JP3157545B2 - 繊維状複合金属水酸化物およびその製造法 - Google Patents

繊維状複合金属水酸化物およびその製造法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、新規な繊維状複合金属
水酸化物およびその製造法に関する。さらに詳しくは、
樹脂および／またはゴムの補強剤兼難燃剤、難燃紙、濾
過材、繊維状複合酸化物の原料、断熱材料、コンクリー
トフィラー、不飽和ポリエステルの増粘剤、重油添加
剤、樹脂やゴム中に残存する酸性物質の中和および不活
性化剤に適した繊維状複合金属水酸化物およびその製造
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】樹脂およびゴムの補強剤としてガラス繊
維等の無機繊維がよく知られている。しかし近年、単な
る補強剤ではなく、難燃性も同時に付与でき、しかも成
形品外観をガラス繊維のように悪化させることなく、か
つハロゲンを含有しない物が要求されるようになってき
た。このような要求に応えるものとして繊維状水酸化マ
グネシウムが提案された（特開昭第５４−１１２４００
号公報、特開昭第５５−１０４９９４号公報）。この繊
維状水酸化マグネシウムは、平均直径約０.０１〜約１
０μｍ、平均長さ約０.１〜約１００００μｍのミクロ
な繊維状であり、しかも非ハロゲン系クリーン難燃剤で
ある水酸化マグネシウムと同等以上の難燃性を示す非ハ
ロゲン系水酸化マグネシウム繊維である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】この繊維状水酸化マグ
ネシウムは、式（２） Ｍｇ（ＯＨ）2-yＡ- y・ｍＨ2Ｏ （２） （式中、Ａ-は一価のアニオンを示し、ｙは０.２＜ｙ＜
１、ｍは０≦ｍ≦２である）で表される針状結晶塩基性
マグネシウム化合物が加水分解され易いため、アルカリ
と反応させて水酸化マグネシウムに転化させるとき、針
状の一部が加水分解されて六角板状の水酸化マグネシウ
ムが繊維状水酸化マグネシウムに混じって生成し易いと
いう問題がある。またこの六角板状物の生成比率が高い
程、樹脂やゴムの補強効果は低下する。
【０００４】さらに難燃剤としては、脱結晶水温度が殆
どの樹脂およびゴムの発火温度よりも少し高すぎるとい
う問題がある。しかし水酸化アルミニウムまで脱結晶水
温度が低くなると、樹脂やゴムの加工温度で脱結晶水が
始まって、樹脂やゴムを発泡させることとなる。また水
酸化カルシウムのように、水酸化マグネシウムよりもさ
らに高い脱結晶水温度を有する場合には、樹脂およびゴ
ムの発火温度よりも脱結晶水温度が高くなるので、水酸
化マグネシウムのみならず水酸化アルミニウムよりも難
燃性が著しく低下する。
【０００５】このため、水酸化アルミニウムと水酸化マ
グネシウムの中間温度で脱結晶水が始まる物質に対する
要求が強い。また繊維状水酸化マグネシウムは、耐酸性
が悪いため、酸性の液体と接触すると徐徐に溶解すると
いう問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、長さ／直径比
が約１０以上、平均直径が約０.１〜１０μｍ、平均長
さが約２〜１０００μｍであり、式（１） Ｍ2+ xＭｇ1-x（ＯＨ）2 （１） （式中、Ｍ2+はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺ
ｎの少なくとも一種を示し、ｘは０.００５＜ｘ＜０.５
である）で表される繊維状複合金属水酸化物を提供す
る。
【０００７】さらに本発明は、式（２） Ｍｇ（ＯＨ）２−ｙＡ− ｙ・ｍＨ２Ｏ （２） （式中、Ａ−は一価のアニオンを示し、ｙは０．２＜ｙ
＜１、ｍは０≦ｍ≦２である）で表される針状結晶の塩
基性マグネシウム塩を含有する式（３） ＭｇＡ− ２ （式中、Ａ−は式（２）と同じ意味を示す）の水溶性マ
グネシウム塩の水溶液に、式（４） Ｍ２＋Ａ− ２ （４） （式中、Ｍ２＋はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕおよび
Ｚｎの少なくとも一種を示し、Ａ−は式（２）と同じ意
味を示す）で表される二価の遷移金属の水溶液を加えて
反応させ、得られた式（５） Ｍ２＋ ｘＭｇ１−ｘ（ＯＨ）２−ｚＡ２・ｍＨ２Ｏ （５） （式中、Ｍ２＋は式（４）と、Ａ−は式（２）と同じ意
味を示し、ｍは０≦ｍ≦２を、ｘは０．００５＜ｘ＜
０．５を、ｚは０．２＜ｚ＜１を示す）の針状結晶の複
合金属塩基性塩を、反応母液から分離、洗浄後液体媒体
中でアルカリと接触させることからなる上記繊維状複合
金属水酸化物の製造法を提供する。
【０００８】さらに本発明は、式（３）の水溶性マグネ
シウム塩と式（４）で表される二価の遷移金属の水溶液
との混合水溶液に、ＭｇとＭ２＋の合計モル数に対して
約５０モル％以下のアルカリを加え、約０〜１００℃で
約１時間以上反応させ、式（５）の針状結晶の複合金属
塩基性塩を生成させ、ついで反応母液から分離、洗浄後
液体媒体中でアルカリと接触させることからなる上記繊
維状複合金属水酸化物の製造法を提供する。式（２）で
表される針状結晶の塩基性マグネシウム塩を種結晶とし
て混合水溶液中に共存させておいてもよい。
【０００９】本発明はさらに、式（５）の針状結晶の複
合金属塩基性塩を提供する。
【００１０】本発明者は、前記課題を解決すべく鋭意研
究を行った結果、それ自体では針状の塩基性塩も、また
繊維状の金属水酸化物の存在も従来認められていなかっ
た二価の遷移金属を固溶させた式（５）で表される針状
結晶の複合金属塩基性塩を発見するに至った。式中、Ａ
-はＦ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、ＮＯ3、ＨＣＯＯ-，ＣＨ3ＣＯ
Ｏ-等の一価のアニオンを示す。
【００１１】この針状結晶の複合金属塩基性塩は、式
（２） Ｍｇ（ＯＨ）2-yＡ- y・ｍＨ2Ｏ （２） （式中、Ａ-は式（４）と同じく一価のアニオンを示
し、ｙは０.２＜ｙ＜１、ｍは０≦ｍ≦２である）で表
される針状結晶の塩基性マグネシウム塩よりも耐加水分
解性に優れている。このため、この後の水酸化物への転
化反応で六角板状結晶の副生を著しく減少させることが
できた。
【００１２】さらに式（５）の針状複合金属塩基性塩を
アルカリと接触させて水酸化物に転化させた式（１） Ｍ2+ xＭｇ1-x（ＯＨ）2 （１） （式中、Ｍ2+はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺ
ｎの少なくとも一種を示し、ｘは０.００５＜ｘ＜０.５
である）で表される本発明の繊維状複合金属水酸化物
は、従来の繊維状水酸化マグネシウム（特開昭第５４−
１１２４００号公報等）に比して、その脱結晶水温度
が、遷移金属の種類によりその程度は異なるが、遷移金
属の固溶量の増加にほぼ比例して低下する。即ち、樹脂
およびゴムの発火温度に従来の繊維状水酸化マグネシウ
ムよりもより近付いた温度で脱結晶水が始まる。さらに
耐酸性も向上する。耐酸性向上の効果は、Ｎｉの固溶時
に特に顕著である。なお本発明の繊維状複合金属水酸化
物は、ｘが０.５以上であると繊維はほとんど生成しな
い。
【００１３】本発明の繊維状複合金属水酸化物は、その
繊維状結晶の平均直径約０.１〜１０μｍ、平均長さ約
２〜１０００μｍであり、アスペクト比は約１０以上で
ある。繊維状結晶の直径、長さおよびアスペクト比（長
さ／直径の比率）は、走査型電子顕微鏡により、測定で
きる。特に好ましい範囲は、平均直径約０.１〜１.０μ
ｍ、平均長さ約５〜５０μｍであり、アスペクト比は約
１０以上である。
【００１４】結晶構造は、水酸化マグネシウムと同じで
あり、粉末Ｘ線回折パターンを測定すると、水酸化マグ
ネシウムとほぼ同じ角度で回折像が現れる。ただし（０
０１）面の回折強度が（１０１）面のそれよりも強いこ
とが特徴的である。なお六角板状の水酸化マグネシウム
では、上記の逆に回折強度が現れる。また屈折率が水酸
化マグネシウムのそれよりも高い。
【００１５】本発明の繊維状複合金属水酸化物は、以下
の方法で製造できる。
【００１６】第１の方法は、式（２）で表される針状結
晶の塩基性マグネシウム塩を含有する式（３）で表され
る水溶性マグネシウム塩の水溶液に式（４）で表される
二価の遷移金属化合物水溶液を撹拌下に加えて、反応さ
せる。反応条件としては特に制約はないが、約０〜１０
０℃で約１０分以上撹拌下に反応させることが好まし
い。式（２）で表される針状結晶の塩基性マグネシウム
塩製造時に種結晶として添加する場合の針状結晶塩基性
マグネシウム塩の添加量は、生成する式（２）の塩基性
塩の重量に基づいて約１０〜２０％が好ましい。
【００１７】上記反応により得られた式（５）の針状複
合金属塩基性塩を脱水後、水、アルコールまたはアルカ
リ金属のハロゲン化物の水溶液で洗浄する。ついで、
水、低級アルコール、アセトン等の液体媒体中で該針状
複合金属塩基性塩と水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化カルシウム、アンモニア水等のアルカリを接
触反応させ、式（５）のＡ- ZをＯＨ-で置換することに
より、式（５）の塩基性塩を本発明の繊維状複合金属水
酸化物に転化させることができる。
【００１８】この転化反応において、式（５）の塩基性
塩を転化反応前に予め約５０〜約２００℃で、約３０分
〜数時間乾燥して、結晶水の一部または全部を脱離させ
た後転化反応を実施してもよい。転化反応におけるアル
カリの添加量は、適宜選択できるが、Ａ- Zの約０.７当
量〜約２当量倍程度が好ましく使用される。反応温度
は、室温でもよいが、温度が高くなる程反応速度が早く
なる傾向にあるので、約８０℃以上で実施することが好
ましい。またオートクレーブを用いて加温加圧下に実施
してもよい。例えば、上記添加量のアルカリを、約１０
０〜約２５０℃の温度で、水媒体中またはＮａＣｌ、Ｋ
Ｃｌ、ＣａＣｌ2、Ｃａ（ＣＨ3ＣＯＯ）2等のアルカリ
金属のハロゲン化物あるいはアルカリ土類金属のハロゲ
ン化物、アルカリ土類金属の酢酸塩等の水溶液媒体中に
加えて、約１〜１０時間加温加圧して転化反応を実施し
てもよい。
【００１９】このようにして得られた繊維状複合金属水
酸化物は、単結晶が成長し、ＢＥＴ比表面積が小さい。
【００２０】第２の方法は、式（３）の水溶性マグネシ
ウム塩と式（４）で表される二価の遷移金属との混合水
溶液に、マグネシウムと遷移金属との合計モル数に対し
て５０モル％以下のアルカリを添加し、約０〜１００℃
で反応させることにより、式（５）で表される針状結晶
の複合金属塩基性塩が得られる。混合水溶液は、式
（２）で表される針状結晶塩基性マグネシウム塩を種結
晶として分散させた系にしておいてもよい。
【００２１】水溶性マグネシウム塩としては、例えばフ
ッ化マグネシウム、塩化マグネシウム、臭化マグネシウ
ム、ヨウ化マグネシウム、硝酸マグネシウム、過塩素酸
マグネシウム、イオン苦汁、ギ酸マグネシウム、酢酸マ
グネシウム等が例示される。二価の遷移金属塩として
は、例えばＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺｎの
フッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物、過塩素酸塩、ギ
酸塩、酢酸塩等が例示される。
【００２２】アルカリとしては、例えばアンモニア水、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化マグネシウ
ム、水酸化カルシウム、酸化マグネシウム、塩基性マグ
ネシウム［Ｍｇ（ＯＨ）2-pＡ- p・ａＨ2Ｏ、式中０＜ｐ
≦０.２、０≦ａ＜４、Ａ-はＦ-、Ｃｌ-、Ｂｒ-、Ｉ-、
ＮＯ3 -，ＣｌＯ4 -，ＨＣＯＯ-、ＣＨ3ＣＯＯ−等の一価
イオンを示す］等が例示される。
【００２３】水溶性マグネシウム塩と二価の遷移金属塩
の濃度は、高い程式（５）の化合物が安定して生成し易
い傾向にある。アルカリの添加量は、水溶性マグネシウ
ム塩のマグネシウムと二価の遷移金属との合計モル数に
対して５０モル％以下であればよいが、アルカリの添加
量が多い程針状結晶の分散性と成長性とが悪くなる傾向
にあり、またアルカリ添加量が少ない程、生成する式
（５）の化合物が少なくなる傾向にある。このためアル
カリ添加量の好ましい範囲は、約１〜２０モル％であ
る。
【００２４】第１の方法、第２の方法共に、反応温度
は、約０℃〜約１００℃、好ましくは約１０〜約４０℃
がよいが、一度生成した式（５）の化合物を再結晶化さ
せるために約１５０℃までの温度で、加温加圧下または
加温下に約０．５〜約１０時間反応させてもよい。反応
時間は、温度およびアルカリの種類にも依存するが、約
１時間〜約２０日間、好ましくは約２０時間〜約１５日
間である。
【００２５】式（２）の針状結晶塩基性マグネシウム塩
としては、例えばＭｇ３（ＯＨ）５Ｃｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｍ
ｇ２（ＯＨ）３Ｃｌ・４Ｈ２Ｏ、Ｍｇ２（ＯＨ）３Ｃｌ
・２Ｈ２Ｏ、Ｍｇ２（ＯＨ）３Ｂｒ・４Ｈ２Ｏ等が例示
される。この針状結晶塩基性マグネシウム塩を種結晶と
して添加する場合の添加量は、生成する式（２）の化合
物の重量に基づいて約１０〜約２０重量％添加するのが
好ましい。
【００２６】式（５）の針状結晶複合金属塩基性塩を、
第１の方法と同様に転化処理することにより、本発明の
繊維状複合金属水酸化物が得られる。
【００２７】本発明の繊維状複合金属水酸化物は、高級
脂肪酸類、アニオン系界面活性剤、リン酸エステル、シ
ラン、チタネートおよびアルミニウム系カップリング剤
および多価アルコールの脂肪酸エステル類等の従来樹脂
またはゴムへの添加時に使用されてきた表面処理剤の一
種または二種以上で表面処理してもよい。
【００２８】
【実施例】以下本発明を実施例に基づき、より詳細に説
明する。
【００２９】実施例１ 塩化マグネシウムを１.７モル／リットル含有するイオ
ン苦汁１.５リットルを容量２リットルのビーカーに入
れ、このビーカーを４０℃の恒温槽に浸漬し、ケミスタ
ーラーで撹拌しながら、マグネシウムの５モル％に相当
するアンモニア２９重量％含有水１５ｇを加えた。撹拌
を継続しながら、１０日間反応させ、針状結晶のＭｇ2
（ＯＨ）3Ｃｌ・４Ｈ2Ｏを生成させた。
【００３０】１０日後に、試薬第１級の塩化第１鉄水溶
液を０.００８モル加え、１時間撹拌を継続し、反応さ
せた。その後、減圧濾過水洗後、予め１０ｇの水酸化ナ
トリウムを溶解し、９０℃に加熱した６００ミリリット
ルの脱イオン水に入れ、約２０分間９０℃で撹拌下に分
散反応させた。その後減圧下に脱水、水洗し、ついで乾
燥した。
【００３１】乾燥物の粉末Ｘ線回折パターンは、（００
１）面が最強ピークとなり、従って（００１）面と（１
０１）面の回折強度比が逆転している以外はＭｇ（Ｏ
Ｈ）2のそれとほぼ同じであった。化学組成を化学分析
法により、脱結晶水のピーク温度を示差熱分析法（ＤＴ
Ａ）により、繊維の平均直径と平均長さを走査型電子顕
微鏡により測定した。得られた化合物の走査型電子顕微
鏡写真を図１に示す。
【００３２】化学組成： Ｆｅ0.05Ｍｇ0.95（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００３３】実施例２ 実施例１で得られた針状結晶Ｍｇ2（ＯＨ）3Ｃｌ・４Ｈ
2Ｏに、塩化第１鉄の代わりに０.００６モルの試薬第１
級の塩化マンガンを加えた他は、実施例１と同様に操作
した。乾燥物の粉末Ｘ線回折パターンは、（００１）面
が最強ピークとなっている以外はＭｇ（ＯＨ）2のそれ
とほぼ同じであった。
【００３４】化学組成： Ｍｎ0.04Ｍｇ0.96（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００３５】実施例３ 塩化マグネシウムを１.７モル／リットル含有するイオ
ン苦汁１.５リットルを容量２リットルのビーカーに入
れ、このビーカーを４０℃の恒温槽に浸漬し、ケミスタ
ーラーで撹拌しながら、マグネシウムの１０モル％に相
当するアンモニア５モル／リットル含有水１０２ミリリ
ットルを加えた。撹拌を継続しながら、４日間反応さ
せ、針状結晶のＭｇ3（ＯＨ）5Ｃｌ・４Ｈ2Ｏを生成さ
せた。
【００３６】この針状結晶を含有するスラリー１００ミ
リリットルを、塩化マグネシウムを１.７モル／リット
ル含有するイオン苦汁１.５リットルを入れた容量２リ
ットルのビーカーに加え、撹拌下に４０℃でマグネシウ
ムの１０モル％に相当する５モル／リットルのアンモニ
ア水１０２ミリリットルを加え、２４時間反応させた。
得られたＭｇ3（ＯＨ）5Ｃｌ・４Ｈ2Ｏの針状結晶スラ
リーに後に、試薬第１級の塩化コバルト水溶液を０.０
３５モル加え、約３０分間撹拌を継続し、反応させた。
このものを減圧濾過した後、１モル／リットルのＮａＣ
ｌ水溶液で洗浄し、得られたケーキをホモミキサーを用
いて３００ミリリットルの同濃度のＮａＣｌ水溶液に乳
化させた。乳化物を、予め１０ｇの水酸化ナトリウムを
溶解し、９０℃に加熱した脱イオン水１リットルを入れ
た容量２リットルのビーカーに加え、約３０分間９０℃
で撹拌下に分散反応させた。その後減圧下に脱水、水洗
し、ついで乾燥した。
【００３７】乾燥物の粉末Ｘ線回折パターンは、（００
１）面が最強ピークとなっている以外はＭｇ（ＯＨ）2
のそれとほぼ同じであった。
【００３８】化学組成： （Ｃｏ）0.10Ｍｇ0.90（Ｏ
Ｈ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００３９】実施例４ 試薬第１級の塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）
を脱イオン水に溶解して、マグネシウム濃度２.１モル
／リットルの水溶液２リットルを調製した。この溶液
に、２モル／リットルの水酸化カルシウムを８４ミリリ
ットル加え、撹拌しながら３０℃で６日間反応させた。
【００４０】生成物は針状結晶のＭｇ2（ＯＨ）3Ｃｌ・
４Ｈ2Ｏであった。この後１モル／リットルの試薬第１
級の塩化ニッケル水溶液を６２ミリリットル加え、さら
に１日反応させた。この反応物を濾過、水洗後、２モル
／リットルの塩化カリウム水溶液を加え、ホモミキサー
を用いて乳化したスラリーを、予め１５ｇのＮａＯＨを
溶解し、９５℃に加熱した約４００ミリリットルの水溶
液を入れた容量１リットルのビーカーに加え、約２０分
間撹拌した。その後減圧濾過、水洗し、乾燥した。
【００４１】乾燥物の粉末Ｘ線回折パターンは、（００
１）面が最強ピークとなっている以外はＭｇ（ＯＨ）2
のそれとほぼ同じであった。
【００４２】化学組成： Ｎｉ0.18Ｍｇ0.82（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００４３】実施例５ 試薬第１級の塩化マグネシウム（ＭｇＣｌ2・６Ｈ2Ｏ）
を脱イオン水に溶解して、マグネシウム濃度２.５モル
／リットルの水溶液１.５リットルを調製し、容量２リ
ットルのビーカーに入れた。このビーカーを５０℃の恒
温槽に入れ、ケミカルスターラーで撹拌しながら、試薬
第１級の硝酸亜鉛を０.０２モル加え溶解した。その後
実施例４と同様に操作して得られたＭｇ2（ＯＨ）3Ｃｌ
・４Ｈ2Ｏのスラリー１００ミリリットルを上記ビーカ
ーに加えた。この後、２.５モル／リットル、２０℃の
塩化マグネシウム水溶液１５０ミリリットルを５００ミ
リリットルのビーカーに入れ、撹拌しながら２モル／リ
ットルの水酸化カルシウム１５０ミリリットルを加え、
約１０分間反応させて、塩基性塩化マグネシウムＭｇ
（ＯＨ）1.8Ｃｌ0.2・ｍＨ2Ｏを生成させた（ＭｇとＺ
ｎの合計モル数の８モル％に相当）。
【００４４】この塩基性塩化マグネシウムをスラリーの
まま上記２リットルのビーカーに加え、２日間反応させ
た。生成物は針状結晶のＭｇ2（ＯＨ）3Ｃｌ・４Ｈ2Ｏ
であった。この生成物を、減圧濾過、水洗後、３００ミ
リリットルの水によりホモミキサーを用いて乳化した。
この乳化物を、予め１５ｇのＮａＯＨを溶解し、８５℃
に加熱した約８００ミリリットルの水溶液を入れた容量
１リットルのビーカーに加え、約２０分間撹拌した。そ
の後減圧濾過、水洗し、乾燥した。
【００４５】得られた乾燥物の粉末Ｘ線回折パターン
は、（００１）面が最強ピークとなっている以外はＭｇ
（ＯＨ）2のそれとほぼ同じであった。
【００４６】化学組成： Ｚｎ0.05Ｍｇ0.95（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００４７】実施例６ 硝酸亜鉛の代わりに、試薬第１級の塩化第２銅を用いた
他は実施例５と同様に操作した。
【００４８】得られた乾燥物の粉末Ｘ線回折パターン
は、（００１）面が最強ピークとなっている以外はＭｇ
（ＯＨ）2のそれとほぼ同じであった。
【００４９】化学組成： Ｃｕ0.05Ｍｇ0.95（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００５０】実施例７ 硝酸亜鉛の代わりに、試薬第１級の塩化ニッケル０.１
６モルを用いた他は実施例５と同様に操作した。
【００５１】得られた乾燥物の粉末Ｘ線回折パターン
は、（００１）面が最強ピークとなっている以外はＭｇ
（ＯＨ）2のそれとほぼ同じであった。
【００５２】化学組成： Ｎｉ0.40Ｍｇ0.60（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００５３】比較例１ 硝酸亜鉛の代わりに、試薬第１級の塩化ニッケル０.２
４モルを用いた他は実施例５と同様に操作した。
【００５４】得られた乾燥物の粉末Ｘ線回折パターン
は、（００１）面と（１０１）面の回折強度比がほぼ同
じになっている以外はＭｇ（ＯＨ）2のそれとほぼ同じ
であった。
【００５５】化学組成： Ｎｉ0.60Ｍｇ0.40（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００５６】比較例２ 試薬第１級の塩化マグネシウムを脱イオン水に溶解し
て、２.５モル／リットルの水溶液１.５リットルを調製
し、２リットルのビーカーに入れた。このビーカーを４
０℃の恒温槽に入れ、撹拌しながらＭｇの４モル％に相
当する２モル／リットルの水酸化カルシウムを７５ミリ
リットル加え、６日間反応させた。生成物は針状結晶の
Ｍｇ2（ＯＨ）3Ｃｌ・４Ｈ2Ｏであった。
【００５７】反応スラリーを減圧脱水、水洗後、水に分
散させ、このスラリーを予め１５ｇのＮａＯＨを溶解
し、９０℃に加熱した約４００ミリリットルの水溶液に
加え、９０℃に保ちながら、約２０分間撹拌した。その
後減圧脱水、水洗して乾燥した。
【００５８】得られた乾燥物の粉末Ｘ線回折パターン
は、（００１）面が最強ピークとなっている以外はＭｇ
（ＯＨ）2のそれとほぼ同じであった。
【００５９】化学組成： Ｍｇ（ＯＨ）2 他の測定結果を表１に示す。
【００６０】 表１ 繊維の平均 アスペクト比 脱結晶水 結晶生成 直径 長さ ピーク温度（℃） 有無 実施例１ ０.４ ３０ ７５ ４０２ 無し 実施例２ ０.３ ２０ ６７ ４１０ 無し 実施例３ ０.４ １５ ３８ ３９０ 無し 実施例４ ０.６ ３０ ５０ ３９３ 無し 実施例５ ０.３ １３ ４３ ３９５ 無し 実施例６ ０.４ １５ ３８ ３８９ 無し 実施例７ ０.２ ５ ２５ ３６８ 僅かに有り 比較例１ − − ５以下 ３４２ 僅かに有り 比較例２ ０.５ １５ ３０ ４２０ 僅かに有り 注： 繊維の平均直径および長さの単位はμｍ，結晶生
成有無は六角板状結晶生成の有無であり、走査型電子顕
微鏡により観察した、比較例１の生成物は、殆ど繊維状
ではなかった。
【００６１】実施例８、比較例３ 実施例３、４、７および比較例２の各試料２００ｇをそ
れぞれ精秤し、３７．５℃の脱イオン水２５ｍｌを入れ
た容量５０ｍｌのビーカーに加え、３７．５℃に設定さ
れた恒温槽に入れた。ｐＨスタットテスト機を用い、ｐ
Ｈを４．０に維持するように自動的にＮ−ＨＣｌを注加
し、注加時間とＮ−ＨＣｌの注加量を記録した。表２の
値は、各試料の７０モル％が溶解するまでの時間を示
す。Ｍｇ（ＯＨ）２（比較例２の試料）の場合には、そ
の７０％当量に相当する４．８０ｍｌにＮ−ＨＣｌの注
加量が到達するまでの時間を測定した。この時間が長く
なる程、耐酸性が良くなることを示す。
【００６２】 表２ 試料 ｐＨスタットテスト（分） 実施例８−１ 実施例３ ２.１ 実施例８−２ 実施例４ ５.０ 実施例８−３ 実施例７ ４９.２ 比較例３ 比較例２ ０.６
【発明の効果】本発明によれば、新規な繊維状複合金属
水酸化物および針状結晶の複合金属塩基性塩が提供され
る。さらに本発明によれば、脱結晶水温度を適宜の範囲
に調整された難燃剤として有用な繊維状複合金属水酸化
物が提供される。本発明によればさらに、樹脂やゴムの
補強効果を減殺する六角板状水酸化マグネシウムの副生
が殆ど無い繊維状複合金属水酸化物および該複合金属水
酸化物の製造に有用な針状結晶の複合金属塩基性塩が提
供される。さらに本発明によれば、耐酸性に優れた繊維
状複合金属水酸化物が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施例１で得られた化合物の繊維形状を示す
写真である。

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 長さ／直径比が約１０以上、平均直径が
    約０.１〜１０μｍ、平均長さが約２〜１０００μｍで
    あり、式（１） Ｍ2+ xＭｇ1-x（ＯＨ）2 （１） （式中、Ｍ2+はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、ＣｕおよびＺ
    ｎの少なくとも一種を示し、ｘは０.００５＜ｘ＜０.５
    である）で表される繊維状複合金属水酸化物。
  2. 【請求項２】 式（１）の複合金属水酸化物が、高級脂
    肪酸類、アニオン系界面活性剤、リン酸エステル、シラ
    ン、チタネートおよびアルミニウム系カップリング剤お
    よび多価アルコールの脂肪酸エステル類からなる群から
    選ばれた表面処理剤の少なくとも一種で表面処理された
    請求項１記載の繊維状複合金属水酸化物。
  3. 【請求項３】 式（２） Ｍｇ（ＯＨ）２−ｙＡ− ｙ・ｍＨ２Ｏ （２） （式中、Ａ−は一価のアニオンを示し、ｙは０．２＜ｙ
    ＜１、ｍは０≦ｍ≦２である）で表される針状結晶の塩
    基性マグネシウム塩を含有する式（３） ＭｇＡ− ２ （式中、Ａ−は式（２）と同じ意味を示す）の水溶性マ
    グネシウム塩の水溶液に、式（４） Ｍ２＋Ａ− ２ （式中、Ｍ２＋はＭｎ、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕおよび
    Ｚｎの少なくとも一種を示し、Ａ−は式（２）と同じ意
    味を示す）で表される二価の遷移金属の水溶液を加えて
    反応させ、得られた式（５） Ｍ２＋ ｘＭｇ１−ｘ（ＯＨ）２−ｚＡ− ｚ・ｍＨ２Ｏ （５） （式中、Ｍ２＋は式（４）と、Ａ− およびｍは式（２）
    と同じ意味を示し、ｘは０．００５＜ｘ＜０．５を示
    し、ｚは０．２＜ｚ＜１を示す）の針状結晶の複合金属
    塩基性塩を、反応母液から分離、洗浄後液体媒体中でア
    ルカリと接触させることからなる請求項１記載の繊維状
    複合金属水酸化物の製造法。
  4. 【請求項４】 式（３）の水溶性マグネシウム塩と式
    （４）の二価の遷移金属の水溶液との混合水溶液に、式
    （２）で表される針状結晶の塩基性マグネシウム塩の共
    存下に、ＭｇとＭ2+の合計モル数に対して約５０モル％
    以下のアルカリを加え、約０〜１００℃で約１時間以上
    反応させ、式（５）の針状結晶の複合金属塩基性塩を生
    成させ、ついで反応母液から分離洗浄後液体媒体中でア
    ルカリと接触させることからなる請求項１記載の繊維状
    複合金属水酸化物の製造法。
  5. 【請求項５】 式（５） Ｍ2+ xＭｇ1-x（ＯＨ）2-zＡ- z・ｍＨ2Ｏ （５） （式中、Ｍ2+は式（４）と、Ａ-は式（２）と同じ意味
    を示し、ｘは０．００５＜ｘ＜０.５を示し、ｚは０.２
    ＜ｚ＜１を示す）の針状結晶の複合金属塩基性塩。
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