JP2002088341A - 油性改質剤 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 油剤による膨潤性、チクソトロピー性、沈降
抑制能などに顕著に優れた油性改質剤を提供する。 【解決手段】 二価金属及び三価金属を含み且つアニオ
ン成分が脂肪族カルボン酸成分である複合金属多塩基性
塩であって、二価金属の少なくとも一部が亜鉛成分であ
り、且つＸ線回折において特定のピーク強度比を持つ層
状結晶複合金属多塩基性塩から成ることを特徴とする油
性改質剤。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は新規な層状結晶複合
金属多塩基性塩から成る油性改質剤に関し、より詳細に
はチクソトロピー剤、増粘剤、分散剤等として有用な油
性改質剤に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、油性改質剤としては、一般にスメ
クタイト群の粘土鉱物、例えばベントナイト、モンモリ
ロナイト、ヘクトライト、サポナイト等の天然粘土鉱物
中に生ずる無機交換性陽イオンを、疎水性にするに足る
有機陽イオンで置換して得られる有機変性粘土が知られ
ている。また、有機変性粘土と流動パラフィン、天然動
植物油、脂肪酸エステル等の油脂、アルキルエーテル等
の油から油ゲルを製造することも知られている。更に、
合成の複合金属水酸化物としては、ハイドロタルサイト
型合成物（例えば特公昭４７−３２１９８号公報）、リ
チウムアルミニウム複合水酸化物塩（例えば特公平７−
２８５８号公報）や多塩基性アルミニウムマグネシウム
塩（マグアルドレート（Magaldrate）等、例えば、特公
昭４９−３８９９７、特開昭６０−２０４６１７号公
報）などが知られている。

【０００３】特開昭５７−１１１３７１号公報には、有
機カチオンと、有機アニオンと、スメクタイト型クレー
の１００ｇ当たりに少なくとも７５ミリ当量のカチオン
交換容量をもつスメクタイト型クレーとの反応生成物で
あって、有機カチオン−有機アニオン錯体がスメクタイ
ト型クレーにインターカレートしており且つ該スメクタ
イト型のクレーのカチオン交換場所が前記有機カチオン
で置換されている反応生成物からなることを特徴とする
親有機性クレー質のゲル形成剤が記載されている。

【０００４】特開昭６０−２３５７１２号公報には、有
機媒質中に容易に分散できるオルガノクレーの製造方法
であって、（ａ）スメクタイト粘土の水性懸濁液とスメ
クタイト粘土を親有機性にすることができる第四級アン
モニウム化合物とを混合し、（ｂ）段階（ａ）で形成さ
れた混合物を、混合物中の乾燥固体毎ｋｇ当たり少なく
とも１００ｋＪのエネルギーを混合物中に散逸するに足
る時間高せん断混合し、（ｃ）段階（ｂ）の生成物を脱
水する、ことを含む方法が記載されている。

【０００５】また、特開昭５４−７９１８３号公報に
は、ＨＬＢが５〜１８の界面活性剤を粘土鉱物に対して
５０重量％以上添加し、これらを油とともに高シェア下
において混合分散させて油ゲルを生成させることを特徴
とする有機変性粘土鉱物含有油ゲルの製造法が記載され
ている。

【０００６】一方、有機ベントナイト以外の油性改質剤
としては、特公平７−５１５８０号公報に、下記式 Ａｌ_ｘＭｇ_ｙ（ＯＨ）_３５-ｚＡ_ｚ・ｎＨ_２Ｏ ［式中、Ａは１種または複数種の炭素原子２〜２２個を
有する脂肪族モノカルボン酸の残基ＲＣＯＯ− を表
し、その際に指数ｎ、ｘ、ｙ、ｚは次の条件を満足す
る：ｎ＜１０、３≦ｘ≦９、４≦ｙ≦１３、３≦ｚ≦
５、及び３ｘ＋２ｙ＝３５］の新規アルミニウム−マグ
ネシウム−ヒドロキシ−化合物が記載されている。

【０００７】特公平６−４４９９４号公報には、一般式 Ａｌ_ｘＭｇ_ｙ（ＯＨ）_３５-ｚＲ_ｚ・ｎＨ_２Ｏ ［式中、Ｒはモノカルボン酸の残基ＲＣＯＯ⁻ を表
し、且つＲＣＯＯ⁻ は炭素原子２〜２２個を含有し、
かつ指数ｎ、ｘ、ｙ、ｚは条件式：３≦ｘ≦９、４≦ｙ
≦１３、３≦ｚ≦５、及び３ｘ＋２ｙ＝３５を満足す
る］で示されるアルミニウム−マグネシウム−ヒドロキ
シ化合物並びに室温（２０℃）で液状の親油性有機化合
物を含有するゲル組成物が記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】一般に、有機変性粘土
は、例えば潤滑グリース、油基掘削泥水、ペイント、ワ
ニス、エナメル及び印刷インキのような有機媒質中のチ
クソトロピー剤として有用である。しかし、有機変性粘
土は有機媒質中に分散して有機媒質の濃厚化又は粘度の
増加に必要な均一なゲル構造を形成するのが困難であ
る。また、ベントナイトの層間に第４級アンモニウム塩
をインターカレートして得られる有機変性粘土を化粧用
基材等に利用した場合、第４級アンモニウム塩が保有す
る欠点、即ち使用中に黄色乃至褐色に着色するという問
題及び安全性乃至皮膚刺激を有するという問題がある。

【０００９】また、前記アルミニウム−マグネシウム−
ヒドロキシ化合物は、有機ベントナイトに特有の問題は
なく、油性改質剤としての用途が期待されるにもかかわ
らず、未だ実用に供されるに至っていない。その理由と
しては、この化合物のＸ線の底面反射から求められる面
間隔が未だ狭く、油剤による膨潤性の程度が未だ十分で
ないことが挙げられる。

【００１０】本発明者らは、二価金属及び三価金属を含
む複合金属多塩基性塩の合成に際して、二価金属として
少なくとも一部に亜鉛を導入したものは、脂肪族カルボ
ン酸を導入する際に面間隔が広がり、膨潤性等の油性改
質剤としての性能が顕著に向上することを見い出した。

【００１１】即ち、本発明の目的は、油剤による膨潤
性、チクソトロピー性、沈降抑制能、増粘性、分散性等
などに顕著に優れた油性改質剤を提供するにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、二価金
属及び三価金属を含み且つアニオン成分が脂肪族カルボ
ン酸成分である複合金属多塩基性塩であって、二価金属
の少なくとも一部が亜鉛成分である層状結晶複合金属多
塩基性塩から成り、且つＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）におい
て、下記式（１） Ｒ＝Ｉａ／Ｉｂ ‥‥（１） ここで、ＩａはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２θ＝２乃至
４°のピーク強度、ＩｂはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２
θ＝８乃至１０°のピーク強度、で定義されるピーク強
度比（Ｒ）が１．５以上である層状結晶複合金属多塩基
性塩から成ることを特徴とする油性改質剤が提供され
る。 １．本発明の油性改質剤においては、複合金属多塩基性
塩が、下記一般式（２） Ｚｎ_ａＭ^２ _ｂ Ｍ^３ _ｘ（ＯＨ）_ｙ（Ａ）_ｚ・ｎＨ_２Ｏ ‥（２） 式中、Ｍ^２はＺｎ以外の二価金属を表し、Ｍ^３は三価金
属を表し、Ａは脂肪族カルボン酸から成るアニオンを表
し、ａ、ｂ、ｘ、ｙ及びｚは下記式 ａ／（ａ＋ｂ）≧０．１、ｂ≧０、 ３ｘ＋２（ａ＋ｂ）−ｙ−ｍｚ＝０（式中ｍはアニオン
Ａの価数である） ０．３≦（ａ＋ｂ）／ｘ≦２．５ １．５≦ｙ／（ａ＋ｂ＋ｘ）≦３．０ １．０≦（ａ＋ｂ＋ｘ）／ｚ≦２０．０ 好ましくは、１．５≦（ａ＋ｂ＋ｘ）／ｚ≦４．０ を満足する数であり、ｎは７以下の数である、で表され
る化学組成を有するものであること、 ２．複合金属多塩基性塩が、Ｘ線回折（Ｃｕ−ｋα）に
おいて、２θ＝１乃至１５゜、２θ＝１９．５乃至２４
゜、２θ＝３３乃至５０゜及び２θ＝６０乃至６４゜に
回折ピークを有し、且つ２θ＝３３乃至５０゜及び２θ
＝６０乃至６４゜には単一のピークが存在するＸ線回折
像を有すること、 ３．前記複合金属多塩基性塩の面間隔（ｄ）が３１オン
グストローム以上であること、 ４．亜鉛以外の二価金属がマグネシウムであること ５．三価金属がアルミニウムであること、 ６．アニオンが炭素数１０乃至２２の１価脂肪酸である
こと、 ７．複合金属多塩基性塩が、三価金属の水可溶性塩と亜
鉛を必須成分とする二価金属の酸化物、水酸化物或いは
水可溶性塩とを、ｐＨ３．８乃至９．０の条件下で、且
つ５０℃以上の温度で反応させ、生成物を脂肪族カルボ
ン酸アルカリ金属塩の存在下にイオン交換することによ
り得られたものであること、が好ましい。本発明の油性
改質剤は、チクソトロピー剤、増粘剤、分散剤などとし
て有用である。本発明によればまた、油性改質剤と油剤
とから成ることを特徴とする油性組成物が提供される。

【００１３】

【発明の実施形態】［作用］本発明では、二価金属及び
三価金属を含み且つアニオン成分が脂肪族カルボン酸成
分である複合金属多塩基性塩を油性改質剤として用いる
が、前記二価金属の少なくとも一部が亜鉛成分であるも
のを用いることが特徴である。

【００１４】また本発明では、複合金属多塩基性塩の二
価金属成分として、亜鉛を必須成分とすることにより、
二価金属成分に亜鉛を含んでいないものに比して、基本
層間の面間隔を著しく拡大することができる。

【００１５】本発明に用いる複合金属多塩基性塩では、
Ｍ^２（ＯＨ）_６の八面体層のＭ^２がＭ^３で同型置換され
たものが基本層となり、この基本層間に前記置換による
過剰カチオンと釣り合う形でアニオンが組み込まれたも
のであって、この基本構造が多数積み重なって層状結晶
構造を形成している。この複合金属多塩基性塩のアニオ
ン層としては、ステアレート等の脂肪酸アニオン層が存
在するわけであるが、本発明に用いるＺｎ型複合金属多
塩基性塩では、基本層間の層間距離が拡大しているので
ある。添付図面及び後述する例を参照されたい。

【００１６】添付図面の図１は、本発明による亜鉛・マ
グネシウム／アルミニウム／ヒドロキシ／ステアレート
（詳細は後述する実施例１参照）のＸ線回折像と、これ
と対比されるべきマグネシウム／アルミニウム／ヒドロ
キシ／ステアレート（詳細は後述する比較例１参照）の
Ｘ線回折像である。図２は図１の低角側を拡大したＸ線
回折像である。

【００１７】図２から、本発明による亜鉛・マグネシウ
ム／アルミニウム／ヒドロキシ／ステアレートでは底面
反射のピーク位置（２θ）は１．７４度であり、これか
ら面間隔（ｄ）は５０．７オングストロームと算出され
る。一方、比較となるマグネシウム／アルミニウム／ヒ
ドロキシ／ステアレートでは底面反射のピーク位置（２
θ）は２．４０度であり、これから面間隔（ｄ）は３
６．８オングストロームと算出される。

【００１８】ステアレートの分子長は２４．２オングス
トロームであり、基本層中における水酸化物層の厚さは
４．８オングストローム程度のものであるから、比較と
なるマグネシウム／アルミニウム／ヒドロキシ／ステア
レートでは、基本層中のアニオン層として、一層の厚み
よりも若干厚い程度のステアレート層が存在するのに対
して、本発明による亜鉛・マグネシウム／アルミニウム
／ヒドロキシ／ステアレートでは、基本層中のアニオン
層として、完全に二層（バイレーヤー）の厚みのステア
レートが存在するという極めて興味のある事実が明らか
となる。

【００１９】本発明のＺｎ型複合金属多塩基性塩は、Ｍ
ｇ型複合金属多塩基性塩に比して顕著に優れた膨潤性、
分散安定性（沈降抑制性）、及びチクソトロピー性を示
す。

【００２０】表１から明らかなように複合金属多塩基性
塩１ｇを流動パラフィン５０ｍｌに添加し、振とう後静
置した場合、Ｍｇ型複合金属多塩基性塩では沈降容積が
５．５ｍｌであるのに対して、Ｚｎ型複合金属多塩基性
塩では沈降容積が８．５ｍｌであり、膨潤度が５０％以
上向上していることが分かる。

【００２１】また、図５から流動パラフィン１００ｇ
に、無機粉体として活性白土１５ｇ及び分散安定剤（沈
降防止剤）として複合金属多塩基性塩２ｇを添加し、沈
降性を測定した結果では、Ｍｇ型複合金属多塩基性塩で
は２４時間後の沈降容積が４６．５ｍｌ（比較例１）で
あるのに対して、Ｚｎ型複合金属多塩基性塩では２４時
間後の沈降容積が７０．０ｍｌ（実施例１）であり、
１．５倍の沈降防止性を有すると認められる。因みに、
有機ベントナイトを用いた場合には、沈降容積が４１．
５ｍｌ（比較例３）であった。

【００２２】更に、流動パラフィン１７０ｇに、チクソ
トロピー剤として複合金属多塩基性塩３０ｇを添加し、
ローターの回転数を変えて、Ｂ型粘度計による粘度を測
定し、チクソトロピー性を Ｔ＝η_３／η_６０ 式中、η_３はローター回転数３ｒｐｍのときの粘度、η
_６０はローター回転数６０ｒｐｍのときの粘度として求
めた結果では、Ｍｇ複合金属多塩基性塩ではチクソトロ
ピー性（Ｔ）が３．４（ｕｐ），３．１（ｄｏｗｎ）で
あるのに対して、Ｚｎ型複合金属多塩基性塩ではチクソ
トロピー性（Ｔ）が６．７（ｕｐ），６．３（ｄｏｗ
ｎ）であり、チクソトロピー性にも優れている。

【００２３】特にチクソトロピー性については、本発明
では重要な特性であり、せん断力処理を高めると粘度が
低下し、せん断力処理を弱めると粘度が高くなることを
指す。この効果は、例えば発汗防止剤、クリーム、ネイ
ルラッカー並びに色料、化粧用インキ及び石鹸のような
化粧品において大きな利点を有する。

【００２４】さらに、本発明で用いられる複合金属多塩
基性塩は、下記式（１） Ｒ＝Ｉａ／Ｉｂ ‥‥（１） ここで、ＩａはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２θ＝２乃至
４°のピーク強度、ＩｂはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２
θ＝８乃至１０°のピーク強度、で定義されるピーク強
度比（Ｒ）が１．５以上、好ましくは２．５以上である
ことも重要である。ピーク強度比（Ｒ）が１．５以上で
ある場合、膨潤性、チクソトロピー性、沈降抑制能など
の性能に優れているが（例えば実施例１を参照）、ピー
ク強度比（Ｒ）が１．５未満である場合は、油性改質剤
としての性能が得られていない（比較例２を参照）。

【００２５】これは、脂肪族カルボン酸が複合金属多塩
基性塩とのアニオン交換が十分になされずに、脂肪族カ
ルボン酸の一部が複合金属多塩基性塩の表面にあるため
に、油性改質剤としての性能が低いためと思われる。し
かし、この推測は、本発明を何ら拘束するものではな
い。

【００２６】［複合金属多塩基性塩］本発明の油性改質
剤に用いられる、複合金属多塩基性塩は、前記式（２）
で表される化学組成を有している。

【００２７】公知の複合金属多塩基性塩または複合金属
水酸化物塩の代表例としてハイドロタルサイトが挙げら
れるが、その中で亜鉛を含有するハイドロタルサイト
（亜鉛変性ハイドロタルサイト）は、一般的に下記式
（３） 〔Ｍｇ_ｙＺｎ_ｚ〕_1-x Ａｌ_ｘ（ＯＨ）_２Ａ_x/n・mＨ_２Ｏ ‥（３） （式中、Ａは２価乃至１価のアニオン、ｙ，ｚ及びｘ
は、0.15<z/(y+z)<0.4,0<x<0.6の条件を満足する数であ
り、ｎは、アニオンＡの価数であり、ｍは、正数であ
る）の化学組成を有するものであり、本発明の複合金属
多塩基性塩と化学的組成を異にしている。

【００２８】また、ハイドロタルサイトのアニオン交換
を行うときに、脂肪族カルボン酸等の分子量が大きいア
ニオンでイオン交換を行うことは、困難である。そのた
めに、一度５００〜７００℃で焼成を行って、アニオン
を飛ばした後にイオン交換を行う必要があり、作業上煩
雑で、コストアップにもつながる。さらに、脂肪族カル
ボン酸でイオン交換を行った亜鉛変性ハイドロタルサイ
トは、本発明の複合金属多塩基性塩に比べ、チキソトロ
ピー性が劣っている（後述の比較例２を参照）。

【００２９】本発明の複合金属多塩基性塩は、Ｘ線回折
（Ｃｕ−ｋα）において、２θ＝１乃至１５゜、２θ＝
１９．５乃至２４゜、２θ＝３３乃至５０゜及び２θ＝
６０乃至６４゜に回折ピークを有し、且つ２θ＝３３乃
至５０゜及び２θ＝６０乃至６４゜には単一のピークが
存在するＸ線回折像を有している。

【００３０】公知の多塩基性アルミニウムマグネシウム
塩、例えばＵＳＰ（United StatesPharmacopoeia ××
／１９８０）参照標準マグアルドレートではＸ線回折
（Ｃｕ−α）において、２θ＝１０乃至１２゜、２θ＝
２２乃至２４゜、２θ＝３３乃至３５゜、２θ＝４５乃
至４７゜及び２θ＝６０乃至６３゜に回折ピークを有す
ることから本発明の複合金属多塩基性塩とも異なる。

【００３１】本発明の複合金属多塩基性塩の面間隔
（ｄ）は３１オングストローム以上あるものが、油性改
質剤として適している。

【００３２】複合金属多塩基性塩の二価金属は少なくと
も一部に亜鉛を含んでいることが重要であるのは既に述
べたが、亜鉛以外の二価金属は特に限定はないが、その
中でもマグネシウムが好適である。

【００３３】複合金属多塩基性塩の三価金属は、油性改
質剤として性能が発揮されるものであればどれでも使用
できるが、特にアルミニウムが好適である。

【００３４】複合金属多塩基性塩のアニオンは炭素数１
０乃至２２の１価脂肪酸から成り、例えば、カプリン
酸、ウンデシル酸、ラウリン酸、トリデシル酸、ミリス
チン酸、ペンタデシル酸、パルミチン酸、ヘプタデシル
酸、ステアリン酸、ノナデカン酸、アラキン酸、ベヘン
酸等の飽和脂肪酸、リンデル酸、ツズ酸、ペトロセリン
酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、アラキドン
酸等の不飽和脂肪酸等があるが、中でもステアリン酸が
好適である。

【００３５】本発明の油性改質剤に用いられる複合金属
多塩基性塩の製法は、前記の複合金属多塩基性塩の物性
を満たす製法であれば、特に限定されない。好ましく
は、三価金属の水可溶性塩と亜鉛を必須成分とする二価
金属の酸化物、水酸化物或いは水可溶性塩とを、ｐＨ
３．８乃至９．０の条件下で、且つ５０℃以上の温度で
反応させ、生成物を脂肪族カルボン酸アルカリ金属塩の
存在下にイオン交換することにより得る方法が好適であ
る。

【００３６】本発明の油性改質剤は、チクソトロピー
剤、増粘剤、分散剤などとして有用であり、また、油性
改質剤と油剤とから成る油性組成物として用いることが
できる。

【００３７】例えば、各種ローション、各種クリーム、
シャンプー、リンス、整髪料、液状石鹸等の化粧品に対
して、エマルジョン安定性向上、粘度特性調節、ピグメ
ントの分散向上等の目的で配合し得る。また、医薬、農
薬、医薬部外品等の用途において、流動性調節、増粘
性、ゲル形成ベース、各種成分の分散安定化等の目的で
配合し得る。更に、家庭用品としても、金属、自動車、
ガラス、タイル、床、磁器等のクリーナ、ポリッシュ、
クレンザー等の上記と同様の目的に使用できる。また各
種のエマルジョン塗料、ラテックス、接着剤等の工業用
品においても、安定化剤、増粘剤、チクソトロピー性付
与剤、垂れ防止剤等として配合できる。更にまた、農業
用品や食品の分野においても、例えばゲルの形で各種培
地として、発酵生産物の清澄化の目的に、また増粘剤、
乳化安定剤として使用できる。

【００３８】

【発明の効果】本発明によれば、二価金属及び三価金属
を含み且つアニオン成分が脂肪族カルボン酸成分である
複合金属多塩基性塩であって、二価金属の少なくとも一
部が亜鉛成分であり、且つＸ線回折において特定のピー
ク強度比を持つ層状結晶複合金属多塩基性塩を油性改質
剤に用いることで、油剤による膨潤性、チクソトロピー
性、沈降抑制能などに顕著に優れた油性改質剤が得られ
た。

【００３９】

【実施例】本発明を次の例で説明するが、本発明は以下
の例に限定されるものではない。尚、各試験方法は下記
の方法に従って行った。

【００４０】 （１）Ｘ線回折測定試験（面間隔、ピーク強度比） 理学電機（株）製のＲＡＤ−ＩＢシステムを用いて、Ｃｕ−Ｋαにて測定した 。 ターゲット Ｃｕ フィルター 湾曲結晶グラファイトモノクロメーター 検出器 ＳＣ 電圧 ４０ＫＶＰ 電流 ２０ｍＡ カウントフルスケール ８０００ｃ／ｓ スムージングポイント ２５ 走査速度 １°／ｍｉｎ ステップサンプリング ０．０２° スリット ＤＳ１° ＲＳ０．１５ｍｍ ＳＳ１° 照角 ６° 上記の測定条件より、面間隔（ｄ）は、Ｘ線回折におい
て２θの最も低角側から下記式 ｎλ＝２ｄｓｉｎθ ここで、ｎは次数であり、λはＸ線の波長であり、θは
回折角である、より求めた。また、複合金属多塩基性塩
のピーク強度比（Ｒ）は下記式 Ｒ＝Ｉａ／Ｉｂ ここで、ＩａはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２θ＝２乃至
４°にあるピークの高さ（ピーク強度）、ＩｂはＸ線回
折（Ｃｕ−ｋα）の２θ＝８乃至１０°にあるピークの
高さ（ピーク強度）である、より求めた。

【００４１】（２）化学組成 組成分析は、キレート分析法で行った。

【００４２】（３）膨潤性試験 １００ｍＬメスシリンダーに、流動パラフィン５０ｍＬ、
複合金属多塩基性塩１ｇを加え、密栓し、振とう機で３分
間振とうした。静置後、複合金属多塩基性塩の種々の時
間における沈降容積を測定した。該沈降容積は、僅かな
せん断力を作用させた場合の分散についての指標であ
り、沈降容積が大きいほど流動パラフィン中で複合金属
多塩基性塩が膨潤し、容易に分散されることを意味す
る。

【００４３】（４）分散安定性（沈降抑制）試験 流動パラフィン１００ｇに、この溶剤中で不溶性の物質
（例えば８０％が５〜５５μｍの範囲内の粒度を有する
活性白土）１５ｇ及び分散安定剤（沈降防止剤）として
複合金属多塩基性塩２ｇを添加し、ホモミキサーで５０
００ｒｐｍ、５分間処理した。５分間静置後、１００ｍＬ
メスシリンダーに１００ｍＬ移し替え、経過時間に対す
る沈降容積を測定した。該沈降容積は、懸濁生成物の難
沈降性の指標となり、沈降容積が大きいほど流動パラフ
ィン中における懸濁生成物の分散安定性、即ち沈降抑制
性を意味する。

【００４４】（５）チクソトロピー性試験 流動パラフィン１７０ｇに、複合金属多塩基性塩３０ｇ
を添加し、９０℃に加温後、ホモミキサーで２０００ｒｐ
ｍ、５分間攪拌した。静置後、各温度における懸濁液の粘
度を東京計器製ＤＶＬ−ＢII粘度計で、ローター回転数
を３０ｒｐｍとし測定した。次にローターの回転数を３
ｒｐｍ→６０ｒｐｍ（ｕｐ）、６０ｒｐｍ→３ｒｐｍ
（ｄｏｗｎ）と増減し、２０℃における粘度を測定し
た。ここで、チクソトロピー性を Ｔ＝η_３／η_６０ 式中、η_３はローター回転数３ｒｐｍのときの粘度、η
_６０はローター回転数６０ｒｐｍのときの粘度として示
した。

【００４５】（実施例１）１０００ｍＬビーカーにイオ
ン交換水５００ｍＬ、塩化アンモニウム４６．３ｇ、酸化
亜鉛（ＺｎＯ＝９９．６％）７０．７ｇ、水酸化マグネ
シウム（ＭｇＯ＝６５．９％）５２．９ｇを加え、攪拌、
分散させＭｇ（ＯＨ）_２、ＺｎＯ混合スラリーを調製し
た。このスラリーに室温下にて硫酸バンド(Ａｌ_２Ｏ_３
＝７．７８％、ＳＯ_３＝１８．４％)４００ｇを攪拌しな
がら徐々に注加した後、９００ｍＬまでメスアップし
た。その後、９０℃まで加温し、６時間反応を行った。反
応終了後、ろ過、１８００ｍＬの温水で洗浄を行いＭｇ／
Ｚｎ−ＳＯ_４型濾過ケーキを得た。次に、１０００ｍＬ
ビーカーに、上記Ｍｇ／Ｚｎ−ＳＯ_４型濾過ケーキを乾
物相当で５０ｇ計り取り、イオン交換水で水和して４０
０ｍＬにメスアップし、７０℃に昇温した。別のビーカ
ーでステアリン酸６１．５ｇ（対含有ＳＯ_３モル比で
２．５）を当量の水酸化ナトリウムにて８５℃、約３０
０ｍＬのイオン交換水でステアリン酸ナトリウム溶液と
して調製し、先の水和物に徐々に注加した。７０℃にて
１時間、アニオン交換反応を行った後、ろ過、１４００ｍ
Ｌの温水で洗浄後、１１０℃にて一晩乾燥し、粉砕して
白色粉末を得た。得られた白色粉末を分析した結果、こ
の合成物のモル組成比は以下のようであった。 Ａｌ_１．００Ｍｇ_０．４０Ｚｎ_１．３８(ＯＨ)_５．６４
(Ｃ_１８Ｈ_３５Ｏ_２)_{０ ．９２}・1.00Ｈ_２Ｏ この複合金属多塩基性塩のＸ線回折像を図１、図２に示
す。また、面間隔（ｄ）、ピーク強度比（Ｒ）、膨潤性、分
散安定性、チクソトロピー性を表１に、経過時間に対する
沈降容積（分散安定性試験参照）を図５に、温度による
粘度変化（チクソトロピー性試験参照）を図６に示す。

【００４６】（実施例２）１０００ｍＬビーカーに実施
例１の中間品であるＭｇ／Ｚｎ−ＳＯ_４型の濾過ケーキ
を、乾物相当で５０ｇ計り取り、イオン交換水で水和し
て４００ｍＬにメスアップし、７０℃に昇温した。別の
ビーカーでラウリン酸４３．３ｇ（対含有ＳＯ_３モル比
で２．５）を当量の水酸化ナトリウムにて８０℃、約３
００ｍＬの水でラウリン酸ナトリウム溶液として調製
し、先の水和物に徐々に注加した。７０℃にて１時間、
アニオン交換反応を行った後、前記例と同様の操作で濾
過、洗浄、乾燥、粉砕を行い白色粉末を得た。得られた
白色粉末を分析した結果、この合成物のモル組成比は以
下のようであった。 Ａｌ_１．００Ｍｇ_０．４０Ｚｎ_１．３８(ＯＨ)_５．６４
(Ｃ_１２Ｈ_２３Ｏ_２)_{０ ．９２}・1.00Ｈ_２Ｏ この複合金属多塩基性塩の面間隔（ｄ）、ピーク強度比
（Ｒ）、膨潤性、分散安定性、チクソトロピー性を表１に、
経過時間に対する沈降容積（分散安定性試験参照）を図
５に、温度による粘度変化（チクソトロピー性試験参
照）を図６に示す。

【００４７】（実施例３）１０００ｍＬビーカーにＡｌ
（ＯＨ）３ペースト(Ａｌ_２Ｏ_３＝１．６２％)６４７．
７ｇ、硫酸バンド(Ａｌ_２Ｏ_３＝７．７８％、ＳＯ_３＝１
８．４％)６１．９ｇを加え、ホモミキサーで５分間強攪
拌後、一晩放置し、場合により存在するＣＯ _２を飛散させ
た。次に攪拌しながら塩化アンモニウム３２．１ｇ、酸
化亜鉛（ＺｎＯ＝９９．６％）２４．５ｇ、酸化マグネ
シウム(ＭｇＯ＝９７．４％)１２．４ｇを添加し、４時
間強攪拌を行なった。反応終了後、ろ過、１４００ｍＬの
温水で洗浄を行いＭｇ／Ｚｎ−ＳＯ_４濾過ケーキを得
た。次に、１０００ｍＬビーカーに、上記Ｍｇ／Ｚｎ−Ｓ
Ｏ_４濾過ケーキを乾物相当で５０ｇ計り取り、イオン交
換水で水和して４００ｍＬにメスアップし、７０℃に昇
温した。別のビーカーでステアリン酸６１．７ｇ（対含
有ＳＯ_３モル比で２．５）を当量の水酸化ナトリウムに
て８５℃、約３００ｍＬのイオン交換水でステアリン酸
ナトリウム溶液として調製し、先の水和物に徐々に注加
した。７０℃にて１時間、アニオン交換反応を行った後、
ろ過、１４００ｍＬの温水で洗浄後、１１０℃にて一晩乾
燥し、粉砕して白色粉末を得た。得られた白色粉末を分
析した結果、この合成物のモル組成比は以下のようであ
った。 Ａｌ_１．００Ｍｇ_０．６７Ｚｎ_０．９５(ＯＨ)_５．４２
(Ｃ_１８Ｈ_３５Ｏ_２)_{０ ．８２}・0.90Ｈ_２Ｏ この複合金属多塩基性塩の面間隔（ｄ）、ピーク強度比
（Ｒ）、膨潤性、分散安定性、チクソトロピー性を表１に、
経過時間に対する沈降容積（分散安定性試験参照）を図
５に、温度による粘度変化（チクソトロピー性試験参
照）を図６に示す。

【００４８】（実施例４）１０００ｍＬビーカーにイオ
ン交換水５００ｍＬ、塩化アンモニウム９２．５ｇ、酸化
亜鉛（ＺｎＯ＝９９．６％）１４１．４ｇを加え、攪拌、
分散させＺｎＯスラリーを調製した。このスラリーに室
温下にて硫酸バンド(Ａｌ_２Ｏ_３＝７．７８％、ＳＯ_３＝
１８．４％)４００ｇを攪拌しながら徐々に注加した後、
９００ｍＬまでメスアップした。その後、９０℃まで加
温し、６時間反応を行った。反応終了後、ろ過、１８００
ｍＬの温水で洗浄を行いＺｎ−ＳＯ_４型濾過ケーキを得
た。次に、１０００ｍＬビーカーに、上記Ｚｎ−ＳＯ_４型
濾過ケーキを乾物相当で５０ｇ計り取り、イオン交換水
で水和して４００ｍＬにメスアップし、７０℃に昇温し
た。別のビーカーでステアリン酸６１．３ｇ（対含有Ｓ
Ｏ_３モル比で２．５）を当量の水酸化ナトリウムにて８
５℃、約３００ｍＬのイオン交換水でステアリン酸ナト
リウム溶液として調製し、先の水和物に徐々に注加し
た。７０℃にて１時間、アニオン交換反応を行った後、ろ
過、１４００ｍＬの温水で洗浄後、１１０℃にて一晩乾燥
し、粉砕して白色粉末を得た。得られた白色粉末を分析
した結果、この合成物のモル組成比は以下のようであっ
た。 Ａｌ_１．００Ｚｎ_２．０５(ＯＨ)_５．９８(Ｃ_１８Ｈ
_３５Ｏ_２)_１．１２・0.47Ｈ_２Ｏ この複合金属多塩基性塩の面間隔（ｄ）、ピーク強度比
（Ｒ）、膨潤性、分散安定性、チクソトロピー性を表１に、
経過時間に対する沈降容積（分散安定性試験参照）を図
５に、温度による粘度変化（チクソトロピー性試験参
照）を図６に示す。

【００４９】（比較例１）１０００ｍＬビーカーにイオ
ン交換水５００ｍＬ、水酸化マグネシウム（ＭｇＯ＝６
５．９％）１０５．８ｇを加え、攪拌、分散させＭｇ（Ｏ
Ｈ）_２スラリーを調製した。このスラリーに室温下にて
硫酸バンド(Ａｌ_２Ｏ_３＝７．７８％、ＳＯ_３＝１８．４
％)４００ｇを攪拌しながら徐々に注加した後、９００ｍ
Ｌまでメスアップした。その後、９０℃まで加温し、６時
間反応を行った。反応終了後、ろ過、１８００ｍＬの温水
で洗浄を行いＭｇ−ＳＯ_４型濾過ケーキを得た。次に、
１０００ｍＬビーカーに、上記Ｍｇ−ＳＯ_４型濾過ケー
キを乾物相当で５０ｇ計り取り、イオン交換水で水和し
て４００ｍＬにメスアップし、７０℃に昇温した。別の
ビーカーでステアリン酸６６．０ｇ（対含有ＳＯ_３モル
比で２．５）を当量の水酸化ナトリウムにて８５℃、約
３００ｍＬのイオン交換水でステアリン酸ナトリウム溶
液として調製し、先の水和物に徐々に注加した。７０℃
にて１時間、アニオン交換反応を行った後、ろ過、１４０
０ｍＬの温水で洗浄後、１１０℃にて一晩乾燥し、粉砕し
て白色粉末を得た。得られた白色粉末を分析した結果、
この合成物のモル組成比は以下のようであった。 Ａｌ_１．００Ｍｇ_２．１２(ＯＨ)_６．３８(Ｃ_１８Ｈ
_３５Ｏ_２)_０．８６・1.00Ｈ_２Ｏ この複合金属多塩基性塩のＸ線回折像を図１、図２に示
す。また、面間隔（ｄ）、ピーク強度比（Ｒ）、膨潤性、分
散安定性、チクソトロピー性を表１に、経過時間に対する
沈降容積（分散安定性試験参照）を図５に、温度による
粘度変化（チクソトロピー性試験参照）を図６に示す。

【００５０】（比較例２） 亜鉛変性ハイドロタルサイトステアリン酸交換品の調整 アルカマイザー４（協和化学工業株式会社）を５０ｇ計
り取り、５５０℃で４時間焼成した。これをステアリン
酸６９．７ｇ（対含有ＣＯ_３モル比で２．５）を当量の
水酸化ナトリウムにて９０℃、約７００ｍＬのイオン交
換水で調整したステアリン酸ナトリウム溶液に投入し
た。９０℃にて１時間、アニオン交換反応を行った後、ろ
過、１４００ｍＬの温水で洗浄後、１１０℃にて一晩乾燥
し、粉砕して白色粉末を得た。なお、アルカマイザー４の
モル組成比は以下の通りである。Ａｌ_１Ｍｇ_１．５Ｚｎ
_０．５（ＯＨ）_６（ＣＯ_３）_０．５・3Ｈ_２ＯＸ線回折
像を図３、図４に示す。また、面間隔（ｄ）、ピーク強度
比（Ｒ）、膨潤性、分散安定性、チクソトロピー性を表１
に、経過時間に対する沈降容積（分散安定性試験参照）
を図５に、温度による粘度変化（チクソトロピー性試験
参照）を図６に示す。

【００５１】（比較例３） 有機ベントナイトの調整 ２０００ｍＬビーカーに、Ｎａ型ベントナイト（ｋｕｎ
ｉｐｉａ Ｆ、クニミネ工業株式会社）を５０ｇ計り取
り、イオン交換水で水和して１２００ｍＬにメスアップ
し、８０℃に昇温した。別のビーカーで、第四級アンモニ
ウム塩（コータミンＤ−８６Ｐ、花王株式会社）を３
０．０７ｇ計り取り、６０℃、４００ｍＬのイオン交換
水で溶解し、先の水和物に徐々に注加した。８０℃にて
１時間、カチオン交換反応を行った後、ろ過、３２００
ｍＬの温水で洗浄後、１０５℃にて一晩乾燥し、粉砕して
薄茶色の粉末を得た。面間隔（ｄ）、膨潤性、分散安定
性、チクソトロピー性を表１に、経過時間に対する沈降
容積（分散安定性試験参照）を図５に、温度による粘度
変化（チクソトロピー性試験参照）を図６に示す。

【００５２】

【表１】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による亜鉛・マグネシウム／アルミニウ
ム／ヒドロキシ／ステアレート（実施例１）のＸ線回折
像と、これと対比されるべきマグネシウム／アルミニウ
ム／ヒドロキシ／ステアレート（比較例１）のＸ線回折
像である。

【図２】図１の低角側を拡大したＸ線回折像である。

【図３】比較例２のＸ線回折像である。

【図４】図３の低角側を拡大したＸ線回折像である。

【図５】複合金属多塩基性塩の分散安定性の指標となる
経過時間に対する沈降容積を示している。

【図６】複合金属多塩基性を流動パラフィンに分散した
ときの懸濁液の温度と粘度の関係を示している。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ０８Ｌ 91/00 Ｃ０８Ｌ 91/00 (72)発明者 井上 宏志 東京都中央区日本橋室町４丁目１番21号 水澤化学工業株式会社内 (72)発明者 五十嵐 宏 東京都中央区日本橋室町４丁目１番21号 水澤化学工業株式会社内 (72)発明者 近藤 正巳 東京都中央区日本橋室町４丁目１番21号 水澤化学工業株式会社内 (72)発明者 皆川 円 東京都中央区日本橋室町４丁目１番21号 水澤化学工業株式会社内 (72)発明者 佐藤 哲 東京都中央区日本橋室町４丁目１番21号 水澤化学工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4D077 AC05 BA02 BA13 DB06Y DC15Y DC27Y 4G047 AA04 AB02 AC03 AD03 4J002 AE051 DE286 EG036 EG046 GT00

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二価金属及び三価金属を含み且つアニオ
   ン成分が脂肪族カルボン酸成分である複合金属多塩基性
   塩であって、二価金属の少なくとも一部が亜鉛成分であ
   り、且つＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）において、下記式
   （１） Ｒ＝Ｉａ／Ｉｂ ‥‥（１） ここで、ＩａはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２θ＝２乃至
   ４°のピーク強度、 ＩｂはＸ線回折（Ｃｕ−ｋα）の２θ＝８乃至１０°の
   ピーク強度、 で定義されるピーク強度比（Ｒ）が１．５以上である層
   状結晶複合金属多塩基性塩から成ることを特徴とする油
   性改質剤。
2. 【請求項２】 複合金属多塩基性塩が、下記一般式
   （２） Ｚｎ_ａＭ^２ _ｂ Ｍ^３ _ｘ（ＯＨ）_ｙ（Ａ）_ｚ・ｎＨ_２Ｏ ‥（２） 式中、Ｍ^２はＺｎ以外の二価金属を表し、 Ｍ^３は三価金属を表し、 Ａは脂肪族カルボン酸から成るアニオンを表し、 ａ、ｂ、ｘ、ｙ及びｚは下記式 ａ／（ａ＋ｂ）≧０．１、ｂ≧０、 ３ｘ＋２（ａ＋ｂ）−ｙ−ｍｚ＝０（式中ｍはアニオン
   Ａの価数である） ０．３≦（ａ＋ｂ）／ｘ≦２．５ １．５≦ｙ／（ａ＋ｂ＋ｘ）≦３．０ １．０≦（ａ＋ｂ＋ｘ）／ｚ≦２０．０ を満足する数であり、 ｎは７以下の数である、で表される化学組成を有するも
   のであることを特徴とする請求項１に記載の油性改質
   剤。
3. 【請求項３】 複合金属多塩基性塩が、Ｘ線回折（Ｃｕ
   −ｋα）において、２θ＝１乃至１５゜、２θ＝１９．
   ５乃至２４゜、２θ＝３３乃至５０゜及び２θ＝６０乃
   至６４゜に回折ピークを有し、且つ２θ＝３３乃至５０
   ゜及び２θ＝６０乃至６４゜には単一のピークが存在す
   るＸ線回折像を有することを特徴とする請求項１または
   ２に記載の油性改質剤。
4. 【請求項４】 前記複合金属多塩基性塩の面間隔（ｄ）
   が３１オングストローム以上であることを特徴とする請
   求項１乃至３の何れかに記載の油性改質剤。
5. 【請求項５】 亜鉛以外の二価金属がマグネシウムであ
   ることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに記載の油
   性改質剤。
6. 【請求項６】 三価金属がアルミニウムであることを特
   徴とする請求項１乃至５の何れかに記載の油性改質剤。
7. 【請求項７】 アニオンが炭素数１０乃至２２の１価脂
   肪酸であることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに
   記載の油性改質剤。
8. 【請求項８】 複合金属多塩基性塩が、三価金属の水可
   溶性塩と亜鉛を必須成分とする二価金属の酸化物、水酸
   化物或いは水可溶性塩とを、ｐＨ３．８乃至９．０の条
   件下で、且つ５０℃以上の温度で反応させ、生成物を脂
   肪族カルボン酸アルカリ金属塩の存在下にイオン交換す
   ることにより得られたものであることを特徴とする請求
   項１乃至７の何れかに記載の油性改質剤。
9. 【請求項９】 請求項１乃至８の何れかに記載の油性改
   質剤から成ることを特徴とするチクソトロピー剤。
10. 【請求項１０】 請求項１乃至８の何れかに記載の油性
    改質剤から成ることを特徴とする増粘剤。
11. 【請求項１１】 請求項１乃至８の何れかに記載の油性
    改質剤から成ることを特徴とする分散剤。
12. 【請求項１２】 請求項１乃至８の何れかに記載の油性
    改質剤と油剤とから成ることを特徴とする油性組成物。