JPH05237367A - 水膨潤性粘土鉱物水分散体 - Google Patents
水膨潤性粘土鉱物水分散体Info
- Publication number
- JPH05237367A JPH05237367A JP4365792A JP4365792A JPH05237367A JP H05237367 A JPH05237367 A JP H05237367A JP 4365792 A JP4365792 A JP 4365792A JP 4365792 A JP4365792 A JP 4365792A JP H05237367 A JPH05237367 A JP H05237367A
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- Japan
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- water
- clay mineral
- dispersion
- swellable clay
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- Preparation Of Clay, And Manufacture Of Mixtures Containing Clay Or Cement (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 分子中に不飽和結合を有し、かつＨＬＢが２
〜１２の非イオン界面活性剤含有水溶液ないし水分散液
中に水膨潤性粘土鉱物が膨潤し、かつ分散していること
を特徴とする水膨潤性粘土鉱物水分散体。 【効果】 水溶液中に水膨潤性粘土鉱物が均一に分散
し、かつ膨潤しているので、例えば剪断力を加えると数
秒〜数分で液の粘度が２〜５０倍、時には１００倍以上
に増大し、ダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーと
いった特異的な挙動を示す。又、剪断力をかけなくと
も、液の温度を高めたり、低下させたりすると、剪断力
をかけた場合と同様に液の粘度が増大する。
〜１２の非イオン界面活性剤含有水溶液ないし水分散液
中に水膨潤性粘土鉱物が膨潤し、かつ分散していること
を特徴とする水膨潤性粘土鉱物水分散体。 【効果】 水溶液中に水膨潤性粘土鉱物が均一に分散
し、かつ膨潤しているので、例えば剪断力を加えると数
秒〜数分で液の粘度が２〜５０倍、時には１００倍以上
に増大し、ダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーと
いった特異的な挙動を示す。又、剪断力をかけなくと
も、液の温度を高めたり、低下させたりすると、剪断力
をかけた場合と同様に液の粘度が増大する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、特徴あるレオロジー特
性を有し、化粧品、香粧品、塗料などに幅広く利用する
ことができる水膨潤性粘土鉱物水分散体に関するもので
ある。
性を有し、化粧品、香粧品、塗料などに幅広く利用する
ことができる水膨潤性粘土鉱物水分散体に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】ある種の粘土鉱物、特に水膨潤性粘土鉱
物については、種々の有機化合物と複合体を生成するこ
とが古くから知られている。「層間化合物の開発と応
用」（シーエムシー）によれば、この複合体は、大きく
イオン性複合体と分子性複合体とに分けられる。イオン
性複合体としては、カチオン性色素、ｎ−アルキルアミ
ン塩およびカチオン界面活性剤であるドデシルピリジニ
ウムクロライド等のカチオン性化合物を用いた複合体の
研究が知られており、有機変性ベントナイトとして知ら
れるアミンとベントナイトとのイオン性複合体は、有機
溶媒中で膨潤する性質を利用して、インキ、塗料、グリ
ース等の流動性改質剤として、広く用いられている。分
子性複合体としては、アルコール、ケトン、エーテル、
ニトリル等の極性分子との複合体が知られている。さら
に、分子性複合体の一種である非イオン界面活性剤との
複合体についても、ハンス（Kolloid Z.,199,158(196
4)) あるいは、プラチカノフら（Calloid Polym Sci.,2
55,907(1977)) の報告があり、水を分散媒として複合化
したものを単離し、Ｘ線回析で認められる粘土層間の広
がりをもとに複合体の生成を議論しているが、粘土−非
イオン界面活性剤−水からなる分散体の利用について
は、これまで省みられることがなかった。また、特開昭
６３−１５１３５１号公報には、水膨潤性粘土鉱物、非
イオン界面活性剤、水の他に、油分を必須成分とする油
中水型乳化組成物が開始されている。
物については、種々の有機化合物と複合体を生成するこ
とが古くから知られている。「層間化合物の開発と応
用」（シーエムシー）によれば、この複合体は、大きく
イオン性複合体と分子性複合体とに分けられる。イオン
性複合体としては、カチオン性色素、ｎ−アルキルアミ
ン塩およびカチオン界面活性剤であるドデシルピリジニ
ウムクロライド等のカチオン性化合物を用いた複合体の
研究が知られており、有機変性ベントナイトとして知ら
れるアミンとベントナイトとのイオン性複合体は、有機
溶媒中で膨潤する性質を利用して、インキ、塗料、グリ
ース等の流動性改質剤として、広く用いられている。分
子性複合体としては、アルコール、ケトン、エーテル、
ニトリル等の極性分子との複合体が知られている。さら
に、分子性複合体の一種である非イオン界面活性剤との
複合体についても、ハンス（Kolloid Z.,199,158(196
4)) あるいは、プラチカノフら（Calloid Polym Sci.,2
55,907(1977)) の報告があり、水を分散媒として複合化
したものを単離し、Ｘ線回析で認められる粘土層間の広
がりをもとに複合体の生成を議論しているが、粘土−非
イオン界面活性剤−水からなる分散体の利用について
は、これまで省みられることがなかった。また、特開昭
６３−１５１３５１号公報には、水膨潤性粘土鉱物、非
イオン界面活性剤、水の他に、油分を必須成分とする油
中水型乳化組成物が開始されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、低
濃度でもダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーとい
った特異的な性質を示す水溶液を提供することを目的と
する。
濃度でもダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーとい
った特異的な性質を示す水溶液を提供することを目的と
する。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、水膨潤性粘土
鉱物を特定の非イオン界面活性剤とともに水に分散させ
たものは、剪断力をかけると急激に、また、低温や高温
にすると増粘し、該水分散体によれば上記課題を効率よ
く解決することができるとの知見に基づいてなされたの
である。すなわち、本発明は、分子中に不飽和結合を有
し、かつＨＬＢが２〜１２の非イオン界面活性剤含有水
溶液ないし水分散体中に水膨潤性粘土鉱物が膨潤し、か
つ分散していることを特徴とする水膨潤性粘土鉱物水分
散体を提供する。つまり、本発明では、水膨潤性粘土鉱
物は水溶液全体に渡って均一に分散していることが重要
であり、特開昭６３−１５１３５１号公報に記載さてい
るような油中水型といった形態の乳化物とは異なるので
ある。
鉱物を特定の非イオン界面活性剤とともに水に分散させ
たものは、剪断力をかけると急激に、また、低温や高温
にすると増粘し、該水分散体によれば上記課題を効率よ
く解決することができるとの知見に基づいてなされたの
である。すなわち、本発明は、分子中に不飽和結合を有
し、かつＨＬＢが２〜１２の非イオン界面活性剤含有水
溶液ないし水分散体中に水膨潤性粘土鉱物が膨潤し、か
つ分散していることを特徴とする水膨潤性粘土鉱物水分
散体を提供する。つまり、本発明では、水膨潤性粘土鉱
物は水溶液全体に渡って均一に分散していることが重要
であり、特開昭６３−１５１３５１号公報に記載さてい
るような油中水型といった形態の乳化物とは異なるので
ある。
【０００５】本発明で用いる水膨潤性粘土鉱物として
は、三層構造を有する含水ケイ酸アルミニウムの一種が
あげられ、具体的にはスメクタイト、バイデライト、ノ
ントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイ
トなどの合成物又は天然物の一種又は二種以上の混合物
があげられる。これらのうち、モンモリロナイトが好ま
しい。本発明で用いる非イオン界面活性剤としては、Ｈ
ＬＢが２〜１２、好ましくは３〜１０のものであって、
疎水基に不飽和結合を有し、通常、不飽和脂肪酸、不飽
和アルコールの誘導体が使用できる。これらは、一種又
は、二種以上の混合物として使用することができる。こ
れらのうち、ＰＯＥ（２〜１５）オレイルエーテル、Ｐ
ＯＥ（２〜１０）モノオレート、ＰＯＥ（４〜２０）ジ
オレエート、ＰＯＥ（１０〜５０）グリセリルトリオレ
エート、ＰＯＥ（４〜３０）ヒマシ油等があげられる。
中でも、ＰＯＥ（２〜１０）オレイルエーテルが好まし
い。
は、三層構造を有する含水ケイ酸アルミニウムの一種が
あげられ、具体的にはスメクタイト、バイデライト、ノ
ントロナイト、サポナイト、ヘクトライト、ソーコナイ
トなどの合成物又は天然物の一種又は二種以上の混合物
があげられる。これらのうち、モンモリロナイトが好ま
しい。本発明で用いる非イオン界面活性剤としては、Ｈ
ＬＢが２〜１２、好ましくは３〜１０のものであって、
疎水基に不飽和結合を有し、通常、不飽和脂肪酸、不飽
和アルコールの誘導体が使用できる。これらは、一種又
は、二種以上の混合物として使用することができる。こ
れらのうち、ＰＯＥ（２〜１５）オレイルエーテル、Ｐ
ＯＥ（２〜１０）モノオレート、ＰＯＥ（４〜２０）ジ
オレエート、ＰＯＥ（１０〜５０）グリセリルトリオレ
エート、ＰＯＥ（４〜３０）ヒマシ油等があげられる。
中でも、ＰＯＥ（２〜１０）オレイルエーテルが好まし
い。
【０００６】本発明において、水膨潤性粘土鉱物水分散
体がダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーを示す限
り、水膨潤性粘土鉱物と非イオン界面活性剤の量を任意
とすることができるが、水膨潤性粘土鉱物水分散体中に
おけるゲル構造の形成と崩壊によるダイラタンシー特性
の発生を顕著にするために、非イオン界面活性剤と水膨
潤性粘土鉱物との重量比を０．０５〜１０、より好まし
くは０．２〜５とするのが望ましい。又、水膨潤性粘土
鉱物の含有量を０．５〜１０重量％（以下％と略称す
る）、好ましくは１〜６％とするのが望ましい。特に、
水膨潤性粘土鉱物の含有量をこの範囲にすると水膨潤性
粘土鉱物水分散体中におけるゲル構造の形成と崩壊によ
るダイラタンシー特性の発生を顕著にすることができる
とともに、水溶液の安定性を高めることができる。本発
明の水膨潤性粘土鉱物水分散体には、その特異性を失わ
ない範囲で、用途に応じて種々の添加剤、例えば保湿
剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、薬剤、色素、香料、紫
外線吸収剤、塩や油などを添加することができる。尚、
油分の場合には、多量に添加すると水分散体が油中水型
乳化物になるので、その濃度を５％以下にする必要があ
る。
体がダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーを示す限
り、水膨潤性粘土鉱物と非イオン界面活性剤の量を任意
とすることができるが、水膨潤性粘土鉱物水分散体中に
おけるゲル構造の形成と崩壊によるダイラタンシー特性
の発生を顕著にするために、非イオン界面活性剤と水膨
潤性粘土鉱物との重量比を０．０５〜１０、より好まし
くは０．２〜５とするのが望ましい。又、水膨潤性粘土
鉱物の含有量を０．５〜１０重量％（以下％と略称す
る）、好ましくは１〜６％とするのが望ましい。特に、
水膨潤性粘土鉱物の含有量をこの範囲にすると水膨潤性
粘土鉱物水分散体中におけるゲル構造の形成と崩壊によ
るダイラタンシー特性の発生を顕著にすることができる
とともに、水溶液の安定性を高めることができる。本発
明の水膨潤性粘土鉱物水分散体には、その特異性を失わ
ない範囲で、用途に応じて種々の添加剤、例えば保湿
剤、防腐剤、金属イオン封鎖剤、薬剤、色素、香料、紫
外線吸収剤、塩や油などを添加することができる。尚、
油分の場合には、多量に添加すると水分散体が油中水型
乳化物になるので、その濃度を５％以下にする必要があ
る。
【０００７】本発明の水膨潤性粘土鉱物水分散体は、例
えば(1) 水膨潤性粘土鉱物を水に攪拌して分散させた
後、非イオン界面活性剤を添加して混合する方法、(2)
非イオン界面活性剤を水に分散させた後、水膨潤性粘土
鉱物を添加して分散させる方法があげられる。尚、他の
成分を加える場合には、上記(1) 又は(2) の方法により
水膨潤性粘土鉱物水分散体を調製した後、ここに徐々に
添加するのがよい。
えば(1) 水膨潤性粘土鉱物を水に攪拌して分散させた
後、非イオン界面活性剤を添加して混合する方法、(2)
非イオン界面活性剤を水に分散させた後、水膨潤性粘土
鉱物を添加して分散させる方法があげられる。尚、他の
成分を加える場合には、上記(1) 又は(2) の方法により
水膨潤性粘土鉱物水分散体を調製した後、ここに徐々に
添加するのがよい。
【０００８】
【発明の効果】本発明の水膨潤性粘土鉱物水分散体にお
いては、水溶液中に水膨潤性粘土鉱物が均一に分散し、
かつ膨潤しているので、例えば剪断力を加えると数秒〜
数分で液の粘度が２〜５０倍、時には１００倍以上に増
大し、ダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーといっ
た特異的な挙動を示す。又、剪断力をかけなくとも、液
の温度を高めたり、低下させたりすると、剪断力をかけ
た場合と同様に液の粘度が増大する。又、本発明の水膨
潤性粘土鉱物水分散体は、べたつきのないサラットした
感触を有する。従って、本発明の水膨潤性粘土鉱物水分
散体は、このような特異的な性質を利用して、化粧品、
香粧品、食品、家庭品、塗料、土木などに幅広く利用す
ることができる。次に実施例により本発明を説明する。
いては、水溶液中に水膨潤性粘土鉱物が均一に分散し、
かつ膨潤しているので、例えば剪断力を加えると数秒〜
数分で液の粘度が２〜５０倍、時には１００倍以上に増
大し、ダイラタンシーあるいは逆チキソトロピーといっ
た特異的な挙動を示す。又、剪断力をかけなくとも、液
の温度を高めたり、低下させたりすると、剪断力をかけ
た場合と同様に液の粘度が増大する。又、本発明の水膨
潤性粘土鉱物水分散体は、べたつきのないサラットした
感触を有する。従って、本発明の水膨潤性粘土鉱物水分
散体は、このような特異的な性質を利用して、化粧品、
香粧品、食品、家庭品、塗料、土木などに幅広く利用す
ることができる。次に実施例により本発明を説明する。
【０００９】
実施例１ １８８ｇの水に、ＰＯＥ（６モル）オレイルエーテル
（ＨＬＢ８）６ｇを加えて攪拌した。室温下、この攪拌
物は乳濁していた。これに攪拌しながら、クニピアＦ
（モンモリロナイト）６ｇを添加した。均一分散した時
点で攪拌に伴うワイゼンベルク効果が観測された。室温
で２０時間放置後、この分散体はゲル構造が崩壊し、粘
度５０c poise であった。しかしながら、この分散体
は、温度１０°Ｃに冷却、あるいは６０°Ｃに加熱した
ところ、剪断力をかけることなくゲル化した。再び、室
温下に放置したところ、ゲル構造が崩壊し、５０c pois
e の低粘度液体にもどった。一方、この水分散体に一定
の剪断力をかけたところシェアレート４５（sec -1）で
は３０分間後にも変化はみられなかったが、シェアレー
ト９０（sec -1）では、８０秒〜９０秒の１０秒間に粘
度が３０倍増大した。
（ＨＬＢ８）６ｇを加えて攪拌した。室温下、この攪拌
物は乳濁していた。これに攪拌しながら、クニピアＦ
（モンモリロナイト）６ｇを添加した。均一分散した時
点で攪拌に伴うワイゼンベルク効果が観測された。室温
で２０時間放置後、この分散体はゲル構造が崩壊し、粘
度５０c poise であった。しかしながら、この分散体
は、温度１０°Ｃに冷却、あるいは６０°Ｃに加熱した
ところ、剪断力をかけることなくゲル化した。再び、室
温下に放置したところ、ゲル構造が崩壊し、５０c pois
e の低粘度液体にもどった。一方、この水分散体に一定
の剪断力をかけたところシェアレート４５（sec -1）で
は３０分間後にも変化はみられなかったが、シェアレー
ト９０（sec -1）では、８０秒〜９０秒の１０秒間に粘
度が３０倍増大した。
【００１０】実施例２ ９５ｇの水に、ＰＯＥ（３モル）オレイルエーテル（Ｈ
ＬＢ４）２．５ｇを加え、攪拌しながらクニピアＦ（モ
ンモリロナイト）２．５ｇを徐々に添加した。室温で２
０時間放置後、この分散体は目視では低粘度流体と観測
されたが、液を傾けただけでも増粘し、ゲル構造を形成
した。
ＬＢ４）２．５ｇを加え、攪拌しながらクニピアＦ（モ
ンモリロナイト）２．５ｇを徐々に添加した。室温で２
０時間放置後、この分散体は目視では低粘度流体と観測
されたが、液を傾けただけでも増粘し、ゲル構造を形成
した。
【００１１】実施例３ 実施例２と同様にして、９５ｇの水に、ＰＯＥ（８モ
ル）オレイルエーテル（ＨＬＢ９）２．５ｇを加え、攪
拌しながらクニピアＦ（モンモリロナイト）２．５ｇを
徐々に添加した。室温で２０時間放置後、３０°Ｃに加
温した状態で剪断力をかけた。６０秒間でシェアレート
を８０（sec -1）まで上昇させたところ粘度は６０倍に
増大した。 比較例 ＰＯＥ（２０モル）オレイルエーテル（ＨＬＢ１４）を
用いた以外は実施例１と同様にして水膨潤性粘土鉱物水
分散体を調製したが、攪拌下均一分散した状態での増粘
現象は観測されなかった。尚、この分散体は室温に放置
したところ、水膨潤性粘土鉱物が沈降してしまった。
ル）オレイルエーテル（ＨＬＢ９）２．５ｇを加え、攪
拌しながらクニピアＦ（モンモリロナイト）２．５ｇを
徐々に添加した。室温で２０時間放置後、３０°Ｃに加
温した状態で剪断力をかけた。６０秒間でシェアレート
を８０（sec -1）まで上昇させたところ粘度は６０倍に
増大した。 比較例 ＰＯＥ（２０モル）オレイルエーテル（ＨＬＢ１４）を
用いた以外は実施例１と同様にして水膨潤性粘土鉱物水
分散体を調製したが、攪拌下均一分散した状態での増粘
現象は観測されなかった。尚、この分散体は室温に放置
したところ、水膨潤性粘土鉱物が沈降してしまった。
Claims (2)
- 【請求項１】 分子中に不飽和結合を有し、かつＨＬＢ
が２〜１２の非イオン界面活性剤含有水溶液ないし水分
散液中に水膨潤性粘土鉱物が膨潤し、かつ分散している
ことを特徴とする水膨潤性粘土鉱物水分散体。 - 【請求項２】 非イオン界面活性剤と水膨潤性粘土鉱物
との重量比が０．０５〜１０であり、かつ水膨潤性粘土
鉱物を０．５〜１０重量％含有する請求項１記載の水分
散体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4365792A JPH05237367A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 水膨潤性粘土鉱物水分散体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4365792A JPH05237367A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 水膨潤性粘土鉱物水分散体 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05237367A true JPH05237367A (ja) | 1993-09-17 |
Family
ID=12669934
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4365792A Pending JPH05237367A (ja) | 1992-02-28 | 1992-02-28 | 水膨潤性粘土鉱物水分散体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05237367A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5843335A (en) * | 1995-02-14 | 1998-12-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dilatancy liquid |
| US6946138B2 (en) | 2001-04-18 | 2005-09-20 | Kao Corporation | Dilatant composition |
-
1992
- 1992-02-28 JP JP4365792A patent/JPH05237367A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5843335A (en) * | 1995-02-14 | 1998-12-01 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Dilatancy liquid |
| US6946138B2 (en) | 2001-04-18 | 2005-09-20 | Kao Corporation | Dilatant composition |
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