JPH10168182A - Dispersion and method for producing the same - Google Patents
Dispersion and method for producing the sameInfo
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- JPH10168182A JPH10168182A JP32892296A JP32892296A JPH10168182A JP H10168182 A JPH10168182 A JP H10168182A JP 32892296 A JP32892296 A JP 32892296A JP 32892296 A JP32892296 A JP 32892296A JP H10168182 A JPH10168182 A JP H10168182A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、有機高分子ポリマ
ー用或いはその他の原料として有用な分散液及びその製
造法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a dispersion useful for an organic polymer or as another raw material and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、ポリエステルやポリアミド等の有
機高分子材料の諸特性、特に機械的特性、耐熱性を改良
するために、炭酸カルシウム、粘土鉱物、雲母等の無機
質材料を混合・混練することが行われてきている。しか
しながら、これらの無機質材料を単に混合・混練するだ
けでは無機質材料が微細粒子となり難く分散しないた
め、満足すべき特性を有するものは得られていない。そ
のため、モンモリロナイトやフッ素雲母系膨潤性粘土鉱
物を化学処理して微細粒子化を試み、有機高分子中への
均一分散を狙った発明について多くの特許出願がなされ
ている。それらの例として、特開昭62−74957号
公報、特開平2−173160号公報、特開平3−77
29号公報、特開平3−41149号公報、特開平8−
3310号公報、特開平8−59822号公報、特開平
8−120071号公報、特開平8−134205号公
報が挙げられる。しかしながら、これらの手法で対処し
ても、実際は充分満足すべき分散性が得られていないの
が現状である。2. Description of the Related Art Conventionally, inorganic materials such as calcium carbonate, clay minerals, and mica have been mixed and kneaded in order to improve various characteristics of organic polymer materials such as polyester and polyamide, especially mechanical characteristics and heat resistance. Is being done. However, simply mixing and kneading these inorganic materials does not readily disperse the inorganic materials into fine particles and do not disperse them. Therefore, a material having satisfactory properties has not been obtained. For this reason, many patent applications have been filed for inventions aiming at uniform dispersion in an organic polymer, in which montmorillonite and a fluoromica-based swelling clay mineral are chemically treated to form fine particles, and are dispersed uniformly in an organic polymer. Examples thereof are JP-A-62-74957, JP-A-2-173160, and JP-A-3-77.
No. 29, JP-A-3-41149, JP-A-8-
3310, JP-A-8-59822, JP-A-8-120071, and JP-A-8-134205. However, at present, even with these methods, sufficiently satisfactory dispersibility has not been obtained.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来報告さ
れている手法で得られる分散性をより向上させ、更によ
り機能性が期待される有機高分子ポリマー用の原料とし
て有用な分散液を提供しようとするものである。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides a dispersion which is useful as a raw material for an organic polymer which is expected to further improve the dispersibility obtained by a conventionally reported method and which is expected to have more functionality. It is something to offer.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、無機質材
料を有機高分子中へ均一分散させるには、無機質材料を
有機高分子の原料であるモノマー中へ均一分散させるこ
とが、極めて重要であるという従来の経験で得られた知
見に基づき、各種のテストを繰り返し、ある条件で造ら
れる分散液が、膨潤性層状ケイ酸塩と、リン及び金属元
素を含有する化合物との複合体を含有し、従来にない特
性を有し、また機能性の面でも従来にないよさが期待で
きることを見出し、本発明を完成するに至った。In order to uniformly disperse an inorganic material in an organic polymer, it is extremely important that the inorganic material be uniformly dispersed in a monomer which is a raw material of the organic polymer. Based on the knowledge obtained from the conventional experience that is, various tests are repeated, a dispersion produced under certain conditions is a composite of a swellable layered silicate and a compound containing phosphorus and a metal element The present invention has been found to have properties which have not existed in the past, and to be able to expect unprecedented advantages in terms of functionality, and have completed the present invention.
【0005】即ち、本発明は以下の発明を包含する。 (1)膨潤性層状ケイ酸塩と、リン酸塩及び/又はポリ
リン酸塩と、多価金属塩及び/又は多核金属錯塩と、溶
媒とを混合して得られる分散液。 (2)分散している固形物が、リン酸塩及び/又はポリ
リン酸塩と多価金属塩及び/又は多核金属錯塩との反応
で生成するリン及び金属元素を含有する化合物と膨潤性
層状ケイ酸塩との複合体を含む前記(1)に記載の分散
液。 (3)前記(1)又は(2)に記載の分散液に、更に高
分子モノマーを混合して得られる分散液。That is, the present invention includes the following inventions. (1) A dispersion obtained by mixing a swellable layered silicate, a phosphate and / or a polyphosphate, a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex salt, and a solvent. (2) a compound containing phosphorus and a metal element formed by the reaction of a phosphate and / or polyphosphate with a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex and a swellable layered silica; The dispersion according to the above (1), comprising a complex with an acid salt. (3) A dispersion obtained by further mixing a polymer monomer with the dispersion according to (1) or (2).
【0006】(4)前記(1)又は(2)に記載の分散
液より固形物を分離し、分離した固形物に、高分子モノ
マー、又は高分子モノマーと溶媒とを混合して得られる
分散液。 (5)膨潤性層状ケイ酸塩を溶媒に分散し、そこへリン
酸塩及び/又はポリリン酸塩を加えてから、溶媒に溶解
させた多価金属塩及び/又は多核金属錯塩を加えて分散
液(S)をつくり、そこへ更に高分子モノマーを混合す
ることを特徴とする前記(3)に記載の分散液の製造
法。 (6)前記(5)に記載の分散液(S)より固形分を分
離し、分離した固形物に、高分子モノマー、又は高分子
モノマーと溶媒とを混合することを特徴とする前記
(4)に記載の分散液の製造法。(4) A solid obtained by separating a solid from the dispersion described in the above (1) or (2), and mixing the separated solid with a polymer monomer or a polymer monomer and a solvent. liquid. (5) The swellable layered silicate is dispersed in a solvent, a phosphate and / or a polyphosphate is added thereto, and then a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex dissolved in the solvent is added and dispersed. The method for producing a dispersion according to the above (3), wherein the liquid (S) is prepared, and a polymer monomer is further mixed therein. (6) The solid content is separated from the dispersion (S) according to (5), and the separated solid is mixed with a polymer monomer or a polymer monomer and a solvent. )).
【0007】[0007]
【発明の実施の形態】本発明は、前記したように、膨潤
性層状ケイ酸塩と、リン酸塩及び/又はポリリン酸塩
と、多価金属塩及び/又は多核金属錯塩と、溶媒とを混
合して得られる分散液、及びそこへ更に高分子モノマー
を混合して得られる分散液に関するものである。また、
本発明は、膨潤性層状ケイ酸塩と、リン酸塩及び/又は
ポリリン酸塩と、多価金属塩及び/又は多核金属錯塩
と、溶媒とを混合して得られる分散液より固形分を分離
し、分離した固形物に、高分子モノマー、又は高分子モ
ノマーと溶媒とを混合して得られる分散液に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION As described above, the present invention comprises a swellable layered silicate, a phosphate and / or polyphosphate, a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex, and a solvent. The present invention relates to a dispersion obtained by mixing and a dispersion obtained by further mixing a polymer monomer. Also,
The present invention separates a solid content from a dispersion obtained by mixing a swellable layered silicate, a phosphate and / or a polyphosphate, a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex, and a solvent. The present invention relates to a dispersion obtained by mixing a polymer monomer or a polymer monomer and a solvent with a separated solid substance.
【0008】それらの分散液では、分散している固形物
がリン酸塩及び/又はポリリン酸塩と多価金属塩及び/
又は多核金属錯塩との反応で生成するリン及び金属元素
を含有する化合物と膨潤性層状ケイ酸塩との複合体を含
んでいる点に本発明の1つの特徴がある。更に、それら
の分散液では、分散している固形物が液中に規則的に積
層している点に2つめの特徴がある。In these dispersions, the solids dispersed therein are phosphate and / or polyphosphate and polyvalent metal salts and / or
Another feature of the present invention resides in that it contains a complex of a compound containing phosphorus and a metal element formed by a reaction with a polynuclear metal complex and a swellable layered silicate. Further, these dispersions have a second characteristic in that dispersed solids are regularly laminated in the liquid.
【0009】それらの分散液の原料となる、膨潤性(膨
潤性とは、水中で結晶層間に水が侵入して膨潤する意
味)層状ケイ酸塩、リン酸塩及び/又はポリリン酸塩、
多価金属塩及び/又は多核金属錯塩、溶媒、並びに高分
子モノマーの詳細は下記に示される。A swellable (swellable means that water enters between crystal layers and swells in water) layered silicate, phosphate and / or polyphosphate, which is a raw material of these dispersions,
The details of the polyvalent metal salt and / or polynuclear metal complex salt, the solvent, and the polymer monomer are shown below.
【0010】膨潤性層状ケイ酸塩 天然又は合成の、ヘクトライト、サポナイト、スチブン
サイト、バイデライト、モンモリロナイト、ノントロナ
イト、ベントナイト等のスメクタイト属粘土鉱物やNa
型テトラシリシックフッ素雲母、Li型テトラシリシッ
クフッ素雲母、Na型フッ素テニオライト、Li型フッ
素テニオライト等の膨潤性雲母族粘土鉱物及びバーミキ
ュライト又はこれらの混合物が挙げられる。Swellable layered silicates Natural or synthetic hectorite, saponite, stevensite, beidellite, montmorillonite, nontronite, bentonite and other smectite clay minerals and Na
Swelling mica clay minerals such as type tetrasilicic mica, Li type tetrasilicic mica, Na type fluorine teniolite, Li type fluorine teniolite, and vermiculite, or a mixture thereof.
【0011】市販品としては、ラポナイトXLG(英
国、ラポート社製合成ヘクトライト類似物質)、ラポナ
イトRD(英国、ラポート社製合成ヘクトライト類似物
質)、サーマビス(独国、ヘンケル社製合成ヘクトライ
ト類似物質)、スメクトンSA−1(クニミネ工業
(株)製サポナイト類似物質)、ベンゲル(豊順洋行
(株)販売の天然モンモリロナイト)、クニピアF(ク
ニミネ工業(株)販売の天然モンモリロナイト)、ビー
ガム(米国、バンダービルト社製の天然ヘクトライ
ト)、ダイモナイト(トピー工業(株)製の合成膨潤性
雲母)、ソマシフ(コープケミカル(株)製の合成膨潤
性雲母)、SWN(コープケミカル(株)製の合成スメ
クタイト)、SWF(コープケミカル(株)製の合成ス
メクタイト)等が挙げられる。Commercially available products include Laponite XLG (a synthetic hectorite-like substance manufactured by LaPort, UK), Laponite RD (a synthetic hectorite-like substance manufactured by LaPorte, UK), and Thermabis (similar to a hectorite manufactured by Henkel, Germany) Substance), smecton SA-1 (a saponite-like substance manufactured by Kunimine Industry Co., Ltd.), wenger (natural montmorillonite sold by Toyshun Yoko Co., Ltd.), kunipia F (natural montmorillonite sold by Kunimine Industry Co., Ltd.), veegum (US Natural hectorite manufactured by Vanderbilt Co., Ltd., dimonite (synthetic swelling mica manufactured by Topy Industries, Ltd.), somasif (synthetic swelling mica manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.), SWN (manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.) Synthetic smectite) and SWF (synthetic smectite manufactured by Corp Chemical Co., Ltd.).
【0012】本発明で使用する膨潤性層状ケイ酸塩とし
ては、タルクとケイフッ化ナトリウム及び/又はケイフ
ッ化リチウムを混合した微粉末を700〜1200℃に
加熱して得られる、ナトリウム及び/又はリチウムから
選ばれたアルカリ金属、マグネシウム、ケイ素、酸素、
フッ素を主要構成元素とする膨潤性層状ケイ酸塩が望ま
しい。その方法で製造される膨潤性層状ケイ酸塩は、詳
細には、特公平6−27002号公報に記載されてお
り、またコープケミカル(株)よりソマシフ(ME−1
00)として市販されているのでそれを用いてもよい。As the swellable layered silicate used in the present invention, sodium and / or lithium obtained by heating a fine powder obtained by mixing talc with sodium and / or lithium silicofluoride to 700 to 1200 ° C. Alkali metals, magnesium, silicon, oxygen,
A swellable layered silicate containing fluorine as a main constituent element is desirable. The swellable layered silicate produced by the method is described in detail in Japanese Patent Publication No. Hei 6-27002, and Somasif (ME-1) by Corp Chemical Co., Ltd.
00), it may be used.
【0013】本発明で使用する膨潤性層状ケイ酸塩は、
平均粒径が0.1〜50μmのものが望ましく、粒径が
大きい場合は粉砕した方が好ましい。膨潤性層状ケイ酸
塩の陽イオン交換容量(メチレンブルー吸着量)は15
〜150meq(ミリ当量)/100gが好ましく、5
0〜150meq(ミリ当量)/100gが更に好まし
い。[0013] The swellable layered silicate used in the present invention comprises:
It is desirable that the average particle size is from 0.1 to 50 μm, and when the particle size is large, it is preferable to grind. The cation exchange capacity (methylene blue adsorption amount) of the swellable layered silicate is 15
~ 150 meq (milliequivalent) / 100 g is preferable, and 5
0 to 150 meq (milliequivalent) / 100 g is more preferable.
【0014】リン酸塩及び/又はポリリン酸塩 オルトリン酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、ピロ
リン酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、トリポリリ
ン酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、トリメタリン
酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、テトラメタリン
酸のアルカリ金属又はアンモニウム塩、その他水溶性の
リン酸塩及び/又はポリリン酸塩が挙げられる。Phosphates and / or polyphosphates alkali metal or ammonium salts of orthophosphoric acid, alkali metal or ammonium salts of pyrophosphoric acid, alkali metal or ammonium salts of tripolyphosphoric acid, alkali metal or ammonium salts of trimetaphosphoric acid, tetrametaline Examples include alkali metal or ammonium salts of acids, and other water-soluble phosphates and / or polyphosphates.
【0015】具体例としては、リン酸水素二ナトリウ
ム、リン酸二水素ナトリウム、ピロリン酸ナトリウム、
ピロリン酸二水素二ナトリウム、トリポリリン酸ナトリ
ウムが挙げられる。好ましくはピロリン酸ナトリウム、
ピロリン酸二水素二ナトリウム、トリポリリン酸ナトリ
ウム等のポリリン酸塩を使用する。As specific examples, disodium hydrogen phosphate, sodium dihydrogen phosphate, sodium pyrophosphate,
Disodium dihydrogen pyrophosphate and sodium tripolyphosphate are mentioned. Preferably sodium pyrophosphate,
Polyphosphates such as disodium dihydrogen pyrophosphate and sodium tripolyphosphate are used.
【0016】多価金属塩及び/又は多核金属錯塩 2価以上の金属塩が対象となる。好ましくは、3価又は
4価の金属塩、例えばAl塩、Zr塩、Ti塩、3価の
Fe塩、Cr塩が挙げられる。好ましい具体例として
は、硝酸アルミニウム(Al(NO3 )3 )、塩化アル
ミニウム(AlCl3 )、オキシ塩化ジルコニウム(Z
rCl2 O)が挙げられる。Polyvalent metal salts and / or polynuclear metal complex salts Divalent or higher valent metal salts are considered. Preferably, a trivalent or tetravalent metal salt such as an Al salt, a Zr salt, a Ti salt, a trivalent Fe salt, and a Cr salt are exemplified. Preferred specific examples include aluminum nitrate (Al (NO 3 ) 3 ), aluminum chloride (AlCl 3 ), zirconium oxychloride (Z
rCl 2 O).
【0017】溶媒 水がベースになるが、これにアルコール(メタノール、
エタノール、プロパノール等の低級アルコール等)及び
/又は多価アルコールが混合されていてもよい。Solvent Water is a base, and alcohol (methanol,
And lower alcohols such as ethanol and propanol) and / or polyhydric alcohols.
【0018】高分子モノマー 合成樹脂等の高分子化合物製造用の原料であれば特に制
限はない。なお、本発明で高分子モノマーとは、一般的
にいうモノマー以外に高分子化合物製造用の原料となる
低重合度のポリマーも含む概念である。本発明では高分
子モノマーの1種又は2種以上を用いる。代表的な高分
子化合物であるポリアミド及びポリエステルのモノマー
について次に記載する。Polymer Monomer There is no particular limitation as long as it is a raw material for producing a polymer compound such as a synthetic resin. In the present invention, the polymer monomer is a concept including a polymer having a low degree of polymerization, which is a raw material for producing a polymer compound, in addition to a general monomer. In the present invention, one or more kinds of polymer monomers are used. The monomers of polyamide and polyester, which are typical polymer compounds, are described below.
【0019】ポリアミドモノマーの具体例:6−アミノ
−n−カプロン酸、12−アミノドデカン酸等のアミノ
酸、ヘキサメチレンジアミンのアジピン酸塩等のナイロ
ン塩、ε−カプロラクタム、ブチロラクタム、バレロラ
クタム、カプリルラクタム、ドデカノラクタム等のラク
タム等。Specific examples of polyamide monomers: amino acids such as 6-amino-n-caproic acid and 12-aminododecanoic acid; nylon salts such as hexamethylenediamine adipate; ε-caprolactam, butyrolactam, valerolactam, caprylactam And lactams such as dodecanolactam.
【0020】ポリエステルモノマーの具体例:ジカルボ
ン酸として、アジピン酸、スベリン酸、アゼライン酸、
セバシン酸、ドデカン二酸、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸、2−クロロテレフタル
酸、2−メチルテレフタル酸、5−メチルイソフタル
酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロ
テレフタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ジフェニル
ジカルボン酸、ジフェニルエーテルジカルボン酸、1,
4ーシクロヘキサンジカルボン酸、ジグリコール酸等;
ジオールとして、エチレングリコール、プロピレングリ
コール、1,4−ブタンジオール、1,6−ヘキサンジ
オール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、ネオペ
ンチルグリコール、ジエチレングリコール、1,4−ビ
ス(β−ヒドロキシエトキシ)ベンゼン、ポリエチレン
グリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメ
チレングリコール等。Specific examples of polyester monomers: adipic acid, suberic acid, azelaic acid,
Sebacic acid, dodecanedioic acid, terephthalic acid, isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, 2-chloroterephthalic acid, 2-methylterephthalic acid, 5-methylisophthalic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, hexahydroterephthalic acid, hexahydroisophthalic acid Acid, diphenyl dicarboxylic acid, diphenyl ether dicarboxylic acid, 1,
4-cyclohexanedicarboxylic acid, diglycolic acid and the like;
As the diol, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, 1,6-hexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, neopentyl glycol, diethylene glycol, 1,4-bis (β-hydroxyethoxy) benzene, Polyethylene glycol, polypropylene glycol, polytetramethylene glycol and the like.
【0021】本発明の分散液を製造する方法を下記に述
べるが、これに限定されるものではない。先ず、膨潤性
層状ケイ酸塩を溶媒に分散させる。溶媒は通常水を使用
するが、場合によりアルコール(メタノール、エタノー
ル、プロパノール等の低級アルコール等)及び/又は多
価アルコールを混合してもよい。膨潤性層状ケイ酸塩濃
度は特に限定されないが、通常1〜20重量%の分散液
となるように混合する。分散をよくするために撹拌は充
分に行う。The method for producing the dispersion of the present invention is described below, but is not limited thereto. First, the swellable layered silicate is dispersed in a solvent. Water is usually used as the solvent, but an alcohol (lower alcohol such as methanol, ethanol, propanol and the like) and / or a polyhydric alcohol may be mixed in some cases. The concentration of the swellable phyllosilicate is not particularly limited, but is usually mixed so as to be a dispersion of 1 to 20% by weight. Stirring is sufficient to improve dispersion.
【0022】次に、その膨潤性層状ケイ酸塩を含む分散
液に、リン酸塩及び/又はポリリン酸塩を添加する。リ
ン酸塩及び/又はポリリン酸塩の添加量は、膨潤性層状
ケイ酸塩1モルに対し通常0.05〜5.00モルとな
るような量を添加する。添加したリン酸塩及び/又はポ
リリン酸塩は溶媒に溶解させる必要があるため、溶媒が
不足の場合は追加する。また、リン酸塩及び/又はポリ
リン酸塩を溶媒に溶解させてから添加してもよい。Next, phosphate and / or polyphosphate are added to the dispersion containing the swellable layered silicate. The amount of the phosphate and / or polyphosphate to be added is usually 0.05 to 5.00 mol per 1 mol of the swellable layered silicate. It is necessary to dissolve the added phosphate and / or polyphosphate in a solvent. Therefore, if the solvent is insufficient, it is added. Alternatively, the phosphate and / or polyphosphate may be added after dissolving in a solvent.
【0023】そこへ、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩を、前記の溶媒に溶解した溶液として添加する。多価
金属塩及び/又は多核金属錯塩は粉末で添加すると、良
好な分散液が得られないため、溶媒に溶解した溶液とし
て添加することが好ましく、混合しながら少量ずつ添加
するのが好ましい。多価金属塩及び/又は多核金属錯塩
の添加量は、膨潤性層状ケイ酸塩1モルに対し通常0.
10〜10.00モルとなるような量を添加する。Thereto, a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex salt is added as a solution dissolved in the above-mentioned solvent. If a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex salt is added as a powder, a good dispersion cannot be obtained. Therefore, it is preferable to add the polyvalent metal salt and the polynuclear metal complex as a solution dissolved in a solvent. The amount of the polyvalent metal salt and / or polynuclear metal complex salt to be added is usually 0.1 to 1 mol of the swellable layered silicate.
An amount is added so as to be 10 to 10.00 mol.
【0024】このようにして得られた本発明の分散液
(S)中には、リン酸塩及び/又はポリリン酸塩に含ま
れるリン元素と、多価金属塩及び/又は多核金属錯塩に
含まれる金属元素(M)を含む化合物(A)が生成し、
それが膨潤性層状ケイ酸塩と複合体(B)を形成し、液
中に微細な固体として分散しているものと判断される。
その根拠は、その分散液中の固形分を遠心分離し、水洗
後、50〜90℃で乾燥したものを室温放置して得られ
る固形物(C)について、元素分析或いは化学分析をす
ると、リンと金属元素(M)の存在が確認でき、また粉
末法でのX線回折スペクトルでは原料の膨潤性層状ケイ
酸塩に特有の底面間隔値(d001 )である(001)回
折線領域付近の反射ピーク値(9.5〜15Å)が固形
物(C)では原料の膨潤性層状ケイ酸塩の値より3〜3
0Å大きくなっている点である。それらの結果は、結晶
層間には化合物(A)が存在することを示しており、更
に結晶層間に化合物(A)が存在することは、膨潤性層
状ケイ酸塩との間で何らかの結合力が働いた結果であ
り、膨潤性層状ケイ酸塩と化合物(A)との複合体
(B)が生成していると判断できる。なお、化合物
(A)は反応条件により、膨潤性層状ケイ酸塩との複合
体(B)を形成しないで単独で存在するものもある。The dispersion (S) of the present invention thus obtained contains the phosphorus element contained in the phosphate and / or the polyphosphate and the polyvalent metal salt and / or the polynuclear metal complex salt. (A) containing the metal element (M)
It forms a complex (B) with the swellable layered silicate, and is determined to be dispersed as a fine solid in the liquid.
The basis is that the solid content in the dispersion liquid is centrifuged, washed with water, dried at 50 to 90 ° C., left at room temperature, and subjected to elemental analysis or chemical analysis. And the presence of the metal element (M) can be confirmed. In the X-ray diffraction spectrum by the powder method, the (001) diffraction line region near the bottom spacing value (d 001 ) characteristic of the swellable phyllosilicate as the raw material is observed. The reflection peak value (9.5 to 15 °) of the solid (C) is 3 to 3 times higher than the value of the raw material swellable phyllosilicate.
This is a point that is larger by 0 °. These results show that the compound (A) exists between the crystal layers, and the presence of the compound (A) between the crystal layers indicates that some bonding force with the swellable layered silicate is present. It is a result of working, and it can be determined that a complex (B) of the swellable layered silicate and the compound (A) has been formed. In some cases, the compound (A) exists alone without forming the complex (B) with the swellable layered silicate depending on the reaction conditions.
【0025】化合物(A)については、その組成式は明
確ではないが、例えばリン酸塩及び/又はポリリン酸塩
としてNaH2 PO4 、Na4 P2 O7 或いはNa5 P
3 O10を用い、多価金属塩及び/又は多核金属錯塩とし
てAl(NO3 )3 を用いる場合は次のような化合物が
推定される。The composition of the compound (A) is not clear, but, for example, NaH 2 PO 4 , Na 4 P 2 O 7 or Na 5 P as a phosphate and / or polyphosphate.
When 3O 10 is used and Al (NO 3 ) 3 is used as a polyvalent metal salt and / or polynuclear metal complex salt, the following compounds are presumed.
【0026】NaH2 PO4 とAl(NO3 )3 の場
合 Al1-X NaY (H3 O)Z PO4 (0≦X<1、Y+
Z=3X) Na4 P2 O7 とAl(NO3 )3 の場合 AlNa1-X (H3 O)X P2 O7 (X=0〜1) Na5 P3 O10とAl(NO3 )3 の場合 AlNa2-X (H3 O)X P3 O10(X=0〜2) 他の組合せの場合も、金属元素は異なるが、前記の〜
と類似の化合物が想定される。In the case of NaH 2 PO 4 and Al (NO 3 ) 3 , Al 1−X Na Y (H 3 O) Z PO 4 (0 ≦ X <1, Y +
Z = 3X) In the case of Na 4 P 2 O 7 and Al (NO 3 ) 3 AlNa 1 -X (H 3 O) X P 2 O 7 (X = 0 to 1) Na 5 P 3 O 10 and Al (NO 3 ) In the case of 3 , AlNa 2-x (H 3 O) x P 3 O 10 (X = 0 to 2) In the case of other combinations, the metal elements are different,
Compounds similar to are envisioned.
【0027】また、前記〜の式において、(P
O4 )、(P2 O7 )、(P3 O10)の一部が(OH)
に置換している場合、及びポリリン酸塩を用いた場合に
は、一部がより低重合度のポリリン酸塩又はオルトリン
酸塩となった後で化合物(A)を形成する場合もあり得
る。In the above formulas, (P
O 4 ), (P 2 O 7 ) and (P 3 O 10 ) are partially (OH)
When a polyphosphate is used or when a polyphosphate is used, the compound (A) may be formed after a part of the polyphosphate or the orthophosphate has a lower polymerization degree.
【0028】なお、膨潤性層状ケイ酸塩と化合物(A)
との複合体(B)の生成には、液の水素イオン濃度(p
H)が影響するために、一般的には複合体(B)を生成
させるには液のpHを1〜6程度に調整する必要があ
り、例えば多価金属塩及び/又は多核金属錯塩としてA
l塩、Zr塩、Ti塩、Cr塩、3価のFe塩等を用い
た場合はpH=1〜4程度が特に望ましい。それゆえ、
場合により、多価金属塩及び/又は多核金属錯塩を添加
する前後の何れかの段階で、NaOH又はKOH溶液等
のアルカリ溶液を添加してpHを調整する必要がある。The swellable phyllosilicate and the compound (A)
To form the complex (B) with the hydrogen ion concentration of the liquid (p
H) affects, generally, it is necessary to adjust the pH of the solution to about 1 to 6 to form the complex (B). For example, as a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex salt, A
When 1 salt, Zr salt, Ti salt, Cr salt, trivalent Fe salt or the like is used, the pH is particularly preferably about 1 to 4. therefore,
In some cases, before or after the addition of the polyvalent metal salt and / or the polynuclear metal complex, it is necessary to adjust the pH by adding an alkaline solution such as a NaOH or KOH solution.
【0029】なお、これまでの一連の操作において、液
温は0〜60℃程度であれば、特に問題はない。また、
分散液(S)の特性として、原料の膨潤性層状ケイ酸塩
のみを水主体の溶媒に分散させた分散液ではカードハウ
ス構造をとるためにX線回折スペクトルで膨潤性層状ケ
イ酸塩の底面間隔値(d001 )である(001)回折線
領域付近の反射ピーク値(9.5〜15Å)は認められ
ないのに、分散液(S)のX線回折スペクトルでは(0
01)回折線領域付近の反射ピーク値が前記の固形物
(C)の反射ピーク値より1〜15Å大きい値として得
られる。このことは、結晶層間には化合物(A)の他
に、溶媒もインターカレートしており、それが規則的に
積層していることを示している。これはこの分散液
(S)の特筆すべき性質と考えられ、この特性が分散液
(S)の分散性のよさにも大きく影響しているものと判
断される。In the above series of operations, there is no particular problem as long as the liquid temperature is about 0 to 60 ° C. Also,
As a characteristic of the dispersion (S), in the dispersion obtained by dispersing only the raw material swellable layered silicate in a solvent mainly composed of water, the bottom of the swellable layered silicate is determined by an X-ray diffraction spectrum in order to form a card house structure. Although the reflection peak value (9.5 to 15 °) near the (001) diffraction line region, which is the interval value (d 001 ), is not recognized, in the X-ray diffraction spectrum of the dispersion liquid (S), (0)
01) The reflection peak value in the vicinity of the diffraction line region is obtained as a value 1 to 15 ° larger than the reflection peak value of the solid (C). This indicates that the solvent is intercalated in addition to the compound (A) between the crystal layers, and that it is regularly laminated. This is considered to be a remarkable property of the dispersion (S), and it is determined that this property greatly affects the good dispersibility of the dispersion (S).
【0030】前記した方法で得られた複合体(B)を含
有する分散液(S)に、高分子モノマーを混合すること
により、本発明の分散液(TA )が得られる。分散液
(S)と高分子モノマーの混合比は、目的により任意に
選べるが、一般的には、原料の膨潤性層状ケイ酸塩1に
対し、高分子モノマーの量は5〜1000(重量比)で
ある。The dispersion (T A ) of the present invention can be obtained by mixing a polymer monomer with the dispersion (S) containing the composite (B) obtained by the above method. The mixing ratio of the dispersion liquid (S) and the polymer monomer can be arbitrarily selected depending on the purpose. In general, the amount of the polymer monomer is 5 to 1000 (weight ratio) with respect to the raw material swellable phyllosilicate 1. ).
【0031】また、分散液(S)には、溶解している電
解質が含まれるため、それらが不利益を与える物質と判
断する場合は、それらを分離する。分離は遠心分離、デ
カンテーション、濾過等の常用手段で行えばよい。溶解
している電解質の一定量を除去したい場合はデカンテー
ションで除去すればよい。分離した固形物は付着電解質
を含むため、付着電解質を充分除去したい場合は水洗浄
する。このようにして得られた固形物は複合体(B)が
主成分であり、これに高分子モノマー、更に必要に応じ
て溶媒を混合することにより、本発明の分散液(TB )
が得られる。この際、高分子モノマーが液体である場合
には溶媒は使用しなくてもよい。分離した固形物と高分
子モノマーの混合比は目的により任意に選べるが、一般
的には、分離した固形物中に含まれる原料として用いた
膨潤性層状ケイ酸塩1に対し、高分子モノマーの量が5
〜1000(重量比)である。なお、分離した固形物を
いきなり高分子モノマーと混合するとうまく分散しない
場合が多く、一般的には、分離した固形物を先ず前記の
溶媒に分散し(固形物の分散濃度は特に限定されないが
通常1〜50重量%程度)、その後で高分子モノマーを
混合する。なお、分離した固形分を溶媒に分散する際、
溶媒に少量(溶媒の5重量%以下)のリン酸塩及び/又
はポリリン酸塩を溶解させてから分散させてもよい。Since the dispersion liquid (S) contains dissolved electrolytes, if they are judged to be disadvantageous substances, they are separated. Separation may be carried out by conventional means such as centrifugation, decantation, and filtration. If a certain amount of dissolved electrolyte is to be removed, it may be removed by decantation. Since the separated solid contains an attached electrolyte, the solid substance is washed with water when it is desired to sufficiently remove the attached electrolyte. The solid thus obtained is mainly composed of the complex (B), and a polymer monomer and, if necessary, a solvent are mixed therewith to obtain the dispersion (T B ) of the present invention.
Is obtained. At this time, when the polymer monomer is a liquid, the solvent may not be used. The mixing ratio between the separated solid and the polymer monomer can be arbitrarily selected depending on the purpose, but generally, the swellable layered silicate 1 used as a raw material contained in the separated solid is used in comparison with the polymer monomer. Quantity 5
10001000 (weight ratio). When the separated solid is suddenly mixed with a polymer monomer, it often does not disperse well. Generally, the separated solid is first dispersed in the above-mentioned solvent (the dispersion concentration of the solid is not particularly limited; About 1 to 50% by weight), and then a high molecular monomer is mixed. When dispersing the separated solids in the solvent,
A small amount (5% by weight or less of the solvent) of a phosphate and / or polyphosphate may be dissolved in a solvent and then dispersed.
【0032】また、混合する高分子モノマーとしては任
意のものが選べるが、その代表例として前述したポリア
ミドモノマー、ポリエステルモノマーが挙げられる。な
お、本発明の分散液(TA )、(TB )とも、前記の分
散液(S)のX線回折スペクトル同様(001)回折線
領域付近の反射ピーク値が前記の固形物(C)の反射ピ
ーク値より1〜15℃Å大きい値として得られる。この
ことは分散液(TA )、(TB )においても分散液
(S)の特性が維持され、分散している複合体(B)が
結晶層間に化合物(A)の他に、溶媒及び/又は高分子
モノマーもインターカレートした形態で、規則的に積層
していることを示している。これは本発明の分散液(T
A )、(TB )の特筆すべき性質と考えられ、この特性
が分散液(TA )、(TB )の分散性のよさにも大きく
影響しているものと判断される。The polymer monomer to be mixed can be selected arbitrarily, and typical examples thereof include the above-mentioned polyamide monomer and polyester monomer. In addition, in the dispersions (T A ) and (T B ) of the present invention, the reflection peak value near the (001) diffraction line region is the same as that of the solid (C) as in the X-ray diffraction spectrum of the dispersion (S). From 1 to 15 ° C. larger than the reflection peak value. This is dispersion (T A), in addition to the (T B) characteristics of the dispersion (S) is maintained even at, Dispersed complex (B) is compound crystal layers (A), the solvent and This indicates that the polymer monomers are regularly stacked in an intercalated form. This is the dispersion of the invention (T
A ) and (T B ) are considered to be remarkable properties, and it is determined that these properties greatly affect the dispersibility of the dispersions (T A ) and (T B ).
【0033】本発明の分散液(TA )について、簡単な
重合テストを実施したところ、分散液(TA )中に分散
していた固形物は、モノマーが重合した高分子中で均一
に分散しているのが確認できた。なお、本発明の分散液
には、前述した成分の他、必要に応じて、その特性を大
きく損なわない限りにおいて、顔料、抗菌剤、紫外線吸
収剤等を加えることができる。 A simple polymerization test was carried out on the dispersion (T A ) of the present invention. The solids dispersed in the dispersion (T A ) were uniformly dispersed in the polymer obtained by polymerizing the monomers. I was able to confirm that. In addition, a pigment, an antibacterial agent, an ultraviolet absorber and the like can be added to the dispersion of the present invention, if necessary, in addition to the components described above, as long as the properties are not significantly impaired.
【0034】[0034]
【実施例】以下に実施例によって本発明を更に詳しく説
明するが、本発明の主旨を逸脱しない限り、本発明は実
施例に限定されるものではない。なお、以下の実施例に
おいて、原料の数字は重量ベースを示す。EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, which should not be construed as limiting the scope of the present invention. In addition, in the following examples, the numbers of the raw materials indicate weight basis.
【0035】(実施例1)膨潤性層状ケイ酸塩としてコ
ープケミカル(株)製のソマシフ(ME−100)を用
いた。ソマシフの詳細を下記する。Example 1 As a swellable layered silicate, Somasif (ME-100) manufactured by Corp Chemical Co., Ltd. was used. The details of Somasif are described below.
【0036】[0036]
【化1】一般式:Na2X+2a Mg3.0-X [(Si4.0-a Mga)
O10] (F,OH)2 (式中、0≦X≦0.5,0≦a<0.50,0.15
≦X+a≦0.5であり、Naは層間にある配位数12の
陽イオン;Mg3.0-X 中のMgは八面体シートを形成してい
る配位数6の陽イオン;(Si4.0-a Mga) 中のSiとMgは四
面体シートを形成している配位数4の陽イオンであ
る。) Embedded image General formula: Na 2X + 2a Mg 3.0-X [(Si 4.0-a Mg a )
O 10 ] (F, OH) 2 (where 0 ≦ X ≦ 0.5, 0 ≦ a <0.50, 0.15
≦ X + is a ≦ 0.5, Na coordination number 12 cations in the interlayer; Mg 3.0-X in Mg cation coordination number 6 forming the octahedral sheet; (Si 4.0- Si and Mg in a Mg a ) are cations having a coordination number of 4 forming a tetrahedral sheet. )
【0037】陽イオン交換容量(メチレンブルー吸着
量):70ミリ当量/100g 平均粒径3μm ソマシフ(膨潤性層状ケイ酸塩)4と水96の割合で充
分に混合し、ソマシフ4重量%分散液を調製した。その
150gをとり、そこへトリポリリン酸ナトリウム(N
a5 P3 O10、リン酸塩及び/又はポリリン酸塩)3g
を添加し、充分混合し、トリポリリン酸ナトリウムを完
全に溶解させた。そこへ硝酸アルミニウム(Al(NO
3 )3 ・9H2 O、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩)7.5gを0.2mol/1000ml水溶液とし
て100ml相当量を約30分で添加混合して、本発明
の分散液(S1 )を得た。分散液(S1 )のpHは2.
9であった。Cation exchange capacity (amount of methylene blue adsorbed): 70 meq / 100 g Average particle size 3 μm Somasif (swellable layered silicate) 4 and water 96 were thoroughly mixed, and a 4% by weight Somasif dispersion was prepared. Prepared. Take 150 g of it and add sodium tripolyphosphate (N
a 5 P 3 O 10 , phosphate and / or polyphosphate) 3 g
Was added and mixed well to completely dissolve the sodium tripolyphosphate. Aluminum nitrate (Al (NO
3) 3 · 9H 2 O, was added and mixed for about 30 minutes 100ml substantial amount of polyvalent metal salt and / or polynuclear metal complex) 7.5 g as 0.2 mol / 1000 ml solution, dispersion of the present invention (S 1 ) Got it. The pH of the dispersion (S 1 ) is 2.
Nine.
【0038】分散液(S1 )25に対し、エチレングリ
コール(高分子モノマー)30の割合で混合し、本発明
の分散液(TA1)を得た。分散液(S1 )25に対し、
ε−カプロラクタム(高分子モノマー)60の割合で混
合し、本発明の分散液(TA2)を得た。分散液(S1 )
を遠心分離機でケーキリンスを3回行い、分離したケー
キの1部をとり、60℃で12時間乾燥し、固形物(C
1 )を得た。The dispersion (S 1 ) 25 was mixed with ethylene glycol (polymer monomer) at a ratio of 30 to obtain a dispersion (T A1 ) of the present invention. For the dispersion (S 1 ) 25,
The mixture was mixed at a ratio of 60 of ε-caprolactam (polymer monomer) to obtain a dispersion (T A2 ) of the present invention. Dispersion (S 1 )
Was rinsed three times with a centrifuge, and one part of the separated cake was dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain a solid (C
1 ) Got it.
【0039】分散液(S1 )を遠心分離機でケーキリン
スを3回行い、分離したケーキの1部をとり、水を加え
て固形物(C1 )の20%溶液を調製し、その調製液1
に対しエチレングリコールを4の割合で混合し、本発明
の分散液(TB1)を得た。分散液(S1 )を遠心分離機
でケーキリンスを3回行い、分離したケーキの1部をと
り、水を加えて固形物(C1 )の20%溶液を調製し、
その調製液1に対しε−カプロラクタム4の割合で混合
し、本発明の分散液(TB2)を得た。The dispersion (S 1 ) is subjected to cake rinsing three times with a centrifuge, and one part of the separated cake is taken, and water is added to prepare a 20% solution of solid (C 1 ). Liquid 1
Was mixed with ethylene glycol at a ratio of 4 to obtain a dispersion (T B1 ) of the present invention. The dispersion (S 1 ) is subjected to cake rinsing three times with a centrifugal separator, one part of the separated cake is taken, and water is added to prepare a 20% solution of solid (C 1 ).
The prepared liquid 1 was mixed at a ratio of ε-caprolactam 4 to obtain a dispersion liquid (T B2 ) of the present invention.
【0040】なお、本発明の分散液(S1 )を製造する
場合の膨潤性層状ケイ酸塩(A)、リン酸塩及び/又は
ポリリン酸塩(B)、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩(C)のモル比はA:B:C=1.00:0.53:
1.33とした。The swellable phyllosilicate (A), phosphate and / or polyphosphate (B), polyvalent metal salt and / or polynucleate for producing the dispersion (S 1 ) of the present invention. The molar ratio of the metal complex salt (C) is A: B: C = 1.00: 0.53:
It was set to 1.33.
【0041】(実施例2)トリポリリン酸ナトリウム
(Na5 P3 O10)3gを1.5gに、硝酸アルミニウ
ム(Al(NO3 )3 ・9H2 O)7.5gを3.5g
に代えた以外は実施例1と同様にして、本発明の分散液
(S2 )を得た。分散液(S2 )のpHは3.4であっ
た。[0041] (Example 2) sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10) to 3g to 1.5g, aluminum nitrate (Al (NO 3) 3 · 9H 2 O) and 7.5 g 3.5 g
Was obtained in the same manner as in Example 1 except that the dispersion liquid (S 2 ) of the present invention was obtained. The dispersion (S 2 ) had a pH of 3.4.
【0042】分散液(S2 )25に対し、エチレングリ
コール30の割合で混合し、本発明の分散液(TA3)を
得た。分散液(S2 )25に対し、ε−カプロラクタム
60の割合で混合し、本発明の分散液(TA4)を得た。
分散液(S2 )を遠心分離機でケーキリンスを3回行
い、分離したケーキの1部をとり、60℃で12時間乾
燥し、固形物(C2 )を得た。The dispersion (S 2 ) 25 was mixed with ethylene glycol at a ratio of 30 to obtain a dispersion (T A3 ) of the present invention. The dispersion (S 2 ) 25 was mixed with ε-caprolactam 60 at a ratio of 25 to obtain a dispersion (T A4 ) of the present invention.
The dispersion (S 2 ) was subjected to cake rinsing three times with a centrifuge, and one part of the separated cake was taken and dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain a solid (C 2 ).
【0043】分散液(S2 )を遠心分離機でケーキリン
スを3回行い、分離したケーキの1部をとり、水を加え
て固形物(C2 )の20%溶液を調製し、その調製液1
に対しエチレングリコールを4の割合で混合し、本発明
の分散液(TB3)を得た。分散液(S2 )を遠心分離機
でケーキリンスを3回行い、分離したケーキの1部をと
り、水を加えて固形物(C2 )の20%溶液を調製し、
その調製液1に対しε−カプロラクタム4の割合で混合
し、本発明の分散液(TB4)を得た。The dispersion (S 2 ) was subjected to cake rinsing three times with a centrifugal separator. One part of the separated cake was taken, and water was added to prepare a 20% solution of solid (C 2 ). Liquid 1
Was mixed with ethylene glycol at a ratio of 4 to obtain a dispersion (T B3 ) of the present invention. The dispersion (S 2 ) is subjected to cake rinsing three times with a centrifugal separator, one part of the separated cake is taken, and water is added to prepare a 20% solution of solid (C 2 ).
The prepared liquid 1 was mixed at a ratio of ε-caprolactam 4 to obtain a dispersion liquid (T B4 ) of the present invention.
【0044】なお、本発明の分散液(S2 )を製造する
場合の膨潤性層状ケイ酸塩(A)、リン酸塩及び/又は
ポリリン酸塩(B)、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩(C)のモル比はA:B:C=1.00:0.27:
0.61とした。実施例1、2で得られた分散液及び固
形物について、X線回折スペクトルを測定し、原料の膨
潤性層状ケイ酸塩に特有の底面間隔値(d001 )である
(001)回折線領域付近の反射ピーク値を測定し、表
1に示した。The swellable phyllosilicate (A), phosphate and / or polyphosphate (B), polyvalent metal salt and / or polynucleate used in producing the dispersion (S 2 ) of the present invention. The molar ratio of the metal complex salt (C) is A: B: C = 1.00: 0.27:
0.61 was set. X-ray diffraction spectra of the dispersions and solids obtained in Examples 1 and 2 were measured, and a (001) diffraction line region having a bottom surface spacing value (d 001 ) specific to the swellable phyllosilicate as a raw material was obtained. The near reflection peak values were measured and are shown in Table 1.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】実施例1、2で得られた固形物(C1 )、
固形物(C2 )及び原料ソマシフの螢光X線分析を行
い、化学組成(重量%)を求め、表2に示した。なお、
Si、Mg、Na、Al、P は酸化物換算値である。The solid (C 1 ) obtained in Examples 1 and 2,
The solid (C 2 ) and the raw material Somasif were subjected to X-ray fluorescence analysis to determine the chemical composition (% by weight). In addition,
Si, Mg, Na, Al, and P are oxide equivalent values.
【0047】[0047]
【表2】 固形物の化学組成−1(重量%) 原料ソマシフ 固形物(C1 ) 固形物(C2 ) 1 SiO2 59.8 48.9 55.3 2 MgO 28.6 23.0 26.5 3 Na2O 5.5 1.3 1.8 4 F 10.0 7.9 9.1 5 Al2O3 0.5 7.2 4.9 6 P2O5 0.0 8.2 4.4Table 2 Chemical composition of solids-1 (% by weight) Raw material Somasif Solid (C 1 ) Solid (C 2 ) 1 SiO 2 59.8 48.9 55.3 2 MgO 28.6 23.0 26 5.5 3 Na 2 O 5.5 1.3 1.8 4 F 10.0 7.9 9.1 5 Al 2 O 3 0.5 7.2 4.9 6 P 2 O 5 0.0 8. 2 4.4
【0048】(実施例3)ソマシフ4と水96の割合で
充分に混合し、ソマシフ4重量%分散液を調製した。そ
の150gをとり、そこへトリポリリン酸ナトリウム
(Na5 P3 O10)0.5gを添加し、充分混合し、ト
リポリリン酸ナトリウムを完全に溶解させた。そこへオ
キシ塩化ジルコニウム(ZrCl2 O、多価金属塩及び
/又は多核金属錯塩)6.4gを0.2mol/100
0ml水溶液として100ml相当量を約30分で添加
混合して、本発明の分散液(S3 )を得た。分散液(S
3 )のpHは1.5であった。Example 3 A mixture of Somasif 4 and water 96 was sufficiently mixed to prepare a 4% by weight Somasif dispersion. A 150 g portion thereof was taken, and 0.5 g of sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10 ) was added thereto and mixed well to completely dissolve the sodium tripolyphosphate. 6.4 g of zirconium oxychloride (ZrCl 2 O, polyvalent metal salt and / or polynuclear metal complex salt) was added thereto at 0.2 mol / 100.
A 0 ml aqueous solution was added and mixed in an amount of 100 ml in about 30 minutes to obtain a dispersion (S 3 ) of the present invention. Dispersion (S
3 ) The pH was 1.5.
【0049】分散液(S3 )25に対し、エチレングリ
コール60の割合で混合し、本発明の分散液(TA5)を
得た。分散液(S3 )25に対し、ε−カプロラクタム
30の割合で混合し、本発明の分散液(TA6)を得た。
分散液(S3 )を遠心分離機でケーキリンスを3回行
い、分離したケーキの1部をとり、60℃で12時間乾
燥し、固形物(C3 )を得た。The dispersion (S 3 ) 25 was mixed with ethylene glycol at a ratio of 60 to obtain a dispersion (T A5 ) of the present invention. The dispersion (S 3 ) 25 was mixed with ε-caprolactam 30 at a ratio of 25 to obtain a dispersion (T A6 ) of the present invention.
The dispersion (S 3 ) was subjected to cake rinsing three times with a centrifuge, and one part of the separated cake was taken and dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain a solid (C 3 ).
【0050】分散液(S3 )を遠心分離機でケーキリン
スを3回行い、分離したケーキの1部をとり、水を加え
て固形物(C3 )の20%溶液を調製し、その調製液1
に対しエチレングリコールを2の割合で混合し、本発明
の分散液(TB5)を得た。分散液(S3 )を遠心分離機
でケーキリンスを3回行い、分離したケーキの1部をと
り、水を加えて固形物(C3 )の20%溶液を調製し、
その調製液1に対しε−カプロラクタム4の割合で混合
し、本発明の分散液(TB6)を得た。The dispersion (S 3 ) was subjected to cake rinsing three times by a centrifugal separator, one part of the separated cake was taken, and water was added to prepare a 20% solution of solid (C 3 ). Liquid 1
Was mixed with ethylene glycol at a ratio of 2 to give a dispersion liquid (T B5 ) of the present invention. The dispersion (S 3 ) is subjected to cake rinsing three times with a centrifuge, one part of the separated cake is taken, and water is added to prepare a 20% solution of solid (C 3 ).
The prepared liquid 1 was mixed at a ratio of ε-caprolactam 4 to obtain a dispersion liquid (T B6 ) of the present invention.
【0051】なお、本発明の分散液(S3 )を製造する
場合の膨潤性層状ケイ酸塩(A)、リン酸塩及び/又は
ポリリン酸塩(B)、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩(C)のモル比はA:B:C=1.00:0.09:
1.33とした。The swellable phyllosilicate (A), phosphate and / or polyphosphate (B), polyvalent metal salt and / or polynucleate for producing the dispersion (S 3 ) of the present invention. The molar ratio of the metal complex salt (C) is A: B: C = 1.00: 0.09:
It was set to 1.33.
【0052】(実施例4)トリポリリン酸ナトリウム
(Na5 P3 O10)0.5gを1.5gに代えた以外は
実施例3と同様にして、本発明の分散液(S4 )を得
た。分散液(S4 )のpHは2.0であった。Example 4 A dispersion (S 4 ) of the present invention was obtained in the same manner as in Example 3 except that 0.5 g of sodium tripolyphosphate (Na 5 P 3 O 10 ) was changed to 1.5 g. Was. The dispersion (S 4 ) had a pH of 2.0.
【0053】分散液(S4 )25に対し、エチレングリ
コール60の割合で混合し、本発明の分散液(TA7)を
得た。分散液(S4 )25に対し、ε−カプロラクタム
30の割合で混合し、本発明の分散液(TA8)を得た。
分散液(S4 )を遠心分離機でケーキリンスを3回行
い、分離したケーキの1部をとり、60℃で12時間乾
燥し、固形物(C4 )を得た。The dispersion (S 4 ) 25 was mixed with ethylene glycol at a ratio of 60 to obtain a dispersion (T A7 ) of the present invention. Dispersion (S 4 ) 25 was mixed with ε-caprolactam 30 at a ratio of 25 to obtain a dispersion (T A8 ) of the present invention.
The dispersion (S 4 ) was subjected to cake rinsing three times with a centrifuge, and one part of the separated cake was taken and dried at 60 ° C. for 12 hours to obtain a solid (C 4 ).
【0054】分散液(S4 )を遠心分離機でケーキリン
スを3回行い、分離したケーキの1部をとり、水を加え
て固形物(C4 )の20%溶液を調製し、その調製液1
に対しエチレングリコールを2の割合で混合し、本発明
の分散液(TB7)を得た。分散液(S4 )を遠心分離機
でケーキリンスを3回行い、分離したケーキの1部をと
り、水を加えて固形物(C4 )の20%溶液を調製し、
その調製液1に対しε−カプロラクタム4の割合で混合
し、本発明の分散液(TB8)を得た。The dispersion (S 4 ) was rinsed with a cake three times by a centrifuge. One part of the separated cake was taken, and water was added to prepare a 20% solution of the solid (C 4 ). Liquid 1
Was mixed with ethylene glycol at a ratio of 2 to obtain a dispersion (T B7 ) of the present invention. The dispersion (S 4 ) is subjected to cake rinsing three times by a centrifugal separator, a part of the separated cake is taken, and water is added to prepare a 20% solution of a solid (C 4 ).
The prepared liquid 1 was mixed at a ratio of ε-caprolactam 4 to obtain a dispersion liquid (T B8 ) of the present invention.
【0055】なお、本発明の分散液(S4 )を製造する
場合の膨潤性層状ケイ酸塩(A)、リン酸塩及び/又は
ポリリン酸塩(B)、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩(C)のモル比はA:B:C=1.00:0.27:
1.33とした。実施例3、4で得られた分散液及び固
形物について、X線回折スペクトルを測定し、原料の膨
潤性層状ケイ酸塩に特有の底面間隔値(d001 )である
(001)回折線領域付近の反射ピーク値を測定し、表
3に示した。The swellable phyllosilicate (A), phosphate and / or polyphosphate (B), polyvalent metal salt and / or polynucleate used in the production of the dispersion (S 4 ) of the present invention. The molar ratio of the metal complex salt (C) is A: B: C = 1.00: 0.27:
It was set to 1.33. X-ray diffraction spectra of the dispersions and solids obtained in Examples 3 and 4 were measured, and a (001) diffraction line region having a bottom surface spacing value (d 001 ) specific to the raw material swellable phyllosilicate. The near reflection peak values were measured and are shown in Table 3.
【0056】[0056]
【表3】 [Table 3]
【0057】実施例3、4で得られた固形物(C3 )、
固形物(C4 )及び原料ソマシフの螢光X線分析を行
い、化学組成(重量%)を求め、表4に示した。なお、
Si、Mg、Na、Zr、P は酸化物換算値である。The solid (C 3 ) obtained in Examples 3 and 4,
The solid (C 4 ) and the raw material Somasif were subjected to X-ray fluorescence analysis to determine the chemical composition (% by weight). In addition,
Si, Mg, Na, Zr, and P are oxide equivalents.
【0058】[0058]
【表4】 固形物の化学組成−2(重量%) 原料ソマシフ 固形物(C1 ) 固形物(C2 ) 1 SiO2 59.8 50.2 42.8 2 MgO 28.6 25.0 20.8 3 Na2O 5.5 0.9 0.7 4 F 10.0 8.5 7.1 5 Al2O3 0.5 0.4 0.4 6 ZrO2 0.0 13.1 18.4 7 P2O5 0.0 1.8 9.8Table 4 Chemical composition of solid -2 (% by weight) Raw material Somasif Solid (C 1 ) Solid (C 2 ) 1 SiO 2 59.8 50.2 42.8 2 MgO 28.6 25.0 20 0.83 Na 2 O 5.5 0.9 0.74 F 10.0 8.5 7.1 5 Al 2 O 3 0.5 0.4 0.46 ZrO 2 0.0 13.1 18 .47 P 2 O 5 0.0 1.8 9.8
【0059】(実施例5)実施例1で得られた本発明の
分散液(TA2)の1部をとり、超音波処理をしてよく分
散させた分散液を試験管にとり、試験管の上端部分をガ
スバーナーで引き延ばして1mmの毛細管とした。その
試験管をエアーバス内で255℃で10時間反応させ、
その後冷却した。生成物を観察すると、分散液(TA2)
中に分散していた固形物は、モノマーが重合した高分子
中で均一に分散しているのが確認できた。Example 5 One part of the dispersion (T A2 ) of the present invention obtained in Example 1 was taken, and the dispersion well dispersed by ultrasonic treatment was placed in a test tube. The upper end was stretched with a gas burner to form a 1 mm capillary. The test tube was reacted at 255 ° C. for 10 hours in an air bath,
Then it was cooled. When observing the product, the dispersion (T A2 )
It was confirmed that the solids dispersed therein were uniformly dispersed in the polymer obtained by polymerizing the monomers.
【0060】[0060]
【発明の効果】本発明の分散液は、リン酸塩及び/又は
ポリリン酸塩と多価金属塩及び/又は多核金属錯塩との
反応で生成するリン及び金属元素を含有する化合物と膨
潤性層状ケイ酸塩との複合体からなる固形物を含有し、
それが液中に微細粒子として分散している。しかも、そ
の分散している複合体(固形物)が、その結晶層間に溶
媒及び/又は高分子モノマーをインターカレートした形
態で規則的に積層している極めて特徴ある性質を有して
いる。このため、有機高分子化合物を合成する場合に
は、この複合体がモノマー中に極めて均一に分散し、生
成する有機高分子化合物の各種の特性向上に有効に利用
できるものと判断される。The dispersion of the present invention comprises a compound containing phosphorus and a metal element formed by the reaction of a phosphate and / or polyphosphate with a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex, and a swellable layered material. Contains a solid consisting of a complex with silicate,
It is dispersed as fine particles in the liquid. In addition, the dispersed complex (solid material) has an extremely characteristic property in which a solvent and / or a high molecular monomer is intercalated regularly between the crystal layers. For this reason, when synthesizing an organic polymer compound, it is determined that this complex is extremely uniformly dispersed in the monomer, and can be effectively used for improving various characteristics of the resulting organic polymer compound.
【0061】また、リン酸塩及び/又はポリリン酸塩と
多価金属塩及び/又は多核金属錯塩との反応で生成する
化合物は、膨潤性層状ケイ酸塩との複合体を形成する
か、或いは単体として存在するが、それらはリンと各種
の多価金属元素を含有している点より、難燃性向上効果
他種々の効果を付与できるものと期待できる。また、高
分子モノマーを混合する前の分散液は高分子ポリマー以
外の用途にも、例えば塗料、コート剤等の原料としても
期待できる。The compound formed by the reaction of the phosphate and / or polyphosphate with the polyvalent metal salt and / or the polynuclear metal complex forms a complex with the swellable layered silicate, or Although they exist as a simple substance, they can be expected to provide various effects such as an effect of improving flame retardancy because they contain phosphorus and various polyvalent metal elements. In addition, the dispersion before mixing the polymer monomer can be expected to be used for purposes other than the polymer, and also as a raw material for, for example, paints and coating agents.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安孫子 晶優 佐賀県鳥栖市高田町169−5 (72)発明者 大井 勝 新潟県新潟市末広町9−32 (72)発明者 浅井 治夫 滋賀県大津市堅田2丁目1番1号 (72)発明者 瀧野 佳洋子 滋賀県大津市堅田2丁目1番1号 (72)発明者 木南 信之 滋賀県大津市堅田2丁目1番1号 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Akira Yu Abiko 169-5 Takadacho, Tosu City, Saga Prefecture (72) Inventor Masaru Oi 9-32, Suehirocho, Niigata City, Niigata Prefecture (72) Inventor Haruo Asai Otsu, Shiga Prefecture 2-1-1 Katata, City (72) Inventor Yoshiko Takino 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga Prefecture (72) Nobuyuki Kinan 2-1-1 Katata, Otsu-shi, Shiga Prefecture
Claims (6)
又はポリリン酸塩と、多価金属塩及び/又は多核金属錯
塩と、溶媒とを混合して得られる分散液。1. A swellable layered silicate, comprising a phosphate and / or
Alternatively, a dispersion obtained by mixing a polyphosphate, a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex, and a solvent.
又はポリリン酸塩と多価金属塩及び/又は多核金属錯塩
との反応で生成するリン及び金属元素を含有する化合物
と膨潤性層状ケイ酸塩との複合体を含む請求項1記載の
分散液。2. The method according to claim 1, wherein the dispersed solid is phosphate and / or
The dispersion according to claim 1, further comprising a complex of a compound containing phosphorus and a metal element, which is formed by a reaction of a polyphosphate with a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex, and a swellable layered silicate.
分子モノマーを混合して得られる分散液。3. A dispersion obtained by further mixing a polymer monomer with the dispersion according to claim 1 or 2.
を分離し、分離した固形物に、高分子モノマー、又は高
分子モノマーと溶媒とを混合して得られる分散液。4. A dispersion obtained by separating a solid from the dispersion according to claim 1 or 2, and mixing a polymer monomer or a polymer monomer and a solvent with the separated solid.
こへリン酸塩及び/又はポリリン酸塩を加えてから、溶
媒に溶解させた多価金属塩及び/又は多核金属錯塩を加
えて分散液(S)をつくり、そこへ更に高分子モノマー
を混合することを特徴とする請求項3記載の分散液の製
造法。5. A swellable layered silicate is dispersed in a solvent, a phosphate and / or a polyphosphate are added thereto, and then a polyvalent metal salt and / or a polynuclear metal complex dissolved in the solvent is added. 4. The method for producing a dispersion according to claim 3, wherein the dispersion (S) is prepared by adding a polymer monomer to the dispersion.
を分離し、分離した固形物に、高分子モノマー、又は高
分子モノマーと溶媒とを混合することを特徴とする請求
項4記載の分散液の製造法。6. A solid content is separated from the dispersion liquid (S) according to claim 5, and a polymer monomer or a polymer monomer and a solvent are mixed with the separated solid material. A method for producing the dispersion according to the above.
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|---|---|---|---|---|
| JP2006316085A (en) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Nitto Denko Corp | Water-dispersed acrylic pressure-sensitive adhesive composition and pressure-sensitive adhesive sheet |
| JP2015024941A (en) * | 2013-07-29 | 2015-02-05 | 独立行政法人物質・材料研究機構 | Hollow particle and production method thereof |
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