JPH01257121A - 粘土鉱物水分散液の調製方法 - Google Patents
粘土鉱物水分散液の調製方法Info
- Publication number
- JPH01257121A JPH01257121A JP8163388A JP8163388A JPH01257121A JP H01257121 A JPH01257121 A JP H01257121A JP 8163388 A JP8163388 A JP 8163388A JP 8163388 A JP8163388 A JP 8163388A JP H01257121 A JPH01257121 A JP H01257121A
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- Japan
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- clay mineral
- water
- lithium
- aqueous dispersion
- viscosity
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- Pending
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は粘土鉱物の水分散液の調製方法に関し、さらに
詳しくは、より粘性の高い粘土鉱物の水分散液を調製す
る方法に関する。
詳しくは、より粘性の高い粘土鉱物の水分散液を調製す
る方法に関する。
（従来の技術）
モンモリロナイト、サボナイトなどの粘土鉱物あるいは
これらの粘土鉱物を主成分とするベントナイトなどは、
水分散液系において特異的な性質１例えば高い分散性、
粘性、ゲル形成性その他の性質を有するために、広範な
用途を有している０例えばモンモリロナイトの場合には
、分散剤、増粘剤、バインダーなどのレオロジー改質剤
として用いられ、ベントナイトの水分散液はいわゆる泥
水として種々の土木工事に利用されている。
これらの粘土鉱物を主成分とするベントナイトなどは、
水分散液系において特異的な性質１例えば高い分散性、
粘性、ゲル形成性その他の性質を有するために、広範な
用途を有している０例えばモンモリロナイトの場合には
、分散剤、増粘剤、バインダーなどのレオロジー改質剤
として用いられ、ベントナイトの水分散液はいわゆる泥
水として種々の土木工事に利用されている。
このような粘土鉱物の水分散液の用途が拡大するにつれ
て、例えば水性の塗料、化粧品その他の基剤として用い
る場合に、より高い粘性を示すような粘土鉱物の本分散
液を要望されることが多い、粘土鉱物の水分散液の粘性
を高めるためには、粘土鉱物の種類を選択するか、水分
散液中の粘土鉱物の配合量を高くするかあるいはカルボ
キシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、エチルセル
ロースなどの有機高分子化合物の増粘剤を添加するなど
の方法が用いられている。
て、例えば水性の塗料、化粧品その他の基剤として用い
る場合に、より高い粘性を示すような粘土鉱物の本分散
液を要望されることが多い、粘土鉱物の水分散液の粘性
を高めるためには、粘土鉱物の種類を選択するか、水分
散液中の粘土鉱物の配合量を高くするかあるいはカルボ
キシメチルセルロース、アルギン酸ソーダ、エチルセル
ロースなどの有機高分子化合物の増粘剤を添加するなど
の方法が用いられている。
（発明が解決しようとする課題）
しかしながら粘土鉱物の種類を選択することは木質的な
問題の解決にならずまた有用な粘土鉱物の種類も限られ
ていた。また水分散液を調製する際にその濃度を高くす
ることは効果はあるか、経済的に不利であるたけてなく
、第３の添加剤かその系に投入される場合に濃度か高い
ためその添加剤に対して悪い相互作用を与えるという問
題点もあった。
問題の解決にならずまた有用な粘土鉱物の種類も限られ
ていた。また水分散液を調製する際にその濃度を高くす
ることは効果はあるか、経済的に不利であるたけてなく
、第３の添加剤かその系に投入される場合に濃度か高い
ためその添加剤に対して悪い相互作用を与えるという問
題点もあった。
さらに有機系の増粘剤を用いるのは普遍的な方法である
が、耐熱性、耐候性、腐敗などの水分散液の経時的な変
質か問題となり、また工業的な基剤として用いる場合に
は、有機系の物質の存在自体か嫌われる場合もあった。
が、耐熱性、耐候性、腐敗などの水分散液の経時的な変
質か問題となり、また工業的な基剤として用いる場合に
は、有機系の物質の存在自体か嫌われる場合もあった。
従って粘土鉱物の水分散液て、その本来の性質を損ねる
ことなく、簡単な操作てその粘性を高くする方法か求め
られていたか、今まて有用な方法か見出されていなかっ
た。
ことなく、簡単な操作てその粘性を高くする方法か求め
られていたか、今まて有用な方法か見出されていなかっ
た。
（課題を解決するための手段）
上述の事情に鑑み、本発明者らは粘土鉱物の水分散液の
レオロジカルな性質の改質について種々検討を行なった
結果、リチウム化合物の添加か有効であることを見い出
し、この知見に基いて本発明をなすにいたった。
レオロジカルな性質の改質について種々検討を行なった
結果、リチウム化合物の添加か有効であることを見い出
し、この知見に基いて本発明をなすにいたった。
すなわち本発明はスメクタイト型粘土鉱物に対して重量
て０．０５％以上の水溶性リチウム化合物を混合するこ
とを特徴とする粘土鉱物水分散液の調製方法を提供する
ものである。
て０．０５％以上の水溶性リチウム化合物を混合するこ
とを特徴とする粘土鉱物水分散液の調製方法を提供する
ものである。
本発明において用いられるスメクタイト型粘土鉱物とは
、層状珪酸塩鉱物でその結晶構造か層状を呈していて、
四面体シート２枚と八面体シート１枚から構成される３
層の結晶構造を有するものてあり、具体的には、モンモ
リロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サボナイ
ト、ソーコナイ１−、スチーフンサイトなどが含まれる
。本発明において用いられる粘土鉱物としては、上述の
スメクタイト型粘土鉱物あるいはその混合物の状態のも
のか好ましいか、スメクタイト型粘土鉱物か実質的に主
成分であり、他の夾雑物例えば石英、長石などを含むも
の、例えば天然に産出するベントナイトと称される膨潤
性粘土を用いることもできる。
、層状珪酸塩鉱物でその結晶構造か層状を呈していて、
四面体シート２枚と八面体シート１枚から構成される３
層の結晶構造を有するものてあり、具体的には、モンモ
リロナイト、バイデライト、ノントロナイト、サボナイ
ト、ソーコナイ１−、スチーフンサイトなどが含まれる
。本発明において用いられる粘土鉱物としては、上述の
スメクタイト型粘土鉱物あるいはその混合物の状態のも
のか好ましいか、スメクタイト型粘土鉱物か実質的に主
成分であり、他の夾雑物例えば石英、長石などを含むも
の、例えば天然に産出するベントナイトと称される膨潤
性粘土を用いることもできる。
上述のスメクタイト型粘土鉱物のうちベントナイトは天
然の膨潤性粘土を常法により、粉砕、乾燥、分級して市
販されているものを用いることがてき、−実高純度の粘
土鉱物としては、例えばモンモリロナイトの場合には、
上述の膨潤性粘土から有効成分を水で抽出する方法、い
わゆる水層法によって精製されたものを使用することが
でき、またサボナイトの場合には、特開昭５８−１８１
７１８号公報に記載されているように、無機化合物を出
発原料として人為的に合成されたものを使用することが
できる。
然の膨潤性粘土を常法により、粉砕、乾燥、分級して市
販されているものを用いることがてき、−実高純度の粘
土鉱物としては、例えばモンモリロナイトの場合には、
上述の膨潤性粘土から有効成分を水で抽出する方法、い
わゆる水層法によって精製されたものを使用することが
でき、またサボナイトの場合には、特開昭５８−１８１
７１８号公報に記載されているように、無機化合物を出
発原料として人為的に合成されたものを使用することが
できる。
次に本発明で用いられる水溶性リチウム化合物としては
、酸化リチウム、水酸化リチウムなどの強アルカリ性化
合物、あるいは塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチ
ウム、炭酸リチウムなどの無機酸の塩、さらには酢酸リ
チウム、蓚酸リチウム、クエン酸リチウム、乳酸リチウ
ムなどの有機酸の塩などが挙げられる。なお、これらの
リチウム化合物は対象となる粘土鉱物によっては効果が
若干具なることがあり、またリチウムイオンと結合して
いるリガントの種類により、粘度上昇に寄与する程度か
異なることかある。
、酸化リチウム、水酸化リチウムなどの強アルカリ性化
合物、あるいは塩化リチウム、硫酸リチウム、硝酸リチ
ウム、炭酸リチウムなどの無機酸の塩、さらには酢酸リ
チウム、蓚酸リチウム、クエン酸リチウム、乳酸リチウ
ムなどの有機酸の塩などが挙げられる。なお、これらの
リチウム化合物は対象となる粘土鉱物によっては効果が
若干具なることがあり、またリチウムイオンと結合して
いるリガントの種類により、粘度上昇に寄与する程度か
異なることかある。
リチウム化合物かスメクタイト型粘土鉱物の水分散液の
粘度を高め、しかも特定のリガンドを有するリチウム化
合物か特定の粘土ｊ１５に対して特異な挙動を示す理由
は現段階ではまた明らかでない。
粘度を高め、しかも特定のリガンドを有するリチウム化
合物か特定の粘土ｊ１５に対して特異な挙動を示す理由
は現段階ではまた明らかでない。
なお、粘土鉱物に対して配合されるリチウム化合物の量
も、対象となる粘土鉱物の種類、水分散液中の濃度、リ
チウム化合物の種類などにより異なってくるが、本発明
のスメクタイト型粘土鉱物とリチウム化合物の組合わせ
においては、リチウム化合物の配合量は粘土鉱物の乾杯
重量に対して０．０５％以上、好ましくは０．５％以上
、１０％以下である。リチウム化合物の配合量が０．０
５％未満の場合、粘度を高める効果を得ることか困難で
あり、配合量か例えば１０％以上になると目的とする効
果が飽和してしまうばかりか、経済的にも極めて不利と
なる。従って、得るべき粘土鉱物水分散液の流動特性を
考慮して適正な最小限の訃を配合することが好ましい。
も、対象となる粘土鉱物の種類、水分散液中の濃度、リ
チウム化合物の種類などにより異なってくるが、本発明
のスメクタイト型粘土鉱物とリチウム化合物の組合わせ
においては、リチウム化合物の配合量は粘土鉱物の乾杯
重量に対して０．０５％以上、好ましくは０．５％以上
、１０％以下である。リチウム化合物の配合量が０．０
５％未満の場合、粘度を高める効果を得ることか困難で
あり、配合量か例えば１０％以上になると目的とする効
果が飽和してしまうばかりか、経済的にも極めて不利と
なる。従って、得るべき粘土鉱物水分散液の流動特性を
考慮して適正な最小限の訃を配合することが好ましい。
本発明により得られる粘土鉱物水分散液中の粘土鉱物濃
度は特に制限はないか、通常１部０重量％以上、好まし
くは２．０〜１０．０重量％である。
度は特に制限はないか、通常１部０重量％以上、好まし
くは２．０〜１０．０重量％である。
また粘土鉱物の本分散液を調製する際のリチウム化合物
の配合方法は特に限定されず、予めリチウム化合物と粘
土鉱物を混合しておく方法、あるいは粘土鉱物を分散さ
せるべき水に予めリチウム化合物を溶解させておく方法
、あるいは粘土鉱物を分散させたスラリー中にリチウム
化合物を溶解させる方法のいずれの方法を用いてもよい
。
の配合方法は特に限定されず、予めリチウム化合物と粘
土鉱物を混合しておく方法、あるいは粘土鉱物を分散さ
せるべき水に予めリチウム化合物を溶解させておく方法
、あるいは粘土鉱物を分散させたスラリー中にリチウム
化合物を溶解させる方法のいずれの方法を用いてもよい
。
（発明の効果）
本発明に係る粘土鉱物の本分散液の調製方法によれば、
いわゆる増粘剤として用いられる場合の主成分となる粘
土鉱物の水分散液中の濃度を増加させることなく、水分
散液の粘度を上昇することができる。典型的なものでは
リチウム化合物の添加前の粘度を２．５倍も上昇させる
ことが可能である。すなわち水に不溶な成分の量を抑制
しつつ、なお水分散液の流動特性を変化させることか可
能となるため、極めて応用範囲か広い。
いわゆる増粘剤として用いられる場合の主成分となる粘
土鉱物の水分散液中の濃度を増加させることなく、水分
散液の粘度を上昇することができる。典型的なものでは
リチウム化合物の添加前の粘度を２．５倍も上昇させる
ことが可能である。すなわち水に不溶な成分の量を抑制
しつつ、なお水分散液の流動特性を変化させることか可
能となるため、極めて応用範囲か広い。
また、本発明において水分散液の粘度調整に用いるリチ
ウム化合物の配合量は少なく、さらにリチウム化合物の
配合方法も極めて簡単である。
ウム化合物の配合量は少なく、さらにリチウム化合物の
配合方法も極めて簡単である。
従って水分散液の粘度上昇のために要するコストは少な
くて済む。しかもリチウム化合物の配合量の小さいこと
から、水分散液の粘度以外の流動性その他の物性に与え
る障害も極めて少ない。′したがってリチウム化合物の
添加による悪影響は実質上見出されない。
くて済む。しかもリチウム化合物の配合量の小さいこと
から、水分散液の粘度以外の流動性その他の物性に与え
る障害も極めて少ない。′したがってリチウム化合物の
添加による悪影響は実質上見出されない。
また用いるリチウム化合物は殆んどか無色のものである
ため粘性の改良用としてやや多い量を配合しても、水分
散液の透明性、色調を変化させるには至らない。このよ
うに本発明方法によれば、粘土鉱物水分散液の粘性を簡
単かつ低コストの操作により他の特性に悪影響を与える
ことなく有効に高くすることができる。
ため粘性の改良用としてやや多い量を配合しても、水分
散液の透明性、色調を変化させるには至らない。このよ
うに本発明方法によれば、粘土鉱物水分散液の粘性を簡
単かつ低コストの操作により他の特性に悪影響を与える
ことなく有効に高くすることができる。
（実施例）
以下実施例に基づき、本発明をさらに詳細に説明するが
、本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。なお実施例中に部とあるのは重量部を示す。
、本発明はこれらの実施例によって限定されるものでは
ない。なお実施例中に部とあるのは重量部を示す。
実施例１
粘土鉱物としてコロイド性含水珪酸塩（商品名：スメク
トンＳＡ（クニミネ工業■製）ハンター白色度９４．６
％、乾燥減量４．６％、２％のイオン交換水分散液のＰ
Ｈ９，６）を用いた。
トンＳＡ（クニミネ工業■製）ハンター白色度９４．６
％、乾燥減量４．６％、２％のイオン交換水分散液のＰ
Ｈ９，６）を用いた。
まず蒸留水５００部に、第１表に示すリチウム化合物水
溶液の所定量を添加し、１０分間攪拌した。次にこの水
溶液に１５部のスメクトンＳＡを添加してさらに１０分
間激しく攪拌した後、これを密閉容器に移して、１２時
間以上室温で静置した後、再び分散液を１０分間攪拌し
た後、東京計器■製のＢ型粘度計（型式ＢＭ）を用いて
、ローターの回転数６ ｒ、ｐＪで粘度を測定した。な
おリチウム化合物は全て関東化学■製の試薬特級を用い
、塩化リチウムは、５部を蒸留水に溶解して１０００部
とし、炭酸リチウムは、３部を蒸留水に溶解して１００
０部とし、他のリチウム化合物は１０部を蒸留水に溶解
して１０００部としたものを用いた。
溶液の所定量を添加し、１０分間攪拌した。次にこの水
溶液に１５部のスメクトンＳＡを添加してさらに１０分
間激しく攪拌した後、これを密閉容器に移して、１２時
間以上室温で静置した後、再び分散液を１０分間攪拌し
た後、東京計器■製のＢ型粘度計（型式ＢＭ）を用いて
、ローターの回転数６ ｒ、ｐＪで粘度を測定した。な
おリチウム化合物は全て関東化学■製の試薬特級を用い
、塩化リチウムは、５部を蒸留水に溶解して１０００部
とし、炭酸リチウムは、３部を蒸留水に溶解して１００
０部とし、他のリチウム化合物は１０部を蒸留水に溶解
して１０００部としたものを用いた。
得られた結果を第１表に示す。
第１表の結果から明らかなように、リチウム化合物の配
合：１１−か少ないと粘度の上昇か見られない場合もあ
るか、他の場合にはリチウム化合物の配合により粘度が
上昇し、例えばリチウム化合物水溶液５０部の配合によ
り５％以上の粘度の上昇か認められる。
合：１１−か少ないと粘度の上昇か見られない場合もあ
るか、他の場合にはリチウム化合物の配合により粘度が
上昇し、例えばリチウム化合物水溶液５０部の配合によ
り５％以上の粘度の上昇か認められる。
実施例２
実施例１において、スメクトンＳＡの代りに高純度ナト
リウムモンモリロナイト（商品名：クニビアＦ（クニミ
ネＴ業株製）、乳白色粉末、乾燥域ｍ、 ７ 、４ ％
、 １ＩａｉＷＩ力５６ｍ！／２ｇ）を用い、実施例
１と同様の実験を行なった。ただしクニビアＦは２５部
を用いた。
リウムモンモリロナイト（商品名：クニビアＦ（クニミ
ネＴ業株製）、乳白色粉末、乾燥域ｍ、 ７ 、４ ％
、 １ＩａｉＷＩ力５６ｍ！／２ｇ）を用い、実施例
１と同様の実験を行なった。ただしクニビアＦは２５部
を用いた。
結果を第２表に示す。
第２表の結果から明らかなように、リチウム化合物の配
合量に従って粘性の増大か認められ、特に硫酸リチウム
の効果の高いことか認められる。
合量に従って粘性の増大か認められ、特に硫酸リチウム
の効果の高いことか認められる。
実施例３
実施例１において、スメクトンＳＡの代りにベントナイ
ト（商品名：クニゲルＶｔ （クニミネエ業■製）灰
白色粉末、粒度２５０ ｔａｅｓｈ、膨潤力１７ｍ！／
２ｇ）を５０部用い、リチウム化合物として水酸化リチ
ウムを用いた以外は、実施例１と全く同様にして実験を
行なった。
ト（商品名：クニゲルＶｔ （クニミネエ業■製）灰
白色粉末、粒度２５０ ｔａｅｓｈ、膨潤力１７ｍ！／
２ｇ）を５０部用い、リチウム化合物として水酸化リチ
ウムを用いた以外は、実施例１と全く同様にして実験を
行なった。
結果を第３表に示す。
第３表の結果から明らかなように、水酸化リチウムの配
合によりベントナイト水分散液の粘度か上昇する。
合によりベントナイト水分散液の粘度か上昇する。
Claims (2)
- （１）スメクタイト型粘土鉱物に対して重量で０．０５
％以上の水溶性リチウム化合物を混合することを特徴と
する粘土鉱物水分散液の調製方法。 - （２）請求項１記載の方法により得られる粘土鉱物水分
散液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8163388A JPH01257121A (ja) | 1988-04-02 | 1988-04-02 | 粘土鉱物水分散液の調製方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8163388A JPH01257121A (ja) | 1988-04-02 | 1988-04-02 | 粘土鉱物水分散液の調製方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01257121A true JPH01257121A (ja) | 1989-10-13 |
Family
ID=13751740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8163388A Pending JPH01257121A (ja) | 1988-04-02 | 1988-04-02 | 粘土鉱物水分散液の調製方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01257121A (ja) |
-
1988
- 1988-04-02 JP JP8163388A patent/JPH01257121A/ja active Pending
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