JPS6110021A - 合成フライポンタイト及びその製造方法 - Google Patents

合成フライポンタイト及びその製造方法

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JPS6110021A
JPS6110021A JP12756984A JP12756984A JPS6110021A JP S6110021 A JPS6110021 A JP S6110021A JP 12756984 A JP12756984 A JP 12756984A JP 12756984 A JP12756984 A JP 12756984A JP S6110021 A JPS6110021 A JP S6110021A
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Teiji Sato
悌治 佐藤
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正範 田中
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保夫 溝口
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は微結晶性合成フライポンタイト及びその製造方
法に関する。
従来の技術 フライポンタイト(fraipontitt)は、式8
Zル0・2/41tO8・5SiO,・11H,0で表
される化学組成を有し、繊維状結晶から成る皮殻、黄白
色、組子光沢、石綿に似た鉱物として知られており、ベ
ルギーVi eille−Montageの鉱山から産
出したらしいが、産出地不詳と言われている鉱物である
が、本発明者の知る限り現在迄その合成に成功したとい
う例は末だ知られていない。
発明の目的 本発明者等は、水溶性ケイ酸塩、水溶性亜鉛塩及び水溶
性アルミニウム塩及び/又は水溶性アルミン酸塩を、S
iO,、ZrLO及びAt、O,の組成が一定の範囲内
にあるように反応させ、必要により生成する沈澱を、水
分の存在下に加熱するときには、上述した天然のフライ
ポンタイトとX−線回折像を共通にするが、緒特性を全
く異にするフィロケイ酸亜鉛又は含アルミニウムフィロ
ケイ酸亜鉛が得られることを見出1〜た。
即ち、本発明の目的は、微結晶性合成フライポンタイト
及びその製法を提供するにある。
本発明の他の目的は、高い白色度と大きな比表面積とを
有する合成フライポンタイト及びその製法を堤供するに
ある。
本発明の更に他の目的は、ロイコ色素用顕色剤として有
用な合成フライポンタイト及びその製法を提供するにあ
る。
発明の構成 本発明によれば、フライポンタイト型のX線回折像と8
0チ以上の・・ンター白色度と100m’/2以上の比
表面積とを有するフィロケイ酸亜鉛又は含アルミニウム
フィロケイ酸亜鉛から成る微結晶性合成フライポンタイ
トが提供される。
本発明によればまた、酸化物と(7て表わしだろ成分組
成比で、SIOt 5〜45モルチ、ZnO35〜65
モルチ及びAt、0.0〜60モルチに相当する量の水
溶性ケイ酸塩、水溶性亜鉛塩及び水溶性アルミニウム塩
を反応させ、必要により生成する沈詮を水分の存在下に
加熱することを特徴とする微結晶性フライポンタイト型
のケイ酸塩鉱物の製造方法が提供される。
発明の好適な態様 本発明を以下に詳細に説明する。
合成フライポンタイトの構造及び特性 本発明による合成フライポンタイトは、二層構造のフィ
ロケイ酸亜鉛又は含アルミニウムフィロケイ酸亜鉛を主
体とするものであり、5in4の四面体層とZ n O
sの八面体層とが層状に結合した二層構造を基本骨格と
するものであり、5in4の四面体の5iの一部がAt
で置換され、このバレンスに対応して、ZrLO6の八
面体のZnの一部がやけりAtで置換された構造となっ
ている。
この合成フライポンタイトの基本的な化学構造は、下記
式 %式%(1) で与えられ、ここでXFiO乃至1.75、特に06乃
至1.0の値である。
天然に産出するフライポンタイトは、Xの値が約0,6
5のものであるの忙対して、本発明の本のでは、Xの値
がかなり広範囲に変化させ得ることが明白である。
フライポンタイトの合成においても、上述した組成式の
範囲、特に天然フライポンタイトに近い組成で微結晶合
成フライポンタイトが生成し易いが、酸化物として表わ
(また3成分組成比がSin。
5〜40モ#%、ZnO35〜’65 モル%、及びA
t、0.0〜60モルチの範囲にあれば、フライポンタ
イト型の微結晶構造を有するフィロケイ酸塩鉱物が得ら
れる。
本発明による合成フライポンタイトハ、天然フライポン
タイトとほぼ同様なX線回折像を示すが、微結晶性であ
る点で天然の本のと明確に区別される。本発明による合
成フライポンタイトは、一般に下記第3表に示すX−線
回折像を有する。
第 A 表 84〜6.4         40〜70ろ、9〜3
.5              40〜702.7〜
2.6          1002.5〜2.4  
      50〜801.6〜1.5       
  50〜80添付図面第1図は、本発明による微結晶
性合成フライポンタイトのX−線回折スペクトルである
一方、天然童のフライポンタイトのX−線回折像は、1
974年のASTMカードによれば下記第8表の通りで
ある。
第8表 7、00        100 3、52         70 2.6ろ         ろ0 2.48         20 2.36         20 2.25         10 2.12             101.99  
           101、76        
      101、65             
101、53             20両者を比
較すると、天然竜の7ライボンタイトでは、面間隔d 
= 7. Q Aoの回折ピーク、即ち面指数[001
]の回折ピークが最強で、基本二層構造のC軸方向への
積重ねが規則正しく行われているの九対して、本発明に
よる微結晶性合成フライポンタイトでは、面指数〔00
1〕の回折ピークがd=84〜6.4A0の広い範囲に
わたってブロードであり、C軸方向への結晶の発達が微
細で、かなり層間の位置が広い部分があることを物語っ
ている。
本発明によるフライポンタイト型のフィロケイ酸亜鉛又
は含アルミニウムフィロケイ酸犠鉛は、このように結晶
構造が微細で且つルーズであることに関連して、二層構
造のフィロケイ酸塩としては例外的に高い比表面積を有
しており、BET比表面積は、100n//f以上、特
に150tP?/f以上に達する大きな値となっている
また、このフライポンタイト型鉱物は、合成品であり、
着色の原因とふる不純物を含有しないこと、及び微細結
晶性であることに関連して、白色度に優れており、ハン
ター白色度が80%以上、特に90チ以上である。
本発明による合成フライポンタイトは、微細板状結晶を
有すると思われるが、粒子形状は不規則形状である。添
付図面第2図のこのものの粒子構造を示す走査型電子顕
微鏡写真である。
この合成フライポンタイトの粒子径は、かなり広範囲に
変化し、一般的に言って遠心沈降法で測定したメジアン
径が01乃至100μm、特に0.5乃至20μmの範
囲内にある。
製造方法 この微結晶性フライポンタイトは、酸化物として表わし
た6成分組成比が、Sr □ t 5〜40モルチ、Z
n065〜60モルチ及びAt、O,O〜’60モルチ
に相当する量の水溶性ケイ酸塩、水溶性亜鉛塩及び水溶
性アルミニウム塩及び/又は水溶性アルミン酸塩を水の
存在下に反応させ、必要により得られる沈澱を、水分の
存在下知加熱することにより得られる。
この反応は、所謂複分解法により容易に行われる。即ち
、シリカ成分としてケイ酸ソーダの6口きケイ酸アルカ
リを用いZnO成分として、塩化亜鉛、硝酸亜鉛、硫酸
亜鉛等の水溶性亜鉛塩を用い、アルミナ分を用いる場合
には、これをアルミン噛ソーダ及び/又は塩化アルミニ
ウム、硫酸アルミニウム等の水溶性アルミニウム塩を用
い、これらを水分の存在下に混合して、複分解により反
応を行わせる。
この複分解反応を均質に行わせるために、水中にケイ酸
塩、亜鉛塩或いは更にアルミニウム塩及び/又はアルミ
ン酸塩を同時注加しつつ反応を行わせる方法が採用され
る。
複分解による反応は室温で十分であるが、95C程度迄
の加熱下における反応は勿論可能である。
同時注加反応時における反応系のpHは5乃至10、特
に6乃至9の範囲に維持するのがよい。このため、必要
あれば、酸或いはアルカリを反応系に加えて液のpHを
上記範囲内に維持する。
同時注加によって、前述した組成にほぼ対応する組成を
有する化合物の沈澱が生成するが、この沈澱は、既にフ
ライポンタイト型のX−線回折偉を示すことが認められ
る。
フライポンタイト型の結晶構造をより発達させるために
、この沈澱を含む母液を加熱処理することが一般に好寸
しい。この加熱処理は、一般に50乃至110C,特に
70乃至95trの温度で、0.5乃至5時間行うのが
よい。ここで注意すべきことは、この処理を上記範囲を
越える高温で行うと、生成した沈澱がウイレマイト、ヘ
ミモルファイト等圧変化し、副生ずる傾向がある。
加熱処理を終えた沈澱をr過分離し、水洗し、乾燥、粉
砕、篩分は等の後処理を行って、本発明の製品とする。
用途 本発明による合成フライポンタイトは、微結晶のフィロ
ケイ酸亜鉛又は含アルミニウムフイロケイ酸亜鉛から成
ること忙関連して固体酸としての特性を有している。ま
た、このものは、比表面積が100m’/S’以上であ
るように表面活性が大きく、しか本白色度に優れている
これらの特性によゆ、本発明による製品は、種々のロイ
コ色素と接触したとき、顕著に優れた発色性能を示し、
感圧紙用の顕色剤、乃至は有機顕色剤の助剤としての用
途に有利に用いることができる。
本発明を次の例で説明する。
試験方法 本明細書くおける各項目の試験方法は下記によった 1、  X線回折 本実施例においては、理学電機■製X線回折装置t (
X#発生装置4036,41、−fニオ)−1−212
5DI、計数装置5071)を用いた。
回折条件は下記のとおりである。
ターゲット       Cu フィルター      NI 検  出  器         SC電    圧 
      55KVP電    流       1
5mJ カウントーフルスケール   8000 %時定数  
 1就 走査速度    271Km チャート速度        2 cm / m放射角
   1゜ スリット巾     0,6■ 照    角         6゜ 2、ハンター白色度 本実施例においては、東京電電■製オートマチック反射
計rR−600型を用いた。
”、、 BET比表面積(S、 A〕 各粉体の比表面積は窒素ガスの吸着によるいわゆるBE
T法に従って測定した。詳しくは次の文献を参照するこ
と。
S、Brunauer、 p、H,Ernmett、 
E、TeLLtr。
J、 Am、 Chem、 Soc、 Vot、 6Q
、309(1938)なお、本明細書における比表面積
の測定はめらかじめ150Cになる壕で乾燥したものを
0.5〜0.61秤量びんにとり、150Cの恒温乾燥
器中で1時間乾燥し、直ちに重量を精秤する。この試料
を吸着試料管に入れ200tjC加熱し、吸着試料管内
の真空度が10 ’mH?に到達するまで脱気し、放冷
後約−196Cの液体窒素中に吸着試料管を入れ、 pNt/Po = 0.05〜0.60(pHt :窒
素ガス圧力、Po=測定特定時気圧)の間で4〜5点N
、ガスの吸着量を測定する。そして死容積を差し引いた
N、ガスの吸着量を0C31気圧の吸着量に変換しBE
T式に代入17て、Vm (:cc/S’ ) (試料
面に単分子層を形成する釦必要な窒素ガス吸着量を示す
)を求める。比表面積S、A=4.65×VrIL〔r
r?/2〕実施例1゜ 6号ケイ酸ソーダ(StO,:22.0チ、Na、0:
10%)109tと水酸化ナトリウム942(NaOH
分:2.55モル〕を水に溶かして全量を1tとし、こ
れをA液(5202分:0.4モル)と干る。一方、塩
化亜鉛(無水塩)952と塩化アルミニウム(6水塩)
97yを水に溶かして全量を1tとし、これをB fl
 CZn0分:0.7%ル。
1〜08分:0.2モル)とする。5tのビーカーに水
1tを入れ、攪拌下、A液とB液をそれぞれ約25cc
/分の速度で同時に注加17た。注加終了後この反応液
のpHは6.9であった。さらに攪拌を続け、30分間
熟成した後、水浴上85〜90tZ’で2時間加熱した
。反応液を吸引r過し、水洗し、110Cで乾燥した。
得られたケーキを小型衝撃粉砕機(サンプルミル)によ
り粉砕した後、風簸により粗粒を除き白色微粉末を得た
実施例2〜6゜ 実施例1において、6号ケイ酸ソーダ、水酸化ナトリウ
ム、塩化亜鉛及び塩化アルミニウムの量をそれぞれ下記
の如く変えてA液及びB液を調製し、あとは全く同様の
操作を行なった。
実施例7 1号ケイ酸ソーダ液(S t Oy : 35.0チ、
Nα、0:1Z5チ)772と水酸化ナトリウム242
(NaOH分゛0.6モル)を水にうすめて全量を16
とし、これをC液(Sin、分:0.45モル)とする
。つぎに、硫酸亜鉛(7水塩)216?を水圧溶かして
全量を1tとし、これをD液(Zn0分:0.75モル
)とする。さらに、アルミン酸ソーダ液(At、03:
 20.5%、NαtO:19.5チ)751を水にう
すめて全量を1tとし、これをE液(At、08分: 
0.15モル)とする。5tのビーカーに水1tを入れ
、攪拌下、C液、D液及びE液をそれぞれ25CC/分
の速度で同時に注加した。
注加終了後この反応液のpHは7.0であった。反応液
を吸引f遇し、水洗し、110Cで乾燥した。
得られたケーキを小型衝撃粉砕機により粉砕した後、風
簸により粗粒を除き白色微粉末を得た。
実施例1〜実施例7によって得られた粉末の6成分組成
比、ハンター白色度、比表面積及びX線回折分析結果を
第1表に記載する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の実施例1によるフライポンタイト型の
含アルミニウムフィロケイ酸亜鉛のCμ−にα1ilK
よるX−線回折スペクトルである。 第2図は本発明の実施例IKよるフライポンタイト型含
アルミニウムフィロケイ酸亜鉛の粒子構造を示す走査型
電子顕微鏡写真(倍率二10,000倍)である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)フライポンタイト型のX線回折像と80%以上の
    ハンター白色度と100m^2/g以上の比表面積とを
    有するフィロケイ酸亜鉛又は含アルミニウムフィロケイ
    酸亜鉛から成る微結晶性合成フライポンタイト。
  2. (2)酸化物として表わした3成分組成比で、SiO_
    25〜45モル%、ZnO35〜65モル%及びAl_
    2O_30〜60モル%に相当する水溶性ケイ酸塩、水
    溶性亜鉛塩及び水溶性アルミニウム塩及び/又は水溶性
    アルミン酸塩を水分の存在下に反応させ、必要により生
    成する沈澱を水分の存在下に加熱することを特徴とする
    微結晶性フライポンタイト型のケイ酸塩鉱物の製造方法
JP12756984A 1984-06-22 1984-06-22 合成フライポンタイト及びその製造方法 Granted JPS6110021A (ja)

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US06/747,273 US4626420A (en) 1984-06-22 1985-06-21 Synthetic fraipontite and process for preparation thereof
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220874A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 ライオン株式会社 消臭剤組成物
JPS63246167A (ja) * 1987-04-02 1988-10-13 チタン工業株式会社 白色脱臭剤及びその製造方法

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63220874A (ja) * 1987-03-10 1988-09-14 ライオン株式会社 消臭剤組成物
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