JPH0617233B2 - 五酸化アンチモンゾルの製造法 - Google Patents
五酸化アンチモンゾルの製造法Info
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- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は五酸化アンチモンゾルの製造法に関するもので
ある。更に詳しく述べると、アンチモン酸アルカリと無
機酸より五酸化アンチモンゲルを得て、このゲルを解膠
する方法において、反応時及び/又は解膠時に燐酸を添
加することよりpHが1〜4の五酸化アンチモンゾルを
得る、五酸化アンチモンゾルの製造法に関する。
ある。更に詳しく述べると、アンチモン酸アルカリと無
機酸より五酸化アンチモンゲルを得て、このゲルを解膠
する方法において、反応時及び/又は解膠時に燐酸を添
加することよりpHが1〜4の五酸化アンチモンゾルを
得る、五酸化アンチモンゾルの製造法に関する。
(従来技術) 五酸化アンチモンゾルは、プラスチック、繊維などの難
燃助剤、プラスチック、ガラスの表面処理用マイクロフ
ィラー、無機イオン交換体等として使用されるもので、
一般には有機塩基で安定化した高濃度ゾル(Sb2O53
0〜50%、pH4〜8)が使用されている。
燃助剤、プラスチック、ガラスの表面処理用マイクロフ
ィラー、無機イオン交換体等として使用されるもので、
一般には有機塩基で安定化した高濃度ゾル(Sb2O53
0〜50%、pH4〜8)が使用されている。
この五酸化アンチモンゾルの製造法としては、アンチモ
ン酸アルカリ塩をイオン交換樹脂によって脱イオンする
方法(特公昭57−11848号、米国特許41102
47号)、三酸化アンチモンを高温下で過酸化水素によ
り酸化する方法(特公昭53−20479号、特開昭5
2−21298号、特開昭52−123997号)等に
より得たpH1〜4の五酸化アンチモンゾルを有機塩基
で安定化している。あるいは、アンチモン酸アルカリを
無機酸と反応させた後に解膠する方法(特開昭60−4
1536号)等が知られている。
ン酸アルカリ塩をイオン交換樹脂によって脱イオンする
方法(特公昭57−11848号、米国特許41102
47号)、三酸化アンチモンを高温下で過酸化水素によ
り酸化する方法(特公昭53−20479号、特開昭5
2−21298号、特開昭52−123997号)等に
より得たpH1〜4の五酸化アンチモンゾルを有機塩基
で安定化している。あるいは、アンチモン酸アルカリを
無機酸と反応させた後に解膠する方法(特開昭60−4
1536号)等が知られている。
(発明が解決しようとする問題点) 上述の有機塩基はプラスチックや繊維の強度を低下させ
たり、熱安定性を悪くすることが少なくない。従って、
有機塩基を含有しないpHが1〜4の五酸化アンチモン
ゾルあるいは、これを原料にして作成した五酸化アンチ
モンパウダーが必要になって来ている。又、このpHが
1〜4の五酸化アンチモンゾルはエタノール、イソプロ
パノール、ブタノール、エチルセルソルブ、DMF、ト
ルエン、キシレン、ソルベントナフサ等を分散媒とした
オルガノ五酸化アンチモンゾルの原料として期待されて
いる。
たり、熱安定性を悪くすることが少なくない。従って、
有機塩基を含有しないpHが1〜4の五酸化アンチモン
ゾルあるいは、これを原料にして作成した五酸化アンチ
モンパウダーが必要になって来ている。又、このpHが
1〜4の五酸化アンチモンゾルはエタノール、イソプロ
パノール、ブタノール、エチルセルソルブ、DMF、ト
ルエン、キシレン、ソルベントナフサ等を分散媒とした
オルガノ五酸化アンチモンゾルの原料として期待されて
いる。
従来のpH1〜4の五酸化アンチモンゾルの製造法とし
ては上述した方法がある。しかしこれらの方法には以下
に述べる欠点がある。
ては上述した方法がある。しかしこれらの方法には以下
に述べる欠点がある。
イオン交換法によるpHが1〜4の五酸化アンチモンゾ
ルはコロイド粒子が球に近い形状を有しており、分散性
が良好で安定性も良好であるが、この方法では五酸化ア
ンチモン(Sb2O5)濃度10重量%以上で製造するこ
とが困難であり、また、イオン交換樹脂の分離、再生操
作を伴うため工程が煩雑であり、洗浄のために多量の水
を必要とする等の欠点を有している。
ルはコロイド粒子が球に近い形状を有しており、分散性
が良好で安定性も良好であるが、この方法では五酸化ア
ンチモン(Sb2O5)濃度10重量%以上で製造するこ
とが困難であり、また、イオン交換樹脂の分離、再生操
作を伴うため工程が煩雑であり、洗浄のために多量の水
を必要とする等の欠点を有している。
一方、過酸化水素法は直接五酸化アンチモン(Sb
2O5)濃度30重量%程度の高濃度のpH1〜4の五酸
化アンチモンゾルが得られるが、このゾルはコロイド粒
子の形状が悪いため分散性が悪く、保存により凝集沈降
しやすく、又、表面活性が大きいため酸、アルカリ、無
機塩類、樹脂エマルジョン等との相溶性が悪いという欠
点を有している。過酸化水素法により得られる五酸化ア
ンチモンゾルの安定性を改良する方法としては、五酸化
アンチモンゾルの製造時に五価の燐または砒素を含む酸
をSb1モルに対して0.01モル以上添加する方法が
提案されている(西独公開特許2931523号)。こ
の反応では燐酸によりアンチモン酸の重合が著しく抑制
され、ポリアンチモン酸イオンあるいは5mμ以下の微
小五酸化アンチモンコロイドが生成するため、得られる
ゾルの粘度が非常に高く、また保存により著しく増粘す
る欠点を有している。
2O5)濃度30重量%程度の高濃度のpH1〜4の五酸
化アンチモンゾルが得られるが、このゾルはコロイド粒
子の形状が悪いため分散性が悪く、保存により凝集沈降
しやすく、又、表面活性が大きいため酸、アルカリ、無
機塩類、樹脂エマルジョン等との相溶性が悪いという欠
点を有している。過酸化水素法により得られる五酸化ア
ンチモンゾルの安定性を改良する方法としては、五酸化
アンチモンゾルの製造時に五価の燐または砒素を含む酸
をSb1モルに対して0.01モル以上添加する方法が
提案されている(西独公開特許2931523号)。こ
の反応では燐酸によりアンチモン酸の重合が著しく抑制
され、ポリアンチモン酸イオンあるいは5mμ以下の微
小五酸化アンチモンコロイドが生成するため、得られる
ゾルの粘度が非常に高く、また保存により著しく増粘す
る欠点を有している。
本発明者等はアンチモン酸アルカリを無機酸と反応さ
せ、得られた五酸化アンチモンゲルを分離、水洗後、有
機塩基で解膠して得た五酸化アンチモンゾル(pH4〜
10.5)を陽イオン交換樹脂を充填したカラムを通す
ことによりpHが1.5〜4のゾルを得ている(特開昭
60−41536号)。この方法によるゾルは安定性に
優れているものゝ、イオン交換の際の五酸化アンチモン
(Sb2O5)濃度は15重量%が限度であり、イオン交
換樹脂の再生、洗浄及び廃液処理が必要になるため製造
コストが高くなる欠点を有している。
せ、得られた五酸化アンチモンゲルを分離、水洗後、有
機塩基で解膠して得た五酸化アンチモンゾル(pH4〜
10.5)を陽イオン交換樹脂を充填したカラムを通す
ことによりpHが1.5〜4のゾルを得ている(特開昭
60−41536号)。この方法によるゾルは安定性に
優れているものゝ、イオン交換の際の五酸化アンチモン
(Sb2O5)濃度は15重量%が限度であり、イオン交
換樹脂の再生、洗浄及び廃液処理が必要になるため製造
コストが高くなる欠点を有している。
本発明の目的は上述した従来のpHが1〜4の五酸化ア
ンチモンゾルの製造法の欠点を除いた、工業的な五酸化
アンチモンゾルの製造法にある。
ンチモンゾルの製造法の欠点を除いた、工業的な五酸化
アンチモンゾルの製造法にある。
(問題点を解決するための手段) 本発明者等は上記目的にかなう五酸化アンチモンゾルの
製造法を鋭意研究を重ねた結果、アンチモン酸アルカリ
を酸処理して得た五酸化アンチモンを燐酸で解膠するこ
とにより、目的とするpHが1〜4の五酸化アンチモン
ゾルを得られることを見出した。
製造法を鋭意研究を重ねた結果、アンチモン酸アルカリ
を酸処理して得た五酸化アンチモンを燐酸で解膠するこ
とにより、目的とするpHが1〜4の五酸化アンチモン
ゾルを得られることを見出した。
即ち、本発明はアンチモン酸アルカリと無機酸を反応さ
せて五酸化アンチモンゲルを生成させ、次いでこのゲル
を分離、水洗後、解膠し、五酸化アンチモンゾルを得る
方法において、アンチモン酸アルカリを化学量論比で
0.5〜5倍量の一価又は二価の無機酸と反応させ、解
膠時の温度を50〜150℃とし、反応時及び/又は解
膠時に燐酸をP2O5/Sb2O5重量%が0.2〜5.0
%になるように添加し、五酸化アンチモンゾルのpHが
1〜4にすることを特徴とする五酸化アンチモンゾルの
製造法に関する。
せて五酸化アンチモンゲルを生成させ、次いでこのゲル
を分離、水洗後、解膠し、五酸化アンチモンゾルを得る
方法において、アンチモン酸アルカリを化学量論比で
0.5〜5倍量の一価又は二価の無機酸と反応させ、解
膠時の温度を50〜150℃とし、反応時及び/又は解
膠時に燐酸をP2O5/Sb2O5重量%が0.2〜5.0
%になるように添加し、五酸化アンチモンゾルのpHが
1〜4にすることを特徴とする五酸化アンチモンゾルの
製造法に関する。
本発明の出発原料であるアンチモン酸アルカリは一般式
M2O・Sb2O5・xH2O(x=0〜6)で示されるも
ので、MはNa、Kのアルカリ金属を示す。アルカリ金
属としてはナトリウムが好ましくとりわけアンチモン酸
ソーダ水和物Na2O・Sb2O5・6H2O(Sb2O56
4〜65重量%、Na2O12〜13重量%、H2O23
〜24重量%)が好ましい。
M2O・Sb2O5・xH2O(x=0〜6)で示されるも
ので、MはNa、Kのアルカリ金属を示す。アルカリ金
属としてはナトリウムが好ましくとりわけアンチモン酸
ソーダ水和物Na2O・Sb2O5・6H2O(Sb2O56
4〜65重量%、Na2O12〜13重量%、H2O23
〜24重量%)が好ましい。
本発明のアンチモン酸アルカリと酸の反応させる五酸化
アンチモンゲルの製造工程において使用可能な酸は塩
酸、硝酸、硫酸、スルファミン酸等の一価又は二価の無
機酸である。燐酸はアンチモン酸と同じく五価の酸であ
ることから五酸化アンチモンゲルを得ることができず、
燐酸アンチモン酸アルカリの水溶液となる。また、酸強
度が弱いと例えば、蟻酸、蓚酸等では目的とする五酸化
アンチモンゲルができない。
アンチモンゲルの製造工程において使用可能な酸は塩
酸、硝酸、硫酸、スルファミン酸等の一価又は二価の無
機酸である。燐酸はアンチモン酸と同じく五価の酸であ
ることから五酸化アンチモンゲルを得ることができず、
燐酸アンチモン酸アルカリの水溶液となる。また、酸強
度が弱いと例えば、蟻酸、蓚酸等では目的とする五酸化
アンチモンゲルができない。
本発明のアンチモン酸アルカリと上記の酸の反応におい
てアンチモン酸アルカリの濃度は反応液中で無水五酸化
アンチモン(Sb2O5)として2〜40重量%が可能で
ある。2重量%以下では五酸化アンチモンゲルの生産量
が少なくなるため経済的ではない。40重量%以上では
反応液中の固形分が60%以上になり反応が不均一とな
るため好ましくない。好ましくは無水五酸化アンチモン
(Sb2O5)として6〜25重量%である。
てアンチモン酸アルカリの濃度は反応液中で無水五酸化
アンチモン(Sb2O5)として2〜40重量%が可能で
ある。2重量%以下では五酸化アンチモンゲルの生産量
が少なくなるため経済的ではない。40重量%以上では
反応液中の固形分が60%以上になり反応が不均一とな
るため好ましくない。好ましくは無水五酸化アンチモン
(Sb2O5)として6〜25重量%である。
本発明のアンチモン酸アルカリと上記酸の反応において
酸の濃度は化学量論比で酸/アンチモン酸アルカリが
0.5〜5の範囲であり、好ましくは1〜3である。こ
こで化学量論比とは一価の場合は〔HX〕/2〔M2O
・Sb2O5・xH2O〕比(〔 〕はモル数)、二価の
酸の場合は〔H2X〕/〔M2O・Sb2O5・xH2O〕
比である。化学量論比0.5以下では反応温度、アンチ
モン酸アルカリ濃度を高くしても目的とする五酸化アン
チモンゲルを得ることができない。また、化学量論比5
以上では生成した五酸化アンチモンゲルが洗浄時に部分
解膠してゾルが濾液中に流失しやすくなるため生産性が
悪くなる。
酸の濃度は化学量論比で酸/アンチモン酸アルカリが
0.5〜5の範囲であり、好ましくは1〜3である。こ
こで化学量論比とは一価の場合は〔HX〕/2〔M2O
・Sb2O5・xH2O〕比(〔 〕はモル数)、二価の
酸の場合は〔H2X〕/〔M2O・Sb2O5・xH2O〕
比である。化学量論比0.5以下では反応温度、アンチ
モン酸アルカリ濃度を高くしても目的とする五酸化アン
チモンゲルを得ることができない。また、化学量論比5
以上では生成した五酸化アンチモンゲルが洗浄時に部分
解膠してゾルが濾液中に流失しやすくなるため生産性が
悪くなる。
本発明のアンチモン酸アルカリと上記酸の反応において
反応温度は室温から100℃であり、反応時間は0.5
時間以上が可能であり、粒子形状の良い五酸化アンチモ
ンゾルを得るためには反応温度は50℃以下で、反応時
間は10時間以内が好ましい。
反応温度は室温から100℃であり、反応時間は0.5
時間以上が可能であり、粒子形状の良い五酸化アンチモ
ンゾルを得るためには反応温度は50℃以下で、反応時
間は10時間以内が好ましい。
本発明の五酸化アンチモンゾルは反応により生成した粒
子径5mμ〜20mμ程度の五酸化アンチモンコロイド
が系内の酸及びアルカリ金属塩のために著しく凝集し、
約3μ以上の凝集体粒子となって反応液中に沈降したも
のである。従って、このゲルスラリーは加圧濾過、吸引
濾過、遠心濾過等の方法により極めて容易に分離するこ
とができる。濾過後共存する酸およびアルカリ金属塩を
除去するために洗浄が必要となる。洗浄に際しては、多
量の水と接触により五酸化アンチモンゲルの部分的解膠
が起こるので洗浄は加圧濾過、吸引濾過、遠心濾過のい
ずれの場合でも、反応液量の0.5〜4倍量の純水又は
蒸留水で注水洗浄を速やかに行わなければならない。
尚、本発明の方法で濾過、洗浄により濾液中に流失する
五酸化アンチモンは3重量%以下である。
子径5mμ〜20mμ程度の五酸化アンチモンコロイド
が系内の酸及びアルカリ金属塩のために著しく凝集し、
約3μ以上の凝集体粒子となって反応液中に沈降したも
のである。従って、このゲルスラリーは加圧濾過、吸引
濾過、遠心濾過等の方法により極めて容易に分離するこ
とができる。濾過後共存する酸およびアルカリ金属塩を
除去するために洗浄が必要となる。洗浄に際しては、多
量の水と接触により五酸化アンチモンゲルの部分的解膠
が起こるので洗浄は加圧濾過、吸引濾過、遠心濾過のい
ずれの場合でも、反応液量の0.5〜4倍量の純水又は
蒸留水で注水洗浄を速やかに行わなければならない。
尚、本発明の方法で濾過、洗浄により濾液中に流失する
五酸化アンチモンは3重量%以下である。
上記の濾過、洗浄で得られた五酸化アンチモンゲルのウ
ェットケーキは含水率が30〜40%でその約半分が結
晶水である。この五酸化アンチモンゲルのX線回折パタ
ーンは五酸化アンチモン水和物(Sb2O5・4H2O)
と同じで、原料のアンチモン酸アルカリのX線回折パタ
ーンは認められない。又、この五酸化アンチモンゲルは
アルカリ金属の残存が認められM2O/Sb2O5モル比
は0.1〜0.6である。
ェットケーキは含水率が30〜40%でその約半分が結
晶水である。この五酸化アンチモンゲルのX線回折パタ
ーンは五酸化アンチモン水和物(Sb2O5・4H2O)
と同じで、原料のアンチモン酸アルカリのX線回折パタ
ーンは認められない。又、この五酸化アンチモンゲルは
アルカリ金属の残存が認められM2O/Sb2O5モル比
は0.1〜0.6である。
この五酸化アンチモンゲルのウェットケーキを水に分散
した後、燐酸を添加し、50℃以上に加温し、解膠する
ことによりpHが1〜4の五酸化アンチモンゾルを得る
ことができる。
した後、燐酸を添加し、50℃以上に加温し、解膠する
ことによりpHが1〜4の五酸化アンチモンゾルを得る
ことができる。
燐酸を添加しないとこの五酸化アンチモンゲルはほとん
ど解膠せず、少量の燐酸の添加によりこのゲルがほゞ完
全に解膠するということは驚くべきことである。
ど解膠せず、少量の燐酸の添加によりこのゲルがほゞ完
全に解膠するということは驚くべきことである。
本発明の燐酸はオルト燐酸、ピロ燐酸、メタ燐酸、三燐
酸、四燐酸等であり、市販工業製品として容易に入手で
きる。燐酸の中でもオルト燐酸が最も好ましい。
酸、四燐酸等であり、市販工業製品として容易に入手で
きる。燐酸の中でもオルト燐酸が最も好ましい。
燐酸イオンはアルカリ金属イオンと結合するためにアル
カリイオンを含有する五酸化アンチモンゲルに燐酸を添
加すると、燐酸イオンは五酸化アンチモンゲルの五酸化
アンチモンコロイド(5mμ〜20mμ)の表面に強く
吸着される。燐酸を添加しないとこの五酸化アンチモン
コロイドどうしが加温による脱水縮合により強く結合
し、解膠しなくなるのに対して、燐酸イオンを吸着した
五酸化アンチモンコロイドは加温によっても脱水縮合が
著しく抑制され、更に加温によりコロイド表面層に生成
する燐酸アンチモン酸アルカリは水に可溶であることか
ら加温により解膠する。
カリイオンを含有する五酸化アンチモンゲルに燐酸を添
加すると、燐酸イオンは五酸化アンチモンゲルの五酸化
アンチモンコロイド(5mμ〜20mμ)の表面に強く
吸着される。燐酸を添加しないとこの五酸化アンチモン
コロイドどうしが加温による脱水縮合により強く結合
し、解膠しなくなるのに対して、燐酸イオンを吸着した
五酸化アンチモンコロイドは加温によっても脱水縮合が
著しく抑制され、更に加温によりコロイド表面層に生成
する燐酸アンチモン酸アルカリは水に可溶であることか
ら加温により解膠する。
本発明において燐酸は五酸化アンチモンゲルに強く吸着
され、洗浄によっても除去されないことから少量の燐酸
をアンチモン酸アルカリと他の無機酸との反応時に添加
しても解膠時に添加した場合と全く同じ効果を示す。
又、同様に燐酸を反応時と解膠時の両方に添加すること
もできる。
され、洗浄によっても除去されないことから少量の燐酸
をアンチモン酸アルカリと他の無機酸との反応時に添加
しても解膠時に添加した場合と全く同じ効果を示す。
又、同様に燐酸を反応時と解膠時の両方に添加すること
もできる。
アンチモン酸アルカリと無機酸の反応時に燐酸を添加す
ることにより、生成する五酸化アンチモンゲル中に残存
するアルカリは燐酸無添加の場合よりも減少する(M2
O/Sb2O5モル比を小さくする。)。これはゲルの表
面に燐酸が吸着されることによりイオン交換体である五
酸化アンチモンが溶液中のアルカリイオンを構造内に取
り込むのが抑制されているためである。
ることにより、生成する五酸化アンチモンゲル中に残存
するアルカリは燐酸無添加の場合よりも減少する(M2
O/Sb2O5モル比を小さくする。)。これはゲルの表
面に燐酸が吸着されることによりイオン交換体である五
酸化アンチモンが溶液中のアルカリイオンを構造内に取
り込むのが抑制されているためである。
本発明において、燐酸は解膠時に添加する場合、反応時
に添加する場合、その両方に添加する場合のいずれの場
合においても添加量は単独または合計量がP2O5/Sb
2O5重量%で0.2〜5.0%であり、好ましくは0.
5〜2.0%である。添加量が重量%で0.2%以下で
は解膠率が著しく低下し凝集沈降物が増加する。又、5
重量%以上では解膠はするが五酸化アンチモンコロイド
の粒子径が小さい上に液中の燐酸が多くなるためにゾル
の粘度が高くなり樹脂エマルジョン、水溶性高分子、
酸、アルカリなどとの相溶性が悪くなるので好ましくな
い。
に添加する場合、その両方に添加する場合のいずれの場
合においても添加量は単独または合計量がP2O5/Sb
2O5重量%で0.2〜5.0%であり、好ましくは0.
5〜2.0%である。添加量が重量%で0.2%以下で
は解膠率が著しく低下し凝集沈降物が増加する。又、5
重量%以上では解膠はするが五酸化アンチモンコロイド
の粒子径が小さい上に液中の燐酸が多くなるためにゾル
の粘度が高くなり樹脂エマルジョン、水溶性高分子、
酸、アルカリなどとの相溶性が悪くなるので好ましくな
い。
本発明において解膠の温度は50℃〜150℃であり、
オートクレーブによる解膠も可能であるが、経済的では
なく60〜100℃が好ましい。解膠にようする時間は
解膠温度、解膠濃度によるが、0.5〜10時間であ
る。
オートクレーブによる解膠も可能であるが、経済的では
なく60〜100℃が好ましい。解膠にようする時間は
解膠温度、解膠濃度によるが、0.5〜10時間であ
る。
本発明における解膠濃度は無水五酸化アンチモン(Sb
2O5)として2〜30重量%が可能である。解膠濃度が
低い場合には解膠ゾルを蒸発法、限外濾過法、逆浸透法
等の方法で濃縮することができる。濃度2%以下では濃
縮コストが高くなり、経済的でなく、又、30%以上で
は解膠した五酸化アンチモンコロイドが再凝集して沈降
する傾向が大きくなるため好ましくない。
2O5)として2〜30重量%が可能である。解膠濃度が
低い場合には解膠ゾルを蒸発法、限外濾過法、逆浸透法
等の方法で濃縮することができる。濃度2%以下では濃
縮コストが高くなり、経済的でなく、又、30%以上で
は解膠した五酸化アンチモンコロイドが再凝集して沈降
する傾向が大きくなるため好ましくない。
本発明で得た五酸化アンチモンゾルのpHは1〜4であ
るが、このゾルに水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア、トリエタノールアミン、
モノエタノールアミン、第4級アンモニウムハイドロオ
キサイド、グアニジンハイドロオキサイド等の塩基を添
加することによりpHを4〜10.5にすることができ
るし、これを濃縮して五酸化アンチモン(Sb2O5)と
して30〜50重量%のゾルを得ることができる。
るが、このゾルに水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、
水酸化カリウム、アンモニア、トリエタノールアミン、
モノエタノールアミン、第4級アンモニウムハイドロオ
キサイド、グアニジンハイドロオキサイド等の塩基を添
加することによりpHを4〜10.5にすることができ
るし、これを濃縮して五酸化アンチモン(Sb2O5)と
して30〜50重量%のゾルを得ることができる。
本発明で得た五酸化アンチモンコロイドの粒子径は電子
顕微鏡による観測では5〜40mμで、粒子形状はほゞ
球状であり、粒子径分布も非常に小さい。
顕微鏡による観測では5〜40mμで、粒子形状はほゞ
球状であり、粒子径分布も非常に小さい。
本発明で得た五酸化アンチモンゾルはそのまゝスプレー
ドライヤーにて乾燥することにより粉末にすることがで
き、塩ビ、ポリエステル樹脂等の難燃助剤として有効で
ある。また本発明の五酸化アンチモンゾルはアルコール
等との相溶性が良くアルコキシシリコーン系表面処理剤
等に添加すると皮膜の透明性が良くなる。
ドライヤーにて乾燥することにより粉末にすることがで
き、塩ビ、ポリエステル樹脂等の難燃助剤として有効で
ある。また本発明の五酸化アンチモンゾルはアルコール
等との相溶性が良くアルコキシシリコーン系表面処理剤
等に添加すると皮膜の透明性が良くなる。
次ぎに実施例によって本発明を更に詳細に説明する。し
かしながら本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。尚、実施例で記す%は重量%であり、使
用したアンチモン酸ソーダはSb2O564%、Na2O
12.5%、H2O23.5%の組成のものである。
かしながら本発明はこれらの実施例によって限定される
ものではない。尚、実施例で記す%は重量%であり、使
用したアンチモン酸ソーダはSb2O564%、Na2O
12.5%、H2O23.5%の組成のものである。
実施例1 アンチモン酸ソーダ800gを純水830gに分散さ
せ、これを攪拌しながら35%塩酸420gを添加した
後、30℃に加温し、4時間反応させた。反応液中の五
酸化アンチモン濃度はSb2O5として25.0%、塩酸
/アンチモン酸ソーダの化学量論比は1.27である。
次いで反応により生成した五酸化アンチモンゲルスラリ
ーを吸引濾過し、純水1800gを注水し、洗浄を行っ
た。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケーキ83
0g(Sb2O561.7%、Na2O3.7%、H2O3
4.8%、Na2O/Sb2O5モル比0.313)を純
水2490gに分散させ、攪拌しながらこれに85%オ
ルト燐酸8.5gを加え、80℃に加温し、2時間解膠
を行った。燐酸の添加量はP2O5/Sb2O5重量%は
1.02%で解膠率は98.5%であった。
せ、これを攪拌しながら35%塩酸420gを添加した
後、30℃に加温し、4時間反応させた。反応液中の五
酸化アンチモン濃度はSb2O5として25.0%、塩酸
/アンチモン酸ソーダの化学量論比は1.27である。
次いで反応により生成した五酸化アンチモンゲルスラリ
ーを吸引濾過し、純水1800gを注水し、洗浄を行っ
た。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケーキ83
0g(Sb2O561.7%、Na2O3.7%、H2O3
4.8%、Na2O/Sb2O5モル比0.313)を純
水2490gに分散させ、攪拌しながらこれに85%オ
ルト燐酸8.5gを加え、80℃に加温し、2時間解膠
を行った。燐酸の添加量はP2O5/Sb2O5重量%は
1.02%で解膠率は98.5%であった。
得られたゾルは比重1.162、pH2.20、粘度
1.8cp、Sb2O515.4%、Na2O0.92
%、P2O50.16%、Cl200ppm、粒子径20
〜25mμ、粒子はほゞ球状であった。又、このゾルは
50℃1ケ月保存しても粘度の増大、沈降物の生成は認
められず安定であった。
1.8cp、Sb2O515.4%、Na2O0.92
%、P2O50.16%、Cl200ppm、粒子径20
〜25mμ、粒子はほゞ球状であった。又、このゾルは
50℃1ケ月保存しても粘度の増大、沈降物の生成は認
められず安定であった。
実施例2 実施例1と同一反応条件で得た五酸化アンチモンゲルウ
ェットケーキ(Sb2O561.0%)415gを水61
5gに分散させ、攪拌しながら85%オルト燐酸9.0
gを加え、75℃に加温し、3時間解膠を行った。P2
O5/Sb2O5重量%は2.19%で解膠率は99%で
あった。
ェットケーキ(Sb2O561.0%)415gを水61
5gに分散させ、攪拌しながら85%オルト燐酸9.0
gを加え、75℃に加温し、3時間解膠を行った。P2
O5/Sb2O5重量%は2.19%で解膠率は99%で
あった。
得られたゾルは比重1.242、pH2.10、粘度3
0cp、Sb2O524.4%、Na2O1.51%、P2
O50.53%、Cl325ppm、粒子径10〜20
mμであった。このゾルは50℃1ケ月保存しても(粘
度の増大、沈降物の生成は認められず)安定であった。
0cp、Sb2O524.4%、Na2O1.51%、P2
O50.53%、Cl325ppm、粒子径10〜20
mμであった。このゾルは50℃1ケ月保存しても(粘
度の増大、沈降物の生成は認められず)安定であった。
実施例3 アンチモン酸ソーダ1000gを純水870gに分散さ
せ、これを攪拌しながら35%塩酸270g、85%オ
ルト燐酸5.4gを加え、40℃に加温し、6時間反応
させた。反応液中の五酸化アンチモン濃度はSb2O5と
して29.8%、塩酸/アンチモン酸ソーダの化学量論
比は0.65、P2O5/Sb2O5重量%は0.52%で
ある。
せ、これを攪拌しながら35%塩酸270g、85%オ
ルト燐酸5.4gを加え、40℃に加温し、6時間反応
させた。反応液中の五酸化アンチモン濃度はSb2O5と
して29.8%、塩酸/アンチモン酸ソーダの化学量論
比は0.65、P2O5/Sb2O5重量%は0.52%で
ある。
次いで反応により生成した五酸化アンチモンゲルスラリ
ーを吸引濾過し、純水3200gを注水し、洗浄を行っ
た。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケーキ10
50g(Sb2O561.0%、Na2O5.6%、H2O
33.4%、Na2O/Sb2O5モル比0.48)を純
水4250gに分散させ、90℃に加温し、5時間解膠
を行った。解膠率は97%であった。
ーを吸引濾過し、純水3200gを注水し、洗浄を行っ
た。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケーキ10
50g(Sb2O561.0%、Na2O5.6%、H2O
33.4%、Na2O/Sb2O5モル比0.48)を純
水4250gに分散させ、90℃に加温し、5時間解膠
を行った。解膠率は97%であった。
得られたゾルは比重1.125、pH3.15、粘度
1.5cp、Sb2O512.1%、Na2O1.11
%、P2O50.063%、Cl3180ppm、粒子径
25〜30mμであった。このゾルは50℃1ケ月保存
しても粘度の増大、沈降物の生成は認められず安定であ
った。
1.5cp、Sb2O512.1%、Na2O1.11
%、P2O50.063%、Cl3180ppm、粒子径
25〜30mμであった。このゾルは50℃1ケ月保存
しても粘度の増大、沈降物の生成は認められず安定であ
った。
このゾル5300gにトリエタノールアミン60gを加
えpHを6.5に調整した後ロータリーエバッポレータ
ーにて液温70℃で無水五酸化アンチモン(Sb2O5)
濃度50%まで濃縮した。
えpHを6.5に調整した後ロータリーエバッポレータ
ーにて液温70℃で無水五酸化アンチモン(Sb2O5)
濃度50%まで濃縮した。
得られたゾルは比重1.910、pH6.5、粘度9.
5cp、Sb2O549.5%であった。
5cp、Sb2O549.5%であった。
実施例4 アンチモン酸ソーダ600gを純水1790gに分散さ
せ、これを攪拌しながら35%塩酸350g、85%オ
ルト燐酸3.0gを加え、25℃に加温し、4時間反応
させた。反応液中のSb2O5濃度は14.0%、塩酸/
アンチモン酸ソーダの化学量論比は1.41、P2O5/
Sb2O5重量%は0.48%である。次いで反応により
生成した五酸化アンチモンゲルスラリーを吸引濾過し、
純水4200gを注水し、洗浄を行った。得られた五酸
化アンチモンゲルウェットケーキ650g(Sb2O55
9.1%、Na2O2.8%、Na2O/Sb2O5モル比
0.247)を純水3300gに分散させ、攪拌しなが
ら85%オルト燐酸3.5gを添加し、80℃、2時間
解膠を行った。解膠率は98%であった。
せ、これを攪拌しながら35%塩酸350g、85%オ
ルト燐酸3.0gを加え、25℃に加温し、4時間反応
させた。反応液中のSb2O5濃度は14.0%、塩酸/
アンチモン酸ソーダの化学量論比は1.41、P2O5/
Sb2O5重量%は0.48%である。次いで反応により
生成した五酸化アンチモンゲルスラリーを吸引濾過し、
純水4200gを注水し、洗浄を行った。得られた五酸
化アンチモンゲルウェットケーキ650g(Sb2O55
9.1%、Na2O2.8%、Na2O/Sb2O5モル比
0.247)を純水3300gに分散させ、攪拌しなが
ら85%オルト燐酸3.5gを添加し、80℃、2時間
解膠を行った。解膠率は98%であった。
得られたゾルは比重1.105、pH1.98、粘度
1.4cp、Sb2O59.71%、P2O5/Sb2O5重
量%1.04%、粒子径25〜35mμであった。粒子
形状はほゞ球状であった。このゾルをエバポレーターに
て90℃で五酸化アンチモン(Sb2O5)濃度20%ま
で濃縮した。得られたゾルは比重1.222、pH1.
95、粘度25cpであった。このゾルは保存によりチ
クソ性が出てくるが安定であった。
1.4cp、Sb2O59.71%、P2O5/Sb2O5重
量%1.04%、粒子径25〜35mμであった。粒子
形状はほゞ球状であった。このゾルをエバポレーターに
て90℃で五酸化アンチモン(Sb2O5)濃度20%ま
で濃縮した。得られたゾルは比重1.222、pH1.
95、粘度25cpであった。このゾルは保存によりチ
クソ性が出てくるが安定であった。
実施例5 アンチモン酸ソーダ480gを純水2420gに分散さ
せ、これを攪拌しながら40%硫酸380gを添加した
後、45℃に加温し、5時間反応させた。反応液中のS
b2O5濃度は9.36%、硫酸/アンチモン酸ソーダの
化学量論比は1.63である。次いで反応により生成し
た五酸化アンチモンゲルスラリーを吸引濾過し、純水3
500gを注水し、洗浄を行った。得られた五酸化アン
チモンゲルウェットケーキ510g(Sb2O560.2
%)を純水1970gに分散させ、攪拌しながら10%
ピロ燐酸水溶液50gを添加し、100℃、1時間解膠
を行った。P2O5/Sb2O5重量%は1.30%で解膠
率は99%であった。
せ、これを攪拌しながら40%硫酸380gを添加した
後、45℃に加温し、5時間反応させた。反応液中のS
b2O5濃度は9.36%、硫酸/アンチモン酸ソーダの
化学量論比は1.63である。次いで反応により生成し
た五酸化アンチモンゲルスラリーを吸引濾過し、純水3
500gを注水し、洗浄を行った。得られた五酸化アン
チモンゲルウェットケーキ510g(Sb2O560.2
%)を純水1970gに分散させ、攪拌しながら10%
ピロ燐酸水溶液50gを添加し、100℃、1時間解膠
を行った。P2O5/Sb2O5重量%は1.30%で解膠
率は99%であった。
得られたゾルは比重1.l28、pH2.50、粘度
1.6cp、Sb2O512.1%、Na2O0.81
%、Na2O/Sb2O5モル比0.349で粒子径20
〜25mμ、粒子径状はほゞ球状であった。このゾルは
50℃1ケ月保存により増粘、及び沈降物の生成が認め
られず安定であった。
1.6cp、Sb2O512.1%、Na2O0.81
%、Na2O/Sb2O5モル比0.349で粒子径20
〜25mμ、粒子径状はほゞ球状であった。このゾルは
50℃1ケ月保存により増粘、及び沈降物の生成が認め
られず安定であった。
比較例1 アンチモン酸ソーダ800gを純水1680gに分散さ
せ、これを攪拌しながら35%塩酸510gを添加した
後、30℃に加温し、4時間反応させた。反応液中の五
酸化アンチモン濃度はSb2O5として17.1%、塩酸
/アンチモン酸ソーダの化学量論比は1.54である。
次いで反応により生成した五酸化アンチモンゲルスラリ
ーを吸引濾過し、純水2500gを注水し、洗浄を行っ
た。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケーキ84
0g(Sb2O561.0%、Na2O3.4%、Na2O
/Sb2O5モル比0.291)を純水4100gに分散
させ、攪拌しながらこれに10%オルト燐酸4.0gを
加え、80℃に加温し、5時間解膠を行った。解膠時の
五酸化アンチモン濃度はSb2O510.4%、燐酸の添
加量はP2O5/Sb2O5重量%で0.057%、解膠率
は10%であった。
せ、これを攪拌しながら35%塩酸510gを添加した
後、30℃に加温し、4時間反応させた。反応液中の五
酸化アンチモン濃度はSb2O5として17.1%、塩酸
/アンチモン酸ソーダの化学量論比は1.54である。
次いで反応により生成した五酸化アンチモンゲルスラリ
ーを吸引濾過し、純水2500gを注水し、洗浄を行っ
た。得られた五酸化アンチモンゲルウェットケーキ84
0g(Sb2O561.0%、Na2O3.4%、Na2O
/Sb2O5モル比0.291)を純水4100gに分散
させ、攪拌しながらこれに10%オルト燐酸4.0gを
加え、80℃に加温し、5時間解膠を行った。解膠時の
五酸化アンチモン濃度はSb2O510.4%、燐酸の添
加量はP2O5/Sb2O5重量%で0.057%、解膠率
は10%であった。
比較例2 比較例1と同じ反応条件で得た五酸化アンチモンゲルウ
エットケーキ840gを純水3350gに分散させ、次
いで85%オルト燐酸45gを加え、85℃3時間解膠
を行った。解膠時のSb2O5濃度12.1%、燐酸の添
加量はP2O5/Sb2O5重量%で5.41%、解膠率は
99%であった。しかし、得られた五酸化アンチモンゾ
ルの粘度は110cpであり、50℃での保存により顕
著な増粘傾向を示した。
エットケーキ840gを純水3350gに分散させ、次
いで85%オルト燐酸45gを加え、85℃3時間解膠
を行った。解膠時のSb2O5濃度12.1%、燐酸の添
加量はP2O5/Sb2O5重量%で5.41%、解膠率は
99%であった。しかし、得られた五酸化アンチモンゾ
ルの粘度は110cpであり、50℃での保存により顕
著な増粘傾向を示した。
比較例3 比較例1と同じ反応条件で得た五酸化アンチモンゲルウ
エットケーキ420g(Sb2O561.0%)を純水1
460gに分散させ、次いで85%オルト燐酸4.0g
を加え、40℃で10時間解膠を行った。しかし、解膠
は認められなかった。解膠時のSb2O5濃度13.6
%、燐酸の添加量はP2O5/Sb2O5重量%で0.96
%である。
エットケーキ420g(Sb2O561.0%)を純水1
460gに分散させ、次いで85%オルト燐酸4.0g
を加え、40℃で10時間解膠を行った。しかし、解膠
は認められなかった。解膠時のSb2O5濃度13.6
%、燐酸の添加量はP2O5/Sb2O5重量%で0.96
%である。
Claims (1)
- 【請求項1】アンチモン酸アルカリと無機酸を反応させ
て五酸化アンチモンゲルを生成させ、次いでこのゲルを
分離、水洗後、解膠し、五酸化アンチモンゾルを得る方
法において、アンチモン酸アルカリを化学量論比で0.
5〜5倍量の一価又は二価の無機酸と反応させ、解膠時
の温度を50〜150℃とし、反応時及び/又は解膠時
に燐酸をP2O5/Sb2O5重量%が0.2〜5.0%に
なるように添加し、五酸化アンチモンゾルのpHが1〜
4にすることを特徴とする五酸化アンチモンゾルの製造
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070719A JPH0617233B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 五酸化アンチモンゾルの製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60070719A JPH0617233B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 五酸化アンチモンゾルの製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61227918A JPS61227918A (ja) | 1986-10-11 |
| JPH0617233B2 true JPH0617233B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=13439649
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60070719A Expired - Fee Related JPH0617233B2 (ja) | 1985-04-03 | 1985-04-03 | 五酸化アンチモンゾルの製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617233B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5190700A (en) * | 1988-02-25 | 1993-03-02 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Flame retardant for halogen-containing vinyl resins |
| JP4730487B2 (ja) * | 1999-08-16 | 2011-07-20 | 日産化学工業株式会社 | 変性金属酸化物ゾル及びその製造方法 |
| JP4561955B2 (ja) * | 2002-12-03 | 2010-10-13 | 日産化学工業株式会社 | 変性された酸化第二スズゾル、酸化第二スズ−酸化ジルコニウム複合体ゾル及びその製造方法 |
| DE602004010323T2 (de) | 2003-03-27 | 2008-03-13 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Diantimonpentoxidsol und Verfahren zur Herstellung |
| KR101163539B1 (ko) | 2003-11-06 | 2012-07-06 | 니끼 쇼꾸바이 카세이 가부시키가이샤 | 체인 무기 산화물 미립자 그룹, 미립자 그룹 분산의제조방법 및 미립자 그룹의 이용 |
| JP5040309B2 (ja) | 2004-09-21 | 2012-10-03 | 日産化学工業株式会社 | 五酸化アンチモンの製造方法 |
| US8034846B2 (en) | 2006-07-14 | 2011-10-11 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | Method for producing modified zirconium oxide-tin oxide composite sol |
| JP5395418B2 (ja) * | 2008-12-12 | 2014-01-22 | 日揮触媒化成株式会社 | 鎖状五酸化アンチモン微粒子の製造方法および該微粒子を含む被膜付基材 |
| JP5534758B2 (ja) * | 2009-09-17 | 2014-07-02 | 日揮触媒化成株式会社 | リン含有五酸化アンチモン微粒子および該微粒子を含む透明導電性被膜形成用塗布液ならびに透明導電性被膜付基材 |
| US12606711B2 (en) | 2023-04-03 | 2026-04-21 | Nissan Chemical Corporation | Conductive stannic oxide particle-containing organic solvent-dispersed sol and method of production thereof |
-
1985
- 1985-04-03 JP JP60070719A patent/JPH0617233B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61227918A (ja) | 1986-10-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |