＝１．１ｇ／１０ｍｉｎ｝        ８４．６５ｗｔ％
ＬＤＰＥ  ｛ＭＦＲ＝１．０ｇ／１０ｍｉｎ｝        １５．００ｗｔ％
アンチブロッキング剤（表２参照）                    ０．２５ｗｔ％
滑剤（エルカ酸アミド）                              ０．１０ｗｔ％
【００４２】
【表２】
2004182913.tif 000003
【００４３】
【発明の効果】
カオリンの存在下でケイ酸アルカリを酸処理することにより得られる本発明のアンチブロッキング剤は、樹脂への着色が無く、アンチブロッキング性に優れているばかりか、偏析を生じることがなく、輸送や長期保存によって組成にバラツキを生じることがなく、諸特性が安定に保持され、使用時に再度混合する等の作業の必要も無く、ハンドリング性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のアンチブロッキング剤（実施例１）について、タタキコミ処理を行い、試験管の上層及び下層から取り出されたサンプルについてのＸ線回折像を示す。
【図２】カオリンとシリカ粒子を乾式ブレンドしたもの（比較例４）について、図１と同様のＸ線回折像を示す。
【図３】実施例１のアンチブロッキング剤の走査型電子顕微鏡写真（倍率：１０００倍）である。
【図４】実施例１のアンチブロッキング剤の製造に用いたアルミノケイ酸塩粒子（カオリン：比較例１）の走査型電子顕微鏡写真（倍率：１０００倍）である。
【図１】
2004182913.tif 000004
【図２】
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【図３】
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【図４】
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