JPH0144665B2 - - Google Patents
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- JPH0144665B2 JPH0144665B2 JP56142983A JP14298381A JPH0144665B2 JP H0144665 B2 JPH0144665 B2 JP H0144665B2 JP 56142983 A JP56142983 A JP 56142983A JP 14298381 A JP14298381 A JP 14298381A JP H0144665 B2 JPH0144665 B2 JP H0144665B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mineral
- swellable
- ceramic sheet
- clay mineral
- dispersed phase
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ガス分離膜、触媒担体シート、吸着
膜等の無機機能膜として適するセラミツクスシー
トおよびその製造方法に関する。
膜等の無機機能膜として適するセラミツクスシー
トおよびその製造方法に関する。
本発明者らは、天然粘土鉱物の中の天然スメク
タイトおよび膨潤性人工フツ素雲母系鉱物の各層
間でのイオン交換能、複合体生成能、およびシー
ト形成能の研究を重ねていく過程で、従来見られ
ない新規なセラミツクスシートを得た。
タイトおよび膨潤性人工フツ素雲母系鉱物の各層
間でのイオン交換能、複合体生成能、およびシー
ト形成能の研究を重ねていく過程で、従来見られ
ない新規なセラミツクスシートを得た。
本発明は、耐熱性が高く、数Å〜数10Åの均質
な細孔を有し、フレキシブルな厚さに成形できる
セラミツクスシートおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
な細孔を有し、フレキシブルな厚さに成形できる
セラミツクスシートおよびその製造方法を提供す
ることを目的とする。
本発明の第一の特徴は、シート状に成形された
膨潤性粘土鉱物からなるセラミツクスシートにお
いて、上記鉱物の結晶構造が層状構造をなす物質
であつて、その層状構造の層間に存在する物質が
多核金属水酸化イオンまたはその加熱脱水物であ
り数Å〜数十Åの細孔を有することを特徴とする
セラミツクスシートにある。
膨潤性粘土鉱物からなるセラミツクスシートにお
いて、上記鉱物の結晶構造が層状構造をなす物質
であつて、その層状構造の層間に存在する物質が
多核金属水酸化イオンまたはその加熱脱水物であ
り数Å〜数十Åの細孔を有することを特徴とする
セラミツクスシートにある。
また本発明の第二の特徴は、層間に置換イオン
を含む膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液を作
成する工程と、この懸濁液の分散媒を揮散させ上
記粘土鉱物の分散相をシート状に成形する工程
と、このシート状に成形された上記分散相を多核
金属水酸化イオンを含む溶液に浸漬して上記置換
イオンを上記多核金属水酸化イオンにより置換し
て数Å〜数十Åの細孔を形成する工程とを含むセ
ラミツクスシートの製造方法にある。
を含む膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液を作
成する工程と、この懸濁液の分散媒を揮散させ上
記粘土鉱物の分散相をシート状に成形する工程
と、このシート状に成形された上記分散相を多核
金属水酸化イオンを含む溶液に浸漬して上記置換
イオンを上記多核金属水酸化イオンにより置換し
て数Å〜数十Åの細孔を形成する工程とを含むセ
ラミツクスシートの製造方法にある。
また本発明の第三の特徴は、層間に置換イオン
を含む膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液を作
成する工程と、この懸濁液の分散媒を揮散させ上
記粘土鉱物の分散相をシート状に成形する工程
と、このシート状に成形された上記分散相を多核
金属水酸化イオンを含む溶液に浸漬して上記置換
イオンを上記多核金属水酸化イオンにより置換し
て数Å〜数十Åの細孔を形成する工程と、この多
核金属水酸化イオンにより置換された上記分散相
を加熱して上記多核金属水酸化イオンを脱水する
工程とを含むセラミツクスシートの製造方法にあ
る。
を含む膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液を作
成する工程と、この懸濁液の分散媒を揮散させ上
記粘土鉱物の分散相をシート状に成形する工程
と、このシート状に成形された上記分散相を多核
金属水酸化イオンを含む溶液に浸漬して上記置換
イオンを上記多核金属水酸化イオンにより置換し
て数Å〜数十Åの細孔を形成する工程と、この多
核金属水酸化イオンにより置換された上記分散相
を加熱して上記多核金属水酸化イオンを脱水する
工程とを含むセラミツクスシートの製造方法にあ
る。
なお上記膨潤性粘土鉱物は、水に浸漬したとき
層間に水分子を吸引し体積が膨潤するいわゆる膨
潤現象を示すものであつて、天然スメクタイトま
たは膨潤性人工フツ素雲母系鉱物であることが好
ましい。
層間に水分子を吸引し体積が膨潤するいわゆる膨
潤現象を示すものであつて、天然スメクタイトま
たは膨潤性人工フツ素雲母系鉱物であることが好
ましい。
また上記膨潤性人工フツ素雲母系鉱物は雲母
群、バーミキユライト群、またはスメクタイトの
中から選ばれた鉱物群であることが好ましい。
群、バーミキユライト群、またはスメクタイトの
中から選ばれた鉱物群であることが好ましい。
また上記膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液
の分散媒は水であることが好ましい。
の分散媒は水であることが好ましい。
さらに上記膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁
液の分散媒は上記粘土鉱物と有機複合体を生成す
る水溶性の極性有機分子を含む液体と水との混合
液であることが好ましい。
液の分散媒は上記粘土鉱物と有機複合体を生成す
る水溶性の極性有機分子を含む液体と水との混合
液であることが好ましい。
一般に天然粘土鉱物の中の天然スメクタイトお
よび膨潤性人工フツ素雲母系鉱物と称されるもの
は、層状ケイ酸塩鉱物であり層間にカチオンを含
み、層間でのイオン交換能および複合体生成能を
備えている。またこれらの鉱物は水中で多量の水
分子を層間に吸引し、体積が膨潤するいわゆる膨
潤現象を示す。この膨潤現象によりこれらの鉱物
は水中に分散して微細粒子となり、水を分散媒と
しこれらの鉱物を分散相とする懸濁液が安定して
生成される。
よび膨潤性人工フツ素雲母系鉱物と称されるもの
は、層状ケイ酸塩鉱物であり層間にカチオンを含
み、層間でのイオン交換能および複合体生成能を
備えている。またこれらの鉱物は水中で多量の水
分子を層間に吸引し、体積が膨潤するいわゆる膨
潤現象を示す。この膨潤現象によりこれらの鉱物
は水中に分散して微細粒子となり、水を分散媒と
しこれらの鉱物を分散相とする懸濁液が安定して
生成される。
さらにこれらの鉱物の微細構造が鱗片状であつ
て、水中で微粒子化する特性からこの懸濁液を離
型性のある平板上に塗布して乾燥すると、鱗片が
配向し、かつ鱗片同士のフアンデルワールス力に
より鱗片同士が結合して滑らかなシートが形成さ
れる。
て、水中で微粒子化する特性からこの懸濁液を離
型性のある平板上に塗布して乾燥すると、鱗片が
配向し、かつ鱗片同士のフアンデルワールス力に
より鱗片同士が結合して滑らかなシートが形成さ
れる。
上記膨潤性人工フツ素雲母系鉱物は、天然雲母
中の水酸基（OH）をフツ素(F)で置換して得ら
れ、層状構造をなす人工フツ素雲母系鉱物のう
ち、層状構造をホスト層とし、このホスト層間に
ゲストとして水分子のみならず、極性有機分子等
を取込んで膨潤する鉱物である。
中の水酸基（OH）をフツ素(F)で置換して得ら
れ、層状構造をなす人工フツ素雲母系鉱物のう
ち、層状構造をホスト層とし、このホスト層間に
ゲストとして水分子のみならず、極性有機分子等
を取込んで膨潤する鉱物である。
この膨潤性人工フツ素雲母系鉱物の一般式は、
W1〜1/3（Ｘ、Ｙ）2.5〜3（Z4O10）F2
で表される。
ここで、Ｗ：配位数12の陽イオン
ＸおよびＹ：配位数６の陽イオン
Ｚ：配位数４の陽イオン
である。これらのＷ、Ｘ、Ｙ、Ｚは同型置換によ
り多種の膨潤性人工フツ素雲母系鉱物が合成でき
る。
り多種の膨潤性人工フツ素雲母系鉱物が合成でき
る。
特にこの膨潤性人工フツ素雲母系鉱物の層間カ
チオンである12配位のWi（ｉ＝１〜1/3）が、 (イ) ｉ＝１ すなわちＷが１価の層電荷のＫ、
Na、Li等のいずれかである場合には「雲母
群」、 (ロ) ｉ＝2/3 すなわちＷが2/3価の層電荷のK2 3
Na2 3、Li2 3等のうちのいずれかである場合には
「バーミキユライト群」、 (ハ) ｉ＝1/3 すなわちＷが1/3価の層電荷のK1 3
Na1 3、Li1 3等のいずれかである場合にはモンロ
リロナイト、バイデライト、ノントロナイト等
の「スメクタイト」 の形態をそれぞれとることが知られ、本発明の膨
潤性人工フツ素雲母系鉱物は上記各種の鉱物を含
むものである。
チオンである12配位のWi（ｉ＝１〜1/3）が、 (イ) ｉ＝１ すなわちＷが１価の層電荷のＫ、
Na、Li等のいずれかである場合には「雲母
群」、 (ロ) ｉ＝2/3 すなわちＷが2/3価の層電荷のK2 3
Na2 3、Li2 3等のうちのいずれかである場合には
「バーミキユライト群」、 (ハ) ｉ＝1/3 すなわちＷが1/3価の層電荷のK1 3
Na1 3、Li1 3等のいずれかである場合にはモンロ
リロナイト、バイデライト、ノントロナイト等
の「スメクタイト」 の形態をそれぞれとることが知られ、本発明の膨
潤性人工フツ素雲母系鉱物は上記各種の鉱物を含
むものである。
上記膨潤性人工フツ素雲母系鉱物および天然ス
メクタイトに代表される膨潤性粘土鉱物は、水ま
たはこの粘土鉱物と有機複合体を生成する水溶性
の極性有機分子を含む液体と水とを分散媒として
懸濁化される。この水溶性の極性有機分子を含む
液体としては、アルコール類、アセトン等が挙げ
られ、この液体は上記粘土鉱物の層間に極性結合
により極性有機分子を吸着させて、層間を一部開
かせる。これによりシート成形したときの粘土鉱
物の粒子同士が密実にフアンデルワールス力で結
合され、かつ多核金属水酸化イオンのイオン半径
が大きい場合にも、層間カチオンを容易に多核金
属水酸化イオンに置換することができる。また特
に上記液体がアルコール類の場合には、前記懸濁
液の表面張力を低下させ、シートを成形する際に
気泡のない均一なシートができる。
メクタイトに代表される膨潤性粘土鉱物は、水ま
たはこの粘土鉱物と有機複合体を生成する水溶性
の極性有機分子を含む液体と水とを分散媒として
懸濁化される。この水溶性の極性有機分子を含む
液体としては、アルコール類、アセトン等が挙げ
られ、この液体は上記粘土鉱物の層間に極性結合
により極性有機分子を吸着させて、層間を一部開
かせる。これによりシート成形したときの粘土鉱
物の粒子同士が密実にフアンデルワールス力で結
合され、かつ多核金属水酸化イオンのイオン半径
が大きい場合にも、層間カチオンを容易に多核金
属水酸化イオンに置換することができる。また特
に上記液体がアルコール類の場合には、前記懸濁
液の表面張力を低下させ、シートを成形する際に
気泡のない均一なシートができる。
この水溶性の極性有機分子を含む液体に水を加
える量は、使用する多核金属水酸化イオンのイオ
ン半径および膨潤性粘土鉱物の層間距離に応じて
それぞれ定められるが、水100重量部に対して上
記液体50〜200重量部が好ましい。
える量は、使用する多核金属水酸化イオンのイオ
ン半径および膨潤性粘土鉱物の層間距離に応じて
それぞれ定められるが、水100重量部に対して上
記液体50〜200重量部が好ましい。
上記懸濁液の分散媒を揮散させ分散相をシート
状に成形するには、この懸濁液を離型性のある平
板上に流し、本発明のセラミツクスシートの用途
に応じた厚さに展延し緩やかに乾燥する。このと
きの厚さが薄ければフレキシブルなセラミツクス
シートが製造できる。またこのときの乾燥は、常
温常圧下の自然乾燥が好ましい。
状に成形するには、この懸濁液を離型性のある平
板上に流し、本発明のセラミツクスシートの用途
に応じた厚さに展延し緩やかに乾燥する。このと
きの厚さが薄ければフレキシブルなセラミツクス
シートが製造できる。またこのときの乾燥は、常
温常圧下の自然乾燥が好ましい。
さらに上記成形法のほかに、粘土鉱物の粒子の
鱗片状および微粒子を利用した遠心成形法、ある
いは懸濁液がアニオンゾルであり電気泳動性を示
すことから電気泳動法等を採ることもできる。
鱗片状および微粒子を利用した遠心成形法、ある
いは懸濁液がアニオンゾルであり電気泳動性を示
すことから電気泳動法等を採ることもできる。
このシート状の分散相の層間カチオンを多核金
属水酸化イオンにより置換してシートを形成する
には、シート状の分散相を常温常圧下の多核金属
水酸化イオンの溶液に浸漬して放置し、層間カチ
オンを多核金属水酸化イオンに置換する。
属水酸化イオンにより置換してシートを形成する
には、シート状の分散相を常温常圧下の多核金属
水酸化イオンの溶液に浸漬して放置し、層間カチ
オンを多核金属水酸化イオンに置換する。
この多核金属水酸化イオンとしては、多核水酸
化アルミニウムイオン〔Al6（OH）12〕6+（イオン
半径約8.8Å）、多核水酸化ジルコニウムイオン
〔Zr4（OH）8〕8+（同約8.4Å）、多核水酸化ビスマ
スイオン〔Bi6（OH）12〕6+（同約7.4Å）等が挙げ
られる。
化アルミニウムイオン〔Al6（OH）12〕6+（イオン
半径約8.8Å）、多核水酸化ジルコニウムイオン
〔Zr4（OH）8〕8+（同約8.4Å）、多核水酸化ビスマ
スイオン〔Bi6（OH）12〕6+（同約7.4Å）等が挙げ
られる。
一般に多核金属水酸化イオンは金属塩の加水分
解によつて生成されるもので、その反応式は一般
に、 zMen+＋yH2O＝Mez（OH）y(nz-y)+＋yH+ で表され、多核金属水酸化イオンの化学式は上述
の式のMez（OH）y(nz-y)+に示されるものである。
その構造は必ずしも厳密には決定することが困難
であるが上述に挙げた３つの多核金属水酸化イオ
ンはその構造が決定されているものである。
解によつて生成されるもので、その反応式は一般
に、 zMen+＋yH2O＝Mez（OH）y(nz-y)+＋yH+ で表され、多核金属水酸化イオンの化学式は上述
の式のMez（OH）y(nz-y)+に示されるものである。
その構造は必ずしも厳密には決定することが困難
であるが上述に挙げた３つの多核金属水酸化イオ
ンはその構造が決定されているものである。
この多核金属水酸化イオンと膨潤性粘土鉱物の
層間カチオンとのイオン交換により、多核金属水
酸化イオンのイオン半径にほぼ等しく、上記層間
が開き、数Å〜数10Åの均質な多数の細孔の生成
がされたシート、すなわち多孔質のセラミツクス
シートが形成される。このセラミツクスシートは
親水性を示し、ほぼ900℃まで耐熱性を有する。
層間カチオンとのイオン交換により、多核金属水
酸化イオンのイオン半径にほぼ等しく、上記層間
が開き、数Å〜数10Åの均質な多数の細孔の生成
がされたシート、すなわち多孔質のセラミツクス
シートが形成される。このセラミツクスシートは
親水性を示し、ほぼ900℃まで耐熱性を有する。
この多核金属水酸化イオンの溶液に浸漬して放
置する時間は、粘土鉱物の層間カチオンもしくは
層間距離、または多核金属水酸化イオンのイオン
半径、または極性有機分子を含む液体の有無、あ
るいはセラミツクスシートの多孔性の程度等によ
り設定され、この放置時間は最低時間から最高数
十日間の範囲で選定される。
置する時間は、粘土鉱物の層間カチオンもしくは
層間距離、または多核金属水酸化イオンのイオン
半径、または極性有機分子を含む液体の有無、あ
るいはセラミツクスシートの多孔性の程度等によ
り設定され、この放置時間は最低時間から最高数
十日間の範囲で選定される。
また上記シートを常圧下で必要あれば減圧もし
くは加圧下で900℃以下に加熱すると、多核金属
水酸化イオンが脱水した多孔質のセラミツクスシ
ートが得られる。
くは加圧下で900℃以下に加熱すると、多核金属
水酸化イオンが脱水した多孔質のセラミツクスシ
ートが得られる。
この加熱時間が500℃〜900℃の温度の場合に
は、多核金属水酸化イオンが完全に脱水して酸化
物が層間に形骸構造として生成される。このセラ
ミツクスシートは疎水性を示す。また加熱温度が
500℃未満の場合には、層間に多核金属水酸化イ
オンとその酸化物が共存し疎水性の低いセラミツ
クスシートが得られる。
は、多核金属水酸化イオンが完全に脱水して酸化
物が層間に形骸構造として生成される。このセラ
ミツクスシートは疎水性を示す。また加熱温度が
500℃未満の場合には、層間に多核金属水酸化イ
オンとその酸化物が共存し疎水性の低いセラミツ
クスシートが得られる。
以上述べたように、本発明によれば、膨潤性粘
土鉱物をシート状に成形して、その層間カチオン
を多核金属水酸化イオンにより置換することによ
り、耐熱性が高く、数Å〜数10Åの均質な細孔を
多数有し、フレキシブルな厚さに成形できる優れ
たセラミツクスシートが得られる。
土鉱物をシート状に成形して、その層間カチオン
を多核金属水酸化イオンにより置換することによ
り、耐熱性が高く、数Å〜数10Åの均質な細孔を
多数有し、フレキシブルな厚さに成形できる優れ
たセラミツクスシートが得られる。
また置換された多核金属水酸化イオンを加熱す
ることにより、上記特性に疎水性が付加されたセ
ラミツクスシートが得られる。
ることにより、上記特性に疎水性が付加されたセ
ラミツクスシートが得られる。
さらに膨潤性粘土鉱物の懸濁液を作成するに際
し、分散媒にこの粘土鉱物と有機複合体を生成す
る水溶性の極性有機分子の液体を含ませることに
より、多核金属水酸化イオンのイオン半径が大き
く、かつ粘土鉱物の層間の粒子同士が密実にフア
ンデルワールス力により結合していても、容易に
しかも迅速にイオン交換できる優れた効果があ
る。
し、分散媒にこの粘土鉱物と有機複合体を生成す
る水溶性の極性有機分子の液体を含ませることに
より、多核金属水酸化イオンのイオン半径が大き
く、かつ粘土鉱物の層間の粒子同士が密実にフア
ンデルワールス力により結合していても、容易に
しかも迅速にイオン交換できる優れた効果があ
る。
上記優れた特性を具備したセラミツクスシート
は、ガス分離膜、触媒担体シート、吸着膜等の無
機機能膜に広く利用することができる。
は、ガス分離膜、触媒担体シート、吸着膜等の無
機機能膜に広く利用することができる。
以下本発明の態様を明確にするために、実施例
を示してさらに具体的に説明するが、ここに示す
例はあくまでも一例であつてこれにより本発明の
範囲を限定するものではない。
を示してさらに具体的に説明するが、ここに示す
例はあくまでも一例であつてこれにより本発明の
範囲を限定するものではない。
実施例 １
スメクタイト鉱物の一種であるモンモリロナイ
トの水を分散媒とする５％ゾルを作成し、疎水性
処理を施したガラス板上に塗布し、常温常圧下で
自然乾燥を行い、膜厚50μｍのフレキシブルシー
トを得た。このフレキシブルシートにモンモリロ
ナイト100ｇに対し1000mg当量のジルコニアとな
る割合で多核水酸化ジルコニウムイオン溶液を添
加し、この溶液中に上記シートを10日間放置し
た。
トの水を分散媒とする５％ゾルを作成し、疎水性
処理を施したガラス板上に塗布し、常温常圧下で
自然乾燥を行い、膜厚50μｍのフレキシブルシー
トを得た。このフレキシブルシートにモンモリロ
ナイト100ｇに対し1000mg当量のジルコニアとな
る割合で多核水酸化ジルコニウムイオン溶液を添
加し、この溶液中に上記シートを10日間放置し
た。
次いでこのシートを上記溶液から取出し、常温
常圧下で自然乾燥を行い多孔質のセラミツクスシ
ートを得た。
常圧下で自然乾燥を行い多孔質のセラミツクスシ
ートを得た。
このセラミツクスシートをＸ線回折、化学分
析、および示唆熱分析により分析したところ層間
が8.4Åに増加し、多核水酸化ジルコニウムイオ
ンが配位していることが判明した。また比表面積
を測定したところ380m2／ｇであつた。
析、および示唆熱分析により分析したところ層間
が8.4Åに増加し、多核水酸化ジルコニウムイオ
ンが配位していることが判明した。また比表面積
を測定したところ380m2／ｇであつた。
実施例 ２
膨潤性人工フツ素雲母系鉱物の一種である
NaMg2.5（Si4O10）F2の水を分散媒とする５％ゾ
ルを作成し、疎水性処理を施したガラス板上に塗
布し、常温常圧下で自然乾燥を行い、膜圧100μ
ｍのフレキシブルシートを得た。このフレキシブ
ルシートに上記鉱物100ｇに対し1000mg当量のア
ルミとなる割合で多核水酸化アルミニウムイオン
溶液を添加し、この溶液中に上記シートを10日間
放置した。
NaMg2.5（Si4O10）F2の水を分散媒とする５％ゾ
ルを作成し、疎水性処理を施したガラス板上に塗
布し、常温常圧下で自然乾燥を行い、膜圧100μ
ｍのフレキシブルシートを得た。このフレキシブ
ルシートに上記鉱物100ｇに対し1000mg当量のア
ルミとなる割合で多核水酸化アルミニウムイオン
溶液を添加し、この溶液中に上記シートを10日間
放置した。
次いでこのシートを上記溶液から取出し、常温
常圧下で自然乾燥を行い多孔質のセラミツクスシ
ートを得た。
常圧下で自然乾燥を行い多孔質のセラミツクスシ
ートを得た。
このセラミツクスシートをＸ線解析、化学分
析、および示唆熱分析により分析したところ層間
が8.8Åに増加し、多核水酸化アルミニウムイオ
ンが配位していることが判明した。また比表面積
を測定したところ420m2／ｇであつた。
析、および示唆熱分析により分析したところ層間
が8.8Åに増加し、多核水酸化アルミニウムイオ
ンが配位していることが判明した。また比表面積
を測定したところ420m2／ｇであつた。
さらにこのシートを500℃１時間加熱したとこ
ろ層間の多核水酸化アルミニウムイオンが脱水
し、層間に8.4Åの酸化アルミナに近いものが柱
状相をなし、形骸構造として層間に安定に存在し
た。このものの比表面積を測定したところ480
m2／ｇであつた。
ろ層間の多核水酸化アルミニウムイオンが脱水
し、層間に8.4Åの酸化アルミナに近いものが柱
状相をなし、形骸構造として層間に安定に存在し
た。このものの比表面積を測定したところ480
m2／ｇであつた。
なおこのシートをNaMg2.5（Si4O10）F2が分解
する約900℃付近まて加熱したところ、シートの
多孔性は殆ど消失し、マグネシオ・フルオ・リヒ
テライト（magnesio−fluor−Richterite）
NaMgF2（Si4O11）2およびエンスタタイト
（Enstatite）MgSiO3に変化した。
する約900℃付近まて加熱したところ、シートの
多孔性は殆ど消失し、マグネシオ・フルオ・リヒ
テライト（magnesio−fluor−Richterite）
NaMgF2（Si4O11）2およびエンスタタイト
（Enstatite）MgSiO3に変化した。
実施例 ３
膨潤性人工フツ素雲母系鉱物の一種である
NaMg2Li（Si4O10）F2に水を加え10％ゾルを作成
し、さらにエタノールを加えホモジナイザにより
均一な５％ゾルを作成した。このエタノールによ
りゾルの表面張力は低下し、ゾル中の気泡は完全
に消滅した。Ｘ線回折、化学分析、および示唆熱
分析からエタノールと水が層間に吸着され層間が
６Åに増加した。このゾルを疎水性処理を施した
ガラス板上に塗布し、常温常圧下で自然乾燥を行
い、膜厚200μｍのフレキシブルシートを得た。
NaMg2Li（Si4O10）F2に水を加え10％ゾルを作成
し、さらにエタノールを加えホモジナイザにより
均一な５％ゾルを作成した。このエタノールによ
りゾルの表面張力は低下し、ゾル中の気泡は完全
に消滅した。Ｘ線回折、化学分析、および示唆熱
分析からエタノールと水が層間に吸着され層間が
６Åに増加した。このゾルを疎水性処理を施した
ガラス板上に塗布し、常温常圧下で自然乾燥を行
い、膜厚200μｍのフレキシブルシートを得た。
このシートに上記鉱物100ｇに対し1000mg当量
のビスマスとなる割合で多核水酸化ビスマスイオ
ン溶液を添加し、この溶液中に前記シートを５日
間浸漬して多孔質セラミツクスシートを得た。こ
のときの層間カチオンの多核水酸化ビスマスイオ
ンによるイオンの置換率は96％であり、層間には
7.4Åの多核水酸化ビスマスイオンが配位してい
ることが判明した。また比表面積を測定したとこ
ろ360m2／ｇであつた。
のビスマスとなる割合で多核水酸化ビスマスイオ
ン溶液を添加し、この溶液中に前記シートを５日
間浸漬して多孔質セラミツクスシートを得た。こ
のときの層間カチオンの多核水酸化ビスマスイオ
ンによるイオンの置換率は96％であり、層間には
7.4Åの多核水酸化ビスマスイオンが配位してい
ることが判明した。また比表面積を測定したとこ
ろ360m2／ｇであつた。
これに対し上記鉱物を水のみ加え５％ゾルを作
成し、上記方法と同様にシートを作成して上記条
件と同じ割合になるように多核水酸化ビスマスイ
オン溶液に上記シートを５日間浸漬した結果で
は、多核水酸化ビスマスイオンによるイオンの置
換率は55％であり、比表面積は120m2／ｇであつ
た。さらにこのシートを５日間放置して10日間浸
漬した結果では、多核水酸化ビスマスイオンによ
るイオンの置換率は92％であり、比表面積は350
m2／ｇであつた。
成し、上記方法と同様にシートを作成して上記条
件と同じ割合になるように多核水酸化ビスマスイ
オン溶液に上記シートを５日間浸漬した結果で
は、多核水酸化ビスマスイオンによるイオンの置
換率は55％であり、比表面積は120m2／ｇであつ
た。さらにこのシートを５日間放置して10日間浸
漬した結果では、多核水酸化ビスマスイオンによ
るイオンの置換率は92％であり、比表面積は350
m2／ｇであつた。
この対比により、エタノールによるイオン交換
速度の上昇および比表面積の増大の効果が認めら
れた。
速度の上昇および比表面積の増大の効果が認めら
れた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ シート状に成形された膨潤性粘土鉱物からな
るセラミツクスシートにおいて、 上記鉱物の結晶構造が層状構造をなす物質であ
つて、その層状構造の層間に存在する物質が多核
金属水酸化イオンまたはその加熱脱水物であり、
数Å〜数十Åの細孔を多数有する ことを特徴とするセラミツクスシート。 ２ 膨潤性粘土鉱物が天然スメクタイトまたは膨
潤性人工フツ素雲母系鉱物である特許請求の範囲
第１項記載のセラミツクスシート。 ３ 膨潤性人工フツ素雲母系鉱物が雲母群、バー
ミキユライト群、またはスメクタイトの中から選
ばれた鉱物群である特許請求の範囲第２項記載の
セラミツクスシート。 ４ 層間に置換イオンを含む膨潤性粘土鉱物を分
散相とする懸濁液を作成する工程と、 この懸濁液の分散媒を揮散させ上記粘土鉱物の
分散相をシート状に成形する工程と、 このシート状に成形された上記分散相を多核金
属水酸化イオンを含む溶液に浸漬して上記置換イ
オンを上記多核金属水酸化イオンにより置換して
数Å〜数十Åの細孔を多数形成する工程と を含むセラミツクスシートの製造方法。 ５ 膨潤性粘土鉱物が天然スメクタイトまたは膨
潤性人工フツ素雲母系鉱物である特許請求の範囲
第４項記載のセラミツクスシートの製造方法。 ６ 膨潤性人工フツ素雲母系鉱物が雲母群、バー
ミキユライト群、またはスメクタイトの中から選
ばれた鉱物群である特許請求の範囲第５項記載の
セラミツクスシートの製造方法。 ７ 膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液の分散
媒が水である特許請求の範囲第４項ないし第６項
のいずれか記載のセラミツクスシートの製造方
法。 ８ 膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液の分散
媒が上記粘土鉱物と有機複合体を生成する水溶性
の極性有機分子を含む液体と水との混合液である
特許請求の範囲第４項ないし第６項のいずれか記
載のセラミツクスシートの製造方法。 ９ 層間に置換イオンを含む膨潤性粘土鉱物を分
散相とする懸濁液を作成する工程と、 この懸濁液の分散媒を揮散させ上記粘土鉱物の
分散相をシート状に成形する工程と、 このシート状に成形された上記分散相を多核金
属水酸化イオンを含む溶液に浸漬して上記置換イ
オンを上記多核金属水酸化イオンにより置換して
数Å〜数十Åの細孔を多数形成する工程と、 この多核金属水酸化イオンにより置換された上
記分散相を加熱して上記多核金属水酸化イオンを
脱水する工程と を含むセラミツクスシートの製造方法。 １０ 膨潤性粘土鉱物が天然スメクタイトまたは
膨潤性人工フツ素雲母系鉱物である特許請求の範
囲第９項記載のセラミツクスシートの製造方法。 １１ 膨潤性人工フツ素雲母系鉱物が雲母群、バ
ーミキユライト群、またはスメクタイトの中から
選ばれた鉱物群である特許請求の範囲第１０項記
載のセラミツクスシートの製造方法。 １２ 膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液の分
散媒が水である特許請求の範囲第９項ないし第１
１項のいずれか記載のセラミツクスシートの製造
方法。 １３ 膨潤性粘土鉱物を分散相とする懸濁液の分
散媒が上記粘土鉱物と有機複合体を生成する水溶
性の極性有機分子を含む液体と水との混合液であ
る特許請求の範囲第９項ないし第１１項のいずれ
か記載のセラミツクスシートの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142983A JPS5845158A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | セラミツクスシ−トおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56142983A JPS5845158A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | セラミツクスシ−トおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5845158A JPS5845158A (ja) | 1983-03-16 |
| JPH0144665B2 true JPH0144665B2 (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=15328196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56142983A Granted JPS5845158A (ja) | 1981-09-09 | 1981-09-09 | セラミツクスシ−トおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5845158A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4792539A (en) * | 1985-06-20 | 1988-12-20 | Kao Corporation | Process for producing clay derivatives having a porous structure and novel clay derivatives obtained by the process |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5624754Y2 (ja) * | 1975-10-28 | 1981-06-11 | ||
| JPS563162Y2 (ja) * | 1979-07-04 | 1981-01-23 |
-
1981
- 1981-09-09 JP JP56142983A patent/JPS5845158A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5845158A (ja) | 1983-03-16 |
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