JPH0455968B2 - - Google Patents
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- JPH0455968B2 JPH0455968B2 JP16776384A JP16776384A JPH0455968B2 JP H0455968 B2 JPH0455968 B2 JP H0455968B2 JP 16776384 A JP16776384 A JP 16776384A JP 16776384 A JP16776384 A JP 16776384A JP H0455968 B2 JPH0455968 B2 JP H0455968B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- silicic acid
- antimony
- compound
- manufacturing
- sio
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- 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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- Silicon Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は導電性を有する含水珪酸の製造方法に
関し、特に高温下で着色しない白色の導電性含水
珪酸の簡便な製造方法に関する。 （従来の技術） 含水珪酸は天然ゴム、合成ゴムの充填剤、各種
合成樹脂の不透明剤およびブロツキング防止剤、
紙の填料、ペイント配合剤、農薬吸着担体、粘度
調節剤などとして広い分野に使用されている。近
年、特に上記の如きゴム、合成樹脂、塗料、紙な
どに導電性を付与するために、導電性を有する含
水珪酸が要望されている。しかしながら、含水珪
酸は一般に電気絶縁体であり、導電性を有してい
ない。そのため、例えば特開昭56−114215〜
114218号には酸化チタンなど白色金属酸化物粉末
に酸化錫、またはアンチモンと酸化錫を被覆して
なる白色導電性複合粉末およびその製造方法が提
案されている。即ち、これらの製造方法は白色金
属酸化物粉末の懸濁液に塩化錫、または塩化アン
チモンと塩化錫のアルコール溶液を添加して処理
する方法である。これに対して、本発明者らは導
電性を良好かつ安定して有する含水珪酸を得るた
めに、珪酸アルカリを酸で中和して含水珪酸を製
造するに際して、反応系に錫化合物、または錫化
合物とアンチモン化合物とを共存させる方法を提
案した（特願昭58−63756号）。 （発明の課題） 本発明者らはさらに導電性を有する珪酸の製造
方法について鋭意研究を進めた。 （発明の構成） その結果、アンチモン化合物を含む珪酸アルカ
リ溶液中に錫化合物を添加、反応させることによ
つて、極めて良好な導電性を有し且つ高温におい
て着色しない含水珪酸が得られることを見出し
て、本発明を提供するに至つたものである。 本発明によれば、珪酸アルカリ溶液中にアンチ
モン化合物を予め存在させることにより、アンチ
モンがシリカ結合の一部となり珪酸ゾル溶液を生
成するものと推測される。特にアンチモン化合物
を含む珪酸アルカリ溶液を60〜90℃に加温するこ
とにより、該珪酸ゾル溶液の生成が促進される。
次いで、この珪酸ゾル溶液へ錫化合物を添加する
ことにより、生成する含水珪酸と同時に酸化錫が
均一に含有されて析出するものと考えられる。し
たがつて、本発明により得られる含水珪酸は、該
含水珪酸の表面および内部に酸化錫およびアンチ
モンが均一かつ強固に含有されるため、所望の導
電性を安定して発揮することが出来、且つ高温下
でも着色を呈しない。 本発明は特にアンチモン化合物を含む珪酸ゾル
溶液を生成した後、該珪酸ゾル溶液に錫化合物を
添加して含水珪酸を製造することが好ましく、該
珪酸ゾル溶液を生成させる場合、にアンチモン化
合物を含む珪酸アルカリ溶液を一般に60〜90℃に
昇温することによつて容易に調製することが出来
る。なお、前記した特願昭58−63756号の珪酸ア
ルカリ溶液に酸を添加して珪酸ゾル溶液を調製し
た後、該珪酸ゾル溶液にアンチモン化合物と錫化
合物を添加する方法に比べて、本発明の方法は導
電性のより良好な含水珪酸を得ることが出来る。 本発明においてアンチモン化合物および錫化合
物は一般に水、アルコールなどの溶媒に溶解して
用いることが、得られる含水珪酸に所望の導電性
を安定かつ均一に付与するために好ましい。した
がつて、アンチモン化合物および錫化合物として
は溶媒に可溶性で且つ溶液中で酸性を呈するもの
であればよく、例えば塩化アンチモン、塩化錫な
どのハロゲン化物が一般に用いられ、そのほか硫
酸塩、酸化物なども適宜用いられる。また本発明
の含水珪酸に所望の導電性を付与するためには、
珪酸アルカリ溶液においてアンチモン化合物を
SiO2（重量）に対し一般に0.5〜12（重量）％の割
合で存在させることが好ましい。即ち、アンチモ
ン化合物の量が0.5（重量）％より少ない場合に
は、得られる含水珪酸のシリカ結合の一部として
存在するアンチモン量が少なくなるため所望の導
電性を充分に付与できず、また12（重量）％より
多い場合には導電性の付与に一段の向上が認めら
れない。一方、錫化合物は珪酸アルカリ溶液の
SiO2（重量）に対して一般に40〜100（重量）％を
存在させれば充分である。即ち、錫化合物が上記
40（重量）％より少ない場合には、得られる含水
珪酸に所望の導電性を充分に付与できず、また
100（重量）％より多くすると反応時の最終PHが７
以下となり導電性の付与に一段の向上が認められ
ない。 本発明の珪酸アルカリとしては、例えば珪酸ナ
トリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム、珪酸ア
ンモニウムなどであり、これらが一般に水溶液と
して使用され、特に珪酸ナトリウム（ソーダ）の
水溶液が工業的に使用される。珪酸ナトリウムは
SiO2とNa2Oのモル比（SiO2／Na2O）が1.5〜3.1
でSiO2濃度が２〜10ｇ／100mlのものが好まし
い。SiO2／Na2Oが1.5以下であつたりSiO2濃度が
２以下であると、経済的でないばかりでなく、引
続く反応において得られる珪酸ゾル生成が難かし
くなる。一方、SiO2／Na2Oが3.1以上であつたり
SiO2濃度が10ｇ／100ml以上であると急激なフロ
ツクが生成し易く、安定なゾルの生成、コントロ
ールが困難になる。 珪酸ゾル溶液を生成する反応、そしてその後、
該珪酸ゾル溶液に錫化合物を添加して含水珪酸を
生成する反応は、珪酸ゾル生成温度、撹拌及び珪
酸ゾル溶液に錫化合物を添加する際の中和度など
の影響が大きい。即ち、珪酸ゾル生成温度は一般
に60〜100℃が好ましく、60℃より低い場合に反
応液の粘度が高くなり、得られる含水珪酸の比表
面積に影響するため適宜調節すればよい。撹拌は
反応が局部的に起らないように、充分に効かすこ
とが望ましい。中和度は珪酸ゾル溶液に錫化合物
を添加して最終PHを７〜10に調節することが、得
られる含水珪酸の物性面、あるいは製造装置にお
ける腐食の面からも望ましい。 最終反応後の珪酸スラリーは常法により濾過水
洗して副生塩を除去した後、乾燥、粉砕、分級す
る。さらに必要により、この含水珪酸を500〜700
℃で１〜２時間焼成することにより、所望の導電
性を有する含水珪酸を得ることが出来る。焼成方
法は公知の方法が特に制限なく用いられるが電気
炉及び瞬間的に火焔と接触させる方法が好まし
い。 （発明の効果） かくして得られる本発明の含水珪酸は、導電性
が良く且つ高温下で着色しないため例えば通電感
熱紙、静電記録紙、静電塗料、帯電防止用プラス
チツクやゴム材などの充填材として極めて有用で
ある。 （実施例） 以下、実施例を挙げるが、本発明はこれらに特
に制限されるものではない。なお、実施例におけ
る、測定方法を以下に示す。 (1) 比抵抗（Ω・cm） ブリツヂ回路（横河電機製）で測定 (2) 白色度 Kett光電白度計（Kett科学研究所） 実施例 １ SiO2濃度44.41％およびNa2O濃度21.65％の珪
酸ソーダ溶液540ml、水2460mlおよびエタノール
100mlに塩化アンチモン14.0ｇ溶解した液を容積
５の内部加熱式反応槽に仕込み、液温度を40℃
とした。 次にこの液90℃に昇温し、この状態で水600ml
に塩化錫（SnCl4・xH2O）234ｇを溶解した溶液
を90分で添加し、溶液のPHを7.70とした。得られ
たスラリー溶液を濾過・水洗したケーク（水分88
％）を110℃で乾燥して含水珪酸を得た。次いで
粉砕し650℃の電気炉で60分焼成して比抵抗およ
び白色度の測定に供した。測定値を第１表に示
す。 実施例 ２ 実施例１において、珪酸ソーダ溶液270ml、水
2730ml、塩化アンチモン７ｇ、塩化錫117ｇにし
たほかは同様に製造した。その結果を第１表に示
す。 実施例 ３ 実施例１において塩化アンチモンを28.1ｇにし
たほかは同様に製造した。その結果を第１表に示
す。 実施例 ４ 実施例１において塩化アンチモン11.2ｇ、塩化
錫187ｇにしたほかは同様に製造した。その結果
を第１表に示す。 実施例 ５ SiO2濃度26.96％およびNa2O濃度9.30の珪酸ソ
ーダ溶液890ml、水1110mlを容積５の内部加熱
式反応槽に仕込み、液温度を40℃とした。次にエ
タノール80mlに塩化アンチモン14.4ｇを溶解した
液を１分で添加した。この液を60℃に昇温し、水
2000mlに塩化錫117ｇを溶解した溶液を90分で添
加し、PHを9.63とした。これを再び90℃まで昇温
し、この状態で20分撹拌する。以下は実施例１と
同様に製造した。その結果を第１表に示す。 【表】
関し、特に高温下で着色しない白色の導電性含水
珪酸の簡便な製造方法に関する。 （従来の技術） 含水珪酸は天然ゴム、合成ゴムの充填剤、各種
合成樹脂の不透明剤およびブロツキング防止剤、
紙の填料、ペイント配合剤、農薬吸着担体、粘度
調節剤などとして広い分野に使用されている。近
年、特に上記の如きゴム、合成樹脂、塗料、紙な
どに導電性を付与するために、導電性を有する含
水珪酸が要望されている。しかしながら、含水珪
酸は一般に電気絶縁体であり、導電性を有してい
ない。そのため、例えば特開昭56−114215〜
114218号には酸化チタンなど白色金属酸化物粉末
に酸化錫、またはアンチモンと酸化錫を被覆して
なる白色導電性複合粉末およびその製造方法が提
案されている。即ち、これらの製造方法は白色金
属酸化物粉末の懸濁液に塩化錫、または塩化アン
チモンと塩化錫のアルコール溶液を添加して処理
する方法である。これに対して、本発明者らは導
電性を良好かつ安定して有する含水珪酸を得るた
めに、珪酸アルカリを酸で中和して含水珪酸を製
造するに際して、反応系に錫化合物、または錫化
合物とアンチモン化合物とを共存させる方法を提
案した（特願昭58−63756号）。 （発明の課題） 本発明者らはさらに導電性を有する珪酸の製造
方法について鋭意研究を進めた。 （発明の構成） その結果、アンチモン化合物を含む珪酸アルカ
リ溶液中に錫化合物を添加、反応させることによ
つて、極めて良好な導電性を有し且つ高温におい
て着色しない含水珪酸が得られることを見出し
て、本発明を提供するに至つたものである。 本発明によれば、珪酸アルカリ溶液中にアンチ
モン化合物を予め存在させることにより、アンチ
モンがシリカ結合の一部となり珪酸ゾル溶液を生
成するものと推測される。特にアンチモン化合物
を含む珪酸アルカリ溶液を60〜90℃に加温するこ
とにより、該珪酸ゾル溶液の生成が促進される。
次いで、この珪酸ゾル溶液へ錫化合物を添加する
ことにより、生成する含水珪酸と同時に酸化錫が
均一に含有されて析出するものと考えられる。し
たがつて、本発明により得られる含水珪酸は、該
含水珪酸の表面および内部に酸化錫およびアンチ
モンが均一かつ強固に含有されるため、所望の導
電性を安定して発揮することが出来、且つ高温下
でも着色を呈しない。 本発明は特にアンチモン化合物を含む珪酸ゾル
溶液を生成した後、該珪酸ゾル溶液に錫化合物を
添加して含水珪酸を製造することが好ましく、該
珪酸ゾル溶液を生成させる場合、にアンチモン化
合物を含む珪酸アルカリ溶液を一般に60〜90℃に
昇温することによつて容易に調製することが出来
る。なお、前記した特願昭58−63756号の珪酸ア
ルカリ溶液に酸を添加して珪酸ゾル溶液を調製し
た後、該珪酸ゾル溶液にアンチモン化合物と錫化
合物を添加する方法に比べて、本発明の方法は導
電性のより良好な含水珪酸を得ることが出来る。 本発明においてアンチモン化合物および錫化合
物は一般に水、アルコールなどの溶媒に溶解して
用いることが、得られる含水珪酸に所望の導電性
を安定かつ均一に付与するために好ましい。した
がつて、アンチモン化合物および錫化合物として
は溶媒に可溶性で且つ溶液中で酸性を呈するもの
であればよく、例えば塩化アンチモン、塩化錫な
どのハロゲン化物が一般に用いられ、そのほか硫
酸塩、酸化物なども適宜用いられる。また本発明
の含水珪酸に所望の導電性を付与するためには、
珪酸アルカリ溶液においてアンチモン化合物を
SiO2（重量）に対し一般に0.5〜12（重量）％の割
合で存在させることが好ましい。即ち、アンチモ
ン化合物の量が0.5（重量）％より少ない場合に
は、得られる含水珪酸のシリカ結合の一部として
存在するアンチモン量が少なくなるため所望の導
電性を充分に付与できず、また12（重量）％より
多い場合には導電性の付与に一段の向上が認めら
れない。一方、錫化合物は珪酸アルカリ溶液の
SiO2（重量）に対して一般に40〜100（重量）％を
存在させれば充分である。即ち、錫化合物が上記
40（重量）％より少ない場合には、得られる含水
珪酸に所望の導電性を充分に付与できず、また
100（重量）％より多くすると反応時の最終PHが７
以下となり導電性の付与に一段の向上が認められ
ない。 本発明の珪酸アルカリとしては、例えば珪酸ナ
トリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム、珪酸ア
ンモニウムなどであり、これらが一般に水溶液と
して使用され、特に珪酸ナトリウム（ソーダ）の
水溶液が工業的に使用される。珪酸ナトリウムは
SiO2とNa2Oのモル比（SiO2／Na2O）が1.5〜3.1
でSiO2濃度が２〜10ｇ／100mlのものが好まし
い。SiO2／Na2Oが1.5以下であつたりSiO2濃度が
２以下であると、経済的でないばかりでなく、引
続く反応において得られる珪酸ゾル生成が難かし
くなる。一方、SiO2／Na2Oが3.1以上であつたり
SiO2濃度が10ｇ／100ml以上であると急激なフロ
ツクが生成し易く、安定なゾルの生成、コントロ
ールが困難になる。 珪酸ゾル溶液を生成する反応、そしてその後、
該珪酸ゾル溶液に錫化合物を添加して含水珪酸を
生成する反応は、珪酸ゾル生成温度、撹拌及び珪
酸ゾル溶液に錫化合物を添加する際の中和度など
の影響が大きい。即ち、珪酸ゾル生成温度は一般
に60〜100℃が好ましく、60℃より低い場合に反
応液の粘度が高くなり、得られる含水珪酸の比表
面積に影響するため適宜調節すればよい。撹拌は
反応が局部的に起らないように、充分に効かすこ
とが望ましい。中和度は珪酸ゾル溶液に錫化合物
を添加して最終PHを７〜10に調節することが、得
られる含水珪酸の物性面、あるいは製造装置にお
ける腐食の面からも望ましい。 最終反応後の珪酸スラリーは常法により濾過水
洗して副生塩を除去した後、乾燥、粉砕、分級す
る。さらに必要により、この含水珪酸を500〜700
℃で１〜２時間焼成することにより、所望の導電
性を有する含水珪酸を得ることが出来る。焼成方
法は公知の方法が特に制限なく用いられるが電気
炉及び瞬間的に火焔と接触させる方法が好まし
い。 （発明の効果） かくして得られる本発明の含水珪酸は、導電性
が良く且つ高温下で着色しないため例えば通電感
熱紙、静電記録紙、静電塗料、帯電防止用プラス
チツクやゴム材などの充填材として極めて有用で
ある。 （実施例） 以下、実施例を挙げるが、本発明はこれらに特
に制限されるものではない。なお、実施例におけ
る、測定方法を以下に示す。 (1) 比抵抗（Ω・cm） ブリツヂ回路（横河電機製）で測定 (2) 白色度 Kett光電白度計（Kett科学研究所） 実施例 １ SiO2濃度44.41％およびNa2O濃度21.65％の珪
酸ソーダ溶液540ml、水2460mlおよびエタノール
100mlに塩化アンチモン14.0ｇ溶解した液を容積
５の内部加熱式反応槽に仕込み、液温度を40℃
とした。 次にこの液90℃に昇温し、この状態で水600ml
に塩化錫（SnCl4・xH2O）234ｇを溶解した溶液
を90分で添加し、溶液のPHを7.70とした。得られ
たスラリー溶液を濾過・水洗したケーク（水分88
％）を110℃で乾燥して含水珪酸を得た。次いで
粉砕し650℃の電気炉で60分焼成して比抵抗およ
び白色度の測定に供した。測定値を第１表に示
す。 実施例 ２ 実施例１において、珪酸ソーダ溶液270ml、水
2730ml、塩化アンチモン７ｇ、塩化錫117ｇにし
たほかは同様に製造した。その結果を第１表に示
す。 実施例 ３ 実施例１において塩化アンチモンを28.1ｇにし
たほかは同様に製造した。その結果を第１表に示
す。 実施例 ４ 実施例１において塩化アンチモン11.2ｇ、塩化
錫187ｇにしたほかは同様に製造した。その結果
を第１表に示す。 実施例 ５ SiO2濃度26.96％およびNa2O濃度9.30の珪酸ソ
ーダ溶液890ml、水1110mlを容積５の内部加熱
式反応槽に仕込み、液温度を40℃とした。次にエ
タノール80mlに塩化アンチモン14.4ｇを溶解した
液を１分で添加した。この液を60℃に昇温し、水
2000mlに塩化錫117ｇを溶解した溶液を90分で添
加し、PHを9.63とした。これを再び90℃まで昇温
し、この状態で20分撹拌する。以下は実施例１と
同様に製造した。その結果を第１表に示す。 【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アンチモン化合物を含む珪酸アルカリ溶液に
錫化合物を添加することを特徴とする導電性を有
する含水珪酸の製造方法。 ２ アンチモン化合物が塩化アンチモンである特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。 ３ アンチモン化合物を含む珪酸アルカリ溶液を
60〜90℃に昇温して珪酸ゾル溶液を調製した後、
錫化合物を添加する特許請求の範囲第１項記載の
製造方法。 ４ 珪酸アルカリが珪酸ナトリウムである特許請
求の範囲第１項記載の製造方法。 ５ 珪酸ナトリウムのSiO2濃度が２〜10ｇ／100
mlでSiO2とNa2Oのモル比（SiO2／Na2O）が1.5
〜3.1である特許請求の範囲第４項記載の製造方
法。 ６ 錫化合物が塩化錫である特許請求の範囲第１
項記載の製造方法。 ７ 珪酸アルカリ溶液のSiO2に対しアンチモン
化合物を0.5〜12重量％、錫化合物を40〜100重量
％添加する特許請求の範囲第１項記載の製造方
法。 ８ 生成した含水珪酸を500〜900℃で焼成する特
許請求の範囲第１項記載の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16776384A JPS6148424A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 導電性を有する含水珪酸の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16776384A JPS6148424A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 導電性を有する含水珪酸の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6148424A JPS6148424A (ja) | 1986-03-10 |
| JPH0455968B2 true JPH0455968B2 (ja) | 1992-09-07 |
Family
ID=15855641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16776384A Granted JPS6148424A (ja) | 1984-08-13 | 1984-08-13 | 導電性を有する含水珪酸の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6148424A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0735432Y2 (ja) * | 1987-07-09 | 1995-08-09 | 日鉄セミコンダクター株式会社 | 集積回路素子の保持構造 |
-
1984
- 1984-08-13 JP JP16776384A patent/JPS6148424A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6148424A (ja) | 1986-03-10 |
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