JP2007008997A - イオン複合型粘土組成物およびその固化物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 上記イオン複合型粘土組成物を、アルギン酸、ペクチン酸、フィチン酸、硫酸セルロース、それらの塩等のカチオン交換型多糖類と、アロフェンやイモゴライト等のアニオン交換型粘土鉱物とを含有するものや、キチン、キトサン、多糖類の第4級アンモニウム塩等のアニオン交換型多糖類と、モンモリナイト、バーミキュライト、ベントナイト等のカチオン交換型粘土鉱物を含有するものとする。粘土固化物はこれらを固化することにより得られる。
【選択図】 なし
Description
(1)カチオン交換型多糖類とアニオン交換型粘土鉱物を含有することを特徴とするイオン複合型粘土組成物。
(2)カチオン交換型多糖類がアニオン性多糖類である前記(1)記載のイオン複合型粘土組成物。
(3)アニオン性多糖類が硫酸残基、リン酸残基、カルボン酸残基及びスルホン酸残基の中から選ばれた少なくとも1種のアニオン基を有する前記(2)記載のイオン複合型粘土組成物。
(4)アニオン性多糖類がアルギン酸、ペクチン酸、フィチン酸、硫酸セルロース、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、硫酸シクロデキストリン、ヘパリン、グアーガム、キサンタンガム、アラビアガム、ジェランガム、カラギナン、ペクチン、低メトキシペクチン、アガロース、ファーセレラン、カルボキシメチルセルロース及びそれらの塩の中から選ばれた少なくとも1種である前記(2)又は(3)記載のイオン複合型粘土組成物。
(5)アニオン交換型粘土鉱物がアロフェン又はイモゴライトである前記(1)ないし(4)のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物。
(6)アニオン交換型多糖類とカチオン交換型粘土鉱物を含有することを特徴とするイオン複合型粘土組成物。
(7)アニオン交換型多糖類がアミノ基及びアシルアミノ基の一方又は両方を有する前記(6)記載のイオン複合型粘土組成物。
(8)アニオン交換型多糖類がキチン及びキトサンの一方又は両方である前記(7)記載のイオン複合型粘土組成物。
(9)アニオン交換型多糖類が多糖類のオニウム塩である前記(6)記載のイオン複合型粘土組成物。
(10)多糖類のオニウム塩が多糖類の第4級アンモニウム塩である前記(9)記載のイオン複合型粘土組成物。
(11)カチオン交換型粘土鉱物がモンモリロナイト、バーミキュライト及びベントナイトの中から選ばれた少なくとも1種である前記(6)ないし(10)のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物。
(12)溶媒を更に含有する前記(1)ないし(11)のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物。
(13)溶媒が親水性溶媒である前記(12)記載のイオン複合型粘土組成物。
(14)親水性溶媒が、水及び/又はアルコールである前記(13)記載のイオン複合型粘土組成物。
(15) アルコールがエチレングリコール、エチレングリコールオリゴマー、ポリエチレングリコールおよびグリセリンの中から選ばれた少なくとも一種である前記(14)記載のイオン複合型粘土組成物。
(16) 前記(1)ないし(15)のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物を固化することにより得られるイオン複合型粘土固化物。
カチオン交換型多糖類はアニオン性解離基を有する多糖類すなわちアニオン性多糖類が好ましく、例えばその無機酸類や有機酸類、中でも硫酸塩、リン酸塩、カルボン酸塩、スルホン酸塩などが挙げられ、さらに具体的にはアルギン酸、ペクチン酸、フィチン酸、硫酸セルロース、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、硫酸シクロデキストリン、ヘパリン、グアーガム、キサンタンガム、アラビアガム、ジェランガム、カラギナン、ペクチン、低メトキシペクチン、アガロース、ファーセレラン、カルボキシメチルセルロース、それらの塩等が挙げられ、これらは1種用いてもよいし、また2種以上を組み合わせて用いてもよい。
使用する溶媒としては、特に制限はないが、人への安全性及び環境への汚染負荷のない溶媒を用いることが望ましく、エチレングリコール、エチレングリコールオリゴマー、ポリエチレングリコール、グリセリン、水等の親水性溶媒を用いることが好ましい。
Psa−SO3 −M+ + Inorg+X−
→ Psa−SO3 −Inorg+ + M+X−
(式中、Psaは多糖類残基、M+はアルカリ金属イオンなどのカチオン基を、Inorgは粘土鉱物残基を、X−はハロゲンイオン、リン酸残基、硫酸残基、ケイ酸残基、アルミン酸残基等のアニオン基を表す。)
アニオン交換型多糖類はカチオン性解離基を有する多糖類を意味し、アミノ基やアシルアミノ基を有する多糖類、例えばキチン及びキトサン等や、多糖類のオニウム塩が好ましい。オニウム塩としては、第4級アンモニウム塩、ホスホニウム塩等が挙げられるが、第4級アンモニウム塩が好ましく、例えば多糖類のテトラアルキルアンモニウム塩誘導体やトリメチルアリールアンモニウム塩誘導体等が挙げられ、さらには多糖類とヒドロキシプロピルトリメチルアンモニウム塩とのエーテル等の多糖類誘導体などが挙げられる。
Psa−N+(CH3)3X− + Inorg−M+
→ Psa−N+(CH3)3Inorg− + M+X−
(式中、Psaは多糖類残基、M+はアルカリ金属イオンなどのカチオン基を、Inorgは粘土鉱物残基を、X−はハロゲンイオン、リン酸残基、硫酸残基、ケイ酸残基、アルミン酸残基等のアニオン基を表す。)
(Psa−SO3 −M+ + Inorg−M+) +2Inorg+X−
→(Psa−SO3 −Inorg+ + Inorg−Inorg+)+ 2M+X−
(式中、Psaは多糖類残基、M+はアルカリ金属イオンなどのカチオン基を、Inorgは粘土鉱物残基を、X−はハロゲンイオン、リン酸残基、硫酸残基、ケイ酸残基、アルミン酸残基等のアニオン基を表す。)
(Psa−N+(CH3)3X− + Inorg+X−) +2Inorg−M+
→(Psa−N+(CH3)3Inorg− + Inorg+Inorg−)+2M+X−
(式中、Psaは多糖類残基、M+はアルカリ金属イオンなどのカチオン基を、Inorgは粘土鉱物残基を、X−はハロゲンイオン、リン酸残基、硫酸残基、ケイ酸残基、アルミン酸残基等のアニオン基を表す。)
Claims (16)
- カチオン交換型多糖類とアニオン交換型粘土鉱物を含有することを特徴とするイオン複合型粘土組成物。
- カチオン交換型多糖類がアニオン性多糖類である請求項1記載のイオン複合型粘土組成物。
- アニオン性多糖類が硫酸残基、リン酸残基、カルボン酸残基及びスルホン酸残基の中から選ばれた少なくとも1種のアニオン基を有する請求項2記載のイオン複合型粘土組成物。
- アニオン性多糖類がアルギン酸、ペクチン酸、フィチン酸、硫酸セルロース、デキストラン硫酸、コンドロイチン硫酸、硫酸シクロデキストリン、ヘパリン、グアーガム、キサンタンガム、アラビアガム、ジェランガム、カラギナン、ペクチン、低メトキシペクチン、アガロース、ファーセレラン、カルボキシメチルセルロース及びそれらの塩の中から選ばれた少なくとも1種である請求項2又は3記載のイオン複合型粘土組成物。
- アニオン交換型粘土鉱物がアロフェン又はイモゴライトである請求項1ないし4のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物。
- アニオン交換型多糖類とカチオン交換型粘土鉱物を含有することを特徴とするイオン複合型粘土組成物。
- アニオン交換型多糖類がアミノ基及びアシルアミノ基の一方又は両方を有する請求項6記載のイオン複合型粘土組成物。
- アニオン交換型多糖類がキチン及びキトサンの一方又は両方である請求項7記載のイオン複合型粘土組成物。
- アニオン交換型多糖類が多糖類のオニウム塩である請求項6記載のイオン複合型粘土組成物。
- 多糖類のオニウム塩が多糖類の第4級アンモニウム塩である請求項9記載のイオン複合型粘土組成物。
- カチオン交換型粘土鉱物がモンモリロナイト、バーミキュライト及びベントナイトの中から選ばれた少なくとも1種である請求項6ないし10のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物。
- 溶媒を更に含有する請求項1ないし11のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物。
- 溶媒が親水性溶媒である請求項12記載のイオン複合型粘土組成物。
- 親水性溶媒が、水及び/又はアルコールである請求項13記載のイオン複合型粘土組成物。
- アルコールがエチレングリコール、エチレングリコールオリゴマー、ポリエチレングリコールおよびグリセリンの中から選ばれた少なくとも一種である請求項14記載のイオン複合型粘土組成物。
- 請求項1ないし15のいずれかに記載のイオン複合型粘土組成物を固化することにより得られるイオン複合型粘土固化物。
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