JPH0568407B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0568407B2 JPH0568407B2 JP637086A JP637086A JPH0568407B2 JP H0568407 B2 JPH0568407 B2 JP H0568407B2 JP 637086 A JP637086 A JP 637086A JP 637086 A JP637086 A JP 637086A JP H0568407 B2 JPH0568407 B2 JP H0568407B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- smectite
- organic
- clay
- alkali
- cristobalite
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Silicates, Zeolites, And Molecular Sieves (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は高純度有機スメクタイト粘土の製法に
関するもので、より詳細にはスメクタイト族鉱物
中に不純物として含有されるクリストバライトが
除去され、有機溶媒に対する膨潤性、増粘性透明
性等の諸特性に優れた有機スメクタイト粘土の製
法に関する。 （従来の技術及び発明の技術的課題） 有機スメクタイト粘土は、スメクタイト族粘土
鉱物を、第４級有機アンモニウム塩等の有機カチ
オン性化合物と反応させ、層状結晶構造の層間に
上記化合物を導入したものであり、この有機スメ
クタイト粘土は、種々の有機溶剤、油剤、硬化性
樹脂シロツプ等の有機液体に対して膨潤性を示
し、増粘効果を示すことから、増粘剤、沈降防止
剤、ゲル化剤、レオロジ−特性制御剤等の各種用
途に使用されている。 しかしながら、従来の有機スメクタイト粘土の
殆どのものは、不純物としてクリストバライトを
含有しており、未だ膨潤性、増粘性、透明性等の
特性に関して十分満足し得るものではなかつた。 天然産粘土鉱物中には、スメクタイトの他に、
石英、長石、クリストバライト等の不純物が含有
されており、これらの不純物の内、石英、長石等
の不純物はスメクタイトと比重が異なるため水簸
等の手段で容易に分離されるが、クリストバライ
トはスメクタイトの比重に近接した比重を有し、
更にスメクタイトと混晶の形で存在するものであ
るため、通常の物理的手段によつては分離するこ
とが困難である。このように、原料粘土の段階で
クリストバライトを除去することが困難であるた
め、最終有機スメクタイトにこれが不純物として
混入し、前期特性の低下をもたらしているものと
思われる。 （発明の骨子及び発明の目的） 本発明者等は、クリストバライトを含む粘土鉱
物に、有機カチオン性化合物及び、アルカリを作
用させると、その添加順序の如何にかかわらず、
クリストバライトとアルカリとが選択的に反応し
てクリストバライトを可溶性のケイ酸アルカリに
転化させ得ること、及び有機スメクタイトはアル
カリ水性媒体中で疏水性を示すことから、ケイ酸
アルカリと純粋な有機スメクタイトとの分離が極
めて有効に且つ容易に行われることを見出した。 即ち、本発明の目的は、クリストバライト不純
物が除去された高純度有機スメクタイト粘土の製
法を提供するにある。 本発明の他の目的は、高純度でしかも膨潤性、
増粘性、透明性等の諸特性に優れ、レオロジー特
性制御剤としての用途に有用な有機スメクタイト
粘土の製法を提供するにある。 本発明の更に他の目的は、クリストバライトと
有機スメクタイト粘土との分離が良好な作業性と
高い分離効率とを以つて容易に行われる方法を提
供するにある。 （発明の構成） 本発明によれば、スメクタイトを主体とし、ク
リストバライトを含む粘土鉱物と、有機カチオン
性化合物とを反応させる工程と、該粘土鉱物とア
ルカリとをクリストバライトの結晶構造が実質上
消失する条件化に反応させる工程とを、この順
序、逆の順序、あるいは同時に行い、生成するケ
イ酸アルカリを有機スメクタイト粘土から分離す
ることを特徴とする高純度有機スメクタイト粘土
の製法が提供される。 （発明の特徴及び作用効果） 本発明は、既に指摘した通り、スメクタイト族
粘土鉱物からのクリストバライトの分離除去を、
従来の技術とは逆の順序、即ち原料粘土の段階で
行う代りに、有機スメクタイト粘土合成の段階で
行う点に顕著な特徴を有するものである。 原料粘土中に含まれるクリストバライトはアル
カリと比較的容易に反応してケイ酸アルカリとな
る性質を有しているが、原料粘土そのものにアル
カリを作用させると、スメクタイトそのものが膨
潤するため、ケイ酸アルカリ溶液と精製粘土と
を、沈降分離や濾過等の手段で分離することが著
しく困難となる。 これに対して本発明によれば、クリウトバライ
トを含む粘土鉱物に、カチオン性有機化合物とア
ルカリとを作用させると、カチオン性有機化合物
はスメクタイトに且つ、アルカリはクリストバラ
イトにそれぞれ選択的に反応し、アルカリやアル
カリとクリストバライトとの反応いより生成する
ケイ酸アルカリは、有機スメクタイトや、その生
成反応には何らの悪影響を及ぼさないことが、見
い出されたのである。更に極めて好都合なことに
は、有機スメクタイトはアルカリ水性媒体中で疏
水性を示すことから、ケイ酸アルカリと純粋な有
機スメクタイトとの分離が極めて有効に且つ容易
に行われることも見出されたのである。 事実、本発明による有機スメクタイト粘土は、
第１図のＸ−線回折図から明白な通り、クリスト
バライトに特有の回折ピーク（ｄ＝4.07Å）を殆
んど示さず、純度において顕著に優れてみること
が明白である。また、高純度であることから、膨
潤性、増粘性及び透明性にも際立つて優れてお
り、この事実は後述する例を参照することにより
明白となろう。 更に、クイ酸アルカリと有機スメクタイトと
は、沈降分離、濾過等によ分離が短時間の内に容
易に行われ、更にケイ酸アルカリは高濃度の状態
で回収されることから、公害発生や排水処理の問
題も少なく、副生ケイ酸アルカリの有効再利用も
容易であるという利点がある。 （発明の好適実施態様） 本発明において、粘土鉱物としては、スメクタ
イト粘土鉱物、例えば酸性白土、ベントナイト、
サブベントナイト、フラースアース等の所謂モン
モリロナイト族粘土鉱物や、バイデライト、サポ
ナイト、ノントロナイト等の１種又は２種以上の
組合せが好適に使用される。これらの粘土鉱物
は、純粋な形で産出することは希であり、石英、
長石、クリストバライト等の不純物と共に産出す
る。長石、石英等の不純物は、水簸、分級等の物
理的手段で分離除去できる。 粘土鉱物中に含有されるクリストバライトの量
は、粘土の種類、産出鉱床等によつてもかなり相
違するが、一般的に言つて５乃至40重量％の範囲
である。本発明によれば、粘土鉱物に対して有機
カチオン性化合物及びアルカリを反応せしめる
が、反応の順序にかかわりなく、粘土鉱物中に含
有されるクリストバライトをケイ酸アルカリに転
化する。 原料粘土鉱物と、有機カチオン性化合物との反
応は、それ自体公知の条件下に行うことができ、
また有機カチオン性化合物としても、それ自体公
知の任意の化合物を用いることもできる。カチオ
ン性化合物の適当な例は、これらに限定されない
が、次の通りである。 第４級有機アンモニウム塩； 特に下記式
関するもので、より詳細にはスメクタイト族鉱物
中に不純物として含有されるクリストバライトが
除去され、有機溶媒に対する膨潤性、増粘性透明
性等の諸特性に優れた有機スメクタイト粘土の製
法に関する。 （従来の技術及び発明の技術的課題） 有機スメクタイト粘土は、スメクタイト族粘土
鉱物を、第４級有機アンモニウム塩等の有機カチ
オン性化合物と反応させ、層状結晶構造の層間に
上記化合物を導入したものであり、この有機スメ
クタイト粘土は、種々の有機溶剤、油剤、硬化性
樹脂シロツプ等の有機液体に対して膨潤性を示
し、増粘効果を示すことから、増粘剤、沈降防止
剤、ゲル化剤、レオロジ−特性制御剤等の各種用
途に使用されている。 しかしながら、従来の有機スメクタイト粘土の
殆どのものは、不純物としてクリストバライトを
含有しており、未だ膨潤性、増粘性、透明性等の
特性に関して十分満足し得るものではなかつた。 天然産粘土鉱物中には、スメクタイトの他に、
石英、長石、クリストバライト等の不純物が含有
されており、これらの不純物の内、石英、長石等
の不純物はスメクタイトと比重が異なるため水簸
等の手段で容易に分離されるが、クリストバライ
トはスメクタイトの比重に近接した比重を有し、
更にスメクタイトと混晶の形で存在するものであ
るため、通常の物理的手段によつては分離するこ
とが困難である。このように、原料粘土の段階で
クリストバライトを除去することが困難であるた
め、最終有機スメクタイトにこれが不純物として
混入し、前期特性の低下をもたらしているものと
思われる。 （発明の骨子及び発明の目的） 本発明者等は、クリストバライトを含む粘土鉱
物に、有機カチオン性化合物及び、アルカリを作
用させると、その添加順序の如何にかかわらず、
クリストバライトとアルカリとが選択的に反応し
てクリストバライトを可溶性のケイ酸アルカリに
転化させ得ること、及び有機スメクタイトはアル
カリ水性媒体中で疏水性を示すことから、ケイ酸
アルカリと純粋な有機スメクタイトとの分離が極
めて有効に且つ容易に行われることを見出した。 即ち、本発明の目的は、クリストバライト不純
物が除去された高純度有機スメクタイト粘土の製
法を提供するにある。 本発明の他の目的は、高純度でしかも膨潤性、
増粘性、透明性等の諸特性に優れ、レオロジー特
性制御剤としての用途に有用な有機スメクタイト
粘土の製法を提供するにある。 本発明の更に他の目的は、クリストバライトと
有機スメクタイト粘土との分離が良好な作業性と
高い分離効率とを以つて容易に行われる方法を提
供するにある。 （発明の構成） 本発明によれば、スメクタイトを主体とし、ク
リストバライトを含む粘土鉱物と、有機カチオン
性化合物とを反応させる工程と、該粘土鉱物とア
ルカリとをクリストバライトの結晶構造が実質上
消失する条件化に反応させる工程とを、この順
序、逆の順序、あるいは同時に行い、生成するケ
イ酸アルカリを有機スメクタイト粘土から分離す
ることを特徴とする高純度有機スメクタイト粘土
の製法が提供される。 （発明の特徴及び作用効果） 本発明は、既に指摘した通り、スメクタイト族
粘土鉱物からのクリストバライトの分離除去を、
従来の技術とは逆の順序、即ち原料粘土の段階で
行う代りに、有機スメクタイト粘土合成の段階で
行う点に顕著な特徴を有するものである。 原料粘土中に含まれるクリストバライトはアル
カリと比較的容易に反応してケイ酸アルカリとな
る性質を有しているが、原料粘土そのものにアル
カリを作用させると、スメクタイトそのものが膨
潤するため、ケイ酸アルカリ溶液と精製粘土と
を、沈降分離や濾過等の手段で分離することが著
しく困難となる。 これに対して本発明によれば、クリウトバライ
トを含む粘土鉱物に、カチオン性有機化合物とア
ルカリとを作用させると、カチオン性有機化合物
はスメクタイトに且つ、アルカリはクリストバラ
イトにそれぞれ選択的に反応し、アルカリやアル
カリとクリストバライトとの反応いより生成する
ケイ酸アルカリは、有機スメクタイトや、その生
成反応には何らの悪影響を及ぼさないことが、見
い出されたのである。更に極めて好都合なことに
は、有機スメクタイトはアルカリ水性媒体中で疏
水性を示すことから、ケイ酸アルカリと純粋な有
機スメクタイトとの分離が極めて有効に且つ容易
に行われることも見出されたのである。 事実、本発明による有機スメクタイト粘土は、
第１図のＸ−線回折図から明白な通り、クリスト
バライトに特有の回折ピーク（ｄ＝4.07Å）を殆
んど示さず、純度において顕著に優れてみること
が明白である。また、高純度であることから、膨
潤性、増粘性及び透明性にも際立つて優れてお
り、この事実は後述する例を参照することにより
明白となろう。 更に、クイ酸アルカリと有機スメクタイトと
は、沈降分離、濾過等によ分離が短時間の内に容
易に行われ、更にケイ酸アルカリは高濃度の状態
で回収されることから、公害発生や排水処理の問
題も少なく、副生ケイ酸アルカリの有効再利用も
容易であるという利点がある。 （発明の好適実施態様） 本発明において、粘土鉱物としては、スメクタ
イト粘土鉱物、例えば酸性白土、ベントナイト、
サブベントナイト、フラースアース等の所謂モン
モリロナイト族粘土鉱物や、バイデライト、サポ
ナイト、ノントロナイト等の１種又は２種以上の
組合せが好適に使用される。これらの粘土鉱物
は、純粋な形で産出することは希であり、石英、
長石、クリストバライト等の不純物と共に産出す
る。長石、石英等の不純物は、水簸、分級等の物
理的手段で分離除去できる。 粘土鉱物中に含有されるクリストバライトの量
は、粘土の種類、産出鉱床等によつてもかなり相
違するが、一般的に言つて５乃至40重量％の範囲
である。本発明によれば、粘土鉱物に対して有機
カチオン性化合物及びアルカリを反応せしめる
が、反応の順序にかかわりなく、粘土鉱物中に含
有されるクリストバライトをケイ酸アルカリに転
化する。 原料粘土鉱物と、有機カチオン性化合物との反
応は、それ自体公知の条件下に行うことができ、
また有機カチオン性化合物としても、それ自体公
知の任意の化合物を用いることもできる。カチオ
ン性化合物の適当な例は、これらに限定されない
が、次の通りである。 第４級有機アンモニウム塩； 特に下記式
【化】
式中、R1、R2、R3及びR4の各々はその内の少
なくとも１個が炭素数10乃至24のアルキル基であ
るという条件下に１価炭化水素基であり、Ｘはア
ニオンである、 の４級アンモニウム塩。例えばハロゲン化ジメチ
ルジアルキルアンモニウム、硫酸ジメルジアルキ
ルアンモニウム、ハロゲン化ジメチルベンジルア
ルキルアンモニウム、硫酸ジメチルベンジルアル
キルアンモニウム及びその誘導体（ここで、アル
キル基はラウリル、ステアリル等の炭素数10以上
のものである）。 下記式
なくとも１個が炭素数10乃至24のアルキル基であ
るという条件下に１価炭化水素基であり、Ｘはア
ニオンである、 の４級アンモニウム塩。例えばハロゲン化ジメチ
ルジアルキルアンモニウム、硫酸ジメルジアルキ
ルアンモニウム、ハロゲン化ジメチルベンジルア
ルキルアンモニウム、硫酸ジメチルベンジルアル
キルアンモニウム及びその誘導体（ここで、アル
キル基はラウリル、ステアリル等の炭素数10以上
のものである）。 下記式
【化】
式中、R5は炭素数８乃至24のアルキル基であ
る の４級アンモニウム塩。例えばドデシルピリジニ
ウム・クロライドの如きアルキルピリジニウム・
クロライド。 第１級、第２級及び第３級アミン或いはその酸
付加塩；ピリジン、ピペリジン、モルフオリン、
ピペラジン、ジエチルアニリン、ラウリルアミ
ン、ステアリルアミン、トリエタノールアミン、
或いはこれらの塩酸塩。 アミノ酸又はその誘導体；アルキルジエチレン
トリアミン酢酸、グルタミン酸、アスパラギン
酸、ω−アミノラウリン酸、ω−アミノカプリ
酸。 アマイド類；ステアリルアマイド、オレイルア
マイド、ステアリルジエタノールアマイド、ホル
ムアミド、アセチルアマイド。 尿素類；尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素。 ヒドラジン類。 グリアニジン類。 これらの内でも第４級アンモニウム塩が特に望
ましい。 有機カチオン性化合物が反応させるには、粘度
鉱物を水性媒体中に分散させ、これに上述した化
合物を水溶液或はアルコール等の水混和性有機溶
媒の溶液として添加し、反応を行わせる。上述し
た化合物はそれ自体水溶性であるか、有は酸付加
塩の形で水溶性であり、水溶液の形で反応系に添
加する。水溶性に乏しい化合物では、アルコー
ル、ケトン等の水混和性有機溶媒の溶液として反
応系に添加する。 反応条件は、特に制限はないが、一般に常温乃
至80℃の温度で、５乃至120分間で所望の有機ス
メクタイト粘度が生成する。有機化合物の層間に
有効に導入するためには、反応系のPHを３乃至
13、特に４乃至12の範囲に維持するのがよく、ま
た、有機カチオン性化合物の添加量要求される性
質にも依存するが原料粘度鉱物100ｇ当り、50乃
至200ミリクイバレント、特に70乃至130ミリイク
イバレントの範囲が適当である。 用いるアルカリの量、クリストバライトの結晶
構造が実質上完全に消失させ得るような量であ
り、具体的にはクリストバライトSiO2を基準に
して、0.2モル以上、特ひ0.3乃至2.0モル倍のアル
カリ（アルカリ金属酸化物基準）を用いればよ
い。 アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムのような水酸化アルカリ、炭酸ナトリウ
ムのような炭酸アルカリ塩或はこれらの混合物が
使用される。 アルカリ処理は、水の存在下に湿式乃至は乾式
で行うことができ、前者の場合には、アルカリ溶
液と粘度鉱物とを撹拌下に接触させる。また、後
者の場合は、粘度鉱物中に含有される水分を利用
して、粘度鉱物にアルカリ又はアルカリ溶液添加
し、この組成物を混練することによりアルカリ処
理を行う。処理温度は、室温でも進行するが、反
応を促進するために、80乃至160℃の温度に加熱
することが一般に望ましい。 クリストバライトとアルカリとの反応によりケ
イ酸アルカリが生成するが、このケイ酸アルカリ
は精製スメクタイトから過等により分離し、或
はアルカリ水性媒体による抽出により分離し、必
要により水洗する。この際、本発明によれば、ケ
イ酸アルカリの分離が極めて容易に且つ短時間の
内に行われることが本発明の特徴でもある。 上述した説明では、熱度鉱物に対して有機カチ
オン性化合物を作用させ、次いでアルカリを作用
させているが、スメクタイトと有機カチオン性化
合物との反応、及びクリトバライトとアルカリと
の反応に選択性があることから、反応の順序には
制限がなく、粘度鉱物に対して先ずアルカリを作
用させ、次いで有機カチオン性化合物を作用させ
ることもでき、更に粘度鉱物に対して有機カチオ
ン性化合物とアルカリとを同時に作用させること
もできる。 本発明を次の例で説明する。 試験方法 本明細書における各項目の試験方法は下記によ
つた。 １ Ｘ線回折測定条件 装置：理学電機株式会社製Ｘせ回折装置（Ｘ線
発生装置Cat、No.、4036Al.ゴニオメーターCat.No.
2125D1.計数装置Cat.No.5071） ターゲツト Cu フイルター Ni 検出器 SC 管電圧 35KVP 管電流 15mA Full Scale 8000cps Time Constant 1sec Scanning Speed 2°／min Chat Speed ２cm／min 放射角 １／6° スリツト幅 0.3mm 照角 6° ２ 膨潤度測定法 100mlのトルエンを入れた栓付メスシリンダー
に２ｇの有機スメクタイトを10回に分けて加え
る。このとき、前に加えた分が沈降してから次の
分を加えるようにする。 ２ｇを加え終つたら静置し、24時間後に沈降容
積を読み取り、膨潤度とする。 ３ 見掛粘度測定法 １のビーカーにトルエン500mlをとり、これ
に有機スメクタイト20ｇを加える。ホモミキサー
（特殊機化工業(株)、Ｍ型）を用いて、回転数
10000rpmで１分間高速撹拌を行なつたのち、24
時間静置する。横型振盪機を用いて、振幅40mm、
周期150回／分で５分間振盪し、測定陽気に移し、
Ｂ型粘度計（１号ローター）を用いて、30rpmで
見掛粘度を測定した。 実施例 １ 新潟県小戸地区から産出されたスメクタイト粘
度を固形分10％の水性スラリーとなし水簸により
ベントナイト、クリストバライト以外の不純物を
除去し、固形分3.5％のスラリーを得た。この固
形分中の27％がクリストバライトであつた。この
スラリー２Kgを撹拌しながら60℃〜65℃の範囲に
加熱し、ジステアリルジメチレンアンモニウムク
ロライド28.7ｇをイソプロピルアルコール50mlと
共に60℃に加熱した溶液を添加した。撹拌を30分
間続けた後、スラリーを過し、得られた含水ケ
ーキを700mlの水に分散した。このスラリーを撹
拌しながら90℃に加熱し、水酸化ナトリウム12ｇ
を加え２時間反応したのち、過・水洗し、95℃
で20時間乾燥後、粉砕して、高純度有機スメクタ
イトの粉末を得た。 実施例 ２ 実施例１と同じ操作を、ジステアリルジメチル
アンモニウムクロライドの量を21.4ｇに変えて行
なつた。 実施例 ３ 実施例１と同じ操作を、ジステアリルジメチル
アンモニウムクロライドの大を37.3ｇに変えて行
なつた。 実施例 ４ 新潟県中条地区から産出されたスメクタイト粘
度を実施例１と同様に水簸を行い固形分4.3％の
スラリーを得た。この固形分中の18％がリスクト
バライトであつた。このスラリー1.6Kgを撹拌し
ながら60℃〜65℃の範囲に加熱し、ステアリルベ
ンジルジメチルアンモニウムクロライド23.3ｇと
水100mlを加熱した溶液を添加した。撹拌を30分
間続けた后、スラリーを過し得られたケーキに
20％水酸化ナトリウムナトリウム水溶液50ｇを加
え良く混合し得られたペーストを130℃で１時間
オートクレーブ処理を行つたのち500mlの水に分
散して過・水洗し、105℃で18時間乾燥後、粉
砕して、高純度スメクタイトの粉末を得た。 実施令 ５ 実施例４と同様の操作を、ステアリルベンジル
ジメチルアンモニウムクロライドの量を18.6ｇに
変えて行なつた。 実施例 ６ 実施例４と同様の操作をステアリルベンジルジ
メチルンアンモニウムクロライドの量を27.9ｇに
変えて行なつた。 実施例７から実施例12においては実施例１で調
製した水簸后のスメクタイオスラリーを使用し
た。 このスラリーは固形分3.5％であり固形分の27
％がクリストバライトであつた。 実施例 ７ スメクタイトスラリー２Kgに水酸化ナトリウム
12ｇを加え撹拌しながら90℃に加熱し２時間反応
したのち温度を60〜65℃にし、ジステアリルジメ
チルアンモニウムクロライド28.7ｇを50mlのイソ
プロピルアルコールと共に60℃に加熱した溶液を
加えた。 30分撹拌した后、スラリーを過し水洗后60℃
で40時間乾燥し、粉砕して高純度有機スメクタイ
トの粉末を得た。 実施例 ８ 実施例７を同じ操作を、ジエステアリルジメチ
ルアンモニウムクロライオの量を21.4ｇに変えて
行なつた。 実施例 ９ 実施例７を同じ操作をジステアリルジメチルア
ンモニウムクロライドの量を37.3ｇに変えて行な
つた。 実施例 10 スメクタイトスラリー２Kgを90℃に加熱し、ジ
ステアリルジメチルアンモニウムクロライド28.7
ｇを150mlのイソプロピルアルコールに溶解した
と水酸化ナトリウム12ｇを150mlの水に溶解した
溶液を、定量ポンプを用いて、撹拌下に同時注加
（５分間）し、90℃で２時間反応を行なつた。こ
れを過・水洗後、60℃で40時間乾燥し、粉砕し
て高純度有機スメクタイトの粉末を得た。 実施例 11 実施例10におけるジステアリルジメチルアンモ
ニウムクロライドの量を21.4ｇに変えて行なつ
た。 実施例 12 実施例10におけるジステアリルジメチルアンモ
ニウムクロライドの量を37.3ｇに変えて行なつ
た。 比較例 １ 実施例１に使用したと同じ水簸スメクタイトス
ラリー２Kgを撹拌しながら60〜65℃の範囲に加熱
しジステアリルジメチルアンモニウムクロライド
28.7ｇをイソプロピルアルコール50mlと朋に℃に
加熱した溶液を添加した。撹拌を30分間続けたの
ち、スラリーを過・水洗し95℃で20時間乾燥
後、粉砕して有機シメクタイトの粉末を得た。 比較例 ２ 実施例４に使用したと同じ水簸スメクタイトス
ラリー1.6Kgを撹拌しながら60〜65℃の範囲に加
熱し、ステアリルベンジルジメチルアンモニウム
クロライド23.3ｇを水100mlに溶解した溶液を添
加した。撹拌を30分間続けたのち、スラリーを
過・水洗し、105℃で18時間乾燥後、粉砕して、
有機スメクタイトの粉末を得た。実施例１乃至12
及び比較例１、２により調製された有機スメムタ
イト粘度のトルエンを溶媒とした膨潤度及び見掛
粘度の測定値を第１表に示す。
る の４級アンモニウム塩。例えばドデシルピリジニ
ウム・クロライドの如きアルキルピリジニウム・
クロライド。 第１級、第２級及び第３級アミン或いはその酸
付加塩；ピリジン、ピペリジン、モルフオリン、
ピペラジン、ジエチルアニリン、ラウリルアミ
ン、ステアリルアミン、トリエタノールアミン、
或いはこれらの塩酸塩。 アミノ酸又はその誘導体；アルキルジエチレン
トリアミン酢酸、グルタミン酸、アスパラギン
酸、ω−アミノラウリン酸、ω−アミノカプリ
酸。 アマイド類；ステアリルアマイド、オレイルア
マイド、ステアリルジエタノールアマイド、ホル
ムアミド、アセチルアマイド。 尿素類；尿素、チオ尿素、テトラメチル尿素。 ヒドラジン類。 グリアニジン類。 これらの内でも第４級アンモニウム塩が特に望
ましい。 有機カチオン性化合物が反応させるには、粘度
鉱物を水性媒体中に分散させ、これに上述した化
合物を水溶液或はアルコール等の水混和性有機溶
媒の溶液として添加し、反応を行わせる。上述し
た化合物はそれ自体水溶性であるか、有は酸付加
塩の形で水溶性であり、水溶液の形で反応系に添
加する。水溶性に乏しい化合物では、アルコー
ル、ケトン等の水混和性有機溶媒の溶液として反
応系に添加する。 反応条件は、特に制限はないが、一般に常温乃
至80℃の温度で、５乃至120分間で所望の有機ス
メクタイト粘度が生成する。有機化合物の層間に
有効に導入するためには、反応系のPHを３乃至
13、特に４乃至12の範囲に維持するのがよく、ま
た、有機カチオン性化合物の添加量要求される性
質にも依存するが原料粘度鉱物100ｇ当り、50乃
至200ミリクイバレント、特に70乃至130ミリイク
イバレントの範囲が適当である。 用いるアルカリの量、クリストバライトの結晶
構造が実質上完全に消失させ得るような量であ
り、具体的にはクリストバライトSiO2を基準に
して、0.2モル以上、特ひ0.3乃至2.0モル倍のアル
カリ（アルカリ金属酸化物基準）を用いればよ
い。 アルカリとしては、水酸化ナトリウム、水酸化
カリウムのような水酸化アルカリ、炭酸ナトリウ
ムのような炭酸アルカリ塩或はこれらの混合物が
使用される。 アルカリ処理は、水の存在下に湿式乃至は乾式
で行うことができ、前者の場合には、アルカリ溶
液と粘度鉱物とを撹拌下に接触させる。また、後
者の場合は、粘度鉱物中に含有される水分を利用
して、粘度鉱物にアルカリ又はアルカリ溶液添加
し、この組成物を混練することによりアルカリ処
理を行う。処理温度は、室温でも進行するが、反
応を促進するために、80乃至160℃の温度に加熱
することが一般に望ましい。 クリストバライトとアルカリとの反応によりケ
イ酸アルカリが生成するが、このケイ酸アルカリ
は精製スメクタイトから過等により分離し、或
はアルカリ水性媒体による抽出により分離し、必
要により水洗する。この際、本発明によれば、ケ
イ酸アルカリの分離が極めて容易に且つ短時間の
内に行われることが本発明の特徴でもある。 上述した説明では、熱度鉱物に対して有機カチ
オン性化合物を作用させ、次いでアルカリを作用
させているが、スメクタイトと有機カチオン性化
合物との反応、及びクリトバライトとアルカリと
の反応に選択性があることから、反応の順序には
制限がなく、粘度鉱物に対して先ずアルカリを作
用させ、次いで有機カチオン性化合物を作用させ
ることもでき、更に粘度鉱物に対して有機カチオ
ン性化合物とアルカリとを同時に作用させること
もできる。 本発明を次の例で説明する。 試験方法 本明細書における各項目の試験方法は下記によ
つた。 １ Ｘ線回折測定条件 装置：理学電機株式会社製Ｘせ回折装置（Ｘ線
発生装置Cat、No.、4036Al.ゴニオメーターCat.No.
2125D1.計数装置Cat.No.5071） ターゲツト Cu フイルター Ni 検出器 SC 管電圧 35KVP 管電流 15mA Full Scale 8000cps Time Constant 1sec Scanning Speed 2°／min Chat Speed ２cm／min 放射角 １／6° スリツト幅 0.3mm 照角 6° ２ 膨潤度測定法 100mlのトルエンを入れた栓付メスシリンダー
に２ｇの有機スメクタイトを10回に分けて加え
る。このとき、前に加えた分が沈降してから次の
分を加えるようにする。 ２ｇを加え終つたら静置し、24時間後に沈降容
積を読み取り、膨潤度とする。 ３ 見掛粘度測定法 １のビーカーにトルエン500mlをとり、これ
に有機スメクタイト20ｇを加える。ホモミキサー
（特殊機化工業(株)、Ｍ型）を用いて、回転数
10000rpmで１分間高速撹拌を行なつたのち、24
時間静置する。横型振盪機を用いて、振幅40mm、
周期150回／分で５分間振盪し、測定陽気に移し、
Ｂ型粘度計（１号ローター）を用いて、30rpmで
見掛粘度を測定した。 実施例 １ 新潟県小戸地区から産出されたスメクタイト粘
度を固形分10％の水性スラリーとなし水簸により
ベントナイト、クリストバライト以外の不純物を
除去し、固形分3.5％のスラリーを得た。この固
形分中の27％がクリストバライトであつた。この
スラリー２Kgを撹拌しながら60℃〜65℃の範囲に
加熱し、ジステアリルジメチレンアンモニウムク
ロライド28.7ｇをイソプロピルアルコール50mlと
共に60℃に加熱した溶液を添加した。撹拌を30分
間続けた後、スラリーを過し、得られた含水ケ
ーキを700mlの水に分散した。このスラリーを撹
拌しながら90℃に加熱し、水酸化ナトリウム12ｇ
を加え２時間反応したのち、過・水洗し、95℃
で20時間乾燥後、粉砕して、高純度有機スメクタ
イトの粉末を得た。 実施例 ２ 実施例１と同じ操作を、ジステアリルジメチル
アンモニウムクロライドの量を21.4ｇに変えて行
なつた。 実施例 ３ 実施例１と同じ操作を、ジステアリルジメチル
アンモニウムクロライドの大を37.3ｇに変えて行
なつた。 実施例 ４ 新潟県中条地区から産出されたスメクタイト粘
度を実施例１と同様に水簸を行い固形分4.3％の
スラリーを得た。この固形分中の18％がリスクト
バライトであつた。このスラリー1.6Kgを撹拌し
ながら60℃〜65℃の範囲に加熱し、ステアリルベ
ンジルジメチルアンモニウムクロライド23.3ｇと
水100mlを加熱した溶液を添加した。撹拌を30分
間続けた后、スラリーを過し得られたケーキに
20％水酸化ナトリウムナトリウム水溶液50ｇを加
え良く混合し得られたペーストを130℃で１時間
オートクレーブ処理を行つたのち500mlの水に分
散して過・水洗し、105℃で18時間乾燥後、粉
砕して、高純度スメクタイトの粉末を得た。 実施令 ５ 実施例４と同様の操作を、ステアリルベンジル
ジメチルアンモニウムクロライドの量を18.6ｇに
変えて行なつた。 実施例 ６ 実施例４と同様の操作をステアリルベンジルジ
メチルンアンモニウムクロライドの量を27.9ｇに
変えて行なつた。 実施例７から実施例12においては実施例１で調
製した水簸后のスメクタイオスラリーを使用し
た。 このスラリーは固形分3.5％であり固形分の27
％がクリストバライトであつた。 実施例 ７ スメクタイトスラリー２Kgに水酸化ナトリウム
12ｇを加え撹拌しながら90℃に加熱し２時間反応
したのち温度を60〜65℃にし、ジステアリルジメ
チルアンモニウムクロライド28.7ｇを50mlのイソ
プロピルアルコールと共に60℃に加熱した溶液を
加えた。 30分撹拌した后、スラリーを過し水洗后60℃
で40時間乾燥し、粉砕して高純度有機スメクタイ
トの粉末を得た。 実施例 ８ 実施例７を同じ操作を、ジエステアリルジメチ
ルアンモニウムクロライオの量を21.4ｇに変えて
行なつた。 実施例 ９ 実施例７を同じ操作をジステアリルジメチルア
ンモニウムクロライドの量を37.3ｇに変えて行な
つた。 実施例 10 スメクタイトスラリー２Kgを90℃に加熱し、ジ
ステアリルジメチルアンモニウムクロライド28.7
ｇを150mlのイソプロピルアルコールに溶解した
と水酸化ナトリウム12ｇを150mlの水に溶解した
溶液を、定量ポンプを用いて、撹拌下に同時注加
（５分間）し、90℃で２時間反応を行なつた。こ
れを過・水洗後、60℃で40時間乾燥し、粉砕し
て高純度有機スメクタイトの粉末を得た。 実施例 11 実施例10におけるジステアリルジメチルアンモ
ニウムクロライドの量を21.4ｇに変えて行なつ
た。 実施例 12 実施例10におけるジステアリルジメチルアンモ
ニウムクロライドの量を37.3ｇに変えて行なつ
た。 比較例 １ 実施例１に使用したと同じ水簸スメクタイトス
ラリー２Kgを撹拌しながら60〜65℃の範囲に加熱
しジステアリルジメチルアンモニウムクロライド
28.7ｇをイソプロピルアルコール50mlと朋に℃に
加熱した溶液を添加した。撹拌を30分間続けたの
ち、スラリーを過・水洗し95℃で20時間乾燥
後、粉砕して有機シメクタイトの粉末を得た。 比較例 ２ 実施例４に使用したと同じ水簸スメクタイトス
ラリー1.6Kgを撹拌しながら60〜65℃の範囲に加
熱し、ステアリルベンジルジメチルアンモニウム
クロライド23.3ｇを水100mlに溶解した溶液を添
加した。撹拌を30分間続けたのち、スラリーを
過・水洗し、105℃で18時間乾燥後、粉砕して、
有機スメクタイトの粉末を得た。実施例１乃至12
及び比較例１、２により調製された有機スメムタ
イト粘度のトルエンを溶媒とした膨潤度及び見掛
粘度の測定値を第１表に示す。
第１図は実施例１の有機スメクタイト粘度及び
比較例１の有機スメクタイト粘度のＸ−線回折像
を示す線図である。
比較例１の有機スメクタイト粘度のＸ−線回折像
を示す線図である。
Claims (1)
- １ スメクタイトを主体とし、クリストバライト
を含む粘土鉱物と、有機カチオン性化合物とを反
応させる工程と、該粘土鉱物とアルカリとをクリ
ストバライトの結晶構造が実質上消失する条件下
に反応させる工程とを、この順序、逆の順序、あ
るいは同時に行い生成するケイ酸アルカリを有機
スメクタイト粘土から分離することを特徴とする
高純度有機スメクタイト粘土の製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP637086A JPS62167214A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 高純度有機スメクタイト粘土の製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP637086A JPS62167214A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 高純度有機スメクタイト粘土の製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62167214A JPS62167214A (ja) | 1987-07-23 |
| JPH0568407B2 true JPH0568407B2 (ja) | 1993-09-28 |
Family
ID=11636480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP637086A Granted JPS62167214A (ja) | 1986-01-17 | 1986-01-17 | 高純度有機スメクタイト粘土の製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62167214A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10259084A1 (de) * | 2002-12-17 | 2004-07-08 | Hilti Ag | Verfahren zur Herstellung von Schichtsilikat-Intercalationsverbindungen, die dabei erhaltenen Intercalationsverbindungen und deren Verwendung |
| JP2009023874A (ja) * | 2007-07-19 | 2009-02-05 | Hojun:Kk | 耐熱性易分散性有機粘土およびその製造方法 |
-
1986
- 1986-01-17 JP JP637086A patent/JPS62167214A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62167214A (ja) | 1987-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3671190A (en) | Synthetic clay-like minerals of the smectite type and method of preparation | |
| US4382868A (en) | Organophilic clay gellants | |
| US5292908A (en) | Modified bentonite | |
| US6172121B1 (en) | Process for preparing organoclays for aqueous and polar-organic systems | |
| Chatterjee et al. | The reaction enstatitess+ sillimanite⇌ sapphiriness+ quartz in the system MgO-Al2O3-SiO2 | |
| JPS6250511B2 (ja) | ||
| KR102070380B1 (ko) | 합성-헥토라이트의 저온 상압 제조방법 | |
| CN111268687B (zh) | 一种有机粘土组合物及其制备方法 | |
| NO122012B (ja) | ||
| US20060147367A1 (en) | Process for the produciton of synthetic magnesium silicate compositons | |
| HU197864B (en) | Process for producing aluminium-trihydroxide in grains of middle size smaller than 4 micron | |
| JPH0568407B2 (ja) | ||
| CN103881423B (zh) | 一种易分散具有反应性有机粘土及其制备方法 | |
| JPS5876485A (ja) | 油を基材とする流体 | |
| WO1984001567A1 (en) | Method for producing silica | |
| US5028267A (en) | Aqueous dispersion of microsilica having a delayed thixotropic reaction | |
| JP3998748B2 (ja) | 合成層状ケイ酸塩 | |
| JPH0662290B2 (ja) | 膨潤性ケイ酸塩の製造方法 | |
| JP3314184B2 (ja) | 膨潤性ケイ酸塩の製造方法 | |
| JP2725857B2 (ja) | 疎水性オルガノコロイダルシリカの製造法 | |
| JPS6042451A (ja) | 有機クレ−の乾式製造法 | |
| US3535259A (en) | Process and flocculating agent produced thereby of the reaction products of sulfuric acid and allophane | |
| JPS58185431A (ja) | ケイ酸塩の合成方法 | |
| US20060099128A1 (en) | Synthetic magnesium silicate compositions and process for the production thereof | |
| JPS5921517A (ja) | 合成膨潤性ケイ酸塩およびその製造方法 |