JP2000288384A - ベントナイト系吸収及び吸着剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 吸水性、固化性、脱臭性等に優れており、ペ
ット用トイレ砂として有用なベントナイト系吸収及び吸
着剤を提供する。 【解決手段】 ベントナイト中に含まれるNa,K,Mg,Ca,F
e金属成分とシリカ(Si)成分との金属成分モル比（Ａ
Ｓ）を特定の式で定義し、その比が０．１０以上である
ベントナイトを主体とする粒状成形品から成り、当該粒
状成形品が水銀圧入法で測定して０．１５ｍｌ／ｇ以上
の細孔容積と７０ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有
し、且つ生理食塩水を用いて室温で測定して、２０ｍｌ
／ｇ以上の吸収容量と、３０ｓｅｃ／ｍｌ／ｇ以下の吸
収速度とを有することを特徴とするベントナイト系吸収
及び吸着剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はベントナイト系吸収
及び吸着剤に関するもので、より詳細には、吸水性、固
化性、脱臭性等に優れており、ペット用トイレ砂として
有用なベントナイト系吸収及び吸着剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】猫等のペットを飼育するに際して、それ
が排出する尿等を処理するために、ペット用トイレ砂が
古くから使用されている。このようなペット用トイレ砂
としては、いろいろなものが使用されており、たとえば
天然ゼオライト、川砂、シリカゲル、新聞紙、製紙スラ
ッジ成型品等があげられる。

【０００３】ベントナイトをペット用トイレ砂に用いる
ことも古くから知られており、例えば、特開平１−２６
９４４０号公報には、膨潤性粘土鉱物（スメクタイト）
と消臭剤を併用したペット用トイレ砂が記載されてい
る。また、特許２５７２２０８号公報には水溶性粘着性
物質を含有したスメクタイト粘土（ナトリウムベントナ
イト含有）射出成形物からなる吸収性組成物を含む排泄
箱が記載されている 更に、特許２５８７５３０号公報には非圧縮性且つ未焼
成の水膨潤性ナトリウムベントナイトを吸収剤組成物と
して用いる寝わら箱が記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来のペット用トイレ
砂の多くは、砂の様な単なる濾過剤であったり、消臭機
能が弱いものが多い。吸水性は持っていても尿の吸着部
分と非吸着部分を分離することが困難であり、尿を吸収
した後のペット用トイレ砂の大部分または全体を交換す
る必要があった。

【０００５】一方、ベントナイト等の膨潤性粘土鉱物で
は、尿などが付着した部分が膨潤して凝集を起こす機能
を持っており、それにより汚れた部分のみを凝固させ、
この部分を簡単に除去することが可能となるという利点
を有している。

【０００６】しかしながら、公知のベントナイトは、ペ
ット用トイレ砂として消臭性能が未だ不十分であり、こ
れを補うために、消臭剤との組み合わせで用いる必要性
があり（例えば特開平１−２６９４４０号公報参照）、
消臭性能の一層の向上が求められている。更に、使用量
を節約するという見地からは、水の吸収速度が大である
と共に、その吸収容量も大きく、その結果として水を残
すことなく吸収することができ、しかも前述した凝固部
分が可及的に小さな容積に留まるようにすることが望ま
れている。

【０００７】従って、本発明の目的は、従来のベントナ
イトに比して消臭性能が向上しており、しかも水の吸収
速度が大であると共に、その吸収容量も大きく、その結
果として水を残すことなく吸収することができ、しかも
前述した凝固部分が可及的に小さな容積に留まるように
することが可能なベントナイト系吸収及び吸着剤、特に
ペット用トイレ砂を提供するにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、下記式
（１） ＡＳ＝Ａｘ／Ｓｉｘ ‥‥（１） 式中、Ａｘはベントナイト中に含まれるNa,K,Mg,Ca,Fe
の各金属成分の単位重量当たりのモル量の合計を表し、
Ｓｉｘはベントナイト中に含まれるシリカ(Si)成分の単
位重量当たりのモル量を表す、 で定義される金属成分モル比（ＡＳ）が０．１０以上で
あるベントナイトを主体とする粒状成形品から成り、前
記粒状成形品は水銀圧入法で測定して０．１５ｍｌ／ｇ
以上の細孔容積と７０ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を
有し、且つ生理食塩水を用いて室温で測定して、２０ｍ
ｌ／ｇ以上の吸収容量と、３０ｓｅｃ／ｍｌ／ｇ以下の
吸収速度とを有することを特徴とするベントナイト系吸
収及び吸着剤が提供される。本発明のベントナイト系吸
収及び吸着剤においては、（１）ベントナイトが、Ｘ線
回折において、面指数（００１）の回折ピークの半価幅
から求めた結晶子サイズが１５０オングストローム以下
であること、（２）ベントナイトが酸化物基準のモル比
で表して、 Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２＝０．０９５乃至０．１６ Ｎａ_２Ｏ／ＳｉＯ_２＝０．８×１０^−２乃至４．５×１
０^−２ ＭＯ／ＳｉＯ_２＝４．５×１０^−２乃至１０．５×１０
^−２ 式中、Ｍはアルカリ土類金属を表す、 で表される化学組成を有するものであること、（３）前
記粒状成形品が最小方向における粒径が０．５乃至８ｍ
ｍであり、アスペクト比が１乃至２０の範囲にあるこ
と、が好ましい。本発明によればまた、前記ベントナイ
ト系吸収及び吸着剤を含有して成るペット用トイレ砂が
提供される。

【０００９】

【発明の実施形態】［作用］本発明のベントナイト系吸
収及び吸着剤は、下記式（１） ＡＳ＝Ａｘ／Ｓｉｘ ‥‥（１） 式中、Ａｘはベントナイト中に含まれる各Na,K,Mg,Ca,F
eの金属成分の単位重量当たりのモル量の合計を表し、
Ｓｉｘはベントナイト中に含まれるシリカ(Si)成分の単
位重量当たりのモル量を表す、 で定義される金属成分モル比（ＡＳ）が０．１０以上で
あること、及び７０ｍ２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を有
することが特徴の一つであり、種々のガス成分、特に有
臭成分の吸着性に優れている。

【００１０】後述する例に示すとおり、本発明のベント
ナイト系吸収及び吸着剤は、金属成分モル比（ＡＳ）が
０．１０よりも小さいベントナイトや、７０ｍ^２／ｇよ
りも小さいＢＥＴ比表面積を有するベントナイトに比し
て、有臭成分の吸着性能、即ちアンモニウム分やアミン
成分及び硫化水素、メルカプト類の脱臭性能に特に優れ
ている。

【００１１】ベントナイトはモンモリロナイトを主成分
とするものであり、モンモリロナイトは、SiO_４四面体
層−AlO_６八面体層−SiO_４四面体層から成る三層構造、
或いはこれらの四面体相、八面体相が異種金属で同型置
換された三層構造を基本構造とし、これらの積層層間
に、水やカチオンが存在している構造を有している。

【００１２】一方、有臭成分に対する脱臭作用は、物理
吸着作用によるものと、化学吸着作用によるものとに大
別される。物理吸着作用は、雰囲気中に希薄な状態で存
在する成分にも有効に作用する反面、吸着平衡状態が存
在し、吸着された成分は吸着剤中に出たり入ったりする
平衡に達する。一方、化学吸着では、遠くに存在する成
分を引き寄せる力はないが、一旦接触した成分は確実に
捕捉し、捕捉した成分は離さないという特徴がある。

【００１３】本発明に用いるベントナイトは、ベントナ
イトの中でも大きい比表面積を有するため、有臭成分を
吸着剤中に吸着するという性能に優れている。これは単
に物理吸着のみならず、化学吸着にも顕著な利点をもた
らす。何となれば、吸着成分を濃縮された形で化学吸着
サイトと接触させることが可能となるからである。

【００１４】本発明のベントナイト系吸収及び吸着剤で
は、物理吸着による消臭作用の寄与が大きいことも否定
できないが、化学吸着による脱臭作用の寄与も大きいも
のと認められる。すでに指摘したとおり、モンモリロナ
イトの層間には金属カチオンが存在しており、また、四
面体層及び八面体層にも、同型置換の形でアルミニウム
分以外の金属成分が含まれており、これらの金属成分
は、硫化水素やメルカプタン類の化学吸着に役立ってい
る。勿論、これらのカチオン成分は、有機酸由来の悪臭
成分の脱臭にも役立っていると信じられる。また、モン
モリロナイト、特に酸性白土由来のモンモリロナイトで
は、層間にプロトン（水素イオン）が存在し、このプロ
トンはアンモニアやアミン類の化学的吸着に役立ってい
ると思われる。

【００１５】本発明に用いるベントナイトを主体とする
粒状成形品は、水銀圧入法で測定して０．１５ｍｌ／ｇ
以上、特に０．２乃至０．３５ｍｌ／ｇの細孔容積を有
することが、水を急速に吸収し、迅速に膨潤及び固化を
行うために、脱臭を速やかに行うために、また水を残す
ことなく素早く吸収して、水による凝固部分を可及的に
小さな容積に留めるようにするために、重要である。後
述する例に示すとおり、この細孔容積が上記範囲を下回
るベントナイト粒状成形品では、水との接触初期の段階
で粒状物内部に水を吸収する能力に欠けており、最終的
に単位重量当たりの凝固部分の容積も本発明のベントナ
イト系吸収及び吸着剤に比して大きくなる傾向がある。

【００１６】ベントナイトが層状構造を有することは既
に指摘したが、ベントナイトに水が混合されると、スメ
クタイトの持つ層構造の基本層（板状体）同士の層間に
水が入り、膨潤するが、やがては基本層がバラバラなコ
ロイド状に分散し、流動状態となる。これを放置する
と、基本層同士の吸引反発により、カード・ハウス構造
が形成され、高度に増粘されるか、あるいはゲル化され
た状態となる。これが、ベントナイトによる吸水性及び
固化性の原理である。

【００１７】本発明のベントナイト系吸収及び吸着剤で
は、ベントナイトが粒状に成形されていると共に、内部
に前述した空隙を備えており、しかも水の吸収、膨潤及
び固化が１分間程度の比較的短時間で進行するので、粒
状物の外形はほとんど崩壊することなく原形に保持さ
れ、前記過程が進行して粒状物間の固化が進行し、水で
濡れた部分のみの固化及び取り除きが可能となるもので
ある。

【００１８】本発明のベントナイト系吸収及び吸着剤
は、後述する実施例に示す手法及び生理食塩水を用いて
室温で測定して、２０ｍｌ／ｇ以上、特に２５乃至４０
ｍｌ／ｇの吸収容量と、３０ｓｅｃ／ｍｌ／ｇ以下、特
に２０乃至５ｓｅｃ／ｍｌ／ｇ以下の吸収速度とを有す
る。これが吸収及び吸着性能結びつくのは当然である
が、同時に脱臭性能の向上及び使用量の節約にも役立っ
ている。

【００１９】本発明のベントナイト系吸収及び吸着剤
は、Ｘ線回折において、面指数（００１）の回折ピーク
の半価幅から求めた結晶子サイズが１５０オングストロ
ーム以下、特に１４０乃至５０オングストロームの範囲
にあるベントナイトから成っていることが特に好まし
い。

【００２０】結晶のＸ線回折では、下記のＢｒａｇｇの
式（２） ｎλ ＝ ２ｄhkl Ｓｉｎθ ‥‥（２） 式中、ｎは次数であり、λはＸ線の波長であり、ｄhkl
は結晶の（ｈｋｌ）の面間隔であり、θは回折角であ
る、 を満足するとき、回折に強度ピークが現れることが知ら
れており、この回折ピークの鋭さと結晶の大きさとの間
にも、下記のＳｃｈｅｒｒｅｒの式（３） 式中、Ｌhkl は結晶の（ｈｋｌ）面に垂直な方向の寸
法、Ｋは約０．９の定数、Ｈは回折ピークの半価幅（ラ
ジアン）、λ及びθは前記式（２）と同一である、 で表される関係がある。

【００２１】本発明の好適なベントナイト系吸収及び吸
着剤では、Ｃ軸方向の積み重ねから成る結晶子サイズ前
述した小さい範囲に抑制されており、これは粒状物内部
での細孔容積の増大にも、水分吸収速度の増大、膨潤速
度の増大ゲル加速度の増大にも役立っているものと信じ
られる。

【００２２】本発明に用いるベントナイトは、前述した
金属成分モル比（ＡＳ）を有するが、酸化物基準のモル
比で表して、 Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２＝０．０９５乃至０．１６ Ｎａ_２Ｏ／ＳｉＯ_２＝０．８×１０^−２乃至４．５×１
０^−２ ＭＯ／ＳｉＯ_２＝４．５×１０^−２乃至１０．５×１０
^−２ 式中、Ｍはアルカリ土類金属を表す、 で表される化学組成を有するものであることが、前述し
た諸特性のバランスの点で好ましい。

【００２３】本発明に用いるベントナイト粒状成形品
は、最小方向における粒径が０．５乃至８ｍｍであり、
アスペクト比が１乃至２０の範囲にあることが好まし
い。この範囲の粒度特性を有するベントナイト粒状物で
は、その分散状態にランダム性があり、また水に接触し
たときの凝結の程度も堅く、使用済み部分を、崩壊する
ことなく、塊として取り除くことが容易である。

【００２４】本発明のベントナイト系吸収及び吸着剤
を、主として、水の吸収、膨潤及び凝固乃至固化に関し
て説明したが、これは、ペットなどの尿及び糞の吸収、
膨潤及び凝固乃至固化並びに脱臭にも同様に作用するも
のであり、更に各種の水性汚物の処理にも同様に役立つ
ものである。

【００２５】［ベントナイト及びその製造］本発明に用
いるベントナイトは、前述した要件を満足するものであ
れば、天然産のベントナイトでも、或いは半合成のベン
トナイト（いわゆる活性ベントナイト）の何れであって
もよいが、入手の容易さから、活性ベントナイトである
ことが好ましい。

【００２６】好適なベントナイトは、以下に述べるよう
に化学組成が一定の範囲にある酸性白土の含水物に、無
水物換算で１乃至５重量％の固体炭酸ナトリウムを添加
し、固体の添加混合物を、水分の保持条件下、４０℃以
上の温度で混練し、該混合物中の酸性白土を活性ベント
ナイトに転化させ、生成物を造粒することにより製造さ
れる。

【００２７】原料として用いる酸性白土は、モンモリロ
ナイトを主成分とするものであるが、それ以外に、石
英、長石、α−クリストバライト等の不純物を含有して
いる。モンモリロナイトの基本的層構成は、ベントナイ
トに関して述べたのと同様であるが、酸性白土では、基
本三層構造中の AlO_６八面体層中のAl原子の一部が、マ
グネシウムやカルシウム等のアルカリ土類金属で置換さ
れ、その原子価を補うように水素イオンが結合されてい
ることが化学構造上の特徴である。この化学構造上の特
徴により、酸性白土は食塩水中に懸濁させ、そのpHを測
定すると、前記水素イオンがＮaイオンで置換されるた
め酸性を示す。

【００２８】本発明のベントナイトを製造するために
は、上記酸性白土として、アルカリ土類金属成分の含有
量が多く、アルカリ金属成分の含有量、特にナトリウム
成分の含有量の少ないものを選択する。一層具体的に
は、活性ベントナイト製造用の酸性白土としては、アル
カリ金属成分をＲとして、アルカリ土類金属成分をＭと
して表して、酸化物モル基準で、モル組成が Ｒ_２Ｏ／ＳｉＯ_２＝０．１×１０^−２乃至１．５×１０
^−２ 特にＮａ_２Ｏ／ＳｉＯ_２＝０．３×１０^−２乃至１．０
×１０^−２ であり、且つ Ｍ_２Ｏ／ＳｉＯ_２＝４．５×１０^−２乃至１０．５×１
０^−２ である酸性白土を用いるのが好ましく、これにより従来
のベントナイトに比して消臭性能が向上しており、しか
も水の吸収速度が大であると共に、その吸収容量も大き
く、その結果として水を残すことなく吸収することがで
き、しかも前述した凝固部分が可及的に小さな容積に留
まるようにすることが可能なベントナイト系吸収及び吸
着剤を製造することが可能となる。

【００２９】本発明に用いるベントナイト系吸収及び吸
着剤は、相対的に金属成分の含有量の高い活性ベントナ
イトを使用するものであり、にもかかわらず、アルカリ
金属分、特にナトリウム分の少ない酸性白土原料を使用
するというのは、一見矛盾した感じを与えるかもしれな
いが、これは、アルカリ金属分の含有量の少ない酸性白
土では、炭酸ナトリウムとの反応により層間に導入され
るナトリウム分の多いこと（層間の水素イオンの多いこ
と）を意味するものであり、このようにイオン交換で導
入されるナトリウム分は、層間の距離の拡大や比表面積
及び細孔容積の増大、これによる水膨潤性や食塩水吸収
能力の増大につながっていると信じられる。

【００３０】また、アルカリ土類金属分の含有量が多い
ことは、最終ベントナイトの金属成分の増大や、層間水
素イオン濃度の増大の点でよい影響をもたらしていると
信じられる。

【００３１】一般に、酸性白土は産出する状態で水分を
含有している。この含有水分は、炭酸ナトリウムの反応
に必要な水性媒体となる。一般に原料粘土中の水分は、
１０乃至３５重量％、特に１５乃至３３重量％の範囲内
にあるのがよい。勿論原料粘土中の水分が上記範囲より
も多い場合には、乾燥を行ない、また上記範囲よりも少
ない場合には水分を補給すればよい。

【００３２】用いる原料粘土は、固体の状態で添加され
る炭酸ナトリウムと均一に混合されることも重要であ
る。このためには、原料粘土を混合に先立って可及的に
微細な状態としておくことが有利である。一般に、原料
粘土は、粒径３０００μｍ以上のものが３０重量％以
下、特に２０重量％以下となるように粉砕しておくこと
が望ましい。

【００３３】用いる炭酸ナトリウムの量は、無水物基準
で粘土当り０．２乃至５重量％、特に0.5 乃至3.5 重量
％の範囲から選ぶのがよい。最適の炭酸ナトリウムの量
は酸性白土の産地等によっても相違するが、上記の一定
の原料粘土について層間に導入できるナトリウム分の量
を求め、これに基づいて最適添加量を決定すればよい。

【００３４】原料粘土と固体炭酸ナトリウムとを混合
し、この混合物を５０℃以上の温度及び保水条件下に混
練する。混練には、一軸又は二軸の押出型混練装置、ロ
ール型混練装置、バンバリーミキサー、土練機等を用い
ることができ、必要により装置内を減圧に維持すること
ができる。混練組成物を上記温度に維持するには、混練
装置内での摩擦熱を利用することができるし、また外部
からの加熱を利用してもよい。混練反応時の温度は５０
乃至１００℃、特に６０乃至１００℃の範囲が適当であ
り、また反応時間は 1.0乃至１００時間、特に 1.0乃至
２０時間の範囲が適当である。

【００３５】混練後の反応生成物を、それ自体公知の手
段で造粒する。造粒には、圧縮成形法、打錠成形法、転
動造粒法、噴霧造粒法、押出造粒法等のそれ自体公知の
造粒法が使用されるが、混練物を直ちに押出造粒するの
が好適である。

【００３６】ベントナイト造粒物は、一般に最小方向に
おける粒径が０．５乃至８ｍｍであり、アスペクト比が
１乃至２０の範囲にあることが、吸収及び吸着剤の取り
扱いや、水分吸収の際の固結性や、凝固物の取り除き性
の点で好ましい。粒子形状は、球状、立方体状、円柱
状、角柱状、顆粒状、タブレット状、不定形状等の任意
の形状であってよい。

【００３７】得られた造粒物は、必要により乾燥して製
品とする。乾燥温度は、１００乃至３００℃が適当であ
る。尚、反応は、一段で行うこともできるし、多段で行
うこともできる。一般に必要でないが、例えば、一段目
で混練下に反応を行わせ、この混練造粒物を密閉容器内
或いはムロ内で或いは乾燥機内で上記温度で熟成反応を
行わせてもよい。反応を完結させるに当り、完結時の活
性ベントナイト中の含水率が８重量％以下、好ましくは
６重量％以下、乾燥温度、乾燥時間等の乾燥条件を任意
に選ぶことが出来る。

【００３８】

【実施例】本発明を以下の実施例で説明する。以下の実
施例における、測定は下記の方法で行った。

【００３９】（１）細孔容積測定方法 マイクロメリテックス社製ＡＵＴＯＰＯＲＥ II ９２２
０により測定した。

【００４０】（２）ＢＥＴ表面積測定方法 カルロエルバ社製ＳＯＲＰＴＯＭＡＴＩＣ １９００に
より測定した。

【００４１】（３）吸収容量測定方法 １００ｍｌのメスシリンダーに１００ｍｌの市販生理食
塩水を取り、それに試料２ｇを加え、２４時間後の膨潤
容積を測定した。

【００４２】（４）吸収速度測定方法 ５０ｍｌの蓋付きガラス瓶に８ｍｌの市販生理食塩水を
とり、それに試料２ｇを加え、室温で静置し、試料の膨
潤により瓶の内容物の流動性がなくなる時間を測定し
た。

【００４３】（５）結晶子サイズ（単位：オングストロ
ーム）測定方法 結晶子サイズ測定時のＸ線回折条件 理学電気（株）製ガイガーフレックスＲＡＤ−１Ｂ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 Ｎｉ 管電圧 ４０ｋＶ 管電流 ２０ｍＡ カウントフルスケール ４ｋｃｐｓ 走査速度 ０．２５ｄｅｇ／ｍｉｎ 時定数 ０．５ｓｅｃ スリット ＤＳ（ＳＳ） ０．５ｄｅｇ ＲＳ ０．１５ｍｍ

【００４４】（６）アスペクト比測定方法 一試料につき１０個のアスペクト比を測定し、最大値と
最小値を除いた平均値よりアスペクト比を算出した。

【００４５】（７）化学組成 ＪＩＳ Ｍ−８８５２ ケイ石分析法に準拠して測定
し、必要によっては原子吸光法を用いて測定した。

【００４６】（８）アンモニア消臭性能測定方法 試料１００ｇを１．８リットルのガラス瓶に取り、ゴム
製注入口のついた 蓋で密栓する。それに１％アンモニ
ア水１ｍｌを滴下した。２０分後の残存ガス濃度をガス
検知管で測定し、次式により消臭率を計算した。試料を
入れないで同様の操作を行いブランクガス濃度を測定す
る。 消臭率％＝１００−｛残存ガス濃度（ｐｐｍ）／ブラン
クガス濃度（ｐｐｍ）×１００｝

【００４７】（９）エチルメルカプタン消臭性能測定方
法 試料１００ｇを１．８リットルのガラス瓶に取り、ゴム
製注入口のついた蓋で密栓する。それにエチルメルカプ
タン０．００８ｗ／ｖ％エタノール 溶液１ｍｌを滴下
した。５分後の残存ガス濃度をガス検知管で測定し、次
式により消臭率を計算した。試料を入れないで同様の操
作を行いブランクガス濃度を測定する。 消臭率％＝１００−｛残存ガス濃度（ｐｐｍ）／ブラン
クガス濃度（ｐｐｍ）×１００｝

【００４８】（１０）固化試験方法 300mlのトールビーカーに深さ６cmになるように試料を
入れる。上方よりペットの尿の代替である1%食塩水7ml
を10秒間で滴下し、試料を固化させ固化状態を評価す
る。評価基準を下記に示す。 ○：手指により圧力を加えても容易には崩れない。 △：手指により圧力を加えると崩れる。 ×：固化しない。

【００４９】（実施例１）新潟県新発田市小戸産酸性白
土（水分３３％）１００重量部と無水炭酸ナトリウム
（試薬１級）２重量部を押し出し造粒機にて混合し、ポ
リエチレンフィルムの袋に入れ室温で２４時間放置す
る。それを直径３ｍｍの造粒板とカッテング装置を装着
した押し出し造粒機にて円柱状に成形する。成型品を１
５０℃にて１０時間乾燥し、ベントナイト成形体を得
た。表１に造粒条件と得られた成形体の物性を示す。

【００５０】（実施例２）新潟県新発田市小戸産酸性白
土（水分３３％）１００重量部と無水炭酸ナトリウム
（試薬１級）３．３重量部を押し出し造粒機にて混合
し、ポリエチレンフィルムの袋に入れ室温で２４時間放
置する。それを直径３ｍｍの造粒板とカッテング装置を
装着した押し出し造粒機にて円柱状に成形する。成型品
を１５０℃にて１０時間乾燥し、ベントナイト成形体を
得た。表１に造粒条件と得られた成形体の物性を示す。

【００５１】（実施例３）新潟県新発田市小戸産酸性白
土（水分３３％）１００重量部と無水炭酸ナトリウム
（試薬１級）０．７重量部を押し出し造粒機にて混合
し、ポリエチレンフィルムの袋に入れ室温で２４時間放
置する。それを直径３ｍｍの造粒板とカッテング装置を
装着した押し出し造粒機にて円柱状に成形する。成型品
を１５０℃にて１０時間乾燥し、ベントナイト成形体を
得た。表１に造粒条件と得られた成形体の物性を示す。

【００５２】（実施例４）新潟県新発田市小戸産酸性白
土（水分３３％）１００重量部と無水炭酸ナトリウム
（試薬１級）２重量部を押し出し造粒機にて混合し、ポ
リエチレンフィルムの袋に入れ室温で２４時間放置す
る。それを直径１．５ｍｍの造粒板とカッテング装置を
装着した押し出し造粒機にて円柱状に成形する。成型品
を１５０℃にて１０時間乾燥し、ベントナイト成形体を
得た。表１に造粒条件と得られた成形体の物性を示す。

【００５３】（比較例１）新潟県新発田市小戸産酸性白
土（水分３３％）を直径３ｍｍの造粒板とカッテング装
置を装着した押し出し造粒機にて円柱状に成形する。成
型品を１５０℃にて１０時間乾燥し、成形体を得た。表
１に造粒条件と得られた成形体の物性を示す。

【００５４】（比較例２）米国産ベントナイト粉末１０
０重量部と水５０部をよく混合し、それを直径３ｍｍの
造粒板とカッテング装置を装着した押し出し造粒機にて
円柱状に成形する。成型品を１５０℃にて１０時間乾燥
しベントナイト成形体を得た。表１に造粒条件と得られ
た成形体の物性を示す。

【００５５】（比較例３）市販精製ベントナイト粉末１
００重量部と水６０部をよく混合し、それを直径３ｍｍ
の造粒板とカッテング装置を装着した押し出し造粒機に
て円柱状に成形する。成型品を１５０℃にて１０時間乾
燥しベントナイト成形体を得た。表１に造粒条件と得ら
れた成形体の物性を示す。

【００５６】（比較例４）新潟県朝日村産ベントナイト
（水分３３％）を直径３ｍｍの造粒板とカッテング装置
を装着した押し出し造粒機にて円柱状に成形する。成型
品を１５０℃にて１０時間乾燥しベントナイト成形体を
得た。表１に造粒条件と得られた成形体の物性を示す。

【００５７】

【表１】

【００５８】

【発明の効果】本発明によれば、金属成分モル比（Ａ
Ｓ）が特定の範囲にあり、しかも比表面積及び細孔容積
が大きい活性ベントナイト粒状成形品を、ベントナイト
系吸収及び吸着剤として用いることにより、従来のベン
トナイトに比して消臭性能が向上しており、しかも水の
吸収速度が大であると共に、その吸収容量も大きく、そ
の結果として水を残すことなく吸収することができ、し
かも前述した凝固部分が可及的に小さな容積に留まるよ
うにすることが可能であり、例えば、ペット用トイレ砂
などの用途に有用である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 黒崎 英昭 新潟県新発田市大手町１丁目14番15号 黒 崎白土工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2B101 GB05 4G066 AA43D AA64A AA64B BA01 BA09 BA20 BA25 BA26 BA32 BA36 CA02 CA22 CA24 CA28 CA29 EA20 4G073 BA04 BA05 BA10 BA11 BA36 BA63 CM16 GA01 GA03 GA12 GA14 GA17 UA06 UB60

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 下記式（１） ＡＳ＝Ａｘ／Ｓｉｘ ‥‥（１） 式中、Ａｘはベントナイト中に含まれるNa,K,Mg,Ca,Fe
   の各金属成分の単位重量当たりのモル量の合計を表し、
   Ｓｉｘはベントナイト中に含まれるシリカ(Si)成分の単
   位重量当たりのモル量を表す、 で定義される金属成分モル比（ＡＳ）が０．１０以上で
   あるベントナイトを主体とする粒状成形品から成り、前
   記粒状成形品は水銀圧入法で測定して０．１５ｍｌ／ｇ
   以上の細孔容積と７０ｍ^２／ｇ以上のＢＥＴ比表面積を
   有し、且つ生理食塩水を用いて室温で測定して、２０ｍ
   ｌ／ｇ以上の吸収容量と、３０ｓｅｃ／ｍｌ／ｇ以下の
   吸収速度とを有することを特徴とするベントナイト系吸
   収及び吸着剤。
2. 【請求項２】 ベントナイトが、Ｘ線回折において、面
   指数（００１）の回折ピークの半価幅から求めた結晶子
   サイズが１５０オングストローム以下であることを特徴
   とする請求項１記載のベントナイト系吸収及び吸着剤。
3. 【請求項３】 ベントナイトが酸化物基準のモル比で表
   して、 Ａｌ_２Ｏ_３／ＳｉＯ_２＝０．０９５乃至０．１６ Ｎａ_２Ｏ／ＳｉＯ_２＝０．８×１０^−２乃至４．５×１
   ０^−２ ＭＯ／ＳｉＯ_２＝４．５×１０^−２乃至１０．５×１０
   ^−２ 式中、Ｍはアルカリ土類金属を表す、 で表される化学組成を有するものである請求項１または
   ２記載のベントナイト系吸収及び吸着剤。
4. 【請求項４】 前記粒状成形品が最小方向における粒径
   が０．５乃至８ｍｍであり、アスペクト比が１乃至２０
   の範囲にあることを特徴とする請求項１乃至３の何れか
   に記載のベントナイト系吸収及び吸着剤。
5. 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載のベント
   ナイト系吸収及び吸着剤を含有して成るペット用トイレ
   砂。