JPH0460925B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は導電性を有する含水珪酸の製造方法に
関し、特に高温下で着色しない白色の導電性含水
珪酸の簡便な製造方法に関する。 （従来の技術） 含水珪酸は天然ゴム、合成ゴムの充填剤、各種
合成樹脂の不透明剤およびブロツキング防止剤、
紙の填料、ペイント配合剤、農薬吸着担体、粘度
調節剤などとして広い分野に使用されている。近
年、特に上記の如きゴム、合成樹脂、塗料、紙な
どの白色の導電性フイラーとして用いるために、
導電性を有する含水珪酸が要望されている。しか
しながら、含水珪酸は一般に電気絶縁体であり、
導電性を有していない。そのため、例えば特開昭
56−114215〜114218号には、酸化チタンなど白色
の金属酸化物粉末に酸化錫、またはアンチモンと
酸化錫を被覆してなる白色の導電性複合粉末およ
びその製造方法が提案されている。即ち、これら
の製造方法は白色の金属酸化物粉末の懸濁液にし
て塩化錫、または塩化アンチモンと塩化錫のアル
コール溶液を添加して処理する方法である。これ
に対して、本発明者らは導電性を良好かつ安定し
て有する含水珪酸を得るために、珪酸アルカリを
酸で中和して含水珪酸を製造するに際して、反応
系に錫化合物、または錫化合物とアンチモン化合
物とを共存させる方法を提案した（特願昭58−
63576号）。 （発明が解決しようとする問題点） 本発明者等はさらに導電性を有する珪酸の製造
方法について鋭意研究を進めた。 （問題を解決するための手段） その結果、珪酸アルカリ溶液をゲル化しない状
態に保持した後、該溶液中にアンチモン化合物及
び錫化合物を添加し反応させることによつて、極
めて良好な導電性を有し、且つ高温において着色
しない含水珪酸が得られることを見出し、本発明
を提供するに至つた。即ち、本発明は珪酸アルカ
リ溶液にアンチモン化合物及び錫化合物を添加す
ることを特徴とする導電性を有する含水珪酸の製
造方法である。 本発明によれば、珪酸アルカリ溶液にアンチモ
ン化合物と錫化合物を添加し反応させるため、生
成する含水珪酸と同時に酸化錫が均一に含有され
て析出し、またアンチモンはシリカ結合の一部と
して存在するものと推測される。したがつて、本
発明により得られる含水珪酸は、該含水珪酸の表
面および内部に酸化錫およびアンチモンが均一か
つ強固に含有されるため、所望の導電性を安定し
て発揮することが出来、かつ高温下でも着色を呈
しない。 本発明の珪酸アルカリ溶液にアンチモン化合物
及び錫化合物を添加する場合には、該珪酸アルカ
リ溶液のゲル化を防止することが必要である。こ
の際、珪酸アルカリ溶液のゲル化を防止するため
には、該溶液の温度を60℃以上にすることが好ま
しい。珪酸アルカリ溶液の温度が60℃より低い場
合には、珪酸アルカリ溶液の粘度が高くゲル化す
るため攪拌不能となり、所望する含水珪酸は得ら
れない。また、珪酸アルカリ溶液のゲル化を防止
するためには珪酸アルカリ溶液の濃度を低くすれ
ばよいが、含水珪酸の生成効率が低下するため実
際的でない。一方、珪酸アルカリ溶液の上限温度
については特に制限されないが、100℃以上では
反応液中の水分が蒸発し、反応液中の固形分濃度
が高くなり攪拌不能となるため一般に100℃以下
とすることが好ましい。 本発明においてアンチモン化合物および錫化合
物は、一般に水、アルコールなどの溶媒に溶解し
て用いることが、得られる含水珪酸に所望の導電
性を安定かつ均一に付与するために好ましい。し
たがつて、アンチモン化合物および錫化合物とし
ては溶媒に可溶性であればよく、例えば塩化アン
チモン、塩化錫などのハロゲン化物が一般に用い
られ、そのほか硫酸塩、酸化物なども適宜用いら
れる。また、上記したアンチモン化合物および錫
化合物を珪酸アルカリ溶液に添加する態様として
は、珪酸アルカリ溶液にアンチモン化合物を添加
した後、錫化合物を添加する態様が一般的である
が、錫化合物を添加した後アンチモン化合物を添
加する態様やアンチモン化合物と錫化合物の混合
溶液を添加する態様であつてもよい。また、本発
明の含水珪酸に所望の導電性を付与するために
は、珪酸アルカリ溶液において、アンチモン化合
物をSiO₂（重量）に対し一般に0.5〜12（重量）％
の割合で存在させることが好ましい。即ち、アン
チモン化合物の量が上記0.5（重量）％より少ない
場合には、得られる含水珪酸のシリカ結合の一部
として存在するアンチモン量が少なくなるため所
望の導電性を充分に付与できず、また上記12（重
量）％より多い場合には導電性の付与に一段の向
上が認められない。一方、錫化合物は珪酸アルカ
リ溶液のSiO₂（重量）に対して一般に40〜100（重
量）％を存在させれば充分である。即ち、錫化合
物が上記40（重量）％より少ない場合には、得ら
れる含水珪酸に所望の導電性を充分に付与でき
ず、また100（重量）％より多くすると反応時の最
終PHが７以下となり導電性の付与に一段の向上が
認められない。 本発明の珪酸アルカリとしては、例えば珪酸ナ
トリウム、珪酸カリウム、珪酸リチウム、珪酸ア
ンモニウムなどであり、これらが一般に水溶液と
して使用され、特に珪酸ナトリウム（ソーダ）の
水溶液が工業的に使用される。珪酸ナトリウムは
SiO₂とNa₂Ｏのモル比（SiO₂／Na₂Ｏ）が1.5〜
3.1でSiO₂濃度が２〜10ｇ／100mlのものが好まし
い。SiO₂／Na₂Ｏが1.5以下であつたりSiO₂濃度
が２以下であると、経済的でないばかりでなく、
引続く反応において得られる含水珪酸の生成が難
かしくなる。一方、SiO₂／Na₂Ｏが3.1以上であ
つたりSiO₂濃度が10ｇ／100ml以上である場合に
は、急激なフロツクが生成し易く、安定な含水珪
酸の生成、コントロールが困難になる。 珪酸アルカリ溶液にアンチモン化合物及び錫化
合物を添加して含水珪酸を生成する反応におい
て、攪拌は反応が局部的に起らないように充分に
効かすことが望ましい。また中和度は珪酸アルカ
リ溶液にアンチモン化合物及び錫化合物を添加し
て最終PHを７〜10に調節することが、得られる含
水珪酸の物性面、あるいは製造装置における腐食
の面からも望ましい。 最終反応後の珪酸スラリーは、常法により過
水洗して副生塩を除去した後、乾燥、粉砕、分級
する。さらに必要により、この含水珪酸を500〜
700℃で１〜２時間焼成することにより、所望の
導電性を有する含水珪酸を得ることが出来る。焼
成方法は公知の方法が特に制限なく用いられるが
電気炉および瞬間的に火焔と接触させる方法が好
ましい。 （発明の効果） かくして得られた本発明の含水珪酸は、導電性
が良く、かつ高温下で着色しないため、例えば通
電感熱紙、静電記録紙、静電塗料、帯電防止用プ
ラスチツクやゴム材などの充填材として極めて有
用である。 （実施例） 以下、実施例を挙げるが、本発明はこれらに特
に制限定されるものではない。なお、実施例にお
ける測定方法を以下に示す。 (1) 比抵抗（Ω・cm） ブリツヂ回路（横河電気製）で測定 (2) 白色度 Kett 光電白度計（Kett科学研究所） 実施例 １ SiO₂濃度44.63％およびNa₂Ｏ濃度22.24％の珪
酸ソーダ溶液400ml、水2500mlおよびエタノール
100mlを容積５の内部加熱式反応槽に仕込み、
液濃度を60℃とした。 次に、エタノール100mlに塩化アンチモン10.7
ｇ溶解した液と水600mlに塩化第２錫（SnCl₄・
XH₂Ｏ）178ｇ溶解した液を同時に90分で反応槽
へ添加し溶液のPHを7.8とした。この状態で80℃
に昇温し10分間攪拌した後、得られたスラリー溶
液を過水洗したケークを110℃で乾燥して含水
珪酸を得た。次いで、粉砕し650℃の電気炉で60
分焼成して比抵抗および白色度の測定に供した。
測定値を第１表に示す。 実施例 ２ SiO₂濃度44.63％およびNa₂Ｏ濃度22.24％の珪
酸ソーダ溶液400ml、水2600mlを容積５の内部
加熱式反応槽へ仕込み、液温度を90℃とした。 次にエタノール100mlに塩化アレチモン10.7ｇ
溶解した液を３分で添加した後、水600mlに塩化
第２錫（SnCl₄・XH₂Ｏ）178ｇ溶解した液を90
分で添加し、溶液のPHを7.7とした。この状態で
10分攪拌した後、得られたスラリー溶液を、過
水洗し、ケークを110℃で乾燥して含水珪酸を得
た。次いで、粉砕し、650℃の電気炉で60分焼成
して比抵抗および白色度の測定に供した。測定値
を第１表に示す。 比較例 １ 実施例１において、液温度を40℃とした以外
は、全て実施例１と同様に製造する場合、塩化ア
ンチモン及び塩化第２錫の溶液を添加する途中で
ゲル化し、反応槽の溶液が攪拌不能となつた。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 珪酸アルカリ溶液にアンチモン化合物及び錫
   化合物を添加することを特徴とする導電性を有す
   る含水珪酸の製造方法。 ２ 珪酸アルカリ溶液の温度が60℃以上である特
   許請求の範囲第１項記載の製造方法。