(57)【要約】    【課題】樹脂に添加するだけで機械的強度や曲げ弾性の性質を向上させる樹脂強化剤、およびそれが含有された樹脂複合材料を提供する。    【解決手段】樹脂強化剤は、非イオン性の置換基で置換されまたは未置換の有機酸のイオンが無機の層状複水酸化物の層間にインターカレートされている有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなり、樹脂に添加されるものである。樹脂複合材料は、この強化剤と、樹脂とを含有したものである。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
非イオン性の置換基で置換されまたは未置換の有機酸のイオンが無機の層状複水酸化物の層間にインターカレートされている有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなり、樹脂に添加されることを特徴とする樹脂強化剤。
【請求項２】
前記有機酸が、
Ｒ１−ＣＯＯＨ（Ｒ１は、前記置換基で置換されていてもよく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基、複素環基のいずれかの基を示す）、
Ｒ２−ＳＯ３Ｈ（Ｒ２は、前記置換基で置換されていてもよく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基、複素環基のいずれかの基を示す）、
（Ｒ３）（Ｒ４）ＰＯ４Ｈ（Ｒ３およびＲ４は、同一または異なり、前記置換基で置換されていてもよく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基、複素環基のいずれかの基、または水素原子を示す）、
ＨＯＯＣ−ＣＯＯＨおよび／またはＨＯＯＣ−Ｒ５−ＣＯＯＨ（Ｒ５は、前記置換基で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキニレン基、シクロアルケニレン基、アリーレン基、アラルキレン基、複素環基のいずれかの基を示す）であることを特徴とする請求項１に記載の樹脂強化剤。
【請求項３】
前記有機酸が、ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基から選ばれる水素結合性の前記置換基で置換されていることを特徴とする請求項１に記載の樹脂強化剤。
【請求項４】
前記有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物が、１価または３価の金属の水溶性塩と、２価の金属の酸化物と、前記有機酸またはその塩とをアルカリ条件下で混合して生成させたものであることを特徴とする請求項１に記載の樹脂強化剤。
【請求項５】
未置換または非イオン性の置換基で置換された有機酸のイオンが無機の層状複水酸化物の層間にインターカレートされている有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤と、樹脂とを含有していることを特徴とする樹脂複合材料。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、樹脂素材の曲げ強度や曲げ弾性等の機械的強度特性を改善するための樹脂強化剤、およびそれを含んでいる樹脂複合材料に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
強化プラスチックのような樹脂複合材料は、主成分マトリックスであって柔軟特性を有する樹脂と、ガラス繊維や炭化ケイ素繊維やクレーのような強度特性を有する無機材との異質素材が含まれたもので、成形製品の原材料として汎用されている。
【０００３】
このような樹脂複合材料中、各素材は、それらの特性を共に活かすように、適切に選択されて組合わされる。これにより、樹脂複合材料中で樹脂の機械的強度特性が改善される。
【０００４】
樹脂と無機材とは、極性が大きく相違するから、通常、均一に分散し難い。均一に分散させた複合材料を製造するために、特許文献１に、高分子マトリックスを形成する単量体と層状複水酸化物とを混合し、次いで単量体を重合させるというナノ複合材料の製造方法が記載されている。しかし、様々な高分子マトリックスを単量体から調製する毎に、層状複水酸化物を混合しなければならないのは、煩雑である。
【０００５】
本出願人は、樹脂に用いるものではないが、特許文献２のとおり、引抜加工等の塑性加工を施す金属原材に用いられるもので、層状複水酸化物が含有された塑性加工前処理剤について出願している。
【０００６】
【特許文献１】特表２００２−５００２５３号公報
【特許文献２】特開２００４−３５１４５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記の課題を解決するためになされたもので、樹脂に添加するだけで曲げ強度や曲げ弾性の機械的強度特性を向上させる樹脂強化剤、およびそれが含有された樹脂複合材料を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記の目的を達成するためになされた特許請求の範囲の請求項１に記載の樹脂強化剤は、非イオン性の置換基で置換されまたは未置換の有機酸のイオンが無機の層状複水酸化物の層間にインターカレートされている有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなり、樹脂に添加されることを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の樹脂強化剤は、請求項１に記載のもので、前記有機酸が、
Ｒ１−ＣＯＯＨ（Ｒ１は、前記置換基で置換されていてもよく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基、複素環基のいずれかの基を示す）、
Ｒ２−ＳＯ３Ｈ（Ｒ２は、前記置換基で置換されていてもよく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基、複素環基のいずれかの基を示す）、
（Ｒ３）（Ｒ４）ＰＯ４Ｈ（Ｒ３およびＲ４は、同一または異なり、前記置換基で置換されていてもよく、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、アリール基、アラルキル基、複素環基のいずれかの基、または水素原子を示す）、
ＨＯＯＣ−ＣＯＯＨおよび／またはＨＯＯＣ−Ｒ５−ＣＯＯＨ（Ｒ５は、前記置換基で置換されていてもよく、アルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキニレン基、シクロアルケニレン基、アリーレン基、アラルキレン基、複素環基のいずれかの基を示す）であることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の樹脂強化剤は、請求項１に記載のもので、前記有機酸が、ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基から選ばれる水素結合性の前記置換基で置換されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の樹脂強化剤は、請求項１に記載のもので、前記有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物が、１価または３価の金属の水溶性塩と、２価の金属の酸化物と、前記有機酸またはその塩とをアルカリ条件下で混合して生成させたものであることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の樹脂複合材料は、未置換または非イオン性の置換基で置換された有機酸のイオンが無機の層状複水酸化物の層間にインターカレートされている有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤と、樹脂とを含有していることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の樹脂強化剤は、樹脂に添加して混合するだけで曲げ強度や曲げ弾性等の機械的強度特性を向上させる。この強化剤と樹脂とを含有する複合材料は、射出成形や押出成形等の成形を行い易く、機械的強度に優れている。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例を詳細に説明するが、本発明の範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
【００１５】
本発明の樹脂強化剤は、未置換の有機酸のイオンが無機の層状複水酸化物の層間にインターカレートされた化合物からなる。
【００１６】
有機酸は、例えばＲ１−ＣＯＯＨで示される。Ｒ１は、炭素数１〜２４の直鎖状または分岐鎖状のアルキル基；炭素数２〜２４の直鎖状または分岐鎖状で不飽和基を一つまたは複数有するアルケニル基；炭素数２〜２４の直鎖状または分岐鎖状で不飽和基を一つまたは複数有するアルキニル基；炭素数３〜２４で側鎖が分岐していてもよいシクロアルキル基；炭素数３〜２４で側鎖が分岐していてもよく不飽和基を一つまたは複数有するシクロアルケニル基；フェニル基のようなアリール基；ベンジル基のようなアラルキル基；複素環基のいずれかの基であることが好ましい。このような有機酸は、より具体的には、ステアリン酸、オレイン酸、パルミチン酸が挙げられる。
【００１７】
Ｒ１は、ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基、ハロゲン基のような水素結合性で非イオン性の置換基を有していてもよく、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、アリール基、アシル基、アシルオキシ基、アミド基、ニトロ基、シアノ基のような非水素結合性で非イオン性の置換基を有していてもよい。なかでも、Ｒ１が、ヒドロキシル基、アミノ基、チオール基のような水素結合性の置換基を有していると、一層好ましい。このような有機酸は、より具体的には、１２−ヒドロキシステアリン酸や１２−アミノドデカン酸が挙げられる。
【００１８】
有機酸は、Ｒ２−ＳＯ３Ｈであってもよい。Ｒ２は前記Ｒ１と同様な基が挙げられる。このような有機酸は、より具体的には、ドデシル硫酸、ドデシルベンゼン硫酸が挙げられる。有機酸は、（Ｒ３）（Ｒ４）ＰＯ４Ｈであってもよい。Ｒ３およびＲ４は、同一または異なり、前記Ｒ１と同様な基、または水素原子が挙げられる。有機酸は、ＨＯＯＣ−ＣＯＯＨ、ＨＯＯＣ−Ｒ５−ＣＯＯＨであってもよい。Ｒ５は、前記Ｒ１に挙げられた基からさらに水素原子を一つ除いてできる２価の基が挙げられる。このような有機酸は、より具体的には、マレイン酸、フタル酸が挙げられる。
【００１９】
有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物は、Ｌｉ＋のような１価金属イオンを含む水溶性塩またはＡｌ３＋、Ｆｅ３＋、Ｃｏ３＋、Ｃｒ３＋のような３価金属イオンを含む水溶性塩の０．１〜９モル当量と、Ｍｇ２＋、Ｚｎ２＋、Ｃａ２＋、Ｃｕ２＋、Ｚｒ２＋、Ｃｏ２＋、Ｎｉ２＋、Ｆｅ２＋、Ｍｎ２＋のような２価の金属の酸化物０．２５〜５０モル当量と、前記有機酸またはその塩の０．１〜９モル当量とを、アルカリ条件下で混合して生成させて得られるものである。
【００２０】
有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物は、例えば有機酸イオンが層間にインターカレートされたハイドロタルサイト様化合物である。下記化学式
［(Ｍ2+)1-x(Ｍ3+)x（ＯＨ）2］x+［Ａn-x/n・ｙＨ2Ｏ］x-
（式中、Ｍ2+は前記２価金属イオン、Ｍ3+は前記３価金属イオン、０＜ｘ＜１、Ａn-はｎ価の有機酸イオン、ｙＨ2Ｏは層間水）で示されるものであることが好ましい。
【００２１】
本発明の樹脂複合材料は、有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物の０．１〜１０重量部と、樹脂の９９．９〜９０重量部とを含有している。好ましくは有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物の２重量部と、樹脂の９８重量部とを含有したものである。樹脂は、熱可塑性樹脂・熱硬化性樹脂等の合成樹脂や天然樹脂のようなプラスチック、合成ゴム、エラストマーが挙げられる。中でも熱可塑性樹脂であると、機械的強度や曲げ弾性の樹脂特性を、効果的に向上させる。樹脂複合材料は、染料・顔料、安定剤等の他の添加剤を含有していてもよい。
【実施例】
【００２２】
以下に、有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤を試作した例を示す。
【００２３】
（調製実施例１：ステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物の調製）
アルミン酸ソーダ３．６ｋｇを、イオン交換水４０ｋｇに投入して室温で攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、酸化マグネシウム３．９ｋｇを加えて攪拌した。酸化マグネシウムのダマが生じていないことを確認し、グリコール酸５．８ｋｇを投入し、３０分間室温で攪拌を続け、アルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を得た。
【００２４】
一方、反応釜に、４９％液体苛性ソーダ３．２ｋｇと、イオン交換水５０ｋｇとを、順次投入して加熱攪拌した。液温７０℃で、工業用ステアリン酸１１ｋｇを投入して攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、先に調製したアルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を投入して、液温８０℃に保ちながら、３時間加熱攪拌を続けた。３時間後、液体と固体に分別して、固体を１００ｋｇのイオン交換水で３回洗浄した。その固体を８０℃の乾燥機中に２４時間放置して乾燥した。乾燥後、ジェットミルを用いて粉砕を行なった。ジェットミルの条件は粉砕圧０．５ＭＰａ、試料投入速度１メモリで３回繰り返し、平均粒子径４．８μｍに調整した。これにより、ステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤が得られた。
【００２５】
（調製実施例２  １２−ヒドロキシステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物の調製）
アルミン酸ソーダ３．６ｋｇを、イオン交換水４０ｋｇに投入して室温で攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、酸化マグネシウム３．９ｋｇを加えて攪拌した。酸化マグネシウムのダマが生じていないことを確認し、グリコール酸５．８ｋｇを投入し、３０分間室温で攪拌を続け、アルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を得た。
【００２６】
一方、反応釜に、４９％液体苛性ソーダ３．２ｋｇと、イオン交換水５０ｋｇとを、順次投入して加熱攪拌した。液温７０℃で、工業用１２−ヒドロキシステアリン酸１２ｋｇを投入して攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、先に調製したアルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を投入して、液温８０℃に保ちながら、３時間加熱攪拌を続ける。その後、液体と固体に分別して、固体を１００ｋｇのイオン交換水で３回洗浄した。固体を８０℃の乾燥機中に２４時間放置して乾燥した。乾燥後、ジェットミルを用いて粉砕を行なった。ジェットミルの条件は粉砕圧０．５ＭＰａ、試料投入速度１メモリで３回繰り返し、平均粒子径４．８μｍに調整した。これにより、１２−ヒドロキシステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤が得られた。
【００２７】
（調製実施例３：１２−アミノドデカン酸イオンインターカレート層状複水酸化物の調製）
アルミン酸ソーダ３．６ｋｇを、イオン交換水４０ｋｇに投入して室温で攪拌した。可全に溶解したことを確認した後、酸化マグネシウム３．９ｋｇを加えて攪拌した。酸化マグネシウムのダマが生じていないことを確認し、グリコール酸５．８ｋｇを投入し、３０分間室温で攪拌を続け、アルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を得た。
【００２８】
一方、反応釜に、４９％液体苛性ソーダ３．２ｋｇと、イオン交換水５０ｋｇとを、順次投入して加熱攪拌した。液温７０℃で、１２−アミノドデカン酸８．４ｋｇ投入して攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、先に調製したアルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を投入して、液温８０℃に保ちながら、３時間加熱攪拌を続けた。その後、液体と固体に分別して、固体を１００ｋｇのイオン交換水で３回洗浄した。固体を８０℃の乾燥機中に２４時間放置して乾燥した。乾燥後、ジェットミルを用いて粉砕を行なった。ジェットミルの条件は粉砕圧０．５ＭＰａ、試料投入速度１メモリで５回繰り返し、平均粒子径４．６μｍに調整した。これにより、１２−アミノドデカン酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤が得られた。
【００２９】
（比較調製例１:炭酸イオンインターカレート層状複水酸化物の調製）
アルミン酸ソーダ３．６ｋｇを、イオン交換水４０ｋｇに投入して室温で攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、酸化マグネシウム３．９ｋｇを加えて攪拌した。酸化マグネシウムのダマが生じていないことを確認し、グリコール酸５．８ｋｇを投入し、３０分間室温で攪拌を続け、アルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を得た。
【００３０】
一方、反応釜に、イオン交換水５０ｋｇと、炭酸ナトリウム４．２ｋｇとを、順次投入して攪拌した。完全に溶解したことを確認した後、先に調製したアルミン酸ソーダと酸化マグネシウムとの懸濁液を投入して、液温８０℃に保ちながら、３時間加熱攪拌を続けた。その後、液体と固体に分別して、固体を１００ｋｇのイオン交換水で３回洗浄した。固体を８０℃乾燥機中に２４時間放置して乾燥した。乾燥後、ジェットミルを用いて粉砕を行なった。ジェットミルの条件は粉砕圧０．５ＭＰａ、試料投入速度１メモリで３回繰り返し、平均粒子径５．０μｍに調整した。これにより、炭酸イオンインターカレート層状複水酸化物が得られた。
【００３１】
以下この固体を比較調製例１とする。
【００３２】
（比較調製例２および３）
比較調製例２は、工業用ステアリン酸のみを秤量したものであり、比較調製例３は、１２−ヒドロキシステアリン酸のみを秤量したものである。
【００３３】
（物性評価: 有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物の結晶構造の確認）
調製実施例１〜３の夫々の有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物について、Ｘ線回折（ＸＲＤ）により、結晶構造の確認を行なった。
【００３４】
Ｘ線回折は、Ｘ線回折装置を使用して測定した。その測定条件として、対陰極に銅（Ｃｕ  Ｋα  λ＝１．５４Å）を採用し、管電圧４０ｋＶ，管電流１００ｍＡ、スキャンスピード２．００°／ｍｉｎとした。そして、測定角度範囲２θ＝２〜６５°の範囲内でＸ線を照射し、回折図を得るとともに、ピークの先端から２θを求め、面間隔ｄをＢｒａｇｇの式（ｎλ＝２ｄｓｉｎθ）に従い算出した。
【００３５】
調製実施例１のステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物は、格子定数ｃ０＝２９Å、ａ０＝３．０Åの六方晶系として指数付けすると、図４に示すように（００１）〜（００７）といった、連続する（００ｌ）による回折線が観測されることから、ｃ軸方向に積層した層構造を有していることが分かった。また、格子定数ａ０の値は一般的に報告されている値（３．０Å）と一致しているから、この化合物は、層状複水酸化物様化合物であると分かった。層間距離の値から層の厚みを差し引いた値が、ステアリン酸イオンの分子サイズとほぼ一致することから、この化合物は、図１に示すように、ステアリン酸イオンが層間で、層に対して垂直にインターカレートしている構造を有していると考えられる。その上層と下層とは、層間のステアリン酸イオン同士の相互作用により保たれていると考えられる。
【００３６】
調製実施例２の１２−ヒドロキシステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物は、格子定数ｃ０＝３２Å、ａ０＝３．０Åの六方晶系として指数付けすると、図５に示すように（００１）〜（００４）といった、連続する（００ｌ）による回折線が観測されることから、ｃ軸方向に積層した層構造を有していることが分かった。また、格子定数ａ０の値は一般的に報告されている値（３．０Å）と一致しているから、この化合物は、層状複水酸化物様化合物であると分かった。層間距離の値から層の厚みを差し引いた値が、分子動力学を用いて算出した１２−ヒドロキシステアリン酸イオンの分子サイズとほぼ一致することから、この化合物は、図２に示すように、１２−ヒドロキシステアリン酸イオンが層間でインターカレートしていると考えられる。その上層と下層とは、層間の１２−ヒドロキシステアリン酸イオン同士の相互作用により保たれていると考えられる。
【００３７】
調製実施例３の１２−アミノドデカン酸イオンインターカレート層状複水酸化物は、格子定数ｃ０＝２１Å、ａ０＝３．０Åの六方晶系として指数付けすると、図６に示すように（００１）〜（００５）といった、連続する（００ｌ）による回折線が観測されることから、ｃ軸方向に積層した層構造を有していることが分かった。また、格子定数ａ０の値は一般的に報告されている値（３．０Å）と一致しているから、この化合物は、層状複水酸化物様化合物であると分かった。層間距離の値から層の厚みを差し引いた値が、分子動力学を用いて算出した１２−アミノドデカン酸イオンの分子サイズとほぼ一致することから、この化合物は、図３に示すように、１２−アミノドデカン酸イオンが層間でインターカレートしていると考えられる。その上層と下層とは、層間の１２−アミノドデカン酸イオン同士の相互作用により保たれていると考えられる。
【００３８】
（実施例１〜３、および比較例１〜３）
調製実施例１〜３の有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物からなる樹脂強化剤および比較調製例１〜３の化合物と樹脂とを用い、樹脂複合材料を作製した。
【００３９】
ベース樹脂となる樹脂は、ポリプロピレン（三井化学株式会社製；商品名Ｊ１０６Ｇ）を使用した。混練機は二軸溶融混練機（株式会社東洋精機製作所製；商品名ラボプラストミル：容量６０ｍｌ）を使用した。ポリプロピレンを混練機に投入して、２２０℃、２０ｒｐｍで、調製実施例１〜３の樹脂強化剤または調製比較例１〜３の化合物を、２ｗｔ％となるように投入して、混練するという方法で行なった。次に、この混練物を、押出し成形機に、１０ｇ投入して２１０℃で再度溶融させて、７６ｍｍ×１０ｍｍ×２．５ｍｍの大きさに成形し、夫々実施例１〜３、および比較例１〜３の樹脂複合材料でできた試験片を得た。
【００４０】
（物性評価:樹脂複合材料の曲げ強度および曲げ弾性率評価）
曲げ強度評価及び曲げ弾性率評価の曲げ評価を、ＪＩＳ  Ｋ７１７１に準じて行った。試験片を成形してから、室温２３℃、相対湿度５０％の恒温室内に４８時間放置した後、曲げ評価を行った。曲げ評価は、曲げ試験機（インストロンジャパン株式会社製；商品名ＩＮＳＴＲＯＮ５５００）を用いて行なった。その測定条件は支点間距離４０ｍｍ、下降速度５０ｍｍ／ｍｉｎでＮ数３回として測定するというものであり、それの平均値を算出した。対照試験片として、ポリプロピレンのみを同様に成形したものを用いた。
【００４１】
曲げ弾性率と曲げ強度との増加率の結果を、表１に示す。
【００４２】
【表１】
2007262221.tif 000002
【００４３】
表１から明らかなとおり、有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物を含有する実施例１〜３の試験片は、炭酸イオンインターカレート層状複水酸化物を含有する比較例１の試験片よりも、曲げ弾性率及び曲げ強度の増加率が大きかった。有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物の層間距離は、炭酸イオンインターカレート層状複水酸化物の層間距離よりも遥かに大きい。層間距離が大きい程、外圧によって、層の剥離または層の滑りが生じ易くなり、樹脂に加わる外圧が軽減される為、樹脂複合材料の機械的強度特性の向上を奏するようになったと考えられる。
【００４４】
また、表１の実施例１と比較例２との試験片の比較、実施例２と比較例３との試験片の比較から明らかなように、比較例２および３の試験片は、有機酸だけを樹脂に添加しても、曲げ弾性率及び曲げ強度が、増加していない。したがって、実施例１および２の試験片のように、有機酸イオンが層状複水酸化物にインターカレートされていることが必要である。
【００４５】
実施例１と実施例２との試験片は、表１、および図１、２に示すように、それらの有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物の層間距離が同程度のものである。それにもかかわらず、実施例２の試験片の曲げ弾性率及び曲げ強度の増加率は、実施例１のものよりも大きい。１２−ヒドロキシステアリン酸は、ステアリン酸と基本骨格が同じだが水素結合性置換基である水酸基を有している為、樹脂との相互作用が生じ易くなる。その結果、実施例２の試験片は、層状複水酸化物の層間にインターカレートされている１２−ヒドロキシステアリン酸イオンが、樹脂との間で擬似的な架橋構造を生じることにより、機械的強度特性が向上したと考えられる。
【００４６】
一方、実施例３の試験片中の有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物も、表１、および図１、２に示すように、有機酸として水素結合性置換基であるアミノ基を有しているが、実施例３の試験片は、実施例２の試験片よりも曲げ弾性率及び曲げ強度の増加率が小さい。鎖の中程に水素結合性置換基を有する１２−ヒドロキシステアリン酸と、鎖の末端に水素結合性置換基を有する１２−アミノドデカン酸とでは、その置換部位が相違している。その結果、実施例２の試験片の有機酸イオンインターカレート層状複水酸化物中の層間の１２−ヒドロキシステアリン酸の水酸基が、実施例３の試験片の対応する１２−アミノドデカン酸のアミノ基よりも、一層強く樹脂との間で擬似的な架橋構造を生じることにより、機械的強度特性が一層向上していると考えられる。このように、有機酸中の水素結合性置換基の置換部位によっても、機械的強度特性の増加率が、影響される。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の樹脂強化剤は、樹脂、とりわけ熱可塑性樹脂の機械的強度特性を効果的に向上させるプラスチック用添加剤として有用である。これと樹脂とを含む樹脂複合材料は、プラスチック製品を成形するための強化プラスチックの原材料として有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明を適用する樹脂強化剤であるステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物の構造を示す模式図である。
【００４９】
【図２】本発明を適用する別な樹脂強化剤である１２−ヒドロキシステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物の構造を示す模式図である。
【００５０】
【図３】本発明を適用する別な樹脂強化剤である１２−アミノドデカン酸イオンインターカレート層状複水酸化物の構造を示す模式図である。
【００５１】
【図４】本発明を適用する樹脂強化剤であるステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物のＸ線回折（ＸＲＤ）の測定結果を示すチャートである。
【００５２】
【図５】本発明を適用する別な樹脂強化剤である１２−ヒドロキシステアリン酸イオンインターカレート層状複水酸化物のＸ線回折の測定結果を示すチャートである。
【００５３】
【図６】本発明を適用する別な樹脂強化剤である１２−アミノドデカン酸イオンインターカレート層状複水酸化物のＸ線回折の測定結果を示すチャートである。
【図１】
2007262221.tif 000003
【図２】
2007262221.tif 000004
【図３】
2007262221.tif 000005
【図４】
2007262221.tif 000006
【図５】
2007262221.tif 000007
【図６】
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