JPH0459248B2 - - Google Patents

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JPH0459248B2
JPH0459248B2 JP59184692A JP18469284A JPH0459248B2 JP H0459248 B2 JPH0459248 B2 JP H0459248B2 JP 59184692 A JP59184692 A JP 59184692A JP 18469284 A JP18469284 A JP 18469284A JP H0459248 B2 JPH0459248 B2 JP H0459248B2
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JP
Japan
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synthetic mica
swelling
free
sodium
ion
Prior art date
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JP59184692A
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JPS6163521A (ja
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Toshihide Nishikawa
Tetsushi Kosugi
Akitsugu Ando
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Topy Industries Ltd
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Topy Industries Ltd
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  • Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」 本発明は、自由膨潤型合成雲母に係り、更に詳
記すれば、陶磁器、顔料、化粧品、医薬、吸着体
及び触媒担体等の原料として有用な、自由膨潤型
合成雲母に関するものである。 「従来技術」 自由膨潤型合成雲母とは、自由膨潤性即ち、雲
母層間域に水分子が侵入し、層間水層が何層も形
成され、やがてこの水層が自由水に移行する性質
を示す雲母のことである。 従来、このような自由膨潤型合成雲母は、ナト
リウム、リチウム、マグネシウム、ケイ素、フツ
素等を含有する化合物を、一定の割合で混合し、
これを溶融、冷却することにより得られている。
このようなものとして、例えば、リチウムヘクト
ライトLi1/3Mg22/3Li1/3Si4O10F2(特開昭50−2698
号公報)、ナトリウムヘクトライトNa1/3Mg22/3
Li1/3Si4O10F2(特開昭50−2698号公報)、リチウム
テニオライトLiMg2LiSi4O10F2(特開昭50−12400
号公報)及びナトリウムテトラシルシツクマイカ
NaMg2.5Si4O10F2(特開昭51−24589号公報)等が
知られている。 「発明が解決しようとする問題点」 自由膨潤型合成雲母は、その膨潤性、保水性、
ゾルの安定性、粘性及び比表面積等の基本特性に
応じて、多くの用途に使用されている。例えば、
ゾルの粘性を利用して増粘剤、安定剤等として、
またゾルのチキソトロピツク性を利用して、塗装
改良剤として使用されている。更にインタカレー
シヨンを利用し、層間に有機物を取り込んで有
機・無機複合体を得る素材としても利用されてい
る。 しかして、従来の自由膨潤型合成雲母は、層間
イオンがNa若しくはLiに限られていたので、そ
の性質も自ずから限られていた。 そこで、Na若しくはLiを他のイオンで置き換
えることによつて、従来の自由膨潤型合成雲母に
はない性質を示し、それ故特定の用途には従来に
ない有用性を示す自由膨潤型雲母を得ようとし
て、1)NaもしくはLiを他のイオンでイオン交
換する方法及び2)溶融に際し、Na若しくはLi
以外のイオン例えばKイオン若しくはBaイオン
を同時に混合し、溶融する方法を試みたが、前者
の方法では、層間は収縮し、凝集し、限定膨潤型
雲母となつてしまうし、後者の方法では、イオン
半径の関係から、層間に位置しないとか、或いは
層間に位置しても、非膨潤若しくは限定膨潤型の
雲母しか得られなかつた。 「問題点を解決するための手段」 本発明者等は、この点に着目し、鋭意研究の結
果、極めて有用な興味ある性質を示す自由膨潤型
合成雲母の開発に成功し、本発明に到達した。 即ち、本発明は下記一般式(I): X1/3〜1.5Y2.0〜3.5Si3.0〜4.5O10F1.5〜3.0 (I) (式中、Xは層間イオンであつて、アルカリ金
属及びアルカリ土類金属からなる群から選ばれる
2種以上の混合イオンを表わし、Yは八面体位置
のイオンであつて、Mg2+またはMg2+の一部を
Li+で置換したイオンを表わす。)で表わされる自
由膨潤型合成雲母である。 本発明の自由膨潤型合成雲母は、好ましくは次
式: X1/3〜1.2Y2.0〜3.3Si3.04.0O10F1.5〜2.5 () 更に好ましくは、次式: X1/3〜1.0Y2.0〜3.0Si4O10F2 () で表わされる。上記式及びに於いて、X及び
Yは、前記式で定義した意味を表わす。 本発明は新規膨潤型合成雲母は、その層間イオ
ンが、アルカリ金属及びアルカリ土類金属からな
る群から選ばれる2種以上の混合イオンからなる
ことを、構造上の特徴としている。 アルカリ金属としては、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム、ルビジウム、セシウム好ましくは
リチウム、ナトリウム、カリウムが挙げられ、ア
ルカリ土類金属としては、ベリリウム、マグネシ
ウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム好
ましくは、マグネシウム、カルシウムが挙げられ
る。 層間イオンに於けるそれぞれのイオンの比率
は、新規膨潤型合成雲母を提供するという本発明
の目的を阻害しない範囲で任意に設定できるが、
好ましくは、各々が層間イオン全体の10%〜90%
となる量である。 下記に本発明の合成雲母の具体例を列挙する
が、本発明はこれら具体例に限定されないのは勿
論である: ナトリウムカリウムテニオライト (Na,K)Mg2Li(Si4O10)F2 ナトリウムカリウムテトラシリシツクマイカ (Na,K)Mg2.5(Si4O10)F2 ナトリウムリチウムテニオライト (Na,Li)Mg2Li(Si4O10)F2 リチウムカリウムテニオライト (Li,K)Mg2Li(Si4O10)F2 ナトリウムマグネシウムテニオライト (Na,Mg)Mg2Li(Si4O10)F2 ナトリウムリチウムヘクトライト (Na,Li)1/3Mg22/3Li1/3(Si4O10)F2 本発明の合成雲母は、下記一般式()で表わ
される合成雲母を有機カチオンと接触させて有機
無機複合体とし、該複合体の懸濁液をアルカリ性
として有機カチオンを追い出し、ついで懸濁液を
乾燥することによつて製造出来る。 X1/3〜1Y2〜3Si4O10F2 () (式中、MはLi+またはNa+を表わし、Yは
Mg2+またはMg2+の一部をLi+で置換したイオン
を表わす。) 上記一般式()で表わされる出発原料の具体
例を列挙すれば、次の通りである: ナトリウムテトラシリシツクマイカ NaMg2.5Si4O10F2 リチウムテニオライト LiMg2LiSi4O10F2 ナトリウムテニオライト NaMg2LiSi4O10F2 ナトリウムヘクトライト Na1/3Mg22/3Li1/3Si4O10F2 リチウムヘクトライト Li1/3Mg22/3Li1/3Si4O10F2 式()で表わされる合成雲母と複合体を形成
させる有機カチオンとしては、合成雲母の層間イ
オンとイオン交換し得るものならどのようなもの
でも使用することができる。このようなものの具
体例としては、アルキルアミンの無機酸塩、例え
ばn−ブチルアミン、n−プロピルアミン及びジ
エチルアミン等の塩酸塩、アミノアルコールの無
機酸塩、例えばジエタノールアミン及びトリエタ
ノールアミン等の塩酸塩、及びアミノ酸の無機酸
塩、例えばα−アラニンの塩酸塩等が挙げられ
る。 合成雲母を有機カチオンと接触させる方法は、
例えば浸漬法、混練法、攪拌法及び還流法等公知
のあらゆる方法が適用できる。接触温度は、特に
限定されないが、通常0℃〜100℃の温度で行な
われる。また接触時間は、接触温度及び有機カチ
オンの濃度により異なるが、いずれにしても短時
間で十分である。 複合体の懸濁液をアルカリ性にするには、アル
カリ性を示すアルカリ金属及びアルカリ土類金属
の化合物を添加すればよい。添加するアルカリの
種類及び量は、本発明の式()で表わされる化
学組成を形成し得るように選択する。この際アル
カリの量を多くすると、得られた生成物の比表面
積は小となり、逆にアルカリの量を少なくする
と、比表面積は大となる。それ故アルカリの添加
量によつて、本発明の合成雲母は所望の比表面積
とすることが出来る。使用するアルカリ金属及び
アルカリ土類金属の化合物としては、これらの水
酸化物及び炭酸塩例えば、水酸化カリウム、水酸
化ナトリウム、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリ
ウム及び炭酸リチウム等が挙げられる。また懸濁
液をアルカリ性とする際に、アンモニアを併用す
ると効果的である。アルカリ性のPHは特に限定さ
れないが、例えばPH8〜14好ましくは、PH9〜12
である。有機カチオンはこのように複合体の懸濁
液をアルカリ性にすることによつて追い出される
ものであるが、追い出す方法としては、例えば攪
拌しながら液面より揮散させる方法、エバポレー
ターで減圧にして揮散させる方法等があるが、こ
れらに限定されるものではない。 このように有機カチオンを追い出した後乾燥す
れば、実質的に有機物を含まず、且つ層間イオン
がアルカリ金属及びアルカリ土類金属からなる群
から選ばれる2種以上のイオンの組合せからな
る、式()で表わされる本発明の自由膨潤型合
成雲母が得られる。 「実施例」 次に実施例、参考例を挙げて本発明を更に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されない。 尚実施例中に於ける比表面積及び粘度の測定
は、次の方法により行つた。 「比表面積」 試料約1gを充分に乾燥し、これにエチレング
リコールモノエチルエーテルを含浸させた後、デ
シケーター中で、真空ポンプにより脱気し、エチ
レングリコールモノエチルエーテルの平衡保持量
を求め、次式より比表面積を算出した。 比表面積=3.5m2/mg×[エチレングリコールモ
ノエチルエーテル保持量(mg/g)] 「粘度」 濃度を1.5w/w%とし、東京計器のB型粘度
計で、No.1のローターを使用し、60r.p.m.、25℃
の条件で測定した。 「膨潤性試験」 合成雲母の粉を乳鉢ですりつぶしてホルダーに
のせ、これにスポイトで水を加え、湿らせた状態
でのX線回析ピークによつて、膨潤性の判定を行
なつた。(001)回折線から、2θ=5.6°〜8.8°付近
に明瞭なピークが現われるものを「限定膨潤性」
とし、2θ=9°以下のベースラインがなだらかに上
昇し、2θ=2°〜9°に明瞭なピークの現われないも
のを「自由膨潤性」とした。 実施例 1 ナトリウムテトラシリシツクマイカ(NaMg2.5
Si4O10F2)100gに、n−ブチルアミン塩酸溶液
(n−ブチルアミン100mlに濃塩酸100mlを加え、
これに蒸留水4.8を加えた溶液)300mlを加え、
これを攪拌機で1時間攪拌した。ついで10%
KOH水溶液15mlを加え、1昼夜攪拌した。つぎ
に、80℃の恒温槽中で加熱しながら、n−ブチル
アミンを減圧下で強制的に留去した。このように
して得た懸濁液を5〜20%程度の適当な濃度に濃
縮した後、150℃で乾燥して、合成雲母の粉を得
た。この粉の膨潤性をX線により調べたところ、
自由膨潤型合成雲母であることが判明した。 実施例 2 実施例1に於いて、ナトリウムテトラシリシツ
クマイカの代りにナトリウムテニオライトを使用
する以外は同様に実施して、ナトリウムカリウム
テニオライトを得た。この生成物をX線回折に供
したところ、第1図に示す結果を得た。このX線
回折チヤートは、広角X線回折(反射)法による
2θ=2°〜50°の測定チヤートである。測定は、
30KV、18mAで行ない、スリツト系は、D.S=
1°、S.S=1°、R.S=0.2mmを使用した。尚測定条件
は、25℃、65%RHである。 上記生成物の成分量を測定した。結果を次表に
示す。尚Na,K,Liは炎光光度計を使用する方
法、MgはEDTA滴定法、Siは脱水重量吸光光度
併用法そしてFはアリザリンコンプレクソン法に
より求めた。
【表】 上記結果から次式で表わされる化学式が導かれ
る。 (Na0.53K0.60)Li1.06Mg2.37Si3.70O10F2.22 尚、上記化学式は、正荷電総数を基準とする方
法により求めた。 この生成物粉体の膨潤性をX線により調べたと
ころ、自由膨潤型合成雲母であることが判明し
た。そのX線回析チヤートを第2図に示す。 実施例 3 実施例2に於いて、10%KOH水溶液5mlを加
える以外は同様に実施して、ナトリウムカリウム
テニオライトを得た。同様にして、X線回折チヤ
ートにより自由膨潤型合成雲母であることを確認
した。 実施例2及び実施例3で得た生成物の粘度及び
比表面積を測定した。結果は、次表に示す通りで
あつた。尚比較の為、従来の自由膨潤型合成雲母
の測定値も併記した。
【表】 「発明の効果」 本発明の自由膨潤型合成雲母は、全く新規な合
成雲母であり、水溶液の粘性が高いので、増粘剤
等ゾルの粘性を利用した用途に於いて、優れた効
果を発揮する。 また本発明の自由膨潤型合成雲母は、所望の比
表面積とすることが出来る。それ故いわゆるイン
タカレーシヨンにより、層間に有機物を取り込む
際の有機物の量、種類、配位方向等を制御した
種々の有機・無機複合体を得ることが出来るが、
これは従来の合成雲母にはない性質であるので、
斯業に貢献するところ極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は、実施例2で得られた合成雲母のX線
回折図であり、第2図は、湿らせた状態でのX線
回析図である。 図中、θは入射角を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 次式I: X1/3〜1.5Y2.0〜3.5Si3.0〜4.5O10F1.5〜3.0 (I) (式中、Xは層間イオンであつて、アルカリ金
    属及びアルカリ土類金属からなる群から選ばれる
    2種以上の混合イオンを表わし、Yは八面体位置
    のイオンであつて、Mg2+またはMg2+の一部を
    Li+で置換したイオンを表わす。)で表わされるこ
    とを特徴とする自由膨潤型合成雲母。 2 Xが、ナトリウムとカリウムとの混合イオン
    からなる特許請求の範囲第1項記載の合成雲母。 3 Xが、ナトリウムとリチウムとの混合イオン
    からなる特許請求の範囲第1項記載の合成雲母。
JP18469284A 1984-09-05 1984-09-05 自由膨潤型合成雲母 Granted JPS6163521A (ja)

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JPS6163521A JPS6163521A (ja) 1986-04-01
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2567596B2 (ja) * 1987-01-26 1996-12-25 株式会社資生堂 合成雲母粉体、その製造方法および該合成雲母粉体を配合した化粧料
JP2692862B2 (ja) * 1987-10-31 1997-12-17 株式会社資生堂 液体クロマトグラフィー用充填剤

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US4239519A (en) * 1979-03-26 1980-12-16 Corning Glass Works Inorganic gels and ceramic papers, films, fibers, boards, and coatings made therefrom

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