JP2010504270A

JP2010504270A - カーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを製造する方法

Info

Publication number: JP2010504270A
Application number: JP2009528710A
Authority: JP
Inventors: フレデリカレーデイク，マリアンネ; ゲラルダスタルマ，オウケ; ヨング，アールデルトヨハネスデ
Original assignee: Akzo Nobel NV
Current assignee: Akzo Nobel NV
Priority date: 2006-09-21
Filing date: 2007-09-19
Publication date: 2010-02-12
Also published as: US8241601B2; EP2064152A1; US20100029822A1; WO2008034835A1

Abstract

本発明は、２価金属イオン源及び３価金属イオン源含有スラリーを製造し、該スラリーは次にソルボサーマルに処理されることにより、カーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを製造する方法に関する。もし該スラリー若しくは溶液がカーボネートを含む２価金属イオン源を含まないならば、カーボネート源がソルボサーマル処理の間又は後に添加される。
【選択図】なし

Description

本発明は、電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを製造する方法に関する。

独国特許第１０２１７３６４号は、２価及び３価の金属の酸化物、水酸化物又はカーボネートを含むスラリーの大気圧及び１００℃未満における徹底的な粉砕化による製造を開示している。ここで、カーボネートは、ＭｇＣＯ_３又はＭｇ（ＨＣＯ_３）_２であることができる。

米国特許第４，５３９，１９５号は、塩基性炭酸マグネシウム並びに水酸化マグネシウム及び酸化マグネシウムから選択された少なくとも１の化合物による水酸化アルミニウムの転化による式Ａｌ_２Ｍｇ_６（ＯＨ）_１２（ＣＯ_３）_３・ＸＨ_２Ｏの塩基性マグネシウムアルミニウムヒドロキシカーボネートを製造する方法を開示する。転化は５０〜１００℃の温度において起きる。

国際公開第９６／０５１４０号は、ハイドロマグネサイト（Ｍｇ_５（ＣＯ_３）_４（ＯＨ）_２・４Ｈ_２Ｏ）及びアルミニウム源（再水和可能なアルミナ又は擬似ベーマイト（pseudoboehmite）が５０〜９０℃の間の種々の温度においてハイドロタルサイトに転化されるところの、合成ハイドロタルサイトを製造する方法を開示している。

電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを製造する方法であって、改良されたものを提供することが本発明の目的である。

この目的は、電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを製造する方法において、
ａ）３価金属イオン源、２価金属イオン源及び懸濁媒体を含むスラリー若しくは溶液を製造するステップ、ここで該２価金属イオン源は、カーボネートを含まない源及び／又はカーボネートを含む源である、
ｂ）該スラリー若しくは溶液をソルボサーマルに処理し、任意的に該ソルボサーマル処理の間又は後に該スラリーにカーボネート源を添加してもよいところの、カーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを形成するステップ、
を含み、
もし該スラリー若しくは溶液がカーボネートを含む２価金属イオン源を含んでいないならば、カーボネート源がソルボサーマル処理の間又は後に該スラリー若しくは溶液に添加される方法により達成される。

本発明の方法は、大気圧で行われる従来の方法より、より短い時間内に行われることができるという利点を有する。このことは、この方法を経済的により魅力的にする。さらに、水熱後処理は、全く必要ではないか、あるいは後処理に必要とされる時間がかなり短縮されることができ、従って、該製造方法をさらにより短縮する。

本発明の方法は、３価金属イオン源、カーボネート含有の２価の金属源及びカーボネートを含まない２価金属イオン源を含むスラリー若しくは溶液を製造することにより行われることができる。そのような場合において、該スラリー若しくは溶液中のカーボネートの量が、所望される量の層間カーボネートを有するＬＤＨを形成するのに十分であるなら、カーボネート源の添加は必要ではない。しかし、もしカーボネートの量が十分ではないならば、カーボネート源は、一般的に該方法のステップｂ）の前、間、又は後に添加される。好ましくは、カーボネート源は、ステップｂ）の間又は後に添加される。あるいは、もしカーボネート含有の２価金属イオン源が、ステップａ）のスラリー若しくは溶液中に存在しないならば、電荷のバランスをとるアニオンとしてのカーボネートを含むＬＤＨを得るために、ステップｂ）の前、間、又は後のカーボネート源の添加が必要である。好ましい実施態様において、カーボネート源は、ステップｂ）の間又は後に添加される。

カーボネート源は、当該技術分野において公知である任意の適するカーボネート源であることができる。そのようなカーボネート源の例は、二酸化炭素（ＣＯ_２）、アルカリ金属炭酸塩、例えば炭酸ナトリウム又は炭酸カリウム及びアルカリ金属の炭酸水素塩例えば、炭酸水素ナトリウム又は炭酸水素カリウムである。１以上のカーボネート源を使用することもまた考えられる。これらの源は、本方法において、同時に又は異なる段階において添加され得る。これらのカーボネート源の中で、二酸化炭素が好ましい、なぜなら最終的には廃液になり、除去される必要のある塩がスラリー若しくは溶液に添加されないからである。

本発明は、電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドであって１００超の平均Ｌ／Ｄ値を有するものにさらに関する。そのようなＬＤＨは、上記の本発明の方法で製造されることができる。本発明の層状ダブルヒドロキサイドは、当該技術分野において公知の、カーボネートを含むＬＤＨと、本発明のＬＤＨの平均Ｌ／Ｄが公知のＬＤＨについて観察される値（１００より十分下）よりかなり高いという点において異なる。

示されるように、本発明のＬＤＨは、従来のＬＤＨの形態と異なる形態を有する。ＬＤＨの個々の小板の、平均の長さ：直径比（Ｌ／Ｄ比）は１００を超え、好ましくはＬ／Ｄ比は少なくとも１５０であり、より好ましくはＬ／Ｄ比は少なくとも２００であり、さらにより好ましくはＬ／Ｄ比は少なくとも２５０である。Ｌ／Ｄ比は、電子顕微鏡、例えば走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）及び／又はＴＥＭを使用して決定されることができる。長さは、積層方向に垂直な方向における小板の最も大きいサイズであり、直径は、積層方向の粘土粒子の厚さを意味する。平均長さ及び直径は、例えば２０の粘土粒子の平均長さ及び直径を取ることにより決定されることができる。粘土粒子の数は、平均値が統計的に正当と認められるものである限り、より多くても少なくてもよい。

二者択一的に又は追加的に、本発明のＬＤＨは少なくとも４００ｎｍの個々の小板の平均長さを有し、好ましくは平均長さは、少なくとも５００ｎｍであり、最も好ましくは平均長さは少なくとも６００ｎｍである。平均長さは、上でＬ／Ｄ値について記載された方法を用いて定義され、決定される。

本出願の文脈において、用語「電荷のバランスをとるアニオン」とは、ＬＤＨの結晶性粘土シートの静電的電荷の不足を補うアニオンを意味する。粘土は典型的には層状の構造を有するので、電荷のバランスをとるアニオンは、積層された粘土層の層間、端又は外側の表面に置かれ得る。積層された粘土層の層間に置かれたそのようなアニオンは、インターカレートするイオンと呼ばれる。

電荷のバランスをとる有機アニオンを含むＬＤＨは、下記一般式に対応する層状構造を有する。

ここでＭ^２＋は、２価の金属イオン例えば、Ｚｎ^２＋，Ｍｎ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｏ^２＋，Ｆｅ^２＋，Ｃｕ^２＋，Ｓｎ^２＋，Ｂａ^２＋、Ｃａ^２＋，及びＭｇ^２＋であり、Ｍ^３＋は、３価のイオン、例えばＡｌ^３＋，Ｃｒ^３＋，Ｆｅ^３＋，Ｃｏ^３＋，Ｍｎ^３＋，Ｎｉ^３＋，Ｃｅ^３＋，及びＧａ^３＋であり、ｍ及びｎはｍ／ｎ＝１〜１０であるような値を有し、ｂは０〜１０の範囲の値を有する。本発明の方法で製造された層状ダブルヒドロキサイドにおいて３以上の異なる金属イオンを使用することもまた考えられる。上の金属イオンの中で、２価の金属イオンとしてＭｇ^２＋及び／又はＺｎ^２＋の組合せ及び３価の金属イオンとしてＡｌ^３＋が好ましい。Ｘはカーボネート（ＣＯ_３ ^２−）又はカーボネートと当該技術分野において公知の無機又は有機アニオンとの混合物である。カーボネート以外の適切な無機アニオンの例は、ヒドロキサイド、バイカーボネート、ナイトレート、クロライド、ブロマイド、スルホネート、サルフェート、バイサルフェート、バナデート、タングステート、ボレート及びホスフェートを含む。この明細書の目的のために、カーボネート及びバイカーボネートアニオンは、無機質のものであると定義される。適する有機アニオンの例は、米国特許第５，７２８，３６６号及び米国特許出願公開第２００５／０２０７４９号に見いだされることができる。

本発明のＬＤＨは、ハイドロタルサイト及びハイドロタルサイト様のアニオン性ＬＤＨを含む。そのようなＬＤＨの例は、ミックスネライト(meixnerite)、メネサイト(manasseite)、パイロオーライト(pyroauhte)、ショグレン石(sjogrenite)、スティッヒト石(stichtite)、バーベロナイト(barberonite)、タコバイト(takovite)、リーベサイト(reevesite)及びデソーテルサイト(desautelsite)である。

本発明の一つの実施態様において、層状ダブルヒドロキサイドは、下記一般式に対応する層状構造を有する。

ここでｍ及びｎは、ｍ／ｎ＝１〜１０，好ましくは１〜６，より好ましくは２〜４，最も好ましくは３に近い値となるような値を有する；ｂは、０〜１０の範囲の値，一般的には２〜６の値，しばしば約４の値を有する。Ｘは上で定義された電荷のバランスをとるイオンである。ｍ／ｎは、２〜４の値、より特に３に近い値を有することが好ましい。

本発明の別の実施態様において、層状ダブルヒドロキサイドは、下記一般式に対応する層状構造を有する。

ここでｍ及びｎは、（ｍ＋ｎ）／ｐ＝１〜１０，好ましくは１〜６，より好ましくは２〜４，最も好ましくは３に近い値となるような値を有する；ｂは、０〜１０の範囲の値，一般的には２〜６の値，しばしば約４の値を有する。Ｘは上で定義された電荷のバランスをとるイオンである。（ｍ＋ｎ）／ｐは、２〜４の値、より特に３に近い値を有することが好ましい。

ＬＤＨは、当該技術分野において公知である任意の結晶形、例えばＣａｖａｎｉらにより記載された結晶形（ＣａｔａｌｙｓｉｓＴｏｄａｙ，第１１巻（１９９１年）、１７３〜３０１ページ）、又はＢｏｏｋｉｎらにより記載された結晶形（ＣｌａｙｓａｎｄＣｌａｙＭｉｎｅｒａｌｓ，（１９９３年），第４１巻（第５号）、５５８〜５６４ページ）、例えば３Ｈ_１，３Ｈ_２，３Ｒ_１，又は３Ｒ_２スタッキングを有し得る。一つの実施態様において、ＬＤＨは３Ｒ_１スタッキングを有する。

本出願の文脈において、用語「ソルボサーマル処理」及び「ソルボサーマルに」とは、大気圧及び大気圧における前駆体懸濁物又は溶液の沸点より一般的に上である温度における前駆体懸濁物／スラリー若しくは溶液の処理を意味する。圧力は一般的に１バール〜２００バール，好ましくは２バール〜１００バール，最も好ましくは３バール〜１０バールである。一般的に温度は１００℃以上、好ましくは１００℃〜３００℃，より好ましくは１１０℃〜２５０℃，最も好ましくは１２０℃〜２００℃である。本発明の方法において使用される懸濁媒体は、当該技術分野において公知である任意の適する懸濁媒体であることができる。該懸濁媒体は、水、有機溶媒又はそれらの混合物を含む。有機溶媒の適する例は、アルコール、例えばメタノール、エタノール、１−プロパノール及びイソプロパノール；アルコキシル化されたアルコール、例えばプロピレングリコールモノメチルエーテル及びプロピレングリコールモノエチルエーテル；アルカン例えばペンタン、ヘキサン及びヘプタン；並びに芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン及びキシレンを含む。好ましくは、懸濁媒体は、水、アルコール及び／又はアルコキシル化されたアルコールを含む。水および有機溶媒を含む又は水だけを含む懸濁媒体中でのソルボサーマル処理は「水熱処理」とも呼ばれる。

本発明の方法で使用されるカーボネートを含む２価金属イオン源、３価金属イオン源及びカーボネートを含まない２価金属イオン源は、当業者に公知である任意の源であることができる。これらの源は、２価及び／又は３価の金属イオンの可溶性塩並びに不溶性又は部分的に不溶性の２価及び３価金属イオン源又はそれらの混合物を含む。

金属イオン源の可溶性塩は、ナイトレート、クロライド、パークロレートを含み、アルミネートも含む。該不溶性又は部分的に不溶性の２価及び３価金属イオン源は、一般的に２価又は３価の金属イオンの酸化物又は水酸化物、炭酸塩を含む。好ましくは該源は、不溶性又は部分的に可溶性である。最も好ましくは、さらなる２価及び３価金属イオン源は、酸化物及び／又は水酸化物である。

本出願の文脈において、「可溶性の塩」とは、室温において完全に溶解して、透明な溶液を形成する２価及び３価金属イオン源を意味する。本出願の文脈において、用語「不溶性又は部分的に不溶性」とは、室温において完全には溶解しないで、懸濁物を形成する源を意味する。

２価の金属イオンの例は、Ｚｎ^２＋，Ｍｎ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｃｏ^２＋，Ｆｅ^２＋，Ｃｕ^２＋，Ｓｎ^２＋，Ｂａ^２＋，Ｃａ^２＋，及びＭｇ^２＋である。３価の金属イオンの例は、Ａｌ^３＋，Ｃｒ^３＋，Ｆｅ^３＋，Ｃｏ^３＋，Ｍｎ^３＋，Ｎｉ^３＋，Ｃｅ^３＋，及びＧａ^３＋である。本発明の方法で製造された層状ダブルヒドロキサイドにおいて３以上の異なる金属イオンを使用することも考えられる。上の金属イオンの中で、Ｍｇ^２＋及び／又はＺｎ^２＋並びにＡｌ^３＋の組合せが好ましい。

カーボネートを含むマグネシウム源は、ヒドロキシ炭酸マグネシウム、ハイドロマグネサイト（Ｍｇ_５（ＣＯ_３）_４（ＯＨ）_２）、炭酸マグネシウム、炭酸水素マグネシウム、ドロマイト及びセピオライトからなる群から一般的に選択される。２以上のカーボネート含有マグネシウム源の組合せもまた考えられる。

不溶性又は部分的に不溶性である適するマグネシウム源の例は、酸化マグネシウム、水酸化マグネシウム、ヒドロキシ炭酸マグネシウム、ハイドロマグネサイト（Ｍｇ_５（ＣＯ_３）_４（ＯＨ）_２）、炭酸マグネシウム、炭酸水素マグネシウム、ドロマイト及びセピオライトトを含む。カーボネートを含まないマグネシウム源は、酸化マグネシウム及び水酸化マグネシウムであり得る。２以上のマグネシウム源の組合せもまた考えられる。

カーボネートを含む亜鉛源は、一般的には、ヒドロキシ炭酸亜鉛、炭酸亜鉛及び炭酸水素亜鉛からなる群から選択される。２以上のカーボネート含有亜鉛源の組合せもまた考えられる。

不溶性又は部分的に不溶性である適切な亜鉛源の例は、酸化亜鉛、水酸化亜鉛、ヒドロキシ炭酸亜鉛、炭酸亜鉛及び炭酸水素亜鉛を含む。カーボネートを含まない亜鉛源は、酸化亜鉛又は水酸化亜鉛である。２以上の亜鉛源の組合せもまた考えられる。少なくとも１のマグネシウム源及び少なくとも１の亜鉛源の組合せを使用することもまた考えられる。

不溶性又は部分的に不溶性であるアルミニウム源は、典型的には、アルミニウムの水酸化物又は酸化物である。そのようなアルミニウム源の例は、アルミニウムトリヒドロキサイド、例えばギブサイト及びベイエライト(bayerite)、アルミニウムオキソヒドロキサイド、例えばベーマイト、ダイアスポア若しくはゲーサイト、および遷移アルミナであり、これらは当業者に公知である。

上記の不溶性又は部分的に可溶性の２価金属イオン源及び３価金属イオン源を本発明の方法において使用する方法は、もしあるとしてもかなり少ない塩が該方法から生じる廃液中に残るので、より環境にやさしい。さらに、２価金属イオン源及び３価金属イオン源、特にマグネシウム、亜鉛及びアルミニウム源は、層状ダブルヒドロキサイドの製造において通常使用される対応する塩より一般的に安価である。さらに、本発明の方法は、より少ないステップを必要とし及び／又は廃液の後処理を必要としないので、一般的に簡単である。さらに、これらの方法は、ずっと短い時間で行われ得、そうすると、慣用の方法に比較して層状ダブルヒドロキサイドのより高い生産速度をもたらし得る。

本発明の好ましい実施態様において、不溶性又は部分的に可溶性の２価金属イオン源及び／又は３価金属イオン源、特にマグネシウム、亜鉛及び／又はアルミニウム源は、ステップｂ）の前に粉砕される。これらの金属イオン源は、懸濁媒体の存在下又は懸濁媒体なしに粉砕され得る。本発明の方法において、２価金属イオン源及び／又は３価金属イオン源は、２０μｍ未満のｄ５０及び５０μｍ未満のｄ９０を一般的に有する。好ましくは，ｄ５０値は１５μｍ未満であり、かつｄ９０値は４０μｍ未満である。より好ましくはｄ５０値は１０μｍ未満であり、かつｄ９０値は３０μｍ未満である。さらにより好ましくはｄ５０値は８μｍ未満であり、かつｄ９０値は２０μｍ未満である。最も好ましくはｄ５０値は６μｍ未満であり、かつｄ９０値は１０μｍ未満である。粒子サイズ分布は、当業者に公知の方法、例えばＤＩＮ１３３２０に従うレーザー回折を使用して測定されることができる。この粉砕ステップは、層状ダブルヒドロキサイドの形成がより速く進行することを許す。さらに、もし２価金属イオン源及び３価金属イオン源がマグネシウム及びアルミニウム源であるならば、不純物、例えばギブサイト又はブルサイトの量を減じ得る。

一般的に、電荷のバランスをとるアニオンの総量の少なくとも１０％、好ましくは少なくとも３０％、より好ましくは少なくとも６０％，最も好ましくは少なくとも９０％がカーボネートである。電荷のバランスをとるアニオンの総量の１００％がカーボネートであることもまた想定される。

本発明の一つの実施態様において、カーボネートを含む２価金属イオン源とカーボネートを含まない２価の金属イオンのさらなる源との混合物が使用される。カーボネート含有およびカーボネートを含まない２価金属イオン源の重量比は、一般的には１００：１〜１：１００、好ましくは５０：１〜１：５０，最も好ましくは１０：１〜１：１０である。

本発明の一つの実施態様において、ＬＤＨをより疎水性にするために、ＬＤＨは、コーティング剤で処理される。そのようなコーティング剤は当該技術分野において公知である任意のコーティング剤であることができる。そのようなコーティング剤の例は、モノ、ジ、又はポリカルボン酸、スルホン酸、リン酸及びサルフェート酸、チオール、ベンゾチオール、フェノール及びそれらの塩を含む。適する例は、８〜２２の炭素原子を有する脂肪酸、又はその塩である。本出願の文脈において用語「脂肪酸」とは、酸並びに酸の塩をも意味する。そのような脂肪酸は、飽和又は不飽和の脂肪酸であり得る。そのような脂肪酸の適する例は、カプリル酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、デセン酸、パルミトオレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸及びそれらの混合物である。好ましい脂肪酸は、ステアリン酸及びその塩である。コーティング剤は、ＬＤＨの疎水性を増して、ポリマー状マトリックス、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）との相溶性を改良するために使用される。この脂肪酸処理は、当該技術分野において公知である任意の方法で行われることができる。脂肪酸は、本発明の方法のステップｂ）の前、間、後に添加されることができる。ＬＤＨが形成された後、脂肪酸は、溶融された状態又は固体の形のスラリーに添加されることができる。脂肪酸は、ステップｂ）のソルボサーマル処理の前又は間にスラリー若しくは溶液に添加されてもよい。この後者のルートは、前者より好ましい、なぜなら得られる生成物はより疎水性であり、ポリマー状マトリックス、例えばＰＶＣとの相溶性が改良されるからである。さらに、処理されたＬＤＨは、塊を形成しにくく、ポリマー状マトリックス全体に、より細かく均一に分布され得る。いかなる理論にも拘束されることを望まないが、処理されたＬＤＨは、後処理ルートにより得られた処理されたＬＤＨに比較して、より効率的及びより広くコーティングされていると考えられる。あるいは、脂肪酸は、本発明のステップａ）において又はステップｂ）の間にマグネシウム塩又は亜鉛塩としてスラリー若しくは溶液に添加されることができる。これは、脂肪酸の塩のマグネシウムイオン及び／又は亜鉛イオンがＬＤＨの形で使用されることができ、廃液に塩が残らないという利点を有する。そのような脂肪酸の塩の適する例は、ステアリン酸マグネシウム及びステアリン酸亜鉛である。

本発明の方法で使用されるコーティング剤の量は、２価金属イオン源及び３価金属イオン源の総量に基づいて一般的に０．０１〜１０重量％，好ましくは０．１〜８重量％，及び最も好ましくは０．２〜５重量％である。

従って、本発明は、本発明の方法のステップｂ）の前又は間における脂肪酸の添加により得られるところの処理された層状ダブルヒドロキサイドにもまた関する。

本発明の方法に従って製造されたＬＤＨは、これらのカーボネートを含むＬＤＨが慣用的に使用される用途において使用されることができる。例は、上述されたＰＶＣにおけるＬＤＨの使用である。

本発明は、以下の実施例においてさらに説明される。

市販入手可能な脂肪酸が入手した状態のまま使用された。パルミチン酸とステアリン酸の混合物であるKortacid（商標）ＰＨ０５が、アクゾノーベルケミカルズ社のオレオケミカルズ社（Oleochemicals GmbH）により供給された。

実施例１
２６．４ｇのＭｇＣＯ_３、３８．９ｇのＭｇＯ，４８．７ｇのＡＴＨ，及び１，３８６ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルン(Malvern)のマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移された。スラリーは攪拌され、１７０℃に加熱され、該温度において６０分間保たれた。次に、スラリーは室温に冷却された。白色の固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。平均Ｌ／Ｄ値が走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して測定された；平均Ｌ／Ｄ値は約２６０であった。個々の小板の平均長さは６００ｎｍより十分上であった。

比較のために、電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む市販のＬＤＨ、即ちキョーワ（Kyowa）製のアルカマイザー(Alkamizer)１のＬ／Ｄ値が測定された。平均Ｌ／Ｄ値は、約５５であると決定された。個々の小板の平均長さは約３００ｎｍであった。

実施例２
３７．７ｇのハイドロマグネサイト（４ＭｇＣＯ_３．Ｍｇ（ＯＨ）_２．５Ｈ_２Ｏ）、３５．５ｇのＭｇＯ，４８．４ｇのＡＴＨ，及び１，３７８ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルンのマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移された。スラリーは攪拌され、１７０℃に加熱され、該温度において６０分間保たれた。次に、スラリーは８５℃に冷却され、溶融されたKortacidPH05が添加され（スラリー１，０００ｇにつき１．４ｇ）、さらに６０分間攪拌され、室温に冷却され、固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。

ハイドロタルサイト生成物はステアリン酸及びパルミチン酸を含み、実施例１のコーティングされていないハイドロタルサイトに比較して増加された疎水性挙動を示した。この増加された疎水性挙動は、２つの層の形成により示された：第一の上層はハイドロタルサイト生成物のスラリーであり、第二の底の層は、スラリーから追い出された水の透明な層である。

実施例３
３７．７ｇのハイドロマグネサイト（４ＭｇＣＯ_３．Ｍｇ（ＯＨ）_２．５Ｈ_２Ｏ）、３５．５ｇのＭｇＯ，４８．４ｇのＡＴＨ，及び１，３７８ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルンのマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移された。スラリーは攪拌され、１７０℃に加熱され、該温度において６０分間保たれた。次に、スラリーは８０℃に冷却され、ステアリン酸ナトリウムが添加され（スラリー１，０００ｇにつき１．４ｇ）、さらに６０分間攪拌され、室温に冷却され、固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。

ハイドロタルサイト生成物はステアリン酸塩を含み、実施例１のコーティングされていないハイドロタルサイトに比較して増加された疎水性挙動を示した。この増加された疎水性挙動は、２つの層の形成により示される：第一の上層はハイドロタルサイト生成物のスラリーであり、第二の底の層は、スラリーから追い出された水の透明な層である。

実施例４
３７．７ｇのハイドロマグネサイト（４ＭｇＣＯ_３．Ｍｇ（ＯＨ）_２．５Ｈ_２Ｏ）、３５．５ｇのＭｇＯ，４８．４ｇのＡＴＨ，及び１，３７８ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルンのマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移され、KortacidPH05が該水性スラリーに添加された（スラリー１，０００ｇにつき１．４ｇ）。該スラリーは攪拌され、１７０℃に加熱され、該温度において１８０分間保たれた。次に、スラリーは室温に冷却された。固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。

ハイドロタルサイト生成物はステアリン酸及びパルミチン酸を含み、実施例１のコーティングされていないハイドロタルサイトに比較して増加された疎水性挙動を示した。それは実施例２のコーティングされたハイドロタルサイトに比較して実質的に増加された疎水性を示した。なぜなら、この実施例の場合の透明水層のサイズが、実施例２の場合に得られた透明な層のサイズの２倍超だったからである。

実施例５
４１．８ｇのＭｇＯ，３９．６ｇのＡＴＨ，及び１，４１９ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルンのマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移され、１５０℃に加熱された。９０分後、気体状のＣＯ_２がオートクレーブに注入され、オートクレーブ内の圧力を５バールに上げ、該圧力は４時間保たれた。４時間後にＣＯ_２の注入が止められた。得られるスラリーは、室温に冷却され、白色の固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。

実施例６
３４．３ｇの塩基性炭酸亜鉛（Ｚｎ_５（ＣＯ_３）_２（ＯＨ）_６）、３０．２ｇのＭｇＯ，４８．８ｇのＡＴＨ，及び１，３８７ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルンのマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移された。スラリーは攪拌され、１７０℃に加熱され、該温度において６０分間保たれた。次に、スラリーは８５℃に冷却され、溶融されたKortacidPH05が添加され（スラリー１，０００ｇにつき１．４ｇ）、さらに６０分間攪拌された。固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。

ハイドロタルサイト生成物はステアリン酸及びパルミチン酸を含み、疎水性挙動をいくらか示した。

平均Ｌ／Ｄ値が走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）を使用して決定され、平均Ｌ／Ｄ値は約２６０であった。個々の小板の平均長さは６００ｎｍより十分上であった。

比較のために、電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む市販の亜鉛含有ＬＤＨ、即ちキョーワ製のアルカマイザー４の平均Ｌ／Ｄ値が測定された。平均Ｌ／Ｄ値は、約５５であると決定された。個々の小板の平均長さは約３００ｎｍであった。

実施例７
３４．３ｇの塩基性炭酸亜鉛（Ｚｎ_５（ＣＯ_３）_２（ＯＨ）_６）、３０．２ｇのＭｇＯ，４８．８ｇのＡＴＨ，及び１，３８７ｇの脱イオン水を含む水性スラリーがパールミルで粉砕され、（マルベルンのマスターサイザーＳを使用して測定して）２．５〜３．０μｍの平均粒子サイズを有する固体を含有するスラリーを得た。粉砕された生成物は２Ｌのオートクレーブに移され、KortacidPH05がスラリーに添加された（スラリー１，０００ｇにつき１．４ｇ）。スラリーは攪拌され、１７０℃に加熱され、該温度において６０分間保たれた。次に、スラリーは室温に冷却された。固体が乾燥された。ＸＲＤ及び赤外分析は、ハイドロタルサイト（電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを有する）の形成を明らかにした。

ハイドロタルサイト生成物はステアリン酸及びパルミチン酸を含み、脂肪酸が反応後に添加されたところの実施例６で得られたハイドロタルサイトに比較して増加された疎水性挙動を示した。

Claims

電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを製造する方法において、
ａ）３価金属イオン源、２価金属イオン源及び懸濁媒体を含むスラリー若しくは溶液を製造するステップ、ここで該２価金属イオン源は、カーボネートを含まない源及び／又はカーボネートを含む源である、
ｂ）該スラリー若しくは溶液をソルボサーマルに処理してカーボネートを含む層状ダブルヒドロキサイドを形成するステップ、ここで、該ソルボサーマル処理の間又は後に該スラリーにカーボネート源を任意的に添加してもよい、
を含み、
もし該スラリー若しくは溶液がカーボネートを含む２価金属イオン源を含まないならば、カーボネート源がソルボサーマル処理の間又は後に該スラリー若しくは溶液に添加される
製造方法。
該２価の金属イオンが、マグネシウム及び／又は亜鉛であり、該３価の金属イオンがアルミニウムである、請求項１に記載の方法。
該２価金属イオン源が、ヒドロキシ炭酸マグネシウム、ハイドロマグネサイト、炭酸マグネシウム、炭酸水素マグネシウム及びドロマイトからなる群から選択される、請求項１又は２に記載の方法。
該さらなる２価金属イオン源が、ＭｇＯ，ブルーサイト及びそれらの混合物からなる群から選択される、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
スラリーがステップａ）において製造される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
該カーボネート源が二酸化炭素である、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
脂肪酸、好ましくはステアリン酸、又はその塩がステップｂ）の前、間、又は後に該スラリー若しくは溶液に添加されて、処理された層状ダブルヒドロキサイドを形成する、請求項１〜６のいずれか１項に記載の方法。
該脂肪酸がステップｂ）の前に添加される、請求項７に記載の方法。
電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含み、かつ１００超の平均Ｌ／Ｄを有する層状ダブルヒドロキサイド。
請求項１〜８のいずれか１項に記載の方法により得られ得る、請求項９に記載の層状ダブルヒドロキサイド。
請求項８の方法により得られ得る、電荷のバランスをとるアニオンとしてカーボネートを含む処理された層状ダブルヒドロキサイド。
請求項９〜１１のいずれか１項に記載の層状ダブルヒドロキサイドを含むポリ塩化ビニル。